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文檔簡介
前言低空經(jīng)濟(jì)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),科技含量高、創(chuàng)新要素集中,具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、應(yīng)用場景復(fù)雜、使用主體多元、涉及部門和領(lǐng)域多等特點,既包括傳統(tǒng)通用航空業(yè)態(tài),又融合了以無人機(jī)為支撐的低空生產(chǎn)服務(wù)方式,通過信息化、數(shù)字化管理技術(shù)賦能,與更多經(jīng)濟(jì)社會活動相融合,形成了一種容納并推動多領(lǐng)域協(xié)調(diào)發(fā)展的極具活力和創(chuàng)造力的綜合經(jīng)濟(jì)形態(tài),具有明顯的新質(zhì)生產(chǎn)力特征,發(fā)展空間極為廣闊。通過新技術(shù)賦能,發(fā)展以電動垂直起降航空器(eVTOL)為代表的低空經(jīng)濟(jì),是未來航空高端化智能化綠色化的發(fā)展方向,是安全高效環(huán)保的綜合立體交通和低空融合飛行的主要內(nèi)容,是全球爭相布局、積極搶占發(fā)展制高點的重要領(lǐng)域。2021年1月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,首次提出發(fā)展“低空經(jīng)濟(jì)”,“低空經(jīng)濟(jì)”概念被首次寫入國家規(guī)劃?!兑?guī)劃綱要》從國家層面加強了對低空經(jīng)濟(jì)建設(shè)的頂層設(shè)計,低空經(jīng)濟(jì)在全國范圍內(nèi)掀起熱潮。2023年12月11日-12日,中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出“打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。2023年10月10日,工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、財政部、中國民用航空局等部委聯(lián)合印發(fā)《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023—2035年)》。《綱要》提出面向城市空運、應(yīng)急救援、物流運輸?shù)葢?yīng)用場景,加快eVTOL等創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用,形成以典型場景為導(dǎo)向的電動航空器供給能力、運營支持能力和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力,打造新經(jīng)濟(jì)增長極。鼓勵開展綠色航空示范運營,推動eVTOL實現(xiàn)商業(yè)運營。加快將eVTOL融入綜合立體交通網(wǎng)絡(luò),建立統(tǒng)一的空地智聯(lián)管理平臺,打造低空智聯(lián)網(wǎng),初步形成安全、便捷、綠色、經(jīng)濟(jì)的城市空運體系。在這一系列的政策推動之下,全社會對包括eVTOL在內(nèi)的低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)予以了前所未有的高度重視。各地政府陸續(xù)出臺大量的低空經(jīng)濟(jì)支持政策,研究機(jī)構(gòu)、社會資本和企業(yè)加大低空經(jīng)濟(jì)相關(guān)資本投入、技術(shù)研究和應(yīng)用開發(fā)。而低空經(jīng)濟(jì)和eVTOL又是一個隨著技術(shù)、政策、法規(guī)快速變化的領(lǐng)域,社會公眾、政府機(jī)關(guān)、行業(yè)從業(yè)人員、相關(guān)研究人員等亟須對最新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有系統(tǒng)性的深入了解。這一行業(yè)也涉及到適航航空器開發(fā)、運營,國際合作,融資和資本運作等需要向歐美傳統(tǒng)強國借鑒經(jīng)驗,行業(yè)更需要有國際化的視野和開闊思路。為此,中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合騰訊研究院組織相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外專家編寫了《中國低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)》系列報告,將行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與機(jī)遇展現(xiàn)給行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員、研究人員和相關(guān)專家和領(lǐng)導(dǎo),《2024年中國eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》是其中一冊,它全面總結(jié)了年度eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體概況,反映了行業(yè)發(fā)展各方面的實際情況,匯總了機(jī)型研發(fā)、投融資、政策法規(guī)相關(guān)進(jìn)展和統(tǒng)計數(shù)據(jù),資料詳實。《2024中國eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》中的原始數(shù)據(jù)來自公開信息源,各相關(guān)單位網(wǎng)站和媒體公開報道等,相關(guān)統(tǒng)計資料及調(diào)研得到了工信部、民航總局相關(guān)部門及聯(lián)盟會員單位的大力支持,在此,對所有支持本報告出版的單位和朋友表示衷心感謝。除注釋來源的數(shù)據(jù)外,文中數(shù)據(jù)均為編者自行收集分析。本報告內(nèi)容及文章,如需轉(zhuǎn)載請事先與作者或編委會聯(lián)系并征得同意。如轉(zhuǎn)載或引用本報告內(nèi)容,必須是以非商業(yè)用途為使用目的的引用,不得對內(nèi)容原意進(jìn)行曲解、修改,必須保留本報告注明的“信息來源”,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,刊載時均須注明出處。報告編輯過程中,得到了中國民航科學(xué)技術(shù)研究院航空運輸所低空經(jīng)濟(jì)室、中國民航大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院、低空經(jīng)濟(jì)與低空交通研究中心、西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院等單位的支持。中國歐洲經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作協(xié)會歐盟工作委員會、中國法國工商會、意大利航空航天企業(yè)協(xié)會在編寫涉外部分內(nèi)容時給予了大量支持,在此向大家表示衷心感謝!誠摯歡迎業(yè)內(nèi)專家和讀者批評指正,提出寶貴意見和建議。《中國eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》編委會2024年4月序言在智能化、綠色化的社會浪潮推動下,低空經(jīng)濟(jì)正以其獨特的戰(zhàn)略地位,成為推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力。低空經(jīng)濟(jì)以低空飛行活動為核心,融合了無人駕駛飛行、低空智聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),是空域資源、市場需求與創(chuàng)新技術(shù)相互作用的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。它以萬億級的市場潛力和廣闊的發(fā)展前景,引領(lǐng)著新一輪的產(chǎn)業(yè)變革,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎之一。電動垂直起降飛行器(eVTOL)作為推動低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心,以其革命性的技術(shù)優(yōu)勢,重塑我們對空中交通的認(rèn)知。eVTOL的出現(xiàn),預(yù)示著空中通勤、緊急救援、貨物運輸乃至個人出行方式的全面革新。它將極大地提升城市交通的效率,為社會就業(yè)、創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長注入新的活力,帶來深遠(yuǎn)的社會影響。在區(qū)域的發(fā)展中,未來eVTOL將與現(xiàn)有的交通系統(tǒng)實現(xiàn)深度融合,形成立體化、智能化的交通網(wǎng)絡(luò),推動城市交通體系的全面升級,為構(gòu)建智慧城市和智能交通系統(tǒng)奠定堅實的基礎(chǔ)。在這一歷史性的進(jìn)程中,我們有幸成為低空經(jīng)濟(jì)數(shù)字化發(fā)展的見證者和參與者。騰訊作為互聯(lián)網(wǎng)科技公司,非常幸運能有機(jī)會參與低空經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化建設(shè),提供技術(shù)支持和解決方案。我們期待與低空產(chǎn)業(yè)界的同仁們,共同在eVTOL領(lǐng)域開展深入的研究與創(chuàng)新,參與技術(shù)突破與應(yīng)用實踐,推動eVTOL融入城市交通的脈絡(luò)之中,助力我國構(gòu)建更加智能、高效、綠色的智慧城市和交通系統(tǒng)。本報告全面剖析了我國eVTOL產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢,深入探討eVTOL在推動低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵作用,以及如何通過跨行業(yè)合作、數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用、地面智慧交通的經(jīng)驗,共同推動eVTOL技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。我們相信,低空經(jīng)濟(jì)必將成為推動經(jīng)濟(jì)社會創(chuàng)新發(fā)展的新動力。——騰訊研究院院長司曉CONTENTS目錄PART01eVTOL、低空經(jīng)濟(jì)與新質(zhì)生產(chǎn)力 01PART02中國eVTOL產(chǎn)業(yè)和低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策環(huán)境 11PART03全球政府產(chǎn)業(yè)支持政策及落實情況 16PART04eVTOL市場規(guī)模和發(fā)展前景 19PART05國內(nèi)外eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 23PART06中國eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困難和挑戰(zhàn) 36PART07eVTOL和UAM的未來發(fā)展趨勢 39PART08結(jié)論和建議 49附錄1縮略語和術(shù)語表 52PARTeVTOL、低空經(jīng)濟(jì)與新質(zhì)生產(chǎn)力011.eVTOL、低空經(jīng)濟(jì)與新質(zhì)生產(chǎn)力1.eVTOL、低空經(jīng)濟(jì)與新質(zhì)生產(chǎn)力1.1 發(fā)展eVTOL的意義1.1 發(fā)展eVTOL的意義eVTOL隨著全球人口增長和城市化進(jìn)程的加速,現(xiàn)有交通中的道路擁堵和空氣污染等問題日益嚴(yán)峻。