低空经济专题：eVTOL蓄势待发，三电系统有望受益

仅供机构投资者使用证券研究报告|行业动态报告 2024年5月5日 低空经济专题：eVTOL蓄势待发，三电系统有望受益 评级及分析师信息 行业评级：增持行业走势图 分析师：杨睿邮箱：yangrui2@hx168.com.cnSACNO：S1120520050003联系电话：010-59775338分析师：李唯嘉邮箱：liwj1@hx168.com.cnSACNO：S1120520070008联系电话：010-59775349研究助理：哈成宸邮箱：hacc@hx168.com.cn联系电话：021-50380388 电力设备与新能源行业 报告摘要 低空经济政策密集催化，万亿级市场规模可期 2023年下半年以来，“低空经济”进入政策密集催化期。在政策的持续推动下，未来随着低空经济产业链的逐步成熟，低空经济的下游应用场景有望持续拓展，万亿级产业规模可期。 eVTOL具备多重优势，有望成为低空经济重要载体 eVTOL是低空经济的重要载体之一，与现有轻型无人机和通用航空形成空域互补。与常见的地面交通（如汽车）对比，eVTOL相对电动汽车在特定场景下具备时间优势。与常见的空中交通对比，一方面eVTOL较以传统化石能源为燃料的空中交通工具更加环保，另一方面eVTOL较传统燃油直升机和固定翼飞机在单位能源与运营成本等方面具备优势。 eVTOL资质认证壁垒高，已有国内厂商获得TC eVTOL在商业化运营前需经过多重资质认定流程，主要包括四类证书的获得：型号合格证（TC）、生产许可证（PC）、运行许可证（OC）以及单机适航证（AC）。目前已有国内厂商获得TC，其中亿航智能已获得PC。此外，政策持续推进也有望推动适航取证体系的完善，eVTOL的商业化进程有望因此加速。 三电系统成本占比较高，国内厂商积极布局 全球电动飞机产业链的上游包括电池、电机、电控、飞控系统等，其中三电系统在电动航空器的成本中占据重要地位。电驱技术在航空的应用比车规级的应用在安全性可靠性上更为严格，且更重视轻量化。具体来看，电机可沿用永磁同步电机，但转矩密度要求较车用提升；电控具有体积小和功率密度高等特点，SiC功率器件有望应用。电池方面，eVTOL电池供应体系与汽车重叠，但其对能量密度、倍率性能、安全性能等要求比电动汽车更高。目前，电动航空领域的三电产品已有多家国内厂商积极布局。 投资建议 我们认为，受益于政策的持续催化，低空经济产业发展有望加速，万亿级产业规模可期。eVTOL作为低空经济的重要载体具备多重优势，eVTOL商业化进程有望持续推进。就产业链而言，三电系统（电池、电机、电控）成本占比较高，在eVTOL广阔市场规模的带动下，产业链上游的三电系统市场有望蓬勃发展。此外，电动航空领域将对三电系统等相关零部件提出更高要求，目前已有相关厂商在电动航空的电池、电机、电控等领域进行前期布局，未来有望受益行业需求发展，并获得先发优势。 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 受益标的：卧龙电驱、蓝海华腾、宁德时代、孚能科技、亿纬锂能、蔚蓝锂芯、欣旺达、国轩高科等。 风险提示 政策变化风险；技术路径变化风险；eVTOL商业化进程不及预期；零部件供应商布局进展不及预期等。 正文目录 1.低空经济政策密集催化，万亿级市场规模可期4 2.eVTOL具备多重优势，有望成为低空经济重要载体5 3.eVTOL资质认证壁垒高，已有国内厂商获得TC7 4.三电系统成本占比高，国内厂商积极布局9 5.投资建议19 6.