低空經(jīng)濟：強勢起飛，未來已來

三個前提：頂層政策支持+低空空域放開+適航取證推進

頂層政策：中央經(jīng)濟工作會議起帶頭作用，全國多省市陸續(xù)推進

2021年2月，“低空經(jīng)濟”概念首次被寫入國家規(guī)劃。中共中央、國務院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出，發(fā)展交通運輸平臺經(jīng)濟、樞紐經(jīng)濟、通道經(jīng)濟、低空經(jīng)濟。2023中央經(jīng)濟工作會議提出，要大力推進新型工業(yè)化，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，加快推動人工智能發(fā)展。打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，開辟量子、生命科學等未來產(chǎn)業(yè)新賽道，廣泛應用數(shù)智技術、綠色技術，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級。

作為國內發(fā)展低空經(jīng)濟的先行者，多個地區(qū)已經(jīng)出臺多項支持低空經(jīng)濟發(fā)展的政策措施。2022年6月，深圳發(fā)布“20+8”產(chǎn)業(yè)政策，包含無人機在內的“智能機器人產(chǎn)業(yè)集群”被列為20個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一；8月，深圳繼成為國家通用航空產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)、全國通用航空分類管理改革試點之后，又被確定為民用無人駕駛航空試驗區(qū)；當年底，深圳出臺《低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案（2022-2025年）》，隨后，寶安、龍華、龍崗、南山、福田、羅湖等區(qū)分別出臺落實政策。2023年12月，深圳市交通運輸局、工業(yè)和信息化局等七部門聯(lián)合印發(fā)《深圳市支持低空經(jīng)濟高質量發(fā)展的若干措施》，政策支持力度前所未有。2023年12月29日深圳市第七屆人民代表大會常務委員會第二十三次會議通過《深圳經(jīng)濟特區(qū)低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)促進條例》，該條例自2024年2月1日起施行?！稐l例》設九章，共六十一條，包括總則、基礎設施、飛行服務、產(chǎn)業(yè)應用、產(chǎn)業(yè)支持、技術創(chuàng)新、安全管理、法律責任和附則。

此外，《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》提出，“突破傾轉旋翼、復合翼、智能飛行等技術，研制載人電動垂直起降飛行器，探索空中交通新模式”；成都市謀求打造“中國工業(yè)無人機第一城”；廣州開發(fā)區(qū)（黃埔區(qū)）出臺促進低空經(jīng)濟高質量發(fā)展的專項扶持政策等。

2023年11月27日，海南發(fā)布首張省域無人機適飛空域圖。適飛空域圖不僅有助于規(guī)范和引導無人駕駛航空器在海南地區(qū)的飛行活動，而且對于國內低空立體化空域規(guī)劃具有示范性作用，為其他省份和地區(qū)提供了參考和借鑒的經(jīng)驗。通過分級分類管控空域劃設規(guī)則以及試驗機場空域立體化劃設處理，發(fā)布的適飛空域占全島面積的83%，與飛行熱力區(qū)重合度高達80%以上，從而更好地滿足產(chǎn)業(yè)和社會的需求。通過適飛空域的網(wǎng)格化處理，使無人機飛行更為合理和安全，也為各類無人機提供了明確的飛行指導。

據(jù)《中國低空經(jīng)濟發(fā)展（2022-2023）》（國家低空經(jīng)濟融合創(chuàng)新研究中心）統(tǒng)計，2023年全國共有15個省（自治區(qū)）將低空經(jīng)濟有關內容寫入政府工作報告。

低空空域政策：空域陸續(xù)放開，利好民用飛行器放量

2023年12月21日，民航局發(fā)布《國家空域基礎分類方法》，對我國空域劃設和管理使用進行規(guī)范，依據(jù)航空器飛行規(guī)則和性能要求、空域環(huán)境、空管服務內容等要素，將空域劃分為A、B、C、D、E、G、W等7類，其中，A、B、C、D、E類為管制空域，G、W類為非管制空域。《國家空域基礎分類方法》對我國空域資源進行規(guī)范劃設立，為充分利用和管理使用國家空域資源奠定基礎。

對于G類空域，空管委規(guī)定的飛行要求為：①允許儀表和目視飛行；②平均海平面高度3000米以下，指示空速不大于450千米/小時；③儀表飛行的航空器和空中交通管理部門之間必須保持持續(xù)雙向無線電通信，目視飛行在規(guī)定通訊頻率上保持守聽；④航空器必須安裝或攜帶可被監(jiān)視的設備；⑤必須報備飛行計劃；⑥航空器駕駛員應具備儀表或目視飛行能力及相應資質。

我國原有的空域劃分根據(jù)《飛行基本規(guī)則》分為A、B、C、D四類。①A類空域為高空管制空域，在我國境內標準大氣壓高度6000米以上的空間劃設，在此空域內飛行的航空器必須按照儀表飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務。②B類空域為中低空管制空域，在我國境內標準大氣壓高度6000米（含）至其下某指定高度的空間劃設，在此空域內飛行的航空器，可以按照儀表飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務；對符合目視氣象條件的，經(jīng)航空器駕駛員申請，并經(jīng)過相應的管制單位批準，也可以按照目視飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務。③C類空域為進近管制空域，通常指在一個或者幾個機場附近的航路、航線匯合處劃設的、便于進場和離場航空器飛行的管制空域，是高空管制空域或者中低空管制空域與機場管制地帶之間的連接部分，在此空域內飛行的航空器，可以按照儀表飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務；對符合目視氣象條件的，經(jīng)航空器駕駛員申請，并經(jīng)相應的管制單位批準，也可以按照目視飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務。④D類空域為機場管制地帶，通常包括起落航線和最后進近定位點之后的航段以及第一個等待高度層（含）以下至地球表面的空間和機場機動區(qū)，在此空域內飛行的航空器，可以按照儀表飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務；對符合目視氣象條件，經(jīng)航空器駕駛員申請，并經(jīng)塔臺管制室批準，也可以按照目視飛行規(guī)則飛行，并接受空中交通管制服務。

適航取證：國內認證進度全球領先，億航智能取得首個適航證

根據(jù)我國民航局規(guī)定，為了確保民用航空產(chǎn)品和零部件在投入使用前具備“適航”狀態(tài)，需要開展適航審定活動，包括：型號合格審定、生產(chǎn)許可審定和適航合格審定，申請主體分別為型號設計人、制造人、運營人。

型號合格審定：是中國民用航空局（CAAC）對民用航空產(chǎn)品（指民用航空器、航空發(fā)動機或者螺旋槳）和零部件進行設計批準的過程。民用航空產(chǎn)品符合相應適航規(guī)章和環(huán)保要求，CAAC會根據(jù)《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》（CCAR-21）頒發(fā)型號合格證（Type Certificate，簡稱TC）。TC包括型號設計、使用限制、數(shù)據(jù)單、有關適航要求和環(huán)境保護要求，以及對民用航空產(chǎn)品規(guī)定的其他條件或限制。

生產(chǎn)許可審定：CAAC對已獲得民用航空產(chǎn)品型號設計批準并欲重復生產(chǎn)該民用航空產(chǎn)品的制造人所進行的資格性審定，以保證該民用航空產(chǎn)品符合經(jīng)批準的設計。生產(chǎn)許可審定的最終批準形式是頒發(fā)生產(chǎn)許可證（Production Certificate，簡稱PC）。

