國內六城即將開展eVTOL試點，電機的下一個現(xiàn)象級應用來了？

電子發(fā)燒友網報道（文/吳子鵬）日前，有媒體報道稱，中央空管委即將在六個城市開展eVTOL（電動垂直起降航空器）試點，這六座城市分別是合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶。根據《國家空域基礎分類方法》，我國的空域主要分為A、B、C、D、E類等管制空域和G、W類等非管制空域。其中，eVTOL在G、W、D、E類空域飛行，其他無人駕駛類航空器集中于W空域。

試點文件目前已經對航線和區(qū)域都有相關規(guī)劃，對600米以下空域授權部分地方政府。值得注意的是，此前很多城市對W類空域的劃分是0-120米，對于G類空域的劃分是0-300米，比如國內低空經濟發(fā)展的先行示范城市深圳便是如此。不過，最新試點文件顯示，G類空域進一步釋放到了600米，但前提條件是eVTOL在0-300米運行安全和成熟之后，才可以進一步提升到300-600米，體現(xiàn)出對低空空域利用最大化。

根據Precedence Research的統(tǒng)計數據，2023年全球eVTOL市場規(guī)模達到125.3億美元，同比增長12.38%。預計2024年市場規(guī)模將增至140.8億美元，2025年市場規(guī)模將增至158.2億美元。在試點文件落實之后，國內eVTOL部署量有望顯著提升，且時間明顯提前，這給eVTOL核心零部件電機的發(fā)展帶來了巨大的機遇。

六座試點城市的低空經濟政策方向

如上所述，根據試點文件內容，合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶將成為首批六座eVTOL試點城市。目前，這六座城市都有著很好的低空經濟基礎和政策方向，在全國范圍內處于領先的位置。

在此前舉辦的中國航展上，合肥本土企業(yè)零重力飛機工業(yè)（合肥）有限公司研發(fā)的零重力多旋翼eVTOL飛行器ZG-ONE適航機“鵲飛”首發(fā)亮相。根據《合肥市低空經濟發(fā)展行動計劃(2023-2025年)》，合肥的目標是打造“低空之城”。按照規(guī)劃，2023年合肥將完成eVTOL頭部企業(yè)落地，實現(xiàn)全球首條eVTOL商業(yè)化航線首飛；2024年合肥將致力于實現(xiàn)載人eVTOL、貨運物流、公共治理等場景全覆蓋；2025年合肥正式打造成為“低空之城”。

杭州在《杭州市低空經濟高質量發(fā)展實施方案（2024—2027年）》中指出，到2027年，在打造“全國低空經濟領軍城市”的總目標下，主要涉及5項具體目標。一是低空產業(yè)能級大幅提升，引育鏈上企業(yè)600家以上，產業(yè)規(guī)模突破600億元；二是低空交通網絡基本成型，建成低空航空器起降場（點）275個以上，開通低空航線500條以上，建成統(tǒng)一管理服務平臺；三是低空管理體系有效運行，實現(xiàn)無人機安全運行超百萬架次/年；四是低空應用場景豐富多元，低空物流總量進入全國前5位，低空飛行量超過180萬架次/年；五是低空試點示范成效顯著，全力爭創(chuàng)國家低空經濟相關試點，全市3～5個區(qū)、縣（市）成為省級示范，形成一批試點經驗。

深圳的目標是加快構建世界一流低空經濟基礎設施體系。到2026年，深圳將建成1200個以上低空起降設施，覆蓋載人飛行、物流運輸、社區(qū)配送及城市治理服務四大領域。未來3年，深圳將新增建設5G-A通信基站8000個、通感基站500個，實現(xiàn)全市起降點和運營航路全覆蓋，逐步形成以5G-A網絡為主、衛(wèi)星網絡和民航專網為輔的空-天-地-海融合通信網絡體系，全方位支撐低空經濟創(chuàng)新應用場景落地，高起點布局低空“基建”。

蘇州也有自己的低空經濟發(fā)展三年規(guī)劃——《蘇州市低空經濟高質量發(fā)展實施方案（2024-2026年）》。該實施方案要求，到2026年蘇州建成為全國低空經濟示范區(qū)。在基礎設施方面，蘇州到2026年將構建形成低空地面基礎設施骨干網絡，建成1至2個通用機場和200個以上垂直起降點，統(tǒng)籌引導企業(yè)開展垂直起降點建設；在市場應用方面，實蘇州到2026年將圍繞物流配送、載人飛行、旅游消費、應急救援、城市管理等領域打造一批示范應用場景，開通至周邊機場3至5條通用航空短途運輸航線、100條以上無人機航線，無人機商業(yè)飛行取得突破性進展。

