《國防軍工行業專題報告:低空經濟系列eVTOL產業發展的5個核心問題-240525(28頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《國防軍工行業專題報告:低空經濟系列eVTOL產業發展的5個核心問題-240525(28頁).pdf(28頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 國防軍工行業專題報告 低空經濟系列#2:eVTOL 產業發展的 5 個核心問題 2024 年 05 月 25 日 投資建議:低空經濟是全球競逐的戰略新興產業,是新質生產力的重要方向。我們在低空經濟系列報告的第一篇報告中,論述了低空經濟概念、格局、空間,以及對通航產業進行了回顧,并分析了 3 個制約因素和 4 個必備條件。本篇報告我們重點聚焦 eVTOL 產業,針對五個核心問題展開討論:1)適航取證之路;2)構型之爭;3)動力系統;4)商業化路徑;5)空管系統。我們認為:當前低空經濟發展頂層規劃堅定、政策支持明確,多產
2、業融合發展生態也有進展,正處于從 0 到 1 的發展階段,建議關注低空飛行器產業鏈和低空新基建兩條投資主線。核心觀點 適航取證是產品推向市場的必由之路;構型和動力等技術問題會逐步解決。1)型號合格證(TC)、適航證(AC)、生產許可證(PC)是民用航空器適航所需的“三大通行證”,其中航空器只有通過型號合格審定,才能投入生產和使用,適航證是檢驗飛行器的安全飛行能力是否符合要求,生產許可證反映出企業的綜合管理水平。適航取證的進展在某種程度上決定了企業在競爭中的快慢身位;2)eVTOL 構型的選擇與企業自身資源稟賦密切相關,技術雖有優劣但并不是產品綜合競爭力的決定性因素。動力系統作為 eVTOL 產
3、品的關鍵系統之一,決定了航程等參數指標,其中提高電池能量密度是動力系統的關鍵。eVTOL 商業化之路或將經歷旅游觀光、工業應用、城市出行 3 個發展階段。我們認為:1)第一階段:在 eVTOL 產品和低空經濟產業發展初期,適用于以景區觀光等場景為主的短途飛行。與此同時,低空空管系統、臨時起降點等開始建設,具備一定適航條件;2)第二階段:飛行器續航能力提升,民眾可接受程度提升、低空基礎設施配套也逐漸完善,eVTOL 應用或將滲透到應急救援、醫療轉運、安防、物流等領域;3)第三階段:全自主飛行、避障、降噪等技術更加成熟;低空基建走向成熟,空管系統高度智能化,伴隨飛行器批產成本的降低,“空中的士”時
4、代或將到來,呈現出城市立體分層交通格局。低空智聯網及高精度立體地圖建設或是解決空管問題的重要方式??展芟到y是國家實施空域管理、保障飛行安全、實現航空運輸高效有序運行、捍衛我國空域權益的戰略基礎設施,也是國土防空體系的重要組成部分。未來低空空域或將呈現多類型/多數量的飛行器全域融合運行生態,如何實現全域態勢感知、全程“高德”式服務,低空智聯網及其高精度地圖的建設或將發揮重要作用。與此同時,低空安全問題的重要性也將進一步凸顯。建議關注 建議關注低空飛行器產業鏈和低空新基建兩條投資主線:航空器產業鏈:1)無人機:縱橫股份、中無人機、航天彩虹、航天電子等;2)eVTOL:億航智能、萬豐奧威、中直股份、
5、小鵬汽車、峰飛航空(未上市)、沃飛長空(未上市)、沃蘭特(未上市)、時的科技(未上市)、御風未來(未上市)、零重力(未上市)等;3)配套:廣聯航空、宗申動力、中航高科、光威復材、航天環宇、臥龍電驅、邊界智控(未上市)、獅尾智能(未上市)等。低空新基建:1)智聯網/空管系統:中科星圖、萊斯信息、四川九洲、海格通信等;2)態勢感知/空防系統:航天南湖、國??萍?、四創電子、納睿雷達等;3)模擬器:海特高新等;4)運營/維修:中信海直、安達維爾等;5)基礎設施:深城交、蘇交科、威海廣泰、中國通號等。風險提示:行業政策變化風險;市場需求不及預期;技術風險等。推薦 維持評級 分析師 尹會偉 執業證書:S0
6、100521120005 郵箱: 分析師 孔厚融 執業證書:S0100524020001 郵箱: 分析師 趙博軒 執業證書:S0100524040001 郵箱: 研究助理 馮鑫 執業證書:S0100122090013 郵箱:fengxin_ 相關研究 1.國防軍工行業專題報告:低空經濟系列:新質生產力標桿賽道,低空經濟展翅高飛-2024/03/22 2.國防軍工行業點評:低空經濟利好政策密集發布,萬億賽道浪潮涌起-2024/03/31 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目錄 1“漫長”取證路?.3 2 構型的路線之爭.9 3
7、動力系統與兩個關鍵.11 4 商業化路徑探尋.14 5 低空新基建之智聯網/空管系統.17 5.1 空管系統:歷經多年發展,已實現核心技術自主可控.17 5.2 低空智聯網:空天地一體化的智慧空管系統.20 6 低空經濟的投資機會在哪里?.23 6.1 eVTOL 產業鏈價值量梳理.23 6.2 投資機會:飛行器和低空基建兩條思路.24 7 風險提示.26 插圖目錄.27 fYeZfVaYaVfYeUcW8OaObRmOqQmOmQkPqQnQeRoMrOaQpPwPwMnPyQxNtOxP行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1
8、“漫長”取證路?觀點:在我們討論低空經濟這個話題時,可以有很多角度。但對于 eVTOL 企業來講,首要的問題可能是如何設計生產出好的產品并成功推向市場,在這中間有一個非常關鍵的環節,就是適航取證。從某種程度上說,在需求沒問題的前提下,適航取證的進展是決定企業能否順利發展的核心因素。因此,針對民用航空器如何取得適航認證,我們進行了如下分析研究:型號合格證、適航證、生產許可證為民用航空器適航所需的“三大通行證”。根據中華人民共和國民用航空法和中華人民共和國適航管理條例規定,民用航空器的適航管理由中國民航局負責,需要對航空器的設計、生產、使用和維修,實施以確保飛行安全為目的的技術鑒定和監督。民用航空
9、器適航需要取得 3項合格證,分別是:1)型號合格證(TC):任何單位或者個人設計民用航空器,應當持航空工業部對該設計項目的審核批準文件,向民航局申請型號合格證。2)適航證(AC):按照規定生產的民用航空器,須經民航局逐一審查合格后,頒發單機適航證。3)生產許可證(PC):任何單位或者個人生產民用航空器,應當具有必要的生產能力,并應當在獲得型號合格證后,經航空工業部同意后,向民航局申請生產許可證。圖1:民用航空器適航三證:型號合格證(TC)、適航證(AC)、生產許可證(PC)資料來源:中國民航局官網,全意航空公司官網,民生證券研究院 Airworthiness Certificate。證明每架飛
10、機都是按照批準的設計和質量體系制造的,可以安全運營123Type Certificate。核查飛機設計是否滿足適航標準。主要包括:型號設計、使用限制、數據單、有關適航要求和環境保護要求,以及對民用航空產品規定的其他條件或限制型號合格證(型號合格證(TC)適航證(適航證(AC)生產許可證(生產許可證(PC)Production Certificate。證明企業在有效的質量系統控制下能夠重復生產出符合經批準的型號設計,并處于安全可用狀態的航空器行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 1、型號合格證 TC:檢查航空器設計是否滿足適航標準,
11、是取得其余 2 證的前提 型號合格證核心目的是檢查航空器設計是否滿足適航標準。型號合格證是中國民用航空局(CAAC)根據民用航空產品和零部件合格審定規定頒發的、用以證明民用航空產品符合相應適航規章和環境保護要求的證件。型號合格證主要包括以下內容:型號設計、使用限制、數據單、有關適航要求和環境保護要求,以及對民用航空產品規定的其他條件或限制。民用航空器只有通過型號合格審定,才能投入生產和使用。型號合格審定流程從申請到頒證,一般要經歷五個階段。型號合格審定是中國民用航空局(CAAC)對民用航空產品(指民用航空器、航空發動機或者螺旋槳)進行設計批準的過程(包括頒發型號合格證及對型號設計更改的批準)。
