【摘要】电动垂直起降飞行器(eVTOL)正借助新能源汽车成熟的产业链实现跨越式发展。通过复用高达80%的零部件,尤其在“三电”系统、智能座舱等核心领域,二者形成了深度协同。这种融合不仅显著降低了eVTOL的制造成本与研发周期,更通过技术双向赋能,共同推动着一个“地面+低空”的立体化出行新生态加速到来。

引言

低空经济,这个曾经略带科幻色彩的词汇,如今正以前所未有的速度上升为国家战略性新兴产业。在这片广阔的蓝海中,电动垂直起降飞行器(eVTOL)无疑是那颗最耀眼的星。它承载着人类对未来立体交通的无限遐想,正从概念图纸加速飞向我们的现实生活。

然而,一场颠覆性的产业变革,并非总是从一片荒芜中拔地而起。eVTOL的崛起,就没有选择一条孤勇者的道路。它巧妙地站在了中国新能源汽车产业这个“巨人”的肩膀上。二者之间,一场关于技术、供应链与生态的深度融合正在悄然上演,其核心密码,便是一个惊人的数字——80%。这个数字,代表着eVTOL与新能源汽车产业链的高度重合度,也预示着一个全新的产业格局正在形成。这不仅是技术的平移,更是一场关乎成本、效率与创新的“化学反应”,深刻重塑着全球交通与制造业的未来版图。

一、 🧬 产业链的“血脉相连”:揭秘80%的共用基因

eVTOL与新能源汽车,一个飞翔于天,一个驰骋于地,看似遥远,实则在底层技术逻辑与产业生态上有着天然的亲缘关系。业内普遍流传的“二八定律”精准地概括了这种共生状态,即eVTOL产业最终将与新能源汽车共用80%的供应链资源。这80%的共用部分,构成了eVTOL快速发展的坚实底座。

为了更直观地展示这种深度融合,下表梳理了eVTOL与新能源汽车产业链共用的主要环节及其核心内容。

产业链环节

共用比例

主要内容

典型企业/案例

三电系统

~80%

电池、电机、电控、热管理

吉利沃飞长空、小鹏汇天

智能座舱与内饰

~80%

人体工学、智能交互、豪华配置

吉利沃飞长空、富维集团

轻量化材料与制造工艺

~80%

轻量化材料、结构设计、流水线生产

广汽集团、小鹏汇天

智能驾驶与BMS

~80%

电池管理系统、电机控制、智能驾驶

小鹏汇天、吉利沃飞长空

航空专属领域

20%

飞控、航电、适航标准、冗余安全

各eVTOL企业

接下来,我们将深入剖析这些关键的共用领域,揭示其协同效应的内在逻辑。

1.1 “三电”系统:跳动在陆空之间的同一颗“心脏”

“三电”系统,即电池、电机、电控,是新能源汽车的灵魂,同样也是eVTOL飞行的动力之源。这部分占据了eVTOL整机成本的50%至70%,是两者协同效应最为显著的领域。

1.1.1 动力电池:从续航焦虑到升空能量

新能源汽车产业经过十余年的激烈竞争,在动力电池技术上取得了长足进步。无论是追求能量密度的三元锂电池,还是注重安全与成本的磷酸铁锂电池,都已形成庞大的产业规模和成熟的技术体系。

  • 能量密度 eVTOL对电池能量密度的要求极为苛刻,直接关系到其航程和载重能力。当前,新能源汽车领域正在积极探索的半固态电池、凝聚态电池等前沿技术,其能量密度目标(如超过400Wh/kg)恰好契合了eVTOL的需求。汽车产业的巨大投入,客观上为eVTOL扫清了技术障碍。

  • 倍率性能 eVTOL在垂直起降阶段需要瞬时大功率输出,对电池的放电倍率要求远高于汽车的平稳行驶。汽车产业在高性能电动车(如超跑)上积累的高倍率放电技术,经过适应性改进,可以满足eVTOL的峰值功率需求。

  • 热管理与安全 电池安全是航空领域的绝对红线。新能源汽车在应对热失控方面积累的大量数据和技术,如高效液冷系统、气凝胶隔热材料、云端BMS(电池管理系统)预警等,为eVTOL构建航空级的电池安全防护提供了宝贵经验。

