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【行业洞察】飞行汽车:未来城市中距离高端出行方案

2024-01-31 13:26

事件:CES2024上,热度最高的莫过于小鹏汇天的一体式飞行汽车。不仅收获多家国外媒体报道、推特浏览量过百万、随便一个视频播放量就过万,甚至有一流科技媒体TomsGuide表示,这是他在CES2024上最喜欢的产品。

低空经济以“低空”空域(<1000m)为依托,拓展电动垂直起降飞行器(eVTOL)等新型交通工具,有望培育低空制造、低空飞行/运营、低空保障等生态产业。“低空”空域通常指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域,根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米。按商业模式分类,低空经济可分为低空制造、低空飞行、低空保障和综合服务等主体产业

飞行汽车:低空经济蓄势待发,飞行汽车产业化迎来临界点。

深圳引领,皖、川、穗等地政策有望持续落地。深圳市:持续发力低空经济,在政策、基础设施建设、智能融合低空系统数字化方案等方面进行了许多有效的先行探索和验证。

飞行汽车发展历程:

20世纪40年代,汽车、航空技术迅速发展,福特汽车公司创办人亨利·福特提出“飞行汽车”的预言,被誉为“世界上第一部飞天汽车”。2017年7月,Terrafugia公司被吉利收购。

1917年,飞行汽车之父格·寇蒂斯发明第一辆飞行汽车:Autoplane。Autoplane装有三只12.2米的机翼,但从未飞上天,仅实现了一些短距离的飞行式跳跃

1970年,莫尔·泰勒设计出历史上较为著名的飞行汽车Aerocar,该车飞行时速可达193公里/小时

2003年,穆勒国际公司制造出SkycarM400,是世界上第一辆可垂直起落的飞行汽车

2009年3月,飞行汽车制造公司Terrafugia的Transition全球首次试飞成功。该汽车拥有可折叠机翼,

2018年,全球首款量产飞行汽车PAL-V开始接受预定,截止到目前,全球飞行汽车公司数量超过160家。

飞行汽车:以eVTOL为代表,行业蓬勃发展。飞行汽车是一种结合了汽车和飞行器功能的交通工具,能够在陆地上行驶和在空中飞行。当下最具代表性的就是eVTOL,不仅能解决交通拥堵难题,其应用场景还可从日常出行的基本用途拓展到其它领域。目前行业蓬勃发展,从事飞行汽车研究和开发的公司总数激增。到2021年上半年,有超过200家企业或机构正在研发约420种型号飞行汽车产品,主要是航空公司与汽车企业研发生产。

飞行汽车不仅能解决交通拥堵难题,其应用场景还可从日常出行的基本用途拓展到其它领域。在民用领域,可用于观光旅行、农药播撒等;在公共安全领域中,可用于勘察救援、抢险救灾等;在军事领域,可用于侦察巡逻、应急通信等。由于飞行汽车能够在多领域发挥其独特优势,且具有巨大的发展潜力,因此,越来越多重视国家加大了对其的重视力度,飞行汽车已经成为各国竞相研究的焦点,或可引发一次伟大的科技变革。

飞行汽车:未来城市中距离高端出行方案。以上海为例,如果使用飞行汽车从东方明珠到浦东机场仅需十几分钟,垂直起降,一个多小时汽车通勤,只需十几分钟,平均耗时为地面交通1/5。东方明珠到浦东机场,10分钟可达。未来出行成本约是专车价格两到三倍。

目前行业蓬勃发展,从事飞行汽车研究和开发的公司总数激增。

第一类是航空公司:波音、空客、贝尔、牧羽航空、Blade、AMSL和NevaAerospace,大多采用纯电动驱动形式。

第二类是汽车企业:参与飞行汽车研发的跨国汽车企业有丰田、奥迪、现代,中国汽车企业有小鹏、吉利、长城等。其中,丰田、吉利太力和小鹏已经有飞行汽车试飞成功,大众奥迪、吉利和现代汽车企业仍处于飞行汽车研发流程中的概念阶段。

第三类是科技公司:谷歌、腾讯等都在加大研发投入。中国亿航研发的216是一款纯电动飞行汽车。PAL-V是同名公司研发的一款3车轮飞行汽车。

核心技术:关键技术逐步突破,有望建成成熟空中交通产业生态

1、电池技术:相比于传统汽车,飞行汽车需要配备更大的动力装置,这就对其能源动力系统提出了更高的要求,如大功率、高比能、较好循环性能等综合要求。

2、轻量化技术:在轻质材料方面:高强度钢、铝镁合金及复合材料是重要的应用方向。在仿真设计方面:在满足飞行汽车各项性能要求的前提下进行仿真优化设计,以实现轻量化优化。在制造工艺方面,先进制造工艺也可帮助飞行汽车实现减重,如先进成型工艺和先进连接技术。飞行汽车轻量化需求相对应的传统材料加工技术包括材料制备、塑性成形、铸造、连接和表面处理等。

