探秘eVTOL电机市场:规模、机遇与未来蓝图

360影视 2025-01-25 11:28 2

摘要:在科技飞速发展的今天,低空经济作为新兴的经济领域,正逐渐展现出巨大的潜力。而 eVTOL(电动垂直起降飞行器),作为低空经济的关键载体,犹如一颗璀璨的新星,照亮了低空经济发展的新路径。它不仅具备垂直起降的独特能力,还以电力作为动力来源,完美契合了当下绿色、高效

在科技飞速发展的今天,低空经济作为新兴的经济领域,正逐渐展现出巨大的潜力。而 eVTOL(电动垂直起降飞行器),作为低空经济的关键载体,犹如一颗璀璨的新星,照亮了低空经济发展的新路径。它不仅具备垂直起降的独特能力,还以电力作为动力来源,完美契合了当下绿色、高效的发展理念,为解决城市交通拥堵、提升物流效率等问题提供了全新的解决方案。

从全球范围来看,eVTOL 的发展势头迅猛。众多传统航空巨头,如波音、空客,凭借着深厚的技术积累和丰富的行业经验,纷纷投身于 eVTOL 的研发,试图在这一新兴领域抢占先机;汽车企业也敏锐地捕捉到了 eVTOL 的发展机遇,吉利、奥迪、现代等知名车企积极跨界,将汽车制造领域的先进技术和创新理念引入 eVTOL 的研发中,为其发展注入了新的活力;与此同时,亿航等新兴科技企业也如雨后春笋般崛起,凭借着对新技术的敏锐洞察力和创新精神,在 eVTOL 市场中崭露头角,成为推动行业发展的重要力量。

在我国,eVTOL 同样备受关注。2024 年被称为 “低空经济元年”,政策的东风持续吹拂,为 eVTOL 的发展营造了良好的政策环境。工信部等四部门印发的《通用航空装备创新应用实施方案 (2024-2030 年)》,明确提出要推进 eVTOL 等新型消费通用航空装备的适航取证工作,鼓励飞行汽车技术的研发、产品验证以及商业化应用场景的探索。各地政府也积极响应,纷纷出台支持 eVTOL 发展的相关政策。

上海致力于培育电动垂直起降航空器领军企业,重点研制 4 - 6 人座载人电动垂直起降航空器,目标是打造具有国际影响力的 “天空之城”;深圳则加快推动载人 eVTOL 等低空航空器的产业化进程,并对研制载人 eVTOL、飞行汽车并实现销售的企业给予高额销售奖励,最高可达 5000 万元 。这些政策的出台,不仅为 eVTOL 企业提供了实实在在的支持,也吸引了大量的资本和人才涌入,进一步推动了 eVTOL 产业的发展。

随着 eVTOL 技术的不断成熟和应用场景的日益拓展,其市场规模也在迅速扩大。据相关数据显示,2023 年中国 eVTOL 产业规模达到 9.8 亿元,同比增长 77.3%,预计 2024 年将增至 17.2 亿元;全球范围内,预计 2025 年 eVTOL 市场规模将达到 797 亿元,到 2030 年更是有望增长至 4055 亿元,年复合增长率高达 50%。如此惊人的增长速度,让 eVTOL 成为了投资界的新宠,吸引了众多投资者的目光。

在这样的背景下,深入分析 eVTOL 电机市场规模显得尤为重要。电机作为 eVTOL 的核心部件之一,其性能和成本直接影响着 eVTOL 的整体性能和市场竞争力。对 eVTOL 电机市场规模的分析,不仅有助于我们了解该领域的市场现状和发展趋势,还能为相关企业的战略决策提供有力的参考依据,从而在激烈的市场竞争中抢占先机。

当前,eVTOL 电机市场正处于快速发展的阶段,其市场规模也在不断扩大。根据相关机构的统计数据,虽然由于统计口径和研究方法的不同,各机构给出的数据存在一定差异,但总体上都呈现出增长的趋势。

高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2023 年中国 eVTOL 产业规模达到 9.8 亿元,同比增长 77.3% ,预计 2024 年将增至 17.2 亿元。而在全球范围内,市场研究机构 MarketsandMarkets 预测,全球 eVTOL 市场规模在 2025 年将达到 797 亿元,到 2030 年更是有望增长至 4055 亿元,年复合增长率高达 50%。申万宏源证券的研究则指出,预计 2030/2040/2050 年全球 eVTOL 电机市场规模将分别达到 42/357/1890 亿元。

