eVTOL产业链:中美欧企业深度布局,国内供应链较 为完善
来源:   作者:巍子低空经济  阅读:353次

eVTOL 为低空经济新增核心载体,国内产业链相对较为完善,可以支撑行业规模化发展。 eVTOL 产业以中美欧企业深度布局为主,主要架构有四种,国内以多旋翼和复合翼为主, 有望率先投入商业应用。

2.1 技术发展:eVTOL多旋翼及复合翼有望率先应用,多种技术共同发展

eVTOL 主要有 4 种架构,可满足不同需求。目前行业内 eVTOL 架构主要有多旋翼型、升 力与巡航复合型(复合翼)、倾转旋翼/机翼型、倾转涵道型四种。多旋翼工作原理是通过 多个(通常多于 4 个)固定螺旋桨实现起降和巡航动作,一般航程仅为 20-50km,载重 1-3 位乘客,主要玩家包括 VOLOVOPTER、AIRBUS、亿航等,应用场景包括空中出租 车、机场接驳、低空旅游、短途紧急救援等。复合翼工作原理为升力与巡航用的螺旋桨是 独立的,分别实现垂直起降和巡航,主要玩家包括 VOLOVOPTER、VWETICAL、 AUTOFLIGHT、亿航等,可搭载 2-5 位乘客,续航速度 150-200km/h,航程达 150-200km。 倾转旋翼、倾转涵道型主要以海外厂商如 AIRBUS、JOBY 等为主,续航速度及航程更优 于前两项技术。


多旋翼及复合翼有望率商业应用,倾转旋翼、倾转涵道是未来发展方向。多旋翼构型具备 垂直起降能力强、灵活性高、稳定性高、技术难度低等优点,但是能耗高,航速较低,且 噪音较大。复合翼相比多旋翼具备长航程特点,并且飞控系统简单,技术门槛较低,生产 维护成本较低,但是垂直升力系统在平飞时会产生额外阻力,限制整机有效载荷,且飞行 速度和爬升率受影响。倾转旋翼具备良好的气动效率,具备较高速度和航程,但技术复杂, 成本较高,且对载荷有一定限制。倾转涵道型具备高速和高航程、舒适性、较高气动效率、 运行噪音低等优点,但是目前技术难度较大,开发周期长,投资较大。

2.2 行业格局:仍处在发展初期,布局以中美欧企业为主

中国积极推动 eVTOL 行业发展,亿航、峰飞已经拿到 TC 证。国内 eVTOL 玩家主要包括 亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空、御风未来、沃兰特、沃飞长空等公司。其中亿航智能的 E216-S 已经于 2023 年 10 月拿到 TC 证,2024 年 4 月拿到 PC 证,成为全球个三证齐 全的 eVTOL 公司。峰飞航空的凯瑞鸥(V2000CG)货运版也于 2024 年 3 月拿到民航局 颁发的 TC 证,载人版 TC 证已获得民航局受理。根据各 eVTOL 公司产品可知,亿航智 能、小鹏汇天以多旋翼为主,峰飞航空、沃飞长空等以复合翼为主。



海外玩家主要是美国、德国、英国等,技术路径以倾转旋翼为主。美国 eVTOL 公司包括 Joby、Archer、Beta 等,传统航空巨头波音、空客均布局有 eVTOL 子公司,Space X 也 投资支持了 Alef Aeronautics,美国 eVTOL 公司以倾转旋翼为主,续航里程在 200km 以 内。德国的 Lilium 推出的 Jet 机型,采用倾转涵道型设计,续航可达到 250-300km。德国 Volocopter,英国的 Vertical、Aston Martin,巴西、韩国等公司均在 eVTOL 领域有布局。

2.3 产业链:eVTOL核心系统分六大类,对安全性要求高

eVTOL 考虑载客场景,其对安全性要求较高。与消费级小无人机不同,eVTOL 体积质量 较大,考虑载客场景,如果安全性无法得到很好的保障,会给公众安全带来极大风险。参 考 EASA 关于 eVTOL 相关法规的安全性要求,其故障率与大型民航客机一致,即系统级 灾难性事故率小于 10-9。eVTOL 产业链较长,整机厂主要负责整机研发和集成任务。从 上游供应商角度看,eVTOL 的制造需要涉及电池、动力系统、飞控系统、通讯系统、导 航系统以及机体六大类。

eVTOL 供应链上各核心子系统情况如下:

1)电池

中国在锂电池领域据全球领先水平,以宁德时代为代表的的中国动力电池厂商在全球居于 龙头地位。航空电池要求与飞机不同,航空电池出于降低自重提高续航的要求,需要使用 高能量密度,高可靠性的电池。从传统消费电池看,ATL 已经做到全球大,海盈、格瑞 普在无人机行业经验丰富,产品种类全面,技术升级快。宁德时代目前已经推出 500Wh/kg 凝聚态电池,并与中国商飞合作成立商飞时代布局航空领域。欣旺达、德赛电池等均有布 局。随着电池技术的不断发展,eVTOL 机型效率、成本、载重等将得到持续优化。

2)动力系统

国内产品以定制为主,随着规模化应用有望逐步推出货架产品。由于 eVTOL 动力系统机 械结构大幅简化,并采用分布式推进系统,电机维护成本较低,同时分布式本身带来了安 全冗余,提高了飞机的安全性。从供应情况看,T-Motor 产品系列全,覆盖低电压到高电 压,小飞机到大飞机。随着 eVTOL 产品出现,未来 400V 高压动力套装需求会大量增加, 在这个领域国外 PIPISTREL 已经有产品完成了适航认证,赛峰、罗罗、MAGNIX 等相应 产品也都在适航认证的进程中,国内产品针对航空级别的还没有货架产品,主要依赖定制。

3)飞控系统

飞控系统国内有新势力和老玩家,eVTOL 对行业提出更多要求。飞控系统是 eVTOL 核 心子系统,是无人机的大脑。eVTOL 主要依赖飞控系统实现飞行器的感知、控制和决策。目前国内对于小型大型无人机均有成熟解决方案,但是 eVTOL 飞控技术相比而言更复杂, 要解决多旋翼垂直起降、基于固定翼水平飞行以及垂直-水平两种飞行模态的平稳切换等 技术难题。国内主要飞控供应商有两类,一类是传统老牌飞控系统供应商,以中航工业 618 所、航天、北航、南航等为主,技术扎实但是价格较高;还有一类新兴的民营公司, 如致导、边界智控、创衡、翔仪等。

4)通讯系统

目前消费级以及工业无人机主要采用无线电通讯,逐步开始引入 4G/5G,随着 5G 网络铺 开,未来应用占比有望提升。华为、中兴等行业龙头也在积极与行业合作伙伴进行尝试。

5)导航系统

目前 eVTOL 主流方式是采用 MEMS 传感器、GNSS 等,通过数据融合算法提升性能和鲁 棒性以满足飞机对导航要求。相关企业如创衡、西安精准测控等已经开始崭露头角。

6)机体

机体制造技术成熟,壁垒不高,成本比较透明。但由于 eVTOL 体积较大,消费及工业级 无人机生产厂商制作这个尺寸模具和产品具备一定困难,目前主要供应商来自通航厂商。 整体:国内的 eVTOL 核心子系统布局完善,产业化程度高,性能好,大部分产品都可以 支持未来吨级 eVTOL 科研阶段的产品开发,适航验证以及终规模量产。

发布时间:2025-02-15  阅读:353次
关键词:低空经济网 

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