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【中航證券軍工】低空經濟2025年展望——低空經濟月報(第一期)

2025-02-13 21:55

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2025年1月28日,峰飛航空2噸級電動垂直起降飛行器(eVTOL)V2000CG在央視春晚中亮相,並在重慶「兩江四岸」上空飛行;億航智能EH216-S無人駕駛載人航空器完成武漢分會場的「七機聯飛」及零點倒計時前廣州塔旁的「雙機共舞」,再次引發大眾對低空經濟產業熱烈探討。

2024年,無論是一級市場還是二級市場,低空經濟以其廣闊的市場空間和發展前景,成為資本市場新主題、大主題,無論是政府、產業、資本均投入大量的資源推進產業發展。在各方的共同努力下,低空經濟產業作為新興的經濟形態,產業環境持續向好,產業發展關鍵點逐步清晰並得以有序推進,產業應用方向日漸清晰且部分場景試點落地。

一、2025年低空經濟展望

①頂層設計:中央與地方政策齊發力,政策法規不斷完善

2024年12月27日,國家發展改革委正式成立低空經濟發展司,負責擬訂並組織實施低空經濟發展戰略、中長期發展規劃,提出政策建議,協調重大問題等。這是中國首次設立專門機構統籌低空經濟發展。低空經濟司的設立將作為牽頭單位在未來加快制定和完善低空經濟相關法律法規,為行業健康發展提供法律保障。同時將建立健全低空飛行安全監管體系,提高應急處置能力,確保低空經濟的安全運行。這將有助於規範低空經濟行業秩序,提升行業規範化水平,為低空經濟的持續健康發展提供堅實保障。

總體來看,我國與低空經濟產業有關的立法仍處於比較早期的階段。這主要體現在與航空器飛行相交叉的空域管制、數據安全、個人隱私等領域的法律規定仍有待完善。低空經濟產業涉及多個不同領域的法律規定,除了需要傳統的知識產權、侵權等法律保障,還涉及隱私保護、數據安全、空域管理、飛行安全等新興法律問題。我們預計,2025年,各地政府仍將持續積極探索地方性政策和法規,為低空經濟產業良性可持續發展保駕護航。

在低空經濟政策層面,中國基本形成了從中央到地方的多層級政策體系。中央政策從產業方向、技術方向指出了方向。地方政策更為具體,結合自身區域資源稟賦和特點,制定併發布了一系列支持政策,展現了明顯的區域特點。

②商業運營:商業運營:適航、空域開放、場景應用有序推進

適航認證是低空飛行器商業化的重要前提。進入2025年,我國在適航取證工作在政策推動、技術發展和市場需求的共同作用下,已經呈現出規範化、加速化的趨勢。隨着低空經濟司的成立,通過統一牽頭聯合出臺適航審定標準化規範,2025年有望在適航取證方面取得更大突破,為低空經濟的快速發展奠定堅實基礎。但在取得一系列成果的同時也必須意識到當前不同型號的eVTOL適航審定過程依舊遵循「一事一議」的模式,尚未形成統一的適航規章和規範性文件。

低空空域是低空經濟的關鍵要素。各個地方政府在制定低空經濟產業過程中,對加快推進低空空域管理改革進行了大力支持,目標為實現低空空域分類劃設,飛行活動監管等,部分省市已取得一定進展。由於低空空域管理缺少總體規劃和分類指導細則,各地發展戰略規劃呈現碎片化狀態,后續產業仍需加快制定低空經濟發展規劃和實施方案,明晰路線圖,編制低空數字空域圖,促進低空資源高效配置。

場景和市場是低空經濟的根本。在通用航空領域,場景應用規模主要集中在飛行培訓和工農林生產作業;而在以eVTOL為代表的新能源航空器領域,載人客運是其發展的重點方向和核心場景,由於當前較多企業仍處於研發及適航取證中,同時企業在載人客運場景中開展論證,如億航智能、峰飛航空等。

③技術攻關:電池電機技術、低空航行系統等

我國擁有低空經濟完整產業鏈,但針對新興應用市場,部分飛行器產業鏈環節、低空新基建等仍需結合航空技術、衞星互聯網、物聯網、雲計算、人工智能、新能源、新材料等多學科綜合開展技術攻關。結合產業發展時點,我們重點關注航空飛行器電池電機系統,低空航行系統的技術進展。

在航空電池領域,新能源車鋰電池的能量密度(電池單位重量提供的能量)為200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少需要達到400Wh/kg;而目前成熟的eVTOL電池能量密度僅有285Wh/kg,遠低於航空燃油的比能量,僅能勉強滿足小型全電飛行器短程飛行需要;航空電池技術指標仍有較大提升空間,當前航空主機廠與新能源電池企業聯合攻關。

在電機領域,電機是電推進系統的驅動核心。相較於其他電機應用場景,電動飛機在空中可能面臨氣壓低、温差大等極端環境,同時其次由於電池能量密度的限制、飛機重量限制等條件的影響,導致航空級電機的性能要求高於其他行業,要求高功率密度、高效率、輕量化、低噪聲、高可靠性方面。永磁電機、超導電機則被認為是重點技術路線。

