

按照業內共識,所謂“低空經濟”是指在垂直高度1000米以下、根據實際需要延伸至不超過3000米的低空空域范圍內,以垂直起降型飛機和無人駕駛航空器為載體,以載人、載貨及其他作業等多場景低空飛行活動為牽引,帶動相關領域融合發展的綜合性經濟業態。
根據戰略咨詢公司羅蘭貝格的數據,按飛行器飛行高度劃分,可分為超低空(100米以下,主要包括消費級無人機,即時物流、城市管理無人機)、低空中層(100—1000米,主要包括快遞物流無人機)和低空上層(1000—3000米,主要包括載人飛行器)三個部分。
根據《國家立體交通網絡規劃綱要》,2023年我國低空經濟市場規模超5000億元,隨著下游應用領域的不斷擴大,未來有望繼續保持增長。到2035年中國低空經濟市場規模預期超6萬億元,同期,商用和工業級無人機預期達到2600萬架,無人機駕駛員也將增長到63萬名。

而eVTOL市場又是未來低空經濟的重中之重。另外據摩根士丹利預測,到2050年eVTOL的全球市場規模將達9萬億美元,其中中國潛在市場規模將達到2.1萬億美元。

低空經濟產業鏈條較長。產業鏈上游主要以地面基礎設施與空域管理設施為主;產業鏈中游主要為航空器制造,其中包括近期火爆的新興產品eVTOL(電動垂直起降飛行器);產業鏈下游主要是各種應用場景,包括無人機巡檢/物流/農業,以及最近eVTOL載人。
中信建投研報顯示,在上游產業鏈中,2023年我國通用機場451個,已超過運輸機場,但仍不能滿足龐大的市場需求。要在“擴數量、提質量”上一并下功夫,結合新型城鎮化建設,顯著增加超大城市、特大城市、大城市的通用機場數量。
與此同時,提升通用機場的數字化、智能化、信息化水平,優化服務品類,也是提高管理效率的重要因素。

此外管理保障系統也是低空經濟上游產業鏈中十分重要的一環,可分為空域管理系統和機場管理系統,空域管理系統是空管人員實際用于管理空中交通運輸的信息處理系統,主要由三層構成,即空域管理,空中交通流量、容量管理和空中交通服務。
產業鏈中游主要是各種低空經濟領域的航空器制造,低空飛行航空器包括各種直升機、固定翼飛行器、電動垂直起降飛行器eVTOL、工業無人機、消費無人機、城市治理無人機等,未來將以eVTOL和無人機為主流。
而制造新興產品eVTOL的各大主機廠更是吸引了輿論的目光。

eVTOL全稱為電動垂直起降型飛行器,其分類主要有:多旋翼型、矢量推進型、升力與巡航復合型與單旋翼型。
根據方正證券研報,國內已有eVTOL整機廠商,主要包括已獲得eVTOL標準適航證的億航智能、峰飛科技等,其他還有小鵬匯天、時的科技、沃飛長空、御風未來等企業。
相較于剛起步不就的eVTOL企業,無人機企業已經建立了相對較完整和成熟的產業鏈條。
無人機產業是發展低空經濟的重要產業載體,據國家統計局數據,我國民用無人機市場規模由2020年的602億元增至2022年的1120.3億元。
據全球最大的企業增長咨詢公司frost amp; sullivan預測,2025年,我國工業無人機市場規模將達到1555億元,整機制造和服務市場規模將達328億元,應用場景市場規模將達655億元。
根據中商產業研究院的數據,國內民用無人機市場的頭部企業有大疆創新、零度智控、縱橫股份、極飛科技等企業。
而低空經濟的應用層面,利用電動垂直起降飛行器(eVTOL)運送人員和貨物的先進空中交通(advanced air mobility, AAM)在全球被視為新興的戰略賽道,尤其是對于以灣區為代表的城市群而言,城際和城市空中交通可能會成為未來出行的重要形態。
隨著eVTOL的經濟價值和社會價值愈發凸顯,以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引的低空經濟蓄勢待發。
雖然現階段產業界對eVTOL最主要的應用設想是替代直升機在測繪、消防救援、電力巡線、警用巡查、安防、醫療救護、搜救、海上石油鉆井等領域的應用。

