摘要：动力电池技术的进步主要受电动汽车需求推动。目前，通过增加正极材料中的镍含量和改良负极材料，锂离子电池的能量密度已经提高，单体能量密度最高可达300Wh/kg，系统能量密度可达250Wh/kg。预计到2025年，随着生产和组装工艺的优化以及固态电池和锂硫电池等新
头豹研究院对于低空经济：能量系统行业市场规模的预测
头豹预计2024年—2030年，eVTOL电池前装市场规模由38.68亿元增长至185.59亿元，期间年复合增长率29.87%。
低空经济：能量系统行业市场规模历史变化的原因如下：
电池能量密度不断提升，推动低空经济商业化进程。
动力电池技术的进步主要受电动汽车需求推动。目前，通过增加正极材料中的镍含量和改良负极材料，锂离子电池的能量密度已经提高，单体能量密度最高可达300Wh/kg，系统能量密度可达250Wh/kg。预计到2025年，随着生产和组装工艺的优化以及固态电池和锂硫电池等新技术的发展，这些数值将分别提升至350Wh/kg和250Wh/kg。到2030年，研究锂空气电池和高容量电池制造技术可能使单体和系统能量密度分别达到380Wh/kg和300Wh/kg以上。此外行业内企业通过轻量化技术进一步增强整个电池系统的性能，为eVTOL实际运用提供了有利基础。
政府加速低空经济基础设施建设。
2024年5月22日，广东省人民政府办公厅印发《广东省推动低空经济高质量发展行动方案（2024—2026年）》。方案提到，适度超前布局低空基础设施：完善地面起降设施网。加快《广东省通用机场布局规划（2020—2035年）》布点的通用机场建设，推进停机库、能源站、气象站、固定运营基地和航材保障平台等地面保障设施建设。各地市结合实际编制本地区无人机起降设施布局规划，按需建设小型起降点、中型起降平台、大型起降场，形成多场景、多主体、多层次、有人机与无人机兼顾的起降点网络。政府助力低空经济的背景下，能量系统中的动力电池/发动机需求将显著提升，提高前装市场规模。
低空经济：能量系统行业市场规模未来变化的原因主要包括：
前装：eVTOL需求增长带动电池（三元、半固态、全固态）规模上升。
1.短途定期载客：短途定期载客飞行将是第一阶段客运eVTOL运营的重要模式之一，假设到2030年，主要城市的出租车数量将保持在40万辆（与2023年一致,出租车市场近年下滑，最近回暖，市场增长潜力已经很低），而网约车数量将从2023年的275万辆逐渐增加至294万辆。假设的eVTOL渗透率预计将从2023年的0.10%增长至2030年的0.50%，eVTOL的数量将从2023年的约0.31万架增加到2030年的约1.67万架。2.观光旅游：假设中国A级景区数量不变（根据马克数据，2023年为14,847个），按照自然生态类占比近36%计算潜在可应用A级景区数量（自然生态eVTOL商业化落地更容易，其他类型景区暂不考虑），假设2030年渗透率达到13%，最终推算出eVTOL的数量将从2023年的约0.03万架增加到2030年的约0.35万架。3.企业和私人包机：结合市场环境，预计中国资产600万以上的家庭2023年将达到522万个，假设其中20%的家庭每两个月使用一次航行距离在150公里左右的出行服务，年度出行量超过600万次。4.医疗转运：以日本为例，日本人口约为1.26亿，2020年拥有医疗救援直升机53架，执行超过22,115次任务，每百万人口拥有约0.42架。如果中国航空医疗救援能力在2030年达到日本2020年水平，按人均比例简单推算2030年医疗转运市场需要427架。5.载货货运：在预测期内，公路货运量预期将从2023年的403亿吨增长至2030年的516亿吨。eVTOL在货运领域的渗透率将从2023年的0.000625%显著增长至2030年的0.025%。在此期间，eVTOL的总载货量预计将随渗透率的提高而增加。每架eVTOL的载货能力维持在0.4吨（参考峰飞凯瑞鸥），预计将执行每日6次的服务频率，以及每年350天的运行日程。eVTOL机队数量预计将从2023年的0.03万架增长至2030年的1.54万架。
根据Joby S4电池使用811三元电池价格、电池容量以及航空级电池5倍于汽车级电池成本，最终算得2030年eVTOL电池前装市场规模将达到246亿元。
后装：目前5C条件下充放电循环次数较低，电池更新市场广阔。