低空航行系統則是低空經濟能飛起來、管得住、產業釋放活力的先決條件。當前,城市空管信息系統、空域管理輔助系統、飛行服務站系統、城市立體交通網等分散在航空、通信等不同領域中,整合難度較大。同時,我國缺乏有效的網絡信息基礎設施支撐低空感知探測和通信,現有的感知探測基礎設施和低空通信效果差、速度慢、規模小、管理低效,影響低空經濟高質量發展。目前的信息基礎設施建設還不足以滿足未來大規模的低空場景使用,同時針對各類基礎設施的需求標準也尚未統一出臺,信息基礎設施的同步推進是低空經濟產業大規模推進的重要節點之一。

④資本市場:市場熱度有望持續,低空新基建、核心零部件等細分領域將受到更多關注

得益於國家頂層戰略的支持,低空經濟產業迎來了發展的黃金機遇期,並且在諸多方面已經取得了一定的進展,但產業發展依然處於爆發早期階段,在重點產業鏈投資環節方面我們建議關注動力系統、材料以及物理/信息基礎設施相關環節。

一級市場層面,2025年低空經濟領域股權融資持續保持活躍,根據IT桔子數據顯示,僅1月1日至1月23日,低空經濟領域已有超十起投融資事件,其中不乏航景創新、白鯨航線等低空頭部整機制造企業完成融資。預計2025年低空經濟股權融資仍舊較為活躍,政府背景的資金將持續加碼。

二級市場層面,我們認為低空經濟產業不是短期的熱點概念,是國家頂層戰略規劃支持的重點發展方向,具有較強的可持續性,是值得長期投資,耐心投資的重要賽道。但短期內受到市場風格、其他板塊熱點輪動等影響,行情往往不會一蹴而就,長牛、慢牛更加符合產業整體的發展階段。從投資角度來看,2024年漲幅較好的低空經濟個股往往是肉眼「看得見」的與低空經濟相關度較高的企業,我們認為2025年不妨將眼光深入細分領域,例如固態電池、電機電控、無人機反制等擁有核心技術的「隱形冠軍」有望取得超額收益。此外,短期來看,下月即將召開的兩會,低空經濟、商業航天等戰略新興產業有望成為兩會熱議話題,並持續推動支持政策推出和產業進度加速。

二、低空產業鏈重點企業

我們將低空經濟產業重點關注主線分為三類,低空空管系統、低空飛行器核心零部件及低空整機制造。

資料來源:中航證券研究所整理

資料來源:中航證券研究所整理

1月1日,珠海市「推動高質量發展」系列主題新聞發佈會第七場《珠海經濟特區低空交通建設管理條例》新聞發佈會舉行。《條例》於今年1月1日起施行。珠海將按照「先貨后人」的發展路徑,逐步構建城市空中交通運輸體系,發展城市空中交通新業態,建立珠海東西部城市通道、海島通道,打造粵港澳大灣區、珠江口西岸都市圈低空空中交通走廊,探索利用無人機、eVTOL等低空飛行器與傳統交通運輸工具做好銜接,打造更加高效的綜合立體交通網絡。加快培育「低空+」應用場景,打造城市低空技術應用示範,以場景應用為牽引推動低空經濟高質量發展。

1月2日,由沈陽航空航天大學遼寧通用航空研究院自主研製的RX4E鋭翔四座電動飛機,獲得中國民航局頒發的型號合格證,成為我國首款取得型號批准的正常類電動飛機,標誌着我國在新能源電動飛機技術領域取得了突破。

1月4日,江蘇省政府舉行有效降低全社會物流成本重點舉措新聞發佈會,發佈《江蘇省有效降低全社會物流成本重點舉措》,提出6個方面22項重點舉措。其中明確,培育壯大低空物流經濟。支持南京、蘇州等地開展低空物流創新試點工作,重點在即時配送、醫藥物資配送、區域聯程接駁等領域打造一批低空物流應用場景。

1月6日,南航通航與沃蘭特航空簽訂首批高等級商用客運eVTOL確定訂單。這也是沃蘭特航空VE25型號的首批確定訂單。

1月8日,英搏爾公告,公司和億航智能設備(廣州)有限公司擬共同設立合資公司,通過彼此資本、技術、管理、資源、品牌優勢互補,圍繞eVTOL產品生產製造以及上游零部件產業鏈展開深入合作事宜,負責億航智能eVTOL總裝前各工序、零部件的生產、億航智能雲浮工廠及其他生產基地的工藝優化和技術改造。

1月8日,中國郵政集團有限公司在北京舉行中郵無人機(北京)有限公司揭牌儀式。中國郵政與中國民航機場建設集團簽訂了戰略合作協議,與中信海直天津濱海通用機場、天域航通庫爾勒機場簽訂了合作協議,旨在合作打造低空智慧物流體系,共同開發建設低空物流基礎設施,加快培育和發展中國郵政低空物流配送網絡。

1月9日,英國Vertical公司宣佈其VX4原型機完成首次有人駕駛的推力飛行機動,成為全球第二個實現全尺寸矢量推力eVTOL飛機有人駕駛推力飛行的公司。

1月13日,英搏爾公告,公司於近日收到億維特(南京)航空科技有限公司出具的《產品技術開發通知函》,公司將與該客户聯合開發適用於其ET9電動垂直起降(eVTOL)航空器系列產品的高性能一體化電機電控產品。

