低空经济:布局eVTOL飞行汽车

fantansticma

在《山海经》有一个能工巧匠辈出的上古邦国——奇肱国。“其人善为机巧，以取百禽；能作飞车，从风远行。”说的是奇肱国人擅长制造机关陷阱捕捉奇鸟异兽，还能够制造一种“飞车”，其使用风力驱动，一夜之间能够飞行数千里，这是最早关于飞车梦想的文字记载。如今，低空经济带来了颠覆性的电动垂直起降飞行技术，“飞行汽车”eVTOL的商业化发展正在将志怪小说中的想象变为现实。

一


飞行汽车与eVTOL
（一）概念区分


2022年，交通部和科技部联合印发了《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021—2035年）》，提出部署飞行汽车研发，突破飞行器与汽车融合、飞行与地面行驶自由切换等技术。今年，随着eVTOL热潮风起，越来越多的人开始关注这个新的赛道。很多人将eVTOL和飞行汽车概念混为一谈，特别是在企业宣传中经常见到使用飞行汽车指代eVTOL。

实际上，eVTOL只算是飞行汽车的一种，其全称是electric vertical takeoff and landing（电动垂直起降飞行器），特点是动力源电驱动和垂直起降，从定义中可见没有任何涉及“车辆”或“行驶”的字眼，表明其主要是作为飞行器用途的。

而飞行汽车的概念可细分为“flying car”和“roadable aircraft”两类，既包括让汽车“飞天”，也包括让飞机“跑地”。其中，“roadable aircraft”词干为飞行器，类似于当前的eVTOL。而“flying car”词干为汽车，指设计更偏向地面行驶功能的陆空两栖汽车。典型代表如美国Skyrunner公司的陆空两用动力伞飞行汽车，设计上是一辆完整的高性能全地形车，飞行部分采用动力伞，虽然收纳后非常紧凑，但飞行性能就非常有限。



图1 Skyrunner的陆空两用动力伞飞行汽车（来源：网络）

飞行汽车的优势在于“地空两用”，但是在实际设计上，这种多任务处理能力往往是低效的。同时，飞机和汽车是两种不同的技术逻辑，例如在受力方面，两者重量分布是有差异的，必须进行权衡，而适当弱化甚至剥离陆行功能，以强化飞行功能，是当前全球主流飞行汽车企业的做法。因此在现阶段，电动垂直起降飞行技术是飞行汽车区别于传统汽车的基本特征和核心技术，在不需要严格界定概念的一般场合，用eVTOL来指代“飞行汽车”是没有什么问题的。
（二）飞行汽车的发展历程


飞行汽车行业的发展历程可以追溯到20世纪初，1917年，航空先驱格伦·柯蒂斯设计了被认为是首架飞行汽车的Autoplane，尽管只能实现短暂的跳跃而非真正的飞行，但它为后续的飞行汽车发展奠定了基础。到20世纪中叶，多种飞行汽车原型相继问世，其中Aerocar成为第一个获得美国联邦航空局（FAA）批准的实用型飞行汽车，但由于市场和技术条件的限制等原因未能实现大规模生产。20世纪末，飞行汽车行业迎来了一个创新高峰期。这个时期见证了许多雄心勃勃的项目，如AVE Mizar，该项目尝试将普通汽车与飞机结合，虽然最终因安全问题而终止，但体现了行业对突破性设计的不懈追求。

进入21世纪，得益于电动推进技术和先进空气动力学的发展，飞行汽车行业迎来了新的发展机遇。世界上第一台可操作、实用的飞行汽车，由一家叫Terrafugia的美国公司在2009年发明。这辆车靠汽油驱动，在路上行驶时能把机翼折叠起来，张开机翼加速就能起飞。近年来，在城市交通拥堵、空气污染严重、人为驾驶意外多等诸多现实难题下，人们开始渴望能有便利、智能、安全且环保的交通工具，由此产生了新的天选之子——eVTOL。