載人客運是eVTOL未來的核心發展方向,但在市場成熟前,eVTOL應用首先將在貨運物流、城市服務、消防救災等場景中啟動運營,待各項技術成熟、政策完善和市場接受度提高后,大規模進入載客運營。
對于eVTOL的載人客運,業界目前認為率先最有可能實現的應用場景是UAM(Urban Air Mobility),也即“城市空中交通”。
根據中國無人機產業創新聯盟、騰訊研究院、北京艾迪智聯科技有限責任公司聯合編寫的《2024年中國eVTOL產業發展報告》(以下簡稱“《發展報告》”)顯示,2018年6月24日,NASA發布的《城市空中交通空域融合概念和考慮因素》中,將UAM定義為在城市內可以安全、高效運行的載人或無人空中交通運行模式。經過多年發展,基于業界普遍共識,由FAA、NASA和產業界共同提出了現行概念,UAM關注于城市內和周邊區域的飛行,典型任務距離不超過75英里/ 121km。
根據羅蘭貝格的預測,到2025年全球UAM中投入使用的載客無人機數量有望達到3000架,2050年這一數值有望增至16萬架,總飛行里程達到188億千米(每千米銷售額4.787美元)。
摩根士丹利預測,2040年,eVTOL/UAM行業規模可能將達到1.5萬億美元(折合10.87萬億元人民幣),其中中國市場規模4300億美元(折合3.12萬億元人民幣),占全球市場份額28%。2050年,市場規模達到9.04萬億美元(折合65萬億元人民幣),最悲觀的預測,市場規模為2.34萬億美元(折合16.96萬億元人民幣)。
《發展報告》顯示,中國的eVTOL/UAM整機發展受到了2016年11月Uber發布《快速駛入按需城市空中交通》白皮書,并引發資本界投資熱潮和產業界廣泛討論的影響。
2017年11月13日,吉利汽車集團收購了美國太力公司(Terrafugia),正式進軍飛行汽車行業,最終引發了吉利在低空經濟和eVTOL領域的一系列布局,比如投資Volocopter、成立合資公司沃瓏空泰、啟動自研整機項目AE200等。它代表著中國傳統行業關注并重資投入進入eVTOL行業,中國eVTOL行業的國際化發展。
峰飛航空科技研發團隊在上海成立,開始載人eVTOL的研發,并于2021年完成1億美元融資。它意義是代表著中國科創公司進入eVTOL領域。吉利和峰飛,后來直接影響了時的、沃蘭特等企業,以及資本機構的進入。
截至目前,國內有30家以上企業進入eVTOL整機研發領域。不完全統計,現有15家載人eVTOL整機研發企業完成數千萬元以上融資;有15家完成1:1樣機下線并投入測試。
2023年10月12日,中國民航局為億航頒發了全球首個eVTOL航空器型號合格證(TC)。整個過程歷時約3年,為后續型號審定和取證奠定了堅實基礎,也為中國eVTOL研發企業和資本機構帶來了積極鼓勵。
此外,中國民航局在2024年3月22日也為峰飛航空科技研制的V2000CG eVTOL頒發了TC,成為率先取得TC的噸級以上eVTOL無人駕駛航空器,也是中國民航系統頒發的首個無人駕駛噸級eVTOL航空器型號合格證。
除了億航216、峰飛V2000CG,還有沃飛長空、時的科技等多家公司的多個在研型號也在接受中國民航局的審定。
除了上述企業,還有造車新勢力也切入了eVTOL賽道,小鵬旗下的小鵬匯天計劃銷售可在陸地上以汽車模式行駛、在到達起飛地點從后部分離出eVTOL從而實現飛行的分體式eVTOL。
小鵬匯天的未來目標是實現螺旋槳可折疊收縮于汽車上部的一體式eVTOL的實用化。可在汽車駕駛艙選擇陸地行駛和飛行兩種駕駛模式。在2024年1月于美國拉斯維加斯舉行的科技展上,該公司展示了這一概念機型。
小鵬匯天副總裁仇明全表示,普通eVTOL無法在地面行駛,但我們的機型為“空陸兩用”。
中國民航局于2024年3月受理了該機體商業運營所需的型號合格證申請,目前已進入審查階段。

我國低空空域過去主要為管制空域。根據國家測繪局國土司的界定,我國空域按高度可劃分為深空、中空和低空。深空是萬米以上的空域,通常面向火箭發射、商業航天等市場;中空是3000米至10000米的空域,主要為軍用航空、傳統民用運輸航空和部分通用航空的飛行區域(部分時候也可以飛至10000米以上);低空則是3000米以下的區域。

