怀远股票中国eVTOL电机行业发展深度分析!

前言：电机是eVTOL电动化动力系统的核心部件，单项成本最高。eVTOL的蓬勃发展怀远股票，为电机市场带来增量。预计2030 年eVTOL 电机前装市场规模约 131 亿元，后装市场约 392 亿元。无刷直流电机可充分满足 eVTOL 各飞行阶段的动力需求，是eVTOL电机市场主流。

eVTOL运营环境更复杂，对电机的性能及安全性要求较高。eVTOL电机技术壁垒高，认证时间长。目前进入 eVTOL 领域较早的主机厂如 Joby、Archer、亿航智能、峰飞等均进行电推进系统自主研发。国内一些主流新能源汽车电机已开始积极布局电动航空领域，eVTOL电机行业竞争将加剧。

因飞机内部空间紧凑、起飞重量受限，高功率密度电机可提升飞行速度、爬升能力和续航里程等性能指标，助力电动飞机解决电池续航问题。因此，eVTOL电机未来技术演进的核心在于提高功率密度。

一、动力系统为eVTOL核心，其中电机单项成本最高

eVTOL（Electric Vertical Take off and Landing）,电动垂直起降飞行器, 是以电力为飞行动力、具备垂直起降功能的飞行器，融合了垂直起降、智能操控和高度机动性。eVTOL核心子系统主要包括机体、综合航电系统、飞控系统、能源系统、动力系统以及电气系统六大类，其中动力系统价值量占比最高，达40%。

电机是eVTOL电动化动力系统的核心部件，单项成本最高。以500次充电循环考虑，电池在相关eVTOL产品的总运营成本中占比超过60%。

二、eVTOL需求量增多带动eVTOL电机行业扩容，后装市场前景广阔

eVTOL蓬勃发展怀远股票，带来电机市场增量。预计2030 年国内 eVTOL 需求量达16316 架，假设单机用电机电控 80 万元，对应国内 eVTOL 电机前装市场规模约 131 亿元。

eVTOL使用寿命约 15-20 年，电机需更换 3-4 次。假设 eVTOL 使用寿命 20 年，电机 4 年一换，单机后装更换价格平均 60 万元，则对应一架 eVTOL 生命周期内更换电机 4 次，更换成本为 240 万元，预计2030 年国内 eVTOL 需求量达16316 架，对应电机后装市场约 392 亿元。

三、永磁同步电机扭矩平稳、效率高、噪音小，为eVTOL电机市场主流

eVTOL电机主要分为无刷电机和永磁同步电机两类。无刷直流电机因结构简单、成本较低，常用于无人机；而永磁同步电机凭借高效率、低噪音等优势，更契合eVTOL的运用场景。

无刷直流电机省去电刷和换向器，效率高、维护成本低且寿命长，但功率相对较小，更适合无人机。永磁同步电机与之结构相近，但借助编码器测定转子位置并采用正弦波驱动电流，具备更高、更平稳的扭矩、更高的效率以及更低的噪音，其全扭矩保持能力可充分满足 eVTOL 各飞行阶段的动力需求。因此，目前永磁同步电机在eVTOL 领域更为常见，如Joby S4、Archer Midnight等机型都采用了永磁同步电机。

四、eVTOL电机以主机厂自主研发为主，新势力进入下行业竞争将加剧

与传统通航相比，eVTOL运营环境更复杂，对核心部件—电机的性能及安全性要求较高，因此电机技术壁垒高，认证时间长。目前进入 eVTOL 领域较早的主机厂如 Joby、Archer、亿航智能、峰飞等均进行电推进系统自主研发。

国内一些主流新能源汽车电机已经满足eVTOL 所需的部分技术标准怀远股票，这使得原本专注于电动汽车电机生产的企业具备了进入eVTOL 电机市场的技术基础，开始积极布局电动航空领域。国内多家eVTOL 电机企业产品处于早期研发和合作阶段，与主机厂共同推进适航认证，eVTOL电机未来市场竞争将日趋激烈。

eVTOL电机行业代表供应商

企业简介卧龙电驱在航空电驱动及控制领域处于国际一流水平。公司自 2019 年开始致力于开发航空电驱动力系统产品，逐渐形成了“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。小功率指 2kW~30kW 产品，主要应用于工业无人机及 1~2 座 eVTOL，已开始向国内主流物流无人机企业小批量供样；中功率产品以 50kW~175kW 为主， 4 座载人 eVTOL 为主要应用，与国内主流 eVTOL 制造企业均有技术沟通，相关研发项目正在进行中；大功率是 200kW 至 1MW 以上，应用于十几座到几十座的支线飞机，以预研为主。公司当前已合作客户包括商飞、山河智能等。天津松正航空电机电控行业进展领先。在载人级电动航空领域，公司专注于高效功重比的电推进系统的开发，推出针对飞行任务动力需求的定制化航空电机及控制器的开发服务，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深入的研究及产品应用；同时在混动驱动机载大功率增程电机及驱动器均具备开发和制造能力。江苏迈吉易威军用高功率密度轮毂电机系统核心供应商。公司已有多个型号产品在部队投放应用。公司的电机产品经过多次迭代，目前最大输出功率已达到 250kW，效率高达 95%以上，并且具备风冷液冷两种冷却方式电机类型，并由传统柴油发电机逐步扩展至航空用永磁电动发电机。目前公司已推出了面向 eVTOL 的电机系统配套产品。蓝海华腾从汽车电控进入 eVTOL 电控。核心团队在电控领域拥有十余年的技术研发积累，具备电动飞行器方面的技术基础，从新能源汽车电控切入研发 eVTOL 电控优势明显，但 eVTOL 对安全性、可靠性、轻量化的要求更高，公司将研发资源向 eVTOL 电控领域适当倾斜，在 eVTOL 电控的设计、算法、轻量化的研发上争取有所突破，以期早日将产品推向市场。