12、型號合格證審定程序一般包含:項目受理和啟動要求確定符合性計劃制定、符合性確認頒證等 5 個環節。對于小的項目,以上階段可能被壓縮或合并。不同類別的民用航空器型號審定流程略有不同:1)正常類、實用類、特技類、通勤類和運輸類飛機、正常類和運輸類旋翼航空器、航空發動機及螺旋槳型號合格證的申請,應向中國民航局提交。2)其他民用航空產品,如載人自由氣球、特殊類別航空器、初級類航空器、限用類航空器和輕型運動類航空器型號合格證的申請,應向申請人所在地區管理局提交。圖2:型號合格證審定流程:從申請到頒證,一般要經歷五個階段 資料來源:中國民航局官網,民生證券研究院 型號合格審定需對產品安全性、適航性、可靠性、
13、抗干擾性等進行多輪測試。以億航智能公司為例,公司于 2020 年 12 月 28 日向中國民航局適航司提交了EH216-S 型無人駕駛航空器型號合格證申請書,并于 2021 年 1 月獲得受理,2023年 10 月 13 日,EH216-S 獲得中國民航局頒發的全球首個型號合格證,表明其型號設計充分符合安全標準與適航要求,具備載人商業運營的資格。EH216-S 型號合格取證整體歷時近 3 年,期間在中國多地的專業航空實驗室和試驗場地進行了大量實驗室試驗、地面試驗和飛行試驗,進行了超過 500 個科目的摸底試驗、4萬余架次的調整試飛、以及 65 大項、450 多個科目的正式符合性驗證試驗。對產品
14、的安全性、適航性、性能、功能、使用、可靠性等進行了全面且嚴格的驗證。EH216-S 的型號認證為中國乃至全球 eVTOL 企業的適航取證起到了示范效應。階段階段一一二二三三四四五五描述描述項目受理和啟動項目受理和啟動要求確定要求確定符合性計劃制定符合性計劃制定符合性確認符合性確認頒證頒證主要主要內容內容申請,受理,一般熟悉性介紹首次TCB會議;審查組熟悉性會議審查審定計劃,確定局方審查重點和方式方法審查組對申請人的符合性表明工作進行驗證最終TCB會議;頒證關閉關閉條件條件受理申請;組建TCB和審查組審查組完成技術熟悉工作;初步確定審定基礎;相關問題紀要起草完成審定計劃或專項合格審定計劃完成局方
15、驗證和確認工作(文件評審、試驗目擊、審定飛行試驗等)完成型號審查報告;頒發型號合格證行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 2、適航證 AC:核心目的是檢查飛行器的安全飛行能力 適航審定主要是為保障民用航空活動安全,維護民用航空活動秩序,規范民用航空器的適航管理,對民用航空器的適航檢查及相應適航證件進行管理。民用航空器適航證分為標準適航證、特殊適航證、出口適航證、外國適航證、特許飛行證等幾大類。民用航空器適航審定的核心目的是檢查飛行器的安全飛行能力是否符合要求,審定程序主要分為:申請、受理、適航檢查、頒證等幾個階段。圖3:適航證:分
16、為標準適航證、特殊適航證、特許飛行證、出口適航證、外國適航證等五大類 資料來源:中國民航局官網,民生證券研究院 類別類別標準適航證標準適航證特殊適航證特殊適航證特許飛行證特許飛行證出口適航證出口適航證外國適航證外國適航證適用范圍適用范圍取得局方設計批準的正常類、實用類、特技類、通勤類、運輸類航空器,載人自由氣球,特殊類別航空器(如滑翔機、飛艇、甚輕型飛機和其他非常規航空器)初級類、限用類、輕型運動類、局方同意的其他航空器(如為個人自制航空器頒發實驗類特殊適航證)對尚未取得有效適航證或目前不符合有關適航要求,但在一定限制條件下能夠安全飛行的航空器可申請特許飛行證,具體可分為第一類特許飛行證(如科
17、研試飛)和第二類特許飛行證(如改裝、修理后進行的調機飛行)任何出口人或其授權代表可以進行申請;1)國產新航空器出口適航證應向航空器制造人所在地的民航管理局申請;2)其他申請人向所在地的民航管理局申請具有現行有效的外國國籍登記證和適航證,且其型號已經民航局認可。合法占有、使用上述外國民用航空器的中國使用人,可以申請該航空器的外國適航證認可書。申請人應向所在民航地區管理局提出申請轉讓性和轉讓性和有效期有效期在中國國籍登記注冊期間,標準適航證可以隨航空器一起轉讓,無需申請變更。其他被暫停、吊銷或局方另行規定等情況除外在中國注冊登記期間,特殊適航證(實驗類特殊適航證除外)可以隨航空器一起轉讓,無需申請
18、變更。其他被暫停、吊銷或局方另行規定等情況除外有效期由局方評估后給定,不超過一年。對于基于臨時國籍證頒發特許飛行證的,有效期不應超過臨時國籍證的有效期/從頒發之日起至外國適航證有效期滿,或租賃合同到期為止,以先到為準,但不超過1年行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 3、生產許可證 PC:保證每一架出廠的航空器及其零部件均符合型號設計和安全要求 生產許可證是證明企業在有效的質量系統控制下能夠重復生產出符合經批準的型號設計,并處于安全可用狀態的航空器。1)作用:中國民航局經過審查申請人的質量控制資料、組織機構和生產設施后,認為申請人
19、已經建立并能夠保持符合相關規定的質量控制系統,且其生產的每一架民用航空產品均符合相應型號合格證或型號設計批準書、補充型號合格證或改裝設計批準書的設計要求后,所頒發的生產體系認證證書。這張通行證的作用在于要求有一個符合要求的質量保證體系,使得企業能夠按照批準的工程設計資料持續穩定地生產出安全可用的飛機。2)法律依據:依據適航規章民用航空產品和零部件合格審定規定(CCAR-21-R5)及 適 航 管 理 程 序 生 產 批 準 和 監 督 程 序(AP-21-AA-2023-31R2)。3)申請資質:a)持有或者已經申請型號合格證;b)持有或者已經申請補充型號合格證或者改裝設計批準書;c)持有上述
20、證件的權益轉讓協議書;d)利用位于中國之內的生產設施生產具有型號認可證或者補充型號認可證的民用航空產品,并持有該民用航空產品的型號合格證或者補充型號合格證的權益轉讓協議書。圖4:生產許可證 PC:核心是衡量企業是否具備批量化的生產能力,并保證每一架飛行器及其零部件均符合相關要求 資料來源:中國民航局官網,民生證券研究院 提交申請資料提交申請資料申請資料復查申請資料復查申請資料是否申請資料是否滿足要求滿足要求補充提交材料補充提交材料N受理,發放“中國民用受理,發放“中國民用航空局受理申請通知書”航空局受理申請通知書”YY視情成立“生產視情成立“生產許可審定委員會”許可審定委員會”YN以文件或函件
21、通以文件或函件通知申請人知申請人成立審查成立審查組,組,開展開展生產許可審定活動生產許可審定活動是否符合規章中所有是否符合規章中所有使用要求,并有效開展使用要求,并有效開展質量管理活動質量管理活動NY編制“生產許可審編制“生產許可審定項目審查報告”定項目審查報告”頒證頒證證后管理證后管理申請資料是否申請資料是否滿足要求滿足要求Y行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 相比于型號合格證,生產許可證更能體現一家航空制造企業的生產組織及控制、質量管理及綜合管理水平。以億航智能 EH216-S 的批量生產流程為例,整個生產質量管理體系覆蓋原
22、材料、供應商管理、生產組織、生產質量管控、航空器出廠測試、售后維修維護等環節,讓每一個生產環節都有章可循、有據可查,確保所有零件、部件和系統都可追溯、安全受控,保證每一架出廠的航空器及其零部件均能符合經批準的型號設計和安全要求。2023 年 5 月,億航智能向中南局提交了 EH216-S 型載人無人機生產許可證(PC)的申請,當時該航空器的型號合格證仍在密集開展符合性驗證的階段,按照現行有效規章程序的規定,中南局受理了該申請1;2024 年 4 月 7 日,億航智能 EH216-S 無人駕駛 eVTOL 獲得中國民航局頒發的生產許可證。這是全球首張 eVTOL 生產許可證,是自 EH216-S