成都的目標是成為西部低空經濟中心。根據《成都市低空經濟高質量發(fā)展三年攻堅行動方案（2024—2026年）》，成都到2024年，累計建成低空航空器起降設施80個；到2025年，累計建成低空航空器起降設施140個；到2026年，累計建成低空航空器起降設施200個，低空信息基礎設施、低空飛行保障和運營管理服務體系逐步完善。

重慶也有自己的低空經濟發(fā)展路線圖，根據《重慶市推動低空空域管理改革促進低空經濟高質量發(fā)展行動方案（2024—2027年）》，重慶市到2025年，以北斗應用為支撐的低空經濟發(fā)展基礎設施體系基本建成；到2027年，將新建通航起降點1500個以上。

電機是eVTOL核心零部件

不難發(fā)現(xiàn)，作為六大eVTOL試點城市，合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶都有著清晰的低空經濟發(fā)展規(guī)劃，為eVTOL落地提供了很好的條件，這也會讓相關零部件產業(yè)受益，包括電機。

從產品構成來看，eVTOL和無人機系統(tǒng)組成相近，主要包括飛控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等關鍵環(huán)節(jié)。根據《LILIUm AnalystPresentation》，在eVTOL單機成本占比里，推進系統(tǒng)（電機電控、螺旋槳等）占40%，價值量占比非常高。因此，有報告數據認為，電機電控系統(tǒng)有望在eVTOL單機成本中占10%-20%。之所以能夠有如此高的價值量占比，原因在于每一臺eVTOL至少會配備6臺電機以提供充足的動力，同時eVTOL載人屬性需要電機系統(tǒng)提供更多的性能冗余。

同時，全球電機巨頭科爾摩根指出，除了驅動螺旋槳的電機之外，eVTOL還需要一種非常特殊的電機來引導電動推進系統(tǒng)，以及驅動控制飛機航向和姿態(tài)的副翼、方向舵和升降舵。 這可能需要大量的電機，因此需要采用結構緊湊、重量輕、功能強大的電機技術，這些技術不會給飛機帶來不必要的重量負擔，也不會影響飛機的空氣動力學設計。

目前，eVTOL可選的電機方案主要有兩種，一個是直流無刷電機，還有一個是永磁同步電機。直流無刷電機是無人機的首選，但要用到eVTOL上需要具有更高的功率。永磁同步電機得益于更高、更平穩(wěn)的扭矩、更高的效率和更低的噪聲，是目前eVTOL上最常見的電機選擇。

根據eVTOL廠商研發(fā)人員透露，目前大部分eVTOL公司會選擇Safan EngineUS和Magnix等國際公司的電機和驅動系統(tǒng)以完成產品驗證研發(fā)，同時在量產方面主要有三種路徑：其一是在量產環(huán)節(jié)繼續(xù)采用Safan EngineUS和Magnix等公司的電機和驅動系統(tǒng)；其二是根據產品的特征需求，自己定制開發(fā)電機；其三是采購國內廠商的電機和驅動系統(tǒng)以提升性價比，可選的方案商包括臥龍電驅、松正電機、南昌三瑞智能、北京電擎科技、江蘇邁吉易威、山東精創(chuàng)磁電、安徽智鷗驅動、寧波諾云驅動等。

結語

目前，我國無人機產業(yè)已經相當發(fā)達，給低空經濟發(fā)展開了一個很好的頭。預計到2025年，我國低空經濟及無人機的市場規(guī)模將達到1.5萬億元，到2035年有望達到3.5萬億元。當然，目前無人機產業(yè)鏈還較為無序，低空經濟規(guī)劃有望更好地引導無人機產業(yè)發(fā)展。相較于無人機，eVTOL擁有載人場景，對各方面的要求都更高，需要更多的產業(yè)耐心去培育。eVTOL的愿景是重塑城市交通，隨著eVTOL設備逐步放量，電機作為核心零部件將直接受益，開啟一片新藍海。