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进入壁垒：性能要求严苛，研发验证周期更久

电驱系统是 eVTOL 的核心动力来源，对于飞机性能至关重要。电机的功率密度直接影响着飞行汽车的有效载荷能力；电机的大范围变工况动力输出能力影响飞机的动力特性；电机的可靠性和环境适应性对飞机的安全性也有重要影响。

eVTOL 电机主要有两种类型：无刷电机和永磁同步电机。其中，无刷直流电机结构更简单成本更低，更适合无人机使用；永磁同步电机效率高噪音低，适合 eVTOL 运用场景。

1）无刷直流电机：由于省去了电刷和换向器，无刷直流电机具有效率高，维护成本低和寿命长等优点，但功率较小，适用于无人机；

2）永磁同步电机：基本结构与无刷直流电机相同，但其使用编码器测定转子位置并使用正弦波驱动电流。与无刷直流电机相比，具有更高、更平稳的扭矩、更高的效率和更低的噪音。并且其保持全扭矩的能力非常适合eVTOL 在各阶段的动力要求。因此在 eVTOL 中，使用永磁同步电机较为常见，如 Joby S4、Archer Midnight 等均采用了永磁同步电机。

eVTOL 电驱电机的壁垒高，包括材料壁垒、设计壁垒、政策壁垒和应用壁垒等方面：

eVTOL 运营环境更复杂，电机需要具有更好性能和更高安全性。eVTOL 要求电机具有更高的功率密度，以在较小的尺寸和重量下提供足够的推力，并由于 eVTOL 对冗余性的额外需求，电控系统需要具备冗余设计，能够在部分系统失效的情况下继续安全运行，以确保飞行安全。此外，由于航空级电机所处工作环境与新能源汽车不同，其对于不同环境如高低温、湿热、低温低气压、盐雾、臭氧、电磁兼容、振动等方面的要求较高。

功率密度要求高，提升难度较大。航空推进电机需要更高功率密度，而功率密度的提升来源于电机的电磁结构设计，或者材料改进，包括更高耐温极限的绝缘材料、更高磁能密度的永磁材料、更轻的结构材料，均存在较大挑战。

eVTOL 市场尚处于起步阶段，主机厂进入壁垒高、研发周期长、适航取证难度大，配套供应商同样需要很长的研发和验证周期。目前亿航智能是全球首个同时取得型号合格证（TC）、生产合格证（PC）、适航证（AC）的公司，以亿航智能为例，其 EH-216 最早于 2018 年 2 月公开载人首飞，2020 年 12 月向中国民航局递交型号合格证申请，直到2023 年 10 月，历时近 3 年时间才取得型号合格证。电驱系统作为核心动力单元，供应商需要在产品早期开发阶段就开始配合主机厂进行设计和研发，并参与后续适航取证过程，开发和验证周期很长；同时电机供应商在航空行业经验、航空级别的实验室和试验检测设备、高功率密度电机技术基础等方面也需要长时间和大量投入，才有机会得到下游主机厂认可。

根据国际民航组织对于民用飞行器的相关认证资质许可，其中包括 D0160，D0178，D0254 等标准，电机作为设备需通过 DO160 环境实用性测试，电控系统需要通过 DO-178 标准认证，对国内外主机厂及零部件供应商要求较高。

横向对比：相比汽车行业，性能要求大幅提升

受益于新能源汽车三点系统的技术外溢，eVTOL 推进系统发展迅速，但在技术要求、设计复杂性和应用场景上与新能源汽车相比仍有不同。

（1）eVTOL 用于低空领域交通，对电机可靠性和安全性要求更高。eVTOL 飞行器主要用于城市空中交通、短途运输和空中出租车服务，可靠性和安全性至关重要，飞行器及核心部件需要满足航空级别的要求。相比之下，新能源汽车则主要用于地面交通，更注重高效的电能转换、较长的续航里程和快速充电能力，在可靠性和安全性方面的冗余要求相对较低。eVTOL 通常配备多个电机（4 个或更多），以实现分布式电推进系统，这不仅提高了飞行器的稳定性，还增强了其安全性。新能源汽车的电机数量通常为 1-2 个，多数乘用车采用单电机配置，而高性能或全驱车型可能采用双电机或四电机配置。