23、 成功取得型號合格證、標準適航證之后的又一重要里程碑,標志著 EH216-S 率先邁入規?;a階段,也為其下一步的商業化運營提供了重要保障2??傮w而言,適航活動貫穿民用航空產品和零部件的設計、制造、使用、維修直至退役的全壽命周期。本章我們詳細梳理了民用航空器的適航審定要求,即需要取得三項合格證:型號合格證(TC)、適航證(AC)和生產許可證(PC)。但目前 eVTOL 的適航審定還沒有統一的標準文件,因此專用適航條件制定的合理與否至關重要;eVTOL 產品的典型特點是純電力、可垂直起降、構型存在差異化(多旋翼、復合翼、傾轉旋翼等),那么適航審定時除了要考慮常規性要求外,還要重點考查如飛行器垂
24、直起降的懸停性能、固定翼狀態的低速性能、垂直起降期間升力部分喪失的處理能力、電池的過熱管理以及能量密度是否符合要求等多個方面。航空器的適航審定過程可能會“復雜且漫長”,但終極目的都是為了確?!斑m航性和安全性”。此外,根據通用航空經營許可管理規定,當通過適航審定的航空器要投入到市場進行使用時,相關運營企業還需要向中國民航局申請取得運營許可證(OC)。1 http:/ 2 https:/ 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 圖5:型號合格證(TC)、生產許可證(PC)、標準適航證(AC)和運營許可證(OC)示意圖 資料來源:中國民航
25、局官網,民生證券研究院 TCPCACOC行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 2 構型的路線之爭 觀點:在我們對民用航空器(尤其是 eVTOL)適航取證的問題研究之后,當聚焦到產品本身,就會注意到不同企業的 eVTOL 構型各不相同,企業選擇不同的構型有其自身的道理。但對構型的優劣比較分析,以及不同構型在適航取證時是否會不同,這些可能是市場較為關注的問題。我們研究分析如下:根據航空產業網統計,全球 eVTOL 制造商目前主要分布在美國、中國、德國、法國、日本和英國等,累計占據了 80%以上的市場份額。此外,我們還發現這類地區通常還
26、具有強的航空航天技術底蘊和高端制造能力、較強的市場需求以及有力的政策支持,或許一定程度上可以認為這是支撐 eVTOL 產業實現較好發展的有力條件。當前 eVTOL 企業主要分為 2 類:一類是傳統飛機和汽車行業巨頭,如空客、巴航工業、羅羅、豐田、吉利等;另一類是初創企業,如美國的 Joby、Archer、Wisk、Beta、ZeroAvia、Wisk、Jaunt,德國的 Volocopter、Lilium,以色列的UrBanAeronautics,英國的 Vertical Aerospace,歐洲的空客 CityAirbus,日本的 Skydrive 等,以及中國的億航智能、峰飛航空、沃蘭特、
27、沃飛長空、時的科技、小鵬匯天、御風未來、零重力飛機等。目前 eVTOL 的主流構型有三類:垂直起降固定翼、矢量推力型、多旋翼型,與無人機整體布局劃分類似。截至 2023 年 7 月,飛行器整體布局:1)垂直起降固定翼(復合翼)占比 47%,如沃蘭特的 VE25,零重力的 ZG-VC2,峰飛航空盛世龍等,沃飛長空的 XB-12;2)矢量推力(傾轉旋翼)布局占比 38%,如時的科技的 E20,零重力的 ZG-T6、沃飛長空的 AE200;3)多旋翼布局占比 15%,如億航智能 EH216-S、小鵬匯天的旅航者等。圖6:2023 年全球 eVTOL 制造商格局(左圖)和 eVTOL 技術類型(右圖)
28、資料來源:航空產業網,零重力官方公眾號,中國航展網,億航智能公司官網,民生證券研究院 24%4%2%2%2%2%4%2%2%2%6%2%2%4%39%1%中國英國意大利以色列土耳其瑞士日本奧地利澳大利亞巴西德國迪拜俄羅斯法國美國其他零零重力重力 ZGZG-T6T6峰飛航峰飛航空空盛世盛世龍龍億航億航智能智能 E EH216H216-S S矢量推力型38%垂直起降固定翼47%多旋翼15%行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 eVTOL 不同構型的升力原理、性能表現與適用場景各有不同。1)多旋翼構型:該類飛行器沒有額外組件,結構輕便
29、、設計相對簡單、制造成本較低,是技術發展最為成熟的構型之一,但航程、速度和有效載荷表現一般。2)垂直起降固定翼/復合翼構型:最大程度上保留了傳統固定翼飛機的特征,機艙布局更靈活。在懸停和低速飛行時,飛機以垂直起降模式運行;當速度增加到一定程度,旋翼轉速會降低直至停止運轉,與此同時機翼逐漸加入使用,并完全承擔升力,此時向前的推力由螺旋槳系統承擔。復合翼構型可以實現較高的飛行速度,而且降低了震動水平,提高了機動性;但同時也存在結構死重較多并會產生額外阻力的缺點。3)矢量推進/傾轉旋翼構型:目前能兼具效率和成本的一種構型,同時也是研發難度較大、機械設計非常復雜的機型。飛行器配備了可傾轉電驅動組件,可
30、通過改變推力方向來實現垂直起降或巡航。在垂直起降模式下,執行垂直起飛和降落、懸停和低速飛行;當飛行速度達到一定水平時,旋翼沿著發動機艙(或機翼)傾轉到水平位置,旋翼變為推進螺旋槳,飛行器以固定翼飛機模式進入高速飛行。為了平衡懸停性能和高速飛行性能,旋翼需要兼顧多個場景,因而其懸停效率低于多旋翼和復合翼,但在垂直飛行、高速巡航等方面表現良好。圖7:eVTOL 不同構型的對比分析 資料來源:航空產業網,鄧景輝電動垂直起降飛行器的技術現狀與發展,各公司官網,民生證券研究院 構型構型升力原理升力原理優勢優勢劣勢劣勢構型示意圖構型示意圖代表機型代表機型多旋翼多旋翼1)采用3個及以上分布式電推進系統;2)
31、推進裝置僅提供垂直升力,水平機動通過推力差實現;1)自重較輕2)制造成本低3)設計相對簡單4)技術風險/研制難度較低1)能效比低2)有效載荷少3)航程有限4)速度較慢5)應用場景局限億航智能EH216-S小鵬匯天旅航者X2德國Volocopter公司的VoloCity復合翼復合翼1)采用3個及以上的分布式電推進系統;2)推進裝置分別提供垂直升力(旋翼)和向前推力(螺旋槳);1)巡航效率/航程提升2)安全性提升3)飛行包線提高4)生產和維護相對簡單5)技術風險/研制難度較低垂直升力系統在平飛階段是死重并會產生額外阻力峰飛航空 盛世龍沃蘭特VE25美國Archer公司的Midnight傾轉旋翼傾轉
32、旋翼1)采用3個以上的分布式電推進系統;2)部分推進裝置傾轉以提供垂直升力和向前推力,其余僅提供垂直升力1)推力大2)自重較輕,死重較少3)垂飛和高速巡航表現好1)懸停效率低2)機械設計和飛控系統復雜3)研發難度大4)成本高5)試飛難度大,適航認證時間長沃飛長空 AE200零重力飛機 ZG-T6美國Joby公司S4垂直起降固定翼傾轉旋翼型多旋翼行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 3 動力系統與兩個關鍵 觀點:我們在低空經濟系列報告第一篇新質生產力標桿賽道,低空經濟展翅高飛報告中,對低空經濟的概念進行了闡述,并對通航和 eVTO
33、L 進行了比較分析。關于 eVTOL 是傳統通航飛行器的升級?顛覆?補充?產業中有很多討論。決定 eVTOL 能否應用落地的主要性能指標之一就是續航能力,我們用“兩個關鍵”來形容這個問題:動力系統是 eVTOL 產品的關鍵;提高電池能量密度是動力系統的關鍵。eVTOL 主要由動力系統、機載系統、機體結構等構成。eVTOL 作為新一代航空革命性飛行器,集合了新概念、新能源、新材料、新技術,此類飛行器的出現很大程度要受益于電池儲能技術的發展。按照動力模式的不同,eVTOL 可分為全電動、混合動力兩大類。全電動類別包括鋰電池、氫燃料電池、太陽能電池三種,混合動力類別包括鋰電池+氫燃料電池、鋰電池+燃
