2025年1月28日,峰飞航空2吨级电动垂直起降飞行器(eVTOL)V2000CG在央视春晚中亮相,并在重庆“两江四岸”上空飞行;亿航智能EH216-S无人驾驶载人航空器完成武汉分会场的“七机联飞”及零点倒计时前广州塔旁的“双机共舞”,再次引发大众对低空经济产业热烈探讨。
2024年,无论是一级市场还是证券交易市场,低空经济以其广阔的市场空间和发展前途,成为长期资金市场新主题、大主题,无论是政府、产业、资本均投入大量的资源推进产业高质量发展。在各方的共同努力下,低空经济产业作为新兴的经济形态,产业环境持续向好,产业高质量发展关键点逐步清晰并得以有序推进,产业应用方向日渐清晰且部分场景试点落地。
2024年12月27日,国家发展改革委正式成立低空经济发展司,负责拟订并组织实施低空经济发展的策略、中长期发展规划,提出政策建议,协调重大问题等。这是中国首次设立专门机构统筹低空经济发展。低空经济司的设立将作为牵头单位在未来加快制定和完善低空经济相关法律和法规,为行业健康发展提供法律保障。同时将建立健全低空飞行安全监督管理体系,提高应急处置能力,确保低空经济的安全运行。这将有利于规范低空经济行业秩序,提升行业规范化水平,为低空经济的持续健康发展提供坚实保障。
总体来看,我国与低空经济产业有关的立法仍处于比较早期的阶段。这大多数表现在与航空器飞行相交叉的空域管制、数据安全、个人隐私等领域的法律规定仍有待完善。低空经济产业涉及多个不相同的领域的法律规定,除了需要传统的知识产权、侵权等法律保障,还涉及隐私保护、数据安全、空域管理、飞行安全等新兴法律问题。我们预计,2025年,各地政府仍将持续积极探索地方性政策和法规,为低空经济产业良性可持续发展保驾护航。
在低空经济政策层面,中国基本形成了从中央到地方的多层级政策体系。中央政策从产业方向、技术方向指出了方向。地方政策更为具体,结合自己区域资源禀赋和特点,制定并发布了一系列支持政策,展现了明显的区域特点。
适航认证是低空飞行器商业化的重要前提。进入2025年,我国在适航取证工作在政策推动、技术发展和市场需求的共同作用下,已经呈现出规范化、加速化的趋势。随着低空经济司的成立,通过统一牵头联合出台适航审定标准化规范,2025年有望在适航取证方面取得更大突破,为低空经济的快速发展奠定坚实基础。但在取得一系列成果的同时也必须意识到当前不相同的型号的eVTOL适航审定过程依旧遵循“一事一议”的模式,尚未形成统一的适航规章和规范性文件。
低空空域是低空经济的关键要素。各个地方政府在制定低空经济产业过程中,对快速推进低空空域管理改革进行了全力支持,目标为实现低空空域分类划设,飞行活动监管等,部分省市已取得一定进展。由于低空空域管理缺少总体设计和分类指导细则,各地发展的策略规划呈现碎片化状态,后续产业仍需加快制定低空经济发展规划和实施方案,明晰路线图,编制低空数字空域图,促进低空资源高效配置。
场景和市场是低空经济的根本。在通用航空领域,场景应用规模大多分布在在飞行培训和工农林生产作业;而在以eVTOL为代表的新能源航空器领域,载人客运是其发展的重点方向和核心场景,由于当前较多企业仍处于研发及适航取证中,同时企业在载人客运场景中开展论证,如亿航智能、峰飞航空等。
我国拥有低空经济完整产业链,但针对新兴应用市场,部分飞行器产业链环节、低空新基建等仍需结合航空技术、卫星互联网、物联网、云计算、人工智能、新能源、新材料等多学科综合开展技术攻关。结合产业高质量发展时点,我们着重关注航空飞行器电池电机系统,低空航行系统的技术进展。
在航空电池领域,新能源车锂电池的单位体积内的包含的能量(电池单位重量提供的能量)为200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少要达到400Wh/kg;而目前成熟的eVTOL电池单位体积内的包含的能量仅有285Wh/kg,远低于航空燃油的比能量,仅能勉强满足小型全电飞行器短程飞行需要;航空电池技术指标仍有较大提升空间,当前航空主机厂与新能源电池企业联合攻关。
在电机领域,电机是电推进系统的驱动核心。相较于其他电机应用场景,电动飞机在空中可能面临气压低、温差大等极端环境,同时其次由于电池单位体积内的包含的能量的限制、飞机重量限制等条件的影响,导致航空级电机的性能要求高于别的行业,要求高功率密度、高效率、轻量化、低噪声、高可靠性方面。永磁电机、超导电机则被认为是重点技术路线。
