机械设备行业低空经济系列报告三：动力系统方案讨论，电机电控，飞行汽车动力核心，国内供应商稀缺_35页_2mb

低空经济与eVTOL电机电控行业分析

核心内容

随着政策支持和产业加速发展，低空经济已成为新的增长引擎。其中，电动垂直起降飞行器（eVTOL）作为低空领域的主要产品形态，其动力系统以分布式电推进为主，对电机电控提出了更高的性能、安全和环境适应性要求。eVTOL电机电控作为核心动力单元，价值量占比高，未来市场空间巨大，同时进入壁垒高，竞争格局较为集中。

主要观点

• 政策支持：2024年政府工作报告明确提出支持低空经济发展，各地政策跟进，产业进入快速发展阶段。
• 电机电控的重要性：作为eVTOL核心部件，电机电控决定飞行器的能源利用效率和推进效能，且价值量占比达30%以上。
• 市场空间预测：根据Roland Berger预测，2030/2040/2050年全球eVTOL电机市场规模将分别达到42/357/1890亿元，远期将随着应用场景拓展而增长。
• 进入壁垒：eVTOL电机的可靠性、安全性和环境适应性要求远高于新能源汽车，研发验证周期更长，适航认证难度大。
• 竞争格局：目前eVTOL电机电控市场集中度较高，主机厂多采用自研或与第三方供应商合作的方式进行开发。
• 混合动力方案：混合动力作为纯电方案的补充，具有续航能力优势，但目前仍处于早期研发阶段，市场参与者较少。

关键信息

eVTOL的构型与驱动方案

eVTOL主要分为三种构型：多旋翼、复合翼、矢量推力。

• 多旋翼：如亿航EH216、Volocopter Volocity、小鹏汇天X2等，具有结构简单、成本低、技术实现难度低等优势，但航程和速度受限。
• 复合翼：如空客CityAirBus NextGen、亿航VT-30、峰飞V1500M等，结合了多旋翼和固定翼的优点，具备较高的航程和巡航速度，但有效载荷较低。
• 矢量推力：如Joby S4、Lilium Jet、沃飞长空AE200等，具有更高的航程和速度，但结构复杂，开发难度大。

eVTOL电机电控特点

• 电机类型：包括无刷直流电机（BLDC）和永磁同步电机（PMSM），其中PMSM因高效率、低噪音更适合eVTOL应用。
• 性能要求：电机需具备高功率密度、大范围变工况输出能力、高可靠性，以满足eVTOL在垂直起降和巡航阶段的多变需求。
• 电控系统：需具备冗余设计，确保飞行安全，同时对精度和协调性要求更高。

市场空间与成本结构

• 市场空间：预计2030年全球eVTOL电机市场规模为42亿元，2040年为357亿元，2050年达1890亿元。
• 成本结构：推进系统（电池、电机、电控）占eVTOL总成本的40%左右，结构与内饰占25%，航电与飞控占20%，能源系统占10%，装配件占5%。

主要参与企业

• 卧龙电驱：全球领先的电机制造商，与商飞、沃飞长空等合作，产品覆盖小、中、大功率等级。
• 英搏尔：新能源汽车动力系统企业，具备技术迁移能力。
• 宗申动力：深耕发动机领域，推出航空动力产品。
• 应流股份：航空零部件及装备制造商，产品出口欧美多家企业。

混合动力方案

• 优势：续航能力优于纯电方案，可弥补纯电在能量密度上的不足。
• 技术路线：包括串联、并联、串并联和涡轮电动混合动力，其中串联和涡轮电动混合动力效率较高。
• 现状：目前混合动力eVTOL仍处于早期研发阶段，市场参与者较少，技术复杂、成本高、市场需求与监管导向对纯电方案更友好。

有别于大众的认识

• 壁垒认知：市场普遍认为电机电控壁垒较低，但实际航空电驱系统对安全性、可靠性、功率密度和效率要求极高，进入门槛远高于新能源汽车。
• 技术迁移：新能源汽车的电机技术可部分迁移到eVTOL，但eVTOL有更高的性能要求，需定制化设计。
• 竞争格局：eVTOL电机电控市场集中度较高，主要由少数具备设计和制造能力的主机厂或经验丰富的第三方供应商主导。

风险提示

• 政策效果不及预期：低空经济政策可能无法达到预期效果，影响行业发展。
• 市场竞争加剧：随着行业发展，竞争可能加剧，导致利润下降。
• 技术突破不及预期：电机电控技术的突破和商业化进程可能不及预期，影响市场发展。
• 研发与商业化周期：由于eVTOL研发和适航认证周期较长，技术商业化可能延迟。

结论

eVTOL电机电控作为低空经济的核心动力系统，具有高价值量、高壁垒和集中竞争格局等特点。在政策推动下，未来市场空间巨大，建议关注相关产业链公司投资机会。混合动力作为补充方案，具备续航优势，但市场尚处于早期阶段。