在此趨勢下,eVTOL(ElectricVerticalTake-o?andLanding)eVTOL技術(shù)使用通過電力推動來源,可以避免傳統(tǒng)直升機(jī)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的污染,對減少碳排放和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。同時,eVTOL垂直起降所帶來的便利性,也為未來交通提供了一種全新的可能。通過發(fā)展eVTOL以下將展開說明。發(fā)展eVTOL可以推動產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)突破發(fā)展eVTOL可以推動產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)突破eVTOL作為應(yīng)用大量新興技術(shù)的航空器,將帶動航空制造、新材料、信息技術(shù)等高端制造業(yè)發(fā)展,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級。eVTOL航空器的廣泛應(yīng)用,也將為航空物流、低空旅游、航空醫(yī)療救援等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新帶來機(jī)遇,促進(jìn)服務(wù)業(yè)向高品質(zhì)、高效率方向轉(zhuǎn)型升級。eVTOL產(chǎn)業(yè)還將吸引更多的人才投身于相關(guān)研發(fā)工作,推動科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化;為人才培養(yǎng)提供新的平臺和機(jī)遇,培養(yǎng)更多具備創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)還將推動基礎(chǔ)研究的加強,甚至促進(jìn)一些“卡脖子”問題背后的關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān),這也是科技自立自強、維護(hù)國家安全的戰(zhàn)略基礎(chǔ)。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),是中國航空產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要歷史機(jī)遇發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),是中國航空產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要歷史機(jī)遇盡管中國的傳統(tǒng)通用航空產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)和運營業(yè)方面尚未達(dá)到預(yù)期的發(fā)展水平,但在eVTOL的關(guān)鍵支撐技術(shù)領(lǐng)域,中國已經(jīng)展現(xiàn)出競爭優(yōu)勢。這些技術(shù)包括但不限于動力電池、電機(jī)、自動駕駛系統(tǒng)、激光雷達(dá)、4D毫米波雷達(dá)、寬帶通信數(shù)據(jù)鏈路以及5G-A/北斗和物聯(lián)網(wǎng)等。在過去的20年中,中國不僅在這些技術(shù)領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步,而且還培養(yǎng)了大量民用航空器設(shè)計和制造領(lǐng)域的專業(yè)人才?;谶@些堅實的基礎(chǔ)和優(yōu)勢,如果能夠充分利用這些條件,中國完全有能力培育出一個在全球市場上具有競爭力的新興產(chǎn)業(yè),類似于智能聯(lián)網(wǎng)電動車行業(yè)的發(fā)展模式。02發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)將成為推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)將成為推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎中國的經(jīng)濟(jì)增長速度從高速增長轉(zhuǎn)向中高速,發(fā)展方式從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整從增量擴(kuò)能為主轉(zhuǎn)向調(diào)整存量、做優(yōu)增量并舉,發(fā)展動力要從主要依靠資源和低成本勞動力等要素投入轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動。光伏、鋰電和電動汽車等產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)重大調(diào)整中的“替代性”產(chǎn)業(yè),做出了良好的示范;在經(jīng)濟(jì)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)帶動方面,還需更多新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),培育新的經(jīng)濟(jì)增長點。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)可以促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)可以促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展eVTOL航空器可以促進(jìn)區(qū)域間的交通連接和人員流動,加強區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和合作,進(jìn)而提升區(qū)域整體競爭力、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)有助于提升國家救援能力和公共服務(wù)能力發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)有助于提升國家救援能力和公共服務(wù)能力eVTOL因具備與直升機(jī)相似的性能特點,但運營成本顯著低于傳統(tǒng)直升機(jī),這使得在自然災(zāi)害發(fā)生后,eVTOL能有效地進(jìn)行人員和物資快速投送。eVTOL在市政管理、警務(wù)航空等公共服務(wù)領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。其高效的運營效率和較低的運行成本,有望在未來的城市空中交通管理和緊急響應(yīng)任務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),可以打造科技強國形象發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),可以打造科技強國形象通過技術(shù)交流與產(chǎn)業(yè)鏈共享,可將具備國際競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品向海外出口,將國外先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)來。為建設(shè)一帶一路、人類命運共同體貢獻(xiàn)自己的力量;也將建設(shè)更有利于全球共贏的經(jīng)濟(jì)生態(tài)。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),帶來航空業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),帶來航空業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、財政部、中國民用航空局等四部門聯(lián)合印發(fā)《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要,提出到2025年,國產(chǎn)民用飛機(jī)節(jié)能、減排、降噪性能進(jìn)一步提高,航空綠色制造水平全面提升,綠色航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得階段性成果,安全有效的保障體系基本建成。到2035年,中國將建成完整、先進(jìn)、安全的綠色航空制造體系,實現(xiàn)可持續(xù)航空燃料在國產(chǎn)民用飛機(jī)的示范應(yīng)用,電動通航飛機(jī)的商業(yè)應(yīng)用,eVTOL的試點運行,氫能源飛機(jī)的可行性驗證。同時,以無人化、電動化、智能化為技術(shù)特征的新型通用航空裝備將實現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)?;瘧?yīng)用,綠色航空基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)公共服務(wù)平臺將有效支撐綠色航空生產(chǎn)體系、運營體系的建設(shè)。031.2 1.2 低空經(jīng)濟(jì)低空經(jīng)濟(jì)是指以民用有人和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引,輻射帶動航空器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及低空飛行活動相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營、飛行保障、衍生綜合服務(wù)等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的綜合經(jīng)濟(jì)形態(tài)。“低空”是指垂直范圍原則為真高1000米以下,可根據(jù)不同地區(qū)特點和實際需要具體劃設(shè)高度范圍”的空域。隨著低空領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深化,管理部門和業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可將高度進(jìn)一步提升?!暗涂铡钡倪壿嫽A(chǔ)是:(1)最新一代航空器倡導(dǎo)使用新能源技術(shù),而電動航空或氫燃料電池動力系統(tǒng)受限于電池能量密度,需要精算能量使用,只能降低飛行高度,留下更多能量巡航或起降。(1)最新一代航空器倡導(dǎo)使用新能源技術(shù),而電動航空或氫燃料電池動力系統(tǒng)受限于電池能量密度,需要精算能量使用,只能降低飛行高度,留下更多能量巡航或起降。(2)大部分城市空中交通、無人機(jī)作業(yè)任務(wù),由于飛行距離短,在太高高度飛行并不合理。(3)中高空由傳統(tǒng)民航運輸航空使用,在新航空器類型未能充分證明其安全特性、經(jīng)濟(jì)價值前,無法在影響民航運輸?shù)臈l件下大規(guī)模使用中高空空域。低空經(jīng)濟(jì)的構(gòu)成從產(chǎn)業(yè)鏈條角度看,主要由制造、飛行運行、基礎(chǔ)設(shè)施保障和綜合配套服務(wù)產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。傳統(tǒng)通用飛機(jī)和直升機(jī)、無人機(jī)、eVTOL類航空器是低空經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵載體。從產(chǎn)品和服務(wù)特性、以及產(chǎn)業(yè)集群出現(xiàn)時間角度看,低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)有三個核心:(1)傳統(tǒng)通用航空產(chǎn)業(yè),目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模超百億元,有4-5萬從業(yè)人員,這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全球發(fā)展超百年。在應(yīng)急救援、航空人才儲備培養(yǎng)、警務(wù)航空等領(lǐng)域仍有不可替代的作用。為眾多低空經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)發(fā)展提供必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施(如飛行服務(wù)站、無人機(jī)空域管控服務(wù)、通用機(jī)場等)。