低空航行系统则是低空经济能飞起来、管得住、产业释放活力的先决条件。当前,城市空管信息系统、空域管理辅助系统、飞行服务站系统、城市立体交通网等分散在航空、通信等不相同的领域中,整合难度较大。同时,我国缺乏有效的网络信息基础设施支撑低空感知探测和通信,现有的感知探测基础设施和低空通信效果差、速度慢、规模小、管理低效,影响低空经济高水平质量的发展。目前的信息基础设施建设还不足以满足未来大规模的低空场景使用,同时针对各类基础设施的需求标准也尚未统一出台,信息基础设施的同步推进是低空经济产业大规模推进的重要节点之一。
④资本市场:市场热度有望持续,低空新基建、核心零部件等细致划分领域将受到更多关注
得益于国家顶层战略的支持,低空经济产业迎来了发展的黄金机遇期,并且在诸多方面已经取得了一定的进展,但产业高质量发展依然处于爆发早期阶段,在重点产业链投资环节方面我们提议关注动力系统、材料以及物理/信息基础设施相关环节。
一级市场层面,2025年低空经济领域股权融资持续保持活跃,根据IT桔子多个方面数据显示,仅1月1日至1月23日,低空经济领域已有超十起投融资事件,其中不乏航景创新、白鲸航线等低空头部整机制造企业完成融资。预计2025年低空经济股权融资仍旧较为活跃,政府背景的资金将持续加码。
二级市场层面,我们大家都认为低空经济产业不是短期的热点概念,是国家顶层战略规划支持的重点发展趋势,具有较强的可持续性,是值得长期投资,耐心投资的重要赛道。但短期内受到市场风格、其他板块热点轮动等影响,行情往往不会一蹴而就,长牛、慢牛更符合产业整体的发展阶段。从投资角度来看,2024年涨幅较好的低空经济个股往往是肉眼“看得见”的与低空经济相关度较高的企业,我们大家都认为2025年不妨将眼光深入细致划分领域,例如固态电池、电机电控、无人机反制等拥有核心技术的“隐形冠军”有望取得超额收益。此外,短期来看,下月即将召开的两会,低空经济、商业航天等战略新兴起的产业有望成为两会热议话题,并持续推动支持政策推出和产业进度加速。
我们将低空经济产业着重关注主线分为三类,低空空管系统、低空飞行器核心零部件及低空整机制造。
1月1日,珠海市“推动高水平发展”系列主题新闻发布会第七场《珠海经济特区低空交通建设管理条例》新闻发布会举行。《条例》于今年1月1日起施行。珠海将按照“先货后人”的发展路径,逐步构建城市空中交通运输体系,发展城市空中交通新业态,建立珠海东西部城市通道、海岛通道,打造粤港澳大湾区、珠江口西岸都市圈低空空中交通走廊,探索利用无人机、eVTOL等低空飞行器与传统交通运输工具做好衔接,打造更高效的综合立体交通网络。加快培育“低空+”应用场景,打造城市低空技术应用示范,以场景应用为牵引推动低空经济高质量发展。
1月2日,由沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院自主研制的RX4E锐翔四座电动飞机,获得中国民航局颁发的型号合格证,成为中国首款取得型号批准的正常类电动飞机,标志着我国在新能源电动飞机技术领域取得了突破。
1月4日,江苏省政府举行大大降低全社会物流成本重点举措新闻发布会,发布《江苏省有效降低全社会物流成本重点举措》,提出6个方面22项重点举措。其中明确,培育壮大低空物流经济。支持南京、苏州等地开展低空物流创新试点工作,重点在即时配送、医药物资配送、区域联程接驳等领域打造一批低空物流应用场景。
1月6日,南航通航与沃兰特航空签订首批高等级商用客运eVTOL确定订单。这也是沃兰特航空VE25型号的首批确定订单。
1月8日,英搏尔公告,公司和亿航智能设备(广州)有限公司拟共同设立合资公司,通过彼此资本、技术、管理、资源、品牌优势互补,围绕eVTOL产品生产制造以及上游零部件产业链展开深入合作事宜,负责亿航智能eVTOL总装前各工序、零部件的生产、亿航智能云浮工厂及其他生产基地的工艺优化和技术改造。
1月8日,中国邮政集团有限公司在北京举行中邮无人机(北京)有限公司揭牌仪式。中国邮政与中国民航机场建设集团签订了战略合作协议,与中信海直天津滨海通用机场、天域航通库尔勒机场签订了合作协议,旨在合作打造低空智慧物流体系,共同开发建设低空物流基础设施,加快培育和发展中国邮政低空物流配送网络。
1月9日,英国Vertical公司宣布其VX4原型机完成首次有人驾驶的推力飞行机动,成为全世界第二个实现全尺寸矢量推力eVTOL飞机有人驾驶推力飞行的公司。
1月13日,英搏尔公告,公司于近日收到亿维特(南京)航空科技有限公司出具的《产品技术开发通知函》,公司将与该客户联合开发适用于其ET9电动垂直起降(eVTOL)航空器系列新产品的高性能一体化电机电控产品。