空域管理改革釋放低空經濟活力。2023 年 12 月國家空管委發布《國家空域基礎分類方法》,將空域劃分為 A、B、C、D、E、G、W 七類,其中 A-E 五類為管制空域、需空管部門進入許可,開放 G、W 類(大致對應 300 米以下非 A-E 類)空域作為低空活動區,豁免飛行申請,進入前報備即可。
低空空域開放為 eVTOL、無人機、通航飛機等航空器的飛行活動釋放出充足的低空資源,為低空經濟快速發展創造了條件。
作為代表新質生產力發展的方向之一,“低空經濟”拐點已至。中泰證券分析師馮勝指出,首先,我國具備發展低空經濟的必要性,作為新質生產力的重要抓手,eVTOL有望助力我國民航飛機制造業“彎道超車”;其次,eVTOL具備顯著的成本挖潛能力,eVTOL具有耗電量小、運維成本低等顯著優勢,預計批量化生產后BOM成本有望進一步下降。eVTOL有望從城市空中出行場景率先放量。
而除了eVTOL機體本身,起降場也是十分重要的設施。今年5月22日,中國民用機場協會在第五屆中國機場發展大會上發布《電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場技術要求》團體標準。
該標準于2023年底正式啟動編制,是我國首部針對電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場的技術規范。該標準共分為11章節,對電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場的物理特性、障礙物限制、場址選擇、結構設計、專用設施設備等諸多技術參數進行了明確闡釋。
《發展報告》顯示,涉足eVTOL起降設施領域的企業主要分為兩大類:(1)傳統民航機場、大型直升機場的運營管理單位;(2)科技創新公司。
前者通常掌握了客流資源甚至是壟斷性的地理位置資源,現有設施可以經改造適應eVTOL運營,也有雄厚的資本和成熟的運營管理團隊,對民航法規標準程序有充分的理解,一般采取與后者合作的方式進入這一市場。典型的如德國法蘭克福機場集團、慕尼黑機場、英國倫敦希斯羅機場。
而國內也有這方面的合作例子。據新華財經今年5月13日報道,峰飛航空科技當日宣布,峰飛航空科技自主研發的2噸級eVTOL電動垂直起降航空器V2000CG凱瑞鷗近期在上海浦東國際機場完成特許飛行。
此前,在研發試飛和符合性驗證試飛過程中,V2000CG的試飛場地已涵蓋了自建場地、通用機場、運輸機場等試飛場景,本次在浦東國際機場的飛行,首次實現了噸級eVTOL航空器在4F機場的試飛。這也預示著峰飛產品力和團隊運行能力向已有民航飛行基礎設施標準進一步對齊。
對于上海這樣的國際超大城市,從機場到市中心的交通接駁是非常典型的應用場景。未來采用eVTOL航空器,乘客從浦東國際機場直接快速抵達市中心核心區域,將60至90分鐘的地面車程縮短到10分鐘,可以極大地緩解交通擁堵,提升出行效率。
峰飛V2000CG于今年3月獲得由中國民航華東地區管理局頒發的型號合格證(TC),成為首個獲頒TC的噸級以上eVTOL航空器。據了解,民航華東地區管理局也已受理峰飛載人版機型盛世龍的型號合格證申請。
根據美國垂直飛行協會(VFS)統計,截至2024年3月底全球共有983型eVTOL概念產品,其中48%為多旋翼型,16%為升力+巡航型,36%為矢量推進型。
硅谷灣區已集聚了美國實力最強的一批eVTOL制造商:Joby、Archer、Wisk、Elroy、Kitty Hawk、Alef Aeronautics、Cora、Hoversurf、Vimana Global、Opener、Vahana,也吸引了來自華盛頓的Supernal設立研發中心、韓國的Plana Aero設立總部。
紐約灣區則是眾多eVTOL制造商的必爭之地和運營推廣的首發城市,擁有7座運輸機場和20余座通用機場,紐約都市區還有許多直升機場,其中最繁忙的三個位于曼哈頓,同時紐約灣區是全美高凈值人群和高端商務人士的集聚區,具有全美甚至全球最發達的通航運營產業。
eVTOL航空器因為采用了大量創新性特性設計,缺乏工程經驗和案例可以借鑒,很多基礎性研發和驗證都需要設計團隊完成,與常規通用航空器設計非常不一樣。典型的通用飛機設計需要20—60萬工時完成立項到取證的工作;而eVTOL則需要數十萬,甚至200萬以上的工時。這也推高了研發成本。很多初創公司對此并沒有足夠認識,造成一再推延所設定的EIS(Enter-into-Service)目標。
據統計,只有29%的項目能進入縮比機驗證階段,只有5%的項目能進入全尺寸原型機研發階段。2024—2026年將成為eVTOL從研制階段轉向規模商業化運行的關鍵時期,主要頭部企業都規劃將其型號在這一時期投入使用。
馬斯克的火箭發射公司SpaceX也關注到這個行業,投資了飛行汽車公司Alef Automotive,其飛行汽車Model A獲得了FAA頒發的特殊適航證,用于展覽、研究和開發等用途。

