2023中国垂直出行市场展望报告.pdf

1保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告医疗保健航空航天保时捷管理咨询谋于思 践于行蓄势待发，乘风破浪2023中国垂直出行市场展望报告2保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告前言 .01垂直出行市场概况 .03 UAM与eVTOL概念世界主要垂直起降产业大国商业化进程中国垂直出行市场规模前瞻 .13 eVTOL主要构型与应用场景 eVTOL城市交通客户群体特征与需求分析中国eVTOL市场规模预测分析 eVTOL客户旅程浅析垂直出行市场生态系统 .24飞行器制造商上游供应链运营与服务提供商基础设施服务提供商展望：对中国eVTOL企业的建议.31结语.35目录1保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告自由翱翔于天际始终是人类矢志不渝的追求。2,500年前的中国人便发明出了“竹蜻蜓”这一人类已知最早的螺旋飞行结构。而在1490年的意大利，著名画家与工程师达芬奇在其手稿中绘制出人类第一款垂直起降飞行器的概念原型，后来启迪了人类对直升机的发明。科技的发展与人类飞天方式的演进可谓如影随形，相伴相生。500多年后的今天，随着人类在航空航天、气动结构、材料创新等领域的不懈努力，不依赖于跑道、可在市中心垂直起降的无人飞行器这一科幻概念正逐步走进现实。面对日益拥挤的城市居住与交通条件和愈发严重的环境污染，eVTOL(electric vertical takeof and landing，电动垂直起降飞行器)这一概念成为未来人类可持续发展的交通运输新范式。因其前 言起降方便、电气化、低噪音、巡航效率高、保障要求低等优势，eVTOL可以在城市内部、城郊及城际范围内开展空中载人、载货交通作业，无缝衔接城市地面公共交通与轨道交通，拓展出低空旅游、消防救援、空中物流、医疗救助、日常通勤等诸多应用场景。近些年，随着产品从概念设计到原型逐步落地，诞生于2010年左右的eVTOL正在成为产业与风投资本追逐的新兴赛道。本文将尝试全面梳理未来中国eVTOL产业生态体系全貌，预估中国潜在eVTOL市场规模，剖析eVTOL相较于传统出行方式的利弊，并对产业链上下游玩家的制胜之道提出初步建议，以期为中国eVTOL产业的健康发展贡献绵薄之力。2保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告洞察/01 市场中国载人eVTOL市场规模在中性预期条件下在2030年将达到年新增500台左右的市场规模，乐观预期下这一数字将近千台。中国预计将占到全球eVTOL市场25%-30%左右份额。/02 竞争玩家预计2024年将是eVTOL商业化运作元年。全球范围内，美国Joby、德国Voloco-pter等公司依托强大的产品研发实力、充沛的资金保障等，走在产品认证前列。/03 产品不同eVTOL构型产品因其差异化性能与优势适配不同应用场景，气动造型、动力推进方式等不同对设计研发、局方认证、制造与供应链协同等都带来不同挑战。/04 供应链中短期内，eVTOL供应链仍将以传统航空航天供应商为主，特别是在机体结构、导航飞控等领域，占有绝对话语权。近些年，汽车动力电池供应商在产品能量与功率密度、安全冗余设计等方面进步较快，最有潜力在能源动力版块切入eVTOL市场。/05 生态系统eVTOL体系的成功运作同样离不开空管系统、飞机制造商、运营服务与基础设施运营商等角色的通力配合。与此同时，社会认知与公众接受度也将极大影响该行业中长期的发展与成败。01垂直出行市场概况4保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告自1980年以来，中国人的出行方式经过40多年的发展变迁，经历了从自行车、公交车、汽车、铁路到飞机的跨越式迭代，构成了铁路、公路、水路和航空四大类交通运输网络。在这40多年的时间里，铁路、公路和民航运输的年均旅客周转量分别实现了6%、7%和16%的年复合增长率（图1.1）。在所有的交通工具中，航空的年旅客周转量增速最高，并可能在未来十年内取代铁路成为最大的旅客周转交通运输方式。民航产业的快速发展，体现出国民对航空飞行这一高效快捷出行方式的接受与热爱，也为城市空中交通和垂直出行的产业发展奠定了坚实基础。