適航合格審定：適航檢查人員對航空器完成適航檢查、確認航空器符合經(jīng)批準的型號設計并處于安全可用狀態(tài)后，完成適航證（Airworthiness Certificate，簡稱AC）的簽發(fā)。包括標準適航證、特殊適航證、出口適航證和特許飛行證等。單機適航證的作用在于確認每架航空器都是按照批準的設計和經(jīng)批準的質量體系制造的。

運營合格審定：使用除微型以外的民用無人駕駛航空器從事飛行活動的單位，向國務院民用航空主管部門或地區(qū)民用航空管理機構申請取得民用無人駕駛航空器運營合格證（Operations Certificate，簡稱OC）。

2023年12月21日，億航智能宣布，其EH216-S無人駕駛載人航空器獲得由中國民用航空局頒發(fā)的標準適航證，成為全球首個獲得適航證的無人駕駛載人eVTOL航空器。取得認證的EH216-S由億航智能云浮生產(chǎn)基地生產(chǎn)，符合中國民航局于2023年10月頒發(fā)的型號合格證，并在中國民航局的監(jiān)管下執(zhí)行標準生產(chǎn)程序。

為什么eVTOL是低空經(jīng)濟不可忽視的拼圖？

什么是eVTOL？

eVTOL即電動垂直起降飛行器（electric Vertical Take-off and Landing），顧名思義，eVTOL的核心在于電動+垂直起降。eVTOL最早的概念機型出現(xiàn)在2010年前后。2009年，全球第一家eVTOL企業(yè)JOBY成立。2011年，世界直升機巨頭意大利August Westland提出eVTOL概念。2014年，美國直升機國際協(xié)會（AHA）和美國航空宇航協(xié)會（AIAA）在弗吉尼亞大會上正式將eVTOL概念引入。2016年，Uber提出Uber Elevate空中出租車計劃，引發(fā)eVTOL在歐美市場的浪潮。2016年1月，億航智能在美國CES發(fā)布全球首款無人駕駛載人 eVTOL航空器“億航 184”。2017年，由垂直飛行協(xié)會編制的第一份eVTOL飛機目錄對外發(fā)布。2019年，歐洲航空安全局（EASA）發(fā)布了全新的航空管理規(guī)定，應用于小型eVTOL飛行器的適航認證工作。自此，eVTOL概念正式得到官方認可，初創(chuàng)公司、汽車、航空產(chǎn)業(yè)巨頭等玩家開始紛紛進入eVTOL市場。2019年，中國億航智能在納斯達克上市，成為全球首家上市的UAM（城市空中交通）企業(yè)。2021年，美國Joby、德國Lilium、美國Archer、英國Vertical Aerospace等公司陸續(xù)上市，eVTOL商業(yè)化加速。

目前各大主機廠采用的eVTOL按飛行原理分類可分為多旋翼型、復合翼型、傾轉旋翼型三種。多旋翼型原理類似于傳統(tǒng)民用無人機和直升機，研制難度相對較小，設計構型簡單，穩(wěn)定性更強，且體積較小，可以在城市內環(huán)境靈活部署，基建要求更低；復合翼型有兩套旋翼，一套垂直旋翼控制起飛降落，一套水平推進旋翼控制巡航，復合型的起飛降落與推進動力系統(tǒng)分離因此飛行安全性高；傾轉旋翼型原理類似于傳統(tǒng)的傾轉旋翼直升機，在起飛階段，旋翼像直升機螺旋槳一樣提供升力，到了平飛階段，旋翼會向前傾轉，提供向前的推力，傾轉旋翼型在速度和航程上優(yōu)勢最大，但因機械設計過于復雜，高速飛行中旋翼傾轉易發(fā)生故障，沿襲了傳統(tǒng)的傾轉旋翼直升機的高事故率。

eVTOL各技術路線齊頭并進，各自錨定適用需求場景

多旋翼型原理類似于傳統(tǒng)民用無人機，效率較低，目前飛行里程較短，短時間內無法大規(guī)模應用于低空交通出行領域，多旋翼型具有冗余度高，穩(wěn)定安全，可靈活部署，基建要求低，適航風險低，經(jīng)濟性好等優(yōu)點，市場準入較快，有望率先在eVTOL密度較低、航程需求較小的旅游觀光市場放量。

復合翼型起降與推進系統(tǒng)相獨立，在飛行中遇到風切變、失控、失速等情況時，能夠立即啟動獨立升力系統(tǒng)，把eVTOL在空中懸停并且受控下降著陸，動力系統(tǒng)的準備和響應時間非常短，因此安全性高，同時噪聲低、航程可觀，復合翼型綜合性能優(yōu)良，相比其他類型安全系數(shù)高， 有望在短時救援、醫(yī)藥緊急運送等領域放量。

據(jù)《不同構型電動垂直起降飛行器動力系統(tǒng)的安全性評估》（劉巨江，【哈爾濱工程大學學報】，2023年），傾轉機翼構型eVTOL動力系統(tǒng)具有動力冗余不足的特征，任意一側喪失兩個推力之后，不足以進行推力配平完成垂直著陸；在飛行中遇到風切變、失控、失速等情況時，傾轉機翼型需要數(shù)秒到數(shù)十秒的傾轉過程，傾轉機翼速度慢，無法實現(xiàn)保護功能，失效概率為1.265×10-6，遠高于航空業(yè)確立的對于大型客機和大型通航飛機10-9飛行小時的特征事故率標準，若傾轉機翼型eVTOL解決飛行安全問題，憑借其航速快的優(yōu)勢，傾轉旋翼和復合翼型eVTOL是日后大規(guī)模低空城市交通出行優(yōu)異的主力軍，有望在低空出行政策進一步釋放后打開較大市場，潛力高。

多旋翼型eVTOL：原理來源于多旋翼型無人機，易實現(xiàn)升降巡航，多旋翼設計穩(wěn)定安全

根據(jù)《2022電動垂直起降飛行器主要進展》（韓玉琪，【航空動力】，2023年），多旋翼型的eVTOL由多個旋翼提供升力，通過調整各旋翼轉速來控制姿態(tài)及巡飛，無機翼，原理來源于傳統(tǒng)的多旋翼型民用無人機，技術難度最小。以小型四旋翼無人機為例，通過控制不同旋翼轉速可實現(xiàn)懸停、垂直升降、仰俯或滾轉、偏航運動等功能。多旋翼型eVTOL多為四軸或六軸布局，EH216-S采用共軸雙槳16旋翼布局，冗余度高，飛行靈活穩(wěn)定安全。

復合翼型eVTOL：起源于復合式垂直起降固定翼直升機，電動化驅動下效率提升

根據(jù)《復合式直升機技術發(fā)展分析》（李建波，【南京航空航天大學學報】，2016年），早在1954年，前蘇聯(lián)卡莫夫公司Ka-22發(fā)明了復合式直升機，該復合直升機采用雙旋翼橫列布局，旋翼下方的發(fā)動機同時驅動推進螺旋槳，在1961年取得了356km/h的飛行記錄，這類復合式垂直起降固定翼直升機即是復合翼型eVTOL的靈感來源。受益于輕量化的電機，復合翼型eVTOL死重相對傳統(tǒng)復合式直升機減小，飛行效率提高。

傾轉旋翼型eVTOL：氣動、動力學、飛行控制問題亟待解決

1972年，美國航空航天局和陸軍開展傾轉旋翼機計劃，貝爾直升機公司于1973年獲得研制合同，并將原型機取名為XV-15（V-22“魚鷹”飛機的雛形），該飛機即為傾轉旋翼型直升機的鼻祖；傾轉旋翼型eVTOL的飛行原理和傾轉旋翼型直升機類似，同時也沿襲了傾轉旋翼型直升機高事故率的特點，自測試以來V-22“魚鷹”飛機已發(fā)生5起機身損壞事故，總共導致54人死亡，主要原因是傾轉旋翼型飛行器在飛行過程中存在旋翼-機翼的氣動干擾、旋翼傾轉過程中的氣動特性、飛行動力學、過渡走廊的飛行控制等一系列難題。

為什么是eVTOL?

