低空經濟研究報告

作者:任澤平
來源:澤平宏觀(ID:zepinghongguan)
低空經濟快速發展,2024年被認為是低空經濟元年。電動垂直起降飛行器(eVTOL/“飛行汽車”)是最火熱的細分賽道之一。
將新能源革命和人工智慧革命再應用到低空領域,這種新型工具將把交通網從二維擴充套件到三維,帶來又一次深刻的生活和出行變革,未來的商業化空間巨大。
今年4月,eVTOL龍頭製造商之一億航智慧取得PC生產許可證,其EH216-S成為首個拿全適航三證的無人駕駛載人飛行汽車。而諸如沃飛長空、小鵬匯天等6家制造商也已TC受理,預期在2025-2026年間取證。eVTOL商業化瞄準2025-2026年,主要在緊急救援、旅遊觀光場景,未來擴充套件到出行場景,空間更大。
低空飛行汽車將如何革新未來交通?商業化、正式載人運營,又要過哪幾關呢?
1、2024年低空經濟支援政策密集出臺,低空經濟應用廣、產業鏈條長、技術密集,是未來新萬億級賽道。
今年低空經濟相關政策密集出臺,戰略地位飛昇。
“低空經濟”概念首現於2021年的《國家綜合立體交通網規劃綱要》;2023年12月,中央經濟工作會議明確提出,打造生物製造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業;
2024兩會期間,首入政府工作報告,提出積極打造生物製造、商業航天、低空經濟等新增長引擎;低空經濟已成為戰略性新興產業和新增長引擎的典型代表之一。2024年以來,各地政策密集出臺,加速佈局,截至目前,已有20多個省出臺了低空經濟相關方案。
低空經濟是新的萬億級賽道。
應用廣,“低空”指離地1000米之間的空域(根據實際需要可延伸至不超過3000米),未來將呈現豐富的生態:無人機、eVTOL(電動垂直起降飛行器)等低空航空器,可賦能千行百業:比如作業、物流、出行、救援等等,深刻變革當前的生產與生活方式。
涉及的產業鏈條長,包括低空基建、低空航空器製造、低空運營和低空飛行綜合保障四個方面。
先進技術密集,涉及高階製造、新能源、無人駕駛飛行、低空智聯網等技術要素。據賽迪研究院資料,2023年,我國低空經濟市場規模5060億元,同比增長33.8%,預計到2026年將突破1萬億關口。
2、電動垂直起降飛行器(飛行汽車)是最火熱的細分領域。
eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing),電動垂直起降飛行器,核心思想在於把傳統的垂直起降飛機(VTOL)進行電動化改造,創造出一種電動化的且不需跑道、可垂直起降的新型飛行器,被認為是未來城市空中交通的核心載具,是低空經濟中最火熱的細分賽道。
這個概念最早由NASA於2009年提出,同年eVTOL先驅企業Joby成立。
2016年,Uber提出“空中計程車”計劃,併發佈一個98頁的白皮書,展現eVTOL如何擴充套件三維交通、解決痛苦的長距離通勤難題,掀起eVTOL的第一波熱潮。
2019年,歐洲航空安全域性(EASA)釋出了全新的航空管理規定,應用於小型eVTOL飛行器的適航認證工作,自此,eVTOL概念正式得到官方認可。
2019年開始,eVTOL企業上市,賽道悄然加速。中國億航智慧在納斯達克上市,成為“全球eVTOL第一股”。2020年,美國Joby上市。2021年,德國Lilium、美國Archer、英國Vertical Aerospace等公司陸續上市。
當前,全球已研發或者正在研發適航階段產品、取得實質性進展企業總共約50家,集中在中國、美國、歐洲等地沿海城市(航空產業網)。我國的發展快於歐美,主要得益於在適航認證方面的效率,目前億航智慧的EH216-S已拿全適航證,成為全球首例。其他,如峰飛航空、沃飛長空等約6家制造商在2023-2024年進入適航取證實質性階段,預計2025-2026年會完成取證。
從我國的發展情況看,2025-2026年載人eVTOL會逐漸小批商業化,主要在消防救援、旅遊觀光等場景,未來擴充套件到出行場景還需要較長時間。但出行場景是最受期待的,也是行業共同瞄準的願景。
低空+出行,eVTOL無疑將帶來又一場深刻的出行變革。最近幾年,“新能源+人工智慧”,催生了地面上的出行變革,自動駕駛、無人駕駛,燃油汽車步入電動化+智慧化時代。
同樣的邏輯在低空再現,eVTOL電動化、智慧化,在離地1000米之間,帶來超強的出行想象。未來,eVTOL將與地面汽車、高鐵等互補,把二維交通網擴充套件成三維,更為多元、立體。