1.1.2 电机与电控:从车轮到旋翼的精准驱动

eVTOL通常采用分布式电推进系统(DEP),拥有多个旋翼,这对电机的小型化、轻量化、高功重比和高可靠性提出了极高要求。

  • 高性能电机 新源汽车,特别是高性能车型,普遍采用的永磁同步电机,其高效率、高功率密度的特性与eVTOL的需求不谋而合。汽车产业成熟的扁线电机、油冷电机等技术,在提升电机性能和散热效率方面,可直接移植到eVTOL的动力单元中。

  • 碳化硅(SiC)电控 为了追求极致的能源效率,新能源汽车高端车型已开始大规模应用第三代半导体碳化硅(SiC)功率器件。SiC器件具有耐高压、耐高温、低损耗的优点,能够大幅提升电控系统的效率和功率密度,这对于寸土寸金、分秒必争的eVTOL而言,价值巨大。汽车产业的规模化应用,正快速拉低SiC器件的成本,让eVTOL也能用得起、用得好。

下面是一个简化的“三电”系统在两个领域的关键指标对比,可以直观地看到技术传承与要求升级。

技术领域

新能源汽车(车规级)

eVTOL(适航级)

协同与挑战

电池能量密度

200-300 Wh/kg

> 400 Wh/kg

汽车前沿技术是eVTOL的基础,但需更高标准

电池放电倍率

3-5C(持续)

10-15C(峰值)

借鉴高性能车技术,但对瞬时功率要求更严苛

电机功重比

2-4 kW/kg

> 5 kW/kg

汽车电机技术为基础,需极致轻量化和优化

系统可靠性

99.9%

99.99999%(“7个9”)

核心挑战,需引入航空冗余设计和严格认证

1.2 智能座舱与内饰:把汽车的豪华体验带上天

当飞行器不再仅仅是交通工具,而成为“空中第三空间”时,其内部体验就变得至关重要。在这方面,新能源汽车产业早已是行家。

汽车产业在人体工学、智能交互、内饰材料、NVH(噪声、振动与声振粗糙度)控制等方面积累了丰富经验。这些经验正被快速迁移至eVTOL的座舱设计中。例如,吉利旗下沃飞长空与汽车零部件供应商富维集团联合开发的AE200“智能灵动舱”,就是一个典型案例。

  • 零重力座椅

  • 智能交互大屏

  • 氛围灯与“星空顶”

  • 环保亲肤内饰材料

这些配置几乎是高端智能电动汽车的“标配”。通过直接复用汽车产业的精密制造工艺和成熟的供应链,eVTOL不仅能为乘客提供媲美豪华轿车的舒适体验,还能有效控制开发成本和周期。

1.3 轻量化与制造:用造车的智慧造飞机

重量是飞行器永恒的“天敌”。每减轻一克重量,都意味着更长的航程或更大的载荷。新能源汽车为提升续航里程,在轻量化材料和结构设计上进行了大量探索,这恰好与eVTOL的需求高度一致。

  • 轻量化材料 碳纤维增强复合材料(CFRP)、高强度铝合金、镁合金等,在汽车领域已逐步实现规模化应用,成本不断下降。eVTOL可以直接受益于此,用更低的价格获得这些高性能材料。

  • 制造工艺 汽车产业成熟的现代化流水线生产模式、精益制造理念、数字化质量追溯系统,为eVTOL未来从“作坊式”生产迈向规模化量产,提供了宝贵的经验和方法论。

1.4 智能技术:大脑与神经的共享

新能源汽车的智能化浪潮,也为eVTOL提供了丰富的技术储备。

  • 电池管理系统(BMS) 精准的SOC(荷电状态)估算、SOH(健康状态)评估和热管理策略,是保证电池安全和寿命的关键。汽车BMS技术经过数百万辆车的验证,其算法和架构经过适航性改造后,可为eVTOL所用。

  • 智能驾驶技术 虽然eVTOL的自主飞行与汽车的自动驾驶在感知和决策层面差异巨大,但底层的传感器技术(如激光雷达、毫米波雷达)、高精度定位、部分感知算法等存在共通之处,可以相互借鉴。

1.5 坚守的20%:航空的“绝对领域”

尽管80%的供应链可以共享,但剩下的20%却是eVTOL作为航空器必须坚守的“护城河”。这部分主要包括:

  • 飞行控制系统 这是eVTOL的“大脑”,负责姿态控制和飞行稳定,必须具备极高的可靠性和多重冗余。

  • 航空电子系统 包括通信、导航、监视等设备,必须遵循全球统一的航空标准。

  • 适航认证体系 任何一个零部件要装上eVTOL,都必须通过严苛的适航认证,其标准远高于车规级。

这20%的专属领域,确保了eVTOL的飞行安全,是其不可动摇的基石。

二、 🤝 协同效应的“化学反应”:降本、增效与创新

当两大产业链开始深度融合,其产生的协同效应远不止“1+1=2”那么简单。它带来的是一场关于成本、效率和创新的深刻变革。

2.1 成本“雪崩”与量产“加速”

对于一个新兴产业,高昂的成本和漫长的研发周期是商业化路上的两大“拦路虎”。与新能源汽车产业链的协同,恰好为eVTOL提供了破解之道。

  • 研发成本与周期双降 通过复用新能源汽车庞大的、经过市场验证的供应链体系,eVTOL企业可以避免从零开始构建一套昂贵且耗时的供应链,从而大幅缩短研发周期,降低试错成本。行业分析指出,得益于中国成熟的供应链方案,eVTOL的研发成本相较于欧美可降低30%至50%,研发周期也能缩短一半。沃飞长空与富维集团合作的智能座舱,就是一个实例,其成本降低了30%,同时安全性还得到了提升。

  • 规模化效应摊薄成本 一旦进入量产阶段,规模效应的优势将更加凸显。eVTOL企业可以利用新能源汽车供应链的巨大采购量,获得更具竞争力的零部件价格。这对于推动eVTOL的票价下降,使其成为大众可负担的出行方式,至关重要。

2.2 技术创新的“双向奔赴”

产业链的融合并非单向的技术“扶贫”,而是一个双向赋能、共同进化的良性循环。

  • 汽车技术“哺育”航空 新能源汽车产业为eVTOL提供了坚实的技术基础和丰富的产业配套,是其快速成长的“助推器”。这已在前文详述。

  • 航空标准“反哺”汽车 eVTOL对技术的极致要求,也在倒逼供应链进行技术升级,这些升级成果未来有望“降维”应用于新能源汽车,带来新的价值。

    • 极致安全 航空领域对电池热失控的管理要求是“零容忍”。为满足适航要求而开发的新型防火阻燃材料、更灵敏的热失控监测与抑制技术,未来可以应用到汽车上,彻底解决用户的电池安全焦虑。

    • 极致轻量化 eVTOL对轻量化的追求是克克计较的。这会催生出成本更低、性能更好的复合材料及其自动化制造工艺,这些成果同样可以帮助新能源汽车进一步减重,提升续航。

    • 系统冗余设计 航空级的多重冗余安全设计理念,如果适当引入到汽车的关键系统(如转向、制动)中,将极大提升未来高阶自动驾驶汽车的安全性。

这个双向赋能的过程,形成了一个技术创新与产业升级的螺旋式上升通道。

2.3 基础设施与生态的“无缝衔接”

未来的立体交通,不仅仅是飞行器和汽车的简单叠加,更需要基础设施层面的深度融合。

  • 能源补给网络共享 eVTOL与新能源汽车都依赖电能。未来的城市中,充电桩、储能站、换电站等基础设施完全可以实现兼容共建。一个大型交通枢纽,既可以为地面电动车充电,也可以为eVTOL提供快速补能服务,最大化利用资源。

  • “陆空一体”交通网络 一些城市已经开始规划和布局适宜eVTOL起降的基础设施,即垂直起降机场(Vertiport)。这些站点很可能会与高铁站、机场、大型商业综合体以及新能源汽车充电枢纽相结合,为用户提供从家门到目的地的“陆空一体”无缝出行体验。

三、 🚀 政策与市场的“双轮驱动”

