证券研究报告 行业研究 行业专题 中小市 值 行 业研究/行 业专题 eVTOL 从 0 到 1，勾 勒 城 市 低 空经 济 蓝 图 eVTOL 行 业专题报 告 核心观点 eVTOL 产品优势 显著，未来市场 前景 广阔。eVTOL 是一种新颖飞行器，采用非常规设计，将空气动力学和电动推进技术相结合，在个人和公共交通、物流和军事领域有着 良好的 应用前景。eVTOL 具 有垂直起降、智能操作、快捷机动、低成本、低噪音、零排放、易维护、高安全等优点，适用于城市空 中交通、旅游观光、空中消防、抗难救灾、医疗急救 等 场景。根据 Acumen Research and Consulting，2021 年eVTOL 全 球市场规模 约为 69.37 亿美元，2030 年有望达到 305.19 亿美元，2022-2030 年 CAGR 约为 18.3%。政策支持绿 色 航 空、低 空经 济发 展，产 业 链 配 套 优 势 叠加 核心 技术攻关有望加速eVTOL 产 业 化落地。（1）政 策支 持：2023 年 12 月，中央经济工作会议提出打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。2023 年 12 月，深圳七部门联合印发深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施。2023 年 10 月，工信部等四部委联合发布 绿色航空制造业发展纲要(2023-2035 年)，提出超前布局绿色航空新技术、新产品，推进产业化进程，加快绿色航空制造业发展。2021 年下半年 起，浙江省、上海市、深圳市 相继发文支持 eVTOL 及无人机产业发展。2023年 10 月，安徽省合肥市人民政府与亿航智能签署战略合作协议，将 携手打造低空经济产业生态。（2）产业链配套 优势：中国新能源三电配套成熟，竞争优势 显著，有利于 eVTOL 更快实现产业化落地。（3）技术难 题 亟待 解决：eVTOL 还 需解 决态势感知与避障技术、智能驾驶技术、低空航线网络、电池技 术等 难题，以实现长航时、大航程、零排放、低碳化、低成本、大载荷等研发目标。倾转旋翼 和 复 合 翼 构 型性 能 优于 多 旋 翼 构型，有 望 成为 未 来主 要 技 术 方 案。（1）倾 转旋翼构型：载重大、速度 高、航程长，效率高，但 机械设计和飞控系统 复杂，开发和试飞难度大，对控制系统和控制方法 可靠性要求高，例如 Joby 的 N542BJ、Archer 的 Midnight、沃飞长空的 AE200、时的科技的 E20；（2）复 合翼构型：升力和推力旋翼独立布置，机型设计、飞控系统较为 简单，但平飞状态下升力旋翼停转产生“死重”并且产生额外阻力，例如 Wisk 的 Cora、沃兰特的 VE25、峰飞航空的盛世龙；（3）多 旋翼 构型：载重小、效率 不高、速度较慢，航程有限、难以满足UAM 需求，适用于旅游观光，例如 亿航智能 EH216-S、Volocopter 的 VoloCity。eVTOL 厂商陆续 启动试飞 验证，投融 资助力 初创公司 启航。（1）试飞 验证进 行时：近年来，欧美国家、中国正在积极布局 eVTOL 赛道。欧美国家的 Joby、Archer、Lilium、Vertical、V olocopter 等公司已相继推出 eVTOL 产品；国内 eVTOL 厂商如亿航智能、沃飞长空、峰飞航空、沃兰特、时的科技、御风未来、小鹏汇天也在 积极推进 eVTOL 的试飞和取证进程，其中 亿航智能已获得中国民航局颁发的型号许可证。（2）投融 资 火热：eVTOL 在 全球范围 内投融资热度持续攀升，涌现了一批优秀的初创公司。我们认为，在资本 支持下，eVTOL 创 业公司业务 将不断夯实技术实力，持续 打磨产品，加强产品试制试验方面的力度，同时也有望 持续推进适航审定进程，从而 加快产品量产落地和商业化运营。投资建议 我们认为，eVTOL 行业 正处于发展 的早期阶段，丰富的创新应用未来有望打开广阔的市场空间。政策利好绿色航空、低空经济发展，随着 eVTOL 研 发制造商 持续提升技术成熟度，并 稳步推进适航审定工作，我们认为，eVTOL 的 商业化应用 有望逐步落地。结合对 eVTOL 产业链 梳理，建议关注：（1）eVTOL 整 机厂商，如Joby、Archer、亿航智能、吉利汽车、小鹏汽车、商 络电子（参股亿维特）、山河智能等；（2）三电 供应商，如宁德时代、比亚迪、孚能科技、卧龙电驱等；（3）其他零部件 供应商：万丰奥威、长 源东谷、森麒麟；（4）直升机、无人机 企业，如中信海直、中无人机、观典防务 等。