eVTOL专题报告：eVTOL处于0-1过程，应用前景广阔

中泰证券研究所专业领先深度诚信 证券研究报告 eVTOL处于01过程，应用前景广阔 eVTOL专题报告 20240320 分析师：曾彪执业证书编号：S0740522020001Email：zengbiaoztscomcn分析师：朱柏睿执业证书编号：S0740522080002Email：zhubrztscomcn 1 1 录 N TE 所 目 CONTENTSO 中泰 低空经济发展历程及现状 领先深度 11低空经济的概念和构成 定义：低空经济是指，以民用有人驾驶航空器和无人驾驶航空器的低空飞行活动为主体，辐射带动航空器研发、生产、销售，以及低空飞行活动相关的基础设施建设运营、飞行保障、衍生综合服务等领域产业融合发展的综合经济形态。 低空经济、通用航空、无人机的关系：低空飞行活动包括警用航空活动、海关航空活动、通用航空、无人机飞行。 空域高度：低空飞行活动主要是1000m以下的无人机、有人机市场。自2013年以来，以大疆为代表的1000m以下工业无人机消费级无人机的制造产业链已基本成熟，占据了全国低空85的市场。通用航空是低空经济的重要组成部分。 图表1：低空经济内涵图表2：低空经济、通用航空、无人机的关系 资料来源：中航通信息研究所，无人系统创新，中泰证券研究所 12低空经济的发展历程 低空经济的发展历程：全球低空经济发展至今，先后经历了早期应用探索阶段和规范化发展阶段。 在早期，由于低空技术不成熟，因此以低空旅游和在农业、工业的探索应用为主。 2010年以后，随着低空飞行技术的愈发成熟和应用的多元化，规范化监管成为这一时期各国低空经济发展的主要任务。 当下全球低空经济正处于进一步的应用普及阶段。 图表3：低空经济的发展历程 资料来源：中航通信息研究所，前瞻产业研究院，中泰证券研究所 13低空经济的应用场景 生产作业类：低空经济物流、低空经济农业、低空经济牧业、低空经济渔业、低空经济电力等。 公共服务类：低空经济消防、低空经济巡检、低空经济测绘、低空经济医疗、低空经济警用等、低空经济短途运输。 航空消费类：低空经济旅游、低空经济飞行培训、低空经济航空运动等。 图表4：低空经济的各种应用场景 资料来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 2023年全球通用航空器交付量和交付金额 飞机类型 2022年 2023年 增长率 活塞飞机（架） 1505 1682 118 涡轮螺旋桨飞机（架） 582 638 96 公务机（架） 712 730 25 飞机总数（架） 2799 3050 90 飞机总价（亿美元） 229 234 22 活塞直升机（架） 194 209 77 涡轮直升机（架） 682 753 104 直升机总数（架） 876 962 98 直升机总价（亿美元） 40 44 112 全球无人机市场快速增长，低空通航飞机增速稳定： 20132022年，无人机行业投资规模由121亿美元增长至4806亿美元。 20132022年，全球通用飞机交付量整体呈波动上升趋势，2022年全球交付量达到2818架，同比增长65，全球通用航空飞机销售额达229亿美元，较2021年同期增长616。 2023年全球活塞飞机、活塞直升机、涡轮直升机交付量同比增长12、8、10。 图表5：全球低空经济的市场规模 资料来源：中航通信息研究所，飞行邦，中泰证券研究所 美国通用航空发展领先，中国无人机规模领先： 全球通用机场数量美国高居第一，巴西和澳大利亚分别超3000、2000座，国内尚不足500座； 全球无人机运行规模中国有绝对优势，美国第二，剩下的国家均不到20万架。 图表6：全球低空经济的市场规模 资料来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 近10年美国通用航空器交付量在15001800架之间，近3年呈上升趋势。