低空經(jīng)濟是以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關領域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)。隨著近年來智能化無人駕駛航空器的發(fā)展，城市空中交通（urban air mobility，UAM）在全球范圍內大熱，UAM是利用短距起降或垂直起降飛行器及有關系統(tǒng)設施實現(xiàn)城市低空空域載人載貨的運輸活動，是未來智能交通運輸系統(tǒng)的重要一環(huán)。

中國的城市低空交通屬于強監(jiān)管行業(yè)，由中國民用航空局負責空中交通管理工作，對我國和外國民用飛行器進行統(tǒng)一管理和空域劃分。民航客機的巡航高度下限為3000米，由空中交通管控中心進行統(tǒng)一管理和調配。在300米以下中低空開展飛行作業(yè)的屬于低空通用航空范疇。

低空經(jīng)濟與通用航空有著天然的聯(lián)系。根據(jù)我國民用航空法，通用航空是指民用航空器從事公共航空運輸以外的民用航空活動，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學實驗、教育訓練、文化體育等方面的飛行活動。

2016年5月，國務院辦公廳印發(fā)《關于促進通用航空業(yè)發(fā)展的指導意見》，通用航空被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，被賦予調整經(jīng)濟結構、轉變經(jīng)濟發(fā)展方式、改善民生和升級消費的歷史使命。國家發(fā)改委也于2016年11月和2017年1月相繼印發(fā)《關于做好通用航空示范推廣有關工作的通知》和《關于建設通用航空產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)的實施意見》，提出首批建設26個通用航空產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)和41項通用航空示范工程。

盡管有政策加持，我國通用航空依然面臨發(fā)展困境，主要體現(xiàn)在低空空域資源供給不足、低空飛行活動審批程序繁瑣、通用機場建設滯后。低空空域作為國家重要戰(zhàn)略資源，由國家空管委統(tǒng)一領導使用管理工作，對通航開發(fā)的低空空域少，難以適應通航多點飛行、便捷高效的特點，適合私用和娛樂飛行的空域數(shù)量有限，范圍小、分布散、可用性差。部分民用機場拒絕或限制通航飛機進入作業(yè)，缺乏專用低空航線，通航飛行的審批程序繁瑣，審批效率低。飛機起飛需要長距離滑行，需要有足夠大的面積去鋪設跑道。通用機場建設標準整體過嚴，成本過高，建設幾百米的跑道就需要上億元，同時為了避免重復審批還會一次修建幾千米跑道，每班飛機都需要高額航線補貼得以運行，持續(xù)性難以為繼。

固定翼飛機需要較長的跑道輔助起飛，而高樓聳立、人流密集的城市中心無法為其提供完備的起飛條件，只能執(zhí)行城市間大型客運和貨運任務，無法服務城市內部或臨近城市市區(qū)點對點交通。

直升機具有載重大、機動性強的優(yōu)點，起降條件也不需要專門跑道與機場，能夠節(jié)省通用航空機場的基建成本。但是其飛行時噪聲大、運營成本高，維護保養(yǎng)貴，難以進一步普及。

相比于前兩者，eVTOL集成了自動駕駛、電動、低空航空元素為一體，噪音更小，成本更低，且能夠垂直起降，省去了建造機場的成本，隨時隨地可以起飛和降落。

如何看eVTOL整機的壁壘：分系統(tǒng)配套及氣動布局可“遷移”，重點關注整機設計及集成能力

UAM各類型載運工具在機型、氣動布局、動力模式等方面差距很大，載運工具作為UAM能否實現(xiàn)運營的關鍵。UAM載運工具中，直升機最早得到應用，但關注度遠低于eVTOL航空器，主要原因是eVTOL航空器具有噪音小、環(huán)保、安全、維護成本低，機型多樣等特點。

氣動布局方面，無論是多旋翼、復合翼和傾轉旋翼，都有對應類似氣動布局的直升機、無人機等機型可參考借鑒，技術牽引性較強。

eVTOL航空器是以電氣和自動控制為主，技術基礎是飛控、電機、鋰電池等，這些因素與自動控制和電氣化技術密切相關，而這些相關技術在最近幾十年才發(fā)展成熟到可以應用在載人航空器上。也正因此，eVTOL航空器設計才能在最近十余年開始出現(xiàn)。與常規(guī)飛行器相比，eVTOL有以下技術特征：

1）垂直起降技術。大多數(shù)eVTOL飛行器采用電力驅動系統(tǒng)，通常采用多旋翼設計，配備先進的飛行控制系統(tǒng)，包括傳感器、舵面和螺旋槳的電動調節(jié)等，以實現(xiàn)精確的飛行控制和姿態(tài)調整，通常具備自主飛行和自動駕駛的能力；

2）電池技術。電池是eVTOL技術的核心，主流為鋰離子電池。電池技術不僅會影響飛機續(xù)航，也會影響飛機的形態(tài)。提高電池比能量和比功率，并實現(xiàn)快速充電和長使用壽命是eVTOL電池面臨的主要技術挑戰(zhàn)；

3）分布式電推進技術。分布式電推進技術可以提供更高的推力控制精度和靈活性，在eVTOL中被普遍使用。通過將多個電動發(fā)動機分布在飛行器的不同位置，實現(xiàn)對飛行器的推進和控制，在提高飛行性能、增強機動性、提供冗余性發(fā)面具有顯著的優(yōu)勢。

eVTOL使用電池為動力系統(tǒng)和機載系統(tǒng)提供能量，電池性能是制約eVTOL發(fā)展的關鍵因素。目前，鋰電池技術相對成熟穩(wěn)定，能量密度比最高，絕大多數(shù)制造商采用鋰電池。電池能量密度、電池瞬間充放電倍率、電池充放電壽命、電池安全性四大參數(shù)是eVTOL電池中的關鍵指標，顯著影響eVTOL的航程、升降平穩(wěn)性、更換壽命、乘坐安全性等技術性能。目前隨著eVTOL的應用需求場景不斷擴寬，為了打破eVTOL面臨的有效荷載低、航程短、續(xù)航時間短的發(fā)展局限，高能量密度、高充放電壽命、高瞬間充放電倍率、高安全性的“四高”的航空電池需求不斷擴張，電池成為限制eVTOL發(fā)展的一大關鍵技術。

現(xiàn)有的電池技術仍有欠缺，能量密度與安全性等指標都需要進一步突破，否則eVTOL將面臨有效荷載低、航程短、續(xù)航時間短、乘坐不安全等發(fā)展局限。當前電池技術還不能完全達到滿足eVTOL對運行場景的航程、生命周期、快充技術和能量密度等水平。目前鋰電池使用最多和發(fā)展最快的領域是新能源電車領域，但是eVTOL使用的電池（以Joby S4使用的鋰電池為例）在能量密度、瞬間充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性角度全面領先于乘用車使用的三元鋰電池。

