今天来聊聊飞行汽车
可能很多人和我一样,第一次听到这个词时,还以为这是一个科幻概念。
如果这样认为,那只能说说明其商业化程度被低估了。一方面,溯源起来飞行汽车已有百年历史;另一方面,由于相邻市场(如新能源汽车)发展迅速,eVTOL 的技术突破和商业化落地站在巨人肩膀上,较大可能会比大家原先设想的更为快速。
说白了就是其依赖的电池、电机、智能驾驶等技术和产业链已经随着电动汽车等产品发展而逐渐成熟。
另外,那些龙头企业早已嗅到了其中的商机。
仅 2023 年 7、8 月间,就有谷歌、马斯克、吉利、宁德等旗下 eVTOL 公司获得商业化进展。
7月26日,吉利科技集团旗下沃飞长空与与华龙航空签署战略协议,沃飞长空将作为华龙航空核心电动垂直起降飞行器(eVTOL)提供商。双方现场签署了首批100架AE200采购协议。沃飞长空称,此次与华龙航空达成合作,标志着国内电动垂直起降飞行器(eVTOL)与公务航空领域的首次创新联合。双方后续将推进eVTOL持续适航方面标准审定,eVTOL垂直起降机场建设、航线运营等领域的进展。
7月31日,马斯克参投的电动飞行汽车初创公司Alef Aeronautics研发的Model A,正式在美国获得合法飞行许可。该款飞行汽车售价达到了30万美元,目前订单已经达到了2500辆。
亿航
成立于 2014 年,机型产品包括 Ehang184、Ehang216 和定制机型等。公司官网和民用航空王等资料显示,2016年公司与美国生物科技公司Lung Biotechnology达成协议,将向亿航采购达1000台E184;2022 年 3 月,获得马来西亚 60 架载人飞行器订单等。
亿航于 2020 年 12 月向我国民航局正式递交 EH216 型号合格证申请;2021 年民航局成立 EH216 型载人级自动驾驶飞行器型号合格证项目审查工作组;2022 年 3 月,发布《亿航 EH216-S 型无人驾驶航空器系统专用条件》。
小鹏汇天
公司于 2020 年正式成立,最早可源于 2013 年的相关项目。在研机型产品包括旅航者 T1、X1、X2等。2022 年 10 月实现了首飞,预计 2024 年量产。适航取证方面,2023 年 X2 获国内特许飞行许可证、2022 年获迪拜特许飞行许可证。
说到这里,今天下午,我有个同事问了一个问题:飞行汽车到底是汽车还是无人机?
2.eVTOL:电动垂直起降飞行器
eVTOL 是指电动垂直起降飞行器,也被称为低空出行、车载飞行、UAM(Urban Air Mobility,城市空中交通系统)等。在形态上具有创新性,因此和传统飞机、直升机以及无人机有所不同。
3.eVTOL 三大驱动力:核心技术、需求、政策
3.1 需求:飞行汽车可以提供更快捷、更多样的出行选择。具体来看,(a)地面交通利用率(尤其在大城市)开始触及天花板,拥堵现象普遍,利用城域空中资源的创新交通方式可以带来很好的缓解;(b)出行时间缩短,为乘客提供便利;(c)驾驶和规则难度有望降低——如 Opener 所设想,eVTOL 可简单快速上手,驾乘者将比汽车司机更广泛;(d)考虑空域没有行人、非机动车等复杂情况,eVTOL 可能反而更安全并且适合智能驾驶;(e)此外,创新的体验感也会是用户积极选择的重要因素。
JP Morgan 的分析案例认为,eVTOL 产品在出行时间方面有望减少传统汽车出行的 2/3,虽然价格方面现阶段会比传统汽车高出一倍多。但是未来价格一般会随着技术成熟度和终端产品放量而明显走低。
3.2 政策:2023年10月10日,工业和信息化部等四部门印发《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》。其中提出,到2025年,国产民用飞机节能、减排、降噪性能进一步提高,航空绿色制造水平全面提升,绿色航空产业发展取得阶段性成果,安全有效的保障体系基本建成。使用可持续航空燃料的国产民用飞机实现示范应用,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,氢能源飞机关键技术完成可行性验证,绿色航空基础设施不断夯实,形成一批标准规范和技术公共服务平台,有效支撑绿色航空生产体系、运营体系建设。
