一、eVTOL概念
eVTOL（Electric Vertical Take-off and Landing）即电动垂直起降飞行器，飞行汽车兼具汽车和飞机的双重属性，是eVTOL（电动垂直起降飞行器）的一种。作为一种更轻量级的“直升机”，eVTOL以电池为能源，不仅噪音小、体积小，而且操作安全，有望成为未来交通的新趋势。
百年梦想照进现实，城市空中交通市场带来万亿增量空间。历史上，首个陆空两用飞行汽车专利诞生于1917年，飞行汽车构想已有百年历史。步入21世纪后，电池及分布式推进领域技术进步，第一款电动垂直起降飞行器（eVTOL）于2011年成功试飞。优势上，相比消费无人机，eVTOL涵盖了载人场景；由于运营维护成本和复杂度低，相比直升机具备成本、安全性和效率优势。未来eVTOL 出行成本有望降至0.5~2.5美元/座位/英里，稍高于豪华汽车，但出行效率大幅提升。
eVTOL是纯电动垂直起降飞机，它能像直升机一样着陆和起飞，像固定翼飞机一样巡航，所以不需要一个超长的机场跑道，这是eVTOL的核心优点之一，它可以直接使用直升机场或任何垂直起降场。
目前市面上在研的eVTOL产品多是针对2-5名乘客，采用分布式电力推进，有多个旋翼，最多的情况下高达18个。现有项目的飞行范围多在30-300公里之间，速度在每小时112-320公里的区间。
相比其他类型飞行器，eVTOL（电动垂直起降飞机）使用电池作为能源，飞行时噪音更小，操作系统更加安全可靠，不依赖跑道并且体积较小，飞行和 停放的时候自由度更大，更有利于在城市内进行交通作业，是未来 UAM （（Urban Air Mobility）市场的主流方案。
按照整机构型维度，eVTOL可分为多旋翼型、矢量推进型、升力与巡航复合型、可变构型等四大类，其中矢量推进型包括倾转旋翼、倾转机翼、倾转涵道三种。按照设计载荷维度，eVTOL可分为轻型（有效载荷100-200kg）、中型（有效载荷300-500kg）、重型（≥1000kg）三类。按照目标客户维度，eVTOL可分为2B（商业运营类，指载人客运、载物货运、低空旅游等）、2G（政府服务类，指城市管理、警务安防、国防军事、应急救援等）、2C（私人飞行类，个人或家庭出行）。按照适航认证维度，eVTOL可分为基本型（需要在升力系统、机载设备等发生严重故障时，可控着陆，不能用于人口聚集区上飞行或商业运营）和增强型（需要在升力系统、机载设备等发生严重故障时，仍保证安全飞行，可用于人口聚集区上空飞行和商业运营）。
二、eVTOL应用场景
eVTOL作为城市空中交通的载运工具，能够渗透到城市中心，进行点对点的交通运输。eVTOL应用场景主要有三个关键条件——人口密集的城市地区、100-1000米的低空领域、点对点。目前，eVTOL运行分为无人驾驶、有人驾驶两种模式，制造商主要聚焦城市客运与货运两个主要方向，并结合目标应用场景不断通过技术创新促进产品迭代升级。与民用客机比较，大型民机主要解决1000公里以上的空中运输，而eVTOL主要解决人口密集的城市空间内、城郊及城际点对点的空中运输，在拥挤的城市内、城郊、都市圈进行短程通勤时具有显著的成本效益。
eVTOL制造商为布局载人、载物及特殊作业的不同应用场景而开发不同机型。例如，德国Volocopter公司开发的eVTOL项目有多旋翼、2座、航程80km的VoloCity适用于空中出租车，有复合翼、4座、航程100km的VoloConnect用于城郊/城际通勤，以及多旋翼、航程40km、最大载荷200kg的VoloDrone适用于空中物流。航空巨头空客公司研制的eVTOL项目有倾斜翼、1座、航程30km的Vahana适用于城市空客运和货运（项目现已中止），也有多旋翼、4座、航程60km的CityAirbus适用于城市空中出租车，还有固定翼+V型尾翼、4座、航程80km的CityAirbus NextGen适用于城市空中各类作业任务，以及多旋翼、2-5kg包裹载荷的Skyways适用于城市快递业务。我国亿航智能公司研发的eVTOL项目有多旋翼、1座、航程50km的EH184与多旋翼、2座、航程35km的EH216/EH216-S均为适用于载人交通和低空旅游，也有多旋翼、航程35km、最大承载200kg的EH216L适用于大载重空中物流和医疗急救，还有为高空消防作业定制开发了多旋翼、飞行高度600m、可携带6枚破窗弹和150kg灭火剂的EH216F（消防版），正在研制复合翼、混合动力、2座、设计航程300km、设计续航时间100分钟的EH-VT30适用于长航距城际空中交通，可应用空中通勤、空中游览、物流运输等场景。