1月15日,重載無人機企業航景創新宣佈完成數億元B++輪融資,由北京市商業航天和低空經濟基金、梁溪科創產業母基金(博華資本管理)、海南和城航天產業基金(山東產投資本)、和城新航山東低空基金、首發展接力基金聯合投資,元航資本作為原有股東持續追加投資。

1月15日,白鯨航線(北京)科技有限公司完成了數億元A+輪融資,本輪融資由常金控旗下科創基金領投,招商局創投、申萬宏源證券、中贏創投等知名機構跟投。據悉,本輪資金將主要用於首飛試驗、試飛中心建設、批量化生產等方面。

1月16日,億航智能EH216-S無人駕駛eVTOL上海首飛,並將正式開啟在上海龍華機場黃浦江畔eVTOL觀光遊覽航線的常態化試運行,為下一步在上海開展空中出租車商業化運營做準備,以此來實現在特大型中心城市的空中交通常態化。

1月17日,德國舍弗勒與小鵬匯天簽署飛行汽車動力量產合作協議,雙方將在飛行電機定轉子總成量產方面展開合作。根據協議,舍弗勒將為小鵬匯天「陸地航母」分體式飛行汽車提供飛行電驅核心零部件電機的定轉子總成。

1月21日, 廣州人大公佈《廣州市低空經濟發展條例》,將於2025年2月28日起施行。《條例》包括總則、基礎設施、飛行服務、產業發展、應用推廣、安全保障、法律責任、附則共8章41條,聚焦空域、基礎設施、飛行服務、產業發展、應用場景等關鍵問題,在法治軌道上為新興產業發展開闢路徑,推動廣州低空經濟高質量發展。

1月22日——億航智能宣佈參與由歐盟獨立機構歐洲創新與技術研究所(EIT)資助的「城市應急運輸飛行器」(U-SAVE)項目,該項目旨在開發並展示一種創新的綜合空中交通系統在緊急情況下快速運送生命救援物資。

一、頂層設計:中央與地方齊發力,政策法規不斷完善

(一)低空經濟司設立,中國首次設立專門機構統籌低空產業發展

2024年12月27日,國家發展改革委正式成立低空經濟發展司,負責擬訂並組織實施低空經濟發展戰略、中長期發展規劃,提出政策建議,協調重大問題等。這是中國首次設立專門機構統籌低空經濟發展。

低空經濟的發展涉及空域劃設、航空器適航、低空監管、基礎設施建設等多個領域,各環節職能部門眾多,需要空軍等多個部門的協同參與,如果僅僅依靠各地方政府作為主體發展,不同地區的政策在空域開放程度、產業扶持重點、市場準入標準等方面存在較大差異,容易產生各自為政,制定的政策缺乏統一性和連貫性。這不僅導致產業發展面臨諸多政策障礙,也不利於形成全國統一的低空經濟市場。

發改委作為綜合管理部門,成立專門低空經濟司將在此過程中發揮重要的協調作用,解決低空經濟發展過程中面臨的實際問題,如空域管理、安全監管、技術標準等。低空經濟司的設立運營將規範行業發展秩序,為低空經濟的未來提供強有力的政策支持和管理保障。

根據國家發改委網站2025年1月9日消息,近日,國家發改委低空經濟發展司負責同志組織有關部委進行座談,重點就加強低空安全監管、依法依規開展建設、因地制宜推動產業發展、營造良好市場環境等方面進行了深入交流。

根據國家發改委低空司官網中重要工作領域披露,低空經濟司成立后已針對低空經濟產業發展多方面展開針對性工作佈局,可以看到第一階段低空經濟司工作重點主要放在低空安全規範、低空基礎設施建設、以及低空智能網聯繫統方面,這表明當前低空經濟產業發展的重點依舊在低空經濟體系的構建,安全是低空飛行的重中之重,構建完善的低空安全保障措施以及完善的產業基礎設施是低空「高飛」的關鍵。類商業火箭公司同樣是我國航天發射活動的重要力量。

國家低空經濟司的成立,是我國低空經濟發展史上的重要里程碑,標誌着低空經濟進入了一個全新的發展階段。通過強化頂層設計、推動技術創新、優化資源配置、完善法規體系等多方面牽頭規劃,將有效推動我國低空經濟的高質量發展。

(二)廣州發佈低空經濟發展條例,城市低空經濟立法提速

1月21日,《廣州市低空經濟發展條例》正式公佈,將於2025年2月28日起施行。《條例》包括總則、基礎設施、飛行服務、產業發展、應用推廣、安全保障、法律責任、附則共8章41條,聚焦空域、基礎設施、飛行服務、產業發展、應用場景等關鍵問題,在法治軌道上為新興產業發展開闢路徑,推動廣州低空經濟高質量發展。

在低空經濟法律層面,中國已經形成了以《中華人民共和國民用航空法》為核心,以通用航空領域和無人駕駛航空器領域的各項法規規章及規範性文件為主線的規範體系,但尚缺乏針對eVTOL等新型飛行器的專門性規則;同時針對低空經濟飛行安全及公共問題,應通過法律的形式予以保障。

2023年,國家接連出台多項重點政策。國務院和中央軍委發佈《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》,工信部等四部門印發《關於印發綠色航空製造業發展綱要(2023-2035年)》,國家空管委發佈《國家空域基礎分類方法(徵求意見稿)》