图2 “世界第一部飞行汽车”Terrafugia（来源：网络）
（三）eVTOL的兴起与发展


与陆空两用飞行汽车相比，eVTOL概念及实践的出现就晚得多。2009年，eVTOL概念出现在了NASA的一则动画视频中，同年美国Joby公司成立，是全球最早布局该领域的公司。2016年10月，美国优步公司发布《Fast-Forwarding to a Future of On-Demand Urban Air Transportation》报告，提出空中出租车计划，并连续四年举办主题峰会，由此带动了eVTOL的研发和投资热潮。截至目前，全球有超过250家公司正在积极推进相关技术，已出现七百多个eVTOL的设计概念，其中数十个项目已经制造了原型机并进行试飞，包括我国亿航公司研制的多个型号，显示了这个行业巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

二
eVTOL的关键技术体系

（一）构型设计技术

1.底层设计逻辑


eVTOL在构型设计上五花八门，但底层技术逻辑都离不开两个公式：

a. L/D ratio = Wing Lift / Drag

b. Disk Loading = MTOM / Rotor Area

公式a表示升阻比，反映飞行器的飞行效率，升阻比越大即更容易提供飞行器升力，对巡航飞行越有利。一般来说，与“旋翼类”构型相比，“固定翼”结构能获得较大的升阻比，因此更具备水平巡航的优势；

公式b为桨盘载荷，其中，MTOM为最大起飞重量，Rotor Area指桨盘面积。桨盘载荷代表旋翼单位扫掠面积所承受的重力，能够用于判断整机的悬停效率。可见，在最大起飞重量不变的情况下，桨盘面积增加能够使得桨盘载荷下降，从而拥有更好的悬停/垂直起降优势。Joby公司在2012年曾推出过一款机型“Joby S2”，当前的Joby S4相较于Joby S2，除了降低了设计的复杂程度，桨盘面积也明显提升。

在理解了底层逻辑后，整机厂就会根据自身禀赋以及发展战略来做场景和赛道的选择，进而选择不同的构型设计，主要是：

（1）经济考虑：直接影响因素，构型涉及到购置成本、载重比设计、飞行速度以及占地面积等；间接影响因素，主要从适航取证的角度来考虑，不同的构型设计，取证的难度和周期不同，进而对经济性产生影响。

（2）任务需求：不同的构型有着不同的性能，进而对应不同的应用场景。以城市/城际应用场景为例，由于市内“空中出租”对航程的需求较低，因此对于eVTOL的构型设计不必以满足长续航为主；反之，在城际飞行的时候，则需要考虑一定的航程需求。
2.构型分类及特点


当前的eVTOL大致可总结为三大主流构型：多旋翼、复合翼以及倾转翼（矢量推进）构型。

（1）多旋翼构型

设计原理：形态上类似于大疆的无人机，具有多个垂直旋翼，没有机翼。推进装置仅提供垂直升力，水平机动通过推力差实现，如前进时后方旋翼转速增加，升力增大导致飞行器前倾从而产生向前的推力。

