作者丨临风
编辑丨海腰
图源丨Midjourney
9月1日，在世界动力电池大会上，宁德时代表示，预计搭载宁德时代电池的eVTOL将在2024年底首飞，并透露了电动飞机电池和固态电池的研究进展。其中，如果用数字1至9表示，宁德时代的固态电池进展处于4左右。
上月5日，峰飞航空宣布与宁德时代签署战略投资与合作协议，宁德时代独家投资数亿美元，曾毓群亲自到场，和校友田瑜见证签约。如今，电池流派巨头进入eVTOL，卷起行业风云。
图源：峰飞航空
据官网，双方这次合作将共同致力于eVTOL航空电池的研发，利用双方优势重点提升能量密度和性能表现，支持eVTOL飞行更长距离和实现更高载重。
孚能科技张峰表示：“相比新能源汽车电池，eVTOL对动力电池的充放电倍率、循环次数、峰值功率、安全性提出更高要求。”
宁德时代在国内市场占据着动力电池市场的绝对头部位置，2023年全球动力电池市场占有率36.8%，同一年，宁德时代布局低空经济的举动频频，去年推出500Wh/kg的凝聚态航空电池适配300-500km航程eVTOL，并与中国商飞、上海交大合作“商飞时代”生产民用航空器，如今独家投资峰飞航空，有助于其尝试推出8.8吨电动载人飞机的相关应用。
如果说，前几年造eVTOL没能成为大趋势是电池不给力，如今国内外动力电池厂商相继入局，争夺这一新的业务增长点。
宁德时代的低空布局
B站网友分析：“这么多年，eVTOL没有形成大趋势的原因本质上还是电池，电池的能量密度、循环寿命、可靠性和管理控制等方面不给力。”
油车换电车成为现实，经提升续航、充电性能，新能源汽车销量已不比燃油车差。受这一趋势影响，宁德时代的营收增速“一路狂奔”，2023财年营收破4000亿元。
而且在去年，宁德时代就有把生意做进eVTOL动力电池领域的迹象，看好eVTOL的市场潜力，采取了明确的投资和研发策略。
在宁德时代2024半年报中，动力电池系统营收虽同比减少，而毛利却同期增加了6.55%。
这条赛道里有一个巨大的市场。据Bloomberg NEF报告，2023年至2030年的城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）电池市场预计年增长率45%，电动推进系统在UAM电池市场最具潜力，预计到2030年市场价值将达到502亿美元，电池管理系统市场也将达到213亿美元。
海外 Amprius、Cuberg和Molicel等知名电池厂商在积极研发eVTOL飞行电池，国内则是宁德时代、亿纬锂能、孚能科技、国轩高科等公司投入研发，且已有合作对象。自2023年动力电池的增量竞争变为存量竞争，行业产能过剩后，电动化升级是能源厂商希望继续延展的方向，eVTOL飞机便是一个选项。
eVTOL要飞得起来，飞得够远，需要一块强大的电池，点满“高能量密度”“循环寿命”“精确管理控制”“快充性能”“安全性能高”等多项技能。
据中金研究，锂电池是当前商业化进展里较为领先的高能量密度电池，固态和半固体锂电池将成为未来主要技术路线。能量密度上限250-300Wh/kg的电池能满足续航短、载人数量少的eVTOL使用需求，能量密度400-500Wh/kg则是理想要求。
宁德时代是小鹏汽车的主要电池供应商之一，早在2021年之前，宁德时代就与小鹏汇天合作开发比市面上能量密度更高的电池，致力于让eVTOL电池能达到快充快放的要求。
去年3月，锂离子电池制造商Amprius宣布推出500Wh/kg的锂离子电池。几乎同一时间，2023年4月，宁德时代的首席科学家吴凯宣布能量密度为500Wh/kg的凝聚态电池具备量产能力，可应用于航空领域。
图源：CATL，宁德时代500Wh/kg凝聚态电池发布
据有驾文章测算，一辆特斯拉ModelS的能量密度是244.98Wh/kg，也就是说，宁德时代的这块电池（假定与原电池重量相同）理论上能让ModelS拥有约2.04倍的续航里程。