2024年以來,地方立法跟進,行業發展有法可依、有章可循。2024年1月3日,全國首部低空經濟地方法規於深圳出臺。2024年7月18日,蘇州市低空經濟發展工作領導小組辦公室發佈了《蘇州市低空空中交通規則(試行)》,作為全國首部地方性低空空中交通規則,於2024年9月1日起施行。

總體來看,我國與低空經濟產業有關的立法仍處於比較早期的階段。這主要體現在與航空器飛行相交叉的空域管制、數據安全、個人隱私等領域的法律規定仍有待完善。低空經濟產業涉及多個不同領域的法律規定,除了需要傳統的知識產權、侵權等法律保障,還涉及隱私保護、數據安全、空域管理、飛行安全等新興法律問題。我們預計,2025年,各地政府仍將持續積極探索地方性政策和法規,為低空經濟產業良性可持續發展保駕護航。

(三)地方政府政策制定各有側重,真金白銀支持產業發展

2023年12月中央經濟工作會議提出「打造生物製造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業」,明確強調低空經濟發展的重要性。2024年,低空經濟首次被寫入政府工作報告。2024年,黨的二十屆三中全會《決定》明確提出發展通用航空和低空經濟,這也是中共中央歷次全會的決定中,首次寫入低空經濟。各地方政府紛紛跟進政策,結合自身區域資源稟賦和特點,制定併發布了一系列支持政策。

在低空經濟的政策層面,中國基本形成了從中央到地方的多層級政策體系。中央政策從產業方向、技術方向指出了方向。地方政策更為具體,各地低空經濟專項政策在構造上具有相似性。從當前各個省市發佈的政策看,中國低空經濟政策的內容可以分為五大板塊:建設低空飛行保障體系、推動低空製造業發展、拓展低空飛行應用場景、提升低空科技創新能力和完善低空經濟保障措施。

同時,從區域分佈來看,地方政府在自身基礎上,對重點發展和支持方向進行了側重。如北京地區,北京政策在京津冀區域協同發展上制定。河北省具備低空製造業全產業鏈優勢,將承接北京、天津的研發和技術優勢,實現通用航空裝備科技成果轉化區域轉化。北京在無人機設計、研發等具備較好的條件,可對河北、天津等形成技術輸出。

此外,北京市政策中根據城市特點,提出安防反制能力領先,表示到2027年,建立起覆蓋各類無人機及「低慢小」航空器、多種技術搭配、高中低空高效協同的安防反制能力,形成一批可複製可推廣的解決方案及低空安防模式,確保首都低空安全,打造全國標杆。

當前,低空經濟已成為國資及政府引導基金最青睞的賽道之一,國資及政府投資平臺正在大舉進入。地方政府通過組建平臺公司、籌設產業基金以及股權投資等多種方式,為低空經濟產業發展提供堅實保障。

二、商業運營:適航、空域開放、場景應用有序推進

(一)適航體系優化,低空飛行器取證加快

適航認證是低空飛行器商業化的重要前提。根據我國民航局規定,爲了確保民用航空產品和零部件在投入使用前具備「適航」狀態,需要開展適航審定活動。與國際通行做法類似,中國民航局(CAAC)對於航空器設計製造領域採取的是全方位的「證照管理」方式,即通過對航空器及零部件的設計、製造、交付乃至運行等各個環節都實施全方位監管,其關注點在於「安全」,其方式則是對不同的機構主體頒發相應的證照,包括:型號合格證、生產許可(金麒麟分析師)證和適航合格證,申請主體分別為型號設計人、製造人、運營人。

① 型號合格證(TC):型號合格證是中國民用航空局(CAAC)根據《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21)頒發的、用以證明民用航空產品符合相應適航規章和環境保護要求的證件。型號合格證包括以下內容:型號設計、使用限制、數據單、有關適航要求和環境保護要求,以及對民用航空產品規定的其他條件或限制。

型號合格證是適航當局對飛機設計符合性的批准,它是適航審定的第一步,也是后續生產和運營的基礎。沒有型號合格證,就無法證明航空器設計的適航性,進而也就無法獲得生產許可證和單機適航證。從整個適航審定流程來看,型號合格證的取得具有先決性和基礎性地位。因此一般來説型號合格證(TC)的獲取難度是最高的,獲取周期也相對來説是最長的。往往傳統的小型固定翼飛機獲取TC證需要3年左右的時間,新生代的eVTOL航空器從研發導取證時間周期要更長,往往需要至少5年的時間。

② 生產許可證(PC):生產許可證(PC)是由中國民航局頒發給申請人的一種證件,用於表明:中國民航局認為申請人(OEM主機廠或者被委託方)已建立了一整套的用於航空器生產的質量系統,能夠確保其生產的每一架航空器及其零部件均能符合經批准的設計,並處於安全可用狀態。

生產許可證的申請難度大大低於型號合格證,生產許可證的申請可以在型號合格證的申請過程中提交,也可以在獲得型號合格證后提交,根據申請人的能力和資金狀況,一般申請PC證的申請批覆時間一般為三個月到半年時間左右。

③適航合格證(AC):適航合格證證(AC),是中國民航局頒發的一種證件,這個證件用於表明:中國民航局認為這架飛機(只是指這一架)符合經批准的設計,且處於安全可用狀態。

