低空经济:万亿新赛道崛起,重塑未来交通与产业格局!

百科   2024-12-02 07:31   北京  
低空经济产业链条长、应用场景丰富,对国民经济的综合贡献显著,是新质生产力的重要代表。随着近年政策的推动、技术的进步,推动低空经济从探索走向发展。

一、行业定义及发展历程

(一) 低空经济定义及驱动因素

低空经济是指以真高3000米以下的低空空域为依托,以各种有人和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。低空经济涉及低空飞行、生产作业、航空旅游、科研教育等行业和应用场景。低空经济驱动因素主要包括政策推动技术进步以及基础设施支撑

近年来,随着低空飞行相关技术装备的逐步成熟、产业链供应链体系的持续形成、应用场景的不断丰富,低空经济这一新兴产业愈发受到重视。

(二) 全球低空经济发展历程

全球低空经济发展至今先后经历了早期应用探索阶段和规范化发展阶段。在早期,由于低空技术不成熟,低空产业主要以农业、工业的探索应用为主。2010年以后,随着低空飞行技术的愈发成熟和应用的多元化,规范化监管成为这一时期各国低空经济发展的主要任务。当下全球低空经济正处于进一步的应用普及阶段。

(三) 中国低空经济发展历程

我国低空经济的发展政策历程可追溯到2010年,当时主要集中在军事侦察和攻击等特定领域,技术和政策的限制了低空飞行的发展。2021年2月,中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》首次将“低空经济”概念写入国家规划,标志着低空经济正式上升为国家战略。2023年,低空经济被提升至战略性新兴产业;2024年全国两会,“低空经济”首次被写入政府工作报告,凸显了低空经济在国家经济发展中的重要地位。
“十四五期间,中国民航局印发《“十四五”通用航空发展专项规划》,提出通用航空明确发展目标,涉及安全、规模、服务三大维度,具体如下所示:

(四) 区域分布

截至目前,全国低空经济全产业链共四千多家企业,其中无人机相关产业居多,eVTOL处于行业初期,相关企业较少,但发展潜力较大;从区域来看,低空产业主要集中在北上广深一线城市,以及长三角和珠三角地区。
在未来,低空飞行将在川渝地区、西北边疆和高原地区发力。由于地形所致,川渝地区城市群较多,但山路同时也较多,低空飞行可为城市交通提供便捷;此外在中国西北的边疆和高原地区,受到地理环境影响,经济发展有限,低空飞行在该地区发展,可有效带动当地相关经济。

二、低空飞行器分类

目前,我国航空飞行活动总体上分为两大类,即国家航空器(指用于军事、海关、警察部门的航空器)飞行活动和民用航空器飞行活动,本文讨论范围仅限于民用低空飞行领域。

低空经济产业核心部分为主机厂,即低空飞行器制造企业。目前,低空领域的主要产品有备受关注的eVTOL(电动垂直起降飞行器)、无人机(消费级、工业级)、传统通航飞机等。其中,eVTOL作为低空经济产品中的重要组成部分之一,有望成为最具潜力的低空领域赛道。

三、中国低空经济市场规模和应用场景

随着技术不断进步,低空经济的应用场景不断拓展。根据工信部赛迪研究院数据显示,2023年,中国低空经济规模达到5,060亿元,同比增长33.8%。乐观预计,到2026年,中国低空经济规模有望突破万亿元,达到10,645亿元。

中国低空经济场景分布满足多种应用场景需求。目前已经进行商业化探索的应用领域有物流、农业、旅游等。此外,潜在的低空飞行场景还有许多,可以按照生产作业类、公共服务类、航空消费类这三类进行细化产业门类和服务链条的拓展。

四、产业链上中下游情况

低空经济产业涵盖低空基础设施、低空生产制造、低空运营服务以及低空飞行保障四个核心板块。
低空经济产业链条长,价值潜力大,上游主要由基础设施、原材料、关键零部件和各系统所构成(价值约占30%);中游为产业链核心,聚焦整机制造(价值约占50%);下游为应用场景与其他环节。低空经济产业链整体图谱情况如下所示:

(一) 产业链上游

低空经济产业链上游包括原材料、零部件、元器件、能源与动力系统、航电系统及地面基础设施等,其中能源与动力系统、航电系统是上游最关键环节,是中游整机厂的核心竞争力。能源与动力系统价值占总成本40%~50%,航电系统占20%,机体原材料、零部件等环节占比30%~40%。


eVTOL作为低空经济中最主要的飞行产品,其产业链上游本质上是新能源汽车上游环节的螺旋式上升和延伸,在上游各核心架构上与新能源汽车有着诸多相似之处。eVTOL和新能源汽车均依赖于电池技术、电机驱动系统、动力系统、能量管理系统以及控制技术,但eVTOL在各环节技术要求相比较新能源汽车产业技术难度更大。

1.原材料

原材料为飞行器提供不同的性能,确保其在不同环境中的可靠性和效率,航空器原材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等特性。低空经济飞行器原材料中复合材料使用占比70%以上,主要用于结构件和动力系统;其中,超过90%为碳纤维复合材料。

上游原材料头部企业基本均已布局低空经济飞行器领域的复合原材料,如生产碳纤维的吉林光纤、光威复材、中复神鹰,生产环氧树脂的惠柏新材、上纬新材,生产结构件的中航高科、安泰新材等。

2.零部件&元器件

低空航空器零部件包括结构件、起落架、螺旋桨、陀螺仪和芯片等。其中,结构件和起落架主要确保飞行器的物理稳定性和安全性,螺旋桨提供必要的推力,陀螺仪和芯片等核心电子元器件负责飞行器的导航、控制和数据处理。


3.能源与动力系统

动力系统是低空飞行活动提供动力与能源的关键组成部分,发动机决定飞行器的运载能力、航程长短、可靠性以及关键性能;电池与电机是飞行器正常运行的关键保障。

①电池

eVTOL主要采用分布式电力推进技术(DEP),电推进技术采用电能作为动力系统的部分或全部能源,包括混合动力、电池(锂电池、固态电池、半固态电池)、燃料电池等能源与动力系统。目前eVTOL主要以纯电为主,部分场景使用混动系统。
②电机电控

电机是动力系统推进实现大推重比的关键,eVTOL电机设计的核心要点在于高功率密度、高扭矩密度,其功率密度与高端汽车电驱接近,但是扭矩密度远超新能源汽车。平均2吨重飞行器需要配8只电机(从安全性角度需要冗余)、整体电推重量达整机重量的20%以上。

4.航电系统

航空电子系统是飞机上所有电子设备的总和,是飞行器的中枢神经系统,主要分为传感器系统(惯性导航系统、大气数据计算机、雷达、红外传感等)导航系统(无线电导航、航位推算导航等)、以及人机交互系统等。其主要功能包括飞行控制、通信、导航、监视、显示等。航电系统的设计水平直接影响飞行器的安全性和可靠性,同时也影响飞行器的经济性和舒适性。

航空器主要依赖飞行控制系统实现飞行器的感知、控制和决策。飞控系统是航电系统的核心子系统,也是产业链上游中的关键环节,集成化程度高,技术难度较大。目前,飞控系统以国际厂商为主导,部分技术仍依赖于国际厂商,其中美国飞控系统在全球占据主要地位,霍尼韦尔、波音等厂商份额较高,本土新兴民营企业正在加速发展。

从中国本土飞控系统竞争格局来看,主要分为3个阵营:1)以军工单位、研究所和高校为背景的传统供应商;2)新兴民营公司;3)外资企业。当前本土企业在低空飞行控制技术掌握上只局限于其中一项或几项,难以全面满足复杂多变的飞行需求,这为新兴民营企业提供发展的机会和空间。