风险提示 eVTOL 适 航审定进程不及预期；产业链配套有待进一步完善；eVTOL 航行政策变化；eVTOL 构 型及技术路线不确定性。行业：中小市值 日期：yxzqdatemark 分析师：彭毅 E-mail：SAC 编 号：S1760523090003 联系人：张恬 E-mail：SAC 编 号：S1760122120008 近一年 行业 与沪深 300 比较 资料来源：Wind，甬兴证券研究所 相关报告：-30%-22%-14%-6%2%10%01/23 04/23 06/23 08/23 11/23 01/24中小市值 沪深3002024年01月24日行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 2 正文目录 1.eVTOL 重新定义城市立体交通体系.3 eVTOL 的概念与 类别.3 eVTOL 较传统飞 行器 综合优 势显 著.3 eVTOL 应用场景 丰富，未来 市场 前景 广阔.4 eVTOL 技术构型 多样 化，倾 转旋 翼、复合 翼略 胜一筹.7 eVTOL 从概念走 向现 实，技 术成 熟度 日趋 提升.9 eVTOL 正处于发 展起 步阶段，核 心技 术问 题待 解决.10 2.政策支持低空经济发展，三电产业链配套基础完善.11 政 策支 持绿 色航 空与 城市低 空经 济.12 新 能源 三电 产业 链配 套成熟，但 eVTOL 技术 要 求显著 提升.13 自 动飞 行是 未来 发展 方向，飞控 构 成 eVTOL 核 心竞争 力.16 3.试飞认证稳步推进，资本助力 eVTOL 产业化落地.18 国内外 eVTOL 公司 抓 紧推进 试飞 认证.19 eVTOL 创业公司 备受 资本青 睐.20 上 市公 司 eVTOL 布局 情况梳 理.20 4.投资建议.21 5.风险提示.21 图目录 图 1：eVTOL 全球市场规 模预测（亿美元）.4 图 2：城市空中交通（UAM，Urban Air Mobility）.5 图 3：亿航智能 EH216-S 亮相深圳.5 图 4：空气泡沫灭火 飞行 器.6 图 5：电动城市空中 客车.6 图 6：eVTOL 用于医疗急 救.7 图 7：eVTOL 技术成熟度 等级划分.10 图 8：合肥市政府与 亿航 智能签订战略合作协 议.13 图 9：eVTOL 产业链示意 图.14 图 10：宁德时代凝聚态电 池.15 图 11：eVTOL 自动飞行 等级.17 图 12：eVTOL 对航电飞控的要求.17 表目录 表 1:eVTOL 的类别划分.3 表 2:eVTOL 技术路线比 较.8 表 3:技术成熟度水平 的 9 个等级.9 表 4:eVTOL 待解决的技 术难题与对策.11 表 5:动力电池企业的 航空 电池进展情况.15 表 6:eVTOL 电机产品技 术特点.16 表 7:eVTOL 飞行控制系 统厂商情况.18 表 8:国内外 eVTOL 公司进展情况.19 表 9:国内 eVTOL 初创公 司融资情况.20 表 10:国内外上市公司布 局 eVTOL 情况.20 YWCXxOqNsRpOtNtQqNsNpOaQbP6MpNqQtRmQfQpPnMeRnPtO7NqQzRvPqMxPuOqQnM行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 3 1.eVTOL 重 新定义城市立体 交通体系 eVTOL 的 概念 与类别 eVTOL（Electric Vertical Take1off and Landing，电动 垂直起 降飞 行器）是一种 新颖 飞行 器，通常 采 用非常 规设 计，将空 气动 力 学和电 动推 进技 术相结合1。eVTOL 在个人和 公 共交通、物流 和军 事领 域 都有着 广泛 的应 用前 景2。eVTOL 航空器 具有 垂直 起 降、智 能操 作、快捷 机动、低成本、低 噪音、零排放、易维 护、高 安全 等 特点。可 使人 和货 物以 无 缝、经济 的方 式在 城市低空快 速流 动与 灵活 作业，能高效 开发 城市 低空 空域 资源，有效 缓解 日益 严重的城 市地 面交 通拥 堵问 题，并 解决 空中 物资 运输 和交通 出行 的迫 切需 求，大幅提 升快 捷及 时、按 需 响应效 率，顺 应了 电气 化、绿色化、智能 化的 发展趋势，是 一种面 向未 来 城 市空中交 通（UAM）场 景、更符合 未来城 市综合立体交 通系 统的 飞行 器形 态，为 超大 城市、都市 圈及 城市群 创造 了新 的通 勤方式。