2023年5月，美国联邦航空管理局发布《城市空中交通运行概念20》白皮书，设计了UAM（UrbanAirMobility）管理体系架构，特点是市场参与度高、FAA仅作宏观把控。通航飞机未来向着自动化程度更高的方向发展。 人在回路中：人总是要直接控制自动化系统； 人在回路上：人主动监视系统并在需要时可完全控制系统； 人在回路外：人被动监视系统，只在得到自动化系统的通知、请求等才采取行动，仅处理不可调和的矛盾和规则集合之外的复杂情况。 图表7：美国通用航空器交付量 资料来源：中航通信息研究院，美国联邦航空管理局，前瞻产业研究院，中泰证券研究所 图表8：美国城市空中交通运行方式演变 欧洲通用航空主要领域：1）复杂的公务机和轻型喷气机执行运营；2）休闲滑翔机或气球飞行。3）其他活动如航空作业、航空训练、航空体育或飞行表演。 低空经济方面，德国等注重无人机技术研发；英国等重视在产业的广泛应用，如农业监测、建筑物测量、物流配送等。 图表9：欧洲低空经济发展现状 资料来源：中航通信息研究院，前瞻产业研究院，中泰证券研究所 全球固定翼通航飞机的采购占比：根据美国通用航空制造商协会GAMA公布的《2023年全球通用航空器交付和销售额统计报告》，2023年全球通航飞机采购中，北美、欧洲、拉美、亚太、中东南非的占比分别为71、12、7、7、3。 20202023年北美采购固定翼通航飞机的占比一直在60以上，并且还有小幅提升的趋势。欧洲的占比下滑 全球活塞飞机采购占比：2023年北美占比77，近几年也有小幅提升的趋势。欧洲的占比下滑。 图表13：近年来全球活塞飞机采购占比变化 图表10：2023年全球固定翼通用飞机采购占比 资料来源：飞行邦，中泰证券研究所 图表11：2023年全球活塞飞机采购占比 图表12：近年来全球通航飞机采购占比变化 2000年起，国家空管委办公室在军航空管系统组织了小规模试点。2010年8月，国务院中央军委下发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，正式开启我国低空空域管理改革。截至目前，国家空管委办公室已相继在全国组织了3轮较大规模的低空空域管理改革试点，目前发展低空经济由国家机构统一规划、制订政策，具体管理和实施层面的事权下放到地方政府。 2023年11月2日，发布关于征求《中华人民共和国空域管理条例征求意见稿》，综合考虑飞行规则、空域环境、航空器性能、空中交通服务等因素，空域分 为管制空域（A、B、C、D、E类）和非管制空域（G、W类）。 图表14：中国低空空域管理改革历程图表15：国家空域基础分类示意图 资料来源：中航通信息研究所，《国家空域基础分类方法》，前瞻产业研究院，中泰证券研究所 按照最新的《国家空域基础分类方法》规定，6000米以下的空域，除了B类和C类这两类临近机场的空域以外，均可以运行通用飞机和无人机。按照主流分类，高度1000米以下是低空经济的主要运行区域。 对于无人机而言，不需要考虑人的因素，飞行高度只取决于发动机的动力形式，主要考虑的是燃油经济性，只要不影响A类空域的民航 飞机运行，不干扰B类和C类民航和通用机场附近的起降，无人机都可以正常运行。 B类C类会穿越多类空域。W、G类空域还需要注意条例的第十四条规定的空域。 图表16：B类C类会穿越多类空域图表17：W、G类空域除需要排除B、C类空域外还需要注意条例的第十四条规定的空域 资料来源：《中华人民共和国空域管理条例（征求意见稿）》，通航信息，中泰证券研究所 空中禁区：国家重要的政治、经济、军事等核心要害目标上空，可以划设空中禁区。 空中限制区：重要目标、武器试验场、靶场、残骸坠落区、重大活动现场等 上空，可以划设空中限制区。 空中危险区：对空射击（发射）场（平台），军事活动空域、残骸坠落区等上空，可以划设空中危险区。 临时空域：空域管理和飞行任务需要的，可以划设临时空域。 