优势：自重较轻，制造成本低，技术风险（研制难度）较低，能够较快实现市场投放。

劣势：由于没有机翼，飞行全程都需要持续产生推力以抵抗重力，因此能效比低，航程有限，速度较慢，一般仅有1-2个座位，应用场景局限，适用于50km以下的短途飞行。

代表企业机型：亿航216，小鹏汇天的旅航者，吉利太力TF-1，VOLOCOPTER VoloDrone等。



图3 多旋翼eVTOL

（2）复合翼构型

设计原理：同时具有多个垂直旋翼、水平旋翼和机翼，通过两套独立的旋翼控制姿态和运动。起降时由垂直旋翼提供升力，水平旋翼提供推力进行运动，巡航时由机翼提供升力。

优势：巡航效率和航程提升，安全性提升，飞行包线提高，生产和维护相对简单，技术风险/研制难度较低。

劣势：由于复合翼具备两套独立的动力系统，额外的结构会造成自重增加并会产生额外阻力。

代表企业机型：亿航智能VT-30，峰飞航空盛世龙，沃兰特VE25，零重力飞机工业ZG-VC2，沃飞长空XB-12，御风未来M1等。



图4 复合翼eVTOL——峰飞盛世龙（来源：峰飞航空官网）

（3）矢量推进构型（倾转旋翼型）

设计原理：具有多个可变旋翼和机翼，起降时旋翼垂直向下提供升力，巡航时旋翼发生倾转提供向前的推力并同时由机翼提供升力。

优势：对比复合翼型，矢量推进型是一套动力系统的状态切换，因此“死重”低，推力大，在垂飞和高速巡航有效率高、航程长、载荷高的优势。

劣势：悬停效率低，机械设计和飞控系统复杂，研发难度大成本高，适飞难度大，适航认证时间长。

代表企业机型：Joby S4，时的科技E20，零重力ZG-T6，沃飞长空AE200，Acher Midnight，Lilium Jet等。　



图5 倾旋翼eVTOL——JOBY S4（来源：JOBY官网）

值得一提的是，矢量推进构型的众多优势使其能覆盖更多应用场景，逐渐成为近年来国内外厂商的研发重点以及产业新的发展趋势。根据美国垂直飞行协会的统计，截至2024年3月底，全球共有798个eVTOL概念型号，其中矢量推进型占比达到43%。

截止2024年3月eVTOL概念中各型号占比



来源：VFS

（二）高能量密度电池技术


eVTOL构型的选择与企业自身禀赋与应用需求密切相关，技术虽有优劣但并不是产品综合竞争力的决定性因素，而电池性能则直接决定了eVTOL的飞行性能和市场接受度。

衡量电池的关键指标一是能量密度，二是功率密度。相对而言，电池功率密度（即单位质量电池的放电功率）决定了其是否可以安全起飞和着陆；能量密度（电池平均质量所释放出的电能）决定了eVTOL的航程范围、有效载重、环境影响等。此外，电池在总运营成本中占比超过60%，电池成本降低1%，运营商的运营利润将增加3%；而电池寿命延长1%，运营利润将增加2%。

众所周知电池能量密度对新能源汽车的重要性，而eVTOL对能量密度的需求要远远超过汽车。目前eVTOL电池密度为285Wh/kg，比电动汽车主流三元电池（200Wh/kg）高出四成，是传统铁锂电池（140Wh/kg）的两倍。即便如此，285Wh/kg的性能指标还尚不能满足要求，远低于航空燃油比能量（12166Wh/kg），只能满足小型全电飞行器短程飞行需求。理论上，电池能量密度提升一倍，其载客量即可增加1人。



图6  eVTOL电池密度与续航里程之间的关系（来源：北深资本）

在电池选择上，锂电池技术相对氢燃料电池技术更成熟稳定，能量密度比更高，具有良好的循环稳定性以及较低的自放电等优点，是目前eVTOL所采用的主要电池类型。
（三）电推进技术

1.分布式电推系统（DEP）


分布式电推系统（DEP）的逐渐成熟使航空动力系统与飞行器的结合方案变得更加灵活创新，能够突破传统架构限制，进而衍生出前文所提到的丰富多样的设计构型。

实际上，eVTOL相较于传统飞行器最的最典型特征并不是否用电，而是采用了分布式驱动系统（DP）。DP是指将集中的能量源发生器产生的能量，分配给多个分布式的推进器，目的在于提升飞行器的空气动力优势、推力以及结构效率。DEP是DP的一种典型的应用形式，即采用电源驱动的分布式推进器，原因在于电动推进的尺度独立性（scale independce），即在不需要付出代价的情况下将推进装置分布在整个机体上以实现集成优势，如无论电动机和控制器是否分散为１kw、10kw或100kw的电动机，它们的功率重量比和效率基本不变。而传统的活塞式发动机或涡轮发动机就不具备这种尺度独立性，使用化石燃料的发动机尺寸如果缩小，其功率（推力）重量比、效率和可靠性都会受到很大影响。