到2035年,建成具有完整性、先进性、安全性的绿色航空制造体系,新能源航空器成为发展主流,国产民用大飞机安全性、环保性、经济性、舒适性达到世界一流水平,以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备实现商业化、规模化应用。
3.3 核心技术:
eVTOL 属于研发阶段的产品,因此存在不同的技术路线,目前还并没有哪一条特显现出全面领先性。
首先从驱动形态上来讲,城域空中飞行 UAM 的解决方案可以分为:(1)垂直起降固定翼、(2)多旋翼、(3)直升机和(4)固定翼等路线。
eVTOL 的常见解决方案则可大类划分为垂直起降固定翼和多旋翼等,进一步可细分为:(1)矢量推进、(2)升力与巡航复合和(3)多旋翼等。若从起降和移动地方式来划分,则又可以包括(1)多旋翼型、(2)复合翼型、(3)倾斜构型、(4)倾转涵道风扇+矢量控制和(5)隐藏式推进系统+无翼等。
eVTOL 核心技术和过往有所区别。(1)和飞机比较:典型环境不同,eVTOL 面对人口密集的城市地区、100~1000 米的低空领域、点对点(无需大型机场)模式;(2)和直升机比较:场景类似,但直升机需要停机坪、昂贵、噪音大、建造复杂;(3)和无人机比较:功能不同,而且尺寸效应限制有较大区别(飞行器体重以体积三次幂增加,但旋翼面积以二次幂增加),带来更大挑战。
因此,eVTOL 面临的新技术问题包括:
(1)电池:能量密度要再提高,主流电动车续航达 500 公里,但对应的电池密度给 eVTOL 载人的话,可能只能支撑 20 分钟;
(2)电机功率:100 座客机的电机功率以兆为单位,同时还要兼顾体积;
(3)控制技术:实现 L5 级别的完全自动驾驶还需要时间。其他诸如轻量化、用户交互等也会需要随之探索、调整。
对 eVTOL 所需技术进行拆解后逐一梳理可知,虽然核心领域还有多个环节需要进一步突破,但基于近年来智能驾驶、高密度电池等技术的技术水平提速等原因,中银证券对整体进展持乐观态度。而且从另一个角度来说,较高的技术门槛也会产生较好的护城河,使得 eVTOL 成为成长性好、格局演变可预期、对投资友好的产业。
可以看到还是我们熟悉的一些题材:卫星通信、算力、AI等。
4.产业链基础较好,参与厂商随之受益
由于产品可以直接面向终端客户,因此 eVTOL 依赖的核心技术环节实质上也构成了其产业链结构,包括电池、动力系统、飞控、通信等等。相比很多颠覆式创新的领域需要着力培养自己的产业链(如早期的 iPhone、电动车),eVTOL 可以借助的产业链已经有成型的厂商在参与。
中国 eVTOL 产业链
5.熟悉我们的朋友,都知道接下来到什么环节了,没错,受益公司。昨天没发文,今天就直接公布了。但还是希望大家与我们多互动,多点赞在看即可。
建议关注包括参与相关业务的亿航(美股)、万丰奥维、光洋股份,参投 eVTOL 公司的商洛电子,产业链主要环节的宁德时代、孚能科技、森麒麟、海特高新,有关注和预研的星源卓镁,以及无人机企业中无人机、纵横股份等。
经股牛牛团队梳理:重点公司包括:
光洋股份:产业进度A股第一。2023年年初获得小鹏行汽车X3项目定点,已完成A样交样
山河智能:产业进度A股第二,子公司代为制造大众飞行汽车原型机,预计2023年夏进行试飞
商络电子:产业进度A股第三,2023年底有望实现首飞,并进行适航取证。参投 eVTOL 公司
森麒麟:已获得小鹏飞行汽车轮胎项目的配套资格。
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