(1)傳統(tǒng)通用航空產(chǎn)業(yè),目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模超百億元,有4-5萬從業(yè)人員,這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全球發(fā)展超百年。在應(yīng)急救援、航空人才儲備培養(yǎng)、警務(wù)航空等領(lǐng)域仍有不可替代的作用。為眾多低空經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)發(fā)展提供必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施(如飛行服務(wù)站、無人機(jī)空域管控服務(wù)、通用機(jī)場等)。(2)無人機(jī)產(chǎn)業(yè),其制造業(yè)和運營及配套服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模均超千億元,有50萬以上從業(yè)人員,在我國在近20年內(nèi)興起發(fā)展、迅速壯大。它由民營企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,極具活力。市場驅(qū)動下,我國消費級和工業(yè)級無人機(jī)已在全球建立了一定的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。(3)新興的eVTOL,城市空中交通(UAM)和區(qū)域空中交通(RAM)產(chǎn)業(yè),采用新能源(電動/油電混動/氫動力等)、自動駕駛、分布式推進(jìn)等全新概念和技術(shù),提供傳統(tǒng)航空器無法實現(xiàn)的近似到門、成本更低的出行服務(wù),創(chuàng)造了新需求和新市場。這一行業(yè)剛剛興起,主要企業(yè)存續(xù)不足5年,從業(yè)人員不到1萬人,其中主要整機(jī)研發(fā)制造企業(yè)從業(yè)人員約5000人。無論在中國還是全球,它都是最熱門的領(lǐng)域,具備很大發(fā)展和應(yīng)用潛力。041.3 1.3 空中交通:IAM/AAM/UAM/eVTOLIAMIAMInnovativeAirMobility,也即“創(chuàng)新型空中交通”,它是歐洲使用的一個概念。由EASA于2022年6月30日,通過《征求意見2022-06號,引入無人機(jī)運行法規(guī)框架-允許以“特殊”類型運行的可載人創(chuàng)新型空中交通,無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行初始適航和持續(xù)適航取證》引入(NPA2022-06Introductionofaregulatoryframeworkfortheoperationofdrones-Enablinginnova-tiveairmobilitywithmannedVTOL-capableaircraft,theIAWofUASsubjecttocerti?ca-tionandtheCAWofthoseUASoperatedinthe'speci?ccategory)。EASA的IAM定義是:安全、可靠、可持續(xù)性的空中客貨運運輸方式,可以通過最新一代技術(shù)集成到多式聯(lián)運系統(tǒng)中(thesafe,secureandsustainableairmobilityofpassengersandcargoenabledbynew-generationtechnologiesintegratedintoamultimodaltransportationsystem.)。也即,在EASA的體系內(nèi),IAM是包含了載人eVTOL/城市空中交通,也包含載物的無人機(jī);它既包含了UAM(城市空中交通,典型產(chǎn)品如JobyS4),也包含RAM(區(qū)域空中交通,典型產(chǎn)品如LiliumJet)。歐洲未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建立都在IAM、IAS這一體系基礎(chǔ)上開展;它的概念定義和內(nèi)涵與中國和美國均有一定差異。圖1-1,歐洲的IAM航空器運行分類05VCAVCA歐洲同樣也不使用eVTOL這一術(shù)語。同樣在NPA2022-06中,EASA引入了VCA(VTOL-Ca-pableAircraft)的概念:動力驅(qū)動重于空氣的航空器,但不是飛機(jī)或旋翼機(jī),能夠通過升力或推力裝置完成垂直起降(apower-driven,heavier-than-airaircraft,otherthanaeroplaneorrotorcraft,capableofperformingverticaltake-o?andlandingbymeansofliftorunitsusedtoprovideliftduringtake-o?andlanding.)。AAMAAMAdvancedAirMobility,即“先進(jìn)空中交通”。這一概念最早由NASA引入,現(xiàn)行概念源于2021年5月美國國會《AAM協(xié)調(diào)與領(lǐng)導(dǎo)法案》的定義(AAMCoordinationandLeadershipAct),也即AAM是一種使用先進(jìn)技術(shù)航空器在管制和非管制空域飛行,在美國境內(nèi)兩點之間運輸人和財產(chǎn)的交通運輸系統(tǒng),這些航空器包括電動航空器、eVTOL(AAMisatransportationsystemthatmovespeopleandpropertybyairbetweentwopointsintheUnitedStates(U.S.)usingaircraftwithadvancedtechnologies,includingelectricaircraft,orelectricverticaltakeo?andlanding(eVTOL)aircraft,inbothcontrolledanduncontrolledairspace.)?!禔AM協(xié)調(diào)與領(lǐng)導(dǎo)法案》是授權(quán)、指導(dǎo)和規(guī)范美國交通部及下屬聯(lián)邦航空局(FAA)就產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和落地、安全、基礎(chǔ)設(shè)施、法規(guī)政策制定和執(zhí)行等建立跨部門協(xié)調(diào)機(jī)制和工作組、落地執(zhí)行的法律依據(jù)。2023年7月18日,F(xiàn)AA正式發(fā)布了AAM的近期實施規(guī)劃(2024至2028年,Innovate28),也即AdvancedAirMobility(AAM)ImplementationPlan。美國的AAM概念很寬泛,它包含飛行服務(wù)半徑75英里/121km的大都市區(qū)域內(nèi)的UAM,也包括75-500英里/121-805km的區(qū)域空中交通RAM;它包含eVTOL,也包含電動短距起降的eSTOL和電動常規(guī)起降的eCTOL;它包含載人eVTOL,也包含載物的無人機(jī)。AAM概念最核心的理念是新技術(shù)應(yīng)用,近期主要關(guān)注于:電動驅(qū)動、分布式動力系統(tǒng)、高度自主和自動化的空管系統(tǒng)和運控系統(tǒng)、自動駕駛技術(shù)等。UAMUAMUrbanAirMobility,也即“城市空中交通”,其核心概念要素,在2016年10月27日發(fā)布的06UberElevate白皮書《快速推進(jìn)到未來按需城市空中交通》(Fast-ForwardingtoaFutureofOn-DemandUrbanAirTransportation)中已有所體現(xiàn)。2018年6月24日,NASA發(fā)布的《城市空中交通空域融合概念和考慮因素》(UrbanAirMobilityAirspaceIntegrationConceptsandConsiderations)中,將UAM定義為在城市內(nèi)可以安全、高效運行的載人或無人空中交通運行模式(de?neassafeande?cientairtra?coperationsinametropolitanareaformannedaircraftandunmannedaircraftsystems)。經(jīng)過多年發(fā)展,基于業(yè)界普遍共識,由FAA、NASA和產(chǎn)業(yè)界共同提出了現(xiàn)行概念,也即UAM是AAM的子集,它關(guān)注于城市內(nèi)和周邊區(qū)域的飛行,典型任務(wù)距離不超過75英里/121km。eVTOLeVTOLelectricVerticalTake-o?andLanding,也即“電動垂直起降航空器”。VTOL戰(zhàn)中直升機(jī)技術(shù)的成熟而逐漸得到關(guān)注,二戰(zhàn)后一度有電動化改裝直升機(jī)的廣泛討論和嘗試?,F(xiàn)代eVTOL概念興起源于2009年,NASA發(fā)布了MarkMoore的博士論文《NASA海鸚電動尾坐式VTOL飛機(jī)概念》(NASAPu?nElectricTailsitterVTOLConcept)Pu?n的視頻,它一周內(nèi)在YouTube的點擊量達(dá)到64.8萬次,成為一個典型的網(wǎng)絡(luò)病毒式傳播案例。MarkMoore提出的電動驅(qū)動的高可靠性和效率、低發(fā)動機(jī)重量和維護(hù)、低冷卻阻力和體積要求、非常低的噪音和振動水平,以及零排放等現(xiàn)代eVTOL設(shè)計理念得到了廣泛傳播。eVTOL與UAM或城市空中交通的關(guān)系,前者是根據(jù)動力和構(gòu)型特點劃分的一種航空器;后者是指一種空中運輸系統(tǒng)。由于城市特殊的運行環(huán)境限制,要實現(xiàn)門到門,或準(zhǔn)門到門的空中交通運輸,具備垂直起降能力的航空器將成為絕對主力。而eVTOL由于其清潔環(huán)保、低噪音、低成本、智能化等特性,將成為城市空中交通的主要運行航空器類型。本報告關(guān)注于中國未來eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展,它以載人eVTOL類航空器為主要載體,它是中國低空經(jīng)濟(jì)的一個最具活力的組成部分。中國的低空經(jīng)濟(jì)、歐洲的IAM和美國的AAM,都是新歷史時期,基于各自不同國情、現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)能力和技術(shù)手段,提出各自的未來航空產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展思路和概念。沒有高下之分,愿大家以更開放的心態(tài)和開闊的視野,充分借鑒歐美工業(yè)強國經(jīng)驗,共同推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步。071.4 1.4 eVTOL航空器的分類全球范圍內(nèi)在研的eVTOL整機(jī)型號很多、形態(tài)各異,分類方法和維度也很多,可以基于運行模式、載荷分類和用途、動力能源、整機(jī)構(gòu)型等進(jìn)行分類。比如,可以根據(jù)動力形式劃分為油電混動、電動、氫燃料電池、氫內(nèi)燃機(jī)、太陽能等。但最常見的還是根據(jù)整機(jī)構(gòu)型劃分,劃分為矢量推進(jìn)/傾轉(zhuǎn)、升力+巡航復(fù)合翼、多旋翼類eVTOL和其它(eSTOL、eCTOL等)類型。圖1-2,歐洲的IAM航空器運行分類在城市運行,使用最多的是對起降場地要求最低的eVTOL,eSTOL/eCTOL類航空器要少的多。eVTOL分為以下幾類:(1)矢量推進(jìn)型(Tilt-X)(1)矢量推進(jìn)型(Tilt-X)在不同使用階段,通過改變推力方向,實現(xiàn)垂直起降和巡航。其動力可以是源于傾轉(zhuǎn)旋翼/螺旋槳、也可以涵道風(fēng)扇等。典型機(jī)型如LiliumJet(傾轉(zhuǎn)涵道)、JobyS4(傾轉(zhuǎn)旋翼)、ArcherMidnight(翼)、華羽先翔“鴻鵠”(傾轉(zhuǎn)旋翼)、沃飛長空AE200-100(傾轉(zhuǎn)旋翼)、DufourAerospaceAero(傾轉(zhuǎn)機(jī)翼)、小鵬匯天全傾轉(zhuǎn)技術(shù)驗證樣機(jī)(傾轉(zhuǎn)機(jī)翼)等。