當前,政策層面也明確支援eVTOL發展,賽道發展可期。2023年10月,工信部等部門釋出《綠色航空製造業發展綱要》,明確eVTOL到2025年實現試點執行、到2035年新能源航空器成為發展主流。2024年3月,工信部等部門釋出《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》,提出支援智慧空中出行(SAM)裝備發展,推進eVTOL等一批新型消費通用航空裝備適航取證。
3、飛行汽車商業化,需要突破四大關卡。
飛行汽車也就是載人eVTOL要實現商業化,需要在未來突破四大關卡,分別是:適航三張證、運營許可證、空域管理、低空基建。
第一關,適航取證:“適航/適航性”是指航空產品或零部件符合經批准的設計並處於安全可用狀態。
製造商設計研發後,對於特定型號的eVTOL,想要規模化生產併合法售賣,必須拿下適航三張證:TC(型號合格證)、PC(生產許可證)和AC(適航證)。
第二關,運營許可證:eVTOL用於商業化載人,需要有專門公司來從事城市空中交通運營服務。
運營方需要拿到運營合格證,才能把採購的eVTOL投入運營,獲客獲利。
第三關,空域管理:空域既是重要的戰略資源也是重要的經濟資源,隨著低空經濟的發展,對低空管理改革的呼聲會越來越高。未來有望先在幾個城市開展試點,後續逐步鋪開。
第四關是低空基建:這是未來產業全面鋪開的基礎,主要包括兩部分,一是起降場地建設,這是必要的地面保障;二是低空智聯網,這是必要的空中保障,核心是建設一張強大的低空通訊網,保障飛行過程中的穩定通訊,核心技術有5G-A(5G演進版本)、低軌衛星等。
4、商業化第一關:型號合格證、生產許可證和適航許可證
製造商要取得三張證,TC、PC和AC;由民航局審查、頒發。
第一是TC(Type Certificate),型號合格證。針對傳統航空器,TC取證本身就是三證中最困難的一個。其性質是設計批准,主要是民航局,對飛行器的型號設計進行審查。TC一旦取證,代表機型設計安全可靠。TC是適航審定第一步,具有先決性、基礎性地位。當然難度最高,取證需要數年。
例如,億航智慧EH216-S,歷時2年9個月,2021年1月TC受理到2023年10月TC拿證。
主要特點是內容多,不僅是航空器,任何要使用的材料、零件、部件、機載裝置或者軟體也需要透過適航審定。環節複雜,耗時可達3-5年。此外,針對傳統航空器的TC審定,有通用的標準,程式清晰。而作為一種新型航空器,eVTOL還沒有形成共識、通用的適航規章。目前按照“一事一議”的方法,對每個eVTOL制定專用條件進行TC審定,需要製造商、民航局共同協作尋找審定標準。
第二是PC(Production Certificate),生產許可證。主要是為了生產批准。由民航局,對製造商的生產體系進行審查。取證則代表生產體系可靠。獲得PC,就相當於獲得了規模化量產某一型號的飛行器的機會。
從獲取難度看,難度大大低於TC取證,一般只需3到6個月
參考億航智慧EH216-S,TC之後6個月,完成PC取證。2023年10月TC拿證、2024年4月PC拿證。
在TC取證之後、PC取證之前,如果製造商想要生產多臺飛行器,只能用TC-ONLY方法實現,面臨著民航局非常嚴格的審查,大規模生產困難。因此TC獲證後,要想規模化生產該機型,需要拿到PC證,由民航局對製造企業進行資格審查,認證其已經建立了一整套的用於航空器生產的質量系統,能確保按照TC取證的機型、持續穩定地生產出安全可靠的飛行器。PC後再生產面臨的審查將比TC-ONLY方法小得多,使規模化量產成為可能。
第三是AC(Airworthiness Certificate),適航許可證。適航批准與TC、PC的區別在於,TC、PC針對的是某一種型號,而AC針對的是單架飛行器。也就是說,每一架製造出的飛機都要拿這張證,好比每架出廠的飛行器的“戶口”,也可類比每部手機的出廠許可證。過程是由民航局,對單架飛行器的適航性進行審查。AC取證,表明這架飛行器安全可用,是一架飛行器能上市、能使用的必要條件。
難度相對最小,時間一個月之內。當然,對於尚未取得有效適航證的航空器,不是就不可以飛,如果在一定限制條件下能夠安全飛行,可以申請特許飛行證,這是很多eVTOL試飛階段採用的辦法。
現在有哪些製造商已經拿證,或者正在拿證?
