本文來自微信公眾號：指數資本，作者：指數資本產業研究中心，責任作者：吳思齊、蔣駿原、董珂瑜、陳志浩，題圖來自：AI生成 一、eVTOL機會本質是航空產業電動化 從技術角度看eVTOL的發展，本質是飛機由燃油結構走向電動化。 1. eVTOL本質是飛行器，底層技術架構承襲大飛機 eVTOL即電動垂直起降飛行器，技術架構與“大飛機”高度相似，以飛控系統為代表的關鍵產業鏈環節，有賴于航空業技術和經驗的賦能：“飛起來”依靠氣動布局，“飛得穩”靠飛控系統，為確保飛行安全，須獲得TC、PC、AC等適航認證。 因此，來自大飛機的技術力量，eVTOL行業發展尤為重要。航空工業的集中程度一直比較高，大量專業技術人才集中在頭部公司，例如在海外，總體氣動、結構強度等方面的人才集中于波音、空客、灣流等公司，動力方面的人才集中于通用電氣、羅爾斯羅伊斯等公司，飛控航電系統方面的人才集中于Honeywell、Collins等公司。近年來，中國航空航天院所、航空工業集團、中國商飛等大型央企中，不斷有人才投身低空經濟。 無人機與eVTOL底層技術的共用性很強，同樣成為低空經濟重要的技術儲備。中國已是無人機研發第一大國，無人駕駛技術、無人機集成指揮技術均已是世界第一，門類齊全且理念先進，推動了低空行業供給端的成熟。 2. eVTOL三電系統，承接汽車產業集群能力外溢效應 eVTOL承接了汽車產業集群能力的外溢效應。新能源汽車和3C是中國極具代表性的優勢產業，積累了豐富的人才資源、技術know-how和產能儲備。eVTOL與這兩類產業的供應鏈有強共通性，“三電系統”等大量零部件從消費級到車規級，再到航空級，技術升級路徑可部分復制。 對于燃油結構大飛機，動力系統是核心的卡脖子環節，但eVTOL以純電為主流方案，在中國新能源汽車電池的技術優勢、產業鏈優勢基礎上，有機會實現彎道超車。 二、eVTOL格局復刻汽車，將跑出“低空蔚小理”
我們判斷，eVTOL可跨產業對標新能源汽車，從政策驅動到市場驅動，在載人及載物賽道上（分別對標乘用車和商用車），最終分別形成3~5家整機龍頭。 1. 低空相關政策階段，類似新能源汽車2018年 從發展路徑來看，低空經濟和新能源汽車都是前期靠政策補貼驅動，后期由產業需求驅動。 今天，低空經濟已進入“政策驅動&示范項目階段”，類似2017~2018年的新能源汽車行業。
與此相類似，2015年9月，《中國制造2025重點領域技術路線圖》首次從國家戰略層面提出“智能網聯汽車”概念；2017~2018年陸續出臺政策，產業發展提速。 同時，自2010年以來，低空空域在逐步開放，飛行審批流程逐漸簡化。
而低空空域里300米以下的空域，剛好被G、W空域覆蓋，這意味著低空飛行器可以獲得更大活動空間，自由地飛行。 我們相信，隨著低空經濟的發展，未來可能會有更多的開放和合作機制出現，以應對日益增長的航班需求和交通壓力。 2. 載人/載物eVTOL，國內外均已跑出獨角獸 目前，海外已跑出一批代表性eVTOL廠商。在載人eVTOL賽道上，被譽為“空中特斯拉”的Joby Aviation于2021年8月登陸紐交所，市值最高超過78億美元。國內多家廠商亦位列全球第一梯隊。 載物eVTOL海外龍頭廠商包括NATILUS、XWING等，國內廠商以大載重、長航時民用無人運輸機技術優勢，與國外巨頭企業不相上下。 技術流派方面，海內外均呈傾轉翼、復合翼、多旋翼“三足鼎立”的格局。整體來看，中國制造商的技術路徑多點開花，在三種構型上都有技術積累，以應對不同航程、不同的商業細分場景，并各自進入TC審批流程。海外則相對聚焦傾轉旋翼的技術研發，多款矢量推力構型eVTOL在適航取證進程中，其中Joby S4最為領先。數據顯示，我國研發制造的eVTOL型號數量全球占比近50%，側面說明國家對低空行業、對各種技術路徑的支持力度最大。 對標海外，eVTOL將復制新能源汽車的成功，跑出低空經濟時代的“蔚小理”。 三、新一代交通網絡，需要多少架eVTOL？ 1. eVTOL解決現有交通痛點，是確定性增量機會