图7  Joby S4分布式电推系统（来源：JOBY官网）

DEP技术从能源系统的源头给eVTOL带了独特的优势。（1）结构简单：所需的动力总成系统的体积更小、质量更轻，也意味着更低的维修保养成本。（2）噪音小：城市交通场景需要飞行器具备低噪音特性，而DEP利用推进-气动耦合效应大幅改善飞机空气动力特性，推进器无高压涡轮叶片且通过功率的分散可进一步减缩气动噪声。（3）安全性高：分布式动力带来额外的稳定性和安全冗余，能保障即使在一个或多个电机失效时，eVTOL依旧平稳飞行。（4）动力系统高能效：传统内燃机能量利用率在30%-40%，而电力推进能量利用率可达90%-95%。（5）垂直起降能力强：采用DEP能够更加适用于垂直起降，主要是因为在大展弦比后缘布置的矢量喷管能够提供升力、围绕机翼形成超级环流，确保短距起降能力，这在寸土寸金的城市/城际交通场景应用中是必不可少的属性。
2.电机技术


在DEP系统中，关键在于先进的电机技术，电机的功率密度直接影响着飞行汽车的有效载荷能力；电机的大范围变工况动力输出能力影响飞机的动力特性；电机的可靠性和环境适应性对飞机的安全性也有重要影响。

目前eVTOL电机主要有两种类型：无刷电机和永磁同步电机。其中，永磁同步电机具有更高的效率和更低的噪音，并且其保持全扭矩的能力非常适合eVTOL在各阶段的动力要求，因此是目前电推进系统中很具前景的方案。如Joby S4、Archer Midnight等均采用了永磁同步电机。
（四）飞控技术


飞控系统通常被称为飞行器的“大脑”，承担了航迹控制、姿态控制和飞行增稳等核心功能，是eVTOL最核心的子系统。未来，eVTOL要实现自主飞行的终极目标离不开成熟的飞控技术。

目前，无人机、民航飞机等的飞控系统均已有成熟的解决方案，但eVTOL的飞行控制技术相比之下复杂得多。1.更复杂的构型和执行机构：需考虑不同构型下飞行控制的实现形式，以及垂直-水平两种飞行模态的平稳切换等技术难题。2.轻量化需求：eVTOL机型的最大起飞重量多为一两吨，再加上旋翼类飞机是极不稳定的，必须在本就小巧的机身上加配飞控计算机和IMU等传感器，对飞控系统的体积和重量提出了更苛刻的要求。3.低运营成本的追求：与民航客机动辄几百万美金的飞控系统预算不同，eVTOL飞控系统需要做到可以面向大众市场的低成本。4.同等级的安全要求：对于用于载人低空出行用途的eVTOL，以EASA为代表的局方要求机载电子系统将参考25部适航条款进行适航取证，保证整机的灾难性事故概率小于10-9。

飞控系统是目前技术壁垒最强的部分，主要体现在整套系统的软硬件生态、可靠性及完整性上。全球范围内，拥有成熟飞控技术的企业屈指可数，且基本集中在美国等西方国家，如霍尼韦尔等。国内飞控系统目前还属于比较空白的市场，其中，昂际航电作为中美技术转让合作的产物，凭借C919飞控系统的成功案例，成为国内飞控领域的领头羊。



图8 全球飞控系统OEM及Tier1企业（来源：国信证券经济研究所）

三


eVTOL商业化发展态势

（一）海外：顶层大力推动，商业化势在必行


为给eVTOL铺路，美国一马当先，NASA、FAA一起出手。法律政策上，2022年，先后通过《先进空中交通（AAM）协调及领导法案》、《先进空中交通基础设施现代化（AAIM）法案》等十几项法案，不断完善先进空中交通体系、低空空管系统等。技术上，大搞“军民合作”。2020年2月，美国空军发起“敏捷至上”计划，推动eVTOL面向军事化应用，与Joby公司一拍即合，签下1亿美元大单。而这1亿美元的“种子”，撬动了百亿美元的市场。2021年，Joby作为全球第一家eVTOL公司在纽交所上市，掀起资本化浪潮，一大批eVTOL企业，包括美国的Archer、德国的Lilium、中国的亿航智能等，纷纷在美国上市。适航上，2020年，Joby刚交付Joby S4，美国空军直接通过其适航报告评估。2022年，FAA甚至改变适航审定规则，将eVTOL从“小型飞机”变更为“特别类别”，为eVTOL产业开绿灯。

