eVTOL指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器，具有垂直起降、智能操作、快捷机动等特点。与汽车、高铁等传统出行方式相比，eVTOL在特定路程范围内，具有高效便捷、低噪音、低碳排放、舒适私密等优点；与直升机等传统飞行器相比，具有成本和环保优势。
目前布局eVTOL的企业包括了传统航空巨头、汽车企业及新兴eVTOL企业。
1）航空巨头：波音、空客、贝尔、巴西航空、中航工业等传统航空企业巨头均已布局eVTOL的研发；
2）汽车企业：吉利、奥迪、现代、丰田、小鹏等汽车企业也都纷纷加入研发行列；
3）新兴eVTOL企业：亿航等新型科技企业已逐步成为面向城市空中交通的eVTOL研发主力军。
接下来，我们重点解析下eVTOL电机部分：
规模：eVTOL带来百亿级电机前装市场，更换频率高后市场规模可观
eVTOL带来国内电机前装市场达百亿级。
国内电机主要用于国内市场，根据《客运eVTOL应用与市场白皮书》预计，30年累计国内eVTOL需求量为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的使用寿命约15-20年，电机需更换3-4次。
相较汽车，eVTOL对于可靠性的要求性极高，根据盖世汽车，载人场景下要求出错率控制在10的-9次方以内，而且相比于传统航空发动机千万美元以上的价格，电机价格相对便宜，因此为保障eVTOL的使用寿命，电机更换相较汽车会更加频繁。
因此，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，30年累计国内eVTOL需求量为16316架，对应电机后装市场约392亿元。
壁垒：eVTOL电机壁垒在于高功率密度及适航
电机是eVTOL电动化动力系统的重要组成部分。
动力电池或燃料电池的电能是通过电机驱动涵道风扇或旋翼，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、可靠性和环境适应性是决定飞行汽车动力特性和安全性的重要因素。不同适航需求，应用场景所使用的电机不同。
按照工作电源，电机主要可分为直流电动机、交流电动机。
其中直流电动机中又分为有刷直流和无刷直流，有刷直流中包含永磁直流和电磁直流。
1）电动汽车：使用永磁同步电机比较常见，永磁电机所具有较高的效率和较高的转矩可以提供更好的驾驶体验。同时永磁电机的高功率密度也可以帮助电动车在相同的体积下获得更高的动力。
2）无人机中：常用无刷直流电动机。由于没有电刷和换向器，它具有效率高、维护成本低、寿命长等优点。其主要作用是产生旋转力矩，驱动螺旋桨的旋转，从而实现无人机的飞行。在无人机上使用无刷直流电机一是无刷直流电机具有较低的重量和噪音，而且维护成本较低，适合无人机的飞行要求；二是无刷直流电机的转速较高，适合无人机中的高速飞行的需求。
3）eVTOL：对电机效率和转矩密度的要求较高，永磁同步电机是电推进动力系统很具前景的方案。相比于直流电机和感应电机，永磁同步电机具有功率密度高、调速范围广、电磁转矩大等优势，并且其保持全扭矩的能力非常适合eVTOL在起飞和着陆阶段的动力要求，是电推进动力系统很具前景的方案。
当前电动垂直起降飞行器，如JobyS4、ArcherMidnight等均采用了永磁同步电机。
在航空级电机中，对于安全性、环境适应性、功率密度均有较高的要求。
1）安全性方面，考虑到航空应用场景中，首要考虑指标是飞机在紧急情况下可以冗余50%功率输出，并配置紧急降额设计；
2）环境适应性方面，航空级电机对于高低温、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，需要适应各类极端环境；
3）数量方面，电动汽车通常配备1-2个电机，而eVTOL当前至少需要8个电机驱动。由于飞行汽车在安全性和可靠性方面的要求较高，因此，在任何情况下，即使最多有一个电机出现故障，飞行汽车仍能保持稳定悬浮；
4）航空更为注重功率密度。根据《飞行汽车的研究发展与关键技术》，车用电机的额定干质量功率密度最高约为2kW/kg，航空推进电机通过使用具备更高耐温极限的绝缘材料、更高磁能密度的永磁材料和更轻的结构材料，已经可使电机本体的额定功率密度超过5kW/kg。
