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       3.2.3UAM 未来：多方位优化产品，加快商业化节奏

 

       城市空中交通产业的供应商不仅需要制造智能飞行器的能力，还需要具备构建集中式平台支持商 业运营的能力，以及全面精通航空、通信、计算机、材料科学等跨学科的技能。目前来看，电池高 成本、机体材料轻量化、优化机体构型是 UAM 行业商业化的亟需解决的难题。

 

       电池：单项成本最高，对利润影响大

 

       电池是单项成本最高的部件，以亿航 216 自动驾驶飞行器为例，500 次充电循环考虑，电池在总运 营成本中占比超过 60%。电池成本降低 1%，运营商的运营利润将增加 3%；而电池寿命延长 1%， 运营利润将增加 2%。其次，由于电池重量在自动驾驶飞行器的空机重量中占大约 1/3，电池继续 减重将大幅增加自动驾驶飞行器的航程。最后，从商业角度而言，缩短电池充电时间，将提升资产 利用率，提高运营成效。

 

       机体材料：轻量化、低成本之路

 

       轻量化、低成本的机体材料是 eVTOL 实现量产必须克服的困难。其一，自动飞行器对重量非常敏 感。复合材料质量轻盈，结构坚固，是理想的航空材料，例如电动机等关键零部件采用金属制成。进一步减轻飞行器的新材料或新设计将帮助延长航程，提升总体性能。其二，复合材料技术主要是 解决结构生产和结构维护的复杂性问题，这是所有飞行器在降低成本的道路上必须要克服的困难。

 

       2020 年 4 月，日本 TORAY 提出连续纤维增强热塑性复合材料助推 eVTOL 规模生产。扩大碳纤 维复合材料生产规模的关键因素在于三个方面：自动化的快速生产、焊接/模块化的结构和可重构、 室温储存；热塑性复合材料可以很好地解决这些问题，TORAY 认为利用热塑性复合材料制造零件 可以比热固性复合材料成本降低 30%到 50%。在生产制造的效率方面，热塑性复合材料的成型过 程仅仅发生加热变软和冷却变硬的物理变化，只需升温、加压成型、冷却即可完成制备过程，可采 用热压成型工艺，故成型周期短、生产效率高和成本低。同年 7 月，Toray 公司宣布将向 Lilium 提供高性能碳纤维复合材料，用于 eVTOL Lilium Jet 飞机。

 

       机体构型：垂直起降固定翼是未来趋势之一

 

       垂直起降固定翼能效更高、航程更远。电动垂直起降飞行器尽管存在诸多优点，但缺乏固定翼的固 有升力，意味着能效不高，航程有限。改进设计，结合电动垂直起降飞行器和固定翼飞行器的优势， 采用多旋翼和固定翼复合的垂直起降固定翼构型能提高无人机气动效率、航程和安全性。

 

       垂直起降固定翼市场高速增长，或借助 UAM 产业发展，细分赛道走出行业新龙头。按照机型划分， 垂直起降固定翼机型增长潜力最大。根据 Frost & Sullivan 预测，垂直起降固定翼市场份额五年增 长 3 倍，2019 年 10.11%增长至 2024 年 30.61%。垂直起降固定翼市场规模五年增长 10 倍，2019 年 12.31 亿元增长至 2024 年 124.26 亿元。同期，多旋翼市场规模仅增长 3.6 倍，2019 年 64.06 亿元增长至 2024 年 232.10 亿元，市场份额相应减少 17.65%。

 

       风险提示

 

       新的无人机构型，商用市场发展不达预期：垂直起降固定翼属于全新无人机构型，商用化进程刚 刚起步，市场发展可能不达预期。