欧洲也不甘落后。2019年，欧洲航空安全局（EASA）颁布全球第一部eVTOL法规，建立起一套为eVTOL量身定制的监管框架。其中，德国Volocopter公司成为唯一的“幸运儿”，不但获得了EASA设计和生产许可，还通过了首个EASA型号合格审定。2023年，欧洲加快推广城市空中出租车理念，为此，巴黎已规划出多条航线，誓要成为全球第一个提供空中出租车服务的城市。

日本同样步步为营。2020年，美军启动“敏捷至上”计划不久，日本内阁就发布《增长战略跟进计划》，从国家层面开始谋划低空经济战略，并制定了eVTOL商业化运营的明确时间线。很快，本田、丰田、日本航空等企业均转向eVTOL赛道，政策效果立竿见影，2023年2月，日本国土交通省批准的“飞行汽车”首次载人飞行大获成功。

全球主要经济体eVTOL相关政策



来源：FAA,EASA,航空之家
（二）国内：适航审批加速，推动商业化落地


在各国企业百舸争流中，谁都有成为“低空特斯拉”的机会，但现实的厚障壁始终坚硬。因为作为民用航空器，任何一架eVTOL都必须经历：型号合格证（TC）——单机适航证（AC）——生产许可证（PC）——运营合格证（OC），才能真正实现商业化运营。

1.型号合格证（TC）：中国民航局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。型号合格证取证周期长且认证成本高。以EH216-S为例，历时三年才获得TC，且需合格审查费高达840万。

2.适航证（AC）：适航认证是民用航空器投入使用之前最重要、最难的一环，主要审查技术安全性，国内现阶段每个eVTOL项目适航审定按“一事一议”处理，每个项目需单独制定专用条件。

3.生产许可证（PC）：表明申请人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。

4.运行许可证（OC）：获得运行许可证后，飞机运营商才可以开展取酬服务。

在实现商业化这件事，全球都慎重。作为美国空军“亲儿子”的Joby也只拿到军用适航证、FAA特许适航证，预计要到2025年才能拿到民用适航证。相较而言，我国的相关管理部门展现出了积极开放的态度，适航审批不断加速，主机厂进展全球领先。

2024年4月，亿航EH216-S获得生产许可证，成为全球首个获得适航所需三证的eVTOL；上海峰飞V2000 CG于2024年3月获TC，是全球首款取得型号合格证的吨级eVTOL。同时，目前国内多家厂商相继提交有人驾驶eVTOL型号合格证申请并获得民航局受理，如沃飞长空、时的科技、小鹏汇天等。



图9 国内外主要厂商适航认证进展
（三）市场：增速可观，三大势力积极探索商业化


当前，全球eVTOL市场正处于快速发展的初期阶段。中商产业研究院发布的《2024-2029全球与中国飞行汽车市场现状及未来发展趋势》显示，2020年至2023年全球eVTOL销量从25架增长至60架，年均复合增长率达33.89%。其中， 汽车出行、运输物流为eVTOL最主要的应用领域，以美国市场为例，对汽车共享出行、运输物流分别占比重为58%和41%。

从市场竞争格局看，形成了包括了传统航空巨头、汽车企业及新兴eVTOL企业的三大势力：1.航空巨头：包括波音、空客、中航工业等传统航空企业，这些公司多采用纯电动驱动技术，致力于开发高效、环保的飞行解决方案。2.汽车企业：吉利、奥迪、现代、小鹏等汽车企业纷纷加入研发行列，其中，丰田、小鹏等已经实现了飞行汽车的试飞成功。3.新兴科技企业：如美国的 Joby、Archer，德国的 Volocopter、Lilium，英国的Vertical Aerospace，以及中国的亿航智能、沃兰特等新兴科技企业，已逐步成为面向城市空中交通的eVTOL研发主力军。