隨著載重提升、續航里程延長，eVTOL將在低空賽道持續解鎖萬億藍海市場（圖源：指數資本） 中國擁有全球領先的交通基礎設施，但依然有需求未被滿足，或可以被更好地滿足。如高時效性要求的醫療急救、高客單價生鮮運輸，或高鐵尚未覆蓋、開車耗時較長的100km~200km城際交通，以及地理位置特殊、來往頻繁的灣區交通，包括舟山灣、杭州灣、渤海灣、珠三角大灣區等等。 eVTOL能像毛細血管一樣，補足上述需求，成為重要的空中載具，促進整個交通網絡迭代升級。無論是相較于直升機、小型固定翼飛機、地面車輛，eVTOL的最大優勢就是能降低運營成本，從而降低服務價格，突破市場天花板。 短期內，eVTOL即可在多個場景替代直升機，成本優勢鮮明：國投證券測算了AS350松鼠與Joby S4（兩者的最大起飛重量與商載重量相近），傳統直升機的綜合成本為107美元/100km，eVTOL則為85美元/100km，降本幅度約21%；其還預測，在低空旅游觀光場景下，eVTOL未來的綜合成本可降低至18元/人·km，以40%的毛利預估平均單價，為30元/人·km，對比目前直升機觀光項目50元/人·km，降低40%。 2. 短期落地場景：旅游觀光 醫療急救 我們判斷，eVTOL短期最有可能落地應用的場景是低空旅游觀光、緊急醫療救護。 首先，目前eVTOL發展最快的方案是多旋翼，這種eVTOL安全性較高、速度略慢、續航略短，比較適合旅游、救援等對續航能力、航程沒有太高要求，但對安全性、技術成熟度要求較高的場景。 其次，低空旅游觀光、緊急醫療救護的基礎配套良好，起降場地已有相關配套，或由于遠離市區而相對容易建設。 再次，低空旅游觀光、緊急醫療救護的服務受眾，對價格的接受程度較高。 3. 中長期落地場景：即時配送、包機出行、“空中滴滴”、個人消費 中長期來看，復合翼、矢量推力等構型eVTOL獲證適航、規模量產，航程更長、速度更快、載重更大，且eVTOL智能駕駛技術發展更成熟，更適用于低空交通、物流貨運等場景。 另外，隨著eVTOL規模生產、成本下降，以及基礎設施覆蓋度更廣、普通消費者的接受程度更高，更多載人、載物市場會逐漸拓展開。低空經濟將成為國民經濟支柱級別的龐大市場。 4. eVTOL市場空間詳細測算（2030~2050年） 中國需要多少架evTOL？我們測算得出，2030年國內需求量達800 架，2040年超5000架，2050年超2萬架。 對應每年新增的eVTOL需求，國內2030年新增市場規模超60億元，2040年超300億，2050年超千億；全球市場2030年近250億元，2040年近1300億，2050年超4000億。 分場景市場規模的測算如下表。
eVTOL市場空間測算（圖源：指數資本） 四、布局eVTOL整機，看準三方面能力 航空級產品對安全性和可靠性要求極高，適航認證過程異常復雜和嚴格，研發周期通常以10年計，與汽車產業快速迭代、靈活響應市場需求形成鮮明對比。 因此，eVTOL整機項目的爆發須遵循航空業的規律和節奏，布局需要長線視角和相當的耐心。核心關注三個方面：產品化能力、商業化前景、適航取證進度。 1. 產品化能力：團隊有造飛機 造汽車經驗 首先，團隊成員需要大飛機型號的總體設計經驗，足夠強的工程設計能力。 eVTOL飛行是利用伯努利原理，從載重比等參數設計到工藝流程把控，團隊不但要有航空業分系統設計、三電系統等領域的know-how，還需要良好的跨領域協作能力。 團隊里如有來自汽車行業的人才，往往能在供應鏈管理、成本控制上凸顯優勢。此外，航模廠商進軍eVTOL賽道，通常能高效做出樣機，原有業務基本盤也能作為前期收入的對沖。 2. 適航取證：獲取TC證需8~10億資金儲備 第二，優先關注適航證照申請有明確進度的項目。 TC證的獲取難度最大，研發以10年為周期（僅高強度試飛驗證就需要3~5年），國內eVTOL整機廠商，需有8~10億人民幣的資金儲備以支撐研發（海外需要5~6億美金）。 同時，關注已成功首飛的廠商，及有首飛成功潛質的廠商。目前全球eVTOL企業注冊數共約1000家，其中完成1：1原型機首飛的公司只有不到30家，這批廠商有極大希望拿下終局市場份額；部分企業完成縮比機首飛；有廠商尚未首飛，但成功做出了樣機，也是技術實力的證明。