这些数据表明,eVTOL 电机市场在全球范围内都展现出了巨大的发展潜力,随着技术的不断进步和应用场景的逐渐拓展,其市场规模有望继续保持高速增长。

从应用领域来看,eVTOL 电机的市场需求主要来自于载人、货运等领域。在载人领域,eVTOL 作为一种新型的城市空中交通工具,具有垂直起降、低空飞行等特点,能够有效缓解城市交通拥堵,提高出行效率。像 Joby、Archer 等公司研发的 eVTOL,主要用于城市空中出租车服务,为人们提供便捷的出行方式。根据 Morgan Stanley、德勤等机构预测,到 2040 年,eVTOL 全球市场中城市载人领域的占比约为 46%。

在货运领域,eVTOL 凭借其高效、灵活的运输特点,能够实现货物的快速配送,特别是在一些偏远地区或交通不便的区域,eVTOL 的优势更加明显。例如,亚马逊等公司已经开始探索使用 eVTOL 进行货物配送,以提高物流效率。预计到 2040 年,货运物流在 eVTOL 全球市场中的占比将达到 52% ,成为 eVTOL 电机的主要应用领域之一。

从电机的功率和类型来看,不同功率和类型的电机在市场中占据着不同的份额。在功率方面,随着 eVTOL 飞行器的载重和航程需求不断增加,对电机功率的要求也越来越高。目前,中高功率的电机在市场中的需求逐渐增大,例如,Joby 采用的电机峰值功率达 236kW,重量仅 28kg,能够满足 eVTOL 在垂直起降和飞行过程中的动力需求。

在类型方面,永磁同步电机因其具有较高的效率和功率密度,在 eVTOL 电机市场中占据主导地位。据恒州博智(QYResearch)调研团队发布的《2024 年全球 eVTOL 永磁同步电机行业总体规模、主要企业国内外市场占有率及排名》,eVTOL 永磁同步电机主要包括径向磁通电机和轴向磁通电机。其中,径向磁通电机技术相对成熟,应用较为广泛;轴向磁通电机则具有更高的功率密度和转矩密度,是未来发展的重要方向之一,在一些对电机性能要求较高的 eVTOL 飞行器中,轴向磁通电机的应用逐渐增多。

技术的不断突破是推动 eVTOL 电机市场规模增长的重要动力。其中,电池技术的进步对 eVTOL 的性能提升和市场拓展具有关键影响。eVTOL 对电池的能量密度、安全性、放电倍率等方面有着极高的要求,因为这些因素直接关系到 eVTOL 的续航能力、飞行效率和安全性。目前,固态电池技术的发展为 eVTOL 带来了新的希望。固态电池通过将传统液态电池中的电解液替换为固态电解质,在能量密度和安全性方面展现出显著优势。以亿航智能的 EH216-S 为例,其搭载的固态电池单体能量密度达到 480Wh/kg,在一次飞行中的续航时间达到 48 分 10 秒,续航能力相比传统电池提升了 60% 至 90% 。这一技术的应用,使得 eVTOL 能够满足更多场景的需求,从而刺激了市场对 eVTOL 的需求,进而带动了 eVTOL 电机市场的发展。

电机效率的提升也是推动市场规模增长的重要因素。永磁同步电机因其具有较高的效率和功率密度,在 eVTOL 电机市场中占据主导地位。为了进一步提高电机效率,科研人员不断探索新的材料和技术。在材料方面,CoFe 合金由于具有较高的磁密,成为 eVTOL 电机的理想材料之一。使用 CoFe 合金替换传统的电工钢,相同重量电机功率密度可提升 20% - 30%,相同性能下电机重量可降低 20 - 30% 。在技术方面,通过优化电机的电磁结构设计,如采用 Halbach 磁阵列、无铁芯结构、Litz 导线绕组等技术,以及改进电机的散热设计,不断提高电机的效率和性能。预计到 2030 年,电机本体的额定功率密度可达 10kW/kg,2035 年额定功率密度将超过 13kW/kg 。这些技术的进步,不仅提高了 eVTOL 的性能,还降低了其运营成本,使得 eVTOL 在市场上更具竞争力,从而促进了 eVTOL 电机市场规模的扩大。

政策法规对 eVTOL 电机市场规模的影响具有两面性。一方面,有利的政策法规为 eVTOL 的发展提供了良好的环境,促进了市场规模的增长。在我国,政府对低空经济的重视程度不断提高,出台了一系列支持 eVTOL 发展的政策。2024 年被称为 “低空经济元年”,工信部等四部门印发的《通用航空装备创新应用实施方案 (2024-2030 年)》,明确提出要推进 eVTOL 等新型消费通用航空装备的适航取证工作,鼓励飞行汽车技术的研发、产品验证以及商业化应用场景的探索。各地政府也纷纷出台相关政策,如上海致力于培育电动垂直起降航空器领军企业,深圳对研制载人 eVTOL、飞行汽车并实现销售的企业给予高额销售奖励。这些政策的出台,吸引了大量的资本和企业进入 eVTOL 领域,推动了 eVTOL 产业的发展,从而带动了 eVTOL 电机市场规模的扩大。