適航合格證類似於每一架飛機的出廠合格證,需要經過CAAC的批准才能頒發,獲得適航合格證的飛機就可以正式交付給運營商了,適航合格證的獲取難度也是「三證」中最低的。

2024年4月7日,億航智能獲得由中國民航局頒發的EH216-S無人駕駛載人航空器系統生產許可證(PC),這是全球eVTOL行業內首張生產許可證。億航智能成為全球eVTOL行業內,首個集齊民用航空器適航「三大通行證」的企業。

2024年3月22日,峰飛航空科技自主研發的V2000CG無人駕駛航空器系統獲得由中國民用航空華東地區管理局頒發的型號合格證(Type Certificate),這是全球首款通過型號合格認證的噸級以上eVTOL(電動垂直起降)航空器。

2024年12月,峰飛航空V2000CG無人駕駛航空器獲中國民航華東地區管理局頒發的生產許可證(Production Certificate,簡稱PC),獲得全球首張2噸級eVTOL生產許可證,自此峰飛航空V2000CG距離商業化運營僅剩一步之遙,標誌着我國2噸級eVTOL無人駕駛貨運航空器向產業化發展邁出了堅實的一步。

除此之外,還有眾多主流廠商的產品已獲受理,例如沃蘭特VE25-100客運飛行器、小鵬匯天XF-3、時的科技E20、覽翼航空LEU100等飛行器均已獲得民航局型號合格證受理。進入2025年,我們認為有了億航智能、峰飛航空相關產品的適航認證經驗,我國在適航取證工作在政策推動、技術發展和市場需求的共同作用下,已經呈現出規範化、加速化的趨勢。低空經濟產業廣闊的市場需求也促使企業積極推進取證工作,我們認為2025年下半年將會迎來越來越多的適航認證進展,並且隨着低空經濟司的成立,通過統一牽頭聯合出臺適航審定標準化規範,2025年有望在適航取證方面取得更大突破,為低空經濟的快速發展奠定堅實基礎。

在取得一系列成果的同時也必須意識到當前不同型號的eVTOL適航審定過程依舊遵循「一事一議」的模式,尚未形成統一的適航規章和規範性文件。由於eVTOL產業處於發展初期,「一事一議」存在一定的合理性,但長此以往不利於產業的發展。一方面,缺乏具體、明確的適航指標會導致企業在產品設計初期難以精準對接未來適航需求,增加設計調整風險和成本。另一方面,統一適航標準的缺位會導致適航取證周期較長,影響技術革新的市場化進程。

(二)空域逐步有序開放,提供發展先決條件

低空空域是低空經濟的關鍵要素,低空空域管理是發展低空經濟不可迴避的問題。安全高效使用低空空域資源,有利於促進低空經濟各產業鏈和綜合交通運輸體系發展。我國低空經濟的發展,大體經歷了三個階段:

①嚴格管控(2007年以前)。空域管理基本由空軍主導,消費性低空活動嚴格受限。

②初步探索(2008年—2020年)。低空空域改革逐步試點,超低空空域的消費級無人機消費開始興起。

③快速培育(2021年至今)。2021年以來我國無人機和低空應用取得了較為快速的發展,空域改革探索不斷深化。2023年12月21日民航局消息,為充分利用國家空域資源,規範空域劃設和管理使用,國家空管委組織制定了《國家空域基礎分類方法》,旨在充分利用國家空域資源,規範空域劃設和管理使用。

目前,由於低空空域管理缺少總體規劃和分類指導細則,各地發展戰略規劃呈現碎片化狀態,我國低空空域資源的利用率仍有較大的提升空間。值得注意的是,與傳統空域規劃相比,低空空域高度更低,受地面環境影響程度也將更高,空域規劃也需要考慮更為複雜多元的限制因素。

2024年12月23日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳發佈《關於加快建設統一開放的交通運輸市場的意見》,其中強調優化空域資源配置,擴大空域資源供給,實施空域資源分類精細化管理。積極穩妥推進航線、時刻等資源的差異化、精準化、協同化管理,科學合理增加臨時航線的劃設和使用。

同時,各個地方政府在制定低空經濟產業過程中,對加快推進低空空域管理改革進行了大力支持,目標為實現低空空域分類劃設,飛行活動監管等,部分省市已取得一定進展。

(三)場景應用先貨后人,無人機應用已較為成熟

我國低空人口眾多,地域廣袤,產業體系完備,特別是當前我國正處於產業結構轉型和消費結構升級的重要階段,提高經濟運行效率,滿足人民美好生活需要,提升社會治理效能,將為低空服務業發展提供大量應用場景,創造巨大市場需求。

從供給角度,我國低空經濟產業鏈完善,我國航空器動力裝置、機載系統等加快升級換代,現代航空產業體系基本形成。通信感知一體化、北斗+5G高精度導航定位、AI+大模型等新技術廣泛應用,電動垂直起降航空器(eVTOL)等新產品研發進程加速,徹底改變傳統通用航空業態。同時,我國擁有完整的低空經濟產業鏈,奠定了發展低空場景的優勢。

