2024 年 3 月,政府工作报告提出,要积极打造低空经济等新增长引擎。随后,多地发布支持低空经济的相关政策,低空经济进入发展快车道。电动垂直起降飞行器(eVTOL)为低空领域主要产品形态,其驱动方式和能源形式发生变化。
电机电控:核心动力系统,各家方案存在差异。分布式电推进系统(DEP)技术使得飞行器的构型突破了传统架构的限制,eVTOL 机型设计多样化,其采取的动力结构、数量、分布、性能参数存在较大区别。本文对三大主流 eVTOL 构型及其驱动方案进行梳理,例如选择多旋翼构型的亿航 EH216,Volocopter Volocity;复合翼构型的空客CityAir Bus、峰飞;矢量推力构型的 Joby S4,Lilium Jet、沃飞长空等。
市场空间:价值量占比高,未来潜在空间巨大。参考 Lilium 公司的 eVTOL 的成本结构,推进系统占比 30%以上,结合新能源汽车电机占比 10%,估计 eVTOL 电机成本占比约 10%;由于航空飞机对于安全性要求极高,为了保证故障率降低到要求范围内,全生命周期内通常要更换 3 次电机;市场规模参考 Roland Berger 较为保守的预测数据,预计 2030/2040/2050 年全球 eVTOL 电机市场规模将达到 42/357/1890 亿元。
进入壁垒:性能要求严苛,研发验证周期更久。电驱系统是 eVTOL 的核心动力来源,对于飞机性能至关重要,电机的可靠性、安全性和环境适应性要求大幅提升。eVTOL 电机的进入壁垒远高于汽车行业,难点包括材料、设计、政策和应用等方面。
竞争格局:格局较为集中,自研与第三方共存。eVTOL 电机电控参与者包括主机厂自研自制与第三方供应商。但进入壁垒高于新能源汽车,竞争格局更为集中。1)主机厂自研:由于电机电控需随机型适航,亿航智能,Joby 等选择自研或自制电机电控;2)大部分主机厂选择与深耕行业多年、经验丰富的第三方供应商合作开发电驱系统,如Lilium 与霍尼韦尔,赛峰与时的科技,卧龙电驱与商飞、沃飞等。
混合动力:弥补纯电劣势,续航能力优势明显,是低空飞行的另一种解决方案。纯电驱动的效率高,但能量密度低,针对中长距离的低空出行,还不具备可行性。混合动力作为纯电方式的补充,其性能和前景类似于新能源汽车混合动力。全球多家飞机制造商,如波音、空客、巴西航空工业公司,以及罗罗、西门子、美国宇航局等选择这一方向。
但目前相关产品较少,瓶颈主要来自于技术难度、成本、市场需求和政策导向等方面。
相关标的:1)卧龙电驱:全球领先的电机制造商,前瞻布局低空经济赛道;2)英搏尔:新能源汽车动力系统,具备技术迁移能力;3)宗申动力:深耕发动机领域,推出系列航空动力产品;4)应流股份:航空零部件及装备制造商,产品出口欧美多家企业。
风险提示:政策效果不及预期风险、市场竞争加剧风险、技术突破、研发和商业化进程不及预期风险。
请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第2页 共35页 简单金融 成就梦想投资案件结论和投资分析意见政策推动下低空经济产业加速发展,电机电控作为 eVTOL 核心零部件,具有功能关键、价值量高、壁垒高、竞争格局优等特点,未来将极大受益于产业发展,建议关注这一环节的投资机会。 相关标的:1)卧龙电驱:全球领先的电机制造商,前瞻布局低空经济赛道;2)英搏尔:新能源汽车动力系统,具备技术迁移能力;3)宗申动力:深耕发动机领域,推出系列航空动力产品;4)应流股份:航空零部件及装备制造商,产品出口欧美多家企业。
原因与逻辑
1)市场空间:政策大力支持,产业稳定加速发展。电机电控作为飞机核心动力系统,价值量占比高,未来潜在空间巨大,保守预计预计 2030/2040/2050 年全球
eVTOL 电机市场规模将达到 42/357/1890 亿元;
2)进入壁垒:性能要求严苛,eVTOL 电机的可靠性、安全性和环境适应性要求大幅提升,研发验证周期更久,进入壁垒远高于汽车行业;
3)竞争格局:格局较为集中,少数设计和制造能力较强的主机厂自研,大部分主机厂选择与深耕行业多年、经验丰富的第三方供应商合作开发电驱系统;
4)混合动力:弥补纯电劣势,续航能力优势明显,是低空飞行的另一种解决方案。
有别于大众的认识市场认为电机电控的壁垒较低,对未来的竞争格局和盈利水平存在担忧。我们认为航空电驱系统的壁垒高,对于安全性、可靠性、功率密度和效率要求极高,相比电动车的技术门槛和客户门槛大幅提升。新进入者面临数年的开发和投资周期,目前有产品和技术储备的公司有先发优势,待行业爆发时将首先受益。
市场对新兴的飞行汽车领域技术层的认知较少,更多围绕着应用场景和政策展开讨论,认知还处于萌芽期。本篇报告详细梳理了核心动力系统-电机电控环节的情况,包括电机类型、下游要求、技术壁垒、各类构型 eVTOL 的应用情况,以及混合动力方式的优劣势等,从而加深市场对 eVTOL 的认知,便于把握其未来发展方向。

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