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低空经济产业链全景解析
糖芯儿 / 02月24日 13:36 发布
近期，由马斯克参与投资的飞行汽车公司阿莱夫航空（Alef Aeronautics）成功完成了可驾驶飞行汽车的首飞，这一里程碑事件标志着全球飞行汽车和低空经济迈出重要一步。 Alef的电动飞行汽车已收获3300个预订订单，预计市场售价将达到约217.7万元人民币。 当前国内各地也在加布局低空经济产业，其中广东政策更具体；深圳补贴政策详细，吸引低空产业落地，同时对于eVTOL具体扶持较多；江苏侧重通航整机和无人机；福建多次提到低空旅游产业；湖南较为重视通用机场的建设；成都市、长春市、海南省近期都有相关政策出台。 2024年“低空经济”首次被纳入我国政府工作报告，被提升至国家战略发展的高度。 当前低空经济仍处于早期发展阶段，产业链长覆盖范围广，本文将对核心环节进行梳理。 01 低空经济行业概览 低空经济是指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，其特点是立体性、融合性、局地性、广泛性。 从商业应用环节来看，低空经济有望按照“先载物后载人”、“先旅游后交通”的顺序逐步推进。 低空空域通常是指距正下方地平面垂直距离在1,000 米以内的空域。 根据不同地区特点和实际需要可扩展至3,000 米以内的空域。 2023年12月民航局发布的《国家空域基础分类方法》中，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。 各类空域有不同高度、服务和飞行要求。其中，G、W类空域的开放标志着我国低空空域开放取得实质性进展。 低空经济飞行器根据飞行航程高度不同可分为： 在120米以下以消费级无人机为主；在120-300米以行业级无人机为主，用于即时物流配送、城市管理等；在300-1,000米以行业级无人机为主，用于快递物流；在1,000-6,000米以载人飞行器为主，例如直升机、eVTOL。 目前低空领域的主要产品有备受关注的飞行器类型有：eVTOL(电动垂直起降飞行器)、无人机(消费级、工业级)、直升机、传统固定翼飞机等。 02 低空经济产业链
低空经济是产业链型经济，具有多领域、跨行业和全链条的特点。以低空空域和通用航空产业为基础，涉及原材料供应、基础设施建设、低空制造与飞行等多个环节。 上游主要集中在原材料与核心零部件的供应，如工程塑料、特种材料、航空涂料等航空材料，以及结构件、燃油箱、起落架等零部件。 中游聚焦于分系统与总装集成、低空产品的研发与生产，涵盖动力系统、航电系统、无人机、航空器等。 下游主要是运营保障环节，包括飞行审批、空域管控、城市运输等服务。 03 飞行汽车 eVTOL：低空核心载体
飞行汽车结合了汽车的地面行驶功能和飞行器的空中飞行功能。当前飞行汽车的核心为eVTOL（电动垂直起降飞行器）技术，即Electric Vertical Take-Off and Landing。 eVTOL是以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器，以纯电动和垂直起降为特点，适用于城市短距离空中运输。 和无人机相比，eVTOL可以载运乘客、也可以载运货物，利用管理可执行复杂任务，有效载荷重达200-600kg。 eVTOL的最早概念机型出现在2010年前后，近年来产品从概念设计到原型逐步落地。 主要有三大结构类型：、复合翼和倾转旋翼。 以垂直升力为特点，适合短途低速场景；复合翼结合垂直升力和平推力，适用于中速中距离；倾转旋翼则能改变飞行方式，适合高速长距离飞行。 原材料和核心结构件
主机厂对上游产业链和产品品质要求较高，产品标准基本对标航空要求。上游原材料主要包括金属材料铝合金、钛合金、航空钢材；碳纤维复合材料、特种橡胶、陶瓷基材、玻璃纤维等。 钛合金在eVTOL的制造中主要用于制造机身框架、蒙皮等部件；钛合金常用于eVTOL的发动机等高温部件，国内三大钛合金厂商为宝钛股份、西部材料、西部超导。 eVTOL中约70%的材料为复合材料，其中碳纤维复合材料占比高达90%以上。碳纤维主要用于减轻结构重量，缓解电池供电压力，国内头部厂商包括吉林碳谷、中复神鹰、吉林化纤、光威复材、中航高科、中简科技等。 核心结构件厂商中，根据公开资料显示，金盾股份研发第二代高强度和轻量化飞行汽车涵道风扇，与清华大学前期合作完成飞行汽车叶轮的样机已通过各项性能测试，各项指标达到了设计要求；业务能力已能覆盖飞行器所需的结构设计、工艺准备、零部件制造、机体装配及批量交付的全产业链需求；双一科技已供货的产品为飞行汽车的飞行器外蒙皮和内置模具；天成自控与峰飞航空围绕电动垂直起降飞行器(eVTOL)零部件及材料在技术研发和量产方面的需求，进行长期战略合作；小鹏汇天全新的飞行汽车的卡钳与卡钳支架部分由铂力特参与前端设计并打印。 关键技术系统 飞行汽车eTVOL系统主要包括动力推进系统、飞控系统、导航系统、通讯系统以及机体。
