国防军工深度报告：低空经济专题之三：eVTOL详细拆解
证券研究报告：国防军工|深度报告 2024年5月8日 市场有风险，投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业投资评级 强于大市|维持 行业基本情况 收盘点位 1299.87 52周最高 1590.03 52周最低 999.45 行业相对指数表现（相对值） 资料来源：聚源，中邮证券研究所 研究所 分析师:鲍学博 SAC登记编号:S1340523020002 Email:baoxuebo@cnpsec.com 分析师:马强 SAC登记编号:S1340523080002 Email:maqiang@cnpsec.com 近期研究报告 《军工行业2023年报和2024一季报综述：业绩短期承压，关注需求恢复和新增长两条主线》 - 2024.05.06 低空经济专题之三：eVTOL详细拆解 ⚫ 投资要点 电动垂直起降飞行器（Electric Vertical Takeoff and Landing，eVTOL）区别于常规飞机的主要技术特点包括可以实现垂直起降、采用分布式电力推进以及运用全电/混合动力技术。得益于电动机、电池和自动化技术的发展，与常规直升机相比，eVTOL更加低碳环保、噪声更低、自动化等级更高，并由此产生了运行成本低、安全性和可靠性高的优势。随着城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）的兴起，引起了eVTOL的研制热潮。据统计，目前全球已有百余家eVTOL企业。 eVTOL产业链较长，主机厂主要承担的是整机研发和集成的任务。eVTOL的核心子系统主要包括机体、综合航电系统、飞控系统、能源系统、动力系统以及电气系统六大类。根据Lilium的数据，其eVTOL成本中，推进系统占比约40%，结构和内饰占比约25%，航电和飞控占比约20%，能源系统占比约10%，装配件占比约5%。 1）机体：主要采用碳纤维复材，低成本高效率的热塑性复材或为趋势。eVTOL的复材使用占比70%以上，主要用于结构件和推进系统，其中，超过90%的复材为碳纤维复材，约10%的复材以保护膜的形式使用玻璃纤维增强。eVTOL材料需求牵引下，低成本、高效率、规模化制造是碳纤维复材的重要趋势，热塑性碳纤维复合材料前景广阔。由于民航复材结构件验证采用“积木式方法”，传统航空碳纤维复材厂商占据先发优势。国外，碳纤维供应商包括日本东丽、美国赫氏、索尔维等，东丽已经与Joby和Lilium合作，美国赫氏和索尔维分别与Archer和Vertical建立了合作。 2）动力和能源系统：采用分布式电推进，能源系统以纯电为主。分布式电推进飞机是随着电动飞机发展而产生的，由电机驱动分布在机翼或者机身上的多个螺旋桨或风扇构成推进系统为飞机提供推力。电机向更大功率、更高功率密度方向发展，Joby采用的电机峰值功率达236kW，重量仅28kg。国内外eVTOL主要采用纯电动力。相比新能车电池，eVTOL要求电池具有更高的能量密度。三元NCM电芯综合性能最佳，为当前eVTOL使用最广泛的电池。 3）航电系统：飞机的中枢神经系统。航电系统是现代飞机的重要组成部分，主要功能包括飞行控制、通信、导航、监视、显示等。在eVTOL行业，全球主流机载航电公司基本都和相关eVTOL主机厂达成合作。Garmin与Joby和Archer合作，提供G3000集成驾驶舱；Avidyne航电与Beta和Skydrive合作；泰雷兹主要合作对象是Eve；-36%-32%-28%-24%-20%-16%-12%-8%-4%0%2023-052023-072023-102023-122024-022024-05国防军工沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 霍尼韦尔推出云化航电平台，主要eVTOL整机合作商是韩国现代的Supernal和英国的Vertical。国内，昂际航电与沃飞长空签署战略合作备忘录，共同开发AAM航电系统。 目前，国内亿航智能的EH216-S飞行器已取得中国民航局TC、PC许可；峰飞航空V2000CG货运版eVTOL取得中国民航局TC许可；沃飞长空、峰飞航空、沃兰特、时的科技、小鹏汇天、御风未来等主机厂多款eVTOL飞行器型号已申请中国民航局CAAC或欧洲航空安全局EASA适航认证，有望陆续取得TC、PC。国内多款eVTOL飞行器型号有望陆续进入批量生产。 产业链相关标的包括：1）低空基建相关标的莱斯信息、中科星图、国睿科技、四创电子、深城交、四川九洲、海格通信、纳睿雷达、航天南湖、泰豪科技、川大智胜等；2）传统/eVTOL飞行器相关标的亿航智能、中直股份、万丰奥威、卧龙电驱、应流股份、光威复材、吉林化纤、中航高科、高华科技、烽火电子、芯动联科、航新科技、安达维尔等；3）飞行器运营和模拟飞行相关标的中信海直、海特高新等。 ⚫ 风险提示 低空经济相关支持政策不及预期；UAM相关基建配套不及预期；eVTOL研发、取证、量产进展不及预期；eVTOL的OEM厂商给出的商运财务模型过于乐观等。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 目录 1 eVTOL迎来研制热潮，多型飞行器有望量产 .................................................... 5 2 eVTOL产业链：整机包含六大子系统，机体、动力和能源系统、航电系统占主要成本 ................. 7 2.1 机体：主要采用碳纤维复材，低成本高效率的热塑性复材或为趋势 ............................ 8 2.2 动力和能源系统：采用分布式电推进，能源系统以纯电为主 ................................. 