通过改善电机的电磁结构设计，例如采用Halbach磁阵列、无铁芯结构、Litz导线绕组等技术，以及改善电机的散热设计，预计2030年电机本体的额定功率密度可达10kW/kg，2035年额定功率密度将超过13kW/kg。
通过提升电磁设计技术、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，不断提高电机的功率密度和宽范围变工况动力输出能力，是eVTOL动力系统的主要发展趋势。
目前，电机多与主机厂随机适航，构筑高客户粘性。
当前电机产品多配套主机厂，随主机厂配套适航，由于主机厂适航要求高且复杂，预计电机厂和主机厂在适航通过后会形成稳固的合作、供应关系，切换供应商带来的产品可靠性风险较大。
另外，中国局方可将电机作设备用，单独适航测试难度大。适航规定适用于中国民用航空技术标准规定（CTSO），该规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术标准规定》（CCAR37）颁发，是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时，必须遵守的准则。
规定进行标识的FDR（飞行数据记录器）应满足欧洲民用航空设备组织EUROCAE标准ED-112A《抗坠毁的机载记录系统最低工作性能要求》中的要求。其中对于环境鉴定，应按ED-112A规定的试验条件，采用该设备适用的标准环境条件和试验程序，证明设备性能满足要求。
ED-112A要求采用ED-14G或RTCA/DO-160G；对于软件鉴定，规定说明如果设备包含软件，则软件应按照RTCA/DO-178B《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》的要求进行研制；对于硬件设计，如果硬件单元包含无法通过试验和/或分析来评估功能的电子设备，则应根据硬件单元制造人确定的设计保证等级，按照RTCA/DO-254《机载电子硬件的设计保证指南》进行研制。
其中：
1）DO-160专注于设备的物理特性和环境适应性，例如温度、湿度、振动、冲击等；
2）DO-178专注于航空航天软件开发的认证。主要用于航空航天软件的开发、验证和认证，包括飞行控制系统、显示系统、通信系统等；
3）DO-254专注于航空航天电子硬件的设计和验证，包括芯片、电路板、传感器等。电机产品单独适航，通过DO-160认证难度大。电机作为设备需通过DO160环境实用性测试，需满足高温高湿，强磁，震动，电磁干扰等环境测试。
当前国内企业通过难度较大。电控产品单独适航，通过DO-178认证难度大。
如果想要制造出合格的飞行器，电控系统需要通过DO-178标准认证，而国内仅有两三家中航工业的企业产品能够通过DO-178认证。DO-178标准不仅对软件进行评估，还对硬件要求高,目前大量在汽车上所使用的芯片无法满足相关要求。
另外一种选择是企业自行设计FPGA系统，但需要通过DO-254标准认证，难度较DO178标准认证更大，国内能够通过DO-254认证的企业同样稀缺。
从全球eVTOL电机市场的竞争格局来看，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，根据公司机型特征，针对性进行电机设计，以满足轻量化和功率密度提升的需求。Lilium则与日本电装公司和美国霍尼韦尔航空航天公司达成合作，两家公司联合将电子马达整合到Lilium的飞机发动机中。
Volocopter、沃兰特、时的科技均采用赛峰提供的高性能、高功率密度电机，赛峰集团是全球飞机发动机、直升机发动机领域领先的企业，公司覆盖全球13个国家，能向客户第一时间提供本地服务。
国内eVTOL电机电控供应商主要有卧龙电驱、天津松正、迈吉易威等，蓝海华腾等企业有意进入。其中：
1）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。
2）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。
3）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。
4）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。
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