一文梳理 eVTOL 电机现状

01eVTOL发展路线研判

构型方面：eVTOL构型商业化进程将历经三大阶段，倾转构型将成为主流。

eVTOL动力源：将呈现液态电池—半固态电池—全固态电池的路线演进，以固态电池为动力源的eVTOL或将在2030年实现规模化商业应用

应用场景：综合技术、低空基础设施和价格等多方因素，eVTOL应用场景将遵循载物/载人—载客—私人飞行器三阶段进行演进，最终目标市场是私人消费市场。

或将依次经历导入→爆发→普及三大阶段

1）导入阶段（2025-2030）：市场应用在某些特殊场景落地，以空中游览飞行、医疗转运为主，UAM逐步开始试点；

2）爆发阶段（2030-2035）：UAM快速发展“空中出租车”、“空中小巴”等模式出现并普及；

3）普及阶段（2035-）：eVTOL开始步入个人及家庭消费，私人飞行器逐步兴起。

03eVTOL发展历程有望类比新能源汽车

当前或处于新能源车2010-2012年

发展阶段：我们认为当前eVTOL所处阶段或类似于新能源汽车2010-2012年，此时新能源汽车处第一轮推广应用实施。该阶段国家战略层面提出汽车业电动化技术转型战略，明确新能源汽车为战略新兴产业。

对于eVTOL，后续有望复制新能源汽车发展路径：

1）政府可能会出台一系列政策，包括研发资助、税收优惠、补贴等，以促进eVTOL技术的研发和市场应用。

2）可能会有示范项目和试点运行，以展示eVTOL技术的可行性和效益，类似于新能源汽车的早期推广。

3）或建立相应的基础设施，如垂直起降场、充电站和维护设施。

04eVTOL电机和新能源汽车电机比较

驱动电机技术要求:

✓ 安全性：紧急情况下冗余50%功率输出，第一指标;

✓ 环境适应性：海拔8000-12000m，极冷极热-90C~70C;

✓ 功率密度要求高：电机重量是电动飞机的设计要求的重要指标;

✓ 螺旋桨驱动电机轴承需承受多方向突加载荷：满足航空飞机飞行过程中受到的不定向风力来流。

目前无人机主要使用无刷直流电机，永磁同步电机具有更高的效率、功率密度及电池转矩，当前成为eVTOL电机的首选。eVTOL电机具备低速高扭，高带宽转速控制特点，发展趋势为提高功率密度，同时满足低转速、大扭矩、裕度高、散热好、效率高等要求。

05电机材料：硅钢为目前主流

CoFe合金性能提升显著但价格较贵

硅钢:硅钢为目前国内主流材料，新能源汽车驱动电机的硅钢片厚度通常在0.25-0.30mm,近年来总体趋势是使用更薄的硅钢片来降低涡流损耗，但在电机功率密度提升上存在限制。

CoFe合金：在所有材料中具有最高的磁密，由于定子和转子之间的功率传输与磁通密度的平方成正比，因此，CoFe 材料替换电工钢，相同重量电机功率密度可提升20%-30%，相同性能，电机重量可降低20-30%，但CoFe合金价格较贵，国外主流eVTOL主机厂的电机多数采用CoFe合金材料。

非晶材料：相比于硅钢材料，非晶合金具有高电阻率、高磁导率、低矫顽力等优异的性能，应用于高速电机中可使铁损显著降低，理论上电机高速运行环境有可能，eVTOL电机需要低转速，非晶优势不大。

06竞争格局：电机第三方外采为主流，

国内电机厂商缺少适航经验，卧龙电驱具先发优势

在行业发展早期，缺乏上下游配套支撑，eVTOL厂商采用自研电机方式如Joby。随着后续eVTOL配套电机增多后成立公司基本都是采用外购合作的方式。

新能源电机等技术积累下，国内eVTOL电机性能逐步提升，目前主要缺少适航经验。国内主要的整机公司目前采用进口电机和驱动系统，如Safan EngineUS和Magnix等，以确保产品开发，使用国外电机电驱系统来完成全尺寸验证机的飞行测试，等待国内相关配套产业的成熟。

卧龙电驱具备多重优势。除卧龙电驱外，国内其他eVTOL电机厂商体量规模较小，卧龙电驱具备明显资金、技术、规模等优势。与商飞成立了航空电动力系统创新中心，目标是开发10kw-2000KW的电动力系统，已就4座/19座电动飞机动力系统开展研发，打造航空动力系统“3+1”产品体系。

07电推进系统操控和动力融合，

适航工作量大且关键，牵引电机、电控等独立取证大势所趋

不同于传统飞机的操控和动力是完全独立的，电推进系统操控和动力一体化会产生飞行操控和推力耦合问题。在整机适航当中，电推进系统是eVTOL、eSTOL和eCTOL适航的关键阻力。

电机、电控等单独取证可减轻主机厂适航成本，促进产业发展或为未来趋势。对于电机、电机控制等具有较强通用性的设备，制定相应的CTSO减轻主机厂的适航验证成本和技术难度(类似于民航领域的发动机单独取证)。一定程度上促进我国航空产业发展需要，加速产业发展。

国外：2024年3月20日，FAA就Safran Engine Us 100 电机适航取证的专用条件征求意见。同时，Safan还在进行EASA取证，2023年，Safran Electrical & Power已经取得EASADOA并开始适航取证测试。

国内：目前eVTOL配套的电机厂家整机一同适航，目前国内电机和控制CTSO草案编制已经完成，目前CTSO草案在民航局，未来可能视情推进后续安排。