全球范 围内 新兴 的 eVTOL 研制与 开发 种类 繁多、形 态各异，基 于运 行模式、整机 构型、动 力能 源、设 计载 荷、目标 客户、适航认 证等 维度，可 将主流 eVTOL 分成不 同的 类 别。表1:eVTOL 的类别划分 划分标准 细分类别 运行模式（1）有人驾驶、无人 驾驶；（2）载人、载 客及兼 容载人 载客。动力能源（1）全电动：锂电池、氢燃 料电 池、太阳 能电池；（2）混合动力：锂电 池+氢燃料 电池、锂 电池+燃油。整机构型 多旋翼型、矢量 推进型（倾转 旋翼、倾转机 翼、倾 转涵道）、升力与 巡航复合 型、可 变构型。目标客户（1）2B：商业运营类，指载 人客 运、载物 货运、低空旅 游等；（2）2G：政府服务 类，指 城市管 理、警务 安防、国防军 事、应 急救 援等；（3）2C：私人飞行类，个人 或家 庭出行。适航认证（1）基本型：需要 在升力 系统、机载设备 等发生 严重故 障时，可控 着陆，不 能用于 人口聚 集区上 飞行 或商业运营；（2）增强型：需要 在升力 系统、机载设备 等发生 严重故 障时，仍保 证安全飞 行，可 用于人 口聚集 区上 空飞行和商 业运营。资料来源：eVTOL 飞行器的发展态势与应用场景综述（张洪，2022），甬兴证券研究所 eVTOL 较 传统 飞行器综 合优 势显著 根据光锥智能、NASA、时的科技，eVTOL 较传统飞行器优势 显著：（1）经济性好：根 据 光锥 智能，电力 运营 成本 远低 于燃油，例 如飞 行汽 车在高速 巡航 情况 下百 公里 电耗可 降低 至 31kWh，按 照 0.6 元/kWh 计 算，百公里成 本约 为 18 元，而 同 级别的 燃油 小飞 机 百 公里 油耗约为 10-15L，按照9 元/L 计算，百 公里 成本 在 100 元上 下。根据 NASA 研究，用电 力驱 动的eVTOL 能耗仅 相当 于直 升 机航空 燃油 能耗 的 30%。1 资料来 源：eVTOL 飞行 器及 其动 力 发展态 势研 究（罗彧，廖 忠权，2018）2 资料来 源：中国 民航 报 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 4（2）环保、无污 染：燃 油发 动机如 果在 低空 域使 用，会造成 空气 污染 问题。根据上 海市 闵行 区政 府网 站，eVTOL 由于是电 驱动，直接 避免 了污 染物 的排放。（3）低噪音：电 机 驱动 的 噪音低 于燃 油发 动机，例 如直升 机噪 音 在 82dB，而纯电 的 Volocopter 2X 的 噪声强 度 为 65dB。（4）电机稳定 性强：电 机 驱动相 对于 燃油 机驱 动结 构简单，电机 输出 功率不受含 氧量 影响，日 常维 护简单，对 飞行 员的 操作 水 平要 求低。（5）速度快，接近高铁，满足时效要求：据 新 华网 报道，时 的科 技 5 座载人电动 飞机 E20 eVTOL 最大航程 可达 200 公里，巡 航速度 为 260km/h，最大巡航 速度 可 达 320km/h。（6）自动驾驶技术有望 降 低操作门槛：根据 NASA 研究，因为 自动 驾驶 技术允许 受过 有限 培训 的 UAS 操作 员（相对 于直 升机 飞行员）在 紧急 情况 下安全操 作 eVTOL 飞机，所 以带有 自动 驾驶 功能 的 eVTOL 有助于解 决熟 练直升机 飞行 员短 缺 的 问题。eVTOL 应 用场 景丰富，未来 市场前 景广 阔 我们认为，eVTOL 作为一种新型交通工具，成为发 展低空经济的重要载体。eVTOL 可用于以 下应用场景，主要包括城 市空中交通、旅游观光、空中消防、抗难救灾、医疗 急救等。根据 Acumen Research and Consulting，2021 年 eVTOL 全球市场 规模为 69.37 亿美元，2030 年 eVTOL 全球市场规模有望达到 305.19 亿美 元，2022-2030 年 CAGR 约为 18.3%。