34、油兩種。電池里有兩項關鍵指標與 eVTOL 綜合性能密切相關,一是能量密度,二是功率密度。相對而言,電池功率密度(即單位質量電池的放電功率)是 eVTOL 更為關鍵的性能指標,決定了其是否可以安全起飛和著陸;另一方面,能量密度(電池平均質量所釋放出的電能)一定程度上決定了 eVTOL 的航程范圍,目前300Wh/Kg 的能量密度可以維持 200300 公里的航程。根據億航智能公司官網信息,一般情況下,電池重量約占自動駕駛飛行器空重的 1/3,那么如何提高能量密度、減少電池重量則成為關鍵。以億航智能 EH216-S 為例,其最大起飛重量為620kg,最大載客2人(不超過220Kg),粗略計算其配
35、備的電池重量約為 133kg,如果現有的電池能量密度能提升一倍,理論上其載客量還可增加 1 人。圖8:億航智能 EH216-S 整體參數 資料來源:億航智能公司官網,民生證券研究院 最大起飛重量最大起飛重量620kg最大航程最大航程30km最大設計速度最大設計速度130km/h載客載客2人人=5C循環次數循環次數=10000次充放電倍率充放電倍率 額定容量額定容量計算公式計算公式電流電流充放電時間充放電時間10C100 Ah10*100A1000A6mins5C100 Ah5*100A500A12mins3C100 Ah3*100A300A20mins2C100 Ah2*100A200A30m
36、ins 1C100 Ah1*100A100A1 hourC/2100 Ah100A/250A2 hoursC/3100 Ah100A/330A3 hoursC/5100 Ah100A/520A5 hoursC/10100 Ah100A/1010A10 hours行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 國家支持航空器動力系統系列化發展,強調以電動化為主攻方向,兼顧混合動力等多種模式。2024 年 3 月 27 日,工信部、民航局等四部門印發通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030 年),提出:1)以電動化為主攻方向,兼顧混合
37、動力、氫動力、可持續燃料動力等技術路線,加快航空電推進技術突破和升級,開展高效儲能、能量控制與管理、減排降噪等關鍵技術攻關。2)強化裝備安全技術攻關,重點突破電池失效管理、墜落安全、數據鏈安全等技術,提升空域保持能力和可靠被監視能力3。3)加速通用航空動力產品系列化發展,加快 200kW 級/1000kW 級渦軸,1000kW 級渦槳等發動機研制;持續推動 100200 馬力活塞發動機批量交付,實現市場規模應用。4)加快布局新能源通用航空動力技術和裝備,推動 400Wh/kg 級航空鋰電池產品投入量產,實現 500Wh/kg 級航空鋰電池產品應用驗證;開展 400kW 以下混合推進系統研制;推
38、進 250kW 及以下航空電機及驅動系統規?;慨a,以及500kW 級產品應用驗證。雖然目前電池技術、新型結構設計仍面臨諸多挑戰,包括也存在電池持續高倍率放電能力、穩定性和安全性等尚未得到長周期驗證的問題。但我們相信,未來在相關科技企業不斷深入研究和試驗探索,以及國家政策的有力支持下,航空器動力系統的研發或有望加速實現突破。3 https:/ 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 4 商業化路徑探尋 觀點:eVTOL 商業化和應用場景的落地,是產業最后能否騰飛的關鍵之一。在這方面,通航產業過去多年的發展提供了參考,我們在低空經濟
39、系列報告第一篇中,從通航產業發展歷程分析了低空經濟未來發展的制約因素和決定條件。在本章中,我們將分析進一步聚焦,將焦點對準 eVTOL 的商業化和應用場景。我們認為,eVTOL 商業化之路或經歷旅游觀光類、工業應用類、城市出行類 3 個發展階段,最終或將呈現出空中立體分層交通的發展格局。全球 eVTOL 產業蓄勢待發,我國具有先天優勢。我國擁有較好的資源稟賦、較強的市場需求和有力的政策支持。資源稟賦方面,我國地大物博、人口眾多,具備使用 eVTOL 的數量優勢;同時在人口密集度高、地面交通擁堵的城市,對eVTOL 等空中交通有較為迫切的需求;政策支持方面,中央和地方針對低空產業發展均頒布了支持
40、政策,包括適航取證補貼、企業發展補貼、航線補貼等諸多方面,頂層規劃堅定、發展信心較足。同時,部分頭部企業適航認證方面也取得突破。1)億航智能:2023 年 10 月 13 日,億航智能 EH216-S 獲得中國民航局頒發的全球首個型號合格證;12 月 21 日,獲得全球首個無人駕駛 eVTOL 標準適航證。2024 年 4 月 7 日,獲得全球首個無人駕駛 eVTOL 生產許可證。至此,億航智能已集齊“適航三證”,商業化運營提速;2)峰飛航空:2024 年 3 月 22 日,峰飛航空 V2000CG 無人駕駛貨運 eVTOL 獲得由中國民航華東局頒發的全球首款噸級以上eVTOL型號合格證,可廣
41、泛用于物流、緊急物資運輸和應急救援等領域。圖11:eVTOL 在旅游觀光、城市出行、應急救援、警用安防、航空物流等諸多領域都有應用潛力 資料來源:張洪eVTOL 飛行器的發展態勢與應用場景綜述,民生證券研究院 旅游觀光旅游觀光4A/5A景區、大型公園等地的觀光游覽、旅游航拍等航空物流航空物流城市內末端配送、緊急醫療服務(器官、運血等)、城內/外空中快遞、鄉村物流等城市出行城市出行城市空中出租車、城際快運、區域客運、機場擺渡、商務飛行等應急救援應急救援地震災害、洪澇災害、消防救火、救援搜索、空中通信、緊急運輸等警用安防警用安防空中巡邏、反恐維穩、交通執法、緝毒緝私、空中監控、警力機動等工業應用工
42、業應用城市管理、環保檢測、自然保護、農林植保、航勘航測、地理測繪、海洋監測、低空基建等行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 eVTOL 商業化之路或經歷旅游觀光類、工業應用類、城市出行類 3 個階段。與傳統航空器相比,eVTOL 除了具備零排放,零污染等優點外,其可垂直起降、不需要跑道/專用機場、噪聲低和較低的運營成本,使得 eVTOL 有望打破傳統交通運輸工具的邊界,成為高鐵、地鐵、長途巴士、出租車、私家車的重要補充,甚至有機會成為未來的交通出行和運輸的主流方式之一。我們認為,eVTOL 的商業化之路或將經歷三個發展階段:1)
43、第一階段:當前 eVTOL 產品的航時、航程較短,飛行速度較慢,適用于以景區觀光、空中游覽等場景為主的短途載客飛行。與此同時,國內低空飛行器適航所需的低空空管系統、低空態勢感知系統、臨時起降點/機場等開始建設;2)第二階段:eVTOL 所需的電池技術取得一定突破,電池能量密度和安全性得到提升,飛行器的續航能力顯著增強。此階段民眾對eVTOL 的可接受程度逐步提升、低空基礎設施建設日臻完善,eVTOL 應用或將向應急救援、醫療轉運、警用安防、航空物流等工業領域邁進;3)第三階段:eVTOL全自動飛行技術、緊急避障、降噪等關鍵技術更加成熟,飛行可靠性持續提升;同時低空基礎設施建設走向成熟,低空空管
44、系統和飛行保障系統高度智能化、網格化、自動化,伴隨飛行器的批產成本的降低,“空中的士”時代或將到來,呈現出城市立體分層交通格局。1、旅游觀光類場景或率先落地 目前國內具備型號合格證、適航證、生產許可證的eVTOL企業僅有億航智能,其他大多數 eVTOL 企業仍處在適航取證當中。億航智能成熟產品 EH216-S 航時為 25 分鐘,最大航程 30 公里,最大設計速度 130km/h,就其性能特點來看,其率先投入的場景或是旅游觀光方向,目前公司與深圳、廣州、合肥等國內城市以及海外阿聯酋、日本等國家都開展了合作。全國 4A/5A 景區超 3000 個,遠期理論需求空間或有望達到數千億元量級。截至 2