（2）eVTOL 所需电机电控系统性能要求更高。eVTOL 需要具备高效的垂直起降能力、稳定的悬停性能以及高效的巡航能力，对电机提出高功率密度和高效率的要求，因此电机通常采用无刷直流电机或永磁同步电机，能够提供足够的推力。eVTOL 电机仍然在努力提升功率密度，途径包括提升电磁设计技术、热管理技术和轻量化技术降低电机结构重量和散热系统辅助重量等；在冷却系统方面，由于电机在悬停和垂直起降时会产生大量热量，eVTOL 需要更高效的冷却系统。新能源汽车的电机技术已较为成熟，主要采用永磁同步电机或感应电机。

（3）电控系统：飞行电控系统精度要求更严格，以确保飞行安全。eVTOL 的电控系统需要高度集成，以实现对多个电机的精确控制和协调。其飞行控制系统支持悬停、垂直起降和巡航等多种飞行模式，并且必须具有高冗余性，以确保任何单点故障不会导致飞行器失控。相比之下，新能源汽车的电控系统则主要用于控制电机输出、能量回收和电池管理。车辆控制系统相对简单，包含动力控制、稳定性控制和驾驶辅助系统，复杂性较低，目前技术相对成熟。

竞争格局：格局较为集中，自研与第三方共存

eVTOL 电机电控领域类似于新能源汽车行业，参与者包括主机厂自研自制与第三方供应商。但进入壁垒高于新能源汽车，因此竞争格局更为集中，参与者较少。

1）主机厂自研：由于电机电控需随机型适航，准入门槛较高，供应商切换难度较大，部分主机厂选择了自主研发以及生产制造，完全适配自身的 VTOL 型号，如亿航智能，Joby 等。但这对于主机厂的设计、生产和制造能力要求较高。

2）第三方供应商：大部分主机厂选择与第三方供应商合作，共同开发或改造适用于eVTOL 电驱系统，如 Lilium 与霍尼韦尔，赛峰与时的科技，卧龙电驱与商飞、沃飞等。

第三方供应商往往深耕工业或者航空发动机行业，在电机设计、制造和性能优化方面具有深厚的经验，可以针对下游客户产品的特征和需求做定制化设计，帮助客户提升飞行器的整体性能和可靠性，降低设计和制造成本、缩短研发周期、优化供应链管理。

国内航空级电机主要供应商包括卧龙电驱，江苏迈吉易威，天津松正，深圳北极鸥等，国内 eVTOL 电机配套产业大多和无人机行业相混合，针对航空级标准的供应商较少。

卧龙电驱与商飞、吉利沃飞等企业建立了合作关系，在航空级电机方面处于行业领先位置。卧龙采用了“3+1”的产品布局，即小、中、大三个功率等级的驱动产品及一个适航标准。其中小功率产品（2kW～30kW）应用于工业无人机及 1-2 座 eVTOL。中功率产品（50kW～175kW）应用于 4 座载人 eVTOL。

其他国内企业如江苏迈吉易威，目标客户群体偏向于军方，从事于军用高功率密度轮毂电机系统并在中国电机博览会展出了多款航空电推进产品；天津松正针对载人级电动航空领域专注于高效功重比的电推进系统的开发，在纯电驱多旋翼垂直起降、涵道风扇等不同构型的飞行器均有研究及产品应用；深圳北极鸥非晶动力与中研非晶合作，共同开发及量产了非晶无人机盘式电机；产品已应用至小鹏汇天 X2。

Source：申万宏源证券

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