13 2.3 航电系统：飞机的中枢神经系统 ........................................................ 17 3 eVTOL配套商：传统航空头部供应商先发优势显著 ............................................. 27 4 投资建议 ................................................................................ 29 5 风险提示 ................................................................................ 32 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 图表目录 图表1： eVTOL企业成立及上市时间 ....................................................... 5 图表2： 融资规模前十的eVTOL企业 ....................................................... 6 图表3： Lilium的eVTOL结构设计 ........................................................ 7 图表4： Lilium公司eVTOL价值拆分 ...................................................... 7 图表5： 新能源汽车价值构成 ............................................................. 8 图表6： 大飞机价值构成 ................................................................. 8 图表7： 复合材料成型工艺 ............................................................... 9 图表8： 复合材料在eVTOL上的应用 ...................................................... 10 图表9： eVTOL上碳纤维复合材料的应用占比 ............................................... 10 图表10： 碳纤维复合材料热压罐成型工艺 ................................................. 10 图表11： 热压罐工艺制造复合材料制件的成本构成 ......................................... 11 图表12： 日本东丽给出的碳纤维复合材料需求预测 ......................................... 12 图表13： 复合材料零件“积木式”试验框架 ................................................. 12 图表14： eVTOL制造商及其碳纤维材料合作厂商 ............................................ 12 图表15： 国内部分碳纤维复材相关公司 ................................................... 13 图表16： 一种复合翼eVTOL动力系统架构图 ............................................... 14 图表17： Joby的eVTOL电机 ............................................................ 15 图表18： 全球新能源航空器在研项目类型 ................................................. 15 图表19： eVTOL和新能车对电池性能要求的对比 ............................................ 16 图表20： 主流化学体系锂离子性能对比 ................................................... 16 图表21： 正力新能“三高一快”航空航天电池解决方案 ........................................ 17 图表22： 航空动力电池相关企业及进展 ................................................... 17 图表23： 通用飞机航电系统基本功能需求 ................................................. 19 图表24： G1000系统架构 ............................................................... 20 图表25： G3000综合航电系统 ........................................................... 21 图表26： 不同陀螺的性能和功耗 ......................................................... 23 图表27： 低空智联网示意图 ............................................................. 24 图表28： 大气数据系统构成框图 ......................................................... 25 图表29： Lilium的供应商 ............
