自2023 年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將低空經(jīng)濟(jì)納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力代表行業(yè)之一后,低空經(jīng)濟(jì)正式上升為國家戰(zhàn)略,政府、eVTOL 主機(jī)廠、產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)體系伙伴、金融機(jī)構(gòu)等各方通力協(xié)作有力地促進(jìn)了行業(yè)的快速發(fā)展。
作為區(qū)別于傳統(tǒng)交通方式的新物種,eVTOL依托其安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),已在低空旅游、農(nóng)林作業(yè)、空中物流等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。同時(shí),eVTOL 產(chǎn)品的發(fā)展將持續(xù)推動(dòng)空氣動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、仿生學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)控制等多學(xué)科交叉融合發(fā)展。面向未來,其在緩解城市交通阻塞、提升城市應(yīng)急響應(yīng)能力、推動(dòng)航空業(yè)互補(bǔ)發(fā)展乃至國防軍事領(lǐng)域都將擁有無可比擬的巨大潛力。

主要宏觀政策變化2024年12月25日,發(fā)改委牽頭交通、民航、工信、公安等部門,宣布低空經(jīng)濟(jì)司正式掛牌成立,這將有助于在政策制定、行動(dòng)落實(shí)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同等方面做到統(tǒng)籌一致,也有利于幫助低空經(jīng)濟(jì)健康有序地發(fā)展。國家層面的重視、配套政策法規(guī)的完善加上各級(jí)地方政府的全方位支持標(biāo)志著技術(shù)、政策、市場(chǎng)三方面的力量正在合力推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展階段。eVTOL應(yīng)用場(chǎng)景與客戶需求eVTOL作為城市空中交通的載運(yùn)工具,可滲透到人口密集的城市中心,開展點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通運(yùn)輸。基于2021年歐洲航空安全局(EASA)的市場(chǎng)調(diào)研,公眾對(duì)城市低空交通方式的顧慮主要圍繞噪音、安全性等因素,同時(shí),對(duì)視覺和環(huán)境的干擾、隱私性等因素同樣值得重視。為滿足可持續(xù)、可以盈利的商業(yè)化運(yùn)營,我們認(rèn)為至少有五個(gè)關(guān)鍵條件需要滿足:安全性:eVTOL不能對(duì)機(jī)上和地面的生命安全造成威脅。不同于傳統(tǒng)飛行器的運(yùn)行環(huán)境較為偏遠(yuǎn),與大眾的日常生活隔離,eVTOL將在城市人口稠密區(qū)域運(yùn)行,飛行器除了需對(duì)機(jī)上人員的安全性提供保障之外,也需要保證整體運(yùn)行環(huán)境的安全。乘坐體驗(yàn):eVTOL需要具備優(yōu)于直升機(jī)和小型固定翼飛機(jī)的乘坐體驗(yàn),飛行更穩(wěn)定、艙內(nèi)噪音低,同時(shí)eVTOL的起降不能對(duì)地面社區(qū)造成噪聲污染。實(shí)用性:eVTOL需要滿足多樣化的出行需求,具備更大的續(xù)航里程,解決人們的里程焦慮。具有單次補(bǔ)能多次起降的能力,執(zhí)行復(fù)雜的接駁任務(wù)。多種艙內(nèi)布局適配不同的應(yīng)用場(chǎng)景。合理價(jià)格:eVTOL的使用成本必須遠(yuǎn)低于直升機(jī),匹配更大受眾群體地面出行的價(jià)格區(qū)間。高效率:eVTOL需要實(shí)現(xiàn)相比現(xiàn)有的交通方式顯著更優(yōu)的效率。這包含了盡可能地縮短地面接駁的時(shí)間,簡化上機(jī)流程,以更快的飛行速度到達(dá)目的地。
具體從應(yīng)用場(chǎng)景而言,目前eVTOL涉及下列多個(gè)領(lǐng)域和不同的客戶群體,對(duì)應(yīng)了不同的用戶需求。對(duì)于載人類eVTOL而言,主要有下列應(yīng)用場(chǎng)景和用戶需求:市內(nèi)通勤:主要解決城市居民和商務(wù)人士的城市交通擁堵問題,提供快速、便捷的短途城內(nèi)或城郊通勤服務(wù)。

