2024年5月29日光大证券EVERBRIGHT SECURITIES行业研究动力系统篇：什么环节受益于eVTOL技术趋势？低空经济专题系列报告五要点电力设备新能源电动垂直起降航空器(VTOL)由于低碳、低成本、智能化的特点，有望成为城买入（维持）市空中交通的主要航空器类型。eVTOL的商业模式主要是ToG和ToB,兼具科技属性与制造属性。全球eVT0L初创企业融资火热，机型24-26年密集投放作者使用，行业将从研制转向规模商业化运行。由于供应链与新能源汽车重叠较多，国内相关产业链有望受益。执业证书编号：S0930518040004010-58452063VT0L构型：国内青睐复合黑，倾转构型成远期方向。多旋翼型在亿航EH216-Syinzs@ebscn.com等机型上能看到较快落地应用，复合翼型有望成为过渡阶段的优选方案，未来随着长距离运输需求增长，倾转旋翼/涵道将成为远期方向。分析师：陈无忌执业证书编号：S0930522070001TOL纯电与混动并行，固态电池需求迫切。受益于动力和储能电池的强大供021-52523693应链和规模化降本，大多数VTOL机型都采用成熟的、功率密度较高的锂电池。与纯电eVTOL相比，采用油电混合动力方案的eVTOL可在当前电池能量密度制约下实现性能的大幅提升。能量密度、充放电性能、安全性、热管理性能是核心，行业与沪深300指数对比图1-2年的电池更换周期或将带动锂电需求增长。当前TOL电池仍以可规模量10%产的液态和半固态为主，固态电池、预锂化、硅负极等新技术有望加速。0%电机电控壁垒较高，海外厂商领先，电机技术创新带动新材料工艺升级。VTOL-10%电机主要采用永磁技术，轴向磁通电机的功率密度和转矩密度具有优势。电机技20%-30%术的创新点在于结构设计、热管理、先进材料和工艺，高强度、高绝缘性PEEK40%定子骨架材料，高强度、高导热环氧树脂灌封填充材料，SMC复合材料、非晶合金、取向硅钢定转子铁芯，碳纤维定转子缠绕工艺等有望受益。头部主机厂自202352023820231020231202420245研电机电控，第三方电机供应以EMRAX、赛峰、MagniX、Rolls-Royce等海外一电力设备及新能源（中信尚一沪深30加老牌航空电机厂商为主，国内卧龙电驱、天津松正、蓝海华腾等电机供应商均有资料来源：Wind所布局。经济性：短期靠规模化量产，长期运营能力。eVTOL动力和推进系统成本占比50%，机身结构、航电和飞控系统分别占20%-25%；基础设施、人员培训等占固定成本的主要部分，还包括维修、折旧、电池更换等可变成本。eVTOL产业化初期要靠规模化快速降本，但需降本90%以上才能达到地面交通工具的经济性。长期来看，VTOL会成为重运营的生意，降本对提升经济性的敏感性低于载客量和票价，尤其是降低每座每英里平均票价时，经济性会显著提升。投资建议：(1)eVTOL发展对电池性能升级有长期要求，建议关注固态/半固态、高压快充等电池技术方向，建议关注：宁德时代、国轩高科、蔚蓝锂芯等。(2)eVTOL配套电机需要满足高功率密度等技术指标，关注高功率密度电机与VTO儿专用航空电机制造厂商，建议关注：卧龙电驱、宗申动力、蓝海华腾等。(3)部分飞机制造、车企和初创公司开始布局eVTOL领域研产，关注eVTOL整车制造厂商，建议关注：万丰奥威。风险提示：锂离子电池技术发展不及预期；VTOL适航未达标风险；政策支持力度不及预期；市场对eVTOL概念接受程度低于预期。敬请参阅最后一页特别声明证券研究报告电力设备新能源光大证券图21：VT0L回报率敏感性分析…16图22：eVTOL IRR敏感性分析…图23：卧龙电驱营业收入及归母净利润情况……17图24：卧龙电驱毛利率及净利率情况17图25：万丰奥威营业收入及归母净利润情况…图26：万丰奥威毛利率及净利率情况.……18表目录表2：中国eVT0L整机企业类型.6表4：eVTOL推进系统构型技术路线表5：不同构型机型参数对比………8表6：清洁能源动力系统比较…10表7：eVTOL动力类型对比…10表8：动力类型机型对比…表9：eVTOL电池合作情况…表10：eVTOL电机对比表11：eVTOL经济性测算基础指标..