這種設(shè)計性能潛力最大,速度、航程、爬升率等指標(biāo)有優(yōu)勢;但機(jī)械設(shè)計和飛控系統(tǒng)復(fù)雜、開發(fā)和試飛難度大、研制風(fēng)險和成本較高,設(shè)計和適航取證周期長,對團(tuán)隊工程能力要求高。傾轉(zhuǎn)類構(gòu)型和復(fù)合翼(升力+巡航型)構(gòu)型相比,它的優(yōu)勢在最大200-300km的城市空中交通任務(wù)內(nèi)并不顯著;但如執(zhí)行更遠(yuǎn)距離任務(wù),則性能優(yōu)勢越發(fā)明顯。08(2)升力+巡航型(Lift+Cruise)(2)升力+巡航型(Lift+Cruise)升力和巡航用的旋翼和螺旋槳是獨立的,分別實現(xiàn)垂直起降和巡航。典型機(jī)型如BoeingPAV、WiskAeroCora、沃蘭特VE25-100、億維特ET9等。這種設(shè)計在性能和成本投入、研發(fā)周期和研發(fā)風(fēng)險、對團(tuán)隊工程能力要求等方面取折中結(jié)果,是目前最受關(guān)注的技術(shù)方向。復(fù)合翼構(gòu)型航空器在飛行中遇到風(fēng)切變、失控、失速等情況時,能夠立即啟動獨立升力系統(tǒng),在空中懸停并受控下降著陸,這個功能的實現(xiàn)需要動力系統(tǒng)的準(zhǔn)備及響應(yīng)時間極短,而傾轉(zhuǎn)構(gòu)型需要數(shù)秒到數(shù)十秒的傾轉(zhuǎn)過程,無法實現(xiàn)這一保護(hù)功能;依靠機(jī)翼升力滑翔比旋翼自轉(zhuǎn)懸停著陸也更安全,也即復(fù)合翼構(gòu)型安全特性比傾轉(zhuǎn)(矢量推進(jìn)型)更優(yōu)。這種設(shè)計是在性能和成本投入、研發(fā)周期、對團(tuán)隊工程能力要求等方面取折中結(jié)果,是目前最受關(guān)注的技術(shù)方向。(3)多旋翼型(Multi-copters)(3)多旋翼型(Multi-copters)無巡航用螺旋槳,完全通過控制多旋翼的升力大小實現(xiàn)飛行。典型機(jī)型如Volocity、LIFTHexa、SkyDriveSD-03、億航EH216-S、零重力ZG-ONE等。這種設(shè)計工程技術(shù)難度低、研發(fā)周期短、投入要求低;但性能和提升空間有限,尤其是航程和速度性能顯著低于另外兩大類構(gòu)型,使用場景和商業(yè)化前景受限。在噪聲控制、地面損傷控制等方面尚無突破性解決方案,初創(chuàng)公司大多采用多旋翼構(gòu)型。(4)其它類型eVTOL航空器(4)其它類型eVTOL航空器如全新設(shè)計或基于現(xiàn)有機(jī)型改裝的電動、氫燃料電池直升機(jī)。其成本和自動駕駛特性相對于直升機(jī)會有一定提高,但仍然有噪音偏大等問題。典型機(jī)型如RotorTechnologies的基于R44改裝的R550X;Janut的Journey是一種全新設(shè)計的電動高速復(fù)合直升機(jī)。1.5 1.5 eVTOLeVTOL作為城市空中交通和低空經(jīng)濟(jì)的核心,代表著科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向,向“新”而行、向“實”發(fā)力。eVTOL和城市空中交通產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景,是拉動有效投資、創(chuàng)造消費需求、提升創(chuàng)新能級的新領(lǐng)域新賽道,將成為經(jīng)濟(jì)增長新的重要引擎。發(fā)展eVTOL和城市空中交通產(chǎn)業(yè),就是圍繞發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力布局產(chǎn)業(yè)鏈,將科技創(chuàng)新成果應(yīng)用到具體產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上,培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),布局建設(shè)未來產(chǎn)業(yè),推動產(chǎn)業(yè)鏈向上下游延伸,形成完善的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。09發(fā)展eVTOL和城市空中交通產(chǎn)業(yè),就是圍繞發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力布局產(chǎn)業(yè)鏈,將科技創(chuàng)新成果應(yīng)用到具體產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上,培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),布局建設(shè)未來產(chǎn)業(yè),推動產(chǎn)業(yè)鏈向上下游延伸,形成完善的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè),就是貫徹落實發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略部署和工作任務(wù)。具體而言:發(fā)展eVTOL有助于推動產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)突破;推動我國航空產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展,抓住引領(lǐng)全球的重要歷史機(jī)遇;加速形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎,培育經(jīng)濟(jì)增長的新動能,激發(fā)市場壯大的新需求;促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展;提升國家備災(zāi)、應(yīng)急、救援能力和公共服務(wù)能力;打造科技強國形象,增強文化輸出能力和影響力。雖然eVTOL技術(shù)還處于發(fā)展初期,但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,eVTOL有望成為未來城市交通和航空交通的重要組成部分。eVTOL產(chǎn)業(yè),被業(yè)界認(rèn)為是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。2023年9月7日,習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提出新質(zhì)生產(chǎn)力。2024年1月31日,習(xí)近平總書記在主持二十屆中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)時發(fā)表重要講話,系統(tǒng)闡述了新質(zhì)生產(chǎn)力的深刻內(nèi)涵和主要特征,指明了新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展方向和實踐路徑。在今年的兩會政府工作報告中,首次明確把低空經(jīng)濟(jì)寫入政府工作報告,并將其定義為“新質(zhì)生產(chǎn)力的代表”。10PART112.中國eVTOL和低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策環(huán)境2.中國eVTOL和低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策環(huán)境eVTOL產(chǎn)業(yè)和低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,離不開良好的政策環(huán)境的支持。近年來,國家圍繞通用航空、無人機(jī)、低空經(jīng)濟(jì)、綠色制造等先后出臺了一系列政策,奠定了中國城市空中交通發(fā)展和eVTOL航空器應(yīng)用落地的政策環(huán)境。為適應(yīng)新時期經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要,低空空域管理改革首次列入國家空管委2000年工作計劃。2010年8月,國務(wù)院、中央軍委下發(fā)《關(guān)于深化我國低空空域管理改革的意見》,低空空域管理改革正式啟動,目前已初步形成了一套新的低空空域管理模式。圖2-1,空域管理改革的歷程資料來源:《低空空域管理改革進(jìn)展及展望》(中國航空運輸協(xié)會通用航空分會孫衛(wèi)國,2023)2018年中國民航局印發(fā)《低空飛行服務(wù)保障體系建設(shè)總體方案》,提出低空飛行服務(wù)保障體系在2022年和2030年的兩階段發(fā)展目標(biāo)。2021年中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,低空經(jīng)濟(jì)概念首次被寫入國家規(guī)劃。2022年《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022—2035年)》提出,加快培育海島、郵輪、低空、沙漠等旅游業(yè)態(tài),釋放通用航空消費潛力。中國民航局發(fā)布《民用無人駕駛航空發(fā)展路線圖V1. 0(征求意見稿)》提了先載貨后載人,先通用后運輸,先隔離后融合的發(fā)展路線。122023年2023年工信部等四部委聯(lián)合印發(fā)《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023—2035年)》,提出到2025年,電動垂直起降航空器(eVTOL)實現(xiàn)試點運行,設(shè)立低空經(jīng)濟(jì)示范區(qū),開展eVTOL商業(yè)示范運營等。11月,《中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)》明確提出空域用戶定義并提出空域用戶的權(quán)利、義務(wù)規(guī)范,標(biāo)志著我國空域放開有了實質(zhì)性的突破。12月,中央經(jīng)濟(jì)工作會議明確將低空經(jīng)濟(jì)定位為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。民航局發(fā)布《國家空域基礎(chǔ)分類方法》,將空域劃分為管制空域和非管制空域兩大類,其中非管制空域是傳統(tǒng)通航飛機(jī)、新能源航空器、小型無人機(jī)飛行空域,也是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間。2024年《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》正式實施,標(biāo)志著我國無人機(jī)包括無人駕駛載人eVTOL的運行將進(jìn)入“有法可依”的規(guī)范化發(fā)展新階段。在國家政策的引領(lǐng)下,地方政府也紛紛出臺支持低空經(jīng)濟(jì)和eVTOL發(fā)展的政策措施。其中,較有代表性有深圳市、上海市、廣州市、成都市、合肥市等地方。以下僅以深圳市為例簡要介紹地方政府促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)和eVTOL發(fā)展的政策方案。圖2-2深圳市區(qū)級層面頒布的低空經(jīng)濟(jì)相關(guān)政策資料來源:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)公開資料整理得到。深圳市在發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)方面走在全國的前列,近兩年來密集出臺支持政策,開展大量改革創(chuàng)新和試點。2022年,出臺《深圳市低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案(2022-2025年)》。2023年,首次將“低空經(jīng)濟(jì)”寫入政府工作報告,出臺《深圳市支持低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》。2024年,《深圳經(jīng)濟(jì)13特區(qū)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)條例》正式實施。