1月15日,重载无人机企业航景创新宣布完成数亿元B++轮融资,由北京市商业航天和低空经济基金、梁溪科创产业母基金(博华资本管理)、海南和城航天产业基金(山东产投资本)、和城新航山东低空基金、首发展接力基金联合投资,元航资本作为原有股东持续追加投资。
1月15日,白鲸航线(北京)科技有限公司完成了数亿元A+轮融资,本轮融资由常金控旗下科创基金领投,招商局创投、申万宏源证券、中赢创投等知名机构跟投。据悉,本轮资金将大多数都用在首飞试验、试飞中心建设、批量化生产等方面。
1月16日,亿航智能EH216-S无人驾驶eVTOL上海首飞,并将正式开启在上海龙华机场黄浦江畔eVTOL观光游览航线的常态化试运行,为下一步在上海开展空中出租车商业化运营做准备,以此来实现在特大型中心城市的空中交通常态化。
1月17日,德国舍弗勒与小鹏汇天签署飞行汽车动力量产合作协议,双方将在飞行电机定转子总成量产方面展开合作。根据协议,舍弗勒将为小鹏汇天“陆地航母”分体式飞行汽车提供飞行电驱核心零部件电机的定转子总成。
1月21日, 广州人大公布《广州市低空经济发展条例》,将于2025年2月28日起施行。《条例》包括总则、基础设施、飞行服务、产业高质量发展、应用推广、安全保障、法律责任、附则共8章41条,聚焦空域、基础设施、飞行服务、产业高质量发展、应用场景等核心问题,在法治轨道上为新兴起的产业发展开辟路径,推动广州低空经济高质量发展。
1月22日——亿航智能宣布参与由欧盟独立机构欧洲创新与技术研究所(EIT)资助的“城市应急运输飞行器”(U-SAVE)项目,该项目旨在开发并展示一种创新的综合空中交通系统在紧急情况下快速运送生命救援物资。
2024年12月27日,国家发展改革委正式成立低空经济发展司,负责拟订并组织实施低空经济发展战略、中长期发展规划,提出政策建议,协调重大问题等。这是中国首次设立专门机构统筹低空经济发展。
低空经济的发展涉及空域划设、航空器适航、低空监管、基础设施建设等多个领域,各环节职能部门众多,需要空军等多个部门的协同参与,如果仅仅依靠各地方政府作为主体发展,不同地区的政策在空域开放程度、产业扶持重点、市场准入标准等方面存在较大差异,容易产生各自为政,制定的政策缺乏统一性和连贯性。这不仅导致产业高质量发展面临诸多政策障碍,也不利于形成全国统一的低空经济市场。
发改委作为综合管理部门,成立专门低空经济司将在此过程中发挥重要的协调作用,解决低空经济发展过程中面临的实际问题,如空域管理、安全监管、技术标准等。低空经济司的设立运营将规范行业发展秩序,为低空经济的未来提供强有力的政策支持和管理保障。
根据国家发改委网站2025年1月9日消息,近日,国家发改委低空经济发展司负责组织有关部委进行座谈,重点就加强低空安全监管、依法依规开展建设、因地制宜推动产业发展、营造良好市场环境等方面进行了深入交流。
根据国家发改委低空司官网中重要工作领域披露,低空经济司成立后已针对低空经济产业发展多方面展开针对性工作布局,可以看到第一阶段低空经济司工作重点主要放在低空安全规范、低空基础设施建设、以及低空智能网联系统方面,这表明当前低空经济产业发展的重点依旧在低空经济体系的构建,安全是低空飞行的重中之重,构建完善的低空安全保障措施以及完善的产业基础设施是低空“高飞”的关键。类商业火箭公司同样是我国航天发射活动的重要力量。
国家低空经济司的成立,是我国低空经济发展史上的重要里程碑,标志着低空经济进入了一个全新的发展阶段。通过强化顶层设计、推动技术创新、优化资源配置、完善法规体系等多方面牵头规划,将有效推动我国低空经济的高质量发展。
1月21日,《广州市低空经济发展条例》正式公布,将于2025年2月28日起施行。《条例》包括总则、基础设施、飞行服务、产业发展、应用推广、安全保障、法律责任、附则共8章41条,聚焦空域、基础设施、飞行服务、产业发展、应用场景等关键问题,在法治轨道上为新兴产业发展开辟路径,推动广州低空经济高质量发展。
在低空经济法律层面,中国已经形成了以《中华人民共和国民用航空法》为核心,以通用航空领域和无人驾驶航空器领域的各项法规规章及规范性文件为主线的规范体系,但尚缺乏针对eVTOL等新型飞行器的专门性规则;同时针对低空经济飞行安全及公共问题,应通过法律的形式予以保障。
2023年,国家接连出台多项重点政策。国务院和发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,工信部等四部门印发《关于印发绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》,国家空管委发布《国家空域基础分类方法(征求意见稿)》