45、024 年 4 月,全國共有 5A 景區 340 個,4A 景區約 3034 個(2018 年官方披露最新數據),總計約 3374 個??紤]景區的使用場景,以及相匹配的臨時起降點和配套設備等建設需求,我們預計,我國旅游觀光領域對 eVTOL 及其配套設施建設的遠期理論需求規?;蛴型_到數千億元量級。2、醫療轉運、航空應急救援等工業級應用場景漸次落地 我國高度重視醫療應急體系的能力建設,尤其對于山地、海島等交通不便的地區,應急醫療體系的搭建尤為重要。隊伍建設方面,根據國家衛健委規劃,到“十四五”末,國家計劃將國家級醫療應急隊伍由目前的 40 支擴充到 6070 支。此外,截至 2023 年 7
46、月,我國已建立省、市、縣三級醫療應急隊伍 6500 支。以浙江為例,浙江山區一位呼吸道大咯血患者通過救援直升機 18 分鐘即轉運至城區大醫院,為挽救生命爭取了關鍵時間。截至 2023 年 7 月,浙江省全省醫療機構已建設 57 個直升機停機坪,常態化開展轉運急危重癥患者,而這也是 eVTOL 的重要發展方向,假設未來全國 6500 支應急醫療隊伍均配備 2 套 eVTOL,那么對行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 16 應飛行器采購規?;蛴型_到百億元量級。航空應急救援體系建設方面,按照“十四五”通用航空發展專項規劃,到2025 年
47、底全國開展航空應急救援的省份計劃達到 25 個以上,包括最新發布的 通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030 年)也提出,加快提升通用航空裝備技術水平,實現全域應急救援能力覆蓋。重點圍繞航空滅火、航空救援、公共衛生服務、應急通信/指揮四大領域,在京津冀、長三角、東北、中西部、邊疆等重點地區,擴大航空應急救援裝備示范應用。我們預計到 2027 年,全國航空應急救援領域對 eVTOL 及其配套設施的理論需求規?;蛴型_到數百億元量級。3、未來的“空中的士”城市內/外出行 2022 年,全國 36 個主要城市工作日高峰期平均運行速度為 22.7km/h,較2021 年提升了 0.1km/h,
48、總體處于中度擁堵狀態。其中 89%的城市(32 個)速度處于 1825km/h 之間,處于中度擁堵狀態。eVTOL 的特點在于可垂直起降、無需跑道、電池能源清潔、噪聲小,具備在城市里推廣的條件。我們認為,未來隨著 eVTOL 全自動飛行技術、緊急避障、降噪等技術的不斷成熟,以及低空基礎設施體系的日臻完備、低空空管系統和飛行保障系統的高度智能化發展,疊加飛行器批量生產成本的降低,eVTOL 應用或將向城市內/外交通方向拓展,“空中的士”時代呼之欲出。根據Are Flying Cars Preparing for Takeoff數據,中國“空中的士”遠期理論需求空間或有望超過數萬億元。圖12:20
49、22 年全國主要城市工作日高峰小時平均運行速度(km/h),89%以上處于中度擁堵狀態 資料來源:中國城市規劃設計研究院2023 年度中國主要城市道路網密度與運行狀態監測報告,民生證券研究院 25km/h18km/h89%的城市處于中度擁堵狀態。立體交通或是很好的解決方式的城市處于中度擁堵狀態。立體交通或是很好的解決方式行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 17 5 低空新基建之智聯網/空管系統 觀點:低空經濟是一個多產業融合發展的綜合性生態,涵蓋了航空器制造、應用、飛行保障、運營維護、低空新基建五大領域?!暗涂瞻l展,基建先行”在邏輯
50、上是成立的,加快建設低空飛行活動所需的新型基礎配套設施尤為重要。5.1 空管系統:歷經多年發展,已實現核心技術自主可控 我們認為,在整個低空經濟產業發展的過程中,空管體系的建設十分重要。低空生態涵蓋飛行器制造、應用、飛行保障、運營維護、低空新基建五大領域。其中,低空新基建主要包括臨時起降點/通用機場的建設、低空空管系統建設、空天地一體化導航/通信系統建設、低空態勢感知系統建設、充電設施建設等。低空空管系統是國家實施空域管理、保障飛行安全、實現航空運輸高效有序運行、捍衛我國空域權益的戰略基礎設施,也是國土防空體系的重要組成部分?!笆晃濉币詠?,國家加大政策扶持力度,先后制定了“民航強國”、“四強
51、空管”和“四型機場”的建設行動綱要,國產化設備從無到有,從簡陋到精細,逐步打破了完全依賴進口的局面。國內以萊斯信息、四川九洲、成都空管公司、中航 615 所等為代表的本土企業快速崛起,空管系統核心技術實現自主可控。圖13:低空經濟生態全景圖:涵蓋飛行器制造、應用、飛行保障、運營維護、低空新基建五大領域 資料來源:賽迪顧問,民生證券研究院 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 18 圖14:我國空管系統發展歷程:歷經數十年發展,已實現核心技術自主可控 資料來源:觀研報告網,民生證券研究院 民航空中交通管理系統的核心是空管系統,包括信息處
52、理系統和外圍設施兩大部分。其中通信、導航和監視(CNS)部分屬于外圍設施;空中交通管理系統(ATM)是空管人員用于管理空中交通運輸的信息處理系統,包括空中交通服務(ATS)、空中交通流量管理(ATFM)和空域管理(ASM)三部分。其中空中交通服務(ATS)又分為:空中交通管制(ATC),飛行情報服務(FIS)和告警服務(AS)三部分。目前我國民航空中交通管理迫切需要空中交通管制(ATC)系統和空中交通流量管理(ATFM)的進一步創新,實現空中交通流量管理和管制指揮的一體化,從而在有限的空域資源條件下,緩解空中交通擁堵,讓空中交通流量管理行之有益且行之有效。圖15:空管系統主要分為 2 大部分:
53、信息處理系統(空中交通管理系統)和外圍設備(通信/導航/監視)資料來源:萊斯信息招股說明書,民生證券研究院 1990年年21世紀初世紀初“十一五”至今“十一五”至今19491990年年新中國成立以后,我國空管事業隨之誕生。1950年11月1日,我國第一部中華人民共和國飛行基本規則,是規范我國空中交通活動的基本法規。1973年底,我國引進第一套自動化空管系統,拉開了我國空管現代化建設的序幕。隨著我國航空運輸業的快速發展,研發從“八五”到“十五”的15年間,我國花費了數十億資金引進了西方先進的空管自動化系統。此階段國內自主的空管自動化研究和產品遠不能滿足國內航空業發展的需求,迫切需要具有自主產權和
54、科技創新的國產化空管自動化系統產品?!笆晃濉敝?,國家先后出臺了空管自動化系統的國產化扶持政策,提出“立足國內、適當引進”的方針。國家發改委也設立了空管重大專項,并將其列入優先發展的高技術產業化重點領域,積極支持空管設備國產化工作。國內以萊斯信息、成都空管公司為代表的本土企業快速發展起來。第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段第二階段第二階段行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 19 空中交通管制系統(ATC)是空管系統的核心部分,有 2 大功能:1)接收監視雷達傳輸過來的飛機的高度、速度、方向等信息,然后自動與預定飛行計