從需求角度看,低空服務業在農業植保、電力巡檢、資源勘探等方面發揮着重要作用,有利於推動農業現代化、新型工業化,提高產業生產效率和質量。當前,我國人口正發生結構性變化,人口負增長、勞動年齡人口下降、老齡化速度加快,無人機等先進生產工具對替代傳統勞動力投入、減輕勞動強度、提高生產效率發揮着重要作用。從消費角度出發,低空文旅、低空飛行運動、低空物流等消費類有望成為消費新趨勢,新重點。

根據中國航空學會發布的《低空經濟場景白皮書》統計,在傳統通用航空領域,場景應用規模主要集中在飛行培訓和工農林生產作業,而文旅消費類場景規模較小、發展較慢。傳統通用航空應用場景主要指固定翼、直升機等傳統低空載運裝備實際應用的具體情境。

在傳統通用航空領域,2023年底,我國通用航空企業689家,在冊通用航空器3173架,全年作業飛行135.7萬小時。按作業飛行小時數排名來看,前兩名的應用場景都是飛行培訓/訓練飛行。

而在無人機領域,應用場景則在應用深度和廣度大幅提升,成為推動低空經濟場景發展的最主要載體。2023年底,我國無人機設計製造單位約2000家,運營企業接近2萬家,國內註冊無人機126.7萬架,飛行2311萬小時,飛行量已比傳統通航多了一個數量級,其中農業、物流、測繪、巡檢、應急等應用已經較為成熟。

而在以eVTOL為代表的新能源航空器領域,載人客運是其發展的重點方向和核心場景,由於當前較多企業仍處於研發及適航取證中,同時企業在載人客運場景中開展論證,如億航智能、峰飛航空等。載人客運場景雖是eVTOL的核心發展方向,發展空間較大、市場普遍看好,但受技術、成本、安全及城市複雜環境等因素影響,eVTOL應用初期或許首先在貨運物流、城市服務、應急救援等場景中部分替代直升機,待各項技術成熟、政策完善和市場接受度逐步提高后,再大規模進入載人客運場景。

2024年3月27日,工信部、科技部、財政部、民航局四部門聯合印發《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》,提出五大領域20項重點任務,指示2027年和2030年兩個重要時間點,明確重點領域示範應用方向。在場景拓展上,2027年指出將城市空運、物流配送、應急救援等實現商業應用;至2030年,通用航空裝備實現客運網絡、無人機配送網絡、低空生產作業網絡高效運行。

三、技術攻關:電池電機技術、低空航行系統等

(一)主機廠牽引電池、電機系統技術提升

1、航空電池:技術指標仍有較大提升空間,航空主機廠與新能源電池企業聯合攻關 

電推進技術是電動飛機的動力系統的核心,決定了電動飛機的動力、效率等關鍵性能指標。對於以多旋翼、複合翼和傾轉旋翼為構型代表的eVTOL電動飛行器,飛行控制功能的實現依賴於不同差動組合的螺旋槳動力,因此在動力系統中以電池、電機、電控為代表的「三電」技術成為決定電推進系統核心能力的重點,並且隨着電機、電控、電池等技術的迅速發展,飛行器電推進技術已經具備不錯的技術基礎。

電池的技術水平與各項指標直接關係到電動垂直起降飛行器的性能。鋰離子電池由於具有較高的比能量、良好的循環穩定性、較低的自放電、無記憶效應和綠色環保等優點,廣泛應用於eVTOL領域。近年來國內外電動垂直起降飛行器,如美國的Joby S4、Archer Mid⁃night,英國的Vertical X4,國內的峰飛盛世龍、時的科技的E20等均採用鋰電池作為能源。但當前電池技術僅能勉強滿足電動垂直起降飛行器使用需求,仍需要全面提升電池系統的能量密度、功率密度、安全性、循環壽命等指標。

由於航空應用的特性,eVTOL對鋰離子電池性能要求更高。根據高工鋰電數據,新能源車鋰電池的能量密度(電池單位重量提供的能量)為200Wh/kg,面向城市空中交通的eVTOL至少需要達到400Wh/kg;而目前成熟的eVTOL電池能量密度僅有285Wh/kg,遠低於航空燃油的比能量,僅能勉強滿足小型全電飛行器短程飛行需要。工信部等四部門印發的《通用航空裝備創新應用實施方案(2024—2030年)》明確提出,要推動400Wh/kg級航空鋰電池產品投入量產,並實現500Wh/kg級航空鋰電池產品的應用驗證。

2024年11月14日,億航智能宣佈其EH216-S eVTOL搭載高能量固態電池成功完成單次不間斷飛行測試,續航時間達到48分10秒,相比傳統電池,續航時間顯著提升60%—90%。

2、航空電機:動力系統重要構成部分

電機是eVTOL電動化動力系統的重要組成部分。動力電池或燃料電池的電能是通過電機驅動涵道風扇或旋翼,電機的功率密度直接影響着eVTOL的有效載荷能力,電機的大範圍變工況動力輸出能力、可靠性和環境適應性是決定eVTOL動力特性和安全性的重要因素,永磁同步電機在當前eVTOL領域被認為是最具有前景的方案。當前主流eVTOL廠商的eVTOL產品如JobyS4、ArcherMidnight等均採用了永磁同步電機,但由於相比較於新能源電機,航空級電機要求更高,在安全性、環境適應性、功率密度等方面仍需提升。