2024年以来,地方立法跟进,行业发展有法可依、有章可循。2024年1月3日,全国首部低空经济地方法规于深圳出台。2024年7月18日,苏州市低空经济发展工作领导小组办公室发布了《苏州市低空空中交通规则(试行)》,作为全国首部地方性低空空中交通规则,于2024年9月1日起施行。
总体来看,我国与低空经济产业有关的立法仍处于比较早期的阶段。这主要体现在与航空器飞行相交叉的空域管制、数据安全、个人隐私等领域的法律规定仍有待完善。低空经济产业涉及多个不同领域的法律规定,除了需要传统的知识产权、侵权等法律保障,还涉及隐私保护、数据安全、空域管理、飞行安全等新兴法律问题。我们预计,2025年,各地政府仍将持续积极探索地方性政策和法规,为低空经济产业良性可持续发展保驾护航。
2023年12月中央经济工作会议提出“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业”,明确强调低空经济发展的重要性。2024年,低空经济首次被写入政府工作报告。2024年,党的二十届三中全会《决定》明确提出发展通用航空和低空经济,这也是中央历次全会的决定中,首次写入低空经济。各地方政府纷纷跟进政策,结合自身区域资源禀赋和特点,制定并发布了一系列支持政策。
在低空经济的政策层面,中国基本形成了从中央到地方的多层级政策体系。中央政策从产业方向、技术方向指出了方向。地方政策更为具体,各地低空经济专项政策在构造上具有相似性。从当前各个省市发布的政策看,中国低空经济政策的内容可以分为五大板块:建设低空飞行保障体系、推动低空制造业发展、拓展低空飞行应用场景、提升低空科技创新能力和完善低空经济保障措施。
同时,从区域分布来看,地方政府在自身基础上,对重点发展和支持方向进行了侧重。如北京地区,北京政策在京津冀区域协同发展上制定。河北省具备低空制造业全产业链优势,将承接北京、天津的研发和技术优势,实现通用航空装备科技成果转化区域转化。北京在无人机设计、研发等具备较好的条件,可对河北、天津等形成技术输出。
此外,北京市政策中根据城市特点,提出安防反制能力领先,表示到2027年,建立起覆盖各类无人机及“低慢小”航空器、多种技术搭配、高中低空高效协同的安防反制能力,形成一批可复制可推广的解决方案及低空安防模式,确保首都低空安全,打造全国标杆。
当前,低空经济已成为国资及政府引导基金最青睐的赛道之一,国资及政府投资平台正在大举进入。地方政府通过组建平台公司、筹设产业基金以及股权投资等多种方式,为低空经济产业发展提供坚实保障。
适航认证是低空飞行器商业化的重要前提。根据我国民航局规定,为了确保民用航空产品和零部件在投入使用前具备“适航”状态,需要开展适航审定活动。与国际通行做法类似,中国民航局(CAAC)对于航空器设计制造领域采取的是全方位的“证照管理”方式,即通过对航空器及零部件的设计、制造、交付乃至运行等各个环节都实施全方位监管,其关注点在于“安全”,其方式则是对不同的机构主体颁发相应的证照,包括:型号合格证、生产许可证和适航合格证,申请主体分别为型号设计人、制造人、运营人。
① 型号合格证(TC):型号合格证是中国民用航空局(CAAC)根据《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21)颁发的、用以证明民用航空产品符合相应适航规章和环境保护要求的证件。型号合格证包括以下内容:型号设计、使用限制、数据单、有关适航要求和环境保护要求,以及对民用航空产品规定的其他条件或限制。
型号合格证是适航当局对飞机设计符合性的批准,它是适航审定的第一步,也是后续生产和运营的基础。没有型号合格证,就无法证明航空器设计的适航性,进而也就无法获得生产许可证和单机适航证。从整个适航审定流程来看,型号合格证的取得具有先决性和基础性地位。因此一般来说型号合格证(TC)的获取难度是最高的,获取周期也相对来说是最长的。往往传统的小型固定翼飞机获取TC证需要3年左右的时间,新生代的eVTOL航空器从研发导取证时间周期要更长,往往需要至少5年的时间。
② 生产许可证(PC):生产许可证(PC)是由中国民航局颁发给申请人的一种证件,用于表明:中国民航局认为申请人(OEM主机厂或者被委托方)已建立了一整套的用于航空器生产的质量系统,能够确保其生产的每一架航空器及其零部件均能符合经批准的设计,并处于安全可用状态。
生产许可证的申请难度大大低于型号合格证,生产许可证的申请可以在型号合格证的申请过程中提交,也可以在获得型号合格证后提交,根据申请人的能力和资金状况,一般申请PC证的申请批复时间一般为三个月到半年时间左右。