图 1：eVTOL 全球市场规 模预测（亿美元）资料来源：Acumen Research and Consulting，甬兴证券研究所 eVTOL 主要可适用于如下 应用场景：（1）城市空 中交通（Urban Air Mobility，UAM）：随着世 界主 要大 城市 人口不断 增加，城 市地 面交 通 道路建 设逐 渐饱 和，大都 市 圈及超 级城 市群 内部行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 5 的地铁、轻 轨因 功能 和覆 盖 区域有 限且 投资 成本 较 大，现有的 城市 交通 模式面临极 限，导致 城市 交通 出 行拥堵 问题 越来 越严 峻，已 经影响 到城 市的 运行效率、生活 便利、环境 保 护等诸 多领 域。在此 背景 下，UAM 概 念及 eVTOL飞行器 应运 而生3。eVTOL 是现有 出行 方式 的有 力补 充，未来 有望 缓解 全球城市化 导致 的地 面交 通压 力加剧 的问 题4。图 2：城市空中交通（UAM，Urban Air Mobility）资料来源：中国航空器拥有者及驾驶员协会，甬兴证券研究所（2）旅游观 光：根 据 亿航 智能、文 汇报 报道，亿航 智能、峰 飞航 空 计 划将eVTOL 产品运 用于 旅游 观 光。图 3：亿航智能 EH216-S 亮相深圳 资料来源：无人机网，甬兴证券研究所（3）空中消 防：由 于 气候 变化、森 林管 理问 题、电 气基础 设施 老化、城市化 等 因素 导 致野 火灾 害 频发，因此 野 火灾 害问 题 越发 受 到全 球 范围 内的 关注。扑 灭野 火 不 仅存 在困难及 危险 区域 难以 全面 覆盖，而且扑 灭野 火也 有致命危险。消 防员 冒着 生命 危险开 展作 业，包括 热损 伤、热 应激、疲劳、烟雾和灰尘 等风 险。空中 泡沫 灭火飞 行器 的出 现有 助于 解决上述 痛点5。3 资料来 源：eVTOL 飞行 器的 发展 态 势与应 用场 景综 述（张洪，2022）4 资料来 源：腾讯 研究 院 5 资料来 源：NASA Electric Vertical Takeoff and Landing（eVTOL）Aircraft Technology for Public Services A White paper（NASA，2021）行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 6 图 4：空气泡沫灭火 飞行 器 资料来源：NASA，Esprit，甬兴证券研究所（4）抗难救 灾：相 对 于地 面救援，空中 救援 具有 快 速、高效、受地 理空 间限制少 等优 势，在 紧急 救 援和转 运病 患方 面比 救护 车快 3-5 倍6。eVTOL 可被用于 生活 用品 或医 疗物 资配送、救 灾队 伍后 勤支 持、医 助伤 员、撤离危 险区域人 员。图 5：电动城市空中 客车 资料来源：NASA，Airbus,甬兴证券研究所（5）医疗急救：由于 eVTOL 经济性 显著，且 资本 成本和 运营 成本 更低，考文垂 大学 已经 建立 了相 关的模 型，探讨 了 eVTOL 在医疗 急救 领域 的应 用。6 资料来 源：民用 航空 网 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 7 图 6：eVTOL 用于医疗急 救 资料来源：NASA，考文垂大学，甬兴证券研究所 eVTOL 技 术构 型多样化，倾 转旋翼、复 合翼略 胜一 筹 根据 2022 年张洪 发表的 eVTOL 飞行器的发展态势 与应用场景综述 得出以下结论：eVTOL 技术路线选择需参考具体应用场景：eVTOL 设计研发的技 术路 线 主要 依 据预 设的 应 用场 景 与目 标 市场，依 托 于较 高 的技 术 研发 实力 与垂直集 成能 力，重点 从飞 行 器气动 布局 与总 体构 型角 度进行 抉择 与调 整。根据全球 现有 的 eVTOL 开发 情况，eVTOL 构型可 分为 多旋翼 构型、复 合翼 构型、倾转 构型、倾转 涵道 风 扇+完全 矢量 控制、隐藏 式 推进系 统+无 翼设 计等5 种技 术路 线。eVTOL 研发设计制造专业 性、综合性强：eVTOL 制 造商基 于不 同的 技术路线，需 要建 立相 应的 研发体 系、供应 体系 和生 产体系，其 研制 能力 涵盖飞行机 体、结构 及强 度、飞控算 法、电气 系统、航 空特性 等设 计能 力，也包括整机 总体 集成 设计、动 力能源 系统、航 电飞 控系 统、适 航性 设计 等工 程能力。倾转旋翼复合翼 多旋 翼：截至 2023 年，各国 推 出的 eVTOL 项目较多采 用倾 转旋 翼构 型，另外复 合翼 构型 也成 为大 部分 eVTOL 公司的 研发选项，而较 少采 用多 旋翼 构型。