这给讲究轻量化的eVTOL很大的便利，在不增加额外重量的情况下实现更长时间飞行和更大的载重。据报道，中国科学院电工研究所储能研究组组长、研究员陈永翀曾表示，把凝聚态应用于航空，是“找准了方向”。
据报道，今年4月，宁德时代在乘用车新品发布会上透露，凝聚态电池已经在吨级以上飞机的验证机首飞成功。
宁德时代对eVTOL做了针对性布局，全固态电池则仍处于研发孵化阶段。今年4月其首次公布全固态电池研发和量产时间。据报道，在2024先进电池前沿技术研讨会上，宁德时代吴凯指出，目前全固态电池的成熟度停留在1到9的评价体系中，宁德时代的研发水平仅为4。从行业横向来看，这并非一个低水平。
宁德时代去年发布的神行Plus电池可实现系统能量密度超200Wh/kg，是全球首个兼备1000km续航及4C超充特性的磷酸铁锂电池，性能远超部分市面上的“固态电池”。
据甲子光年，曾毓群在2024世界动力电池大会的闭门会上透露，全固态电池，宁德时代已经投入了7-8年的时间，研发全固态电池的关键在材料和化学体系，最难的是“固-固界面”问题。另外，还需解决锂金属负极、固态电解质及制造工艺的技术难题。
2023年7月，中国商飞、宁德时代、上海交大联合成立商飞时代（上海）航空有限公司，三家共同持股，支持民用航空器零部件设计和生产、航空运营支持服务、电池销售、新材料研发等。据介绍，此次合资是为了一个电动飞机的预研项目，希望研制一款固定翼电动飞机。
这引来一众“动力电池”要上天的猜想，有观点认为，增速入局的企业除了宁德时代这类电池制造商，还有互联网企业。
当时，吉利汽车、戴姆勒、丰田、小鹏汽车、现代汽车等传统车企正在积极布局eVTOL，包括专门的eVTOL企业峰飞航空、亿航智能等。“电动飞行汽车”、“eVTOL（电动垂直起降器/飞行汽车）”成为新概念被业界、学界讨论。
吨级eVTOL的“强强联合”
到了2024年，“低空经济”无疑成为一条火热赛道，乘风而起。据睿兽分析，近一年“低空经济”赛道融资额为508.61亿元，融资事件272起。而胡润百富研报显示，2023年eVTOL市场规模达到125.3亿美元，预计2025年将增至158.2亿美元。
在海外，eVTOL赛道的火热可以追溯到Uber的空中出租车计划，欧美市场中，Joby Aviation、Archer Aviation、Lilium Aviation、Vertical Aerospace相继成立。国内的eVTOL企业跟进速度很快，2014年亿航智能进入赛道，随后峰飞航空、沃飞长空、时的科技等公司涌现。
峰飞航空成立于2017年，是低空经济领域较早一批成立的初创公司。创始人田瑜毕业于上海交大，与曾毓群是校友。8月3日，宁德时代与峰飞航空签署战略投资协议的当天，曾毓群亲自到场，庆祝这次合作。
意外的是，比起亿航智能、沃飞长空等融资轮次和机构参与数量，峰飞航空接收投资次数少，上一轮资方是国际航空资本，金额1亿美元。加上本轮宁德时代的独家投资，峰飞航空仅融资2轮。
宁德时代为什么要投峰飞航空？
在成长过程中，宁德时代投资了大量企业，天眼查显示，对外投资约129家，企业分布于动力电池、储能、锂电池、自动驾驶、芯片及半导体等多个领域。24潮分析，宁德时代从2018年至今约发布27个重大投资项目，总投资预算超4000亿元，其投资凶猛、高效且持续聚焦于动力与储能电池产业链。
近期，宁德时代近期大动作频出，签长期协议“抄底”电池关键原材料电池级碳酸锂，盯上光伏生意意欲40亿元收购润阳股份51%，晚点latepost分析，曾毓群可能希望将宁德时代打造成跨领域（不仅是锂电池）、跨终端（不仅是车）的新能源巨头。
宁德时代此次对峰飞航空的大额投资和战略合作，可以说是维持其电池产品地位的前瞻性押注，也可以说对产业链做优化升级。