5、商業化第二關:運營合格證。
對於從事eVTOL運營的公司,需要取得運營合格證(OC)。與適航審定類似,對於eVTOL這種新航空器,還沒有共識的OC標準,需要基於現有的民航運營法規,進行調整和完善。
今年7月,億航智慧旗下的兩家運營公司(廣東、合肥)分別遞交的OC申請正式被民航局受理,是全球首個無人駕駛載人eVTOL的OC審定專案,在行業具有里程碑意義,將誕生全球首個eVTOL運營標準體系。預計最快在今年年底取得OC證,明年投入商業化運營。
6、商業化第三關:空域管理。
空域既是重要的戰略資源,也是重要的經濟資源。隨著低空經濟的推開,對放開低空空域的呼聲會越來越高。
自2010年8月國務院、中央軍委下發《關於深化我國低空空域管理改革的意見》開始,我國已歷經三次較大的低空空域管理改革試點,側重分別在分類化、精細化以及軍民地三方協同化。
當前,我國最新的空域分級:2023年12月,民航局釋出《國家空域基礎分類方法》。將空域分為A、B、C、D、E、G、W七類,其中A、B、C、D、E為管制空域,G、W為非管制空域
eVTOL飛行高度一般在300-600米,按空域分類屬於管制區域。分批次試點,為eVTOL商業化創造條件,是行業共同期待。
最新訊息是:11月18日,中國航空運輸協會通航業務部、無人機工作委員會主任孫衛國在2024國際電動航空(崑山)論壇上透露,中央空管委即將在六個城市開展eVTOL試點,據新華財經對業內人士的採訪,六個試點城市初步確定為合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶。試點檔案對航線和區域都有相關規劃,對600米以下空域授權部分地方政府。該訊息目前還沒有正式公文出現,但隨著製造商在2025-2026年的集中獲證,eVTOL試點程序必會推進。
7、商業化第四關:低空基建。
出行變革必然伴隨新的基礎設施建設,例如新能源車伴隨充換電樁鋪開,智慧駕駛伴隨車路雲一體化建設等等。
eVTOL,也將伴隨著低空基建。可分兩部分,一是地面保障:起降場地建設;二是空中的飛行保障:低空智聯網。
低空智聯網,指透過5G、5G-A(5G演進)、低軌衛星等通訊技術,加強低空網路訊號以及低空感知監視能力,從而保障飛行過程中的穩定通訊與監視服務,是低空基礎設施的重要組成部分。5G-A:即5G-Advanced,是基於5G網路在功能上和覆蓋上的演進和增強。從定位上看,是通訊技術從5G走向6G的過渡。5G-A不取代5G,而是並行工作,負責支援有高要求的場景。5G-A在網速、延遲、連線數等方面實現顯著提升,同時具備通感一體技術,透過複用一套裝置構建兩張網路,實現通訊與感知兩種業務深度融合,能更好的保障低空飛行的效率與安全。低軌衛星:未來是“空天地一體”,衛星和地面網路全方位融合,實現全球無縫連線網路。
低空基建會逐漸鋪開,為產業爆發打好基礎。以深圳為例,今年11月的《深圳市低空基礎設施高質量建設方案(2024-2026年)》,提出到2026年,將建成1200個以上低空起降設施(現在249個,處於領先地位),覆蓋載人飛行、物流運輸、社群配送及城市治理服務四大領域。未來三年,新增建設5G-A通訊基站8000個、通感基站500個,實現全市起降點和運營航路全覆蓋。
發展、應用載人eVTOL,技術、空域管理、低空基建都是核心要素,需要軍民地協同突破,也呼喚耐心資本為賽道注入彈藥,多方發力,未來可期。
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