国 外 eVTOL 制造 商的技 术方 案总 体趋 同，如 Joby、Archer、Lilium 和 Vertical 等 公司 都采 用倾 转、倾转 涵道 或倾 转旋翼的构 型。近年 来发 布的 eVTOL 多为倾转 构型 或复 合翼构 型，我们 认为 未来这两 种机 型增 长潜 力较 大。复合翼案例：V olocopter 在 深入研 究和 开发 多旋 翼布 局的 2 座 VoloCity后，在 2021 年也 推出 了 复合翼 构型 的 V oloConnect。虽然 复合 翼构 型的 运营经济 性一 般，但具 有简 单、多 功能 的特 点，因此 eVTOL 厂商广泛 采用 该技术路 线，以用 于城 市间 出行或 更远 距离 的飞 行任 务。多旋翼案例：不 少多 旋 翼 eVTOL 厂商正 在考 虑使 用 升力+巡 航构 型以提高航 程。亿航 智能 的旗 舰载人 eVTOL 产品 EH216 是采 用多 旋翼 布局，另外也 正在 开 发 2 座 升力+巡航构 型技 术方 案 的 VT30。Embraer 子 公司 Eve 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 8 Urban Air Mobility 的 EVE 均采用 了此 构型。eVTOL 技术路线比较：与 适合短 航程 任务（7 公 里）的多旋 翼 eVTOL相比，“升力+巡航”的复 合翼及 混合 构型 的 eVTOL 优势不 明显，但 对于 较长航程 的任 务，推力 矢量 构型 eVTOL 的表现 更优。若电池 技术 发展 到一 定水平，复合 翼及 倾转 旋翼 构型的 eVTOL 的续航里 程有望 从 100km 提升至300km，因此 复合 翼及 倾转 旋翼构 型较 多旋 翼构 型优 势更明 显。所以 我们 看到传统 的多 旋翼 eVTOL 厂商也纷 纷开 始复 合翼 机型（含倾转 旋翼）的 研发。倾 转 旋 翼和 复 合翼 构型 性能 优 于 多旋 翼 构型，有 望成 为 未 来主 要 技术方案。（1）倾 转旋 翼构 型：倾转旋 翼构 型 载 重大、速 度高、航程 长，效 率高，但机械 设计 和飞 控系 统复 杂，开 发和 试飞 难度 大，对 控制系 统和 控制 方法 可靠 性 要 求 高7。根据各公司官网，采用倾转旋翼构型的机型包括 Joby 的N542BJ、Archer 的 Midnight、沃飞 长空 的 AE200、时 的科技 的 E20 等；（2）复合翼 构型：根 据边 界智 控，复 合翼 构型 采用 升力 和推力 旋翼 独立 布置。复合 翼 构型 机 型设 计、飞 控系 统 较为 简 单，但平 飞 状态 下 升力 旋 翼停 转产 生“死重”并且产 生额外 阻 力8。根据 各公司 官网，采 用复合翼 构型的 机型 包括 Wisk 的 Cora、沃兰 特 的 VE25、峰 飞航 空的 盛世 龙 等；（3）多旋 翼构 型：根据观 研天 下，多 旋翼 构 型 eVTOL 能效不高，航程 有限，速 度较 慢，使 用场景局 限。根 据各 公司 官 网，采用 多旋 翼构 型的 机 型包括 亿航 智 能 EH216-S、Volocopter 的 V oloCity 等。表2:eVTOL 技术路线比较 多旋翼 复合翼 倾转旋翼 直升机 示意图 eVTOL 飞行器设计 概念数量（截至 2022 年年底）215 138 258 典型公司 V olocopter、亿航智能、小鹏汇天 御风未来、Eve、峰飞航空、亿 航智能、沃 兰特 Joby、Archer、Vertical、时的科技、沃飞 长空 波音、贝 尔 机械构造 简单 中等 复杂 复杂 噪音 噪音低 噪音高 安全性 高 高 高 低 成本 低 高 碳排放 零排放 碳排放高 任务范围 城市 城市与城 际 城市与城 际 郊区与城 际 场景（1）短期来 看，eVTOL 适用于空中游览、空中物 流、空 中消防、应 急救援、医疗运 输等场 景。军民两用 场景（2）长期来 看，eVTOL 潜在应用包括城市 客运、区域客 运。