五、提高电机功率密度对eVTOL行业发展意义重大，材料改进与高效散热将成为未来技术演进核心

因飞机内部空间紧凑、起飞重量受限，高功率密度电机可提升飞行速度、爬升能力和续航里程等性能指标，助力电动飞机解决电池续航问题。因此，eVTOL电机未来技术演进的核心在于提高功率密度。功率密度的提升意味着在相同体积和重量条件下，电机可输出更强劲动力，对eVTOL行业发展意义重大。

功率密度提升在于材料改进与高效散热：

1.材料改进

（1）非晶材料

电机的铁芯在物理空间分布上起到导体材料的定位作用，并在电机运行中传递磁通。传统意义上的铁芯，由不同性能特性的硅钢片叠压而成，大部分定子铁芯要通过扣板固定，形成一个相对稳固的整体。而非晶材料较硅钢片的损耗密度更低，有利于提升电机功率密度。

eVTOL 用非晶材料已有产业化进展，中研非晶&北极鸥合作，非晶电机上车小鹏 X2。产业进展方面，清华大学李骏院士团队研制的世界首台面向城市交通的智能载人飞行汽车在西安试飞成功，其飞行动力系统采取高压大功率非晶电机，可提供超过 1 吨的极限拉力，整机最大起飞重量超过 800 公斤。

（2）碳纳米管导线

目前航空电机的绕组均为铜导线，铜的导电性好，然而密度大且电导率随温度上升而下降。高温超导线材导电性能远远超过铜导线，但需要非常复杂的冷却和保温装置。而常温下的碳纳米管导体相比铜导体密度小，具有更好的导电率，并且电导率随温度上升不会下降。

碳纳米管是目前中国已实现工业化量产应用的主要纳米材料之一，受益于动力电池市场规模需求的增长，近几年碳纳米管出货量呈现快速增长态势。根据数据，2024年我国碳纳米管出货量约为14.5万吨，同比增长13.3%。

2.高效散热

高效散热有利于提升电机功率密度。航空电机电磁负荷大，单位体积损耗显著导致电机温升升高，过高会影响发电设备的安全性，严重时会使绝缘材料加速老化，大幅度缩短电机的使用寿命，甚至导致电机着火烧毁。但是，热管理系统质量的增加会增加飞行器的起飞质量，且会在飞行期间消耗电功率，因此飞机的需求功率增加。因此，对于航空电机必须要有一个高效的冷却系统，才能保证工作安全性、可靠性和高功率密度。

航空电机冷却技术中利用的冷却介质主要有空气及滑油，其中以空气为冷却介质的冷却方式有自然冷却和吹风冷却，以滑油为冷却介质的冷却方式有循油冷却和喷油冷却。当前低空飞行器行业以风冷为主。

电机主要冷却方式

冷却方式主要特点优势缺点水冷利用水循环带走热量，需配备水泵、散热器等设备。散热效率高，能快速将热量散发;冷却效果均匀，避免热点产生;噪音低;在高温环境下表现稳定。结构复杂，需额外安装泵等组件，增加了系统重量和故障点;维护成本高,需定期更换冷却水或添加防腐剂，且要防止漏水等;安装成本高;对环境适应性稍差，如需考虑防冻等问题。风冷依靠风扇使空气流动带走热量，结构相对简单。结构简单，无复杂的水路或油路系统，故障点少;重量轻，适合对重量敏感的场景;维护方便怀远股票，只需定期检查风扇状态;成本低，制造和装配成本低;不受环境影响，环境适应性强。散热效果相对较差，在大功率或高功率密度场合难以满足散热需求;噪音较大。油冷使用油作为冷却介质，通过油的循环来散热，有直接油冷和间接油冷两种方式。油具有良好的绝缘性和润滑性，可直接与电机内部部件接触，散热效率高，能有效降低绕组等高发热部件的温度;可同时对定子和转子进行冷却，冷却效果更全面;结构相对紧凑，省却了水冷所需的复杂水道和部分组件;维护相对简单，只需定期检查油位和油质，更换润滑油即可。油的比热容和导热系数相对较低，单次循环带走热量有限，散热效率低于水冷;油的黏度较大,会增加电机转子旋转时的能量损失;冷却系统需配备严格的过滤装置，以防止杂质影响电机绝缘层;成本较高，且存在一定的漏油风险。

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