③适航合格证(AC):适航合格证证(AC),是中国民航局颁发的一种证件,这个证件用于表明:中国民航局认为这架飞机(只是指这一架)符合经批准的设计,且处于安全可用状态。
适航合格证类似于每一架飞机的出厂合格证,需要经过CAAC的批准才能颁发,获得适航合格证的飞机就可以正式交付给运营商了,适航合格证的获取难度也是“三证”中最低的。
2024年4月7日,亿航智能获得由中国民航局颁发的EH216-S无人驾驶载人航空器系统生产许可证(PC),这是全球eVTOL行业内首张生产许可证。亿航智能成为全球eVTOL行业内,首个集齐民用航空器适航“三大通行证”的企业。
2024年3月22日,峰飞航空科技自主研发的V2000CG无人驾驶航空器系统获得由中国民用航空华东地区管理局颁发的型号合格证(Type Certificate),这是全球首款通过型号合格认证的吨级以上eVTOL(电动垂直起降)航空器。
2024年12月,峰飞航空V2000CG无人驾驶航空器获中国民航华东地区管理局颁发的生产许可证(Production Certificate,简称PC),获得全球首张2吨级eVTOL生产许可证,自此峰飞航空V2000CG距离商业化运营仅剩一步之遥,标志着我国2吨级eVTOL无人驾驶货运航空器向产业化发展迈出了坚实的一步。
除此之外,还有众多主流厂商的产品已获受理,例如沃兰特VE25-100客运飞行器、小鹏汇天XF-3、时的科技E20、览翼航空LEU100等飞行器均已获得民航局型号合格证受理。进入2025年,我们认为有了亿航智能、峰飞航空相关产品的适航认证经验,我国在适航取证工作在政策推动、技术发展和市场需求的共同作用下,已经呈现出规范化、加速化的趋势。低空经济产业广阔的市场需求也促使企业积极推进取证工作,我们认为2025年下半年将会迎来越来越多的适航认证进展,并且随着低空经济司的成立,通过统一牵头联合出台适航审定标准化规范,2025年有望在适航取证方面取得更大突破,为低空经济的快速发展奠定坚实基础。
在取得一系列成果的同时也必须意识到当前不同型号的eVTOL适航审定过程依旧遵循“一事一议”的模式,尚未形成统一的适航规章和规范性文件。由于eVTOL产业处于发展初期,“一事一议”存在一定的合理性,但长此以往不利于产业的发展。一方面,缺乏具体、明确的适航指标会导致企业在产品设计初期难以精准对接未来适航需求,增加设计调整风险和成本。另一方面,统一适航标准的缺位会导致适航取证周期较长,影响技术革新的市场化进程。
低空空域是低空经济的关键要素,低空空域管理是发展低空经济不可回避的问题。安全高效使用低空空域资源,有利于促进低空经济各产业链和综合交通运输体系发展。我国低空经济的发展,大体经历了三个阶段:
①严格管控(2007年以前)。空域管理基本由空军主导,消费性低空活动严格受限。
②初步探索(2008年—2020年)。低空空域改革逐步试点,超低空空域的消费级无人机消费开始兴起。
③快速培育(2021年至今)。2021年以来我国无人机和低空应用取得了较为快速的发展,空域改革探索不断深化。2023年12月21日民航局消息,为充分利用国家空域资源,规范空域划设和管理使用,国家空管委组织制定了《国家空域基础分类方法》,旨在充分利用国家空域资源,规范空域划设和管理使用。
目前,由于低空空域管理缺少总体规划和分类指导细则,各地发展的策略规划呈现碎片化状态,我国低空空域资源的利用率仍有较大的提升空间。值得注意的是,与传统空域规划相比,低空空域高度更低,受地面环境影响程度也将更高,空域规划也需要考虑更为复杂多元的限制因素。
2024年12月23日,中央办公厅、国务院办公厅发布《关于加快建设统一开放的交通运输市场的意见》,其中强调优化空域资源配置,扩大空域资源供给,实施空域资源分类精细化管理。积极稳妥推进航线、时刻等资源的差异化、精准化、协同化管理,科学合理增加临时航线的划设和使用。
同时,各个地方政府在制定低空经济产业过程中,对加快推进低空空域管理改革进行了大力支持,目标为实现低空空域分类划设,飞行活动监管等,部分省市已取得一定进展。
我国低空人口众多,地域广袤,产业体系完备,特别是当前我国正处于产业结构转型和消费结构升级的重要阶段,提高经济运行效率,满足人民美好生活需要,提升社会治理效能,将为低空服务业发展提供大量应用场景,创造巨大市场需求。
从供给角度,我国低空经济产业链完善,我国航空器动力装置、机载系统等加快升级换代,现代航空产业体系基本形成。通信感知一体化、北斗+5G高精度导航定位、AI+大模型等新技术广泛应用,电动垂直起降航空器(eVTOL)等新产品研发进程加速,彻底改变传统通用航空业态。同时,我国拥有完整的低空经济产业链,奠定了发展低空场景的优势。