目前的eVTOL有效载荷较小，也还只能短距离行驶，但也能满足少量乘客的城市飞行或是包裹递送。eVTOL整机项目在基本性能上具备可以代替轻型直升机的能力，小型eVTOL在军事、航模、农业、安防等领域已有大量应用，但用于载人运营的eVTOL，国内已有厂家已经在适航取证和商业运营，载客通勤服务可能很快实现，但终端用户希望eVTOL的通勤应用可以取代目前昂贵的直升机服务，且已经受到消防应急、医疗救助和特种行业客户的青睐，未来的eVTOL要实现实现常态化商业运营仍然需要覆盖更大的市场空间。随着全球eVTOL量产，其应用场景将大幅拓展，潜在应用场景涉及城市客运（UAM）、区域客运（RAM）、城市物流配送、商务出行、紧急医疗服务、私用飞行器等多种场景模式，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等六大类行业场景。据劳斯莱斯和罗兰贝格的专题研究报告指出，eVTOL飞行器预计将用于城市和区域空中交通服务，包括机场班车和长达250公里的城际连接。eVTOL不仅可以消除交通拥堵的问题，也有望解决偏远岛屿或山区的运输，或灾区救援行动等问题，还可服务于空中物流、医疗救助、消防救援、应急管理、旅游观光、公共服务、私人航空出行、农业生产、警务治安和军事国防等关键领域，拓展野生动物保护、地质勘探、国土资源普查与监控、测绘、电力巡检等行业应用。
德勤考虑到技术、适航等因素，提出从2020开始到2030之后后 eVTOL 的发展路线。依据 eVTOL 载人飞行的成熟度，按照载客和载货（其运行风险相比载客运行要低）两种运营使用模式，分为三个阶段：2020-2025 年，实施客运型 eVTOL 的原型机测试与验证，实现货运型 eVTOL商业化运行；2025-2030 年，通过货运型商用铺路，实现有人驾驶客运型 eVTOL 商业化；2030 年后，依托有人驾驶客运型 eVTOL 的商业化成功，伴随民众认可度的显著提升，开展产品升级，实现 eVTOL 的无人驾驶飞行。
三、eVTOL 产业发展前景
从应用场景角度来看，eVTOL为低空经济由To B/G向To C拓展的重要载体。eVTOL主要解决人口密集的城市空间内、城郊及城际点对点的空中运输问题，在拥挤的城市内、城郊、都市圈进行短程通勤时具有显著的时间成本效益，可应用于包括应急救援、货运物流、景区观光、城市交通等诸多场景。
从产业化落地角度来看，（1）政策：当前低空通航领域政策的逐步放开，为 eVTOL的商业化普及提供支撑，尤其是eVTOL飞行高度普遍在非管控区域。（2）基础设施建设：固定翼飞机发展需要依赖于通航机场的建设，而 eVTOL 的产品特性决定其对基础设施的依赖程度较低，也决定其普及难度较固定翼飞机更低。（3）供给端：eVTOL作为未来出行方式的全新载体，相关产品同样在加速落地。（4）成本：相较于固定翼通航飞机，eVTOL具备较强的价格优势，有利于其在C端普及。
四、eVTOL 飞行器市场规模
摩根士丹利预测，全球eVTOL市场规模将从2023年的12亿上升到2030年的234亿美元，CAGR达52%。根据Morgan Stanley预测，预计2026年全球eVTOL（电动垂直起降飞行器）市场规模将达到619亿元，到2040年，全球eVTOL市场规模将超万亿美元，中国将是全球最大的城市空中交通市场，预计中国市场占到全球的20%-25%。德勤针对客运eVTOL市场规模进行了测算，预计美国客运市场从2025年34亿美元增长到2040年 177亿美元，其中城市内eVTOL客运市场规模从2025年10亿美元增长至 2040年138亿美元，同期城际间市场规模从26亿美元增长至39亿美元。据预测，2030年全球飞行汽车市场规模为3000亿美元，2040年将达到1万亿美元，2050年将达到9万亿美元，而中国所占份额将达到23%。
2024年3月5日在第十四届全国人民代表大会第二次会议上政府工作报告提出“2024年政府工作任务”中，第一条就是“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”，其中重点提到了“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”，这也是“低空经济”首次被写入政府工作报告。据测算，2023年我国低空经济规模已经超过5000亿元，2030年有望达到2万亿元。粤港澳大湾区数字经济研究院一份低空经济白皮书显示，到2025年，低空经济对中国国民经济的综合贡献值将达3万亿至5万亿元。
五、国内外政策、法规支持eVTOL产业发展
美国直升机协会(AHA, American Helicopter Association )和美国航天空协会(AIAA, American Institute of Aeronautics and Astronautics)最早于2014年引入eVTOL的概念，美国国家航空航天局（NASA）在2018年6月发布的研究报告Urban AirMobility Airspace Integration Concepts and Considerations中定义了UAM（Urban Air Mobility ，城市空中交通），此后基于eVTOL的UAM成为各国政府关注的新兴战略产业和资本竞逐的新蓝海，各国民航管理机构也抓紧着手构建UAM行业生态和产业布局。