乘坐舒适 度 舒适度高（平稳、舒适）舒适度低（颠簸、噪音、机油）技术难度 小 中等 大 大 飞行范围 较短 较长 较长 较长 巡航速度 较低 中等 较高 较高 资料来源：UAMAS，保时捷咨询，2022 电动垂直起降飞行器主要进展（韩玉琪、朱大明、付玉，2023），36 氪，经济日报，财 7 资料来源：亿 欧数 据 8 资料来源：eVTOL 飞行器 的发 展态 势与应 用场 景综 述（张洪，2022）行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 9 新网，中国航空新闻网，中国民航网，腾讯研究院，观研天下，航空产业网，深圳市市场质量监督管理局，TE Connectivity，各公司官网，甬兴证券研究所 eVTOL 从 概念 走向现实，技术 成熟 度日 趋提升 eVTOL 的设计研发与测试 验证是一个复杂的系 统工 程，技术壁垒较高。eVTOL 的开发需 要融 合空 气动力 学、飞行 力学、结 构力学、仿 生学、材 料学、计 算机、控制 理论 等 多门学 科知 识，涉及 理论 计算、仿真 实验、样件 试制、生 产组 装、台架 实验、静力实 验、振动 实验、系 留实验、试 飞实 验等 多项技术 工作，通过 动力 系 统台架 试验、飞机 静力 试 验、飞发 耐久 试验、半物理实物 仿真 试验 等大 量的 地面试 验，经过 气动 性能、倾转特 性、操纵 测试、组件测 试、风洞 测试、噪 音测试 等测 试过 程。eVTOL 的 开 发 状 态 总 体 上 还 处 于 从 概 念 设 计 迈 向 商 业 化 应 用 的 早 期阶段。eVTOL 飞机 的研 发 进程 可 分为 以下 4 个 阶段：（1）概念 设计（2）缩比验 证机 测试（包括 地 面试验、悬空 试验、起降 试验等）（3）全尺 寸验证机 测试（包括飞 行模 式测试、飞行 姿态测 试、飞 行悬停 试飞 等）（4）试制原型机试飞（本场试 飞、转场试飞、噪 声检测、载人试飞 载货试飞、模拟场 景测 试等）9。这里引入技术成熟度（Technology Readiness Level，TRL）对 eVTOL项目进度进行评估。TRL 划分及 定义 最早 于 1989 年由 NASA 提出，用于 评估技术 满足 项目 目标 的程 度10。该 技术 主要 可应 用于 航 空 装备 的研 发过 程11。表3:技术成熟度水平的 9 个等 级 项目阶段 级别 特征描述 基础研究 TRL1 基本原理 被发现 和阐述 概念研究 TRL 2 形成技术 概念或 应用方 案 应用分析 与实验 室研究 TRL 3 功能或特 征得到 分析性 和试验 性的 概念证明 实验室原 理样机 TRL 4 组件或试 验板在 实验环 境中验 证 完整的实 验室样 机 TRL 5 组件或试 验板在 相关环 境中验 证 模拟环境 下的系 统演示 TRL 6 系统/子系统模 型或原 型在相 关环境 中演示 真实环境 下的系 统演示 TRL 7 系统原型 在空间 环境中 演示 定型试验 TRL 8 实际原型 已完成，并已 通过测 试和 演示获取“飞行 资格”运行与评 估 TRL 9 实际系统 通过成 功的任 务运行 获得 了“飞行 证明”资料来源：技术成熟度及其识 别方法研究（王立学，2010），NASA，甬兴证券研究所 eVTOL 各阶段技术成熟度 特点 如下12：TRL 4 级：概念 阶段 的 eVTOL 主要呈 现形 式是 图纸、模 型，对 应的 技术 成熟度 为 4 级，缩 比样 机的 技术成 熟度 也 为 4 级。TRL 5 级：eVTOL 子系统 包括动 力、电池、EWIS、飞控、导航 等，须与 最终 产 品一 致。全 尺寸 技 术验 证 机或 与 最终 产品 等 尺寸 的 框架 机 完成 全机 上电调试 等试 验。TRL 6 级：全 尺寸 验证 机 完成所 有验 证科 目，并完 成原型 机首 飞。TRL 7 级：正式 原型 机经 过多轮 地面 和飞 行试 验之 后，冻结 设计，确 定最 终 9 资料来 源：eVTOL 飞行 器的 发展 态 势与应 用场 景综 述（张洪，2022）10 资料来 源：技 术成 熟度 在航 空发 动 机研制 中的 应用 研究（金 慧萍、孙 杨慧、刘晓 松等，2018）11 资料来 源：基 于 TRL 的 航空 装备 技 术成熟 度评 估系 统设 计与 开发 研究（马明 昭，郑震 山，王夷 等，2014）12 资料来 源：飞行 汽车 之家 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 10 用来适 航取 证的 机型，完 成 全功能 开发 并推 进适 航过 程，技 术成 熟度 才能 达到 7 级，对 应的 是适 航取 证完成 型号 检查 核准 书（TIA）。TRL 8 级：取 得型 号合 格 证（TC）。