任何一个战略性新兴产业的崛起,都离不开政策的引导和市场的拉动。eVTOL与新能源汽车产业链的协同发展,正是在这样的“双轮驱动”下,驶入了快车道。

3.1 政策“东风”:从顶层设计到地方实践

中国政府对低空经济的发展给予了前所未有的重视。

  • 国家战略定位 低空经济被明确列为**“战略性新兴产业”**。2024年,“低空经济”首次被写入政府工作报告,标志着其发展进入了国家顶层设计的核心视野。

  • 地方政府“抢跑” 各省市纷纷出台专项规划和支持政策,鼓励eVTOL与新能源汽车等优势产业协同发展。深圳、广州、合肥、芜湖等地,都在积极打造低空经济产业高地,提供财政补贴、税收优惠、空域开放试点等一系列“政策大礼包”。

这些政策红利,为产业链的深度融合提供了肥沃的土壤和强大的动力。

3.2 市场“蓝海”:真实需求催生万亿赛道

政策的扶持最终需要市场的检验。eVTOL所瞄准的,正是一个潜力巨大的增量市场。

  • 地面交通的“天花板” 随着城市化进程的加速,全球各大城市的地面交通拥堵问题日益严峻。eVTOL作为一种高效、环保的空中交通解决方案,为解决“城市病”提供了新的可能。

  • 万亿市场规模预测 市场的想象空间是巨大的。据摩根士丹利预测,到2040年,全球eVTOL市场规模有望达到1.5万亿美元。这是一个足以诞生数个千亿级企业的庞大赛道。

  • 中国市场的独特优势 中国拥有全球最大、最成熟的新能源汽车市场。2023年,中国新能源汽车销量突破900万辆,渗透率超过30%。这不仅意味着拥有庞大的潜在用户群体,更重要的是,它已经培育出一条世界级的新能源汽车供应链。这条供应链的成熟度、成本控制能力和创新活力,为eVTOL的协同发展提供了无可比拟的广阔空间。

四、 🎯 跨界巨头的“实战演练”

理论的协同最终要落实到企业的实践中。目前,多家拥有汽车背景的巨头已经下场,成为推动eVTOL与新能源汽车产业链融合的先行者。

4.1 吉利沃飞长空:体系化的“集团军”作战

吉利控股集团的布局堪称典范。其不仅投资了德国的Volocopter,还拥有自家的沃飞长空。

  • 技术与供应链复用 沃飞长空研发的AE200等机型,在“三电”技术、供应链资源上,深度受益于吉利在新能源汽车领域的积累。

  • 设计理念迁移 其智能座舱的设计,大量复用了吉利旗下高端汽车品牌的智能交互逻辑和内饰工艺,在保证品质的同时,有效降低了研发成本,提升了用户体验。

吉利的模式,是利用整个集团的体系化优势,进行“海陆空”一体化布局,协同效应最为显著。

4.2 小鹏汇天:科技驱动的“基因移植”

小鹏汽车旗下的“飞行汽车”品牌小鹏汇天,则走出了一条科技驱动的融合之路。

  • 核心技术共享 小鹏汇天将其产品的电池管理系统(BMS)、电控技术、智能交互系统等,与小鹏汽车实现了高度共享。这使得其产品在智能化和电气化水平上,从一开始就站在了较高的起点,实现了技术的快速迭代。

小鹏的路径,更侧重于将自身在智能化、电动化方面的核心技术基因,“移植”到飞行器上。

4.3 广汽集团:自主研发的“全栈探索”

广汽集团同样在积极布局,通过自主研发eVTOL产品GOVE,探索产业链的协同。

  • 跨领域技术融合 广汽将其在汽车领域的轻量化材料技术、智能驾驶技术、三电技术等,全面引入到低空出行产品的研发中,推动产业链的内部协同。

这些先行者的实践,为整个行业提供了宝贵的经验,也验证了产业链协同这条道路的正确性和巨大潜力。

五、 🚧 从“车规”到“航规”:惊险而必要的一跃

尽管前景光明,但从地面到天空,从“车规级”到“适航级”的跨越,并非坦途。这是产业链融合过程中必须面对的核心挑战。

5.1 标准的“鸿沟”:安全冗余的本质差异

汽车的“车规级”标准与航空的“适航级”标准,在设计理念、测试验证和容错机制上存在本质差异。

对比维度

车规级标准

适航级标准

核心挑战

安全理念

发生故障后安全停车(Fail-Safe)

发生故障后仍能安全飞行和降落(Fail-Operational)

需要引入多重、异构的冗余设计

可靠性要求

DPPM(每百万件次品数)