中央支持，地方不断释放监管放松政策，各省份根据自身基础积极。跟进国内低空经济地位进一步提升至“国家战略性新兴产业”，产业趋势明确。2021年2月中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，首次提出发展低空经济；2023年10月，工信部等四部门发布《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》，力争到2025年电动通航飞机投入商业应用，电动垂直起降航空器（eVTOL）实现试点运行；2023年12月的中央经济工作会议上，明确将“低空经济”列为国家战略性新兴产业。
六、eVTOL产业链
eVTOL的整个产业链是一个非常长的链条，大家熟知的主机厂主要承担的是整机研发和集成的任务，其上游有许多子系统的供应商在各个专业领域将其中的模块组件生产完成卖给主机厂。核心子系统主要可以分为电池、动力系统、飞控系统、通讯系统、导航系统以及机体六大类。
eVTOL主机厂玩家参与者主要分为三类：传统航空制造商，如波音、空客和贝尔直升机等，拥有丰富的航空经验和技术积累，在飞行汽车领域具备天然优势；传统汽车厂商，如奥迪、丰田、戴姆勒和吉利等，整合汽车和航空技术，寻求在飞行汽车市场的新突破；创业公司，如 Joby、Lilium、Archer、亿航智能等。
eVTOL 核心子系统主要可以分为电池、动力系统、飞控系统、通讯系统、导航系统以及机体6大类。国内eVTOL供应链多来自电动汽车、消费电子、或者军工体系，初步涉足民用航空产品研制行业，相比拥有悠久航空工业实践背景的国外同行，还不熟悉适航管理流程和方法，适航取证经验不足。
电池：目前电池技术比较成熟，可以支持吨级eVTOL，电池能量密度还有提升空间。主要供应商有全球最大、工艺完善的电芯供应商ATL，种类更加齐全的无人机供应商瑟福、海盈和格瑞普，产品性价比更高的富力，宁德时代也发布了凝聚态电池，未来有较大潜力渗透eVTOL细分赛道。
动力系统：采用分布式推进系统，机械结构简化，维护成本更低。国外已经有专用eVTOL产品。T-motor 产品系列全，PIPISTREL已经完成适航认证，赛峰、罗罗、MAGNIX 等相应产品也在适航认证过程中，国内针对航空级别还没有货架产品。
飞控系统：eVTOL飞行控制技术相比小型无人机和军用大型无人机更加复杂，需要解决基于多旋翼垂直起降、基于常规固定翼水平飞行以及垂直-水平两种飞行模态的平稳切换等技术难题。目前主要供应商：以军工单位、研究所及高校为主的老牌飞控系统供应商，中航工业618所、航天、北航、南航等，技术扎实，但价格高；以致导、边界智控、创衡、翔仪等为代表的新兴民营企业，性价比较高。
通讯系统：目前消费级以及工业级无人机主要采用无线电进行通讯，逐渐开始引入4G/5G，军用无人机主要用数据链和卫通。
导航系统：高精度的惯导主要依赖军工体系的产品，如中航工业618所及中国航天13所，16所，33所等，价格较高。随着汽车工业的发展，也涌现出大量 MEMS 传感器的供应商，其产品技术成熟，成本低，可靠性好。目前 eVTOL 主流的方式是采用 MEMS 传感器、GNSS 等，通过数据融合算法提升性能和鲁棒性以满足飞机对导航系统的要求。市面上有一些解决方案提供商将数据融合和 MEMS 传感器打包成一套导航解决方案提供给主机厂，例如创衡，西安精准测控等。
机体：由于 eVTOL 体积较大，主要供应商来自通航厂商，从技术角度，消费级或者工业级无人机机体厂商，汽车车体厂商均有实力进入。
整体看下来，国内的eVTOL的核心子系统的布局完善，产业化程度高，产品性能好，大部分产品都可以支持未来吨级eVTOL科研阶段的产品开发，并且有足够的潜力能够往适航发展，并且最终实现规模量产。同时，放眼全球来看，有很多国外的主机厂，尤其是在科研阶段，已经在考虑使用国内厂家的产品了，甚至有些模块已经开始在国内采购。
七、eVTOL主机厂国内外主要玩家
全球倾转旋翼构型eVTOL项目数量占比最多，国内主机厂多旋翼、复合翼、倾转旋翼均有布局，海外头部主机厂布局瞄准倾转旋翼类产品。跟据美国垂直飞行协会（Vertical Flight Society）发布的最新统计，全球超过 700个eVTOL设计研发项目，其中337个倾转旋翼构型布局，163个复合翼构型布局，278个多旋翼构型布局，108个为悬停自行车和个人飞行器，64 个电动旋翼机设计。沃飞长空、峰飞、时的科技、御风未来、沃兰特等国内主机厂各类构型均有所布局，国内适航取证领先的亿航智能多旋翼产品 EHang 216有望在国内最早实现商业化。海外头部企业Joby、Lilium、Archer 选择率先将倾转旋翼类 eVTOL 推向大众市场。
