其中通用航空是低空經(jīng)濟(jì)的主體產(chǎn)業(yè)，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)將是未來(lái)低空經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，兩者結(jié)合的城市空中交通UAM是發(fā)展熱點(diǎn)，eVTOL則是UAM的主流形式，在當(dāng)前背景下，這也是最為容易實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。
在eVTOL領(lǐng)域，億航智能EH216-S無(wú)人駕駛載人航空器，于3月份登上淘寶平臺(tái)正式開(kāi)售，小鵬、吉利、廣汽等均在該領(lǐng)域有所布局，僅在這一細(xì)分賽道，就需要汽車、航空、新能源三大領(lǐng)域的技術(shù)協(xié)同，以及基建設(shè)備的更新，這也是低空經(jīng)濟(jì)作為新質(zhì)生產(chǎn)力典型代表的底氣。
時(shí)至今日，低空經(jīng)濟(jì)概念已經(jīng)深入人心，市場(chǎng)對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的認(rèn)可度與日俱增，9月低點(diǎn)以來(lái)板塊漲幅超60%，板塊內(nèi)3連板及以上企業(yè)7家，其中中化巖土10連板，25個(gè)交日易內(nèi)漲幅超300%，股票漲幅超100%的公司17家。本文將著重闡述
我國(guó)在2023年將低空經(jīng)濟(jì)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)后，12月正式發(fā)布了《國(guó)家空域基礎(chǔ)管理法》，各地方陸續(xù)出臺(tái)低空經(jīng)濟(jì)支持政策，從規(guī)劃和補(bǔ)貼角度支持低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，多地成立專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)基金，規(guī)模10億元-200億元不等。
由于現(xiàn)階段低空經(jīng)濟(jì)處于起步階段，基礎(chǔ)設(shè)施和飛行保障的發(fā)展?jié)摿ι形闯浞诛@現(xiàn)，但是隨著低空飛行活動(dòng)的日益增多，低空基礎(chǔ)設(shè)施投資拉動(dòng)成效的逐步顯現(xiàn)，有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到2026年低空經(jīng)濟(jì)有望達(dá)到10644.6億元，2030年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模有望達(dá)到2萬(wàn)億元，保守測(cè)算，預(yù)計(jì)2030年國(guó)內(nèi)低空基建市場(chǎng)規(guī)模（保有量）將達(dá)5045億元。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，最重要的就是先確定垂直起降場(chǎng)選址和完成土建工程，整個(gè)起降場(chǎng)一般包含起飛降落區(qū)、停車場(chǎng)與航站樓、機(jī)場(chǎng)信標(biāo)臺(tái)、通訊導(dǎo)航、充電與維保等設(shè)施，和傳統(tǒng)通航飛機(jī)起降點(diǎn)相比，eVTOL不需要固定跑道，和直升機(jī)起降點(diǎn)相比，對(duì)面積、周圍環(huán)境、投資規(guī)模的要求大幅降低。
自2024年5月，起降點(diǎn)規(guī)范確立后，各地紛紛發(fā)布基建規(guī)劃，單省份的總規(guī)劃接近500個(gè)，發(fā)達(dá)城市的規(guī)劃在200個(gè)，相比原先通航機(jī)場(chǎng)基本相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)，在各地政府低空建設(shè)補(bǔ)貼推動(dòng)下，未來(lái)三年有望快速普及。在規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域，得益于專業(yè)程度較高，且業(yè)內(nèi)具備資質(zhì)的企業(yè)較少，直接利好各地工程設(shè)計(jì)公司，有助于設(shè)計(jì)院結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)做產(chǎn)業(yè)鏈拓展打開(kāi)增長(zhǎng)空間。
垂直起降場(chǎng)土建施工完畢后，就需要硬件設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，包括通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、氣象、算力等組成部分，可以通過(guò)對(duì)低空空域和飛行器信息數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空所有飛行器的精細(xì)化監(jiān)測(cè)、識(shí)別、定位和報(bào)送。
由于適航空域較之前不同，因此原有通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法適配低空基建，需解決空域連續(xù)覆蓋、時(shí)延等問(wèn)題，5G-A性能和經(jīng)濟(jì)性大幅度提升，通感一體契合無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需求，有望成為低空通信主流方式。