TRL 9 级：取 得产 品许 可 证（PC）之后 并投 入规 模 化商业 运行 的飞 机。图 7：eVTOL 技术成熟度 等级划分 资料来源：飞行汽车之家，eVTOL 认真观察，甬兴证券研究所 eVTOL 技术尚未成熟，亿 航、Volocopter、Joby 等进展较快。只 有获得 PC 并 投入 商业 化运 营，技术 成熟 度 才 能达 到 9 级。截至 2023 年，全球尚没有 1 款 eVTOL 机型 获得 PC 并 投入 商业 化运 营13。国内外 eVTOL 厂商 正致 力于提升自身产品的技术 成熟度，但距离量产和商业化运营还有 较长 的距离14。我 们认 为，随着 全球 eVTOL 厂商持续加强研 发投 入，产品 技术 成熟度 有望 持续 提升，eVTOL 产业化进 度有 望提速。eVTOL 正 处于 发展起步 阶段，核心 技术 问题待 解决 eVTOL 正处于从 0 到 1 的起步阶段，2021-2022 年全球仅有数千万美元的订单预付款；较 为领 先的企业预计将在 2024-2025 年发布量产产品。未来 eVTOL 市场能否 实现 从 1 到 100 的突 破，主要 取决于 电池 能量 密度 的提升（至 少 300-400Wh/kg 以 上），并 依此 提升 续航 里程。长期 来看，市场培 育一方面 取决 于技 术成 熟度（如 续航、安全 性、飞 控 算法等），另 一方 面取 决 13 资料来 源：飞行 汽车 之家 14 资料来 源：民航 资源 网 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 11 于基础 设施、相 关法 律法 规、用 户接 受度 等15。eVTOL 智能控制、高能量 密度电池技术仍有待 进一 步解决。eVTOL 制造商采 用分 布式 电驱、智 能驾驶 飞行、安全 冗余、轻 量化及 降噪 等 技 术，但若要实 现长 航时、大 航程、零排 放、低 碳化、低成 本、大载 荷等 研发 目标，还需重 点解 决高 敏度 的态 势感知 与空 中避 障、高精 度 的低空 智能 驾驶、高 韧性的低 空航 路规 划设 计、高能量 密度 的新 能源 电池 等核心 技术 难题。表4:eVTOL 待解决的技术难题 与对策 eVTOL 技 术难题 痛点 功能 技术方案 发展现状 与路径 高敏度的态势感知与空中避障技术 城市地形地貌复杂、建筑物及附属设施众多、局部气象条件多变、电磁环境恶劣、鸟群飞行等因素 干扰 eVTOL 正常安全飞行。实现实时机动避障 决策功能。技 术 策 略：空间 复 杂 环 境 下的多障碍物探测和分类、障碍物定位及路径预测与碰撞风险分析、避障策略选择和航线重新 规划等。涉 及 领 域：感知 传 感 器 构 型设计、多 源信息 融合、智能目标识别、障碍物危险评估与避障决策 等。避障技术有待完善：根 据几何空间相对运动矢量进行 避障决策、利用无碰撞路径 规划代替避障决策、人工智能算法进行避障决策、建立 城市低空环境仿真模型等技 术路线还需攻关，通 过 快 速监控检测潜在障碍物、及时 提前 改 变 航 向 避 开 障 碍 物 等eVTOL 避 障技术还不成 熟。高精度的低空智能驾驶技术 eVTOL 低 空 飞 行 智 能 化水平有待提高，未 来 发 展方向是在空中不确定的复杂气象环境下实现自动驾驶、安全操作等智能驾驶技术。实现无人驾驶的自 主飞行功能，包括自动导航、自动位置报告、自动应急等。增强环境感知能力：借助视觉、红外、激光 雷达和 毫米波雷达等新型传感器，采取极简操控方 式(SVO)，通过融合多种传感器增强飞机的环境感知能力。智能决策控制：综 合运用 AI、大数据等新兴技术对已感知的环境进行智能决策分析，并利用电传操纵系统建立的良好控制 基础。智 能 驾 驶 技 术 还 需 迭 代 演进：eVTOL 无人驾驶需要 经历从辅助驾驶、半自动飞 行再到最终的全自主飞行的 递进过程。高韧性的低空航路规划设计 eVTOL 低 空 航 路 规 划 与设计问题亟待解决，以 便为拓展城际摆渡、低空旅游、空中 快递、应急救 援等民用场景，精确规划建设低空导航点和导航路线提供参考。创建灵活机动、富 有韧性的 低 空 航 空 线 路 网 络 系统，以满足大规模、常态化城市空运场景。无人机路径规划原理：基于风险规避、四维 航迹、城区风险地图、融合人员密度因素等角度对无人机路径规划方面开展探 索。低 空 航 路 规 划 设 计 仍 在 完善。高能量密度的新能源电池技术 eVTOL 采 用 电 力 驱 动 方式，电池性能制约 eVTOL发展。