表12：eVTOL相关公司盈利预测、估值..……16敬请参阅最后一页特别声明-3证券研究报告电力设备新能源光大证券1、eVT0L需要怎样的动力系统？1.1eVT0L赛道空间广阔，海内外融资火热由于城市空中交通(UAM)运行环境的限制，若要实现接近门到门的空中交通运输，具备垂直起降能力的航空器将成为主力。电动垂直起降航空器(VTOL)由于低碳、低成本、智能化的特点，有望成为城市空中交通的主要航空器类型。全球VTOL企业融资火热，2426年密集投放使用，从研制转向规模商业化运行。国内有亿航智能、峰飞航空、时的科技、沃飞长空、山河科技、沃兰特、御风未来等企业在积极布局eVTOL。国际上，美国的Joby Aviation、ArcherAviation、Beta Technologies,德国的Lilium、Volocopter,以及英国的VerticalAerospace等公司也获得了较大规模资本的支持。表1：eVTOL公司情况梳理推进动力机型行亿航智能5185.00游览，快递，消防，空中出租车纯电无人驶EH216-s/F/VT-302021VoloCity/2021/2024/Volocopter5761.0空中出租车纯电有条件自动驾驶VoloRegion20222026Beta5985.0货运，空中出租车2020/2025/纯电有条件自动驾驶CX300 Alia-250Technologies20222026Joby52,261.10空中出租车矢量推进纯电有条件自动驾驶20182025Archers1,096.30空中出租车矢量推进纯电有条件自动驾驶Midnight20232025WMsk(波音)来自公司空中出租车矢量推进纯电无人驾驶Generation 6空客来自公司快递，游览，空中出粗车纯电有条件自动驾驶CityAirbus NextGen2024Eve Air Mobility5377.40空中出租车复合翼纯电有条件自动驾驶Eve20242026巴西沃飞长空552.00空中出租车，货运，游览矢量推进纯电有条件自动驾驶AE20020232026中VerticalS372.80空中出租车，货运，快递矢量推进纯电有条件自动驾驶VX420232027AerospaceLilium51342.30区域，货运，商务航空矢量推进纯电有条件自动驾驶Jet202420265200.00货运，空中出租车纯电有条件自动驾驶Prosperity I20222027中SkyDrive249.8空中出租车，游览，快递纯电有条件自动驾驶SKYDRIVE20242026日本Supernal来自公司空中出租车，货运矢量推进纯电有条件自动驾驶S-A220242028韩Alaka'i560.00空中出租车，货运，快迷氢燃料电池有条件自动驾驶Skai20222026区域空中交通，货运，商务航Eviation5200.00传统纯电有条件自动驾驶Alice20222027Ascendance区域空中交通，货运混动有条件自动驾驶Atea20252027Overair170.00空中出租车，货运，快迷，游览矢量推进纯电有条件自动驾驶Butterfly20242028时的科技544.70空中出租车，游览矢量推进纯电有条件自动驾驶E2020232027REGENT区域空中交通垂直妃降纯电有条件自动驾驶20242026eAviation(德事来自公司快递，空中出租车，货运矢量推进纯电有条件自动驾驶Nexus20252030隆)Dufour快递，区域空中交通矢量推进混动有条件自动驾驶Aero3瑞士AerospaceHonda Motor来自公司空中出租车混动有条件自动驾驶20242030日本CompanyElectra5134.0区域空中交通，货运垂直妃降混动有条件自动驾驶EL-2 Goldfinch20232028Heart Aerospace5149.70区域空中交通传统纯电/混动有条件自动驾驶ES-3020262028瑞典Jaunt Air53.10空中出租车，货运纯电有条件自动驾驶MobilityJourney20252028大众来自公司空中出租车纯电无人驾驶V.MO20232027资料来源：AAM,光大证芳研究所敬请参阅最后一页特别声明证券研究报告电力设备新能源光大证券由于VTOL行业的科技属性和制造属性并重，对创始团队背景要求较高，具备飞行器制造的全栈式的技能和经验、具备飞控、动力等核心子系统核心技术能力和研发经验、在适航取证方面经验丰富的团队有望抢占先发优势。