55、劃進行比對,根據比對結果,管制員做出飛機下一步飛行動作的調度指令,并將調度指令通過通信系統傳達至飛行員,飛行員根據指令完成飛行調整;2)提供碰撞預警、天氣預警等信息??罩薪煌ü苤葡到y需要向飛行員提供實時的飛行指令,因此對系統的可靠性要求非常高。我國低空空管系統建設需求規模約在百億元量級?!笆濉逼陂g,我國空管系統領域完成投資 120 億元;“十三五”期間,我國空管系統整體投資約為 250億元。20162019 年,我國空管系統固定資產投資規模由 23 億元增長至 51 億元,CAGR=30%。從民航空中交通管理領域的格局來看,國外市場參與者主要是歐美的大型電子系統制造商,包括法國泰雷茲(Th
56、ales)、西班牙英德拉(Indra)等;國內市場參與者主要包括萊斯信息、成都空管公司、華泰英翔、川大智勝等。從當前低空空域基礎設施建設的招標情況來看,浙江衢州、深圳、成都等地建設較快,其中單個地級市的低空空管系統初期建設的需求規模約在 30004000 萬元,全國目前約有 293 個地級市,對應低空空管系統建設需求約在百億元量級。圖16:20162022 年我國空管系統固定資產投資規模 圖17:2022 年我國空管系統市場格局 資料來源:中商產業研究院,中國民航局官網,民生證券研究院 資料來源:萊斯信息招股說明書,三勝咨詢,民生證券研究院 23 23 45 51 58 69 78 0%91%
57、14%14%19%14%-20%0%20%40%60%80%100%02040608010020162017201820192020E 2021E 2022E中國空管系統固定資產投資規模YoY(億元)川大智勝2.3%英德拉公2.3%TELEPHONICS1.1%萊斯信息42.1%成都空管公司28.4%華泰英翔18.2%泰雷茲公司5.7%行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 20 5.2 低空智聯網:空天地一體化的智慧空管系統 低空空域被稱為空天產業發展的“第四空間”,實現該空域資產的動態收儲與利用,是有序推動國家新萬億低空產業的基礎條
58、件。低空智聯網及其高精度立體地圖建設或是解決未來空管問題的重要方式。未來的低空領域或將有較多飛行器同時運行,如何實現多種/多架飛行器的同時有序飛行,對現有技術體系和運營架構提出了挑戰,而解決這一挑戰的重要基石就是低空智聯網及其統一的低空高精度立體交通圖的建設。低空智聯網是通過新一代低空通訊、低空定位以及低空三維立體網格空域圖建模等技術,將低空空域建設成類似現代地面交通的空域網格化指揮與服務系統。低空智聯網依托地面基站和在低空空域內運營的近地設施以及低軌衛星的協同作用,可滿足高密度、大流量、近實時的低空安全高效應用。低空智聯網創新應用了數字化、網絡化、智能化技術,賦能管控服務“云”、空天地三“網
59、”和航空器“端”對突發特情和應急處置進行敏捷反應。低空智聯網具有高靈活性和高移動性,能夠實現按需部署,并在三維立體空間內實現無縫覆蓋,可大幅提升低空綜合治理效率和空域資源利用率。圖18:低空智聯網:可實現空天地一體化、人機物三元融合互聯 資料來源:航空學報,民生證券研究院 天基網絡天基網絡地基網絡地基網絡空基網絡空基網絡低低空空智智聯聯網網通信衛星通信衛星遙感衛星遙感衛星分布式星群分布式星群航空器航空器低空飛行器低空飛行器高空平臺高空平臺無人機群無人機群行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 21 低空智聯網相關平臺建設方面,北斗網格碼
60、技術或將發揮重要作用。GeoSOT地球立體網格與編碼理論體系為低空智聯網建設提供了理論基礎,依托北斗低空空域圖國家標準,按米級或十米級立體網格,將空域及下墊面三維空間數字化,同時配備 5G-北斗精準定位、氣象等保障手段,可實現空地信息基礎設施一體化建設。我國目前正在推動全國統一的低空高精度立體交通圖技術標準和省市級低空智聯網的建設實踐,并已在浙江、安徽、上海、廣東開展試點應用。如浙江衢州正在打造國內第一個城市超低空智聯網平臺,項目總投資 2.5 億元,一期投資3780 萬元,建設周期 10 個月,2024 年 1 月 9 日完成招標,成為全國首個市級低空項目。核心將圍繞衢州市低空空域管理標準、
61、低空空域資產開發、服務體系、商業化運營四個部分構建低空空域基礎設施,打造空中“高速”服務體系。圖19:浙江衢州:打造國內第一個城市超低空智聯網平臺 資料來源:北斗伏羲官方公眾號,民生證券研究院 合肥駱崗公園正在打造國內首個全空間無人體系城市級應用示范項目。該全空間無人體系采用了北斗伏羲 GeoSOT 地球網格剖分理論體系,首次實現了低空空域資源和地面路網資源、多種無人系統在同一套管控框架下協同運行,構建了全球首個“陸??仗祀姟比蛄Ⅲw網格空域圖,實現全程”高德“式服務,可提供空域劃設管理、航線自動規劃導航、多飛行器飛行協同、全域態勢感知等功能,支撐智慧巡檢、智能擺渡、物流配送、城市通勤等多個任
62、務場景的應用。標準規范標準規范低空空域低空空域圖及管理圖及管理系統系統適飛空域適飛空域飛行紅綠飛行紅綠燈系統燈系統適飛空域適飛空域規劃導航規劃導航服務系統服務系統無人飛行無人飛行器登記管器登記管理系統理系統北斗智能北斗智能無人飛行無人飛行器體驗館器體驗館機械技術機械技術電商渠道電商渠道標準標準空域空域服務服務運營運營低空空域低空空域增強服務增強服務系統系統衢州空域衢州空域管控與服管控與服務中心務中心 無人機公共安全監管服務子系統無人機公共安全監管服務子系統 實時存儲器與超算系統實時存儲器與超算系統 北斗北斗網格三維位置網格三維位置eSIM卡卡 飛行導航服務飛行導航服務APP 最優飛行路線推薦、
63、超速最優飛行路線推薦、超速預警等服務預警等服務 隨時隨地精準服務隨時隨地精準服務 村級無人機服務站服務村級無人機服務站服務 機動服務站機動服務站 互動體驗、實訓教學、飛行表演互動體驗、實訓教學、飛行表演 軍民航空域融合飛行規則軍民航空域融合飛行規則 152.6平方公里精細空域圖平方公里精細空域圖 限制空域、適飛空域關管限制空域、適飛空域關管理系統理系統 全市無人機登記、認證管理全市無人機登記、認證管理 飛手飛手管理等管理等 飛行狀態、態勢、空域利用情況監管等飛行狀態、態勢、空域利用情況監管等行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 22
64、圖20:安徽合肥駱崗公園:打造國內首個全空間無人體系城市級應用示范項目 資料來源:北斗伏羲官方公眾號,民生證券研究院 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 23 6 低空經濟的投資機會在哪里?6.1 eVTOL 產業鏈價值量梳理 作為一種新型空中交通工具,eVTOL提供了一種頗具未來感的空中出行方式。eVTOL 目前已經在城內/際交通、旅游觀光、物流運輸、醫療急救、消防應急等多個場景進行了探索使用,未來伴隨著人工智能、電池技術、通訊導航等技術發展,eVTOL 智能化程度有望更高。根據中國民航局第二研究所發布的eVTOL 飛行器的發展態
65、勢與應用場景綜述,文章提出未來 eVTOL 或將沿循從載物到載人、從郊區到城市、從特需到日常、從公共服務到商業運營的發展方向,深入融合到人類生產生活各領域,創建智能高效、安全可靠和可持續發展的城市空中智能交通生態體系。從各分系統在 eVTOL 價值量占比來看,推進系統在 eVTOL 產品中價值量占比較大。參考德國 lilium 產品各部件制造成本占比,升力推進系統及電池占比約 4050%,包括發動機及相關配套傳動裝置、電池等;機體結構制造與內飾占比約 2030%,包含機身、機翼等結構件制造與飛行器內飾產品等;機載系統占比約 2535%,包含航電系統、飛控系統等;其他產品占比約在 10%。圖21