四
国内eVTOL商业化前景预测


（一）国内商业化应用趋势分析


随着多种适航认证的发放和商业运营的落地试点，我国eVTOL产业化正从0到1迈入1到N的新阶段。但目前eVTOL产品由于价格较高、安全性不确定、相关配套设施不完善等原因，显然还未进入到C端市场放量的阶段，中短期内，eVTOL主要还将从B端/G端应用中慢慢渗透。

第一阶段：局部试点，低空旅游

相比于医疗转运、城市空中交通等点对点飞行场景，低空旅游由于：1.对基础设施建设密度要求低，一条航线只需一个起降点；2.远离市区，对于噪音问题和安全性问题的担忧相对较低；3.作为低频场景，用户对于价格的敏感度相对较低；4.从技术角度考虑，目前多旋翼构型的eVTOL技术成熟度最高，但是航时、航程较短，而低空旅游场景对续航能力要求相对较低。因此，eVTOL目前最直接的补充场景集中在低空旅游观光行业中。

第二阶段：空中出租车、应急救援等B端/G端应用

此阶段民众对eVTOL 的可接受程度逐步提升、低空基础设施建设日臻完善，同时eVTOL所需的电池技术取得一定突破，飞行器的续航能力和安全性显著增强，将在针对 50-100公里的出行需求上显示出显著效率优势，应用场景会大大突破。一方面将向如应急救援、医疗转运、警用安防等政府公共领域和工业领域迈进；另一方面，城市空中交通场景（UAM）打开，“空中的士”时代或将到来。

第三阶段：to C端，大众化应用

长期，随着人口增长和城市化进程加速，将会把城市的地面交通推向崩溃边缘，同时eVTOL的批产成本不断降低，个人或家庭不仅买得起，还能用得起，eVTOL或将真正成为大众化的三维立体智慧交通运载工具，颠覆人类出行方式。
（二）国内中期市场空间测算


结合现有多方资料看，中期（10年内）国内主要可落地的应用场景可分为空中旅游观光、短途通勤出租车、企业与私人包机、医疗转运四类，并与主流出行方式存在一定竞争替代关系。本文基于这四类场景，对eVTOL中期内的商业化需求和市场空间进行测算。

1.旅游观光（最快落地）：首先，对乘坐eVTOL进行空中观光的单座票价进行测算，假设条件如下：（1）根据亿航智能官网，亿航EH216-S无人驾驶载人航空器定价239万元，航程约30km（按100km/h的速度计算，飞行时间约20分钟），可搭载两名乘客。（2）保守假设电池的循环次数为1000次，同时根据《亿航智能城市空中交通系统白皮书》，亿航216所需要的机场建设成本为1000万人民币，假设机场的折旧年限为20年，每个景区一个机场可容纳10架飞行器。（3）假设景区运营空中观光项目的毛利率为40%。测算可得eVTOL 空中观光单个座位的理论售价约600元，同时考虑进政府补贴，参考《珠海市支持低空经济高质量发展的若干措施（征求意见稿）》，eVTOL载人空中观光游览项目补贴150元/架次。因此，eVTOL空中观光单个座位的实际售价有望低至525元。

（根据大众点评，以三亚直升机旅游项目为例，20公里航线售价为1080元，而eVTOL空中观光项目售价仅为其二分之一，大幅降低空旅游门槛，因此短期内市场前景较好。）

根据中国景区网，目前我国共有245个风景名胜区（考虑到低空旅游更适合于广袤的自然景观，5A级景区中所包含的如恭王府、苏州园林等不适合发展低空旅游，因此这里采用风景名胜区数量作为基数），保守估计每个景区eVTOL数量为10个，则国内仅低空旅游场景对eVTOL的需求量为2450架。假设单个eVTOL的年起降次数为2000次，每个飞行器乘客为2人，单人单次票价为525元，则我国低空旅游运营市场规模有望提升至约50亿元。