3. 商業化前景：與通航公司建立合作 第三，與擁有航線經營權的通航公司或地方租賃平臺建立合作，能助推eVTOL廠商實現商業化。 當下，可供民用的低空非管制區域依然有限，許多區域依然受到限制。我們認為，在中短期內（2030~2035年以前），eVTOL尚難以成為完全市場化、普惠民用的“空中滴滴”，主導方、主要買單方，很可能是地方政府或醫院等事業單位：基于對當地交通情況的了解，預判低空出行需求，初步確定數條高頻航線，向空軍申請使用相應空域，建設停機坪、充電樁等基礎設施，采買eVTOL開始運營，并根據后續需求情況，調整航班頻次和eVTOL采購量。 因此，eVTOL廠商與地方政府或其他擁有航線經營權的主體建立合作，是實現商業化的重要方式。在具體操作中，政府可能通過所控股的通航公司或融資租賃企業，來完成采購、持有eVTOL及運營航線的工作。 五、布局eVTOL上游，關注隔壁領域成熟廠商 現階段低空行業需求尚未起量，eVTOL上游供應商，往往是已有業務基本盤，從航空、汽車、機器人等領域切入低空賽道的企業。 eVTOL上游多個關鍵環節，國產化率仍較低，亟需技術突破。整機廠商目前對供應鏈的需求也處于第一階段，“能飛”即可，下一階段才是“飛得便宜”。 零部件無法單獨做適航認定，能綁定eVTOL廠商完成首飛驗證的供應鏈廠商，值得重點關注，布局邏輯類似汽車供應商。今天，一批eVTOL整機鏈主已經跑出，投資機構鎖定鏈主企業后，可圍繞其供應鏈展開布局，形成更強的投資協同效應。
eVTOL供應鏈包括機體結構、能源系統、動力系統、飛控系統、航空電子系統等，價值量占比參考如圖（數據來源：Lilium官網預測2026年一輛7座噴氣機BOM成本） 1. 動力系統：100kw~180kw電機技術空白亟待突破 eVTOL電驅動系統的價值占比超30%。航空電推進系統對產品功重比的要求逐步提升，傳統推進電機系統無法滿足要求；且航空電壓體制不斷提升，傳統低壓體制推進產品在可靠性、安全性方面無法滿足嚴苛的要求。 100kw~180kw的eVTOL電機成為剛需，然而在國內，幾乎沒有企業能量產。國外代表性廠商包括賽峰集團、EMRAX等，技術壁壘主要在以下幾點。 ① 生產模式和飛行器場景要求：工業電機的大批量生產模式不適應軍工和航空的小批量、多品種模式，車規電機則缺乏低空場景； ② 時間要求：軍工及航空項目導入需要3~5年，要求長期穩定供應； ③ 性能要求：eVTOL電機需達到航空級，等級高于車規級，需要具備高安全性、高環境適應性、高功率密度和長壽命等特征，技術門檻包括散熱結構、結構設計、先進材料和工藝等。 對一級市場的項目可重點關注幾點：一，產品已通過低空客戶驗證，包括民用和軍工飛行器；二，技術壁壘高；三，有其他領域業務的穩定收入作為支撐。 2. 能源系統：硫化物固態電池未來或成主流 eVTOL對電池能量密度、安全性等要求遠高于電動汽車。目前主流的液態和半固態鋰電池，可滿足eVTOL 200~250km以上的續航要求，但難以兼顧起飛降落時的峰值功率密度。 固態電池在安全性、續航和載重方面表現出明顯優勢，是資本市場上強共識的β賽道。當下，可投標的已經不多，判斷項目的標準可能是一句正確的廢話：估值匹配基本面。具體可考量以下幾方面。 第一，電解質材料端，我們認為氧化物、硫化物、高濃度溶液（即半固態電池）3種技術路徑值得關注。 ① 氧化物，主流路線，但受制于技術瓶頸，部分轉向硫化物路線。優勢是離子電導率高于聚合物、基本適應高電壓、相較硫化物更穩定。能量密度可達400Wh/kg，2024~2025年可量產。 ② 硫化物，技術實現難度最大，但潛在上限最高，在室溫下可實現的離子電導率最高，能量密度可達500Wh/kg。