图表18：《中华人民共和国空域管理条例》的第十四条规定的空域 资料来源：《中华人民共和国空域管理条例（征求意见稿）》，通航信息，中泰证券研究所13 图表19：中国低空经济国家层面政策 图表20：中国各地的低空经济政策 根据央视新闻，2023年中国低空经济规模超5000亿元人民币，预计 2030年将提升至20000亿以上，复合增速22。 根据中国民航局发布的《“十四五”通用航空发展专项规划》，2025年通用航空器在册数、经营性无人驾驶航空器数量、在册通用机场数量分别较2022年增加17、47、28。 图表21：中国低空经济市场规模预测 资料来源：中国民航局，中商情报网，亿航智能，中泰证券研究所 图表22：中国十四五通用航空发展规划 图表23：中国通用机场类型和数量（座）图表24：中国通用机场飞行场地分类和数量（座）图表25：中国通用航空器类型占比 图表26：中国通用航空机场数量及增速图表27：中国通用航空器飞行时长及增速 我国民用无人机注册数量快速增长。2022年全国民用无人机注册 达958万架，同比增长1514。 民用无人机步入持证上岗时代，根据中国民用航空局公布的数据，2022年全行业民用无人机有效驾驶员执照1528万本，同比增长2649。 从应用领域看，国内民用无人机需求30来自测绘和地理信息， 26来自农林植保，安防监控、巡检、快递物流分别占比10左右。 图表28：中国民用无人机注册量及增速 图表29：中国民用无人机行业需求结构 图表30：中国民用无人机驾驶执照数量及增速 上游：研发、原材料、核心零部件。研发包括各种工业软件，原材料包括钢材、铝合金、高分子材料等，零部件包括芯片、电池、电机。 中游：无人机、低空航空器的制造，配套产品；载荷；地面系统与综合服务。 下游：先要进行飞行审批、空域备案等，应用是低空经济与各种产业的融合。 图表31：中国低空经济产业链结构 资料来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 图表32：中国低空经济上市公司数量图表33：低空经济上市公司总收入图表34：2022年低空收入前三上市公司 图表35：中国低空经济分类型上市公司数量（家）图表36：低空经济分类型上市公司总收入（亿元）图表37：2022年低空收入分类型占比 资料来源：国家低空经济融合创新研究中心，前瞻产业研究院，中泰证券研究所 2 录 N TE 所 目 CONTENTSO 中泰 EVTOL发展前景 领先深度 21eVTOL的发展历程 图表38：eVTOL的发展历程 资料来源：重庆汽车工程学会，深企投研究，中泰证券研究所 22 22eVTOL的构型 飞行汽车的整机构型分为五种多旋翼构型，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。 多旋翼：占地空间小，可垂直起降，精准悬停，操作简单，技术难度相对较小。能效较低，航程短，仅适用于短途运输。 复合翼：能效较高，载人数量通常更多，更加安全稳定，能够使灾难级故障率大幅下降。固定翼占地面积较大，不易折叠，该机型难以改造成陆地汽车形态。 倾转构型：倾转旋翼载人飞行器兼具直升机或多旋翼和固定翼载人飞行器的优点。结构复杂度最高，控制难度也最大。 倾转涵道：涵道风扇替代螺旋桨减少安全隐患，续航里程可以达到300km。目前该方案并非主流构型，可参考经验少。 隐藏式推进系统：折叠形态下占地面积小于其他固定翼倾旋翼飞行器，无缝衔接开放道路与飞行的两段需求。同时搭载陆地及飞行两套动力系统，在飞行及陆地行使层面会增加额外的自重。 图表39：飞行汽车的主要构型示例 资料来源：中汽中心，保时捷管理咨询，中泰证券研究所 图表40：飞行汽车的主要构型参数对比 23 23eVTOL的应用场景 本质上电动的消费级和工业级无人机也算eVTOL，但是行业内主流所说的eVTOL不包括上述两种，主要特征：1）多旋翼、复合翼、倾转 翼构型；2）可以坐45名乘客；3）速度200350Kmh；4）航程150300Km；5）载重300500Kg。 eVTOL载货：货物运输、紧急运输；考虑性