2.短途通勤出租车：乘坐eVTOL的出行成本将与豪华专车接近（根据峰飞航空最新数据显示，eVTOL单价将降至每人6元/公里的水平，即50公里仅需300元），但相比于地面交通，eVTOL节省时间（尤其是地面交通拥堵的情况下）的优势显著——原本至少需要两个半小时的车程，“打飞的”仅需20分钟。根据交通运输部网约车监管信息交互系统数据，2023年全年网约车订单数量为91.14亿；同时根据艾媒咨询，中国网约车消费者呼叫的网约车类型中豪华专车占比约7.7%。假设：（1）在全部网约车订单中有4%的订单出行距离超过50公里；（2）eVTOL替代比例达50%；（3）单个eVTOL一年的起降次数为2000次。基于以上条件，我们测算通勤类场景对eVTOL的需求量约为1.4万架。

3.企业与私人包机：由于直升机高昂的运行成本，直升机包机市场发展缓慢，eVTOL的兴起有望改变局面。根据2021年《胡润财富报告》，中国家庭总财富达到600万以上的家庭约500万个，其中20%的家庭每两个月使用1次航行距离在150公里左右的出行服务，年度出行量为600万次。假设eVTOL能够代替其中15%的市场，即90万次，以每架eVTOL每年可提供350次包机服务计算，需要eVTOL 2571架。

4.医疗转运：eVTOL对于救援直升机的替代经济性明显。对标日本，假设能够达到其2020年的水平（每百万人口人均0.42架救援直升机拥有量），则对于救援eVTOL的需求量约600架。　

五




国内eVTOL产业发展利好及风险

eVTOL本质上属于航空产业，经济附加值高，拥有万亿潜在市场。如今，房地产进入下行周期，新能源汽车已成红海，国内eVTOL整体景气度向好，这种战略优势一旦爆发，或将成就超越新能源汽车的全球最贵产业链。
（一）利好因素：


1.国情特征+政策催化

从人口及地理特征看，我国拥有全球最密集的城市群，城市交通压力较重，同时地形复杂多样，孕育着丰富场景需求。同时，中央和地方高度重视低空经济产业，相较于美国拥有的庞大通航市场，我国需要通过在eVTOL赛道上弯道超车来打造低空经济的动力引擎，因此国内密集出台多项eVTOL产业支持政策，为eVTOL商业化发展打开了新天地。



图10 国内eVTOL行业相关政策（来源：政府公开资料）
2.新能源汽车产业溢出


eVTOL与新能源汽车产业链高度重叠，从电机、电池等动力系统，到激光雷达、IMU等核心部件，再到碳纤维复材等结构件，我国都具有相对成熟的产业优势。如在电池技术上比亚迪和宁德时代两家就占了全球一半的份额，宁德时代已开发出能量密度500Wh/kg的凝聚态电池，明确是航空级电池，随着高能量密度的航空电池发展，eVTOL的续航难题有望突破；在动力系统上，永磁电机供应商的前十名中有七家中国企业，最核心的零部件技术全部在中国；在机体材料上，2017年后，国产碳纤维产能持续加速，目前全球十强碳纤维制造厂家中已有四家中国大陆企业，并且仍在持续进行扩产。此外，中国的电无人机产业发达，无人机飞控和无人机飞行管理系统等优势都可以延展到飞行汽车上。
3.“飞天新势力”争相入局


当前，中国形成了一股不容小觑的“飞天新势力”，丰富的参与者生态，有助催化产业快速成长。

国内重点eVTOL公司基本情况



来源：各公司官网

从重点企业的最新商业化动态看，亿航智能作为全球首个集齐民用航空器三证的企业公司，7月28日，又向中国民航局发出了OC运营证申请，标志着全球首个载人eVTOL运营标准体系将诞生，商业化落地在即；6月23日，四川沃飞长空AE200验证机顺利完成全尺寸、全重量、全包线倾转过渡等系列飞行试验所有科目，成为我国首个、全球第二个完成该类试验科目的eVTOL企业；8月，小鹏汇天宣布其分体式飞行汽车“陆地航母”已处于试验试制阶段，计划于今年四季度启动预售，在2025年获得型号合格证，在2026年实现量产交付，有望成为全球首款面向个人用户的量产飞行汽车。