因?yàn)槭窃诘涂湛沼蝻w行，低空經(jīng)濟(jì)對(duì)及時(shí)定位跟蹤飛行器的需求更為迫切，目前監(jiān)視技術(shù)可分為一次監(jiān)視雷達(dá)、場(chǎng)面監(jiān)視雷達(dá)、二次監(jiān)視雷達(dá)、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）、基于衛(wèi)星的廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（星基ADS-B）等，其中ADS-B監(jiān)視范圍廣、監(jiān)視精度高、性價(jià)比高，有望在低空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，星基ADS-B拓展全球無(wú)盲區(qū)監(jiān)視，有望成為后續(xù)發(fā)展方向。
除監(jiān)視領(lǐng)域外，低空經(jīng)濟(jì)也對(duì)導(dǎo)航領(lǐng)域提出新的要求，這一點(diǎn)國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)足以應(yīng)對(duì)，在氣象領(lǐng)域，低空氣象條件苛刻，而我國(guó)此前將高效相控陣?yán)走_(dá)的價(jià)格“打下來(lái)”了，因此高效相控陣?yán)走_(dá)也有望搭著低空經(jīng)濟(jì)的東風(fēng)普及應(yīng)用。
最后就是軟件方面，空中交通管制系統(tǒng)是應(yīng)對(duì)所有航空器的核心軟件，可以防止航空器相撞，防止航空器與地面障礙物相撞，低空飛行密度大、環(huán)境復(fù)雜、自主性高，構(gòu)建新型空管系統(tǒng)十分急迫，國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)有萊斯信息、四川九洲、新晨科技等企業(yè)陸續(xù)布局該領(lǐng)域。
除空管軟件外，空域數(shù)字化（空域建模）、基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生（對(duì)現(xiàn)實(shí)模擬仿真）、數(shù)字低空規(guī)劃、管理與運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵技術(shù)（空域空間規(guī)劃）、北斗網(wǎng)格碼計(jì)算效率大幅提升，拓展時(shí)間維度等技術(shù)，有望為低空提供時(shí)空網(wǎng)格框架，為最終打造“一站式”低空飛行綜合監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)打下基礎(chǔ)。
為低空經(jīng)濟(jì)配套的基礎(chǔ)設(shè)備準(zhǔn)備好后，最容易落地的產(chǎn)品就是電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）。
eVTOL其實(shí)是整車制造、航空、新能源三大技術(shù)的集大成產(chǎn)品，我國(guó)有機(jī)會(huì)憑借在新能源領(lǐng)域的技術(shù)積累，在eVTOL領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)純國(guó)產(chǎn)化。
eVTOL技術(shù)遷移自傳統(tǒng)飛機(jī)及新能源三電供應(yīng)鏈，主要構(gòu)型包括多旋翼、復(fù)合翼和傾轉(zhuǎn)旋翼三類。eVTOL等中、大型無(wú)人機(jī)的銷售需要先取得型號(hào)合格證（TC）、生產(chǎn)許可證（PC）和適航證（AC）。
國(guó)內(nèi)廠商多采用研發(fā)周期較短的多旋翼及復(fù)合翼構(gòu)型，其中億航智能多旋翼型載人EH216-S取證進(jìn)度全球領(lǐng)先，分別于2023年10月/2023年12月/2024年4月取得TC/AC/PC，峰飛航空復(fù)合翼型載物V2000CG于2024年3月取得TC，其余頭部企業(yè)載人產(chǎn)品如時(shí)的科技E20、沃蘭特航空VE25-100、沃飛長(zhǎng)空VE25-100、峰飛航空V2000EM等均已在中國(guó)民航局完成TC受理，據(jù)國(guó)海證券估算，預(yù)計(jì)將于2026-2027年完成取證。
圖注：億航智能多旋翼型載人EH216-S
從技術(shù)角度來(lái)看，多旋翼eVTOL研發(fā)周期最短，但是復(fù)合翼和傾轉(zhuǎn)翼性能更好。具體而言，多旋翼型eVTOL采用分布式旋翼設(shè)計(jì)，因其結(jié)構(gòu)輕便、設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，是發(fā)展最早、目前技術(shù)最為成熟的eVTOL，代表產(chǎn)品包括億航EH216-S、小鵬X2、Volocopter VoloCity等；但具備巡航速度慢、航程和載重小的缺點(diǎn)，是旅游觀光和消防救援的主要選擇。
復(fù)合翼eVTOL在多旋翼的基礎(chǔ)上配備了機(jī)翼和水平推進(jìn)螺旋槳，有效提升巡航效率和航程，且規(guī)避傾轉(zhuǎn)過(guò)渡過(guò)程，大幅提高安全性，可用于通勤和物流等。代表產(chǎn)品包括峰飛V2000CG、Wisk Cora、Bata Alia-250r等。
傾轉(zhuǎn)翼型eVTOL以一套動(dòng)力系統(tǒng)執(zhí)行垂直起降、懸停和平飛，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)能效，可實(shí)現(xiàn)的航程與速度最大，但具有動(dòng)力冗余不足的特征；由于構(gòu)型復(fù)雜，目前大部分機(jī)型仍處于驗(yàn)證階段。代表產(chǎn)品包括時(shí)的E20、Lilium Jet等。
但是多旋翼構(gòu)型受限于載荷和航程，所面對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)固定。復(fù)合翼型和傾轉(zhuǎn)翼型為未來(lái)UAM應(yīng)用的主力軍，二者在性能上限方面沒(méi)有明顯差異；但在相同能量密度下，傾轉(zhuǎn)旋翼的航程和速度表現(xiàn)明顯優(yōu)于復(fù)合翼型。
