AI智能总结
企业竞争图谱-2024年低空经济:eVTOL行业头豹词条报告系列 马天奇·头豹分析师2024-05-31未经平台授权,禁止转载 版权有问题?点此投诉 行业:制造业/铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业/航空、航天器及设备制造/飞机制造 工业制品/工业制造 关键词:evtol低空经济通用航空载人飞行 摘要eVTOL的英文全称“ Electric Vertical Takeoff and Landing”,中文译为“电动垂直起降”。eVTOL飞行器是一种采用电力驱动、能够垂直起降的新型城市空中交通工具。该技术在安全性方面达到了与民用航空客机相当的标准,即在十亿飞行小时内只允许发生一次灾难性事故。噪音控制方面,eVTOL在城市运行时极为安静,起降噪音约为70分贝,巡航噪音大约为50分贝,有效减少对周围环境的影响。此外,eVTOL以电力为动力源,符合当前的环保要求。经济效益角度,无人驾驶eVTOL的单座位成本低于有人驾驶eVTOL及传统直升机。其运营成本相较于传统直升机降低了30%以上,与燃油动力的小型飞机相比,成本可降低约70%。由于eVTOL具备垂直起降的特性,对地面基础设施的要求较低,灵活性和适应性较高。自2009年以来,eVTOL技术经历了快速发展。起始于NASA的Puffin概念,至2011年多项关键飞行试验的成功,进一步证实了技术的可行性。随后,通过各种项目试飞和研讨会,探索了eVTOL的未来潜力。2016年,Uber Elevate的白皮书预示了按需城市航空运输的未来。2017年行业开始成型,随后几年中,行业规范化开始形成(适航审定)。2020年至2024年,行业持续繁荣,众多重要事件如Joby Aviation原型机亮相、亿航获得全球首张型号合格证,以及波音的亚洲市场扩张计划,多方在eVTOL行业加码。预计2024年—2030年(基准年设为2023年,预计正式商业化为2026年左右),中国eVTOL潜在服务市场规模由539.65亿元增长至2,248.32亿元,期间年复合增长率26.85%。 低空经济:eVTOL行业定义[1] eVTOL的英文全称“ Electric Vertical Takeoff and Landing”,中文译为“电动垂直起降”。eVTOL飞行器是一种采用电力驱动、能够垂直起降的新型城市空中交通工具。该技术在安全性方面达到了与民用航空客机相 当的标准,即在十亿飞行小时内只允许发生一次灾难性事故。噪音控制方面,eVTOL在城市运行时极为安静,起降噪音约为70分贝,巡航噪音大约为50分贝,有效减少对周围环境的影响。此外,eVTOL以电力为动力源,符合当前的环保要求。经济效益角度,无人驾驶eVTOL的单座位成本低于有人驾驶eVTOL及传统直升机。其运营成本相较于传统直升机降低了30%以上,与燃油动力的小型飞机相比,成本可降低约70%。由于eVTOL具备垂直起降的特性,对地面基础设施的要求较低,灵活性和适应性较高。 低空经济:eVTOL行业分类[2] 按照动力的分类方式,低空经济系列:eVTOL行业可以分为如下类别: 低空经济系列:eVTOL行业基于动力推进模式的分类 低空经济:eVTOL行业特征[3] eVTOL行业特征包括:1.与无人机、直升机相比,eVTOL具有显著优势;2.与传统出行方式相比,eVTOL效率大幅度提高;3.可实现多场景应用。 1与无人机、直升机相比,eVTOL具有显著优势 1.与无人机对比。eVTOL能够搭载乘客和货物,采用集中式或1对1的指挥调度,通过4G/5G网络实现全球远程遥控,容易进行集群管理,可执行复杂任务如客运、救援等,有效载荷可达200-600公斤。相比之下,无人机主要用于短距离控制和简单任务,有效载荷较轻(50公斤左右)。2.与直升机相比,eVTOL通过分布式推进系统降低了故障风险,实现全自动飞行减少人为失误,成本更低,无需驾驶员,维修成本低,实现零排放并使用绿色能源,噪音较低,体积小便于起降。