2024年被稱為“低空經濟商業元年”,我國多個省市政府工作報告都提到要大力發展低空經濟。低空飛行市場有望迎來快速發展。不過,想要“空中飛的”真正飛起來,眼下仍有問題亟待解決。
北京理工大學機械與車輛學院教授、副院長王偉達表示:“當前,飛行汽車正處在百花齊放的創新階段,包含垂直起降復合翼、多旋翼(涵道)等多種構造形式,以及分體式、一體式等多種設計方案。發展應用需要綜合考慮各類應用場景下的有機融合、整體能耗以及飛行控制等。動力系統是飛行汽車發展的一處短板,目前動力電池能量密度達不到理想要求,很難實現長距離飛行。”
《發展報告》也顯示,現有eVTOL航空器普遍存在有效荷載、航程和續航時間的局限。電池循環數和壽命、充電時間特性也嚴重限制了eVTOL航空器高頻率起降和增加運行成本。
有的較高能量密度的電池包括Lilium Jet所使用的IonBox的硅陽極鋰電池,電芯能量為330Wh/kg;寧德時代在研的凝聚態電池,能達到500Wh/kg,但預計商用還需要1到2年。

從長期看,氫燃料電池的能量密度可以達到鋰電池的百倍,但是,氫能產業鏈條和生態建設慢于純電路線,制氫、儲運等存在很多問題。氫燃料電池瞬間放電能力較差,并不太適合eVTOL這種瞬時功率要求高的場景。總之,短期內氫電/氫內燃機路線應用不會太多。
其次,智能駕駛技術也非常關鍵。在王偉達看來,為確保安全性、可控性,飛行汽車要想面臨公眾大規模應用,就必須實現完全自動駕駛。然而,目前智能汽車尚無法普及完全自動駕駛,飛行汽車自然受其限制。
第三,飛行汽車還面臨復雜的低空氣象環境和地物環境,在出現不確定情況時,飛行汽車無法像地面行駛車輛那樣停靠路邊,必須提供短期恢復模式確保其安全降落,這也是飛行汽車低空智能駕駛技術面臨的一大挑戰。
第四,為保證飛行汽車足夠輕,輕量化材料的應用也至關重要。據王偉達介紹,目前主要采用碳纖維和鋁合金,甚至鈦合金的輕量化材料,新材料設計與應用技術未來還需進一步探索。
王偉達稱:“目前來看,現實和理想差距最大的還是技術,當下動力電池的成組能量密度至少要翻番,氣動效率進一步優化,才能達到長航時飛行的要求。將飛行汽車進行分體式設計也是降低飛行汽車能耗的有效途徑,今年北京車展汽車企業展出了多款分體式方案,相關高校院所在這方面也一直在進行研究探索。”
據《中國汽車報》,除了技術限制,橫跨航空產業和汽車產業的飛行汽車在政策法規上也存在諸多限制。2024年全國兩會期間,小鵬汽車創始人、董事長兼首席執行官何小鵬便提出,由于飛行汽車融合了汽車、航空兩大工業體系,其產品認證、運營管理和運行安全是全新的課題。
王偉達表示,現在飛行汽車既要受到民用航空器相關的法規限制,也要受到機動車相關的法規約束。現有航空飛行器、汽車相關管理規則均未考慮飛行汽車的新技術特征,如果直接套用,將大大提高飛行汽車的準入門檻和技術難度,需要兩個領域的法規標準進行融合和科學設定。