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)廠商除億航智能發(fā)布產(chǎn)品采用多旋翼構(gòu)型外，多數(shù)采用復(fù)合型構(gòu)型，億航智能EH216-S采用多旋翼構(gòu)型，產(chǎn)品設(shè)計(jì)及推進(jìn)較快，但續(xù)航里程有限，多用于游覽、應(yīng)急救援等短途通行領(lǐng)域；峰飛航空等國(guó)內(nèi)廠商多采用復(fù)合翼構(gòu)型，定位區(qū)域客運(yùn)的目標(biāo)市場(chǎng)；海外廠商使用傾轉(zhuǎn)翼構(gòu)型居多。
值得注意的是，EH216-S續(xù)航短也不完全是構(gòu)型問(wèn)題，飛行器搭載的電池需要更高的能量密度，以提供足夠的動(dòng)力支持飛行。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，新能源車三元鋰電池的能量密度（電池單位重量提供的能量）為200Wh/kg，面向城市空中交通的eVTOL至少需要達(dá)到400Wh/kg；而目前成熟的eVTOL電池能量密度僅有285Wh/kg。
除電池能量密度低外，eVTOL在起降時(shí)對(duì)瞬時(shí)峰值功率、循環(huán)充放電、快充以及特殊情況下的安全性要求，也比新能源車應(yīng)用場(chǎng)景要求更高，因此，短期來(lái)看提升電池能量密度，是提高eVTOL普及率的關(guān)鍵。
目前動(dòng)力電池主流的產(chǎn)品是液態(tài)鋰離子電池，理論密度峰值是300Wh/kg，各家電池制造企業(yè)已經(jīng)嘗試了改良電極材料、拓寬SOC區(qū)間等方式極力提升動(dòng)力電池密度，但依舊無(wú)法達(dá)到eVTOL應(yīng)用場(chǎng)景的需求，故此理論能量密度可以達(dá)到500Wh/kg的固態(tài)電池終將成為主流。目前國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池廠中，寧德時(shí)代已經(jīng)具備一定技術(shù)積累，公司預(yù)計(jì)2027年將小批量生產(chǎn)固態(tài)電池，并加速研發(fā)8噸級(jí)電動(dòng)飛機(jī)。
縱觀整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，高功率密度航空電機(jī)也是限制eVTOL發(fā)展的重要零部件，目前該產(chǎn)品還依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)替代空間較大。
一般情況下，工業(yè)無(wú)人機(jī)及1-2座eVTOL的功率密度要求為2kW-30kW，4座eVTOL要求為50kW-175kW，十幾座到幾十座的支線飛機(jī)要求為200kW-1MW以上。國(guó)外電機(jī)龍頭賽峰集團(tuán)的ENGINeUS可提供幾瓦-500kW的輸出功率；國(guó)內(nèi)航空電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)先企業(yè)臥龍電驅(qū)于2023年中旬推出70kW動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品，已經(jīng)可以滿足eVTOL的使用下限。
再次背景，我國(guó)今年3月發(fā)布的《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024-2030年）》，特別提及推進(jìn)250kW及以下航空電機(jī)的規(guī)模化量產(chǎn)，以及500kW級(jí)產(chǎn)品應(yīng)用驗(yàn)證工作，在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同下，500kw級(jí)產(chǎn)品有望快速商用。
雖然目前eVTOL產(chǎn)品仍有部分發(fā)展瓶頸，無(wú)法做到家用車般的價(jià)格，但在公共交通領(lǐng)域性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。在50-400km內(nèi)，eVTOL巡航速度優(yōu)勢(shì)明顯，綜合用時(shí)短于汽車，eVTOL有可能對(duì)汽車、地鐵等傳統(tǒng)交通方式形成替代效應(yīng)。而對(duì)于100-300公里左右的城際交通運(yùn)輸需求，eVTOL將主要與城際大巴、汽車、高鐵等形成競(jìng)爭(zhēng)。
圖注：小鵬匯天飛行汽車
至于家用領(lǐng)域，當(dāng)前階段eVTOL產(chǎn)品確實(shí)單價(jià)較高，不適合大多數(shù)家庭消費(fèi)，且有條件起降eVTOL的家庭也極為有限，但伴隨相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈愈發(fā)完整，eVTOL單價(jià)降至普通家庭可消費(fèi)的范圍也未可知，畢竟曾經(jīng)價(jià)格“高高在上”的BBA們，如今在國(guó)產(chǎn)廠商的“性價(jià)比”攻勢(shì)下，部分產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始跌破20萬(wàn)元大關(guān)。同時(shí)伴隨eVTOL的普及，未來(lái)能提供eVTOL起降條件的社區(qū)也會(huì)越來(lái)越多。
假以時(shí)日，今天看起來(lái)還具有一絲科幻概念的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，勢(shì)必會(huì)成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的新動(dòng)能，且這一天不會(huì)太遠(yuǎn)。
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