按飞行小时计算,关键系统失效率低于10⁻⁹

对零部件的寿命、稳定性和一致性要求呈指数级增长

环境适应性

-40℃至85℃,常规振动

更宽的温域、高空低气压、强电磁干扰、高频振动

需要进行更严苛的环境模拟和耐久性测试

认证流程

企业自我声明或第三方认证

国家民航局(CAAC)等官方机构进行严格审查和发证

周期长、投入大,需要企业与监管机构深度合作

要跨越这道鸿沟,企业必须与监管机构紧密合作,共同探索和制定适合eVTOL的过渡性标准和认证流程,在保证绝对安全的前提下,适度借鉴汽车产业的敏捷开发和成本控制经验。

5.2 基础设施的“短板”

低空飞行所需的基础设施网络,目前仍处于起步阶段。

  • 起降点不足 城市内缺乏足够数量、合理布局的垂直起降机场。

  • 空管系统缺失 需要建立一套数字化的低空交通管理系统(UAM Traffic Management),对海量飞行器进行协同和调度。

  • 配套设施不完善 充电、维修、保养等地面保障体系尚未建立。

这需要政府、企业和社会资本共同加大投资,进行前瞻性布局,优先在粤港澳大湾区、长三角等重点城市群构建低空交通网络。

5.3 公众信任的“最后一公里”

eVTOL作为一种全新的交通工具,最终能否被大众接受,关键在于安全信任的建立。

这是一个循序渐进的过程,需要通过大量的、公开透明的测试飞行、在特定场景(如景区观光、应急救援)的示范运营,逐步积累安全数据,打消公众疑虑,最终建立起广泛的用户信心。

六、 展望:构建“陆空一体”的立体交通新纪元

尽管挑战重重,但eVTOL与新能源汽车产业链协同发展的趋势已不可逆转。一个全新的立体交通生态正向我们走来。

6.1 近期(3-5年):商业化运营的“序章”

在新能源汽车产业链的强力支撑下,首批eVTOL有望在未来3-5年内实现商业化运营。初期的应用场景将相对聚焦。

  • 短途通勤 连接核心城区与郊区、交通枢纽。

  • 旅游观光 在著名景区提供低空游览服务。

  • 应急救援 用于医疗急救、消防勘察、物资运输等。

6.2 远期愿景:“地面+低空”的无缝出行网络

随着技术成熟、成本下降、空域管理政策逐步开放和基础设施的完善,eVTOL将与新能源汽车、智能网联汽车深度联动,构建一个真正无缝的立体出行网络。

我们可以想象这样一个场景。用户通过手机APP规划一条从A市中心到B市郊区的路线。系统会自动规划出最优组合。用户乘坐一辆自动驾驶的新能源汽车抵达城市边缘的垂直起降机场,无缝换乘一架早已等候的eVTOL,仅用20分钟就完成了跨城飞行。降落后,另一辆自动驾驶汽车已在起降点等候,将用户送至最终目的地。整个过程智能、高效、无缝衔接。

6.3 全球影响力:中国方案引领未来出行

在这场全球未来出行的竞赛中,中国凭借其在新能源汽车领域建立的强大制造能力和供应链优势,展现出了独特的竞争力。eVTOL与新能源汽车产业链的协同,不仅仅是一种产业现象,更是一种“中国方案”。它展示了中国制造业强大的跨界整合与创新能力,将助力中国在低空经济和立体交通生态的构建中抢占先机,在全球舞台上展现更大的影响力。

总结

eVTOL与新能源汽车产业链的深度协同,正以“80%零部件共用”为核心,开启一个全新的产业篇章。这场融合不仅为eVTOL带来了降本增效的直接红利,更通过技术的双向赋能和生态的共建共享,催生出一个潜力无限的立体交通新未来。在政策、市场、技术和企业实践的多方合力下,中国正稳步走在通往“地面+低空”立体交通强国的道路上。当天空不再遥远,当飞行融入日常,我们有理由相信,一个由中国方案引领的全球出行新纪元,已然触手可及。

📢💻 【省心锐评】

别把eVTOL看成是造飞机,它的本质是插上翅膀的“新能源汽车”。谁能玩转汽车供应链,谁就能在低空经济的牌桌上拿到王炸。