机械设备行业:电机电控:飞行汽车动力核心 国内供应商稀缺

机构研报 2024-07-12 08:00:31 阅读

  本期投资提示:

      低空经济产业:政策大力支持,产业稳定加速发展。2024 年3 月,政府工作报告提出,要积极打造低空经济等新增长引擎。随后,多地发布支持低空经济的相关政策,低空经济进入发展快车道。电动垂直起降飞行器(eVTOL)为低空领域主要产品形态,其驱动方式和能源形式发生变化。

      电机电控:核心动力系统,各家方案存在差异。分布式电推进系统(DEP)技术使得飞行器的构型突破了传统架构的限制,eVTOL 机型设计多样化,其采取的动力结构、数量、分布、性能参数存在较大区别。本文对三大主流eVTOL 构型及其驱动方案进行梳理,例如选择多旋翼构型的亿航EH216,Volocopter Volocity;复合翼构型的空客CityAir Bus、峰飞;矢量推力构型的Joby S4,Lilium Jet、沃飞长空等。

      市场空间:价值量占比高,未来潜在空间巨大。参考Lilium 公司的eVTOL 的成本结构,推进系统占比30%以上,结合新能源汽车电机占比10%,估计eVTOL 电机成本占比约10%;由于航空飞机对于安全性要求极高,为了保证故障率降低到要求范围内,全生命周期内通常要更换3 次电机;市场规模参考Roland Berger 较为保守的预测数据,预计2030/2040/2050 年全球eVTOL 电机市场规模将达到42/357/1890 亿元。

      进入壁垒:性能要求严苛,研发验证周期更久。电驱系统是eVTOL 的核心动力来源,对于飞机性能至关重要,电机的可靠性、安全性和环境适应性要求大幅提升。eVTOL 电机的进入壁垒远高于汽车行业,难点包括材料、设计、政策和应用等方面。

      竞争格局:格局较为集中,自研与第三方共存。eVTOL 电机电控参与者包括主机厂自研自制与第三方供应商。但进入壁垒高于新能源汽车,竞争格局更为集中。1)主机厂自研:由于电机电控需随机型适航,亿航智能,Joby 等选择自研或自制电机电控;2)大部分主机厂选择与深耕行业多年、经验丰富的第三方供应商合作开发电驱系统,如Lilium 与霍尼韦尔,赛峰与时的科技,卧龙电驱与商飞、沃飞等。

      混合动力:弥补纯电劣势,续航能力优势明显,是低空飞行的另一种解决方案。纯电驱动的效率高,但能量密度低,针对中长距离的低空出行,还不具备可行性。混合动力作为纯电方式的补充,其性能和前景类似于新能源汽车混合动力。全球多家飞机制造商,如波音、空客、巴西航空工业公司,以及罗罗、西门子、美国宇航局等选择这一方向。

      但目前相关产品较少,瓶颈主要来自于技术难度、成本、市场需求和政策导向等方面。

      相关标的:1)卧龙电驱:全球领先的电机制造商,前瞻布局低空经济赛道;2)英搏尔:

      新能源汽车动力系统,具备技术迁移能力;3)宗申动力:深耕发动机领域,推出系列航空动力产品;4)应流股份:航空零部件及装备制造商,产品出口欧美多家企业。

      风险提示:政策效果不及预期风险、市场竞争加剧风险、技术突破、研发和商业化进程不及预期风险。

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