这些特性使eVTOL在载重、管理、遥控能力和环保方面展现出显著优势,而无人机和直升机在控制距离、人为操作风险、成本和噪音等方面存在局限。 2与传统出行方式相比,eVTOL效率大幅度提高 1.成本方面:对比eVTOL(亿航216),豪华轿车(梅赛德斯S600和宝马760),电动SUV(特斯拉Model X),以及轻型直升机(罗宾逊R22)发现,综合飞行器成本、道路/机场建设、司机/飞行员年薪、维修费用及排量五大方面,轻型直升机劣势较大(各方面成本显著提升),综合成本及环保性电动SUV最具竞争力,eVTOL在购置成本上与豪华轿车相当,但在机场建设成本上更具优势。2.效率方面。eVTOL自动化水平较高,出租车、公共汽车和共享出行通常情况下不具备,由于空中交通有限路径长度最短,通勤时eVTOL达到每小时130公里;出租车的速度为每小时60公里;公共汽车为每小时40公里;共享出行与出租车相似。综合成本及效率,eVTOL在UAM中对比豪华轿车更有经济性,具备商业化条件。 3eVTOL可实现多场景应用 未来,随技术成熟和量产,应用范围将显著扩大,包括城市客运(UAM)、区域客运(RAM)、物流、商务出行、紧急医疗服务等。劳斯莱斯和罗兰贝格研究预计,eVTOL将服务于城市与区域空中交通,涵盖机场接送及长达250公里城际连接,有望缓解交通拥堵,提供偏远地区运输解决方案,并在多个关键领域发挥作用。eVTOL应用场景主要有三个关键条件——人口密集的城市地区、100-1,000米的低空领域、点对点。目前,eVTOL运行分为无人驾驶、有人驾驶两种模式,制造商主要聚焦城市客运与货运两个主要方向例如,德国Volocopter公司开发的eVTOL项目有多旋翼、2座、航程80km的VoloCity适用于空中出租车。 低空经济:eVTOL发展历程[4] 自2009年以来,eVTOL技术经历了快速发展。起始于NASA的Puffin概念,至2011年多项关键飞行试验的成功,进一步证实了技术的可行性。随后,通过各种项目试飞和研讨会,探索了eVTOL的未来潜力。2016年,Uber Elevate的白皮书预示了按需城市航空运输的未来。2017年行业开始成型,随后几年中,行业规范化开始形成(适航审定)。2020年至2024年,行业持续繁荣,众多重要事件如Joby Aviation原型机亮相、亿航获得全球首张型号合格证,以及波音的亚洲市场扩张计划,多方在eVTOL行业加码。 原型开发阶段2009~2015 2009年,NASA发布了Puffin eVTOL概念的视频,展示了该技术的单人概念渲染以及飞行中的概念。同年全球第一家eVTOL企业JOBY成立。 2011年6月1日,阿古斯塔韦斯特兰(现为莱昂纳多直升机)零号项目在意大利伦巴第卡希纳科斯塔的阿古斯塔韦斯特兰工厂进行了首次无人驾驶系留飞行。 2011年8月12日,Solution F电动直升机演示机在法国韦内勒首次自由飞行。 2011年10月5日,Opener创始人SkyKar Rebel概念验证飞行器在加拿大安大略省沃克沃斯自家前院进行了首次载人飞行。 2011年10月21日,Volocopter VC1原型机在德国卡尔斯鲁厄莱茵施泰滕滑翔机场进行首次载人飞行。 2011年12月1日,Zee Aero概念验证(POC)飞机在美国加利福尼亚州旧金山湾区进行首次无人驾驶悬停飞行。 2013年,Volocopter VC200在德国卡尔斯鲁厄莱茵施泰滕Fair Hall进行首次无人驾驶飞行。 2014年8月11日,Opener BlackFly v1在加拿大安大略省科堡进行首次无人驾驶飞行。 2014年8月13日,美国宇航局润滑闪电混合柴油电动倾斜翼垂直起降飞机在美国弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利着陆载荷设施进行首次系留飞行。 2014年8月26-27日,第一届变革性垂直飞行概念联合研讨会在美国弗吉尼亚州阿灵顿的CENTRATechnology, Inc.