现 有 电 池 技 术 仍 有欠缺，能量密度和安全性都有待进一步突破，否则将面临有效载荷低、航程短、续航时 间短等 局限性。提高电池能量密度、功率密度、快充性能、循环寿命、安全性，以满足eVTOL 对 有 效 载 荷、航程、续航等方面的要求。锂电池：技 术成熟 稳定，能量密度较氢燃料电池更高，但锂电池能量密度还需要进一步提升。锂电池能量密度的提升 还需要持续技术攻关。资料来源：eVTOL 的性能特征、关键技术与发展瓶颈探究（张洪，2022），甬兴证券研究所 2.政策支 持低空经济发展，三电产业链配套基 础完善 近 年 来 中国 绿 色产 业方 向取 得 了 重大 成 就，在交 通工 具 方 面，新 能源汽 车 得到 了 快速 发展，伴随 着 电动 化 的升 级变 革，航 空 产业 也 迎来 了新 的机遇。eVTOL 有望在未来 空中出行场景扮演重 要角 色，eVTOL 对国内航空产业来说也是难得 的一 次弯道超车机会16。15 资料来 源：光锥 智能 16 资料来 源：新华 网 行业专题 请务必阅读报告正文 后各 项声明 12 政策 支 持绿色 航空 与城市 低空 经济 2023 年中央经济工作会 议 召开，将低空经济纳 入战 略新兴产业范畴。据新华 网报道，2023 年 12 月 12 日，中央 经济 工作 会议提 出，打造 生物 制造、商业 航天、低空 经济 等 若干战 略性 新兴 产业，开 辟量子、生命 科学 等未来产业 新赛 道，广 泛应 用 数智技 术、绿 色技 术，加 快 传统产 业转 型升 级。加强应用 基础 研究 和前 沿研 究，强 化企 业科 技创 新主 体 地位。鼓励 发展 创业 投资、股 权投 资。据中国工信部新闻网 报道，2023 年 10 月工信部等四 部委联合发布 绿色航空制造业发展纲 要(2023-2035 年)。纲 要提 出 到 2025 年，国产 民用 飞机节能、减排、降噪 性能 进 一步提 高，航 空绿 色制 造 水平全 面提 升，绿 色航空产业 发展 取得 阶段 性成 果，安 全有 效的 保障 体系 基 本建 成。使 用可 持续 航空燃料 的国 产民 用飞 机实 现示范 应用，电 动通 航飞 机 投入商 业应 用，电动 垂直起降 航空 器（eVTOL）实 现试点 运行，氢能 源飞 机 技术完 成可 行性 验证，绿色航 空基 础设 施不 断夯 实，形 成一 批标 准规 范和 技 术公共 服务 平台，有 效支撑绿 色航 空生 产体 系、运营体 系建 设。到 2035 年，建 成具 有完 整性、先进性、安全 性的 绿色 航空 制造体 系，新能 源航 空器 成为发 展主 流，国产 民用大飞机 安全 性、环 保性、经 济性、舒 适性 达到 领先 水平，以 无人 化、电动 化、智能化 为技 术特 征的 新型 通用航 空装 备实 现商 业化、规模 化应 用。全国地方政府陆续出 台低 空经济规划。根 据浙 江省、上海市、深 圳市 政府官网，2021 年 下半 年起 浙江省、上 海市、深 圳市 在内的 等多 个省 市推 出若干条 例推 动低 空产 业发 展政策，其 中涉 及无 人机 和 eVTOL 产业化。根据深证市 政府 转引 深圳 特区 报，2023 年 深圳 首次 在政 府工作 报告 中提 出发 展低空经 济、建设 低空 经济 中心。根据 经济 参考 网，峰 飞航空 计划 在春 节前 开展全球 首条 跨城 跨 海 eVTOL 航线深圳 至珠 海的 往返 试飞。我们 认为，后续随着 eVTOL 适航取 证持 续 推进，并且 在地 方政 府引导 和支 持下，eVTOL 交付和商 业模 式拓 展有 望 加 速，低 空经 济有 望迎 来快 速 发展。合肥市 人 民 政府 与 亿 航智能 达 成 战 略 合作 协 议。根 据 亿航 智能官网，2023 年 10 月 18 日，合肥 市人民 政府 与亿 航智 能签 署战略 合作 协议，将 共同携手 打造 低空 经济 产业 生态。据上 海证 券报 报道，2023 年 12 月 21 日，亿航智 能宣 布，旗下 产品 EH216-S 无人 驾驶 载人航 空器获 得由 中国 民航 局颁 发 的标 准 适航 证，成 为全 球 率先 获 得适 航证 的 无人 驾 驶载 人 电动 垂直 起降（eVTOL）航空器。EH216-S 由亿 航智 能云 浮生产 基地生 产，于 2023 年10 月获 中国 民航 局颁 发的 型号合 格证，并 在中 国民 航局的 监管 下执 行标 准生产程 序。据深圳新闻网 报道，2023 年