eVTOL全称为“Electric Vertical Take-off and Landing”,即电动垂直起降航空器,是城市空中交通(UAM)重要的发展方向,也是低空(距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域)经济的核心。
在低空经济体系中,eVTOL向下承接中大型无人机的应用场景,向上承接汽车/直升机的商业场景:
1.与无人机相比,无人驾驶eVTOL能够承担较大的载荷,提升单次运输能力,弥补中大型无人机的运货能力的不足;
2.与汽车相比,飞行汽车直接避开城市道路上的拥堵情况,大幅缩短通行时间;
3.与直升机相比,eVTOL多数采用纯电或混动能源,噪音更小,更适合城市通行。
无人机、直升飞机、汽车与eVTOL的交叉关系
整理:佐思汽研
1.eVTOL发展正处于从概念验证到初步商业化的重要阶段:在全球范围内,eVTOL总体仍处于概念设计阶段,部分企业项目已进入飞行测试阶段(如Joby Aviation、Vertical Aerospace等);
2.国内eVTOL企业陆续推出具备可行性的产品方案,并进入试飞测试和适航取证阶段(如小鹏汇天、御风未来),甚至部分企业已经通过适航认证(如上海峰飞、亿航智能)。
截至2024年8月,部分国内企业eVTOL发展状况
整理:佐思汽研
截至2024年8月,部分国外企业eVTOL发展状况
整理:佐思汽研
除了eVTOL创业公司,主机厂与传统航空厂商也纷纷加入eVTOL阵营:
小鹏
小鹏先后推出了旅航者 T1、X1、X2、陆空一体式飞行汽车和“陆地航母”分体式飞行汽车,其中旅航者X2在2023年获国内特许飞行许可证;“陆地航母”分体式飞行汽车面向个人消费者,其飞行体的型号合格证(TC)申请已在2024年3月正式获得中国民用航空中南地区管理局受理,预计2024年4季度开启预售,计划2025年第4季度开始量产交付。
小鹏“陆地航母”分体式飞行汽车分为“飞行体”与“陆行体”两部分,前者纯电动力,后者增程动力
来源:小鹏
波音波音分别在2017年、2023年收购飞行技术公司Aurora Flight Sciences Corporation和飞行汽车研发公司Wisk,各自的eVTOL代表机型分别为PAV和Wisk第六代飞行汽车:
1.PAV:纯电eVTOL,搭载1支水平螺旋桨,8支垂直螺旋桨,预计在没有飞行员的情况下自动运送4至8名乘客。
2.Wisk第六代飞行汽车:纯电eVTOL,搭载6支垂直螺旋桨和6支垂直/水平可变螺旋桨,采取自主飞行,人工监督的方式运行,该机型设计了多个冗余系统并消除了所有单点故障,其目标价格为每位乘客每英里3美元;2024年6月,Wisk和休斯顿机场签署了谅解备忘录,共同开发基础设施、航线,并与社区建立合作伙伴关系。
Wisk第六代飞行汽车
来源:Wisk
对于eVTOL的商业化进程,佐思汽研认为有三个关键点:
01适航认证
eVTOL从研发到正式落地要经过以下流程:
1.概念设计:进行初步的飞行器概念设计并分析技术可行性。
2.技术研发:确定能源/动力类型、飞行技术路线,设计飞行器的结构和机身,开发飞行控制和通信系统,研究和测试新材料和技术等。
3.原型机制造:制造初步的原型机,进行地面测试,如结构强度测试、动力系统测试。
4.飞行测试:试飞并收集数据,进行性能分析和调整。
5.适航认证:提交飞行器设计和技术文档,进行一系列认证(TC、AC、PC)。
6.规模化生产:量产并优化流程,降低成本,确保产品质量和一致性。
7.市场推广与销售:设计商业场景与盈利模式。
8.服务网络构建:与出行平台、物流服务商等跨界合作,构建完善的飞行汽车生态体系。
9.营与监管:获取运营许可和航线批准,与政府和监管机构合作,建立运营规则,对飞行器实施监管。
其中,无人驾驶eVTOL的适航认定按照特殊类别航天器进行,需取得型号合格证(TC)、生产许可证(PC)、单机适航证(AC),截至2024年8月,根据适航审定司披露数据,已经取得国内相关适航认证证书的飞行器型号包括易航智能的EH216-S和上海峰飞的V2000CG:
截至2024年8月,部分已经取得国内相关适航认证证书的eVTOL型号
数据来源:中国民用航空局航空器适航审定司
现阶段来看,eVTOL产业的商业生态构建速度相对较快,多数eVTOL厂商在获得适航认证之前就已经陆续获得商业订单。
厂商在适航认证前获取的部分订单
整理:佐思汽研
02商业应用场景
商业应用场景可分为商业消费场景和城市维护场景,进一步可细分为17个二级场景:
eVTOL典型应用场景
整理:佐思汽研
截至2024年8月,eVTOL应用较多的场景包括旅游观光,医疗/灾害物资运输,消防救援,城市维护与检修等。
部分热门商用场景的详情
整理:佐思汽研
以亿航智能为例,先后推出“亿航184”、“EH216”系列eVTOL产品,应用于医疗物资运输、紧急救援、空中游览等热门场景,并针对“消防救援”、“海面物流”等场景推出专用型号亿航216F(消防版)、EHang216 (物流版),逐步对个人消费者开放EH216-S的销售;在“城际出行”场景推出长距离eVTOL产品“VT-30”,丰富空中出行体系产品线。