除了市級層面的政策舉措之外,龍華區(qū)、寶安區(qū)、福田區(qū)、鹽田區(qū)、龍崗區(qū)、南山區(qū)等市區(qū),相繼印發(fā)促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動方案或扶持措施。這些政策為深圳市低空經(jīng)濟(jì)規(guī)劃了發(fā)展藍(lán)圖,健全了管理機(jī)制,制定了發(fā)展目標(biāo),提出保障措施。這種改革創(chuàng)新的力度、范圍和深度,為全國全行業(yè)發(fā)展起到了示范帶頭作用。2023年12月21日,民航局發(fā)布《國家空域基礎(chǔ)分類方法》(下稱《分類方法》)將空域劃分為管制空域和非管制空域兩大類,涵蓋A、B、C、D、E、G、W七小類空域。管理空域方式在進(jìn)一步國際靠攏。根據(jù)《分類方法》,管制空域分別為A、B、C、D、E五類空域,非管制空域為G、W兩類空域。A類空域劃設(shè)范圍為標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度6000米至20000米;B類空域劃設(shè)在民用運輸機(jī)場上空,C空域劃設(shè)在建有塔臺的通用航空機(jī)場上空;D類空域劃設(shè)范圍為標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度高于20000米;E類空域是在A、B、C、G類空域以外,根據(jù)運行需求和安全要求選擇劃設(shè)的空域。根據(jù)《分類方法》,G空域指B、C類空域以外真高300米以下的空域,以及平均海平面高度低于6000米,對民航公共運輸飛行無影響的空域;W空域指G類空域內(nèi)真高120米以下的空域。真高即是以飛機(jī)正下方地點為基準(zhǔn)平面的高度。12月11日舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會議明確提出,打造低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。G、W空域是傳統(tǒng)通航飛機(jī)、新能源航空器、小型無人機(jī)飛行空域,也是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間。圖2-3,現(xiàn)行國家空域基礎(chǔ)分類方法。來源:根據(jù)公開材料整理。142023年11月2日,國家空中交通管理委員會辦公室會同有關(guān)部門起草了《中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)》(以下簡稱《條例》),向社會公開征求意見,意見反饋截止時間為2023年12月日。它明確了空域管理機(jī)構(gòu)職責(zé):國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)空域管理工作的頂層設(shè)計、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、整體推進(jìn)、督促落實,研究制定空域管理宏觀規(guī)劃和重大政策,統(tǒng)一管理全國空域資源。設(shè)辦事機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的日常事務(wù)工作。地區(qū)空中交通管理組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)組織協(xié)調(diào)本地區(qū)空域管理工作,負(fù)責(zé)國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)交辦的其他事項和本地區(qū)空域管理其他事項。設(shè)辦事機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)地區(qū)空中交通管理組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的日常事務(wù)工作。國家分級設(shè)立空中交通管理聯(lián)合運行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)本責(zé)任區(qū)空域管理有關(guān)事項。未設(shè)立空中交通管理聯(lián)合運行機(jī)構(gòu)的,有關(guān)空中交通管理機(jī)構(gòu)按照職責(zé)分工負(fù)責(zé)相應(yīng)空域管理事項。國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)空域管理工作的頂層設(shè)計、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、整體推進(jìn)、督促落實,研究制定空域管理宏觀規(guī)劃和重大政策,統(tǒng)一管理全國空域資源。設(shè)辦事機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的日常事務(wù)工作。地區(qū)空中交通管理組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)組織協(xié)調(diào)本地區(qū)空域管理工作,負(fù)責(zé)國家空中交通管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)交辦的其他事項和本地區(qū)空域管理其他事項。設(shè)辦事機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)地區(qū)空中交通管理組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的日常事務(wù)工作。國家分級設(shè)立空中交通管理聯(lián)合運行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)本責(zé)任區(qū)空域管理有關(guān)事項。未設(shè)立空中交通管理聯(lián)合運行機(jī)構(gòu)的,有關(guān)空中交通管理機(jī)構(gòu)按照職責(zé)分工負(fù)責(zé)相應(yīng)空域管理事項。它也明確了空域的分級、分類和動態(tài)配置。綜合考慮飛行規(guī)則、空域環(huán)境、航空器性能、空中交通服務(wù)等因素,空域分為管制空域(A、BC、D、E類)和非管制空域(G、W類)。綜合考慮空域限制類型、使用用途等因素,空域分為空中禁區(qū)、空中限制區(qū)、空中危險區(qū)、空中保留區(qū)、航路航線、進(jìn)出境點、等待空域、空中放油區(qū)、試飛空域、訓(xùn)練空域、防空識別區(qū)、臨時空域等。國家建立空域動態(tài)配置、靈活使用制度,通過調(diào)整部分空域等級、類型和空域管理主體(空中交通服務(wù)主體),優(yōu)先滿足國家安全需求,盡可能減少空域限制,確保空域資源有效管理和充分利用。它還對空域?qū)徟?、報備使用制度、空域釋放、空域評估、空域保障等做了規(guī)定。15中國eVTOL和低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策環(huán)境 第二中國eVTOL和低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策環(huán)境 第二PART163.全球政府產(chǎn)業(yè)支持政策及落實情況3.全球政府產(chǎn)業(yè)支持政策及落實情況當(dāng)前,世界主要國家均十分重視eVTOL和低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,正采取多種舉措推動城市交通空中革命的爆發(fā),力爭搶占發(fā)展先機(jī)。其主要措施包括:將eVTOL/UAM提升至國家戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌規(guī)劃將eVTOL/UAM提升至國家戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌規(guī)劃例如,美國總統(tǒng)拜登于2022年10月簽署《AAM協(xié)調(diào)與領(lǐng)導(dǎo)》法案,強調(diào)美國要在城市空中交通行業(yè)占據(jù)世界領(lǐng)導(dǎo)地位。2023年3月,美國白宮科技政策辦公室(OSTP)發(fā)布《國家航空科技優(yōu)先事項》白皮書,其中即包括eVTOL等內(nèi)容。政府設(shè)立相關(guān)大型科研創(chuàng)新項目政府設(shè)立相關(guān)大型科研創(chuàng)新項目例如,歐盟的“地平線2020(Horizon2020)”和“歐洲地平線(HorizonEurope)”兩期計劃,孵化出來多個城市空中交通相關(guān)的項目和企業(yè)。到2022年底,歐洲地平線計劃征集資助的與IAM相關(guān)項目超過100個,涉及U-Space和UAM、按需分配空域容量和空域動態(tài)劃分管理、航空AI應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化自動化ATM系統(tǒng)、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享、空地融合和自主技術(shù)、性能管理和網(wǎng)絡(luò)影響評估等。政府和科研機(jī)構(gòu)直接資助研究項目政府和科研機(jī)構(gòu)直接資助研究項目例如,美國NASA開展了很多eVTOL/UAM落地應(yīng)用必須的關(guān)鍵性技術(shù)研究;還撥款資助了很多中小型研究項目,帶動全國高校和科研機(jī)構(gòu)研究能力提升,比如NASA資助多所大學(xué)開展eVTOL氣動聲學(xué)研究。英國的航空航天技術(shù)研究所(ATI)和皇家學(xué)會也領(lǐng)導(dǎo)了大量eVTOL/UAM相關(guān)科技研究項目。歐盟委員會則為很多整個歐洲可以利用的技術(shù)研發(fā)和項目提供資金支持。比如,歐盟撥款1200萬歐元,研究eVTOL/UAM的垂直起降場。設(shè)立專項資金或基金設(shè)立專項資金或基金例如,日本無人機(jī)基金(Drone Fund),是日本首家專注于無人機(jī)初創(chuàng)企業(yè)的基金。主要投資無機(jī)和AAM生態(tài)的項目,包括日本的eVTOL開發(fā)商SkyDrive、teTra,以及大阪世博會的eVTOL運營項目。17地方政府的獎勵和補貼地方政府的獎勵和補貼目前,地方政府的資金支持主要用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)給落地eVTOL/UAM企業(yè)配套,招商引資和鼓勵eVTOL/UAM企業(yè)落地發(fā)展兩個方向。例如,2023年11月,加州eVTOL開發(fā)商AIBOT從加州競爭力撥款計劃獲得1500萬美元支持。其他政策還有提供優(yōu)惠土地價格、配套資金跟投、擔(dān)保貸款等。政策性貸款和融資支持政策性貸款和融資支持對于一些資金需求量比較大的項目,政府還會提供政策性貸款和融資支持。例如2013年11月,美國進(jìn)出口銀行(EXIM)宣布批準(zhǔn)向BETATechnologies提供1.69億美元貸款,支持其eVTOL總裝工廠建設(shè)。2023年5月,歐洲投資銀行(EIB)向德國物流無人機(jī)制造商和服務(wù)商WingcopterGmbH提供4000萬歐元準(zhǔn)股權(quán)投資。提供孵化器或加速器支持提供孵化器或加速器支持各主要國家還針對eVTOL/UAM領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)者制定了一系列的輔導(dǎo)計劃。如2023年8月,英國研究與創(chuàng)新局啟動AAM創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)計劃,確定了最多達(dá)25家中小型企業(yè)、創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊參加,正式啟動未來飛行投資準(zhǔn)備計劃。大型企業(yè)或國家資本參與企業(yè)投資大型企業(yè)或國家資本參與企業(yè)投資第一種方式是,國家資本的直接參與可以發(fā)生在項目的各個階段。主要國家對企業(yè)的直接投資或資金支持,甚至可以不占股份,以獎勵的方式進(jìn)入。