1图1.1CO-Standard_EN_4.1.potx4%37%54%8%31%6%54%0%201033%42%201925%5,6260%200061%198032%46%2%1%47%14%3%19902,28112,25927,89335,349+7%?16%-1%7%6%铁路公路水路民航数据来源：国家统计局图1.1：中国年旅客周转量增长，1980-20195保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告随着世界范围内大城市人口的不断增加，城市地面交通道路建设日渐饱和，而市内地铁、轻轨因地域覆盖范围有限且投资成本巨大，无法进一步满足日渐增长的通勤需求，现有城市交通模式面临极限，已严重影响到城市运行效率和市区人口居住舒适便利性，并给生态环境带来日益沉重的负担。面对咄咄逼人的客观现实，城市空中交通（Urban Air Mobility,UAM）概念和eVTOL飞行器应运而生。这些概念的诞生为解决大城市交通拥堵、缓解资源紧张、推动航空业向低噪声和零排放转型开辟了全新思路，成为近些年炙手可热的新兴领域和热门投资赛道。具体而言，UAM概念的发展主要经历了四大阶段：/01 早期研究和概念验证阶段（2000-2010年左右）研究人员和工程师开始探索使用无人驾驶飞行器解决城市交通拥堵的可能性。他们进行了理论研究和飞行试验，以验证无人驾驶飞行器在城市环境中的可行性。/02 原型开发和初步实现阶段（2011-2015年左右）随着无人驾驶技术的不断发展和成熟，一些创新企业开始设计和制造无人驾驶城市空中交通的原型飞行器。这些飞行器主要用于进行概念验证和技术演示，以展示其潜在的应用前景。/03 试点项目和示范运营阶段（2016-2020年左右）一些城市和地区开始进行无人驾驶城市空中交通的试点项目和示范运营。这些飞行器被用于短途运输、物流配送、抢险救灾等领域。项目通常涉及与政府、企业和研究机构的合作，旨在验证其在实际城市环境中的技术方案可行性和实际运行效果。/04 技术渐趋成熟阶段（2020年至今）随着垂直起降飞行器技术的逐渐成熟，相关政策对城市低空领域逐渐开放，城市空中交通概念逐渐进入商业化落地阶段。UAM与eVTOL概念我们预计，eVTOL产业初步商业化运营将在2024-2025年到来。随着日臻完善的城市空中交通基础设施、逐步成熟的产品技术和更全面规范的政策法规逐步落地，将有越来越多的消费者体验并逐渐适应这一快捷、便利、环保的全新城市范式。6保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告eVTOL作为城市空中交通概念的一种具体实现方式，其最早的概念机型出现在2010年前后。最早期商业化的eVTOL企业创立于2009年，是全球目前已知最早创立的eVTOL企业。2014年，美国直升机国际协会和美国航空宇航协会在弗吉尼亚大会上正式将eVTOL概念引入。2016年，Uber提出“Uber Elevate”空中出租车计划，勾画了电动飞行出租车和共享服务的蓝图，引发了eVTOL在欧美市场的追捧。2017年，由垂直飞行协会编制的第一份eVTOL飞机目录对外发布。2019年，欧洲航空安全局（EASA）发布了全新的航空管理规定，应用于小型eVTOL飞行器的适航认证工作。自此，eVTOL概念正式得到官方认可，初创公司、汽车、航空产业巨头等玩家开始纷纷进入eVTOL市场，仅在2019-2021年期间，就至少有中国亿航、美国Joby、德国Lilium、美国Archer、英国Vertical Aerospace等公司陆续上市，为eVTOL商业化步伐按下加速键。垂直起降飞行器（VTOL）按种类和应用场景可以分为监察飞行器、载货飞行器、载人飞行器三大类，以及由此衍生出的各类支持性服务（图1.2）。不同用途飞行器在产品研发、制造、认证等环节具有完全不同的要求与标准，其中本文着重关注载人飞行器这一领域。图1.2图图1 1.2 2|垂垂直直起起降降飞飞器器种种类类与与应应用用场场景景?业余爱好者媒体与娱乐城市巡查与监控突发性事件通信网络学习、培训、数据收集安保、寻人农林牧渔巡查遥感测绘农业培育与施肥空中调度与调控货物运输快递限时专送配送范围拓展（偏远地区）紧急运输（药物与器官）?eVTOL研发与生产试飞适航认证服务保险与金融服务维护、保养、修理服务空中管控服务停机点/坪维护、充电、停靠服务军用国防四维导航与高精地图服务?数据来源：保时捷管理咨询分析图1.2：垂直起降飞行器种类与应用场景7保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告与汽车、高铁等传统出行方式相比，eVTOL在特定路程范围内，具有高效便捷、低噪音、低碳排放、舒适私密等优点，与直升机等传统飞行器相比，具有明显的成本和环保优势。