66、:eVTOL 整機價值量分布圖解及相關運維/基建/數據/空管/空防等產業 資料來源:lilium 官網,小鵬匯天公司官網,民生證券研究院整理(注:圖示為小鵬匯天旅航者 X2 產品)機載系統機載系統價值占比價值占比2535%中航機載(600372.SH)中航光電(002179.SZ)藍海華騰(300484.SZ)邊界智控(未上市)獅尾智能(未上市)推進系統及電池推進系統及電池價值占比價值占比4050%宗申動力(001696.SZ)航發動力(600893.SH)航發科技(600391.SH)航發控制(000738.SZ)臥龍電驅(600580.SH)國軒高科(002074.SZ)孚能科技(6885
67、67.SH)寧德時代(300750.SZ)eVTOL整機單位整機單位價值占比價值占比100%億航智能(EH.O)小鵬汽車-W(9868.HK)商洛電子(300975.SZ)萬豐奧威(002085.SZ)山河智能(002097.SZ)峰飛航空(未上市)御風未來(未上市)時的科技(未上市)零重力飛機(未上市)沃飛長空(未上市)沃蘭特(未上市)金盾股份(300411.SZ)光洋股份(002708.SZ)星源卓鎂(301398.SZ)安泰科技(000969.SZ)天一科技(300690.SZ)萊斯信息(688631.SH)國??萍迹?00562.SH)四創電子(600990.SH)海特高新(00202
68、3.SZ)中國通號(688009.SH)深城交(301091.SZ)蘇交科(300284.SZ)運維運維/基建基建/數據數據/空管空管/空防等空防等中科星圖(688568.SH)新晨科技(300542.SZ)航天南湖(688552.SH)天和防務(300397.SZ)中信海直(000099.SZ)威海廣泰(002111.SZ)四川九洲(000801.SZ)廣聯航空(300900.SZ)中航高科(600862.SH)中復神鷹(688295.SH)吉林化纖(000420.SZ)光威復材(300699.SZ)機體制造、材料等機體制造、材料等價值占比價值占比2030%行業專題研究/國防軍工 本公司具備
69、證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 24 6.2 投資機會:飛行器和低空基建兩條思路 我們認為:低空經濟產業目前已經具備了較為明確的頂層規劃和強有力的產業發展支持政策,未來低空經濟或將形成涵蓋 eVTOL、無人機、通航有人機等飛行器及其配套體系建設的多產業融合發展新業態,萬億市場發展可期。建議關注飛行器制造和低空新基建兩條投資主線:飛行器制造:1)無人機及通航有人機:縱橫股份、中無人機、航天彩虹、航天電子、中直股份、中航科工、洪都航空等;2)eVTOL:億航智能、萬豐奧威、小鵬汽車、山河智能、峰飛航空(未上市)、沃飛長空(未上市)、沃蘭特(未上市)、時的科技(未上市
70、)、御風未來(未上市)、零重力飛機(未上市)等;3)相關配套:廣聯航空、宗申動力、中航高科、光威復材、航天環宇、航發動力、航發控制、臥龍電驅、國軒高科、吉林化纖、邊界智控(未上市)、獅尾智能(未上市)等。低空新基建:1)空天地一體化低空智聯網/空管系統:萊斯信息、中科星圖、四川九洲、海格通信、司南導航、北斗星通、新晨科技等;2)低空態勢感知/低空空防系統:航天南湖、國??萍?、四創電子、納睿雷達等;3)模擬訓練:海特高新等;4)運營/維修:中信海直、安達維爾等;5)基礎設施:深城交、蘇交科、中國通號、威海廣泰等。圖22:低空經濟產業鏈代表性企業梳理 資料來源:同花順,各公司官網,民生證券研究院
71、整整機機單單位位中國中國eVTOL企業企業海外海外eVTOL企業企業配配套套單單位位行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 25 圖23:低空經濟產業鏈相關標的梳理 資料來源:同花順,各公司官網,民生證券研究院 類型類型產業鏈產業鏈證券簡稱證券簡稱相關業務相關業務縱橫股份我國工業級無人機龍頭,低空全生態布局,軍貿、特種業務也發展向好航天彩虹我國大型軍用和軍貿無人機系統研制龍頭之一,“彩虹”系列無人機譜系豐富中無人機我國大型軍用及軍貿無人機系統研制龍頭之一,“翼龍”無人機國際知名度高航天電子“飛鴻”系列無人機加速發展,內需外貿加速發展觀典
72、防務我國禁毒無人機龍頭大疆創新(未上市)全球消費級無人機龍頭中直股份我國直升機總裝龍頭,AC系列通航直升機正在加速發展,同時布局H-eVTOL業務洪都航空我國教練機唯一上市公司中航科工港股唯一航空高科技產業集團,下屬公司具有直升機、教練機等整機研制業務航天環宇公司航空產品板塊包含大型無人機機體結構研制廣聯航空航空航天制造重要供應商,業務覆蓋特種裝備、大飛機、無人機、eVTOL等立航科技無人機產品涉及工裝設計制造、零件加工、部件(機翼等)裝配等業務愛樂達主要從事飛機零部件、航空發動機零件及航天大型結構件的精密制造中航高科我國碳纖維復材預浸料龍頭光威復材我國特種碳纖維龍頭,同時布局民用碳纖維業務中
73、復神鷹我國碳纖維產業鏈龍頭之一,布局風電、汽車、航空航天等領域恒神股份我國碳纖維產業鏈龍頭之一,布局風電、汽車、航空航天等領域宗申動力小型熱動力機械及部分終端產品的研制,應用于摩托、汽車、無人機等方向航發動力我國航空發動機系統整機龍頭航發控制我國全譜系航空發動機系統龍頭恒宇信通直升機綜合顯示控制設備領域一體化系統集成及技術解決方案綜合提供商晨曦航空擁有機載電子技術、發動機與控制技術、無人機零部件制造三大業務板塊億航智能智能飛行器領軍者,已集齊民用航空器“適航三證”,率先邁入商業化運營階段萬豐奧威公司業務包括鋁輪、環保涂覆、鎂合金材料等,并布局eVTOL業務小鵬汽車-W布局eVTOL業務,代表產
74、品如陸地航母、旅航者X2等商絡電子參股公司億維特正在進行飛行汽車原型機研制和測試工作山河智能子公司山河星航參與了大眾汽車的首款eVTOL原型機的開發峰飛航空(未上市)國內最早投入大型eVTOL賽道的科技企業之一,代表產品如V1500M御風未來(未上市)致力于電動垂直起降飛行器的研發,2噸級eVTOL M1首架機于2023.10首飛成功時的科技(未上市)載人電動垂直起降飛行器(eVTOL)企業,代表產品如E20零重力(未上市)2023.10第一代多旋翼eVTOL產品ZG-ONE一號機裝配完成并成功試飛沃飛長空(未上市)正在進行eVTOLAE200產品的工程研發與適航認證相關工作沃蘭特(未上市)飛
75、行汽車整機單位,代表產品有VE25等國軒高科2023.12與億航智能簽訂戰略合作協議,布局eVTOL的動力電芯、電池包、儲能系統和充電基礎設施等臥龍電驅公司在電動航空賽道布局多年,可應用到eVTOL的電驅系統上吉林化纖公司聚焦粘膠纖維和碳纖維產品研制,與恒瑞、億航等企業均有合作中航高科我國碳纖維復材預浸料龍頭安泰科技公司及全資子公司安泰創投間接持有安泰復材5.18%的股權,安泰復材提供eVTOL復合材料機身結構制造和裝配廣聯航空航空航天制造重要供應商,業務覆蓋特種裝備、大飛機、無人機、eVTOL等邊界智控(未上市)eVTOL飛行控制系統核心企業獅尾智能(未上市)eVTOL國產航電引領者,擁有卓
76、越的自動飛行技術安達維爾主營航空機載設備研制生產、航空維修、測控及地面保障設備研制等海特高新我國最大的飛機大修、航空部附件維修、飛機客機改貨機民營企業運營中信海直我國通用直升機飛行服務重要提供商;同時探索eVTOL運營網絡搭建萊斯信息深耕空中交通服務、低空飛行服務信息化等業務四川九洲主營空管監視、通信、信息系統及管控系統技術和產品中科星圖子公司北斗伏羲參與了合肥駱崗公園全空間無人體系應用示范項目,具備空域劃設管理、航線自動規劃導航、多飛行器飛行協同,全域態勢感知等應用能力新晨科技23年底中標近3000萬元低空綜合監視系統建設項目,聚焦空管數據信息服務威海廣泰我國空港設備龍頭,覆蓋空港地面設備、