图11 小鹏“陆地航母”飞行汽车
（二）风险挑战


1.关键技术瓶颈：从动力系统来看，当前eVTOL飞行器所采用的锂离子动力电池质量能量密度仅相当于常规航空燃料的4%左右，是制约eVTOL飞行器有效载荷、巡航速度、实际航程等的最核心因素，应用场景受限的同时连带产生了一系列的适航取证和运营经济性问题；从控制系统来看，到2035年前自动飞行技术的发展很难满足eVTOL飞行器无人驾驶的需求，而从有人驾驶角度讲，即使不考虑飞行员自身的额外质量，快速培训成千上万的专业飞行员也是不现实的。此外，eVTOL对先进半导体技术的依赖性极高，如技术引进受限，将严重影响研发和生产进度。

2.标准与法规：eVTOL作为前所未有的电气化产品，在现有航空制造体系中处于一个较为特殊的位置，现有标准法规的小修小改是无法与其设计、生产和运营相配适的。例如行业规则问题涉及城市空域管理、飞行汽车的认证，以及空中行驶规则中包括“航线”的制定、事故责任划分、空中执法手段等问题都还处在空白阶段。

3.基础设施建设：虽然eVTOL飞行器无需跑道，但在城市地区想要找到足够大、足够多的空间去建设包括高密度的停机坪、充电设施和候机场所在内的配套支持体系并不容易，一些未充分利用的停车场和高层建筑楼顶将成为后续开发的重点，这将涉及大量与场地征用、土木建筑工程以及高功率负载充电系统改造相关的投资，并相应地产生很多难以预知的时间成本。同时，eVTOL飞行器的旋翼噪声还可能引发eVTOL飞行器基础设施建设项目的“邻避”困境。城市配套基建若不及预期，将限制eVTOL的运营效率和安全性，从而阻碍其商业化进程。

4.社会接受程度：公众的接受程度是eVTOL飞行器和电动汽车发展中的最大不确定因素，很多时候技术进步和产品研发的速度要远快于移风易俗的速度，人们的出行习惯、对新技术风险持的保留态度都是一个漫长的转变过程，可能会导致商业化应用不及预期。

5.成本和维护费用：即使技术上能实现，如果价格高得离谱，也很难大范围进行商业化推广。当前，以eVTOL的价格对应200W的兰博基尼，其一年的全球交付量才在1W辆。而且，飞行汽车的维护比普通汽车复杂得多，这又是一笔不小的开销。而这二者要建立在成熟技术和规模效应之上。若eVTOL的成本降低不及预期，将影响其市场竞争力和规模化生产的可能性。此外，在实现无人驾驶之前，企业端的运营成本还体现在飞行员资质培训和航线使用相关业务上，因此大幅降低驾驶门槛、使用具备自动飞行功能的eVTOL是必然选择。

6.行业内部竞争：随着头部厂商型号大量取证和商业运营，融资和研发能力较弱的厂商面临的竞争压力将进一步增大。如2023年，谷歌创始人拉里·佩奇投资的eVTOL制造商Kitty Hawk在融资、技术和商业化都有障碍的情况下选择关闭。如果行业内的关注公司业绩不及预期，可能会削弱投资者信心，影响企业资金流和研发投资，并影响行业整体景气度。

总之，eVTOL是飞行汽车真正上天落地的奠基石，但其真正全面飞入寻常百姓家，需要政府、企业和社会各界的共同努力。政府需要制定前瞻性的政策和法规，社会公众需要对这一新兴技术保持开放和包容的态度，同时需要更多的“造机新势力”以新思维摆脱旧有机制的限制、探索可持续的商业模式。
2025年，低空经济一定会发展得更快更稳!