城際交通:為城市間的通勤者提供城市間快速連接,擴(kuò)大人類的一小時(shí)生活半徑。滿足城市群更高效的商務(wù)差旅需求,實(shí)現(xiàn)一天多城的工作節(jié)奏。在地面交通不便的區(qū)域,如偏遠(yuǎn)地區(qū)或島嶼等,可提供班次化的出行服務(wù),滿足當(dāng)?shù)鼐用窕蛘叩皆L旅客的出行剛需。

醫(yī)療救援:針對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、急救服務(wù)等用戶提供快速醫(yī)療人員和醫(yī)療器械運(yùn)抵急救現(xiàn)場(chǎng),或?qū)⒅匕Y患者快速轉(zhuǎn)移至醫(yī)院的服務(wù)。
消防應(yīng)急:為消防部門提供快速響應(yīng)火災(zāi)與救援服務(wù),進(jìn)行空中滅火和救援作業(yè)。
警務(wù)巡邏/城市安防:為政府機(jī)構(gòu)開展空中巡邏、治安安防、監(jiān)控搜索等公共任務(wù)提供便捷。
旅游觀光:對(duì)于旅游行業(yè)、游客等群體提供獨(dú)特的空中游覽體驗(yàn),增強(qiáng)旅游吸引力,增加旅游收入。
相較于新能源汽車,eVTOL的落地更加依賴商業(yè)化場(chǎng)景,“高性能”為必選項(xiàng)。eVTOL的市場(chǎng)化進(jìn)程對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)和品質(zhì)提出了更為嚴(yán)格的要求:01電池系統(tǒng)方面eVTOL在能量密度、功率密度、充電倍率、安全性、循環(huán)壽命等核心指標(biāo)方面都有遠(yuǎn)高于新能源汽車的要求,其中eVTOL對(duì)功率密度的需求尤其突出,垂直起降飛行器在垂直起降階段的高功率需求與新能源汽車的工況區(qū)別較大,其要求電池在降落階段仍然有較多剩余電量,以保證飛行器垂直降落的高功率輸出階段不出現(xiàn)陡降從而威脅乘客和地面人員的安全。
02電推進(jìn)系統(tǒng)方面eVTOL所使用的電機(jī)在功率密度方面與高端電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相近,但在扭矩密度上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過。
03產(chǎn)品迭代方面汽車可以采用平臺(tái)化開發(fā)方式實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品系列化發(fā)展和版本迭代,如今憑借智能化技術(shù)甚至能將該過程縮短到6個(gè)月之內(nèi),而eVTOL的構(gòu)型不存在快速切換技術(shù)路徑的可能性,構(gòu)型決定了飛行器整體設(shè)計(jì)布局以及控制邏輯,因此飛機(jī)產(chǎn)品迭代的速度遠(yuǎn)低于汽車產(chǎn)品。
04飛控技術(shù)方面相較于新能源汽車的三維空間,增加了垂直維度的控制,在技術(shù)難度上更上一個(gè)臺(tái)階。飛行控制與飛機(jī)的構(gòu)型設(shè)計(jì)強(qiáng)耦合,每架飛機(jī)需開發(fā)自己獨(dú)特的控制律,不像不同品牌的汽車產(chǎn)品的控制技術(shù)上具有諸多的共性。eVTOL的自主飛行系統(tǒng)在功能上與傳統(tǒng)民用飛機(jī)相似,其決策和控制過程主要依靠飛行管理系統(tǒng)和飛行控制系統(tǒng)的緊密配合。但是,由于eVTOL在運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)營效益和飛機(jī)結(jié)構(gòu)等方面的獨(dú)特性,其自主飛行系統(tǒng)的開發(fā)面臨更高的成本要求和技術(shù)挑戰(zhàn)。
05安全性要求方面eVTOL適航認(rèn)證對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)發(fā)生致命事故概率的要求介于一億分之一(美國FAA)到十億分之一(歐盟EASA)。
中國市場(chǎng)未來可期基于對(duì)各類核心場(chǎng)景的需求分析等方面的輸入,更新后的市場(chǎng)規(guī)模匡算由主要應(yīng)用場(chǎng)景下eVTOL整機(jī)銷售規(guī)模和部分高潛場(chǎng)景下商業(yè)化運(yùn)營帶來的營業(yè)收入組成。預(yù)計(jì),由城內(nèi)通勤、城際交通、私人出行、觀光旅游、醫(yī)療與消防救援、警務(wù)安防六大場(chǎng)景組成的載人eVTOL飛行器年新增需求將在2030年突破1.2萬臺(tái),2035年接近4.2萬臺(tái)。
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