同时，因其轻量化、模块化和分布式电驱动架构的产品特点，飞行器整体运营维护成本和复杂度较直升机相比，也具有比较优势和竞争力。随着eVTOL产品的大规模量产，预计单程票价将继续下探，并最终与豪华汽车趋同。而与直升飞机相比，eVTOL同样可以体现出在价格、时间、舒适便捷性、低噪音、零碳排放等方面的核心优势。受限于直升机停机坪等基础设施相对有限的短板，随着垂直起降场的逐步建设和成网，预计eVTOL在时间效率、价格等方面将具有更加明显的优势。eVTOL的比较优势3图图1 1.3 3CO-Standard_EN_4.1.potx图图1 1.3 3|各各类类出出式式优优劣劣势势比比较较，以以上上海海-苏苏州州为为例例3030309090301050102210 42101684100888181665997116豪华汽车出行高铁商务舱出行直升飞机出行eVTOL出行实际路线示意路程总长度(千米)价格(人民币)直接碳排放(千米/克)用时(分钟)平均时速(千米/小时)900286 其中汽车160元，高铁126元30,0001,50061811,10041,1870eVTOL在综合用时、碳排放、私密性、舒适性等方面具有较为明显的优势数据来源：滴滴豪华车、专家访谈、案头研究图1.3：各类出行方式优劣势比较，以上海-苏州为例8保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告基于历史出行数据统计分析和主流认知，民航客机主要覆盖了800公里以上的长距离出行需求，高铁主要覆盖了400-1,000公里左右的中长距离出行需求，汽车主要覆盖了5-200公里左右的短途出行需求，而直升机和eVTOL两类运输方式则主要覆盖了50-400公里左右的中短途出行需求。对于20-50公里范围内的市内交通需求，因受益于更短用时，eVTOL将对汽车、地铁等传统交通方式形成替代效应（图1.4），而对于100-300公里左右的城际交通运输需求，eVTOL将主要与城际大巴、汽车、高铁等形成竞争。无论消费者最终选择哪种出行方式，本质上都是对价格、时间、舒适性、便捷性和私密性等维度的综合权衡。需要指出的是，针对隐私的保护是高端客户在选择出行方式时重点关注的因素之一。eVTOL通常可容纳2-4人共同出行，且无人驾驶、智能座舱等设置也进一步保证了高端客群在航行过程中的私密性和高端搭乘体验，对高端商旅、富裕阶层而言，是区别于汽车、高铁、私人飞机等传统工具的全新替代方案。同时，作为电动飞行器，eVTOL低碳、环保的特点，也更能满足目标客群对绿色、环保的要求。受益于更短用时，eVTOL将对汽车、地铁等传统交通方式形成替代效应数据来源：保时捷管理咨询分析图1.4：eVTOL与现有主流交通运输方式出行用时对比userid:401365,docid:139371,date:2023-09-07,9保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告在中国，城市低空交通属于强监管行业，中国民用航空局作为国家负责民航空中交通管理工作的主责单位，负责对我国和外国民用飞行器进行统一管理和空域划分。民航客机的巡航高度下限一般在3,000米以上，由空中交通管控中心进行统一管理和调配。载人垂直起降飞行器和载货物流垂直起降飞行器属于低空通用航空范畴，由无人驾驶交通管控中心进行统一管理。其中载人垂直起降飞行器一般在高度300米以下的中低空开展飞行作业，而载货物流垂直起降飞行器的飞行高度通常不得高于120米（图1.5）。中国垂直起降产业的政策与监管5图图1 1.5 5ATM(空中交通管控)UAM(无人驾驶交通管控)中低空域普遍监管?，目前该空域?3000 m?120 m?全空域均由?统一管理部分地区受限，如机场、政府等数据来源：中国民航局，中国民航局无人驾驶航空器空管信息服务系统，案头研究图1.5：中国各类飞行器空域划分10保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告近些年，随着eVTOL技术和产业的快速发展，中国在国家和地方层面出台了多项鼓励无人驾驶低空载人飞行器产业发展的相关政策与法规。近三年内，国家层面出台了多项法律法规和产业发展政策：国家政策法规整体对无人驾驶低空载人飞行器产业发展持鼓励态度。