第二種方式是,大型國家主權(quán)基金對成熟企業(yè)項目的投資,通常都帶有產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入扶持的特性。第三種方式是,由國家政策性銀行或金融機(jī)構(gòu)投資背書,再引導(dǎo)國家產(chǎn)業(yè)資本、金融資本對本國頭部eVTOL和UAM的研發(fā)制造、運行相關(guān)項目進(jìn)行投資。試點運行項目試點運行項目美歐等主要國家已啟動大量eVTOL/城市空中交通示范運營項目,積極推進(jìn)論證、評估和優(yōu)化eVTOL運行和城市空中交通的建設(shè)方案?;趯嵺`經(jīng)驗,F(xiàn)AA、EASA、JCAB等摸索出來起降場、充電設(shè)施等必要基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求和標(biāo)準(zhǔn);與其它行業(yè)頭部企業(yè)一起研究運行概念、監(jiān)管方式、運行標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)構(gòu)間的責(zé)任分工和工作界面劃分等,為城市空中交通建設(shè)提供了堅實的基礎(chǔ)。18PARTeVTOL市場規(guī)模和發(fā)展前景194.eVTOL市場規(guī)模和發(fā)展前景4.eVTOL市場規(guī)模和發(fā)展前景羅蘭貝格的市場預(yù)測數(shù)據(jù)根據(jù)2020年10月RolandBerger的預(yù)測(UrbanAirMobility|USD90billionofpotential:Howtocaptureashareofthepassengerdronemarket),到2025年全球UAM中投入使用的載客無人機(jī)數(shù)量廠商機(jī)型售價億航智能EH216-S239萬元/41萬美元時的科技E20800萬元/113.54萬美元Eve375萬美元ArcherMidnight450萬美元LiliumLiliumJet650萬美元表4-1,2023年在售eVTOL機(jī)型簽約銷售價格。注:(1)美元:人民幣匯率為2023年平均匯率7.0467。(2)航空器價格為官方定價。圖4-2,羅蘭貝格預(yù)測,2020-2050年UAM運營市場規(guī)模及收入結(jié)構(gòu)。20摩根士丹利(MorganStanley)的市場預(yù)測數(shù)據(jù)2018年預(yù)測2030年eVTOL/UAM行業(yè)將形成3000億美元的市場規(guī)模;2040年,eVTOL/UAM行業(yè)規(guī)??赡軐⑦_(dá)到1.5萬億美元,其中中國市場規(guī)模4300億美元,占全球市場份額28%。2050年,市場規(guī)模達(dá)到90420億美元,最悲觀的預(yù)測,市場規(guī)模為23400億美元。不過,2021年摩根士丹利調(diào)低了對市場的預(yù)測(MorganStanleyResearch,UrbanAirMobilityeVTOL/UrbanAirMobilityTAMUpdate:ASlowTake-O?,ButSky'stheLimit,2021年5月6日)。它預(yù)測中國將是全球最大eVTOL/UAM單一市場,預(yù)計2030年前約260億美元;2040年,eVTOL/UAM行業(yè)規(guī)模可能將達(dá)到10010億美元;2050年,市場規(guī)模達(dá)到90420億美元,最悲觀的預(yù)測,市場規(guī)模為23400億美元。摩根士丹利的預(yù)測數(shù)值考慮測算模型的細(xì)分市場結(jié)構(gòu)設(shè)計。它包含了(1)對汽車和共享出行市場替代;(2)運輸物流,比如偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型包裹快遞運送;(3)對航空公司現(xiàn)有載客短程航線運輸?shù)奶娲?;?)軍事用途市場的價值。以美國市場為例,到2050年,市場總規(guī)模預(yù)測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。表4-3,摩根士丹利預(yù)測,2020-2025全球UAM行業(yè)可實現(xiàn)市場規(guī)模和區(qū)域市場規(guī)模。以美國市場為例,到2050年,市場總規(guī)模預(yù)測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。摩根士丹利的預(yù)測數(shù)值如此之高,需要考慮到它的測算模型的細(xì)分市場結(jié)構(gòu)設(shè)計。它包含了(1)對汽車和共享出行市場替代;(2)輸物流,比如偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型包裹快遞運送;(3)對航空公司現(xiàn)有載客短程航線運輸?shù)奶娲?;?)用途市場的價值。以美國市場為例,到2050年,市場總規(guī)模預(yù)測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。21表4-4,摩根士丹利預(yù)測,2020-2025全球UAM行業(yè)可實現(xiàn)市場規(guī)模和區(qū)域市場規(guī)模。22PART國內(nèi)外eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀235.國內(nèi)外eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀5.國內(nèi)外eVTOL產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀5.1 5.1 國內(nèi)頭部企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀中國的eVTOL/UAM整機(jī)發(fā)展受到了2016年11月Uber發(fā)布《快速駛?cè)氚葱璩鞘锌罩薪煌ā钒灼?,并引發(fā)資本界投資熱潮和產(chǎn)業(yè)界廣泛討論的影響。2017年中國出現(xiàn)了幾個標(biāo)志性事件:(1)11月13日,吉利汽車集團(tuán)收購了美國太力公司(Terrafugia),正式進(jìn)軍飛行汽車行業(yè),最終引發(fā)了吉利在低空經(jīng)濟(jì)和eVTOL領(lǐng)域的一系列布局,比如投資Volocopter、成立合資公司沃瓏空泰、啟動自研整機(jī)項目AE200等。它代表著中國傳統(tǒng)行業(yè)關(guān)注并重資投入進(jìn)入eVTOL行業(yè),中國eVTOL行業(yè)的國際化發(fā)展。(2)峰飛航空科技研發(fā)團(tuán)隊在上海成立,開始載人eVTOL的研發(fā),并于2021年完成1億美元融資。它意義是代表著中國科創(chuàng)公司進(jìn)入eVTOL領(lǐng)域。吉利和峰飛,后來直接影響了時的、沃蘭特等企業(yè),以及資本機(jī)構(gòu)的進(jìn)入。國內(nèi)有30家以上企業(yè)進(jìn)入eVTOL整機(jī)研發(fā)領(lǐng)域。不完全統(tǒng)計,現(xiàn)有15家載人eVTOL整機(jī)研發(fā)企業(yè)完成數(shù)千萬元以上融資;有15家完成1:1樣機(jī)下線并投入測試。中國的eVTOL整機(jī)企業(yè)大部分為科技型初創(chuàng)公司,甚至有5家成立不滿3年進(jìn)入了1:1原型機(jī)測試階段。相比歐美頭部企業(yè),中國eVTOL整機(jī)企業(yè)規(guī)模普遍偏小、歷史更短、融資規(guī)模也更小,更需要得到政府和資本界的支持、全行業(yè)的團(tuán)結(jié)互助。在我們調(diào)研的32家eVTOL整機(jī)企業(yè)中,采用復(fù)合翼方案的有15家(46.9%),采用傾轉(zhuǎn)/矢量推進(jìn)方案的有11家(34.3%),采用多旋翼方案的有11家(34.4%)。對比美國垂直飛行協(xié)會(VFS)的統(tǒng)計,中國整機(jī)企業(yè)更傾向于采用復(fù)合翼方案。(3)汽車行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)(4)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)企業(yè)中國eVTOL整機(jī)企業(yè)主要有以下幾類:(3)汽車行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)(4)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)企業(yè)(1)科技型初創(chuàng)公司如時的、沃蘭特、覽翌等(1)科技型初創(chuàng)公司如時的、沃蘭特、覽翌等(2)大型航空航天國企下屬機(jī)構(gòu)如商飛北研、航空研究院/602所、中航通飛等如清華大學(xué)車輛學(xué)院、北理工、大眾中如深圳凌悅、國、廣汽研究院、吉天津斑斕等利沃飛、小鵬匯天等24適航取證的一般性程序和要求適航取證的一般性程序和要求按照《航空器型號合格審定程序》要求,首先eVTOL整機(jī)研發(fā)單位與局方共同確定適航審定基礎(chǔ)、適用的規(guī)章(不同設(shè)計特征的航空器器適用的規(guī)章條款有差異)、簽署《安全保障合作計劃》(PSP)(PSP不針對具體的型號,只規(guī)定用于管理和指導(dǎo)項目適航工作的總體原則和方法。PSP規(guī)定用于制訂產(chǎn)品合格審定計劃的總體程序、總體管理時間進(jìn)度和預(yù)期目標(biāo),為后續(xù)合格審定計劃編制和實施提供通用原則和方法。如使用委任體系、制造符合性檢查、交流溝通、解決爭議問題的一般方法和程序以及評估項目過程的一般準(zhǔn)則),提交審定計劃(CP,PSCP(如有必要)),同時建立和完善標(biāo)的公司設(shè)計保證系統(tǒng),以保證設(shè)計、試驗、制造、試飛等研發(fā)和制造過程均按與局方達(dá)成一致的審查計劃進(jìn)行。中國民航局對設(shè)計制造過程的審查包括:計算分析報告、參與目擊試驗(試驗室試驗、機(jī)上地面試驗、飛行試驗等)、制造符合性檢查等。局方認(rèn)可設(shè)計制造符合適航規(guī)章要求后,頒發(fā)型號合格證。目前,在EASA和FAA的指導(dǎo)文件中eVTOL適航條款有100條左右,但很多符合性驗證方法仍有待探索。所以,eVTOL航空器的審定周期通常會略長于傳統(tǒng)通用飛機(jī),但比大型商用飛機(jī)要短一些。中國eVTOL航空器適航取證的進(jìn)展中國eVTOL航空器適航取證的進(jìn)展2023年10月12日,中國民航局為億航頒發(fā)了全球首個eVTOL航空器型號合格證。整個過程歷時約3年,為后續(xù)型號審定和取證奠定了堅實基礎(chǔ),也為中國eVTOL研發(fā)企業(yè)和資本機(jī)構(gòu)帶來了積極鼓勵。此外,中國民航局在2024年3月22日也為峰飛航空科技研制的V2000CGeVTOL頒發(fā)了TC,成為率先取得TC的噸級以上eVTOL無人駕駛航空器,也是中國民航系統(tǒng)頒發(fā)的首個無人駕駛噸級eVTOL航空器型號合格證。V2000CG采用復(fù)合翼構(gòu)型,最大起飛重量2噸,純電動力,自主駕駛,運載能力等同小型直升機(jī),適用航程200km。隨著貨運版航空器商業(yè)化交付后在各種場景落地應(yīng)用、積累更多的飛行數(shù)據(jù),將有助于推動其載人版航空器的發(fā)展進(jìn)程。峰飛航空的eVTOL已完成過萬架次的轉(zhuǎn)換飛行。除了億航216之外,還有多個在研型號也在接受或完成了中國民航局的審定,主要在審定的eVTOL空器進(jìn)展如下:機(jī)型TC申請局方受理申請頒發(fā)專用條件批準(zhǔn)CP試飛驗證完成頒證億航EH2162020.122021.012022.022022.092023.082023.10峰飛航空V2000CG2022.092022.092023.052023.052024.022024.0325機(jī)型TC申請局方受理申請頒發(fā)專用條件批準(zhǔn)CP試飛驗證完成頒證沃飛長空AE2002022.112022.112023.12時的科技E202023.10御風(fēng)未來M12023.112024.01(M1B)沃蘭特VE252023.09表5-1,國內(nèi)主要在審定eVTOL整機(jī)型號進(jìn)展情況。來源自網(wǎng)絡(luò)。