风险提示20 图表目录 图1我国低空经济场景分布5 图2低空经济相关概念区分5 图3亿航智能EH216-S无人驾驶载人eVTOL航空器6 图4吉利沃飞长空AE200eVTOL/飞行汽车6 图5eVTOL需要取得的资质证件（适用于中国、美国等市场）8 图6全球电动飞机产业链图谱10 图7LiliumeVTOL成本拆分11 图82024-2035年全球eVTOL累计市场规模（亿美元）11 图9车用（上）与eVTOL（下）电机转矩与转速曲线13 图10航空航天（橙）与车用（蓝）电机转矩密度13 图11卧龙电驱入选《2023中国低空经济领军企业TOP20》14 图12新一代宽禁带半导体材料与传统硅基材料性能对比15 图13eVTOL对电池的参数要求15 图14eVTOL和电动汽车对锂离子电池性能要求对比15 图15软包、方形和圆柱技术路线对比（单体性能）17 图16正力新能“三高一快”航空电池产品18 图17液态电池与固态电池内部结构对比18 图18锂金属负极的应用有望提升能量密度18 表1eVTOL与燃油飞行器对比7 表2布局eVTOL的厂商及进展（不完全统计）9 表3不同电机特点对比12 表4电池相关公司在低空经济领域布局（不完全统计）16 表5部分厂商电动航空领域（半）固态/锂金属电池布局（不完全统计）19 1.低空经济政策密集催化，万亿级市场规模可期 政策密集催化下，低空经济发展有望加速。低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态，其相关产品主要包括无人机、eVTOL（电动垂直起降飞行器）、直升飞机、传统固定翼飞机等。“低空经济”概念在2009年由中国民航大学李卫民副教授于“中 国通用航空发展研究”课题研讨会上首次提出，而后于2021年2月写入《国家综合立体交通网规划纲要》。2023年下半年以来，“低空经济”进入政策密集催化期： 2023年10月，《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》提出：到2025年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； 2023年12月，中央经济工作会议提出：加快发展低空经济等若干战略性新兴产业； 2023年12月，国家空管委组织制定的《国家空域基础分类方法》正式发布依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、空管服务内容等要素，将空域划分为A、B、C、D、E、G、W等7类，其中：A、B、C、D、E类为管制空域，G、W类为非管制空域；非管制空域的划分有望为电动垂直起降航空器（eVTOL）的试点运行以及商业化落地奠定基础； 2024年3月，“低空经济”在今年全国两会首次写入政府工作报告，2024 《政府工作报告》提出：积极打造低空经济等新增长引擎； 2024年3月，《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》印发，其中主要目标提出：到2027年，以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用到2030年，通用航空装备全面融入人民生产生活各领域，成为低空经济增长的强大推动力，形成万亿级市场规模； 2024年4月，国家发展改革委政策研究室主任金贤东在国新办新闻发布会上表示：当前我国发展低空经济已经具备较好基础；低空经济是前景广阔的战略性新兴产业，积极稳妥推动低空经济发展意义重大、前景光明；同月工业和信息化部副部长单忠德在国新办新闻发布会上表示：低空经济是新兴产业未来发展的重要方向，将来一定会形成万亿级产业规模。 低空经济应用场景广泛，涵盖工、农与服务业等多领域。据中国民用航空局副局长韩钧表示，低空经济作为战略性新兴产业，既包括传统通用航空业态，又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式，在工业、农业、服务业等领域应用广泛。其中下游有代表性的包括，1）低空经济+农业：植保无人机在农林业中应用广泛，有利于提升精细化生产管理；2）低空经济+物流：有助于缓解地面物流承载压力，满足小批量、高频次的即时性货物配送；3）低空经济+旅游：满足旅游休闲、探险、运动等消费需求，并带动周边配套产业；4）低空经济+巡检：可实现无人夜间值守、高效低空数据采集、突发事件及时响应等，提高了巡逻与巡检效率；5）低空经济+消防：能够绕开复杂拥堵路段，进行及时救援；6）低空经济+交通：以eVTOL等新型航空器为平台，解决民众城际交通出行问题。