/01 2019年01月，中国民航局发布了 基于操作风险的无人机适航认证指南，五家中国无人机制造商被选为首批建立适航认证标准框架的试验机构。/02 2020年10月，中国民航局批准了中国境内13个无人机试验运行点和附属试验区。针对适航、操作、空中交通管制和商业服务的特殊或简化法规得以加快无人机生态系统的发展。/03 2020年11月，中国国务院启动了制定 无人机飞行管理暂行条例 的法律程序，以加快无人机应用的发展。/04 2021年09月，湖南、江西和安徽三省放宽了空域限制，简化了操作规程，使通用航空和无人机操作更加灵活。/05 2022年02月，中国民航局向亿航EH 216-S型载人级自动驾驶飞行器型号颁发了无人机商业运营（包括客运和货运航班）的特别有条件批准（SC-21-002，根据CCAR-21）。/06 2022年6月，中国民航局引发 “十四五”通用航空发展专项规划（简称“规划”，下同），支持具备条件的地区加快推进无人驾驶航空实验室基地（试验区）的建设和运行。/07 2022年8月，民航局民用无人驾驶航空器管理领导小组办公室发布了 民用无人驾驶航空器发展路线图V1.0（征求意见稿），提出到2025年，城市短距离低速轻小型物流配送无人驾驶航空器逐步成熟后，支线短途中低空吨级大型无人驾驶航空器的逐步应用，短距载人无人驾驶航空器探索应用。到2035年，城市中长距离快速中大型物流配送无人驾驶航空器逐步推广，支线长途高空吨级大型无人驾驶航空器实现航线飞行，中长距离载人无人驾驶航空器探索应用。/08 2023年6月，工业和信息化部组织制定的 民用无人驾驶航空器系统安全要求 强制性国家标准由国家市场监管总局发布，规定了微型、轻型、小型无人驾驶航空器在电子围栏、远程识别、结构强度、机体结构、动力能源系统、感知避让、数据链保护等17条强制性要求和相应试验方法，在2021年版基础上进一步完善了现有无人驾驶航空器标准体系、产品全生命周期过程管理等内容。11保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告除国家级的政策法规推动外，有条件的地方政府也在加速布局无人驾驶垂直起降航空器产业的发展。我们预测，未来中国中央与地方的一系列产业政策和监管规范将向着专业化、体系化方向发展，相关产业扶持与产品认证和规范标准也会陆续出台，从宏观政策层面大力促进垂直起降产业的快速发展，不断促进技术提升与产品迭代，积极培育上下游产业链供应链，为中国未来低空载人行业的健康发展指引方向，保驾护航。/01 上海市2022年10月，上海市人民政府发布了 上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案，指出上海将面向深海空天利用和空间拓展，突破关键飞行技术，研制载人电动垂直起降飞行器等，探索空中交通新模式。/02 广东省深圳市2023年8月，深圳市宝安区出台了 深圳市宝安区低空经济产业创新发展实施方案（2023-2025年）。根据该规划，到2025年，宝安区将引进无人机、电动垂直起降飞行器、直升机等各类低空飞行器的智能调度监管平台和融合空域管理中心，建设一批地面配套设施，网格化布局100个以上低空飞行器起降平台；围绕物流配送、城市空中交通、应急救援、城市管理、工业应用、观光娱乐等打造一批示范应用场景，开通50条以上无人机航线、载货无人机商业飞行突破30万架次/年；重点构建以低空科创智造产业和低空总部经济产业为核心，以低空飞行产业和低空保障产业为支撑，以低空创新服务业和低空文旅商贸业为特色的产业体系。/03 山东省青岛市2022年4月，青岛市出台了 青岛市人民政府关于支持航空产业发展的实施意见，提出要培育通航应用场景，拓展通用航空器在警用执法、医疗救援、航空护林、城市消防等领域的应用。8月，青岛市入选中国民航局第二批全国民用无人驾驶航空试验基地名单。/04 湖南省长沙市2022年7月底，湖南省人大常委会通过了 湖南省通用航空条例，成为全国第一个通用航空地方性法规。法规 主要规定了湖南省内通用机场规划建设与运营管理、低空空域划设与使用、飞行服务、安全监管、产业培育等内容，将多项产业支持政策写入立法，涵盖通用机场建设、科技创新、新业态培育、人才培养等多个方面，要求政府加大对通用航空产业的财政扶持力度，鼓励建设通用航空小镇和通用航空消费等一系列有利于通航产业发展的条款，这些将极大的促进产业转型升级、释放消费潜力，逐步引导通航产业向湖南省集聚，对全国的通航产业发展注入强劲动力。