電控系統是車輛智能化和高效運行的關鍵,它涵蓋了多個子系統,每個子系統都有其獨特的功能和作用。在航空領域,電機的門檻更高,電控的開發需要滿足適航標準電驅系統的正向開發流程,主要是需要滿足軟硬件的高可靠性的系統設計需求,其直接影響飛機的飛行效果和運動能力,因此需要適應更嚴格的適航標準。

電機是電推進系統的驅動核心。電機通過將電能轉換為機械能,驅動飛機的螺旋槳或風扇旋轉,其性能直接影響着電動航空器的有效載荷能力。相較於其他電機應用場景,電動飛機在空中可能面臨氣壓低、温差大等極端環境,同時其次由於電池能量密度的限制、飛機重量限制等條件的影響,導致航空級電機的性能要求高於其他行業,其中主要體現在高功率密度、高效率、輕量化、低噪聲、高可靠性方面。

1) 高功率密度:功率密度是飛機電推進電機最重要的指標,航空電機通常需要在有限的空間和重量限制下提供強大的動力輸出。由於飛機的設計對重量和空間極為敏感,每增加一公斤的重量都可能對燃油消耗、飛行性能和運營成本產生重大影響。因此,航空電機必須具備極高的功率密度,以在最小的體積和重量下實現最大的功率輸出。電動航空電機的功率密度通常在數千瓦每千克到數十千瓦每千克的範圍。

2) 高效率:由於電動飛機需要在有限的電能儲備下運行,且在飛行過程中,並不會像傳統飛機所攜帶的燃油總量逐漸減少,因此需要電機具有高功率密度的同時兼具高效率,即能夠將更多的電能轉化為機械能。

3) 輕量化:電動飛機在內等飛行器對重量變化極為敏感,實現輕量化可以提高飛機的續航能力與飛行性能。電機中可採用如鋁合金、鈦合金、碳纖維等輕量化材料,以減少電機的重量。

4) 低噪聲:噪聲也是電機品質的一個重要指標,電機噪聲通常由機械摩擦或振動引起,電機噪聲過高會影響設備的穩定性與安全性,縮短產品的生命周期。電動飛機需要儘可能降低噪聲,減小環境噪聲污染的同時提高乘客的飛行舒適度,低噪聲電機是現代製造業的研究趨勢和發展方向。

5) 高可靠性:與陸運、海運等方式不同,飛機一旦發生事故后果較為嚴重,在航空適航領域要求飛機在載人場景下事故率控制在10的-9次方以內。因此驅動電機需要在飛機飛行過程中保證極高的安全性與可靠性,通常應保證15000小時內不出現故障。

不同功率等級的航空電機適用的飛行器種類不同。按照功率等級分為大於100kw,10-100kw,小於10kw三部分。其中4座以上載人飛機、混動推進飛機主要採用100kw以上的電機,從廠商來看主要是西門子、霍尼韋爾和羅羅。

10-100kw的電機主要應用於小型電動飛機。其中主要廠商包括Rotex、西門子等企業。

小於10kw的電機主要應用在無人機以及遙控電動直升機領域。

電機種類繁多,永磁電機、超導電機被認為是重點技術路線。不同構型的飛機因用途和成本的差異,可選擇的電機種類各不相同。在《中國電動飛機發展白皮書》中,高效高功重比電推進技術發展的路線圖明確指出,永磁電機和超導電機是未來電機的重點發展方向,也是有望在綠色航空、低空經濟產業領域廣泛應用的電機技術路線。其中,永磁電機中直流無刷電機和永磁同步電機在電動航空領域應用較為廣泛,前者由於成本低、控制簡單廣泛應用在中小型無人機領域,后者由於具備高效率、高功重比、高可靠性等優點已在新能源汽車領域得到廣泛應用,並開始逐步拓展EVTOL航空器領域。超導電機具有體積小、效率高、重量輕、同步電抗小等特點。在相同重量和相同能量輸入的情況下,它可產生遠高於普通電機的扭矩,在電動飛機的應用方面具有較大潛力,是未來航空電動力系統的重要發展趨勢。

航空電機較為廣闊的應用場景也引發了產業的重視,不少實力較強的電機龍頭企業啟動佈局。2025年1月13日,英搏爾公告,公司於近日收到億維特(南京)航空科技有限公司出具的《產品技術開發通知函》,公司將與該客户聯合開發適用於其ET9電動垂直起降(eVTOL)航空器系列產品的高性能一體化電機電控產品。

(二)低空航行系統:具備低空飛行條件,同時保障高效可控安全

低空領域的「軟基建」信息基礎設施是低空基礎設施的重點和難點。由於低空領域的基礎設施對應的是低空飛行的「三維立體空間」,比傳統的基礎設施多出「一維」,且以無人機、eVTOL為主要載體的特點也決定了其運行必須以智能化、信息化、數字化為主要手段,因此信息基礎設施的重要性可見一斑。低空信息基礎設施,主要包括低空飛行通信、導航、監視、氣象檢測等信息基礎設施,以及低空飛行數字化管理服務系統。

在低空通信領域,5G-A、6G通感一體化是低空信息通信重要發展方向。在低空導航領域,通過北斗+低軌通導一體的位置服務網絡有望成為無人機和智能駕駛等未來新應用的基礎服務設施。在低空監視領域,利用一次雷達、二次雷達、ADS-B不同類型的低空監視技術各有優劣,打造協同式低空監視系統是未來重要發展方向。在低空氣象領域,構建低空飛行安全氣象保障系統是保障低空安全飛行的關鍵。

