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eVTOL格局复刻汽车,将跑出「低空蔚小理」?

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Eve Air Mobility在巴黎航展上公布了最新的原型机设计,同时反映了多年以来对电动飞机的了解。

在巴航展馆展出的全尺寸模型与前几年展示的模型有几个不同之处。也许最值得注意的是飞机八个升降螺旋桨上的叶片数量更改为四个,而不是两个。其他变化包括拆除左侧飞行员Inceptor以简化驾驶舱,改用较小的座椅靠背,以及重新设计的机翼,机翼可以拆卸成三个部分进行运输。EVE的目标是今年夏天进行第一架原型机的首次飞行,2027年在巴西开始销售。

巴西航空工业保留了Eve 83%的所有权,因此EVE四座空中出租车的设计在很大程度上受到了巴航56年飞机制造和销售经验的指导。这对Eve的高管在预测客户需求和调整传统技术方面特别有帮助,包括巴航的电子电传飞行控制。

然而,EVE的电动起降飞机也需要新的解决方案。例如,从双叶螺旋桨开始,因为它们更简单。但在测试过程中,EVE意识到双叶螺旋桨给整机带来了很大的振动。这些振动本可以通过增加机身结构来抵消,但这也会增加复杂性和重量。相比之下,在每个螺旋桨上增加更多的叶片,使Eve能够在叶片旋转时将升力分散到更多的叶片上,以减少不对称性,从而减少振动。

类似的讨论导致EVE将原来空中出租车上的滑橇成了轮式起落架。为了简单起见起初省略了轮子,但开始从潜在的运营商那里收到信息,大多数客户需要能够滑行。当时仍然为那些想简化的客户提供滑橇起落架,但轮式起落架是一种选择,有制动和转向功能。

客户的反馈也促成了减小座椅靠背尺寸的决定。开始时,EVE有更大靠背的座位,但发现这让机舱看起来更小,因为视野被挡住了,所以需要简化座椅。

其他变化是由简化装配和运行的愿望推动的。对于15米长的机翼,EVE重新设计了它,将其分为三个部分——两端和中段——同时保留了任何襟翼或缝翼。这将使飞机更容易从Eve计划在巴西陶巴特建造的制造工厂运出。

同样,取消了两个飞行员控制杆中的一个,也称为Inceptor,取消了之前飞行员用双手飞行的要求。有了新的单杆设计,EVE把这一切都放在了飞行员的右手上。并不希望飞行员在直升机控制和飞机控制(垂直和向前飞行)之间切换。此外,飞行员不必跳过左侧控制才能进入。这与其他空中出租车开发商采取的方法类似,包括加利福尼亚州的Joby Aviation。

在设计揭幕的同时,Eve发布了《2025年全球市场展望》预测,预计到2045年,新兴的先进空中交通行业将创造2800亿美元的收入。Eve估计,到那一年,将有3万架电动空中出租车投入使用,共运送了30亿乘客。

Eve认为,这些空中出租车中的大多数将在城市之间接送乘客上下班或往返机场。其他应用包括紧急医疗航班或包机航班以及自然地区的旅游短途旅行。

报告指出:“由于实际城市交通市场和既定航空运输市场的庞大规模,城市点对点和机场班车用例将占据最大的市场份额。”全球近一半的机队将位于亚太地区的特大城市。这一预测是基于对未来几十年持续“快速城市化”的预测。到2050年,城市人口将增加20亿,这将给大城市的整体交通系统带来压力。

我们判断,eVTOL可跨产业对标新能源汽车,从政策驱动到市场驱动,在载人及载物赛道上(分别对标乘用车和商用车),最终分别形成3~5家整机龙头。

▪ 低空相关政策阶段,类似新能源汽车2018年

从发展路径来看,低空经济和新能源汽车都是前期靠政策补贴驱动,后期由产业需求驱动。

今天,低空经济已进入「政策驱动&示范项目阶段」,类似2017~2018年的新能源汽车行业。

▪ 2023年10月,《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035 年)》 明确提出目标:2025年eVTOL实现试点运行,鼓励珠三角、长三角、环渤海、成渝等地区设立低空经济示范区;2035年,以无人化、电动化、智能化为技术特征的新兴通用航空装备实现商业化、规模化应用。

▪ 2024年12月25日,国办印发《关于优化完善地方政府专项债券管理机制的意见》,将低空经济、量子科技、生命科学、商业航天、北斗等新兴产业基础设施等纳入专项债券用作项目资本金范围。

▪ 2024年12月25日,发改委召集交通、民航、工信、公安等部门召开相关会议,宣布低空经济司挂牌成立,统筹低空经济的发展‌。

与此相类似,2015年9月,《中国制造2025重点领域技术路线图》首次从国家战略层面提出「智能网联汽车」概念;2017~2018年陆续出台政策,产业发展提速。

同时,自2010年以来,低空空域在逐步开放,飞行审批流程逐渐简化。

▪ 2010年,国务院、中央军委颁发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》,将低空空域开放范围限定在「垂直范围原则为真高1千米以下」, 划分为管制空域、监视空域、报告空域三类。此时报告空域占比小,且未连接成片,绝大多数飞行活动的报批周期仍然较长。

▪ 2016年,《关于促进通用航空业发展的指导意见》将低空空域开放垂直范围提高到真高3千米以下。

▪ 2023年,《中华人民共和国空域管理条例》(征求意见稿)和《国家空域基础分类方法》进一步放开空中管制:实行空域分级管理制度,新增G、W类非管制空域,在非管制空域内无需进行空中管制,且在目视飞行规则下,也无需对E类空域进行管制。飞行审批流程也大大简化:进入A、B、C、D类空域需要申请许可,及E类空域(仅仪表飞行)需要申请许可,进入E类空域(仅目视飞行),及G、W类空域只需向空管单位报备。

低空空域里300米以下的空域,刚好被G、W空域覆盖,这意味着低空飞行器可以获得更大活动空间,自由地飞行。

我们相信,随着低空经济的发展,未来可能会有更多的开放和合作机制出现,以应对日益增长的航班需求和交通压力。

▪ 载人/载物eVTOL,国内外均已跑出独角兽

目前,海外已跑出一批代表性eVTOL厂商。在载人eVTOL赛道上,被誉为「空中特斯拉」的Joby Aviation于2021年8月登陆纽交所,市值最高超过78亿美元。国内多家厂商亦位列全球第一梯队,包括指数伙伴时的科技等。

载物eVTOL海外龙头厂商包括NATILUS、XWING等,国内厂商以大载重、长航时民用无人运输机技术优势,与国外巨头企业不相上下。

技术流派方面,海内外均呈倾转翼、复合翼、多旋翼「三足鼎立」的格局。整体来看,中国制造商的技术路径多点开花,在三种构型上都有技术积累,以应对不同航程、不同的商业细分场景,并各自进入TC审批流程。海外则相对聚焦倾转旋翼的技术研发,多款矢量推力构型eVTOL在适航取证进程中,其中Joby S4最为领先。数据显示,我国研发制造的eVTOL型号数量全球占比近50%,侧面说明国家对低空行业、对各种技术路径的支持力度最大。

对标海外,eVTOL将复制新能源汽车的成功,跑出低空经济时代的「蔚小理」。

文 | 指数资本产业研究中心

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