12保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告环顾全球，世界主要垂直起降产业大国都将2024年作为eVTOL商业化运营的元年，可以预计的是，“第一辆”获得适航认证的eVTOL“空中出租车”花落谁家，将在未来两年内揭晓（图1.6）。需要注意的是，eVTOL行业的商业化进程将受到诸多因素的综合影响，包括技术成熟度、法规审批、空域限制、产品定价、市场需求和基础设施建设等。我们预计，载货物流、城市服务、消防救灾等无人eVTOL将率先开始商业化运营。随着技术的不断发展和市场的不断成熟，载人eVTOL将随后迈入大规模商业化时代。世界主要垂直起降产业大国商业化进程6图图1 1.6 6CO-Standard_EN_4.1.potx?202420252024?202420242026?图图1 1.6 6|世世界界垂垂直直起起降降国国商商业业化化时时间间表表与与主主要要玩玩家家美国Joby原型机Joby S4已经完成初步测试，并计划在2024年开始运营。美国航空则在2021年给英国公司Vertical Aerospace投资了2,500万美元，且同意为250架飞行器订单中的50架支付一笔数目不明的交付前预付款。德国Volocopter获得了空中测试飞行许可，并计划在2024年巴黎夏季奥运会时推出商业服务。德国Lilium将在2023年进行第四次DOA审核流程，并在2025年进入正式的商业化运营。中国亿航在2021年11月已开始部分空域的游览或短途空中交通的试运行，同时，磐拓航空、小鹏汇天、峰飞、时的科技等一批中国eVTOL先行者也在2019年之后，如雨后春笋般快速成长起来。1123453524数据来源：保时捷管理咨询分析图1.6：世界垂直起降大国商业化时间表与主要玩家02中国垂直出行市场规模前瞻14保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告中国作为全球eVTOL产业发展的先行者之一，因其规模庞大的城市人口、快速增长的富裕阶层等因素，拥有巨大的市场潜力。我们通过量化评估eVTOL产业对现有交通出行方式的替代效应，分保守、中性、乐观三大情境对中国未来eVTOL装机量规模进行了模型测算。在中性情境中，2030年中国eVTOL市场容量将占到全球25%-30%的份额，成为全球第一大eVTOL市场。诚然，市场容量的估算会受到诸多因素的影响，如定价、社会公众接受度、产品性能等因素，不同构型设计的产品在应用场景适配性上也存在差异。但不可否认的是，伴随着中国eVTOL产业政策的不断鼓励和产品性能与可靠性的不断提升，eVTOL综合运营与拥有成本将不断下降，市场接受度与客群规模将持续增长。基于对外公开的eVTOL项目统计，目前在研的载人eVTOL项目主要面向城市通勤市场，基于货物运输需求的项目占比较低。eVTOL的整体设计构型、机体气动性、轻量化设计等维度的差异导致了不同产品的最大航程、巡航速度、飞行高度、乘客数量与最大载荷等核心性能参数存在差别，进而带来不同eVTOL产品在运行模式、服务范围、eVTOL主要构型与应用场景应用场景等维度的差异。基于推进动力方式，目前在研的eVTOL项目可分为多旋翼型、升力与巡航复合型、倾转旋翼/机翼型和倾转涵道型四大类(图2.1)。其中后两类因飞行器可通过改变螺旋桨/机翼/涵道方向实现飞行器的起降和巡航，又称为矢量推进型。2图2.1架构示意多旋翼型通过多个（通常多于4个）固定螺旋桨实现起降和巡航动作倾转涵道型通过改变涵道推力方向，实现不同场景下的垂直起降于巡航载重1-3位乘客4-7位乘客最大时速80-150 km/h200-300 km/h最大航程主要应用场景 空中出租车(市内点对点交通)机场接驳（市郊至市中心往返交通）低空旅游 短途紧急救援等 城际中长距离航班 紧急救援 观光旅游等升力与巡航复合型升力与巡航用的螺旋桨是独立的，分别实现垂直起降和巡航2-5位乘客150-200 km/h 空中出租车 机场接驳 城际短途航班 物流运输等主要玩家(举例)倾转旋翼/机翼型通过倾转不同螺旋桨或机翼方向实现飞行姿态控制与起降2-5位乘客180-250 km/h 空中出租车 机场接驳 城际短途航班 物流运输等图2.1|eVTOL主要气动布局与总体构型20-50 km175-300 km150-250 km200-250 km数据来源：保时捷管理咨询分析，磐拓航空，案头研究图2.1：eVTOL主要气动布局与总体构型15保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告多旋翼构型（Multicopter）多旋翼型eVTOL适航认证难度相对较低，但有效载荷和航程都相对有限，主要满足低空旅游观光、市内空中出租、机场接驳等中短途交通运输场景需求为主。