亿航智能用于消防救援的型号亿航216F(消防版)
亿航智能用于海面物资运输的EHang216L (物流版)
EH216-S用于警务巡逻场景
EH216-S用于旅游观光场景
整理:佐思汽研
以上海峰飞为例,执行“由小到大、由物到人”的策略,能够根据不同机型的特点,针对不同应用场景,构建产品组合方案,如:
1.载物的消防救援场景:2023年推出采用“凯瑞鸥”结合“大白鲨”形成智慧空中消防解决方案,可覆盖森林消防、草原消防、高速公路消防及工厂消防等细分场景,“大白鲨”最大航程超500公里,可用于较大范围内的消防巡逻,在发现起火点后,由机动性较强的“凯瑞鸥”直线飞行至起火点,在火情发生的第一时间将火扑灭。
2.载人的城市出行场景:2024年进行浦东国际机场特许飞行,实现吨级eVTOL航空器在4F机场的试飞,从浦东国际机场空中接驳外滩,eVTOL飞行仅需10分钟。在载人场景中,上海峰飞将从机场到市中心核心区域的交通接驳作为切入口,在eVTOL基础设施和相应法规相对成熟后,可顺理成章全面拓展“空中的士”的应用场景,实现“由小到大”的商业线路布局。
EH216-S用于医疗救援场景
来源:亿航智能
03商业路线布局
纵观国内头部eVTOL企业,有两类商业路线布局:
1.按照《智慧民航建设路线图》中所提出的“先郊后城、先货后人、先隔离后融合”的原则,先在城市空中交通(UAM)、紧急救援、货运物流等领域发挥重要作用,再通过“旅游观光”为人们提供高效、快捷的出行方式,时机成熟后,随着技术的成熟与成本的降低,进入私人消费市场,进入“家庭出行”、“空中的士”等商业场景。
2.从热门的“旅游观光”、“应急救援”、“城市维护”等场景切入,同时拓展“既载人,又载物”的全方位商业场景,并开放面向个人消费者的销售服务。
截至2024年8月,头部eVTOL企业的主要商业合作方为大型航空公司、物流集团、出行公司,以及文旅集团、城市维护部门等。
部分国内头部eVTOL企业的商业路线布局
整理:佐思汽研
以上海峰飞为例,执行“由小到大、由物到人”的策略,能够根据不同机型的特点,针对不同应用场景,构建产品组合方案,如:
1.载物的消防救援场景:2023年推出采用“凯瑞鸥”结合“大白鲨”形成智慧空中消防解决方案,可覆盖森林消防、草原消防、高速公路消防及工厂消防等细分场景,“大白鲨”最大航程超500公里,可用于较大范围内的消防巡逻,在发现起火点后,由机动性较强的“凯瑞鸥”直线飞行至起火点,在火情发生的第一时间将火扑灭。
2.载人的城市出行场景:2024年进行浦东国际机场特许飞行,实现吨级eVTOL航空器在4F机场的试飞,从浦东国际机场空中接驳外滩,eVTOL飞行仅需10分钟。在载人场景中,上海峰飞将从机场到市中心核心区域的交通接驳作为切入口,在eVTOL基础设施和相应法规相对成熟后,可顺理成章全面拓展“空中的士”的应用场景,实现“由小到大”的商业线路布局。
01eVTOL电动垂直起降航空器概述
1.1 电动垂直起降航空器发展历程
1.2 电动垂直起降航空器定义与分类
1.3 电动垂直起降航空器应用场景
1.4 电动垂直起降航空器潜在市场规模
1.5 电动垂直起降航空器投融资分析
1.6 电动垂直起降航空器主要企业
1.7 电动垂直起降航空器技术瓶颈
1.8 电动垂直起降航空器关键技术
1.8.1 车体平台技术
1.8.2 低空智能驾驶技术
1.8.3 能源技术
1.8.4 轻量化技术
1.8.5 分布式推动减阻技术
02eVTOL电动垂直起降航空器政策法规
2.1 国内政策
2.2 国内法规及审批流程
2.3 国外政策
2.4 国外法规及审批流程
03eVTOL电动垂直起降航空器产业链及关键部件
3.1 电池
3.2 金属材料
3.3 动力系统
3.4 飞控系统
3.5 传感器
3.6 导航系统
3.7 通讯系统
04eVTOL电动垂直起降航空器国外企业
4.1 Joby Aviation
4.2 Vertical Aerospace
4.3 Lilium Aviation
4.4 Beta Technologies
4.5 Pal-V
4.6 Pivotal
4.7 Neva Aerospace
4.8 Blade Air Mobility
4.9 Aeromobil One
4.10 Urban Aeronautics
4.11 Volocopter
4.12 Alef Aeronautics
4.13 Archer Aviation
4.14 空客
4.15 波音
4.16 贝尔
4.17 巴西航空
4.18 奥迪
4.19 SkyDrive
05 eVTOL电动垂直起降航空器国内企业
5.1 小鹏汇天
5.2 沃飞长空
5.3 上海峰飞
5.4 吉利太力
5.5 亿航智能
5.6 沃兰特航空
5.7 牧羽航空
5.8 中航工业
5.9 万丰奥威
5.10 御风未来
5.11 广汽
5.12 零重力
06eVTOL电动垂直起降航空器零部件供应商
6.1 光洋股份
6.2 山河智能
6.3 铂力特
6.4 中信海直
6.5 星源卓镁
6.6 边界智控
07总结及趋势
7.1 商业模式展望
7.2 成本及价格趋势
7.3 关键技术发展趋势
7.4 供应链发展趋势
7.5 产品对比分析