国内六城即将开展eVTOL试点，电机的下一个现象级应用来了？
电子发烧友网报道（文/吴子鹏）日前，有媒体报道称，中央空管委即将在六个城市开展eVTOL（电动垂直起降航空器）试点，这六座城市分别是合肥、杭州、深圳、苏州、成都、重庆。根据《国家空域基础分类方法》，我国的空域主要分为A、B、C、D、E类等管制空域和G、W类等非管制空域。其中，eVTOL在G、W、D、E类空域飞行，其他无人驾驶类航空器集中于W空域。试点文件目前已经对航线和区域都有相关规划，对600米以下空域授权部分地方政府。值得注意的是，此前很多城市对W类空域的划分是0-120米，对于G类空域的划分是0-300米，比如国内低空经济发展的先行示范城市深圳便是如此。不过，最新试点文件显示，G类空域进一步释放到了600米，但前提条件是eVTOL在0-300米运行安全和成熟之后，才可以进一步提升到300-600米，体现出对低空空域利用最大化。
根据Precedence Research的统计数据，2023年全球eVTOL市场规模达到125.3亿美元，同比增长12.38%。预计2024年市场规模将增至140.8亿美元，2025年市场规模将增至158.2亿美元。在试点文件落实之后，国内eVTOL部署量有望显著提升，且时间明显提前，这给eVTOL核心零部件电机的发展带来了巨大的机遇。
六座试点城市的低空经济政策方向
如上所述，根据试点文件内容，合肥、杭州、深圳、苏州、成都、重庆将成为首批六座eVTOL试点城市。目前，这六座城市都有着很好的低空经济基础和政策方向，在全国范围内处于领先的位置。
在此前举办的中国航展上，合肥本土企业零重力飞机工业（合肥）有限公司研发的零重力多旋翼eVTOL飞行器ZG-ONE适航机“鹊飞”首发亮相。根据《合肥市低空经济发展行动计划(2023-2025年)》，合肥的目标是打造“低空之城”。按照规划，2023年合肥将完成eVTOL头部企业落地，实现全球首条eVTOL商业化航线首飞；2024年合肥将致力于实现载人eVTOL、货运物流、公共治理等场景全覆盖；2025年合肥正式打造成为“低空之城”。
杭州在《杭州市低空经济高质量发展实施方案（2024—2027年）》中指出，到2027年，在打造“全国低空经济领军城市”的总目标下，主要涉及5项具体目标。一是低空产业能级大幅提升，引育链上企业600家以上，产业规模突破600亿元；二是低空交通网络基本成型，建成低空航空器起降场（点）275个以上，开通低空航线500条以上，建成统一管理服务平台；三是低空管理体系有效运行，实现无人机安全运行超百万架次/年；四是低空应用场景丰富多元，低空物流总量进入全国前5位，低空飞行量超过180万架次/年；五是低空试点示范成效显著，全力争创国家低空经济相关试点，全市3～5个区、县（市）成为省级示范，形成一批试点经验。
深圳的目标是加快构建世界一流低空经济基础设施体系。到2026年，深圳将建成1200个以上低空起降设施，覆盖载人飞行、物流运输、社区配送及城市治理服务四大领域。未来3年，深圳将新增建设5G-A通信基站8000个、通感基站500个，实现全市起降点和运营航路全覆盖，逐步形成以5G-A网络为主、卫星网络和民航专网为辅的空-天-地-海融合通信网络体系，全方位支撑低空经济创新应用场景落地，高起点布局低空“基建”。
苏州也有自己的低空经济发展三年规划——《苏州市低空经济高质量发展实施方案（2024-2026年）》。该实施方案要求，到2026年苏州建成为全国低空经济示范区。在基础设施方面，苏州到2026年将构建形成低空地面基础设施骨干网络，建成1至2个通用机场和200个以上垂直起降点，统筹引导企业开展垂直起降点建设；在市场应用方面，实苏州到2026年将围绕物流配送、载人飞行、旅游消费、应急救援、城市管理等领域打造一批示范应用场景，开通至周边机场3至5条通用航空短途运输航线、100条以上无人机航线，无人机商业飞行取得突破性进展。
成都的目标是成为西部低空经济中心。根据《成都市低空经济高质量发展三年攻坚行动方案（2024—2026年）》，成都到2024年，累计建成低空航空器起降设施80个；到2025年，累计建成低空航空器起降设施140个；到2026年，累计建成低空航空器起降设施200个，低空信息基础设施、低空飞行保障和运营管理服务体系逐步完善。
重庆也有自己的低空经济发展路线图，根据《重庆市推动低空空域管理改革促进低空经济高质量发展行动方案（2024—2027年）》，重庆市到2025年，以北斗应用为支撑的低空经济发展基础设施体系基本建成；到2027年，将新建通航起降点1500个以上。
电机是eVTOL核心零部件
不难发现，作为六大eVTOL试点城市，合肥、杭州、深圳、苏州、成都、重庆都有着清晰的低空经济发展规划，为eVTOL落地提供了很好的条件，这也会让相关零部件产业受益，包括电机。
从产品构成来看，eVTOL和无人机系统组成相近，主要包括飞控系统、电源系统、通讯系统、导航系统等关键环节。根据《LILIUm AnalystPresentation》，在eVTOL单机成本占比里，推进系统（电机电控、螺旋桨等）占40%，价值量占比非常高。因此，有报告数据认为，电机电控系统有望在eVTOL单机成本中占10%-20%。之所以能够有如此高的价值量占比，原因在于每一台eVTOL至少会配备6台电机以提供充足的动力，同时eVTOL载人属性需要电机系统提供更多的性能冗余。
同时，全球电机巨头科尔摩根指出，除了驱动螺旋桨的电机之外，eVTOL还需要一种非常特殊的电机来引导电动推进系统，以及驱动控制飞机航向和姿态的副翼、方向舵和升降舵。这可能需要大量的电机，因此需要采用结构紧凑、重量轻、功能强大的电机技术，这些技术不会给飞机带来不必要的重量负担，也不会影响飞机的空气动力学设计。
目前，eVTOL可选的电机方案主要有两种，一个是直流无刷电机，还有一个是永磁同步电机。直流无刷电机是无人机的首选，但要用到eVTOL上需要具有更高的功率。永磁同步电机得益于更高、更平稳的扭矩、更高的效率和更低的噪声，是目前eVTOL上最常见的电机选择。
根据eVTOL厂商研发人员透露，目前大部分eVTOL公司会选择Safan EngineUS和Magnix等国际公司的电机和驱动系统以完成产品验证研发，同时在量产方面主要有三种路径：其一是在量产环节继续采用Safan EngineUS和Magnix等公司的电机和驱动系统；其二是根据产品的特征需求，自己定制开发电机；其三是采购国内厂商的电机和驱动系统以提升性价比，可选的方案商包括卧龙电驱、松正电机、南昌三瑞智能、北京电擎科技、江苏迈吉易威、山东精创磁电、安徽智鸥驱动、宁波诺云驱动等。
结语
目前，我国无人机产业已经相当发达，给低空经济发展开了一个很好的头。预计到2025年，我国低空经济及无人机的市场规模将达到1.5万亿元，到2035年有望达到3.5万亿元。当然，目前无人机产业链还较为无序，低空经济规划有望更好地引导无人机产业发展。相较于无人机，eVTOL拥有载人场景，对各方面的要求都更高，需要更多的产业耐心去培育。eVTOL的愿景是重塑城市交通，随着eVTOL设备逐步放量，电机作为核心零部件将直接受益，开启一片新蓝海。
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