航空電池市場高速發(fā)展方興未艾，逐漸打破eVTOL性能限制瓶頸。目前限制eVTOL性能的最大問題是航空電池，目前各方在航空電池領域都有全面布局，工業(yè)和信息化部等四部門綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023-2035年）指出要大力發(fā)展綠色航空鋰電池，突破高能量密度鋰電池，實現(xiàn)能量密度400Wh/kg級的航空鋰電池產(chǎn)品量產(chǎn)，500Wh/kg級產(chǎn)品小規(guī)模驗證；NASA、寧德時代開發(fā)出了具有高穩(wěn)定性的新型高能量密度航空電池，旨在解決載人電動航空器領域的里程焦慮與安全焦慮；正力新能發(fā)布了高能量密度和高充放電倍率的新型航空電池破解了高能量密度和高倍率不可兼得的行業(yè)難題。航空電池全角度、高水平的發(fā)展將充分帶動eVTOL性能端的騰飛，使得eVTOL應用場景更加廣泛，空域電動化領域有望全面鋪開。

根據(jù)美國航空航天、國防和汽車技術領域的咨詢公司SMG報告，其基于五個維度：融資情況、領導團隊、技術、認證進度、生產(chǎn)狀況，對UAM廠商進行打分，得到了對主流UAM載運工具廠商的排名。

如何看eVTOL終端需求：中美具有各自的特色市場

美國：三大需求為城市出租車、機場班車和城際交通

Roland Berger預測2050年全球UAM規(guī)模有望達900億美元。根據(jù)Roland Berger預測：

1）載人eVTOL未來三種重要的使用場景是城市出租車、機場班車和城際交通，2030年全球運營載人eVTOL數(shù)量有望達7000架，UAM（城市交通）市場規(guī)模有望達20億美元，2050年全球運營載人eVTOL數(shù)量有望達16萬架（2030-2050 CAGR為85%），UAM（城市交通）市場規(guī)模有望達900億美元（2030-2050 CAGR為21%）；

2）分地區(qū)來看，展望2050年，亞太地區(qū)和美洲預計為eVTOL運營主要地區(qū)，載人eVTOL數(shù)量分別占比51%和33%，UAM市場規(guī)模分別占比41%和44%；

3）分類別看，2025年城市出租車、機場班車、城際交通三類eVTOL占比分別有望達36%、35%和29%。

結合中美公共交通建設差異，我們認為Roland Berger報告中，城際交通（50-250km）和機車班車（15-50km）的eVTOL應用場景，和我國的高鐵、地鐵有較大重合，而我國高度發(fā)達的市內公交和城際鐵路又決定了國內eVTOL應用場景和美國的較大差異。

城際交通市場：我國高鐵高度發(fā)達，空中交通比較優(yōu)勢不強

中國高鐵網(wǎng)絡建設密度較大。根據(jù)International Union of Railways 數(shù)據(jù)，2023年中國/西班牙/法國/德國/日本/美國高鐵在運營里程數(shù)分別為45000/4327/3978/3516/2727/735公里。高鐵單位密度，我國國土高鐵網(wǎng)絡密度為4.2m/km2，遠高于美國的0.08m/km2，每十萬人里程數(shù)為3.11km，遠高于美國的0.28km，與日本的3.96km較為接近。

在效率上，中國高鐵明顯比美國高鐵更為高效。根據(jù)攜程旅游數(shù)據(jù)，北京到上海的高鐵只需4.5~6小時，而同等距離的美國路線（紐約單程到芝加哥）則需19.5小時左右。

根據(jù)時的科技官網(wǎng)展示的eVTOL城際出行案例，從上海虹橋機場到蘇州市東方之門若乘坐eVTOL出行，共花費18分鐘，行駛里程65km，若駕車出行花費80分鐘，行駛里程90km。

但由于我國高鐵高度發(fā)達，上海虹橋站到蘇州站僅需20分鐘左右，因此對于同樣的始發(fā)點和目的地，若采用高鐵+網(wǎng)約車結合形式則總共花費40分鐘左右，僅比eVTOL出行多耗費20分鐘，且大大節(jié)約成本。

機場專線市場：我國城市軌交全球第一，專線市場與現(xiàn)有國情存在矛盾

類似地，我國城市的軌道交通已經(jīng)非常發(fā)達，側面導致了與美國eVTOL應用場景的差異。我國已經(jīng)成為了全球城市軌道運營里程數(shù)第一，遠超德國、日本、美國等國家。根據(jù)The International Association of Public Transport數(shù)據(jù)，截止到2023年末，我國市內軌交系統(tǒng)數(shù)達到47個，總里程數(shù)為9827.5km，遠超美國的1386.2km。2023年全球地鐵里程最高的20座城市分別為上海、北京、廣州、成都、莫斯科、杭州、武漢、重慶、南京、深圳、倫敦、紐約、德里、首爾、東京、馬德里、青島、天津、西安和巴黎，中國9座城市入圍前10名。

城市軌道交通與城市空中交通的應用場景天然存在交叉。美國的大城市及其城市間的軌道快速交通體系相對我國和歐洲來說已經(jīng)較為落后，所以在美國，機場專線類城市空中交通的需求是有其社會基礎的。而在我國，大城市的快速軌道交通體系已經(jīng)完備，與城市空中交通的場景就存在交叉：空中交通的規(guī)?；枰邢M力的大量人口，最好是經(jīng)濟發(fā)達的大城市，而我國大城市的軌道交通體系已經(jīng)很完備。

中國、歐美適航體系差異決定了內需為國產(chǎn)eVTOL的主要牽引

根據(jù)Joby公司官網(wǎng)，2024年2月11日，Joby與迪拜道路與交通管理局（RTA）簽署最終協(xié)議，將于2026年初在迪拜酋長國推出空中出租車服務，Joby的目標是最早于2025年開始運營。Joby、迪拜政府和英國的垂直起降場設施初創(chuàng)企業(yè)Skyports簽訂三方協(xié)議，由Skyports在迪拜設計、建造和運營四個初期運營的起降場設施。迪拜旅游局、Skyports和Joby共同確定迪拜國際機場（DXB）、朱美拉棕櫚島、迪拜碼頭和迪拜市中心為迪拜空中出租車服務的四個啟動地點。

公告中提到“阿聯(lián)酋民航總局的監(jiān)管框架以美國聯(lián)邦航空局（FAA）的標準為基礎”（原文：The GCAA regulatory framework builds upon FAA standards with additional company testing and analysis alongside a high level of regulator oversight and an ongoing operational review process to ensure continued safety for early operations）。Joby與迪拜的運營協(xié)議或表明阿聯(lián)酋政府選擇等待并認可FAA的適航證，而國產(chǎn)eVTOL能否出海，關鍵是看歐美之外的其他國家是否認可我國頒發(fā)的eVTOL型號適航證，鑒于目前中美歐eVTOL的適航審定框架差異較大，且FAA和EASA仍未接受民用無人駕駛載客航空器適航證申請，因此國產(chǎn)eVTOL能否出海取決于其他國家對我國民航局相關適航證的認可度。

相較于FAA、EASA，我國對于無人駕駛載客eVTOL的適航取證態(tài)度更為積極。目前無人駕駛航空器法規(guī)體系分三層，第一層級是《中華人民共和國民用航空法》；第二層級是2023年6月28日，由國務院、中央軍委公布的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，并自2024年1月1日起正式施行；第三層級是一份針對無人駕駛航空器的民用航空規(guī)章（CCAR），其全稱是《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則》（CCAR-92），于2024年1月1日正式生效，它與上位法《中華人民共和國民用航空法》和《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，這三者共同構成了無人航空器法規(guī)體系框架。