5.1.1國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀5.1.1電池在航空應(yīng)用領(lǐng)域,動力電池總成最關(guān)鍵的特性是高安全性、輕量化,而eVTOL的起降功率輸出特性還要求增強大功率性能。這些特性反映到參數(shù)指標(biāo)上即為電池系統(tǒng)熱失控起火概率(高安全性)、電池系統(tǒng)能量密度(輕量化)、電池系統(tǒng)功率密度(高功率)。這些指標(biāo)與常規(guī)動力電池很不一樣,航空動力電池需要做全新開發(fā);而由于距eVTOL/UAM航空器大規(guī)模量產(chǎn)還需一段時間,整機(jī)或電池廠商必須墊付研發(fā)費用;由于eVTOL/UAM產(chǎn)量遠(yuǎn)不能與電動汽車相比,所以,航空用動力電池總成的單價要高的多。由于eVTOL整機(jī)開發(fā)項目處于快速迭代過程中,也要求配套電池廠商能做到敏捷開發(fā),相對于傳統(tǒng)供應(yīng)商一年以上開發(fā)周期,最快的半年做到小批量生產(chǎn),這對供應(yīng)商是很高的要求;另外,也要求電池廠商遵循Do311等航空標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)流程,也在一定程度上推高了定制化開發(fā)的復(fù)雜性和成本。盡管如此,國內(nèi)eVTOL/UAM用電池依然呈現(xiàn)出激烈的競爭態(tài)勢,有很多電池廠商愿意為eVTOL/UAM整機(jī)項目做定制化開發(fā)。序號公司公司和產(chǎn)品介紹配套企業(yè)1麻省固能SES上海公司負(fù)責(zé)eVTOL/UAM業(yè)務(wù)峰飛2孚能科技通過Do311認(rèn)證。2020年已向電動飛機(jī)領(lǐng)域的客戶首次供應(yīng)樣品,隨后完成樣件認(rèn)證;2023年將第一代三元產(chǎn)品交付給終端客戶。能量密度285Wh/kg,最高時速320km/h,單次最長巡航250km;工況測試,電芯可實現(xiàn)10000次以上循環(huán)。Joby、Archer3安徽盟維新能源性能可達(dá)400Wh/250循環(huán)。4榮盛盟固利Do311認(rèn)證電芯密度305Wh/kg。銳翔RX系列5寧德時代2023年4月發(fā)布了凝聚態(tài)電池,能量密度突破500Wh/kg。2023年7月與商飛成立合資公司。商飛等26序號公司公司和產(chǎn)品介紹配套企業(yè)6正力新能實現(xiàn)了在滿足鋁殼形態(tài)下電芯320Wh/kg的高能量密度,滿足20%SOC,12C放電、5C恒流大倍率放電性能。Joby7中創(chuàng)新航為小鵬匯天飛行汽車X3研發(fā)提供9系高鎳/硅體系電池動力電池,X3已在2022年10月成功首飛。小鵬匯天X38力神電池電芯能量密度325Wh/kg9Molicel能元科技臺灣鋰離子電池制造商Vertical10力神電池國內(nèi)已完成402Wh/kg半固態(tài)電池開發(fā)。11牛瓦時克高性能動力電池總成定制化開發(fā),包能量密度>200Wh/kg。12中電科18所高性能電池動力13億維鋰電大圓柱電池及“π”電池系統(tǒng)能量密度350Wh/kg,支持9分鐘快充。14安徽銳能科技BMS、BMS+電池包一體化產(chǎn)品。15Inx(原欣視界)固態(tài)鋰電池,電芯能力密度達(dá)到450Wh/kg,億航、高瓴資本等投資。16衛(wèi)藍(lán)新能源已經(jīng)深耕無人機(jī)動力電池多年17兵器北方瑟福能源已經(jīng)深耕無人機(jī)動力電池多年動力系統(tǒng)
表5-2,來源:根據(jù)公開信息整理。得益于中國發(fā)達(dá)的新能源汽車產(chǎn)業(yè),中國eVTOL/UAM配套的電機(jī)、電控等子系統(tǒng)發(fā)展具備先天優(yōu)勢和堅實的基礎(chǔ)。國內(nèi)多個整機(jī)公司只能從國外購買配套電機(jī)和驅(qū)動,保障整機(jī)產(chǎn)品開發(fā),如采購SafranEngineUS、Magnix電機(jī)等。近年來,隨著行業(yè)的發(fā)展火熱和日趨成熟,越來越多的電機(jī)、電控配套企業(yè)愿意加入到航空供應(yīng)鏈中。航電和機(jī)載和機(jī)體結(jié)構(gòu)配套中國的民機(jī)航電設(shè)備研發(fā)基礎(chǔ)較為薄弱,使用FAA/EASA所接受的ARP4754A的民機(jī)航電開發(fā)方法和流程,具備適航工程經(jīng)驗的公司很少。這也與過去我國商用飛機(jī)、傳統(tǒng)通用航空器研發(fā)項目較少有關(guān)。對于RTCA/EUROCAE相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)、方法等,如ARP4761A民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行安全性評估過程的指南和方法、ARP4754B/ED-79高度綜合化或復(fù)雜飛機(jī)系統(tǒng)的認(rèn)證考慮、ARP5150/5151商用飛機(jī)安全性評估、Do-297/ED-124綜合模塊化航空電子系統(tǒng)(IMA)開發(fā)指南和認(rèn)證考慮、Do-254A/ED-80機(jī)載電子硬件的設(shè)計保證指南、Do-178C/ED-12B機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備認(rèn)證的軟件考慮,以及Do-160G機(jī)載設(shè)備環(huán)境試驗等,我們的行業(yè)企業(yè)掌握和理解總體上落后于歐美同行,但這種能力只能通過型號項目鍛煉真正提升。2基礎(chǔ)設(shè)施eVTOL/UAM運營基礎(chǔ)設(shè)施是與整機(jī)對應(yīng)的另外一個熱門賽道,在短時間內(nèi)聚集了大量參與企業(yè)和資本機(jī)構(gòu),主要有以下幾類:(1)起降場/機(jī)場設(shè)施建設(shè)運營單位,大部分是國有單位,如機(jī)場集團(tuán)、政府平臺公司,典型的如上海華東無人機(jī)基地、安徽通航控股集團(tuán);(2)起降場設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè),典型的如浙江圣翔、天津航大智安、廣東新正等;(3)空管系統(tǒng)研發(fā)、數(shù)據(jù)開發(fā)和管理、數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施,典型的如騰訊、粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院、珠海安擎、空中跳動;(4)空管服務(wù)服務(wù)單位,按照國家低空空域管理改革統(tǒng)一政策部署,省一級設(shè)置綜合飛行服務(wù)總站,接受強監(jiān)管,它可以再下設(shè)多個A/B類分站提供空管服務(wù)。典型企業(yè)如河南空管實業(yè)發(fā)展有限公司、浙江省低空飛行服務(wù)中心等。5.1.2eVTOL城市群運營試點進(jìn)展 5.1.2粵港澳大灣區(qū)城市群我國各地積極發(fā)展低空經(jīng)濟(jì),粵港澳大灣區(qū)的進(jìn)展最為迅速。大灣區(qū)具備應(yīng)用先行、政策護(hù)航的優(yōu)勢,通過培育產(chǎn)業(yè)鏈、基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新平臺,有望成為全球低空經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)者?;浉郯拇鬄硡^(qū)是世界四大灣區(qū)之一,聚集了近9000萬人口,經(jīng)濟(jì)總量超14萬億元,是擁有具有世界影響力的龐大城市群?;浉郯拇鬄硡^(qū)“9+2”城市群融合發(fā)展,是與京津冀、長三角地區(qū)并列的全國經(jīng)濟(jì)增長發(fā)動機(jī)?;浉郯拇鬄硡^(qū)傳統(tǒng)的通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),擁有通航制造業(yè)的國家隊領(lǐng)導(dǎo)性企業(yè)中航通飛,也擁有中信海直、南航通航等直升機(jī)運營頭部企業(yè)。粵港澳大灣區(qū)培育了大疆、順豐豐翼、極飛等無人機(jī)頭部廠商;也涌現(xiàn)出億航智能、小鵬匯天、廣汽等eVTOL行業(yè)參與者,且通過政策和場景先行先試吸引了德國eVTOL制造商Lilium落地?;浉郯拇鬄硡^(qū)的低空市場需求非常巨大,且日趨加大,應(yīng)用場景多元,可以容納很多家運營企業(yè)提供不同的服務(wù):(1)產(chǎn)業(yè)類需求:大灣區(qū)目前的通航需求主要集中在石油海上平臺飛行和港口直升機(jī)引航,占據(jù)全國90%的業(yè)務(wù)量。(2)商業(yè)需求:觀光娛樂、跨境飛行、城際飛行、空中通勤、空中擺渡等新業(yè)態(tài)模式快速增長。SkyShuttle和Heliservices等直升機(jī)運營公司在香港、澳門、深圳長期開展直升機(jī)高端擺渡。(3)公共服務(wù)需求:無人機(jī)、載人級eVTOL在醫(yī)療救護(hù)、山區(qū)搜救、水下救援、火災(zāi)救援等應(yīng)急領(lǐng)域存在巨大的潛力。(4)區(qū)域發(fā)展需求:大灣區(qū)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一,通過空中交通走廊或網(wǎng)絡(luò)強化核心城市和縣域鄉(xiāng)村的連接,結(jié)合旅游觀光等商業(yè)模式為縣域鄉(xiāng)村發(fā)展提供新的產(chǎn)業(yè)和就業(yè)機(jī)會,促進(jìn)低空發(fā)展與鄉(xiāng)村振興結(jié)合。28長三角城市群
圖片:德國Lilium亞洲區(qū)域總部將落地深圳寶安來自網(wǎng)絡(luò)長三角城市群是中國經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展最高的區(qū)域,發(fā)展eVTOL產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與粵港澳大灣區(qū)類似,但也有很多不同。長三角城市群的規(guī)模更大,經(jīng)濟(jì)體量更大,GDP占到全國的1/5,人口有2.35億。制造業(yè)角度考慮,長三角城市群相比粵港澳大灣區(qū)擁有更雄厚的傳統(tǒng)航空航天產(chǎn)業(yè)集群,也是中國最大的商用飛機(jī)研發(fā)生產(chǎn)基地,擁有大量的專業(yè)技術(shù)和管理人才以及眾多211/985理工類高校。尤其是,長三角地區(qū)的通用航空機(jī)場、無人機(jī)試驗院校、航空航天院校和科研院所數(shù)量較多。當(dāng)前長三角成為中國eVTOL和UAM氛圍最濃厚、科技創(chuàng)新企業(yè)最多的地區(qū),有利于研發(fā)企業(yè)的試飛測試、研發(fā)和試飛的協(xié)同。長三角的eVTOL運行和城市空中交通試點動作還在早期階段,只在少數(shù)城市做過驗證試飛或演示飛行活動。合肥組建了全國首個城市“場景創(chuàng)新促進(jìn)中心”,為創(chuàng)新資源找場景。以“駱崗公園全空間無人體系應(yīng)用示范項目”為例,2023年12月,億航EH216-S落地駱崗公園,進(jìn)行全球商業(yè)運行首次飛行演示。295.2 5.2 國外頭部企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)美國垂直飛行協(xié)會(VFS)統(tǒng)計,截至2024年3月底全球共有983型eVTOL概念產(chǎn)品,其中48%為多旋翼型,16%為升力+巡航型,36%為矢量推進(jìn)型。eVTOL航空器因為采用了大量創(chuàng)新性特性設(shè)計,缺乏工程經(jīng)驗和案例可以借鑒,很多基礎(chǔ)性研發(fā)和驗證都需要設(shè)計團(tuán)隊完成,與常規(guī)通用航空器設(shè)計非常不一樣。典型的23部通用飛機(jī)設(shè)計需要20-60萬工時完成立項到取證的工作;而eVTOL則需要數(shù)十萬,甚至200萬以上的工時。這也推高了研發(fā)成本。很多初創(chuàng)公司對此并沒有足夠認(rèn)識,造成一再推延所設(shè)定的EIS(Enter-into-Service)目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計,只有29%的項目能進(jìn)入縮比機(jī)驗證階段,只有5%的項目能進(jìn)入全尺寸原型機(jī)研發(fā)階段。