5.地面基础设施建设
低空经济以低空空域为依托,但是目前全国通航使用低空空域不足30%且未成网连片。低空空域开发空间以及基础设施仍有很大开发与完善空间。2024年以来,各省份对于低空经济基础建设扶持力度逐步加大,推动相关基础设施建设需求。以通用机场为代表的基础设施,各类航空器的起降、备降、停放、试飞、维保是低空经济重要组成部分。


6.发展趋势

从中游整机来看,目前上游环节发展中,轻量化和降噪问题是当前商业化最为紧迫的改进趋势,通过对原材料使用改进、能源与动力系统技术突破、结构设计创新、工艺革新等实现低空飞行加速发展。

(二) 产业链中游

产业链中游主要包括低空飞行装备制造与配套服务。制造端作为产业链核心环节,占据全产业链价值50%以上,主要包括直升机、eVTOL和无人机。

eVTOL作为低空经济中游制造端最重要的载体之一,是未来空中交通产业的重要细分领域,也是目前最热门的投融资赛道。eVTOL具有纯电驱动、噪声低、性价比高、易维护、安全环保等优点。在构型方面,多旋翼、复合翼以及推力矢量是当前eVTOL采用的主要构型。
全球头部Top11中游飞行器整机厂竞争格局(截至2024年6月)

(三) 产业链下游

低空经济下游主要包括运行与保障环节、关键检测环节以及应用领域。

运行与保障环节确保飞行器的安全运行,避免空中交通发生冲突,保障了空域资源的高效利用和可持续发展。其中,适航审定是低空经济飞行器可商业化运营的关键,适航审定三阶段包括:1)型号合格审定;2)生产许可审定;3)适航合格审定。目前亿航智能成为业内首先集齐“三大通行证企业。

低空飞行主要应用场景包括物流、文旅、载人、公共服务(救援、消防、医疗)和生产作业(农业、巡查、监查)等,其中物流和农业主要以无人机为主,技术已较为成熟。

五、部分行业主要公司简介

(一) 亿航智能

1.公司简介

广州亿航智能技术有限公司成立于2014年,并于2019年在纳斯达克挂牌上市,成为全球首家上市的空中交通科技企业。其EH216-S航空器系统已取得“适航三大通行证”,率先步入规模化生产阶段,领跑行业。

2.业务和产品

亿航智能的业务主要涵盖空中交通(包括载人交通和物流运输)、智慧城市管理和空中媒体等应用领域。公司空中交通的主要产品系列如下:

3.业绩情况

公司近年的业绩情况如下:

2023年,亿航智能实现显著的营收增长,同时净亏损有所减少。2020至2021年间,由于疫情等因素的影响,需求放缓。此外,EH216-S型号在2020年底提交合格审定申请,亿航智能工作重点转移至推进产品适航认证,交付量减少,影响2021至2022年的收入水平。到2023年,随着EH216-S获得全球首张合格认证,亿航智能营收显著增加至1.2亿元人民币,同比增长率达165%。净利润方面,亿航智能仍处于亏损状态,但幅度呈收窄趋势。公司产品毛利率较高,持续保持在60%以上。

(二) 万丰奥威

1.公司简介

浙江万丰奥威汽轮股份有限公司成立于2001年,并于2006年在深交所主板上市。是一家以大交通领域先进制造业为核心的公司。经过二十多年的持续发展,公司形成了汽车金属部件轻量化产业和通航飞机创新制造产业“双引擎”驱动发展格局。万丰奥威已是低空经济概念的大牛股。从2月6日至11月8日,其股价累计涨幅达390.33%。但在11月8日晚间,万丰奥威公告称,公司子公司万丰飞机工业有限公司与大众汽车(中国)投资有限公司成立合资公司的合作模式终止。这是时隔9个月后,万丰奥威首次披露在低空经济领域的合作方,并非投资者此前猜测的特斯拉。
2.万丰奥威飞机工业的发展历程