国内VTOL初创企业类型既有科技和无人机企业，也有大型航空航天下属机构和汽车行业。表2：中国eVTOL整机企业类型汽车布业相关机构无人机产业企业时的、沃兰特、览商飞北研、航空研究院/602所、情华大学车辆学院北理工、大众中国、深圳凌悦、天津翌等中航通门飞等广汽研究院、吉利沃门飞、小鹏汇天等VTOL的商业模式主要是ToG和ToB,当前订单确定度较低，通航为主、多样化拓展。VTOL潜在应用场景大致可分为载人客运、载物货运、公共服务、警务安防、国防军事及私人飞行六大类，未来可替代通航多数场景，以及汽车出行的部分场景。截止2024年4月的累计订单来看，大多数是有前提条件的或非正式的，亿航的交付订单量领先。另外，商务和通航运营商的订单占VTOL总订单量超40%，出租、物流、医疗等多元化场景也有订单进行商业化尝试。图1：eVTOL企业暴计订单情况（个）350030002500200015001000500EVE HOLDINGARCHERHEART AEROSPACEREGENTASCENDANCE沃飞长空BETA■交付■正式订单■其他类型订单资料来：AAM,截止2024.4按订单类型分类按客户分类期权航空公司，其他.35%27%13%非正式订单79%正式订5%移动平台直升机，6%医疗，7%9%军事，1%出租，5%物流，4%根据VTOL的供应链环节，将单机各部分拆解后主要构成如下：(1)机体结构，VTOL机体需考虑轻量化设计、结构强度与安全性、耐腐蚀和环境适应性，复合材料因高结构强度、低重量的特点被广泛使用，尤其是碳纤维。敬请参阅最后一页特别声明-5证券研究报告电力设备新能源光大证券(2)能源系统，能源系统的核心组分是锂电池，需要具备高能量密度、高比功率、高安全性等特点以及快速充电能力，成为VTOL发展的关键技术瓶颈之一。相比于传统的液态锂离子电池，凝聚态电池（半固态和固态）在续航和载重方面具有明显优势。(3)动力系统，动力系统的核心组分是电机和电控，通常采用分布式推进，负责将电能转换为机械能，驱动旋翼或风扇实现垂直起降与水平飞行，需要具备高功率密度、高安全性、高效率、低噪音等特点。(4)飞控系统，主要包括飞控计算机和舵机，负责飞行器的感知、控制和决策功能，需要高度自动化和简化飞行操作的设计，并通过严格的适航审定。(5)杭空电子系统，主要包括导航解决方案、传感器、通讯设备，可能采用5G、卫星通信等技术以实现低时延、高稳定性。电池动力系统-MOTORCATI电机电控SUNNYSKYWOLONGALIGNMADDESAYeMAXHerewin海盈中创新航-MOTOR飞控系统导航系统传感器传统产商新兴企业系统提供商AheadXoundary.A!导航解决方案(be通讯系统机体石家庄弗拉特天津讯联科技SATPRO中国电科》瑞沃移动C北斗星通琴HUAWEI能源系统锂电池宁德时代、国轩高科、中创新航、蔚蓝锂芯、欣界能源、欣旺达等电机&电控卧龙电驱、中特藏、迈德机电、亚拓、朗宇等动力系统螺旋桨卓尔航空科技、豪客、劲炫风、T-MOTOR等机体结构复合材料（碳纤维）吉林化纤、中复神鹰、光威复材恒神股份、日本东丽等飞控计算机创衡控制、零度智控、拓改、Honeywell等飞控系统舵机中国航天、中国航空工业集团公司、金雨燕等系统提供商中国航天、航空工业自动所、南航、北航、边界智控、翔仪等导航解决方案创衡衡控制、精准测控等航空电子系统传感器中国航天、中国航空工业集团公司、星网宇达、北斗星通、纳雷科技等通讯设备中国电科、中国航天、北斗星通、星展测控、中兴、华为等资料来源：航空产业网等，光大证券研究所理敬请参阅最后一页特别声明-6证券研究报告