初创公司大多采用该构型作为第一代产品，在此基础上，逐步积累技术研发实力和供应链垂直整合能力。升力与巡航复合构型（Lif&Cruise）升力与巡航复合构型受到了传统航空制造企业的垂青，由于配置了专用的水平推进螺旋桨，有效地提升了巡航阶段的气动效率、航程和安全性。但该构型“死重”（对当前飞行没有帮助，但因种种因素又不得不携带的部件重量）较大，限制了有效载荷的进一步提升。+优势：垂直起降能力多旋翼构型具备垂直起降能力，能够在狭小的空间内起降，不受跑道限制 灵活性多旋翼构型具有较高的操纵性和机动性，可以在城市中灵活飞行 稳定性由于多旋翼具有多个旋翼，其自稳性相对较高，可以实现稳定的飞行 技术难度机械结构相对简单，飞行器安全冗余度较好，技术实现难度较低+优势：长航程该构型具有高速和长航程的能力，可以实现更远距离的出行和高速巡航 技术难度飞行控制系统简单，产品研发技术门槛较低，研发速度更快，生产与维护成本和难度更低-劣势：能耗多旋翼构型由于需要维持多个旋翼的运转，能耗相对较高，限制了航程和续航能力 速度限制由于空气动力学特性的限制，多旋翼构型的速度相对较低，无法实现高速飞行 噪声控制与地面损伤控制因开放性的螺旋桨设计，飞行器在空中飞行时给地面带来的噪音较大，一旦出现事故，对地面人员造成的伤害烈度较高，且尚无突破性解决方案-劣势：有效载荷垂直升力系统在平飞巡航阶段是“死重”，且产生额外阻力，限制了整机有效载荷 飞行速度推进系统动力低（死重限制的前提下）导致巡航构型的爬升率和速度较低16保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告倾转旋翼/机翼构型（Tiltrotor）与前两种构型相比，倾转旋翼/机翼构型在垂直阶段和水平阶段共用一套螺旋桨，降低了“死重”，在航程、巡航速度和载重比方面优势明显，具有较好的有效载荷、最大起飞重量和运营经济性。但矢量推进的倾转机械结构对技术可靠性和飞行姿态控制带来了额外的挑战，预计适航认证难度也会有所增加。倾转涵道构型（Tilt wing with ducted fan）倾转涵道风扇构型与倾转旋翼/机翼构型类似，区别在于该构型将裸露在外的风扇结构装入涵道中，在动力可靠性、地面伤害烈度、噪声控制、气动效率等方面实现了更好的平衡。涵道风扇的设计使飞行器在悬停模式下的气动效率更高，同等工况条件下的耗电量更少，更适于中长距离的运输场景。据2022年8月美国垂直飞行协会（VFS）发布的最新统计，全球目前有超过700个eVTOL设计研发项目，其中约25%的eVTOL项目处于飞行测试阶段，50%左右的eVTOL项目处于概念设计阶段。从构型分布上看，升力与巡航复合型有124款，多旋翼型有195款，倾转旋翼和倾转涵道等矢量推进型共有235款，占比最高。从国别上看，美国拥有124款，占比最高，其次为英国（24款）、中国（21款）、德国（19款）及加拿大（17款）。中国作为亚太地区的领头羊，在产品研发进度和产品构型丰富度等维度并不落后于欧美等发达国家和地区。+优势：气动效率倾转旋翼构型可以在垂直起降和水平飞行之间转换，具备较高的速度和航程 多功能性倾转旋翼构型既可以在城市中进行垂直起降，又可以在长距离飞行时以高速巡航，适应不同的出行需求+优势：高速和长航程该构型具有高速和长航程的能力，可以实现更远距离的出行和高速巡航 舒适性与安全性相较于其他构型，该构型具有噪音低、私密性高、地面损失控制好的优点 气动效率相较于螺旋桨驱动的构型，该构型气动效率更高，增程潜力更大 运行噪音低涵道构型使得噪音传播具有指向性，通过在涵道内壁布置声衬降低噪音-劣势：技术复杂性与成本倾转机械设计和飞控系统复杂，开发风险和试飞难度大，研制风险和成本较高，需较长的开发周期和适航认证过程 载荷限制倾转旋翼构型通常对载荷和乘员数量有一定限制，无法满足大规模运输需求-劣势：技术难度矢量推进的机械结构与飞行控制系统复杂度较高，产品开发与测试周期较长，投资较大 17保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告载人eVTOL的应用场景和适配客群非常广泛，从政府、医院等公共部门到私人个体（图2.2）。同时，随着eVTOL产业的快速发展，类似汽车行业共享出行模式，专业化机队运营商将会在不久的将来出现，导致产品购买者与使用者的脱钩。