民用無人駕駛eVTOL適航審定分級分類主要參考《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)適航審定分級分類和系統(tǒng)安全性指南》，eVTOL目前還沒有形成共識的適航標準，所以定義為特殊類別航空器，進行適航審定。其中有人駕駛eVTOL的適航審定，我國按照一事一議，主要參考中國民航局規(guī)章23部、27部、以及歐洲民航局SC-VTOL，及JOBY、ARCHER的相關條例和專有條件，進行審定。無人駕駛航空器（含eVTOL）的適航審定程序也有對應法規(guī)，參考21部進行執(zhí)行。

1）有人駕駛eVTOL：

如能通過適航審定，獲得的都是標準適航證，可以在人口密集區(qū)進行飛行。

2）無人駕駛eVTOL：

可分為“特殊適航證”及“標準適航證”，其中無人駕駛載物eVTOL申請限用類特殊適航證（不用于載人飛行、不進行融合飛行且不在人口密集區(qū)域上方飛行的中型和大型民用無人駕駛航空器系統(tǒng)），目前峰飛（V2000CG）、御風（M1）都是按照無人駕駛載物eVTOL的適航標準去申請TC。無人駕駛載人eVTOL申請標準適航證（正常類、運輸類無人駕駛航空器可以申請正常類、運輸類TC），可按限用類民用無人駕駛航空器系統(tǒng)進行型號合格審定。

國內eVTOL市場：觀光、醫(yī)療或為剛需，星辰大?？础昂廊A車”市場

億航智能EH216-S于2023年10月及12月獲得型號合格證和標準適航證后，EH216-S已經(jīng)具備了商業(yè)化運營的資格，并收到了大量政府、客戶的問詢。根據(jù)億航智能三季報，截至2023年三季度，公司國內在手訂單量超240架，包括合肥市人民政府超100架EH216系列訂單、深圳博領控股集團95架EH216-S訂單、天行健文化旅游投資開發(fā)公司25架EH216-S訂單以及西域開發(fā)旅游、西安航空航天投資5、20架EH216-S訂單。截至2024年1月，億航智能在亞洲市場無人駕駛載人飛行器的訂單儲備累計約500架。

同時根據(jù)億航智能23年一季報表述，西域旅游開發(fā)公司計劃在新疆設立從事低空旅游觀光業(yè)務的合資公司，并計劃在5年內采購≥120架EH216-S（或類似的億航航空器），其中部分航空器用于天山天池的低空觀光業(yè)務；公司已向深圳博領控股集團交付5架EH216-S用于寶安區(qū)低空觀光游覽，同時表達了后續(xù)采購95架EH216-S的意向；客戶天行健文化旅游投資開發(fā)公司為吉首市從事商務旅游業(yè)務的公司，而億航智能年報中曾披露部分EH216-S交付至吉首市矮寨鎮(zhèn)用于低空觀光旅游。綜上，我們判斷目前億航智能大部分國內訂單及銷售均是面向低空旅游觀光市場，同時結合現(xiàn)有國情，航空醫(yī)療救護是通航對社會發(fā)展做出直接貢獻的領域之一，且該領域中美差距較大，因此旅游觀光和醫(yī)療救護或成為我國eVTOL中短期的核心市場。

旅游觀光市場：

我國旅游業(yè)已經(jīng)形成了較大的市場規(guī)模，以疫情前的2019年為例，當年國內旅游人數(shù)達60.06億人次，共實現(xiàn)旅游總收入6.63萬億元。

據(jù)海南省交通運輸廳披露，2022年海南省空中游覽年載客量為25.51萬人次，占全國的66.00%，空中游覽起降架次8.32萬架次，占全國的64.60%。以此推算，2022年國內空中游覽年載客量約為38.65萬人次，起降架次約為12.88萬架次。觀光直升機一般按公里數(shù)或飛行時長收費，亞龍通航大眾點評報價顯示，直升機海景飛行體驗6公里598元、20公里1268元；深圳東部通航直升機觀光攜程旅行報價則顯示，單人空中游覽698元起。我們按照單次直升機觀光平均價格為700元，2022年國內起降總架次12.88萬架次估算，則2022年我國直升機觀光市場約為9016萬元，尚不足1億元，與歐美成熟市場差距較大。

這一點從載客量的對比也可以看出。直升機空中游覽在美國、日本、新西蘭等國家均為熱門旅游項目。根據(jù)美國FAA，中國通用航空發(fā)展報告、海南省交通運輸廳民用航空辦公室數(shù)據(jù)顯示，僅直升機城市空中觀光，疫情前的2018年美國年飛行小時數(shù)就高達40萬小時，約為中國的25倍。

我國空中游覽市場接受程度之所以低，首先在于空中游覽項目價格偏高，動輒需要上千元，但航程和游覽時長都較短，且消費者對傳統(tǒng)空中觀光載具存在安全性擔憂。根據(jù)大眾點評網(wǎng)、攜程旅游網(wǎng)數(shù)據(jù)，價位最低的直升機旅游觀光項目可低至300元左右，但項目時長在5分鐘左右，大部分低空觀光項目價位在700-1300元，時長約15分鐘，從整個需求端來講，市場對空中游覽的接受程度仍不算高。

醫(yī)療救援市場：

航空醫(yī)療救護領域是我國通航應用上相對發(fā)達國家最落后的領域之一。根據(jù)中國政府網(wǎng)2020.11.7新聞《拓展醫(yī)療急救通道，讓更多直升機飛起來》，2019年3月至2020年3月，我國航空醫(yī)療救護傷病員1085人。我國每百萬人擁有醫(yī)療救援直升機不到0.01架，遠不能滿足百姓救援需求。若按照14億人口估算，則我國醫(yī)療直升機保有量約為14架，而參考美國FAA數(shù)據(jù)，美國醫(yī)療救護直升機在役數(shù)量約為1500架左右，年飛行小時數(shù)超50萬小時。

我國醫(yī)療直升機的價格會根據(jù)實際情況和型號有所不同。根據(jù)北京市紅十字會999急救中心網(wǎng)站的公開信息，直升機醫(yī)療轉運的收費標準為3.5萬元/小時。不同型號的直升機，如H125、H130、H135，其市場價分別為3.5萬元/小時、4.5萬元/小時和7萬元/小時。此外，固定翼飛機的醫(yī)療轉運收費標準則相對較高，起飛基礎的收費標準為20萬元，3小時內的費用為8萬元/小時。

從美國數(shù)據(jù)來看，其直升機醫(yī)療救護領域一直在穩(wěn)定發(fā)展，且我國與美國差距較大。我國如果要在較短時間內大幅提升航空醫(yī)療救護水平，考慮到城市內醫(yī)療急救所需的飛行距離短，對航程要求不高，飛行架次也不會太頻繁（有足夠的充電時間），能夠發(fā)揮eVTOL的優(yōu)勢。

中短期：拉近中美差距，充分挖潛觀光&醫(yī)療需求

傳統(tǒng)通航工具的主力軍是直升機，直升機由發(fā)動機驅動，以航空燃油作為燃料，由于航空發(fā)動機技術壁壘大，結構復雜，導致直升機整機價格高，同時由于航空發(fā)動機運轉時內部工況復雜導致發(fā)動機壽命較低，據(jù)美國羅賓遜直升機公司官方數(shù)據(jù)，直升機機身和發(fā)動機每過2200小時需要一次大修，成本為12-18萬美元不等。eVTOL采用電力驅動方式，機械結構相較傳統(tǒng)發(fā)動機更為簡單，具有綠色環(huán)保、運營經(jīng)濟可靠、安全系數(shù)高等特點，可完美應用于城市低空空域交通出行。