举行,主题是通过新颖的推进和能源架构实现新的飞行概念。 美国直升机国际协会(AHA)和美国航空宇航协会(AIAA)在弗吉尼亚大会上正式将eVTOL概念引入,eVTOL从此走进大众视野。 适航法规制定期2015~2019 2015年,第二届年度联合研讨会通过新颖的推进和能源架构实现新的飞行概念在美国加利福尼亚州莫菲特联邦机场的NASA艾姆斯研究中心会议中心举行。 2016年2月11日,Opener BlackFly v2在美国加利福尼亚州帕洛阿尔托附近进行了首次无人驾驶飞行。 2016年2月17日,阿奎尼亚沃尔塔 (Aquinea Volta) 在法国卡斯泰尔诺达里 (Castelnaudary) 首次悬停飞行。 2016年3月30日,Volocopter VC200在德国卡尔斯鲁厄附近的布鲁赫萨尔机场进行首次载人飞行。2016年5月16日,第72届论坛包括在美国佛罗里达州西棕榈滩举行的变革性垂直飞行特别会议。2016年5月18日,Trek Aerospace FlyKart 1在一个秘密地点进行了首次无人驾驶自由飞行。2016年9月13日,Tier 1 Robinson R44电动直升机在美国加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯的洛斯阿拉米托斯陆军机场首次载人飞行。 2016年9月29-30日,VFS-AIAA-SAE-NASA联合会议“变革性垂直飞行概念:通过新型推进和能源架构实现新飞行概念的第三次联合研讨会”在美国康涅狄格州哈特福德康涅狄格会议中心举行。会议上NASA按需空中机动战略框架白皮书在发布。 2016年10月27日,Uber Elevate白皮书《快进到按需城市航空运输的未来》发布。 2017年,由垂直飞行协会编制的第一份eVTOL飞机目录对外发布。 2018年,空客Vahana在美国俄勒冈州彭德尔顿东部俄勒冈地区机场进行首次无人驾驶飞行。同年亿航184在中国广东省广州市进行载人飞行的消息被公开。 2019年,欧洲航空安全局(EASA)发布了全新的航空管理规定,应用于小型eVTOL飞行器的适航认证工作。同年中国亿航智能在纳斯达克上市,成为全球首家上市的 UAM(城市空中交通)企业。eVTOL概念正式得到官方认可,初创公司、汽车、航空产业巨头等玩家开始纷纷进入eVTOL市场。 产品落地阶段2019~2021 2020年,Joby Aviation 预生产原型机的正式亮相。 2021年,第八届年度电动垂直起降 (eVTOL) 研讨会和第九届双年度自主VTOL技术会议启动,第四和第五届城市空中交通eVTOL基础设施虚拟研讨会举办。 美国Joby、德国 Lilium、美国Archer、英国Vertical Aerospace 等公司陆续上市,eVTOL行业逐渐受资本青睐。 商业化准备阶段2021~至今 2022年1月25-27日,第九届年度电动垂直起降 (eVTOL) 研讨会和高级垂直飞行空气力学技术会议在加利福尼亚州圣何塞举行。 2022年9月20-22日,垂直飞行协会第六届高级空中机动 (AAM) 基础设施研讨会在美国俄亥俄州代顿举行。 2023年,亿航获全球首张型号合格证(TC)。 2024年,波音宣布计划到2030年进入亚洲电动垂直起降业务。 各企业积极推进适航认证进程,eVTOL产业加速。 低空经济:eVTOL产业链分析 eVTOL产业链上游:主要包括原材料和核心零部件,例如研发设计类工业软件、关键原材料、电池、电机、传感器等。这些零部件供应商为eVTOL整机制造商提供基础组件。eVTOL产业链中游:主要包括eVTOL整机制造商,他们负责将上游提供的零部件组装成完整的eVTOL飞行器。eVTOL产业链下游:主要包括eVTOL的应用场景,例如交通运输、旅游观光、医疗救护、消防救援等。此外,还包括低空保障与综合服务提供商,例如飞行控制系统、空中交通管理系统等。[7] 低空经济:eVTO