2024-2026年將成為eVTOL從研制階段轉(zhuǎn)向規(guī)模商業(yè)化運行的關(guān)鍵時期,主要頭部企業(yè)都規(guī)劃將其型號在這一時期投入使用。序號研發(fā)單位型號取證和EIS時間1JobyAviationS420252ArcherAviationMidnight20253WiskAeroGeneration62030前4EVEAirMobilityEve20265WhisperAeroTheWhisperJet未公布6BetaTechnologiesCX300Alia-250202520267OverairButter?y20288JauntJourney20289SupernalS-A2202810LiliumJet2025年EASA取證2026年初商業(yè)運營11VolocopterVoloCity/VoloRegion2024/202612VerticalAerospaceVX4202713AirbusCityAirbusNextGen未公布14CrisalionMobilityIntegrity6未公布15AscendanceAtea202716SkyDriveSD-052025取證2026大規(guī)模商業(yè)運營表5-3,國外主要頭部企業(yè)eVTOL機(jī)型的EIS時間。5.2.1國外產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀5.2.1電池動力電池技術(shù)對于新能源汽車、船舶、機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有基礎(chǔ)性支撐作用。航空動力電池是一種特化的動力電池,針對航空器需求和飛行作業(yè)環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化,它的發(fā)展需要依托于整個大的動力電池產(chǎn)業(yè)環(huán)境。世界各國對動力電池重點發(fā)展并提出了發(fā)展目標(biāo),典型路線如下:30美國:美國能源部(USABC)更新了2023年先進(jìn)電池的發(fā)展目標(biāo),重點發(fā)展快充動力電池,要實美國:美國能源部(USABC)更新了2023年先進(jìn)電池的發(fā)展目標(biāo),重點發(fā)展快充動力電池,要實現(xiàn)80SOC充電時間15分鐘的同時,單體能量密度達(dá)到275Wh/kg,成本目標(biāo)降至75美元/kWh。韓國:韓國電池產(chǎn)業(yè)協(xié)會2018年制定的動力電池路線圖,2020年之后電池能量密度增速放緩。在韓國:韓國電池產(chǎn)業(yè)協(xié)會2018年制定的動力電池路線圖,2020年之后電池能量密度增速放緩。在壽命等指標(biāo)上有明顯提升。到2025年,單體能量密度為330Wh/kg,循環(huán)壽命1000次。中國:中國在2017年發(fā)布的《節(jié)能于新能源汽車技術(shù)路線圖》引導(dǎo)下,實現(xiàn)了動力電池技術(shù)的重大突破,2019年單體能量密度實現(xiàn)240Wh/kg(硬殼)、260Wh/kg(軟包),成本降至1元/Wh,有望實現(xiàn)2020年動力電池單體能量密度300Wh/Kg目標(biāo)。同時我國在第十三個五年計劃設(shè)置了新能源汽車重點研發(fā)專項(2016-2020),從動力電池新材料新體系、高比能鋰離子電池、高功率長壽命電池、動力電池系統(tǒng)、高比能二次電池、測試評估六方面支持動力電池的技術(shù)研發(fā),產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池比能量達(dá)到300Wh/Kg以上,成本降至0.8元/Wh以下,新型鋰離子電池的比能量達(dá)到400Wh/Kg以上,新體系電池的比能量達(dá)到500Wh/Kg以上。在《中國制造2025》中提出的動力電池發(fā)展目標(biāo),2020年單體電池的比能量達(dá)到300Wh/Kg,2025年達(dá)到400Wh/Kg,2030年達(dá)到500Wh/Kg(能量密度)。動力系統(tǒng)eVTOL航空器動力系統(tǒng)多采用了分布式電動推進(jìn)系統(tǒng)(DEP),少數(shù)會考慮使用氫動力、油電混動動力。電機(jī)雖然功率密度大、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)要求低、布局要求低可以避免很多機(jī)械結(jié)構(gòu)問題;但考慮到電池能量密度過低,動力系統(tǒng)重量占比還是要高于傳統(tǒng)航空器。電機(jī)作為適航航空器的動力裝置是近年來才興起的,所以,幾乎所有電機(jī)型號并沒有適航認(rèn)證。各國民航主管當(dāng)局和工業(yè)界在通力合作,加速這一進(jìn)程。由于電驅(qū)動是新興的動力形式,國外提供這類產(chǎn)品的企業(yè)主要有以下幾種:傳統(tǒng)大型航空工業(yè)供應(yīng)商,基于自有儲備技術(shù)和相關(guān)部門進(jìn)行研發(fā)設(shè)計,典型的如Safran。初創(chuàng)企業(yè),它們通常從各種大學(xué)、大型企業(yè)孵化而來,典型的如Evolito。傳統(tǒng)大型航空工業(yè)供應(yīng)商,基于自有儲備技術(shù)和相關(guān)部門進(jìn)行研發(fā)設(shè)計,典型的如Safran。初創(chuàng)企業(yè),它們通常從各種大學(xué)、大型企業(yè)孵化而來,典型的如Evolito。31大型企業(yè)收購其它專業(yè)公司、或成立合資公司以獲得相關(guān)能力,典型的如RollsRoyce收購西門子的電力和混合動力航空航天推進(jìn)業(yè)務(wù)eAircraft,成為飛機(jī)電動和混合動力推進(jìn)系統(tǒng)供應(yīng)商。大型企業(yè)收購其它專業(yè)公司、或成立合資公司以獲得相關(guān)能力,典型的如RollsRoyce收購西門子的電力和混合動力航空航天推進(jìn)業(yè)務(wù)eAircraft,成為飛機(jī)電動和混合動力推進(jìn)系統(tǒng)供應(yīng)商。航電和機(jī)載設(shè)備配套eVTOL航空器更強調(diào)高度自主化和自動化、與空管系統(tǒng)和運控系統(tǒng)的高度協(xié)調(diào)、全面應(yīng)用AI/云計算等最新信息技術(shù)、使用更多的傳感器、更全面的落實整機(jī)健康狀況管理、使用空地數(shù)據(jù)鏈和衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈等;這些技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用,又給予很多初創(chuàng)科技公司發(fā)展機(jī)遇,所以,這一領(lǐng)域呈現(xiàn)出幾個特點:傳統(tǒng)機(jī)載設(shè)備配套廠商依然發(fā)揮骨干中堅作用;新興初創(chuàng)公司充滿活力,在各個細(xì)分領(lǐng)域?qū)ふ覚C(jī)遇;有很多跨行業(yè)而來的大型企業(yè)進(jìn)入,爭奪這一增量市場。傳統(tǒng)機(jī)載設(shè)備配套企業(yè)擁有豐富的適航機(jī)載設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗,大部分eVTOL整機(jī)企業(yè)通常選擇其配套核心航電設(shè)備,降低整機(jī)取證風(fēng)險和周期。這類企業(yè)通常有非常完善的產(chǎn)品矩陣,典型的如Honeywell、Garmin。跨界進(jìn)入這一領(lǐng)域的企業(yè)典型的如Inmarsat,其主業(yè)是海事衛(wèi)星服務(wù)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng),但最新一代航空器需要使用衛(wèi)星通訊,Inmarsat順其自然的進(jìn)入eVTOL配套市場。新興初創(chuàng)公司大都集中在自主飛行、AI、網(wǎng)絡(luò)通訊安全等領(lǐng)域,作Tier2級別的供應(yīng)商,比如Daedalean的AI自主飛行產(chǎn)品客戶為Honeywell等航電企業(yè);也有少數(shù)直接服務(wù)整機(jī)廠商的,如NearEarthAutonomy直接服務(wù)于Volocop-ter。基礎(chǔ)設(shè)施eVTOL實現(xiàn)落地應(yīng)用離不開基礎(chǔ)設(shè)施的支撐,主要涉及有:機(jī)場/起降場、充電、加氫、空管設(shè)備、氣象、數(shù)字化等幾大類關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。機(jī)場設(shè)施領(lǐng)域的企業(yè)主要有兩大類:(1)傳統(tǒng)民航機(jī)場、大型直升機(jī)場的運營管理單位;(2)創(chuàng)新公司。前者通常掌握了客流資源甚至是壟斷性的地理位置資源,現(xiàn)有設(shè)施可以經(jīng)改造適應(yīng)eVTOL運營,也有雄厚的資本和成熟的運營管理團(tuán)隊,對民航法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)程序有充分的理解,一般采取與后者合作的方式進(jìn)入這一市場。典型的如德國法蘭克福機(jī)場集團(tuán)、慕尼黑機(jī)場、英國倫敦希斯羅機(jī)場。后者則將eVTOL起降場當(dāng)做自身發(fā)展的重大機(jī)遇,愿意積極與整機(jī)廠家、局方對接掌握客戶需求和法規(guī)政策要求,全流程參與到eVTOL起降設(shè)施的選址、規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運營中。32eVTOL充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)主要由電網(wǎng)公司、電氣設(shè)備公司、機(jī)場公司等幾類組成。與電動汽車類似,eVTOL航空器目前并無統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn),比如Joby、BetaTechnologies制定了不同的標(biāo)準(zhǔn),在起降場地為它們充電,則必須安裝不同類型的充電樁。國外主要標(biāo)準(zhǔn)有由GAMA領(lǐng)導(dǎo)的CCS充電標(biāo)準(zhǔn)(CombinedChargingSystem,聯(lián)合系統(tǒng)充電標(biāo)準(zhǔn)),支持者主要是ArcherAviation、BetaTechnologies、Volo-copter,Overair、WiskAero、EveAirMobility和Lilium;以及由JobyAviation制定的GEACS充電標(biāo)準(zhǔn)(GlobalElectricAviationChargingSystem,全球電動航空充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn))。相對于充電,氫能源產(chǎn)業(yè)鏈在全球發(fā)展進(jìn)度更慢,配套更加缺乏。eVTOL加氫基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)主要由氫能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、其它轉(zhuǎn)型能源企業(yè)等組成。eVTOL航空器運行,意味著在人口密集區(qū)域上空的低空航線,開展常態(tài)化、大流量的載人飛行活動。這與先前民航的運行活動大不相同,所需技術(shù)手段也將有很大差異。它要求有更加精細(xì)化、網(wǎng)格化的低空氣象預(yù)報支撐,掌握全新算法和預(yù)報模型、氣象激光雷達(dá)等技術(shù)的企業(yè)紛紛嶄露頭角。數(shù)字化/IT基礎(chǔ)設(shè)施。eVTOL航空器的重要特性是高度自動化、自主化、數(shù)字化。它需要大量的IT設(shè)施支撐,比如云計算、數(shù)字孿生、AIGC等以支撐應(yīng)用層能力建設(shè)。5.2.2國外eVTO
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