从需求角度看,低空服务业在农业植保、电力巡检、资源勘探等方面发挥着重要作用,有利于推动农业现代化、新型工业化,提高产业生产效率和质量。当前,我国人口正发生结构性变化,人口负增长、劳动年龄人口下降、老龄化速度加快,无人机等先进生产工具对替代传统劳动力投入、减轻劳动强度、提高生产效率发挥着重要作用。从消费角度出发,低空文旅、低空飞行运动、低空物流等消费类有望成为消费新趋势,新重点。
根据中国航空学会发布的《低空经济场景白皮书》统计,在传统通用航空领域,场景应用规模主要集中在飞行培训和工农林生产作业,而文旅消费类场景规模较小、发展较慢。传统通用航空应用场景主要指固定翼、直升机等传统低空载运装备实际应用的具体情境。
在传统通用航空领域,2023年底,我国通用航空企业689家,在册通用航空器3173架,全年作业飞行135.7万小时。按作业飞行小时数排名来看,前两名的应用场景都是飞行培训/训练飞行。
而在无人机领域,应用场景则在应用深度和广度大幅提升,成为推动低空经济场景发展的最主要载体。2023年底,我国无人机设计制造单位约2000家,运营企业接近2万家,国内注册无人机126.7万架,飞行2311万小时,飞行量已比传统通航多了一个数量级,其中农业、物流、测绘、巡检、应急等应用已经较为成熟。
而在以eVTOL为代表的新能源航空器领域,载人客运是其发展的重点方向和核心场景,由于当前较多企业仍处于研发及适航取证中,同时企业在载人客运场景中开展论证,如亿航智能、峰飞航空等。载人客运场景虽是eVTOL的核心发展方向,发展空间较大、市场普遍看好,但受技术、成本、安全及城市复杂环境等因素影响,eVTOL应用初期或许首先在货运物流、城市服务、应急救援等场景中部分替代直升机,待各项技术成熟、政策完善和市场接受度逐步提高后,再大规模进入载人客运场景。
2024年3月27日,工信部、科技部、财政部、民航局四部门联合印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》,提出五大领域20项重点任务,指示2027年和2030年两个重要时间点,明确重点领域示范应用方向。在场景拓展上,2027年指出将城市空运、物流配送、应急救援等实现商业应用;至2030年,通用航空装备实现客运网络、无人机配送网络、低空生产作业网络高效运行。
1、航空电池:技术指标仍有较大提升空间,航空主机厂与新能源电池企业联合攻关
电推进技术是电动飞机的动力系统的核心,决定了电动飞机的动力、效率等关键性能指标。对于以多旋翼、复合翼和倾转旋翼为构型代表的eVTOL电动飞行器,飞行控制功能的实现依赖于不同差动组合的螺旋桨动力,因此在动力系统中以电池、电机、电控为代表的“三电”技术成为决定电推进系统核心能力的重点,并且随着电机、电控、电池等技术的迅速发展,飞行器电推进技术已经具备不错的技术基础。
电池的技术水平与各项指标直接关系到电动垂直起降飞行器的性能。锂离子电池由于具有较高的比能量、良好的循环稳定性、较低的自放电、无记忆效应和绿色环保等优点,广泛应用于eVTOL领域。近年来国内外电动垂直起降飞行器,如美国的Joby S4、Archer Mid⁃night,英国的Vertical X4,国内的峰飞盛世龙、时的科技的E20等均采用锂电池作为能源。但当前电池技术仅能勉强满足电动垂直起降飞行器使用需求,仍需要全面提升电池系统的能量密度、功率密度、安全性、循环寿命等指标。
由于航空应用的特性,eVTOL对锂离子电池性能要求更高。根据高工锂电数据,新能源车锂电池的能量密度(电池单位重量提供的能量)为200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少需要达到400Wh/kg;而目前成熟的eVTOL电池能量密度仅有285Wh/kg,远低于航空燃油的比能量,仅能勉强满足小型全电飞行器短程飞行需要。工信部等四部门印发的《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》明确提出,要推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产,并实现500Wh/kg级航空锂电池产品的应用验证。
2024年11月14日,亿航智能宣布其EH216-S eVTOL搭载高能量固态电池成功完成单次不间断飞行测试,续航时间达到48分10秒,相比传统电池,续航时间显著提升60%—90%。