空管系統方面,隨着未來無人機、eVTOL航空器的飛行介入,將使得空中交通管理情況變得更加複雜,傳統的以人工操作佔比為主的系統恐將難以滿足未來需求,未來的空中交通管理系統應廣泛應用人工智能(AI)、大數據、雲計算、傳感網等新興技術,依託空間基礎設施,形成安全、高效、協同、綠色以及人享其行、物優於流的應用能力,建立全場景數字化處理、智能化支撐的智慧化空中管理系統。

當前,城市空管信息系統、空域管理輔助系統、飛行服務站系統、城市立體交通網等分散在航空、通信等不同領域中,整合難度較大。同時,我國缺乏有效的網絡信息基礎設施支撐低空感知探測和通信,現有的感知探測基礎設施和低空通信效果差、速度慢、規模小、管理低效,影響低空經濟高質量發展。目前的信息基礎設施建設還不足以滿足未來大規模的低空場景使用,同時針對各類基礎設施的需求標準也尚未統一出臺,信息基礎設施的同步推進是低空經濟產業大規模推進的先決條件之一。

四、低空經濟資本市場表現

(一)二級市場

2025年1月,低空經濟板塊整體平均漲跌幅(-5.76%),軍工(申萬)指數(-7.28%),跑贏行業1.52個百分點。

上證綜指(+0.74%),深證成指(-2.37%),創業板指(-2.35%)

漲跌幅前五:卧龍電驅(+20.36%)、中創新航 (+9.49%)、億航智能(+7.91%)、英博爾 (+6.71%)縱橫股份(+3.40%)

漲跌幅后五:川大智勝(-21.71%)立航科技(-21.44%)廣聯航空(-14.82%)泰豪科技(-14.02%)宗申動力(-12.85%)

(二)一級市場融資

2024年,低空產業投融資熱度居高不下。從整機制造商,到零部件供應商,低空經濟產業鏈均成重點關注的對象。億航智能、沃蘭特航空、小鵬匯天等10家eVTOL製造商,均進行了一輪或數輪融資。據不完全統計,2024年,上述10家eVTOL製造商合計融資輪次為21次,而在2023年的融資輪次為8次,同比增幅達到162.5%。

2025年新年伊始,低空經濟領域融資持續保持活躍,根據IT桔子數據顯示,僅1月1日至1月23日,低空經濟領域已有超十起投融資事件,其中不乏航景創新、白鯨航線等低空頭部整機制造企業完成融資,推動產品商業化進程。

隨着資本市場對低空經濟的理解逐漸專業、深刻、迴歸理性,我們認為2025年整體低空經濟產業的投融資思路將會發生根本性的轉變,其中早期的衝動型投資將逐漸離場,低空經濟一級市場投資會向行業頭部優勢項目集中,由於目前低空整機制造企業整體估值較高,且競爭格局已初步呈現,因此資金將會更加青睞在細分領域專業核心技術(例如固態電池、複雜飛控系統)的「小巨人」企業,整體投資市場將呈現「二八法則」。

五、低空經濟產業鏈重點企業

為進一步對低空經濟產業進行拆解,我們將低空經濟產業重點關注主線分為三類,低空空管系統、低空飛行器核心零部件及低空整機制造。

六、風險提示

① 低空空域開放程度不及預期的風險。我國低空空域改革仍在推進,《中華人民共和國空域管理條例(徵求意見稿)》僅為意見稿,正式頒佈實施時間尚不確定。參考《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例(徵求意見稿)》2018年1月徵求意見,直到2023年9月才頒佈實施,因此空域劃分標準統一尚需時日。

② 適航認證進展不及預期的風險。目前針對傳統飛機的適航審定程序,有通用的適航標準,流程非常清晰。eVTOL產品構型多樣,發展路線較多,目前還沒有形成共識的適航標準,可能出現適航審定進度不及預期的風險。

③ 企業運營發展不確定性的風險。目前低空經濟產業鏈一級投融資市場較為火熱,但產業還處於發展早期,且產品進入大規模商業化運營尚需時日,存在企業因中途運營發展不利造成的資金鍊斷裂風險。

研究所擁有全市場大型軍工行業研究團隊,依託航空工業集團央企股東優勢,深耕軍工行業各細分領域,同時涉獵宏觀策略、先進製造、科技電子、新能源、新材料、醫藥生物、農林牧漁、非銀、社服等多個研究方向。目前的主要業務包含:投研服務(可全面服務一、二級市場機構投資者)、主題指數構建及相關產品研發、協助投行類項目承攬及合作等。 

方曉明(證券執業證書號:S0640522120001),中航證券航空航天首席,清華大學工程力學與航天航空專業學士、經濟學專業雙學士,航天航空學院飛行器設計專業碩士;具備軍工行業股權投資經驗,關注航空航天領

fangxm@avicsec.com

閆天路(證券執業證書號:S0640123040011),中航證券研究所軍工行業研究助理,愛丁堡大學信息學碩士,主要覆蓋航空、低空經濟產業相關公司。

yantl@avicsec.com

證券研究報告名稱:《低空經濟月報:低空經濟2025年展望

對外發布時間:2025年2月13日

(轉自:中航軍工研究)

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