預計2028~2030年量產。 ③ 高濃度溶液，即半固態電池，是另辟蹊徑的技術路線，有可能較早實現商業化。一定程度上中和了固態電池的安全性和液態電池的高電導率，能量密度可達400Wh/kg。 第二，電芯工藝是一個技術難題。車用級單電芯容量超120安時，由于電池體積較大，充放電導致的體積應變問題，會影響電解質與電極之間的物理接觸貼合度，降低電池的循環性能，因此業內尚未開發出能上車的單體電芯。eVTOL純固態電池則需要平衡能量密度需求與體積要求，并要進行冗余設計，以滿足安全閾值和備用巡航時間要求。 第三，不同院校的科研成果轉化企業，各有所長，可著重看團隊中的院校科研教授背景。創始人一般負責工藝和生產權衡，首席科學家提供前瞻建議。
eVTOL對電池性能的要求遠高于電動汽車 3. 飛控 航電：國產化率最低，標的稀缺 飛控航電系統在國際上長期處于高度壟斷狀態，核心技術和人才掌握在Honeywell，Collins，Garmin，Thales 和 BAE 等幾家航電巨頭手中。由于市場壁壘高，競爭相對有序，國產廠商的機遇大于挑戰。 由于G7國家建立的導彈及其技術控制制度，載人eVTOL飛控系統目前禁止對我國出口，國產玩家僅有獅尾智能、邊界智控、昂際航電、中航618 所等。eVTOL飛控系統的主要痛點，是靠智能感知克服樓頂起降、城市避障等復雜場景。技術難點在于高敏度的態勢感知、空中避障，及對模式切換的快速響應。 目前技術方向有加裝ADS-B、TCAS等空中防撞設備；利用深度學習等方法，建立城市低空仿真模型。人機混合決策技術是行業重點方向，同時深入探索各類先進智能化控制理論的應用，需要實現高度自動化和簡化飛行。 航空電子系統的國產化率同樣較低。以C919為例，航電系統中，核心系統、顯示系統、機載維護系統和飛行記錄系統，由航空工業與美國通用合作提供；通信與導航系統的主供應商是美國羅克韋爾柯林斯公司。目前，國際航電市場中約有76%是美國企業，其余主要是歐洲企業。 航電系統需滿足低延時、高穩定性，技術路線正經歷由硬件向軟件的轉變，即“軟件定義航空”。未來eVTOL全自動飛行，必須具有更高的復雜度和極高的容錯性能。 機體結構：T700強度以上碳纖維結構件 eVTOL機體廣泛應用了結構強度高、重量低的復合材料。需求預計將在6年內增長約20倍，2030年超過萬噸水平。其中，90%以上將是碳纖維，且碳纖維需求結構有望向高端化邁進。 國外機身材料領域的代表性廠商有美國ASC、Hexcel等。國內碳纖維生產技術有限，無法批量供應T800強度以上的小絲束碳纖維。加上產能集中度高，2021年CR5約78.1%，資金壁壘與技術壁壘，使大量企業難以進入碳纖維材料領域。 目前，一級市場標的主要是碳纖維結構件廠商。值得關注的是具備T700強度以上碳纖維寬幅定制加工能力的公司，他們普遍在汽車或大飛機領域已有業務基本盤，年收入約為3億~4億體量。 4. 基礎設施：有望跑出第三方平臺級獨角獸 由于特殊的物理原因與監管原因，低空經濟需要基礎設施先行。低空安全、反無人機系統完善，是低空經濟規模發展及商業化的前提。 低空基礎設施包括起降平臺、通信導航等硬基建，及飛行服務、空管服務等軟基建。目前，行業內整機廠商較少，市場集中度高，而主機廠無力承擔基建巨大成本，因此，行業有望提早跑出三方平臺級公司，且更易收獲更大的市場份額。 基建公司的關鍵發展路徑可能是這樣的：① 承接標桿項目，積累項目經驗 ② 抽象出產品know-how，打造標準化產品 ③產品模塊化交付，提高實施效率 ④ 沉淀數據，實現閉環，反哺產品研發 ⑤ 打造平臺級基建公司，實現多元化盈利模式。 本文來自微信公眾號：指數資本，作者：指數資本產業研究中心，責任作者：吳思齊、蔣駿原、董珂瑜、陳志浩 本內容為作者獨立觀點，不代表虎嗅立場。未經允許不得轉載，授權事宜請聯系 [email protected] 正在改變與想要改變世界的人，都在 虎嗅APP |