电机是eVTOL电动化动力系统的重要组成部分。动力电池或燃料电池的电能是通过电机驱动涵道风扇或旋翼,电机的功率密度直接影响着eVTOL的有效载荷能力,电机的大范围变工况动力输出能力、可靠性和环境适应性是决定eVTOL动力特性和安全性的重要因素,永磁同步电机在当前eVTOL领域被认为是最具有前景的方案。当前主流eVTOL厂商的eVTOL产品如JobyS4、ArcherMidnight等均采用了永磁同步电机,但由于相比较于新能源电机,航空级电机要求更高,在安全性、环境适应性、功率密度等方面仍需提升。
电控系统是车辆智能化和高效运行的关键,它涵盖了多个子系统,每个子系统都有其独特的功能和作用。在航空领域,电机的门槛更高,电控的开发需要满足适航标准电驱系统的正向开发流程,主要是需要满足软硬件的高可靠性的系统设计需求,其直接影响飞机的飞行效果和运动能力,因此需要适应更严格的适航标准。
电机是电推进系统的驱动核心。电机通过将电能转换为机械能,驱动飞机的螺旋桨或风扇旋转,其性能直接影响着电动航空器的有效载荷能力。相较于其他电机应用场景,电动飞机在空中可能面临气压低、温差大等极端环境,同时其次由于电池能量密度的限制、飞机重量限制等条件的影响,导致航空级电机的性能要求高于其他行业,其中大多数表现在高功率密度、高效率、轻量化、低噪声、高可靠性方面。
1) 高功率密度:功率密度是飞机电推进电机最重要的指标,航空电机通常需要在有限的空间和重量限制下提供强大的动力输出。由于飞机的设计对重量和空间极为敏感,每增加一公斤的重量都可能对燃油消耗、飞行性能和运营成本产生重大影响。因此,航空电机必须具备极高的功率密度,以在最小的体积和重量下实现最大的功率输出。电动航空电机的功率密度通常在数千瓦每千克到数十千瓦每千克的范围。
2) 高效率:由于电动飞机需要在有限的电能储备下运行,且在飞行过程中,并不会像传统飞机所携带的燃油总量逐渐减少,因此需要电机具有高功率密度的同时兼具高效率,即能够将更多的电能转化为机械能。
3) 轻量化:电动飞机在内等飞行器对重量变化极为敏感,实现轻量化可以提高飞机的续航能力与飞行性能。电机中可采用如铝合金、钛合金、碳纤维等轻量化材料,以减少电机的重量。
4) 低噪声:噪声也是电机品质的一个重要指标,电机噪声通常由机械摩擦或振动引起,电机噪声过高会影响设备的稳定性与安全性,缩短产品的生命周期。电动飞机需要尽可能降低噪声,减小环境噪声污染的同时提高乘客的飞行舒适度,低噪声电机是现代制造业的研究趋势和发展方向。
5) 高可靠性:与陆运、海运等方式不同,飞机一旦发生事故后果较为严重,在航空适航领域要求飞机在载人场景下事故率控制在10的-9次方以内。因此驱动电机需要在飞机飞行过程中保证极高的安全性与可靠性,通常应保证15000小时内不出现故障。
不同功率等级的航空电机适用的飞行器种类不同。按照功率等级分为大于100kw,10-100kw,小于10kw三部分。其中4座以上载人飞机、混动推进飞机主要采用100kw以上的电机,从厂商来看主要是西门子、霍尼韦尔和罗罗。
10-100kw的电机主要应用于小型电动飞机。其中主要厂商包括Rotex、西门子等企业。
电机种类繁多,永磁电机、超导电机被认为是重点技术路线。不同构型的飞机因用途和成本的差异,可选择的电机种类各不相同。在《中国电动飞机发展白皮书》中,高效高功重比电推进技术发展的路线图明确指出,永磁电机和超导电机是未来电机的重点发展方向,也是有望在绿色航空、低空经济产业领域广泛应用的电机技术路线。其中,永磁电机中直流无刷电机和永磁同步电机在电动航空领域应用较为广泛,前者由于成本低、控制简单广泛应用在中小型无人机领域,后者由于具备高效率、高功重比、高可靠性等优点已在新能源汽车领域得到广泛应用,并开始逐步拓展EVTOL航空器领域。超导电机具有体积小、效率高、重量轻、同步电抗小等特点。在相同重量和相同能量输入的情况下,它可产生远高于普通电机的扭矩,在电动飞机的应用方面具有较大潜力,是未来航空电动力系统的重要发展趋势。
航空电机较为广阔的应用场景也引发了产业的重视,不少实力较强的电机龙头企业启动布局。2025年1月13日,英搏尔公告,公司于近日收到亿维特(南京)航空科技有限公司出具的《产品技术开发通知函》,公司将与该客户联合开发适用于其ET9电动垂直起降(eVTOL)航空器系列产品的高性能一体化电机电控产品。
低空领域的“软基建”信息基础设施是低空基础设施的重点和难点。由于低空领域的基础设施对应的是低空飞行的“三维立体空间”,比传统的基础设施多出“一维”,且以无人机、eVTOL为主要载体的特点也决定了其运行必须以智能化、信息化、数字化为主要手段,因此信息基础设施的重要性可见一斑。低空信息基础设施,主要包括低空飞行通信、导航、监视、气象检测等信息基础设施,以及低空飞行数字化管理服务系统。