以Joby S4为例，假设单次航程为50公里，电池最大续航航程为161公里，每日的飞行次数为6次（详见前装规模计算过程），每天飞行时间8小时，电池循环寿命为1,000次，以及eVTOL的总寿命为5,000飞行小时（飞行寿命为10,000次以上，根据巡航能力161公里和最大巡航速度322公里/小时计算出单次起降时间为30分钟）。将电池的最大续航航程161公里除以单次航程50公里得出电池可以支持3.22次航程，但由于实际操作中不能有部分次航程，向下取整，即电池每次充满电后能支持3次航程。由于每天需要完成6次航程，而每次充满电能飞3次，因此每天需要充电2次。将电池的循环寿命1,000次除以每天的充电次数2次，得出电池寿命为500天。通过计算及向上取整，得出在eVTOL的寿命期内需要更换电池2次。根据计算前装规模时的电池价格为48万元以及预计2030年eVTOL总需求量达3.87万架，可得eVTOL电池后装市场规模为371.5亿元。
经头豹研究院分析，低空经济：能量系统行业竞争格局概况如下：
低空经济：能量系统行业集中度较高（电池企业），未来随着激烈竞争，行业将产生明显地两极分化现象。低空经济：能量系统行业呈现以下梯队情况：第一梯队公司有宁德时代、中创新航等在汽车动力电池头部的公司，并且已经开始切入eVTOL领域，该梯队公司技术强大，产能较高；第二梯队公司为国轩高科、孚能科技等汽车动力电池前列公司，相关产业已经落地或即将落地；第三梯队有孚能科技 、拓邦股份等公司，该梯队企业产能与第一梯队相对较小，但灵活度更高。
低空经济：能量系统行业竞争格局的形成主要包括以下原因：
铁锂电池参数逼近三元电池，部分企业份额受损。
近年来，动力电池技术迅猛发展，磷酸铁锂电池的能量密度显著提升，现已能满足新能源汽车500公里的续航需求，与三元锂电池的差距大幅缩小（例如美企ONE开了一款新型磷酸铁锂电池白羊座II，其电芯的重量能量密度达到了162 Wh/kg，转化为电池包水平的重量能量密度为160.7Wh/kg。对比特斯拉Model 3和Model Y上、日本松下供应的能量密度为171 Wh/kg三元圆柱形锂离子电池已经差距不大）。随着新能源汽车补贴政策的终止，整个产业链面临盈利压力，成本控制成为业内企业的普遍做法，部分三元锂电池企业由于双重压力面临份额减少和经营困难的问题。
下游新能源车企价格战开启，传导至电池企业。
目前，全球新能源汽车行业中，仅特斯拉、比亚迪和理想等少数企业实现盈利。2024年，随着比亚迪等新能源车企加入价格战，市场竞争愈发激烈，延续了整个年份。价格战不仅涉及存量车型的降价，还包括新车定价和配置的竞争。传统车企和新势力品牌都参与其中，以提升销量为目标。消费者逐渐对降价现象冷静观察，并选择观望，成本压力向上游供应链传导，迫使动力电池企业通过管理优化和技术创新来降低成本。行业竞争格局将发生以下变化：1.市场集中度提升。由于技术和产能优势，头部企业市场份额不断提升，行业集中度持续提高。2.技术路线多元化。磷酸铁锂电池、三元锂电池、固态电池等多种技术路线并存（不同类型电池成本端存在差异，是下游eVTOL厂商重点考虑的范畴），不同路线的市场份额也呈现出动态变化趋势。3.新进入者增多。一些专注新能源汽车动力电池的企业为寻求业绩增长切入eVTOL行业，此外也将有一些意图主攻高能量密度eVTOL电池的企业参与竞争。
低空经济：能量系统行业竞争格局的变化主要有以下几方面原因：
众多企业转向eVTOL市场，行业竞争加剧。
以下为动力电池公司在低空经济领域布局：
宁德时代公司于2023年4月发布凝聚态电池，单体能量密度高达500Wh/kg，凝聚态电池正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发。于2023年7月与中国商飞、上海交大企业发展集团共同成立商飞时代（上海）航空有限公司。
孚能科技公司产品具有能量密度高、安全性能好、重量轻、外形设计灵活等特点，适用于低空飞行的新兴领域，公司已与国内几家潜在客户进行积极沟通。据公司2023年业绩快报，公司已与国际某头部eVTOL制造商达成合作并已交付产品。
国轩高科在2023年12月公司与亿航智能签订战略合作协议，布局低空经济，致力于共同开发基于无人驾驶电动垂直起降航空器（eVTOL）产品的动力电芯、电池包、储能系统和充电基础设施。
亿纬锂能公司在飞行汽车、无人机等低空领域已有相关电池产品的布局和应用。
欣旺达公司的电池可应用于飞行汽车，公司具备研发、生产飞行汽车电池的能力。
蔚蓝锂芯公司在22年下半年开始研究低空飞行器，已与国内外几家客户签了NDA，目前有21700和46950的几款产品在开发中。
珠海冠宇把握低压锂电池，公司将持续保持与全球领先的无人机制造商大疆的合作关系。
拓邦股份公司的软包高倍率电池产品应用于植保无人机，具有安全性能好、能量密度高等产品优势。
中创新航提供小鹏汇天飞行汽车X3的9系高镍/硅体系电池动力电池。
众多电池企业布局eVTOL产业，行业竞争进一步加剧。
来源：头豹一点号