更为重要的是，峰飞航空的田瑜是航模界的一张“名片”。田瑜1991年毕业于上海交大无线电通讯专业，在2000年初打造出一款小型电动直升机。2009年，田瑜成功研发载人的双座电动飞机E430，是最早的首款在欧洲获得适航认证的飞行器。
田瑜还曾创立Yuneec（昊翔，前身中誉电子），其著名的火鸟403三通道电动滑翔机满足了一代航模爱好者的梦，2015年拿到了英特尔超6000万美元融资。
峰飞官网介绍，田瑜拥有超20年航空创业经验，并拥有FAA固定翼飞机和直升机的驾照，累计获得300多项航空相关专利。
田瑜团队的峰飞航空专利积累有助于技术壁垒的构建。
2018年，峰飞航空AutoFlight在德国成立AutoFlightX，是德国eVTOL公司Lilium的“邻居”，并且靠近慕尼黑南部的 Oberpfaffenhofen机场。仅成立1年后，AutoFlightX就发布了两座载人的鸭翼eVTOL原型机V600，不过并不准备量产。
图源：Ain online，V600
据21世纪经济评论，田瑜希望把固定翼和多旋翼两种机型的优点结合在一起，既可以垂直起降又可以利用空气动力长时间飞行，发明了复合翼构型。其2020年7月发布的V400信天翁是复合翼飞行器，起重400公斤，这款物流无人机是当时国内公开的最大的带机翼eVTOL。
V400为峰飞航空打下领头者的基础，最大载荷100公斤，纯电动版满载续航里程300公里，混动版满载续航里程达1000公里，处于行业内领先水平。V400也是鸭式布局设计，比V600小，主要用途是支线快递物流、紧急物资运输和应急救援等。
图源：峰飞航空知乎号
2021年9月，峰飞航空获得首轮1亿元美元融资，从峰飞走出创业的高管也取得业务上的成功。同年，峰飞航空前战略副总裁、时的科技的联创蒋俊，成立时的科技不到半年拿到千万美元级种子轮。
这一年，亿航智能、峰飞航空、小鹏汇天公司纷纷拿出已有的eVTOL成品，其中峰飞航空的V1500M盛世龙，起重1.5吨，可载3-4人，巡航速度达200km/h，最大航程250公里，已与彼时以SPAC上市的Lilium Jet最新进展（5座，175海里/小时，航程155海里）能有交锋的实力。
图源：eVTOL News，V1500全尺寸模型及参数
另一方面，峰飞航空在稳步推进吨级以上的eVTOL的研发、取证和落地。
去年6月，峰飞航空在54届巴黎航展上展出了2吨级eVTOL载人航空器盛世龙。
2024年2月，峰飞航空完成全球首条eVTOL跨海跨城空中航线（深圳-珠海）首飞。峰飞航空高级副总裁谢嘉称，eVTOL的单价将降到每人6元/公里，比出租便宜，比高铁省时，此次飞行被称为“飞行汽车之梦照进现实”。
图源：中金，eVTOL电池方案一览（截至2024年4月6日）
从第一款两座载人V600，国内第一台闪亮登场的货运eVTOL V880，到完成可载5人的盛世龙，峰飞航空沿着田瑜“由小到大、由载物到载人”的方向走。
今年3月，峰飞航空的V2000CG凯瑞鸥是全球首获TC（型号合格证）的吨及以上eVTOL，在5月完成特许飞行，也在阿联酋完成海外首飞。据报道，这次飞行时长41分钟，航程123公里，飞机落地后电池余量还有44%，单次充电航程保持全球领先。凯瑞鸥预计在今年完成生产许可和标准适航证的取证。
图源：AutoFlight，V2000CG无人货运完成高空飞行测试
除凯瑞鸥外，盛世龙是峰飞自研的大型eVTOL，最大起飞重量2吨。在2022年初完成多旋翼与固定翼转换飞行，实现了技术突破，预计2026年完成适航取证。今年8月，盛世龙实现了吨及以上eVTOL首次跨长江飞行，航程25公里，往返10分钟。1月，峰飞航空还正式向日本AAM（先进空中交通）交付首架盛世龙，用于城市中交通展示飞行。
并且，峰飞航空是少数掌握吨级以上eVTOL“转换飞行”技术的企业。据介绍，复合翼的盛世龙既能像多旋翼/直升机一样垂直起降，又能像固定翼一样快速巡航。去年7月，峰飞航空完成三架盛世龙eVTOL全尺寸验证机编队飞行任务，实现了吨级以上eVTOL多机组、同空域、全转换的编队飞行。