在低空通信领域,5G-A、6G通感一体化是低空信息通信重要发展方向。在低空导航领域,通过北斗+低轨通导一体的位置服务网络有望成为无人机和智能驾驶等未来新应用的基础服务设施。在低空监视领域,利用一次雷达、二次雷达、ADS-B不同类型的低空监视技术各有优劣,打造协同式低空监视系统是未来重要发展方向。在低空气象领域,构建低空飞行安全气象保障系统是保障低空安全飞行的关键。
空管系统方面,随着未来无人机、eVTOL航空器的飞行介入,将使得空中交通管理情况变得更加复杂,传统的以人工操作占比为主的系统恐将难以满足未来需求,未来的空中交通管理系统应广泛应用人工智能(AI)、大数据、云计算、传感网等新兴技术,依托空间基础设施,形成安全、高效、协同、绿色以及人享其行、物优于流的应用能力,建立全场景数字化处理、智能化支撑的智慧化空中管理系统。
当前,城市空管信息系统、空域管理辅助系统、飞行服务站系统、城市立体交通网等分散在航空、通信等不相同的领域中,整合难度较大。同时,我国缺乏有效的网络信息基础设施支撑低空感知探测和通信,现有的感知探测基础设施和低空通信效果差、速度慢、规模小、管理低效,影响低空经济高质量发展。目前的信息基础设施建设还不足以满足未来大规模的低空场景使用,同时针对各类基础设施的需求标准也尚未统一出台,信息基础设施的同步推进是低空经济产业大规模推进的先决条件之一。
2025年1月,低空经济板块整体平均涨跌幅(-5.76%),军工(申万)指数(-7.28%),跑赢行业1.52个百分点。
上证综指(+0.74%),深证成指(-2.37%),创业板指(-2.35%);
2024年,低空产业投融资热度居高不下。从整机制造商,到零部件供应商,低空经济产业链均成重点关注的对象。亿航智能、沃兰特航空、小鹏汇天等10家eVTOL制造商,均进行了一轮或数轮融资。据不完全统计,2024年,上述10家eVTOL制造商合计融资轮次为21次,而在2023年的融资轮次为8次,同比增幅达到162.5%。
2025年新年伊始,低空经济领域融资持续保持活跃,根据IT桔子数据显示,仅1月1日至1月23日,低空经济领域已有超十起投融资事件,其中不乏航景创新、白鲸航线等低空头部整机制造企业完成融资,推动产品商业化进程。
随着资本市场对低空经济的理解逐渐专业、深刻、回归理性,我们大家都认为2025年整体低空经济产业的投融资思路将会发生根本性的转变,其中早期的冲动型投资将逐渐离场,低空经济一级市场投资会向行业头部优势项目集中,由于目前低空整机制造企业整体估值较高,且竞争格局已初步呈现,因此资金将会更加青睐在细分领域专业核心技术(例如固态电池、复杂飞控系统)的“小巨人”企业,整体投资市场将呈现“二八法则”。
为进一步对低空经济产业进行拆解,我们将低空经济产业重点关注主线分为三类,低空空管系统、低空飞行器核心零部件及低空整机制造。
① 低空空域开放程度不及预期的风险。我国低空空域改革仍在推进,《中华人民共和国空域管理条例(征求意见稿)》仅为意见稿,正式颁布实施时间尚不确定。参考《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》2018年1月征求意见,直到2023年9月才颁布实施,因此空域划分标准统一尚需时日。
② 适航认证进展不及预期的风险。目前针对传统飞机的适航审定程序,有通用的适航标准,流程非常清晰。eVTOL产品构型多样,发展路线较多,目前还没有形成共识的适航标准,可能出现适航审定进度不及预期的风险。
③ 企业运营发展不确定性的风险。目前低空经济产业链一级投融资市场较为火热,但产业还处于发展早期,且产品进入大规模商业化运营尚需时日,存在企业因中途运营发展不利造成的资金链断裂风险。
研究所拥有全市场大型军工行业研究团队,依托航空工业集团央企股东优势,深耕军工行业各细分领域,同时涉猎宏观策略、先进制造、科技电子、新能源、新材料、医药生物、农林牧渔、非银、社服等多个研究方向。目前的主要业务包含:投研服务(可全面服务一、二级市场机构投资者)、主题指数构建及相关这类的产品研发、协助投行类项目承揽及合作等。
方晓明(证券执业证书号:S01),中航证券航空航天首席,清华大学工程力学与航天航空专业学士、经济学专业双学士,航天航空学院飞行器设计专业硕士;具备军工行业股权投资经验,关注航空航天领域。
闫天路(证券执业证书号:S11),中航证券研究所军工行业研究助理,爱丁堡大学信息学硕士,主要覆盖航空、低空经济产业相关公司。