另一方面,严格的政策法规也对 eVTOL 电机市场规模的扩张产生了一定的限制。eVTOL 作为一种新型的航空器,其安全性和可靠性受到严格的监管。适航认证是 eVTOL 进入市场的关键门槛,包括型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和适航证(AC)等。eVTOL 是新概念、新能源、新材料、新技术的集合体,技术密集且复杂,难以套用现有的适航审定标准和程序,取证难度非同一般。这不仅增加了企业的研发成本和时间,也限制了市场上 eVTOL 产品的数量和种类,从而对 eVTOL 电机市场规模的扩张产生了一定的制约。不过,从长远来看,这些严格的法规标准也有助于规范市场,提高产品质量,增强消费者对 eVTOL 的信心,为市场的健康发展奠定基础。

市场需求是拉动 eVTOL 电机市场规模增长的直接动力。随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益严重,人们对高效、便捷的出行方式的需求越来越迫切。eVTOL 作为一种新型的城市空中交通工具,具有垂直起降、低空飞行等特点,能够有效缓解城市交通拥堵,提高出行效率。在一些大城市,如纽约、伦敦、上海等,已经开始探索 eVTOL 在城市空中交通中的应用,推出了城市空中出租车服务。这种出行方式不仅速度快,而且能够避开地面交通拥堵,为人们提供了一种全新的出行选择。根据 Morgan Stanley、德勤等机构预测,到 2040 年,eVTOL 全球市场中城市载人领域的占比约为 46%,这表明城市空中交通领域对 eVTOL 电机的需求将十分巨大。

在物流配送领域,eVTOL 也展现出了巨大的优势。传统的物流配送方式在面对一些偏远地区或交通不便的区域时,往往存在配送效率低、成本高的问题。而 eVTOL 凭借其高效、灵活的运输特点,能够实现货物的快速配送,特别是在一些紧急物资的运输中,eVTOL 的优势更加明显。亚马逊等公司已经开始探索使用 eVTOL 进行货物配送,以提高物流效率。预计到 2040 年,货运物流在 eVTOL 全球市场中的占比将达到 52%,成为 eVTOL 电机的主要应用领域之一。随着电商行业的快速发展和人们对物流配送效率要求的不断提高,物流配送领域对 eVTOL 电机的需求也将持续增长,从而推动 eVTOL 电机市场规模的扩大。

目前,eVTOL 电机市场的参与者众多,根据企业的背景和业务特点,可以分为以下几类阵营:

自研电机的主机厂:较早进入 eVTOL 领域的主机厂,如 Joby、Archer、亿航智能、峰飞航空等,均进行电推进系统自主研发,针对性进行电机设计 。以亿航智能为例,其使用的电机由自主设计,指定供应商生产,这种模式有助于主机厂更好地整合电机与飞行器的整体设计,实现更优的性能匹配。峰飞科技的飞控航电、三电及核心零部件均具有完全自主知识产权,掌握超高功重比电机电控技术,为其在 eVTOL 市场的发展提供了坚实的技术支撑。海外航空发电机厂商:包括 EMRAX、赛峰、MagniX、Rolls - Royce 等海外主流电机制造公司。这些公司在航空电机领域拥有深厚的技术积累,其产品在功率、转矩等技术指标上覆盖范围较大,能够满足不同客户的定制化需求 。例如,Volocopter、沃兰特、时的科技采用赛峰的高性能、高功率密度电机,借助赛峰的技术优势,提升自身 eVTOL 产品的性能。国内电机电控厂商:国内也有不少电机电控厂商积极布局 eVTOL 电机市场,如卧龙电驱、天津松正、迈吉易威等,蓝海华腾等企业也有能力切入。卧龙电驱前瞻布局电动飞行器电驱领域,旗下中功率产品以 50kW - 175kW 为主,主要应用为 4 座载人 eVTOL,应用场景包括 eVTOL、多旋翼与固定翼 eVTOL;大功率是 200kW 至 1MW 以上,可应用于十几座到几十座的支线飞机 。2022 年 9 月,卧龙电驱与中国商飞合作,联合开展电动航空技术研究与产业化应用,并与国内 eVTOL 主机厂合作进行适航级产品研发,展现了其在 eVTOL 电机领域的雄心和实力。Joby Aviation:作为 eVTOL 领域的明星企业,Joby 在电机技术方面具有显著优势。其采用的电机峰值功率达 236kW,重量仅 28kg,功率密度极高,能够为 eVTOL 飞行器提供强大的动力支持,满足其在垂直起降和飞行过程中的动力需求。在市场份额方面,Joby 凭借其先进的技术和领先的研发进度,在全球 eVTOL 市场中占据重要地位,被誉为 “空中特斯拉”,于 2021 年 8 月成功登陆纽交所,市值最高超过 78 亿美元,吸引了众多投资者的关注。其产品优势不仅体现在电机的高性能上,还在于其对整个 eVTOL 系统的优化设计,使得飞行器在安全性、可靠性和舒适性等方面都有出色表现。卧龙电驱:在国内 eVTOL 电机领域,卧龙电驱处于领先地位。在技术实力上,2024 年 5 月 25 日,公司与中国商飞联合研发的国内第一台百千瓦级可变构型分布式电动力系统亮相,该产品性能优于可比美国同类产品,且材料与制造成本低了 40%以上 。这一成果展示了卧龙电驱在电机技术研发上的深厚实力和创新能力。在市场份额方面,卧龙电驱与国内众多头部客户以及国家部委建立了深度合作关系,承担工信部中小规格的电动系统研发任务,承担民航局 “电动航空器电动力系统适航要求和关键验证” 重点课题,与中国商飞合作建设研究院等 。这些合作使得卧龙电驱在国内 eVTOL 电机市场中占据了较大的市场份额,具有较高的行业认可度。短期规模预测