電氣化的eVTOL簡化了傳動復雜的動力裝置和機械結構，突破了傳統(tǒng)構型的限制，其運行可靠性大大提升。根據(jù)《基于貝葉斯網(wǎng)絡的電動垂直起降航空器運行風險研究》（張曉全，【科學技術與工程】，2022年），eVTOL主要有人為因素、設備因素、環(huán)境因素和其他因素幾種失效誘因，通過在美國國家運輸安全委員會（NTSB）和eVTOL News網(wǎng)站的每種故障的故障率數(shù)據(jù)， eVTOL正常運行發(fā)生事故的概率為9.648×10-7，是傳統(tǒng)航空運輸風險的十分之一。

傳統(tǒng)直升機的最大噪音源是旋翼破空聲，旋翼尖高速運動會產(chǎn)生翼尖渦，槳葉產(chǎn)生振動，由此發(fā)出較大的噪聲。分布式推進系統(tǒng)（DEP，Distributed Electric Propulsion）應用于eVTOL可減小單個葉片的線速度，翼尖線速度更低，噪聲較小。貝爾407直升機旋翼直徑10.67m，轉速413r/min，旋翼葉尖速度達到230m/s，而空客公司的CityAirbus轉速接近1000r/min，葉尖速度120-140m/s。同時，由于eVTOL為電機驅動，電機驅動噪聲遠小于直升機發(fā)動機活塞往復運動的振動和排氣脈沖噪聲。

據(jù)羅賓遜直升機公司披露，直升機發(fā)動機內工況復雜，常處于高溫高壓氣體下，發(fā)動機內零部件容易損壞，每過2200小時需要一次大修，以R44直升機為例，每2200小時大修發(fā)動機修理成本約291810元，加上人工成本每年修理成本高達40.5萬元。受益于新能源電池發(fā)展，eVTOL動力裝置更換費用大大下降。目前eVTOL電池類型主要為鋰電池，以特斯拉Model3所采用的鋰電池為例，大概8年需要更換一次電池，平均每年更換費用1.4萬元。

考慮到eVTOL相對于直升機的成本低、安全性高及噪音低的優(yōu)勢，或能促進中國低空觀光需求和醫(yī)療急救需求，若對標美國現(xiàn)有的成熟市場，2022年其觀光直升機和醫(yī)療急救直升機保有量合計約為2000架左右，若將我國對應需求的eVTOL終局保有量按2000架測算，參考億航官網(wǎng)EH216-S中國市場官方指導價239萬元人民幣，則我國觀光游覽+醫(yī)療急救市場所需的eVTOL整機需求約為47.80億元。旅游景點的觀光飛行對航程要求不高，旅游人群的現(xiàn)場消費意愿和能力都較城市的通勤需求更強，這也有可能能夠發(fā)揮eVTOL的優(yōu)勢。

遠期：關注共享車輛，獨享行程的“豪華車”市場

前提一：根據(jù)上文結論，我們認為中國eVTOL的核心市場不在城際（與高鐵沖突），亦不在機場專線（與市內公共交通沖突），而私人定制化的“豪華車”出行或與未來eVTOL的應用場景更為契合。與豪華汽車出行相比，eVTOL具有出行用時短、零碳排放的優(yōu)勢，隨著eVTOL產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)，預計出行價格將與豪華汽車接近。

前提二：我們認為在城市建筑集群中建造大量的垂直起降點并不現(xiàn)實。垂直起降機場布局應當考慮UAM運輸需求，固定型垂直起降點可分布在樓頂、公園、社區(qū)等公共區(qū)域。

結論：我們認為最適合UAM運營的方式是將eVTOL航空器作為一種公共的共享式的交通載運工具向公眾開放。通過統(tǒng)一的承運商、統(tǒng)一制式的載運工具在一座城市范圍內開展相關服務。高端定制飛行服務根據(jù)用戶的出行需求在指定地點專機接送，適合時間敏感、經(jīng)濟條件良好的人群。

若將UAM類比于網(wǎng)約車市場，根據(jù)經(jīng)營模式的不同，可分為全職網(wǎng)約車平臺和兼職網(wǎng)約車平臺；根據(jù)車輛服務模式的不同，可分為出租車市場、專車市場、快車市場和拼車、順風車市場。

網(wǎng)約車中的優(yōu)享/專車/豪華車等高端服務占比穩(wěn)步提升。從易觀數(shù)據(jù)來看，專車憑借優(yōu)質和安全的服務持續(xù)獲得市場認可，其市占率逐年攀升。

對比有人專車/豪華車業(yè)務，無人eVTOL可有效節(jié)約司機成本。根據(jù)滴滴招股書對滴滴網(wǎng)約車中國業(yè)務進行拆解，平臺變現(xiàn)方式以收取傭金為主，從成本端來看，包括稅金、司機分成和司機補貼、乘客補貼、平臺運營成本及費用：1）司機補貼，一部分是應對市場競爭的支出，維護司機粘性，一部分是運營必需品，主要用以在高峰期調度運力；2）C端補貼，主要用于在一二線城市日常維系市占率；在三四線城市補貼提升滲透率；3）運維費用，主要用于中后臺的研發(fā)、安全保障、日常運維等支出。

對比滴滴豪華車分類，基本均為落地價50W以上的外資品牌車，雖然目前eVTOL的單機價格遠高于豪華車，但遠期看降本空間較大。2021年10月24日的小鵬汽車科技日上，小鵬汽車生態(tài)企業(yè)小鵬匯天宣布，其第6代飛行汽車預計2024年量產(chǎn)，價格將控制在100萬元以內。

以時的科技的E20 eVTOL為例，對市內交通eVTOL飛行成本進行拆分：固定成本包括飛行器成本、保險費用和飛行員薪資；運營成本包括更換電池成本、電力費用、檢查和運營成本、起降費。目前“1飛行員+4乘客”的有人駕駛eVTOL價格約為1000萬元/套，假定每年的飛行小時和壽命與直升機類似，采用直線折舊法，殘值為0，每年折舊金額=飛行器購買價格/使用壽命年限。假定10年后飛行器的價格降至300萬元/套，年飛行小時由1000小時增加至2000小時，保險費用由每年10萬元/套降至每年5萬元/套，降落費由100元/次降低至50元/次；總計飛行時長、耗電量、電價、電池成本比重、電池壽命、檢查和運營成本、飛行員年薪不變。根據(jù)計算，一次約65km的出行，4名乘客的均價在10年后可降至97.5元，與網(wǎng)約車價格相近。

綜上，1）短期：各主機廠陸續(xù)適航取證，由于多旋翼型市場準入早，率先在旅游觀光市場放量；2）中期：認證基本落地，復合翼型綜合性能優(yōu)良、安全系數(shù)高，進一步打開醫(yī)療救護市場；3）長期：復合翼型、傾轉翼型eVTOL齊頭并進，若市內專車業(yè)務實現(xiàn)商業(yè)化落地，可實現(xiàn)城市日常交通對公眾開放，市場挖潛空間大。