鉴于数据完整性、时效性和可获得性的限制，本eVTOL城市交通客户群体特征与需求分析文对中国eVTOL客群规模和市场容量的计算主要基于现有私人市场日常高端出行需求规模，通过分析eVTOL对现有交通出行方式需求的替代和渗透，大致测算未来中国eVTOL可能的市场规模。?医疗转运 商务与私人包机 旅游观光 特定线路下的对开航线 军事用途?eVTOL主机厂主要客群主要应用场景 政府、消防等公共事业机构 医院等公共卫生机构 部分私人企业 旅游景区等 日常市内通勤 日常城际出行 eVTOL运营商 航空租赁公司 移动出行服务提供商等 较为富裕的私人市场 每日出行方式中的必备选择之一图图2 2.2 2|e eV VT TO OL L主主要要客客群群与与应应用用场场景景?数据来源：案头研究图2.2：eVTOL主要客群与应用场景考虑到eVTOL出行服务因其高昂的产品购买和运营成本，我们预计在商业化运营初期，在同等条件下，eVTOL出行服务的价格会在直升飞机和豪华汽车的价格之间，作为替换直升飞机和豪华汽车的第三种选择。因此，高人均GDP地区的高收入人群是eVTOL商业化运营初期的主要潜在客户。此类人群具有较低的价格敏感度，对出行舒适性、时间效率、私密性、安全性要求较高，短途出行主要选择私家车或共享出行中的豪华车档位，城际出行主要选择搭乘高铁商务舱或直升飞机。而这类客群的出行又可分为偶发性需求和持续性需求。偶发性需求主要来自紧急医疗、抢险救援、旅游观光等方面。在紧急情况下，eVTOL可以快速运送医疗人员或救援队伍到达目的地，提供紧急医疗服务或救援支援。对于分布广泛的旅游景点，空中出租车可以为游客提供便捷的交通方式，节省旅行时间，并提供独特的观光体验。因这类需求触发场景较为随机，整体可预测性较低。持续性需求主要来自日常通勤和差旅，该类需求可预测性更高。通过搭乘eVTOL，该细分市场客群可以有效减少高峰期拥堵所浪费的通勤时间，提高通勤效率。本文针对市场规模需求的测算主要基于持续性出行需求。18保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告中国eVTOL市场规模的测算主要通过一套自上而下的漏斗模型（图2.3）得出，主要考虑了目标客群购买力、日常出行行为、当地基础设施水平、对传统出行方式的渗透率四大维度。中国eVTOL市场规模预测分析/01 评估匹配eVTOL的高净值人群数量通过筛选中国人均GDP在1万美元以上的城市，初步确定高收入人群区域。计算这些城市所含人口占中国总人口的比例（图2.4）。其次，以新车售价在一百万以上的豪华车占中国新车总销量比例为近似值，作为估算在这些城市中可能搭乘eVTOL出行的客户比例，得出匹配eVTOL的高净值人数绝对值。9图2.3CO-Standard_EN_4.1.potxxxxx0 01 10 02 20 03 3图图2 2.3 3|e eV VT TO OL L市市场场规规模模漏漏模模型型xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率?GDP?eVTOL?9图2.3CO-Standard_EN_4.1.potxxxxx0 01 10 02 20 03 3图图2 2.3 3|e eV VT TO OL L市市场场规规模模漏漏模模型型xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率?GDP?eVTOL?10图图2 2.4 4CO-Standard_EN_4.1.potx0 02 2?|?GDP2GDP1.5-2GDP1-1.50 01 1|?0 03 3?|?北京、天津等在内的三个城市上海、杭州、南京等在内的32个城市广州、深圳等在内的11个城市数据来源：百度人口迁移数据库、国家统计局、Marklines图2.4：中国人均GDP在1万美元以上的城市分布，2022年19保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告/02 评估匹配eVTOL的高净值人群数量根据目标人群出行行为与当地基础建设水平估算eVTOL对传统出行方式的替代率高铁商务舱订单量以及平均行驶距离测算潜在市场需求容量。通用航空市场需求主要来自华东、华北以及中南三大区域：短途运输定期载客飞行、短途运输包机及公务机载客飞行、空中游览以及医疗救护。通过将各地区各通航类型历史飞行小时数与直升机平均飞行速度相乘得出通航板块的年出行需求总量。完成三大类传统出行方式市场需求容量汇总后，基于各出行方式平均花销、行驶速度、体验独特性等三大维度进一步评估eVTOL对这三大方式的替代比例。