谢嘉曾在采访中透露，峰飞航空2吨级eVTOL航空器已收到国内外订单超900架，其中货运凯瑞鸥订单200余架，载人盛世龙订单700余架。峰飞航空目前营收数千万元，未来将朝着百亿规模努力。
据《财经》文章，曾毓群曾表示，商业应用的电动飞机需要8吨以上飞机。宁德时代正在从1吨的小飞机开始尝试，一直需要做出能让8.8吨飞机起飞的电池。目前，宁德时代表示，8吨级电动载人飞机的合作项目取得进展，预计与2027年到2028年发布。
eVTOL的取证周期漫长，需经过TC（型号合格）、PC（生产许可）、AC（适航证）三证，及OC（运营合格证），至少4到5年才能走完。国内进度走到OC的是亿航智能，其EH216-S从2020年向民航局递交TC申请，预计年内能拿到首张OC，其它公司如沃兰特、御风未来等公司还在走型号审定合格程序。
当前，达到吨级以上eVTOL设计和制造能力的公司较少，取得TC证的更是凤毛麟角。宁德时代和峰飞航空这一次战略合作可以称为“强强联合”。
宁德时代在今年一次会议上表示，他们已经成功试飞4吨级民用电动飞机，并在投入8吨级飞机研发。两者的战略合作，将有利于eVTOL存储电源的高密度化，提升续航时间，至少把eVTOL的动力系统问题先解决了。
仅电池就有千亿市场
华西证券指出，低空经济产业链中，低空航空器是投资最密集的环节，从趋势来看，投资领域将逐步从整机延伸至关键系统、零部件全链条及基础设施领域。
6月，航空发动机企业鸿鹏航空完成1亿元融资，CTO王进在媒体采访中表示，推动低空经济快速发展的核心要素包含市场、空域和技术，中国在航空发动机方面与西方有较大差距，动力系统研发将成为行业技术突破、产品力提升的核心环节。
中国民航局数据显示，到2025年，低空经济市场规模将达到1.5万亿元。据行业数据，600kg级eVTOL的电池系统在整机成本中占比约10%-20%之间，2吨级则有更高要求。按此计算，电池将占据至少1500亿元以上的市场份额。
图源：小牛行研，eVTOL成本拆分
不仅限于宁德时代，整个eVTOL行业起来后，动力电池产业处于商业化早期。尽管航空电动化的挑战不小，市面上的主流动力电池厂商竞相揭下这“英雄榜”。
据报道，亿航智能与国轩高科在2023年底签订战略合作协议，共同开发亿航智能eVTOL的动力电芯、电池包、储能系统和充电设施。国轩高科的46大圆柱电池能量密度285Wh/kg，支持4C快充。
上海时的科技的倾转旋翼eVTOL采用了孚能科技的动力电池。孚能科技则在2017年完成了eVTOL动力电池的关键技术开发，在2023年将搭载第一代孚能科技航空动力电池的飞行器交付给终端客户，其eVTOL动力电池业务已贡献部分营收。此外，孚能科技的下一代半固态产品适用于低空飞行领域，据张峰透露，eVTOL搭载其电池可实现能量密度285Wh/kg，最高时速320km/h。
亿纬锂能推出eVTOL电池，能量密度达到320Wh/kg，能10分钟内快速充电至80%，生命周期内满足10C高输出能力。此外，亿纬锂能已向海外航空伙伴交付了样品。
零重力飞机则与盟维科技达成战略合作，针对零重力RX1E-A电动固定翼及其他几款eVTOL机型进行电池定制化开发。盟维科技称，已在2019年向电动航空客户交付了420Wh/kg锂金属电池产品，2022年交付的产品能量密度已超500Wh/kg，并得到无人机、eVTOL飞行器等应用验证。
不仅限于电池，据分析，eVTOL的带动之下，产业链上游的三电市场（电池、电机、电控）有望蓬勃发展，电动航空的领域也已有厂商布局。如曾任峰飞航空CTO的翁海敏2020年在深圳成立边界智控，专为eVTOL提供自主飞行系统，近期完成了来自北航投资、基石资本、普华资本的近亿元融资，且已成为首家进入适航审定阶段的高安全客运eVTOL型号的飞控系统供应商。
随着产业链上游的技术精进、降本增效，eVTOL的万亿赛道将持续增温。