基于当前 eVTOL 的发展态势和已知项目进展,未来 3 - 5 年 eVTOL 电机市场规模有望实现快速增长。在技术方面,电池技术和电机效率的不断提升将推动 eVTOL 性能的进一步优化。预计在未来 3 - 5 年内,固态电池技术将取得更大突破,能量密度有望进一步提高,这将使得 eVTOL 的续航能力得到显著提升,从而刺激市场对 eVTOL 的需求,进而带动 eVTOL 电机市场的发展。

在市场需求方面,城市空中交通和物流配送领域对 eVTOL 的需求将持续增长。随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题日益严重,eVTOL 作为一种高效、便捷的城市空中交通工具,将受到越来越多的关注和应用。在物流配送领域,eVTOL 的高效、灵活运输特点将使其在一些紧急物资运输和偏远地区配送中发挥重要作用。预计到 2027 年,全球 eVTOL 市场规模有望达到 1500 亿元左右,按照推进系统在 eVTOL 成本中占比 30% 以上,电机在推进系统中占一定比例来估算,eVTOL 电机市场规模将达到数百亿元。

长期趋势展望全球市场:申万宏源证券预测,2030年、2040年、2050年全球eVTOL电机市场规模将分别达到42亿元、357亿元、1890亿元。中国市场:预计到2030年,中国eVTOL电驱市场规模将达到145亿元,年复合增长率高达67.5%。随着eVTOL市场的不断扩大,电机作为其关键零部件,市场规模也将呈现出快速增长的趋势。

从更长远的角度来看,随着技术的不断创新和突破,eVTOL 电机市场规模的增长潜力将是巨大的。未来,可能会出现更加先进的电机技术和材料,进一步提高电机的性能和效率,降低成本。同时,随着人们对出行效率和生活品质要求的不断提高,eVTOL 的市场需求也将持续增长。eVTOL 电机市场将迎来更加广阔的发展空间,成为推动低空经济发展的重要力量。

综上所述,eVTOL 电机市场作为低空经济领域的重要组成部分,正处于快速发展的黄金时期。从市场现状来看,其规模在全球范围内呈现出迅猛增长的态势,无论是国内还是国际市场,都展现出了巨大的发展潜力。技术突破如电池技术的进步和电机效率的提升,为市场规模的扩张提供了强大的技术支撑;政策法规的双重影响,既为市场发展创造了良好的环境,也在一定程度上规范了市场秩序;而不断增长的市场需求,尤其是在城市空中交通和物流配送领域的需求,更是成为拉动市场规模增长的直接动力。

在竞争格局方面,eVTOL 电机市场参与者众多,形成了自研电机的主机厂、海外航空发电机厂商和国内电机电控厂商等多元化的企业阵营。各阵营凭借自身的技术优势和市场策略,在市场中占据着不同的地位。重点企业如 Joby Aviation 凭借其先进的电机技术和市场份额,在全球市场中脱颖而出;卧龙电驱则在国内市场展现出强大的竞争力,通过技术创新和广泛的合作,成为国内 eVTOL 电机领域的领军企业。

展望未来,eVTOL 电机市场规模有望继续保持高速增长。短期来看,未来 3 - 5 年市场规模将实现快速增长;长期来看,到 2030 年、2040 年甚至更长远的未来,随着技术的不断成熟和应用场景的不断拓展,市场规模将呈现爆发式增长。

来源:五星爱好者

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