77、消防裝備和應急救援保障裝備等業務中國通號全球領先的軌道交通控制系統解決方案提供商,參與推動建立北京市豐臺區低空管控研究中心,加強低空經濟頂層設計,開發多功能低空管控平臺深城交數字化城市交通整體解決方案及運營服務蘇交科基礎設施領域綜合方案提供商,在京津冀、長三角及粵港澳等地區密集布局航天南湖我國防空預警雷達龍頭,已成立低空事業部,低空安防體系相關單位國??萍嘉覈胤N雷達總體單位之一,同時具有空管/氣象雷達等民品四創電子雷達產品豐富,包含氣象雷達、監視雷達、空管雷達等納睿雷達雷達產品主要用于氣象探測、水利測雨等領域eVTOL及相關eVTOL及相關eVTOL整機eVTOL配套低空新基建低空新基建(數
78、據/空管/(數據/空管/運營/維修/訓運營/維修/訓練等)練等)維修/訓練智聯網/空管系統雷達系統基礎設施無人機及通航無人機及通航飛行器飛行器通航飛行器機體結構機體材料通航配套動力系統無人機總裝行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 26 7 風險提示 1)行業政策變化風險:低空經濟屬于新興產業高端制造方向,當前我國低空空域管理仍處于摸索階段,如果政策發生一些變化,相關 eVTOL、無人機、通航產業發展可能受到影響。2)市場需求不及預期:我國具有廣闊的低空經濟發展土壤,待挖掘的需求場景較多。但當前低空經濟相關產業的商業盈利模式尚不成熟,
79、不同區域的公眾可接受程度存在差異,可能存在市場需求不及預期的情況。3)技術風險:eVTOL、無人機、通航產業等屬于高技術密集型行業,隨著下游客戶對產品定制化、技術性能差異化的需求增加,技術儲備及持續研發、差異化服務能力等同時面臨更高的要求。如果企業技術不能及時滿足客戶的需求,或行業內出現其他重大技術突破,則存在技術不能保持先進性的風險。行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 27 插圖目錄 圖 1:民用航空器適航三證:型號合格證(TC)、適航證(AC)、生產許可證(PC).3 圖 2:型號合格證審定流程:從申請到頒證,一般要經歷五個階段
80、.4 圖 3:適航證:分為標準適航證、特殊適航證、特許飛行證、出口適航證、外國適航證等五大類.5 圖 4:生產許可證 PC:核心是衡量企業是否具備批量化的生產能力,并保證每一架飛行器及其零部件均符合相關要求.6 圖 5:型號合格證(TC)、生產許可證(PC)、標準適航證(AC)和運營許可證(OC)示意圖.8 圖 6:2023 年全球 eVTOL 制造商格局(左圖)和 eVTOL 技術類型(右圖).9 圖 7:eVTOL 不同構型的對比分析.10 圖 8:億航智能 EH216-S 整體參數.11 圖 9:eVTOL 不同電池容量和續航里程之間的關系.12 圖 10:eVTOL 對電池性能要求及未
81、來發展規劃(左圖)、電池充放電倍率與充放電時間的關系(右圖).12 圖 11:eVTOL 在旅游觀光、城市出行、應急救援、警用安防、航空物流等諸多領域都有應用潛力.14 圖 12:2022 年全國主要城市工作日高峰小時平均運行速度(km/h),89%以上處于中度擁堵狀態.16 圖 13:低空經濟生態全景圖:涵蓋飛行器制造、應用、飛行保障、運營維護、低空新基建五大領域.17 圖 14:我國空管系統發展歷程:歷經數十年發展,已實現核心技術自主可控.18 圖 15:空管系統主要分為 2 大部分:信息處理系統(空中交通管理系統)和外圍設備(通信/導航/監視).18 圖 16:20162022 年我國空
82、管系統固定資產投資規模.19 圖 17:2022 年我國空管系統市場格局.19 圖 18:低空智聯網:可實現空天地一體化、人機物三元融合互聯.20 圖 19:浙江衢州:打造國內第一個城市超低空智聯網平臺.21 圖 20:安徽合肥駱崗公園:打造國內首個全空間無人體系城市級應用示范項目.22 圖 21:eVTOL 整機價值量分布圖解及相關運維/基建/數據/空管/空防等產業.23 圖 22:低空經濟產業鏈代表性企業梳理.24 圖 23:低空經濟產業鏈相關標的梳理.25 行業專題研究/國防軍工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 28 分析師承諾 本報告署名分析師
83、具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并登記為注冊分析師,基于認真審慎的工作態度、專業嚴謹的研究方法與分析邏輯得出研究結論,獨立、客觀地出具本報告,并對本報告的內容和觀點負責。本報告清晰準確地反映了研究人員的研究觀點,結論不受任何第三方的授意、影響,研究人員不曾因、不因、也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。評級說明 投資建議評級標準 評級 說明 以報告發布日后的 12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期基準指數的漲跌幅為基準。其中:A股以滬深 300 指數為基準;新三板以三板成指或三板做市指數為基準;港股以恒生指數為基準;美股以納斯達克綜合指數或標普
84、500 指數為基準。公司評級 推薦 相對基準指數漲幅 15%以上 謹慎推薦 相對基準指數漲幅 5%15%之間 中性 相對基準指數漲幅-5%5%之間 回避 相對基準指數跌幅 5%以上 行業評級 推薦 相對基準指數漲幅 5%以上 中性 相對基準指數漲幅-5%5%之間 回避 相對基準指數跌幅 5%以上 免責聲明 民生證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司境內客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告僅為參考之用,并不構成對客戶的投資建議,不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶
85、的特殊狀況、目標或需要,客戶應當充分考慮自身特定狀況,不應單純依靠本報告所載的內容而取代個人的獨立判斷。在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容而導致的任何可能的損失負任何責任。本報告是基于已公開信息撰寫,但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、意見及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,且預測方法及結果存在一定程度局限性。在不同時期,本公司可發出與本報告所刊載的意見、預測不一致的報告,但本公司沒有義務和責任及時更新本報告所涉及的內容并通知客戶。在法律允許的情況下,本公司及其附屬機構可能持有報告中提及的公司所發行證券的頭寸并進行交易,也可能為這些公司提供或正在
86、爭取提供投資銀行、財務顧問、咨詢服務等相關服務,本公司的員工可能擔任本報告所提及的公司的董事??蛻魬浞挚紤]可能存在的利益沖突,勿將本報告作為投資決策的唯一參考依據。若本公司以外的金融機構發送本報告,則由該金融機構獨自為此發送行為負責。該機構的客戶應聯系該機構以交易本報告提及的證券或要求獲悉更詳細的信息。本報告不構成本公司向發送本報告金融機構之客戶提供的投資建議。本公司不會因任何機構或個人從其他機構獲得本報告而將其視為本公司客戶。本報告的版權僅歸本公司所有,未經書面許可,任何機構或個人不得以任何形式、任何目的進行翻版、轉載、發表、篡改或引用。所有在本報告中使用的商標、服務標識及標記,除非另有說明,均為本公司的商標、服務標識及標記。本公司版權所有并保留一切權利。民生證券研究院:上海:上海市浦東新區浦明路 8 號財富金融廣場 1 幢 5F;200120 北京:北京市東城區建國門內大街 28 號民生金融中心 A 座 18 層;100005 深圳:廣東省深圳市福田區益田路 6001 號太平金融大廈 32 層 05 單元;518026