eVTOL單價(jià)價(jià)值量可達(dá)百萬美元
飛行汽車可以分為eVTOL、陸空兩棲車兩種形式。eVTOL指的是電動(dòng)垂直起降飛行器,依靠電力等新能源作為飛行動(dòng)力來源且具備垂直起降功能的新型交通工具。當(dāng)前eVTOL被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是飛行汽車發(fā)展的主流方向,也是低空經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵載體之一。
美國垂直飛行協(xié)會(huì)(VFS)的數(shù)據(jù)顯示,截至2023年11月底,全球共有924型eVTOL概念產(chǎn)品,其中48%為多旋翼型,36%為矢量推進(jìn)型,16%為升力+巡航型。其中,多旋翼型還可以分為普通多旋翼型、單人可懸停飛行器、電動(dòng)旋翼機(jī),目前是以普通多旋翼型數(shù)量居多,占有6成的比例。
在國內(nèi),多項(xiàng)利好政策密集出臺(tái),包括2021年1月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,提出要發(fā)展“低空經(jīng)濟(jì)”;2023年12月,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出“打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”等。多項(xiàng)利好政策或?qū)⒃谝欢ǔ潭韧苿?dòng)國內(nèi)eVTOL行業(yè)的發(fā)展。
根據(jù)當(dāng)前公開資料,電子發(fā)燒友網(wǎng)整理了eVTOL與新能源車、直升機(jī)之間在噪音、續(xù)航里程等多方面的對比。新能源車以特斯拉Model Y為例,直升機(jī)以貝爾407為例,eVTOL以Joby JAS4-1為例。
在噪音上,能源車、直升機(jī)、eVTOL分別為40-50db、100-120db,小于65db,平均速度分別為100km/h、246km/h、322km/h,續(xù)航里程分別為418km、598km、241km。結(jié)合上面的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),三大交通工具有各自的優(yōu)劣勢。
直升機(jī)噪音比較大,且對起落點(diǎn)的要求高,需要跑道,eVTOL的噪音小,和同樣用電驅(qū)動(dòng)的新能源車一樣都比用煤油驅(qū)動(dòng)的直升機(jī)環(huán)保。當(dāng)然, eVTOL載重較小,航程也較短,主要用于短途城際、城內(nèi)通行,且抗風(fēng)性比直升機(jī)弱。在生產(chǎn)技術(shù)上,eVTOL與新能源汽車一樣,技術(shù)難點(diǎn)是在三電系統(tǒng),但與直升機(jī)相比,在制造上會(huì)更便捷。
《Lilium Analyst Presentation》的資料曾分析了Lilium公司的eVTOL價(jià)值量,單價(jià)價(jià)值量為250萬美元,價(jià)值量最高的是推進(jìn)系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、航空電子設(shè)備與飛行控制器,推進(jìn)系統(tǒng)的價(jià)值量占比達(dá)到40%,內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、航空電子設(shè)備與飛行控制器分別占25%、20%,而能源系統(tǒng)占10%,裝配件占5%。
Lilium 公司eVTOL 價(jià)值量拆分
資料來源:《Lilium Analyst Presentation》
電池、傳感器、自動(dòng)駕駛等關(guān)鍵技術(shù)有待突破
eVTOL系統(tǒng)包括地面站、飛行控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等在內(nèi)的控制系統(tǒng),以及包括機(jī)體模塊、動(dòng)力模塊、傳感器模塊、航電(航空電子系統(tǒng))、顯示、座艙、降落傘等在內(nèi)的基礎(chǔ)硬件。
飛行控制系統(tǒng)是eVTOL的關(guān)鍵之一,關(guān)系著飛行器的安全飛行,相關(guān)廠商有霍尼韋爾、Rolls-Royce、SAFRAN等。就在2021年,霍尼韋爾就發(fā)布了“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng),是霍尼韋爾公司研制的第六代駕駛艙航電系統(tǒng),彼時(shí)是全球首個(gè)“云連接”駕駛艙航電系統(tǒng)。在2023年5月,在改裝的皮拉圖斯PC-12試驗(yàn)機(jī)上,“頌歌”駕駛艙航電系統(tǒng)完成了首次飛行試驗(yàn)。據(jù)了解,駕駛艙航電系統(tǒng)采用了模塊化和具有高度可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)。
在三電系統(tǒng)中,電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈包括電池制造商、電池管理系統(tǒng)開發(fā)商、材料供應(yīng)商等。在相關(guān)廠商方面,動(dòng)力電池企業(yè)有國軒高科、香山股份、孚能科技等。
eVTOL的電池需要具備高能量密度的特點(diǎn),這是因?yàn)樾枰岆姵卦谳^短的時(shí)間里能提供足夠的動(dòng)力,電池也是影響eVTOL行業(yè)快速發(fā)展的因素之一。鋰離子電池因其優(yōu)異的充放電性能,且能量密度比氫燃料電池較高,成為當(dāng)下的主流選擇。為了滿足eVTOL快速充電、長續(xù)航等特點(diǎn),鈉離子電池、固態(tài)電池、氫燃料電池等技術(shù)也在逐步突破。
除了電池技術(shù),環(huán)境感知技術(shù)、智能駕駛技術(shù)、空中避障技術(shù)也是關(guān)鍵技術(shù)。由于eVTOL是低空駕駛,空中飛行環(huán)境復(fù)雜,因此相比新能源汽車,需要高敏度的傳感器,感知空中情況,包括鳥群飛行、氣候變化、電磁環(huán)境,與此同時(shí)需要升級(jí)空中避障技術(shù)。
隨著市場需求升級(jí),eVTOL對智能駕駛技術(shù)的需求將會(huì)更加強(qiáng)烈。提供高精度的駕駛體驗(yàn),需要融合激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、紅外等多種傳感器技術(shù),增強(qiáng)環(huán)境感知能力,同時(shí)利用AI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能決策,使其具備自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)應(yīng)急等自動(dòng)飛行的功能。
在傳感器方面,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈玩家有星網(wǎng)宇達(dá)、北斗星通、隼眼科技、納雷科技等。
此外,eVTOL的通訊系統(tǒng)中,還需要5G技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、WiFi技術(shù)的加持,5G可以實(shí)現(xiàn)更低的延遲,以及更高的傳輸速率。未來5G有望成為eVTOL的主要通信方式之一。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)玩家包括天奧電子、四創(chuàng)電子等。
就在今年1月的投資者關(guān)系平臺(tái)上,四創(chuàng)電子表示公司已圍繞“低空經(jīng)濟(jì)”開展論證,研究利用北斗、ADS-BU、雷達(dá)、星基增強(qiáng)等技術(shù)打通通信、導(dǎo)航、監(jiān)視鏈路,打造低空飛行管理服務(wù)平臺(tái),構(gòu)建設(shè)施互聯(lián)、信息互通的“低空安全走廊”。