我们认为，低空经济对于构建现代产业体系具有重要作用，未来随着低空经济产业链的逐步成熟，低空经济的下游应用场景有望持续拓展，万亿级产业规模可期。 图1我国低空经济场景分布 资料来源：前瞻产业研究院，华西证券研究所 图2低空经济相关概念区分 2.eVTOL具备多重优势，有望成为低空经济重要载体 eVTOL主要特点在于“载人+电动”，与现有航空器形成空域互补。eVTOL全称为ElectricVerticalTakeoffandLanding电动垂直起降飞行器，是低空经济的重要载体之一。据盖斯特汽车战略咨询： eVTOL与直升机的主要区别在于其为纯电动驱动； eVTOL与无人机的区别在于其主要以载人为主。 据《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》，由于eVTOL采用电池加电机的动力总成，其悬停状态电池放电倍率约为3~5C、放电时长约为12~20min；考虑电池大功率状态散热量较大及电池电量安全余量，eVTOL不具备长时悬停能力，与能长时悬停的常规燃油直升机具有较大差别；在爬升状态时，eVTOL需用功率更大，若爬升高度过大则会影响飞行器航程；因此，eVTOL飞行高度通常不超过600米，运行高度基本处于300米以下，与现有轻型无人机和通用航空形成空域互补。 资料来源：盖斯特汽车战略咨询，华西证券研究所 图3亿航智能EH216-S无人驾驶载人eVTOL航空器图4吉利沃飞长空AE200eVTOL/飞行汽车 资料来源：亿航智能官网，华西证券研究所资料来源：吉利沃飞长空官网，华西证券研究所 eVTOL具备时间优势，相较传统能源飞行器环保且经济。若将eVTOL与常见的地面交通（如汽车）对比，eVTOL相对电动汽车在特定场景下具备时间优势；若将eVTOL与常见的空中交通对比，一方面eVTOL相较于以传统化石能源为燃料的空中交通工具更加环保；另一方面，据《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》，以2座JobyS2eVTOL、2座R22罗宾逊直升机、Van’sRV-7固定翼飞机为例进行对比，可以发现：与传统燃油直升机相比，eVTOL在速度、航程、单位能源与运营成本等方面均具有较大的优势；与固定翼飞机相比，尽管eVTOL在航程、商载方面存在一定劣势，但在单位能源与运营成本方面优势仍明显。此外，eVTOL无需借助跑道即可实现垂直起降，相对于固定翼飞机具备便捷性。 表1eVTOL与燃油飞行器对比 参数 JobyS2 罗宾逊R22 Van’sRV-7 座位数 2 2 2 起飞重量/lb 2000 1370 1800 最大商载/lb 390 389 460 机翼面积/ft2 53.8 121 翼展/ft 29.5 25（旋翼直径） 25 纵横比 16.2 5.2 翼面载荷/(lb*ft-2) 37.2 14.9 桨盘载荷/(lb*ft-2) 16.3 2.61 巡航速度/mph 200 110 199 航程/mile 200 165 775 巡航升力系数 0.52 0.19 价格/$ 200000 291700 110000 每英里能源成本/$ 0.05 0.53 0.27 每英里运营成本/$ 0.20 1.30 0.44 资料来源：《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》，华西证券研究所 3.eVTOL资质认证壁垒高，已有国内厂商获得TC eVTOL资质认证壁垒高，其中TC获得是核心关键。eVTOL作为未来出行方式的全新载体，商业化进程备受关注。eVTOL在商业化运营前需经过多重资质认定流程。据盖斯特汽车战略咨询报告，资质认定主要包括四类证书的获得：型号合格证 （TC，核心关键且难度最大）、生产许可证（PC）、运行许可证（OC）以及单机适航证（AC），当eVTOL生产企业在获得前三个证书，且每款机型获得单机适航证 （AC）后，才能开展商业运营；整体而言，eVTOL取得全部资质的流程时间较长，前三证从申请到审批预计通常需要约3-5年时间，由此有望构筑较高的行业进入壁垒。 图5eVTOL需要取得的资质证件（适用于中国、美国等市