1. 推进系统
推进系统核心技术和零部件主要包含电池、电机、驱动器、伺服电机、减速器等。电池：eVTOL在电池能量密度，充放电功率以及循环寿命三方面的标准要远高于电动汽车，国内技术基础已经非常成熟，当前电池形状多样多种路线当行开发。 亿航智能于2024年11月完成了全球首次eVTOL固态电池。用于电动航空的电池还包括凝聚态电池（宁德时代）、圆柱电池（蔚蓝锂芯、正力新能、国轩高科等）、软包电池（孚能科技等）、固态电池（欣视界、恩力动力、麻省固能）、中创新航、欣旺达等。宁德时代与峰飞航空签署战略投资与合作协议致力于eVTOL航池的开发；孚能科技eVTOL半固态电池已进入产业化阶段；欣旺达发布了“航池-Gen1”和“航池-Gen2”两款半固态电池产品，能量密度分别达到320 Wh/kg和380 Wh/kg。 电机：分布在飞行器不同位置，主要实现对飞行器的推进和控制，同时也要具备一定的冗余性才能保证安全。 亿航智能等主机厂商的电机电控以自研为主，沃飞、商飞等则寻找第三方供应商开发合作。 国内领先的电机企业有卧龙电驱、英博尔等。公开资料显示，卧龙电驱和包括商飞在内的主流主机厂携手研发；英博尔与亿航智能设备签署了《战略合作协议》，英搏尔负责向亿航智能提供满足其技术指标要求的电机产品。 2. 飞控系统
飞控系统实现飞行器的感知、控制和决策。通过各种传感器获取飞行器的状态信息，如位置、速度和姿态，经过计算和处理，输出控制指令给执行机构，从而实现对飞行器的精确控制。 eVTOL的飞行控制需要解决基于垂直起降、基于常规固定翼水平飞行以及垂直-水平两种飞行模态的平稳切换等技术难题，国内厂家通常只掌握了其中一项技术。 目前主要的飞控供应商有两类：1）传统飞控系统供应商：以军工单位、研究所及高校为主，如中航工业618所、北航、南航等；2）新兴民营企业通常从无人机飞控系统起家，逐渐向eVTOL飞控系统延伸，如边界智控、创衡控制、安胜等。近年来，一些国外知名的飞控系统供应商也开始关注eVTOL市场，并与国内企业展开合作。 3. 导航系统
eVTOL主流的方式是采用MEMS传感器、GNSS等，通过数据融合算法提升性能和鲁棒性以满足飞机对导航系统的要求。MEMS传感器具有体积小、功耗低、集成度高等特点，在eVTOL等小型航空器中得到广泛应用。 GNSS提供全球范围内的定位服务，是导航系统的重要组成部分。 高精度惯导主要依赖军工体系研制，eVTOL主要使用中高端MEMS 惯性传感器，目前国际厂商占据垄断地位。 导航系统环节主要分为导航系统传感器和导航系统解决方案：主要参与厂商包括星网宇达、芯动联科、北斗星通、创衡控制、精准测控等。低空导航和监视主要布局厂商包括中科星图、海格通信、北斗星通、航天宏图、司南导航等。 4. 通信系统
地面无线通信与飞行器感知分属不同产业链，长期以来各自独立发展。传统移动通信主要企业包括中国移动、中国电信、中国联通、中国信科、中兴通讯等； 飞行器感知隶属航空与制造板块，融入空管系统产业链，涉及雷达、空管平台、定位导航以及飞行器制造商，主要企业包括四川九洲、川大智胜、纳睿雷达、四创电子、航天南湖、国睿科技等。通信5G-A通感一体环节参与厂商包括通宇通讯、盛路通信、灿勤科技、武汉凡谷等。 5. 空管系统
空中交通管理系统是是低空经济的核心基建设施，是民航空管部门实施对空指导的核心系统，在民航空中交通管理产业链中处在中游。目前空系统由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空中交通控制。 空管系统作为民航空中交通管理的核心，其技术、资质、市场、资金等方面存在较高壁垒。 根据低空空管系统平台企业类型分类：市场参与者主要包括传统航空运输空管企业、无人机空管企业、数字科技企业和新兴企业等。 传统民航空管龙头进入低空领域过程中，其技术的相关性有助于巩固强者恒强的格局。 2023年国内空管自动化系统市场份额排名前六：莱斯信息、成都空管公司、华泰英翔、泰雷兹公司、川大智胜、英德拉公司。 莱斯信息是中国电科旗下，空管自动化系统国内市占率第一达42%，在全国空管体系的系统覆盖率达到80%，其中主用系统占比为63.64%。