3、气动减阻技术:实现飞行汽车气动减阻,即通过改善飞行汽车气动性能减少能耗。

4、控制技术:当飞行汽车属于路面行驶状态时,电子控制技术是控制技术中的。一项关键技术。随着信息技术的高速发展,汽车中采用的传感器越来越多,这些传感器可以在遥感测距系统、电子操作和安全系统等多方面实现应用。同时,飞行汽车内部涉及众多电子元件,电子操作和安全系统中传感器的应用研究不断突破,推进了汽车的信息化和智能化发展。

飞行汽车下游主要应用于应急救援、货运物流、景区观光、城市交通等场景,万亿市场未来可期。据美国的预测模型,同时按照GDP、共享汽车普及率、电动车普及率、自动驾驶普及率等指标,来调整对欧洲、中国和世界其它地区的预测,MorganStanley计算出1万亿美元的市场总容量(2040e)。

飞行汽车将会成为智慧民航业全新未来的一部分。

关键技术逐步突破,有望建成成熟空中交通产业生态。飞行汽车经历了从无到有的发展,但真正实现大规模商用,仍然面临很多技术难题。未来需要以车体平台技术、低空智能驾驶技术和动力拖动技术为技术基础,不断突破发展。

上游加速推进,下游逐渐由C端拓展。飞行汽车产业链包含舵机、飞控系统、传感器、导航解决方案、电池、动力系统等环节。

低空经济蓄势待发,政策保驾护航。2023年12月,中央经济工作会议强调,打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》出台和亿航智能的试飞成功也给市场注入了信心。

G、W类非管制空域的划分为电动垂直起降航空器的试点运行以及商业化落地奠定基础。

飞行汽车产业链相关公司:

低空制造:主要主机厂零部件产业链(光洋股份星源卓镁森麒麟铂力特)、参股主机厂(商络电子山河智能)、主机厂(万丰奥威)等。

低空保障、空管系统:

莱斯信息(国内民航空管系统领域龙头、2022年空管系统占总营收的30%、国内民航空管系统细分领域占据42%市场份额);

深城交(深圳市委市政府重要的交通决策支持科研机构、已在深圳等城市开展了多个低空经济相关项目技术服务);

川大智胜(2022年航空及空管产品与服务占总营收的58%)等。

低空运营:中信海直等。

相关公司介绍:

莱斯信息:国内民航空管系统领域龙头,2022年空管系统占总营收的30%,国内民航空管系统细分领域占据42%市场份额(主用系统占比64%)。2023年12月15日,公司在投资者互动平台中表示,开展低空飞行服务解决方案与低空通航服务系统研制。

深城交:深圳市委市政府重要的交通决策支持科研机构。2023年11月17日,深城交在互动问答中称,公司在低空经济领域,具备从顶层政策规划、行业立法参编、科研课题承担、关键技术及产品创新、标杆项目实施的全产业链整体解决方案服务能力,提高空域利用效率和飞行效率,为低空经济产业链赋能,目前公司已在深圳等城市开展了多个相关项目技术服务。

川大智胜:2022年航空及空管产品与服务占总营收的58%。拥有自主研发的针对低空安全管控需求研制的低空监视雷达系统。

光洋股份:2023年7月10日,光洋股份在互动问答中称,目前公司合作的飞行汽车项目已完成A样交付,处于客户调试验证阶段。

万丰奥威:1月15日,万丰奥威在投资者关系活动记录表中表示,万丰钻石eDA40纯电动飞机已成功首飞;钻石eVTOL项目已有清晰的开发技术发展路线,已联动海外和国内钻石技术开发团队,在绿色、智能、垂直起降等方面的设计体现未来领域应用场景。

商络电子:2023年12月6日,商络电子在投资者关系活动记录表中表示,公司参股的亿维特航空原型机已实现机体下线,目前正在系统测试中,后续将按照计划进行首飞前测试,预计将于年底前后择机进行首飞。

中信海直:2023年12月27日,中信海直在互动问答中称,eVTOL是通用航空领域重要的新型技术,公司已与国内外多家eVTOL公司均建立了合作关系。

星源卓镁:1月12日,星源卓镁在互动问答中称,公司研发团队与小鹏汇天的智能电动飞行汽车项目处于前期技术论证阶段。

山河智能:2023年12月29日,山河智能在互动问答中称,本公司参股公司山河星航参与飞行汽车。

海特高新:根据2023年11月29日机构调研,公司成功研制并交付了国内首台eVTOL模拟机,此台模拟机将辅助客户在eVTOL飞行器研制过程中进行人机工程验证、控制律验证及调校等工作,同时也为客户提供了一个对外进行eVTOL飞行器概念及应用场景的演示平台。

森麒麟:2023年11月29日,森麒麟在互动问答中称,已顺利获得国内唯一飞行汽车轮胎项目一小鹏飞行汽车轮胎项目的配套资格。

参考资料:

20240115-华福证券-机械设备低空经济蓄势待发,飞行汽车产业化迎来临界点

20240119-华福证券-计算机:低空经济启航,数字基建先行

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