低空基建端：垂直起降場、空管系統(tǒng)建設有望加速

城市空中交通的觀念由來已久，自1939年直升機問世以來就被應用于城市短途運輸，例如從機場到市中心的短途運輸或空中觀光等，這意味著城市空中交通早就存在。根據(jù)不同時期的研究熱點以及運行概念的不斷更迭，城市空中交通的發(fā)展歷史大致可分為3個階段。

雖然UAM（城市空中交通）已經(jīng)開始進行商業(yè)化試點工作，但UAM與現(xiàn)有交通方式在流量特性、服務目的、管控方式等方面的區(qū)別與聯(lián)系、是否與現(xiàn)有交通方式形成互補或競爭關系均尚未明晰，這些都是真正實現(xiàn)UAM常態(tài)化運營所必須考慮的問題。關于UAM管理與運營，更多的學者將其納入民航運輸?shù)姆懂?。UAM與出租車、公交以及地鐵等地面交通的交通工具的實質區(qū)別是以不同空間維度的載運工具服務于城市交通系統(tǒng)，即使其運行空域與現(xiàn)有的運輸航空或通用航空有部分重合，但其服務目的、服務區(qū)域、載運工具流量特性等多方面因素融合了城市交通的屬性，因此不能簡單的將UAM歸入傳統(tǒng)意義上的民用航空管理范疇。

2023年5月，美國聯(lián)邦航空局FAA公開發(fā)布《城市空中交通（UAM）運行概念2.0白皮書》，白皮書提出的UAM管理體系最大的特點是市場參與度高、FAA僅作宏觀把控。除FAA外，白皮書提出了3種重要的角色，即UAM服務供應商（PSU）、UAM運營商、補充數(shù)據(jù)服務供應商（SDSP），建立了“FAA→PSU→UAM運營商”的管理層級，以及“SDSP→PSU+UAM運營商”的信息支持框架。除FAA外，其余角色都可能以企業(yè)為主要形式，承擔UAM交通管理的主要實際工作，其中僅有PSU能夠直接與FAA進行數(shù)據(jù)交換。白皮書對UAM管理體系的架構進行了設計，明確了其中的參與角色及其各自權責。

2016年，NASA、美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）以及美國工業(yè)界、學術界聯(lián)合研制了UTM運行概念框架，論述了UAS從非管制空域運行到管制隔離空域運行再到管制空域混合運行的階段性發(fā)展過程，制定了UAS技術能力發(fā)展的4個等級，以此來逐步實現(xiàn)從視距內運行到超視距運行、從城郊人口稀疏區(qū)到城區(qū)人口稠密區(qū)、從人工手動控制到智能自動管理的轉變。2018年，NASA正式提出了UAM空域融合概念，并將UAM發(fā)展分為了3個階段：①新興階段：沿固定航線進行低速度、低密度飛行；②發(fā)展階段：圍繞某一樞紐，實現(xiàn)小型立體網(wǎng)絡運行；③成熟階段：多樞紐、高速度、高密度運行。

城市空中交通的有效運行離不開地面基礎設施的全面支持。未來城市空中交通應當是空地協(xié)同式的交通運輸模式，航路網(wǎng)絡規(guī)劃必須考慮地面垂直起降機場布局，UAM運行也必須保持在通信、導航、監(jiān)視的有效范圍之內。

垂直起降場：低空航線規(guī)劃必備一環(huán)，落地后有望緩解地面交通壓力

根據(jù)《城市空中交通：網(wǎng)絡結構與運營規(guī)劃》（呂迪等，【先進交通運載技術】，2023年4月），通過采集中國主要城市的交通出行需求和通行時間數(shù)據(jù)，結果表明:

①UAM網(wǎng)絡呈現(xiàn)中心輻射式結構，eVTOL被用于連接中心節(jié)點（即垂直起降站點），而地面交通負責垂直起降站點與出發(fā)地、目的地之間的連接；

②UAM網(wǎng)絡布局在城市內呈現(xiàn)集中化特點，以幫助UAM實現(xiàn)高效運營。集中化網(wǎng)絡一方面減少垂直起降站點基礎設施的布設，降低運營成本；另一方面提高服務水平，增加乘客對UAM服務的接受程度；

③UAM 網(wǎng)絡的飛行路線側重于中長途通勤。一方面，乘客在使用UAM出行時，需要通過地面交通從出發(fā)地前往垂直起降站點，或者從垂直起降站點到達目的地；另一方面，由于政策法規(guī)、居民隱私和噪音等問題的限制，eVTOL飛行器需要額外的時間垂直爬升或降落一定高度。這些都會導致額外的時間損失，從而削弱城市空中交通的優(yōu)勢；

④不同城市的UAM網(wǎng)絡結構因功能區(qū)劃和乘客需求的差異而表現(xiàn)出不同的特點。例如，在深圳和香港，UAM系統(tǒng)不僅用于強化城市內部交通，還廣泛用于跨水域通行，從而增強城市的互聯(lián)互通。對于人口密集市中心區(qū)域占主導地位的城市，如北京和廣州，UAM系統(tǒng)通過在市中心搭建集中化網(wǎng)絡，為商業(yè)區(qū)等交通流繁忙的區(qū)域提供可靠的服務。

UAM服務路線的地面交通時長越長，使用UAM服務將幫助乘客節(jié)省的時間更多，UAM將地面交通拓展至三維空間，幫助乘客節(jié)省出行時間，從出發(fā)地到目的地的行程平均時間縮短40%至50%。同時，UAM傾向于吸收中長途通勤流量，因此連接中長途出行的主要道路或高速公路地面交通量將顯著減少，地面交通擁堵可以得到緩解。

空管系統(tǒng)是民航空中交通管理系統(tǒng)的核心，其全稱為通信、導航、監(jiān)視與空中交通管理系統(tǒng)，簡稱CNS/ATM系統(tǒng)，其中通信、導航和監(jiān)視（CNS）部分屬于外圍設施范疇，空中交通管理系統(tǒng)是空管人員實際用于管理空中交通運輸?shù)男畔⑻幚硐到y(tǒng)。完整的空中交通管理系統(tǒng)由三大部分組成：空中交通服務（ATS），空中交通流量管理（ATFM）和空域管理（ASM）。其中空中交通服務又由三部分組成：空中交通管制（ATC），飛行情報服務（FIS）和告警服務（AS）。

空管系統(tǒng)：低空經(jīng)濟的大腦，關注“5G+北斗+ADS-B”體系

由于我國的特殊國情，空域的管理具有獨特的屬性，無法直接套用發(fā)達國家成熟的中低空空管模式，雷達的低空監(jiān)視能力不足。基于中國國內特殊的國情，中低空空域主要劃分為管制、監(jiān)視和報告三類空域，特別是臨近機場的范圍更是監(jiān)控的重點。雷達的監(jiān)控原理主要是利用了雷達的探測性能，實現(xiàn)有效的監(jiān)管低空空域范圍，具體來說，分為一次的雷達監(jiān)管與二次的雷達監(jiān)管。

①一次的雷達監(jiān)管利用天線副瓣與波瓣的降低，抑制地面的雜波，強化低速的目標檢波性的概率。但由于其主要是通過利用電脈沖的反射信號去進行信息探測與顯示，只能在顯示器中看到一個個亮點，這種監(jiān)視方式缺乏目標的識別碼以及高度等信息，且容易受到一些氣象以及雜波等不同因素的不同干擾。