其自主研发的“空管自动化系统”获得国内首个中国民航局主用系统正式使用许可证，是我国首个民航空管区域级主用国产化系统。 数字科技企业参者主要包括深成交、川大智胜、腾讯、中国通号等。 深城交推出了低空数字化管服系统（企服版），实时监控追踪低空飞行器的飞行状态；此外，还与粤港澳大湾区数字经济研究院联合承接了该项目的一期工程。 四川九洲提供低础设施软硬件结合的整体系统解决方案，产品涵盖低空管理、低空管控、低空反制、低空测试应用等多个方面；国睿科技在气象、空管等领域提供全谱系预警探测装备；该环节主要参与厂商还包括中科星图、四创电子、普天科技、新晨科技、烽火电子、雷科防务、纳睿雷达等。新兴企业包括空中跳动、珠海安擎等。 当前低空经济加速发展，急需构建面向低空空域的新型空管系统。 空管系统业务当前面向“新增空管市场”、“大型国产替代”、“升级扩容替换”三类需求。 低空飞行保障
低空飞行保障为低空飞行器飞行活动提供地面端支持、旅客支持等服务。包含地面保障服务、空中保障服务、适航审定、检测检验服务。 根据我国民航局《低空飞行服务保障体系建设总体方案》，未来将建立1个全国低空飞行服务国家信息管理系统（简称国家信息管理系统）、7个区域低空飞行服务区域信息处理系统以及一批飞行服务站组成的低空飞行服务保障体系。 低空规划和其他配套保障包括低空规划（深城交、苏交科等）；检测检验（广电计量、华测检测、西测测试、谱尼测试）；地面保障（威海广泰、超图软件、立航科技等）；低空飞行培训（海特高新）等。 运营服务及维修
运营服务主要指低空经济与各类城市、乡村应用场景结合，并衍生出低空飞行器服务维修、低空人才培训等新需求。通航领域整机制造与运营维修企业实力强大，主要参与厂商包括中航系、航发动力、中直股份、洪都航空、航发科技等、 此外，中信海直是亚洲最大直升机专业运营商之一，主营通用航空飞行服务和维修服务；中直股份全产业链覆盖研发、制造及运营。该环节布局厂商还包括超图软件、苏交科、海特高新、安邦护卫、威海广泰、岭南控股等。 04 飞行汽车 eVTOL竞争格局
当前全球入局者既包括飞机制造商、车企以及在eVTOL积淀多年的企业。传统航空企业巨头如波音、空客等已经加入eVTOL领域，车企奔驰、保时捷、现代、吉利等众多车企也在eVTOL赛道展开布局。 从海外的发展来看，美国、德国、英国等布局较为领先，包括美国的Joby、Archer、Wisk和德国的Lilium等企业，正在积极推进适航认证和商业化运营。 国内飞行汽车领域也吸引了众多企业的关注和参与。 包括传统飞机制造商中国商飞、车企吉利汽车、小鹏汽车、广汽、长城、奇瑞等都在加速布局飞行汽车。 国内eVTOL主机主要企业包括亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空、吉利沃飞长空、山河智能、御风未来、时的科技、广汽集团、沃兰特、零重力飞机工业以及中国商飞等。 亿航智能是全球首个获得适航证的eVTOL主机厂。亿航EH216-S在适航审定方面已取得了三个“全球首张”：首张载人无人驾驶航空器型号合格证（TC）；首张载人无人驾驶航空器标准适航证（AC）；首张载人无人驾驶航空器生产许可证（PC）。 小鹏汇天“陆地航母”陆行体已在牙克石完成冬测，目前处于验收阶段。该陆行体采用六电机驱动，整车由小鹏汽车负责生产制造。按照此前计划，小鹏汇天“陆地航母”飞行器工厂将于今年三季度竣工，飞行汽车完整体将于2026年量产交付。 2024年12月24日，中国民航华东地区管理局向峰飞航空颁发了V2000CG无人驾驶航空器系统的生产许可证（PC），是全球首张2吨级eVTOL生产许可证。 沃飞长空计划在2025年完成AE200电动垂直起降载人航空器所有适航审定相关的核心测试工作，包括验证试验、和载人试飞。 此外，目前重庆本土企业赛力斯、宗申动力已组建项目团队，开展参与eVTOL等智能飞行器和核心零部件的研发制造；万丰奥威旗下拥有万丰飞机工业，是全球固定翼通用飞机制造前三强，在飞机制造方面拥有丰富的经验和先进的技术；海特高新子公司安胜公司成功研制并交付了国内首台eVTOL模拟机。 根据罗兰贝格估计，到2030全球投入商业运营的eVTOL数量将达5千架，2050年达16万架。摩根士丹利预测，到2050年，未来城市空中交通（UAM）可触达的全球市场规模将达9万亿美元，中国的潜在市场规模将达到2.1万亿美元。 低空经济作为我国新生产力的核心战略领域，正在步入高速发展阶段，产业链各个环节有望实现协同共进。乐晴智库精选
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