其中独特性主要通过出行连续性（是否需要转换其他交通方式）、基础设施配套成熟度（如机场/停机坪网络分布密度）以及私密性（是否需要与多乘客共享空间）等维度综合得出（图2.5）。通过将目标人群日常出行需求进行量化，结合eVTOL相较于传统出行方式的优劣势，估算eVTOL对传统出行需求的替代比例。其中，传统出行需求可进一步拆分为汽车、高铁和通用航空三大板块。传统汽车出行需求主要通过私家车和网约豪华车两种方式得以满足，其中私家车出行需求量的测算主要由高收入人群数量、该人群出行频率、平均行驶距离等指标来计算得出；网约豪华车需求量则由中心城市订单量、豪华车订单比例、目标路程范围内订单比例、平均行驶里程等指标的乘积进行测算。高铁商务舱的客户作为eVTOL主要目标人群，我们使用京津冀、珠三角、长三角三大经济区的数据来源：携程、滴滴豪华车、中国通用航空发展报告、磐拓航空、专家访谈图2.5：eVTOL对传统出行方式的替代比例分析9图2.3CO-Standard_EN_4.1.potxxxxx0 01 10 02 20 03 3图图2 2.3 3|e eV VT TO OL L市市场场规规模模漏漏模模型型xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率?GDP?eVTOL?20保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告鉴于本报告对eVTOL中国市场容量的估算仅包含持续性需求所带来的市场规模，未包含政府等公共部门的使用场景需求和私人市场观光旅游、个人购买等偶发性需求，因此，实际市场容量将大于上述结果。全球eVTOL市场规模预测（中性情境，2030年）图图2 2.6 6CO-Standard_EN_4.1.potx务务e eV VT TO OL L?202420272030?202420272030?202420272030?1050250403009001010050025%20%30%25%中国美洲亚洲（中国除外）欧洲以及其他数据来源：保时捷管理咨询分析图2.6：中国与全球eVTOL市场规模预测/03 基于新产品市场整体增速和渗透率得出最终结果产品的接受速度，从而最终计算出中国eVTOL市场规模总量。基于假设的激进程度不同，最终预测结果可分为乐观、中性和保守三种情境（图2.6）。得出可替代的总出行需求后，我们便可基于目前eVTOL的产品性能参数估算单台eVTOL的供给水平。单台eVTOL供给水平主要由设备运行时长、每日起降次数、平均续航里程、设备平均年限等因素测算得出。总需求除以单台eVTOL供给水平后，我们便可以得到当年所需的总飞行器架数，即eVTOL市场装机规模。最后通过应用新产品上市市场渗透率的“技术采用生命周期曲线”模拟中国市场对eVTOL9图2.3CO-Standard_EN_4.1.potxxxxx0 01 10 02 20 03 3图图2 2.3 3|e eV VT TO OL L市市场场规规模模漏漏模模型型xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率xxxx百万豪车车主高人均GDP城市购买力出行行为基础建设水平eVTOL渗透率?GDP?eVTOL?技术采用生命周期2.5%13.5%34%34%18%创新者早期采用者落后者早期大众晚期大众21保时捷管理咨询|2023中国垂直出行市场展望报告通过对现有通航模式下客户旅程的分析，结合共享汽车、民航客机等行业在内的客户触点体系，我们可以初步勾勒出eVTOL行业在不远的未来可能给消费者提供的端到端客户旅程与体验（图2.7）。具体而言，这一客户旅程将具备下列主要特点：/线上线下全渠道贯通无论是出行方式选择、购票值机，还是行李托运等环节，围绕客户、飞行器状态、起降场周围路况、航路天气等在内的360信息将实现全渠道贯通和线上线下世界的无缝连接，从而为消费者、机队运营商、起降场等在内的各个相关方提供立体化、实时化、体系化的交互体验。/多出行方式无缝衔接区别于任何一种传统出行方式，无缝衔接的“空地联运”将是eVTOL带给客户最直接的差异化体验点。客户无需分开预定空中与地面交通出行方式，系统将自动动态匹配附近运力资源，完成端到端的无忧出行全链路体验。/私密尊享与舒适便捷的完美融合得益于5G、物联网等先进通讯科技的应用，eVTOL将地面顺畅的数据传输服务带到湛蓝天空，消费者再也无需承受在空中与地面失去联系的痛苦，在享受空中美景的同时，仍可享受不间断的空中办公与社交体验。eVTOL客户旅程浅析