②二次的雷達監(jiān)管是通過利用地面的雷達配合飛機上的機載雷達，二者相互聯(lián)系，傳遞信號，實現(xiàn)對低空領域中航空器飛行的監(jiān)視。這種二次雷達系統(tǒng)不會輕易的受到一些外界因素的干擾影響，但如果目標過度密集，也可能會出現(xiàn)不同應答重疊的問題，且這種系統(tǒng)的建設周期比較長，監(jiān)視成本也比較高。此外，空管一、二次雷達對于航路的覆蓋受到地形的影響，對于低空區(qū)域無法實現(xiàn)完整覆蓋，同時雷達電波本身存在的盲區(qū)特性，導致部分管制和監(jiān)視空域存在“黑洞”情況。

針對我國低空空域管理的特點，通過結合北斗和5G技術，構建空中交通服務網(wǎng)絡是一種有益的技術保障思路和手段。由于中國無人機、通用航空等多種民用飛行活動日益增加，低空飛行器難于管理，空管部門無法通過一二級雷達有效監(jiān)控，尤其是近年來飛速發(fā)展的“低小慢”飛行器，“看不見、叫不到、管不住”的問題尤其突出。我國現(xiàn)有的通信、導航和監(jiān)控（CNS）基礎設施僅能滿足對高空飛行器的管理需求，隨著eVTOL產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前的系統(tǒng)無法滿足eVTOL物流、載人交通等新低空應用CNS的需求，需要北斗+5G空中交通服務網(wǎng)絡來解決低空服務中定位精度不足、數(shù)字化導航能力缺失和監(jiān)視信息連續(xù)性/可信性/完好性差的問題；提供高容量低時延的低軌通信服務來解決飛行器數(shù)字化通信管理缺失和監(jiān)視容量不足的問題。北斗+5G空中交通服務網(wǎng)絡作為新型基礎設施的一部分，將為低空經(jīng)濟的發(fā)展做出較大貢獻。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是北斗+5G空中交通服務網(wǎng)絡的基礎，以北斗三號為核心，5G服務在其基礎上補充、改正、增強和改進。1）監(jiān)管系統(tǒng)：我國在低空空域中的監(jiān)管系統(tǒng)以全球定位的系統(tǒng)、“北斗”衛(wèi)星系統(tǒng)、地面控制中心以及飛行器的機載設備等四大方面組成，這種監(jiān)管系統(tǒng)在低空空域運用中覆蓋的范圍比較大。我國監(jiān)管系統(tǒng)運行的過程一般由北斗衛(wèi)星接收全球的定位系統(tǒng)信息后，再將所接收信息進行處理并保存到服務器里，在通過顯示器進行準確顯示飛行器的信息，方便監(jiān)管人員通過監(jiān)管系統(tǒng)去監(jiān)控飛行器，并能夠及時了解飛行器的飛行狀況信息等。2）地面的監(jiān)控中心：地面的監(jiān)控中心系統(tǒng)通過北斗指揮型的用戶機、衛(wèi)星天線、數(shù)據(jù)庫服務器以及大型顯示器等設備組成。在通過北斗指揮型的用戶機接到了指令信息之后，將信號信息發(fā)送給負責信息接收與發(fā)送到衛(wèi)星天線上去，北斗衛(wèi)星對于信號的發(fā)送有速度快、效果好好的優(yōu)勢。在地面的控制中心軟件需要對飛行器的設備狀況以及攜帶的各種信息進行接收與分析處理，并進一步的保存到服務器監(jiān)控的數(shù)據(jù)庫中留待使用。

北斗空中航行系統(tǒng)的核心是定位、導航、授時、短報文通信技術，在北斗系統(tǒng)提供的基本導航、定位和授時服務功能的基礎上，融合北斗短報文位置報告或移動通信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)功能，實現(xiàn)對航空器、機場設施、地面車輛等交通工具的位置監(jiān)視、指揮、調度、應急救援和航跡追蹤管理。

低空經(jīng)濟涉及的多個方面恰好是北斗的典型應用服務，低空經(jīng)濟實質上是北斗的應用服務樣板。北斗技術在低空產(chǎn)業(yè)鏈上的應用，包括應急救援、eVTOL試點及應用、林業(yè)空地一體化服務、數(shù)字農(nóng)業(yè)服務、環(huán)境監(jiān)測、物流配送等多個領域。

ADS-B監(jiān)視技術：實時獲取eVTOL全方位信息，精確提高低空空域安全性。ADS-B技術全稱為廣播式自動相關監(jiān)視技術，其工作過程是在每個eVTOL上安裝一套ADS-B系統(tǒng)，機載ADS-B系統(tǒng)在接收到導航衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)出的導航信息后，將接收到的位置、高度、航向等多維信息傳輸給機載ADS-B處理設備，機載ADS-B處理設備將信息處理過后通過利用多種數(shù)據(jù)鏈的通信模式（包括地-空、空-地、空-空等）周期性將自身的多維信息廣播（信息包括eVTOL的高度、飛行航向、飛行速度以及身份識別碼等）。ADS-B的機載設備包含GNSS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)、接收機、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)以及CDTI交通信息駕駛艙顯示。全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)獲取飛機實時的位置信息，GNSS將位置信息轉化成為數(shù)字碼，ADS-B系統(tǒng)收發(fā)機將eVTOL的信息通過數(shù)據(jù)鏈廣播，最終形成可視化的信息展現(xiàn)在地面空管系統(tǒng)的顯示設備上，實現(xiàn)空域范圍內的空中管制，大大提高了低空空域的安全性。

ADS-B監(jiān)視技術，與傳統(tǒng)監(jiān)視雷達技術相比，有著數(shù)據(jù)更新速度快、抗干擾能力強、成本低廉等優(yōu)勢。在監(jiān)視范圍方面，ADS-B技術能夠實現(xiàn)對eVTOL從起飛到落地的全過程監(jiān)視，其數(shù)據(jù)的更新速度比傳統(tǒng)的雷達監(jiān)視技術更快，大大提高了監(jiān)視的實時性；一套雷達監(jiān)視設備的設置所需要的100~400萬美元的投資，而ADS-B設備只需10~40萬美元，成本下降90%。同時ADS-B技術也衍生出了一系列新興技術用于eVTOL的飛行過程，相比于傳統(tǒng)的TCASII空域防撞技術，基于ADS-B技術開發(fā)的防撞系統(tǒng)體積小、造價成本低、監(jiān)視信息實時性高；ADS-B還應用于航跡預測，其數(shù)據(jù)信息可對四維航跡的進行預測；天基 ADS-B技術將 ADS-B的地面站建設到衛(wèi)星上，通過借助低軌道衛(wèi)星的強大功能解決地面站難以建設的問題，可以讓ADS-B監(jiān)視技術覆蓋全球范圍，形成完善健全的空域監(jiān)視系統(tǒng)。

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風險提示

空域開放不及預期的風險。我國低空空域改革仍在推進，但各省市地區(qū)低空空域開放程度受制于當?shù)氐匦蔚孛?、人口密集度、軍工與政治屬性等許多因素，可能會出現(xiàn)低空空域開發(fā)進度不及預期的風險。

技術發(fā)展不確定性的風險。eVTOL構型多樣、技術路線不確定，可能出現(xiàn)某種構型技術發(fā)展偏離預期并對適航審定造成不確定性影響的風險。

上游市場價格波動的風險。上游碳纖維等原材料、電池等零部件價格存在波動，可能會對eVTOL的發(fā)展產(chǎn)生不確定性影響。

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