万丰奥威成立之初主要从事汽车零部件的生产销售业务,2010年,公司开始讨论从汽车零部件行业走向大交通领域。通过多次召开董事会和组织专班团队开展专题讨论,在全球范围考察调研,又邀请行业专家进行论证,2014年,万丰正式敲定切入航空赛道。其后的发展历程如下所示:

3.业务和产品

公司主要业务为两大板块,一是以“铝合金—镁合金”为主线的汽车金属部件轻量化业务;二是专业通用飞机的研发、设计、制造、销售业务。

①轻量化技术

万丰作为国内细分行业首家A股上市公司,以“镁合金—铝合金—轻质高强度钢”的金属材料轻量化应用主线,构成汽车部件产业主体。目前主要产业有全球规模领先的轻量化铝轮制造基地、全球领先的轻量化压铸镁合金制造基地、国内细分行业领先的高强钢冲压件制造商。万丰镁合金在北美市场占有率达65%以上;轻量化铝轮规模已达到年产4000万套。万丰占全国环保无铬锌铝涂覆市场总量的40%,占汽车行业涂覆市场的70%,在涂覆行业一直处领先地位,是中国最大的涂覆加工基地之一。

②飞机制造

万丰飞机工业有限公司致力于打造成为“通用飞机创新制造企业的全球领跑者”。公司全球拥有3个飞机制造基地(中国、奥地利、加拿大)、3个飞机设计研发中心(奥地利、加拿大、捷克)、1个飞机制造工程中心(中国),为全球各制造基地提供有力的技术保障和售后服务。公司现已开始钻石DA40飞机、DF轻型运动类飞机整机生产。

4.公司业绩情况

公司近年的业绩情况如下。

分产品类别的销售情况如下。

公司业务收入来自汽车金属轻量化零部件和通航飞机制造两大业务板块,其中轻量化技术收入占比较高,近年的占比均在80%以上;而通航飞机制造的毛利率较高,在30%左右,高出轻量化技术收入约10个百分点,低空经济业务的发展将为公司带来更多的业绩利润增长。


(三) 峰飞航空

上海峰飞航空科技有限公司成立于2017年,专注于研发和制造eVTOL飞行器,致力于为全球客户提供空中物流运营系统和空中立体出行解决方案。公司目前已向日本交付全国首架民用吨级eVTOL。公司在全球布局,涵盖德国慕尼黑的研发与适航中心、上海总部、昆山制造基地,山东复合材料制造基地并计划扩展至阿联酋。峰飞航空科技的产品主要包括大型eVTOL载物航空器和载人航空器。eVTOL航空器采用峰飞自主研发且获得发明专利的复合翼构型,将垂直起降能力与高速前向飞行的能力相结合,既可以像直升机一样垂直起飞和降落,也可以如固定翼大飞机一样高速巡航。主要产品情况如下。

六、结语

低空经济作为新兴的综合性经济形态,正随着技术的进步和政策的支持迅速发展。预计到2026年,中国低空经济规模有望突破万亿元,显示出巨大的市场潜力和发展前景。


低空经济产业链条长,产业潜在价值大。其产业链上游的能源与动力系统环节显示出与新能源汽车产业的相似性,但在技术要求上更为严格;中游的整机制造环节,尤其是eVTOL飞行器的制造,已成为产业链中的核心;产业链下游的应用场景广泛,从物流、农业到旅游、公共服务等,eVTOL飞行器的技术成熟度和商业化探索不断深化。
总体来看,低空经济的发展不仅为相关行业带来了新的增长点,也为社会提供了更加高效、环保的交通和物流解决方案。随着技术的不断突破和政策的持续支持,低空经济有望在未来几年内实现更大规模的增长,成为推动经济发展的新引擎。

来源:言之有Lee;
参考资料来源:头豹研究院、前瞻产业研究院、赛迪顾问、上市公司公告等。


雨飞工作室
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