文 | 阿至

當(dāng)?shù)涂战?jīng)濟(jì)從政策概念走向產(chǎn)業(yè)化落地，一場(chǎng)關(guān)于“動(dòng)力心臟”的落地卡位戰(zhàn)也在悄然展開(kāi)。

36氪獲悉，航空電推進(jìn)系統(tǒng)研制商羽嘉動(dòng)力科技（常州）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“羽嘉動(dòng)力”）近日宣布連續(xù)完成天使+、天使++兩輪融資，累計(jì)金額數(shù)千萬(wàn)元，投資方包括益華投資、元禾控股、常高新、常金控，所籌資金將主要用于技術(shù)研發(fā)、人才隊(duì)伍補(bǔ)充和產(chǎn)線擴(kuò)建。加上去年7月完成的天使輪，羽嘉動(dòng)力在不到一年的時(shí)間內(nèi)完成了近億元融資。

羽嘉動(dòng)力成立于2024年2月，致力于為中大型電動(dòng)航空器和特種裝備提供輕量化、高可靠、性能卓越的“中國(guó)心”。公司創(chuàng)始人劉業(yè)本碩博均就讀于南京航空航天大學(xué)電氣工程專業(yè)，公司核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員多來(lái)自國(guó)內(nèi)頭部院校及知名航空院所，在航空電推進(jìn)系統(tǒng)領(lǐng)域擁有超過(guò)十年的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外航空電氣化正處于加速發(fā)展階段，呈現(xiàn)出多電并進(jìn)、技術(shù)迭代與市場(chǎng)擴(kuò)容并行的鮮明趨勢(shì)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2023年，全球范圍內(nèi)已有超過(guò)50家初創(chuàng)企業(yè)和航空公司投入到飛機(jī)電氣化的研發(fā)中。根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）及多家權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球商用飛機(jī)電氣系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將從2025年的約147億美元攀升至2030年的208億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)6.8%，其中中國(guó)市場(chǎng)增速顯著高于全球均值，預(yù)計(jì)CAGR達(dá)8.5%。

同時(shí)，航空電氣化行業(yè)還細(xì)分出多電、全電、混電等不同類型，覆蓋商業(yè)、軍事等多領(lǐng)域應(yīng)用，技術(shù)與市場(chǎng)協(xié)同發(fā)展態(tài)勢(shì)顯著。羽嘉動(dòng)力自創(chuàng)立之初就聚焦這一前沿賽道，專注于航空電動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)，其核心產(chǎn)品矩陣主要包含推進(jìn)系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)兩大品類。

據(jù)介紹，航空電機(jī)制造成本中原材料成本占比可達(dá)40%-60%，其中高溫合金、鈦合金價(jià)值占比分別在35%、30%左右，羽嘉動(dòng)力通過(guò)技術(shù)路線和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)以及原材料成本的進(jìn)一步優(yōu)化，目前能將產(chǎn)品成本控制在市面上主流路線的三分之二甚至更低。

500kW級(jí)航空高速發(fā)電機(jī)

從技術(shù)服務(wù)到產(chǎn)品供應(yīng)，早期客戶預(yù)付千萬(wàn)研發(fā)費(fèi)支持團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)

作為依托南京師范大學(xué)、南京航空航天大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)組建的科技創(chuàng)新型企業(yè)，羽嘉動(dòng)力雖成立僅2年，但其技術(shù)研發(fā)積淀和服務(wù)沿革可追溯至2017年前后。劉業(yè)在南航讀博期間，便帶領(lǐng)校外團(tuán)隊(duì)深耕技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，一邊開(kāi)展課題研究，一邊緊扣市場(chǎng)需求承接相關(guān)技術(shù)服務(wù)類項(xiàng)目。在這個(gè)過(guò)程中，劉業(yè)和團(tuán)隊(duì)既積累了服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，又通過(guò)技術(shù)方案的可靠性建立了早期的客戶信任。

劉業(yè)提到，團(tuán)隊(duì)之所以選擇在2024年開(kāi)啟創(chuàng)業(yè)，一方面是捕捉到了清晰的市場(chǎng)時(shí)間窗口：低空經(jīng)濟(jì)概念興起，電動(dòng)力發(fā)展需求激增，帶動(dòng)了上游產(chǎn)業(yè)鏈的崛起，市場(chǎng)前景十分廣闊。

但更重要的是，劉業(yè)帶領(lǐng)的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)已為多家行業(yè)客戶提供了多年的航空動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)支持，隨著新興賽道升溫，客戶的需求也從“技術(shù)方案”轉(zhuǎn)向更落地的“產(chǎn)品供應(yīng)”。

“客戶希望我們能直接交付成品，可我們當(dāng)時(shí)還不具備生產(chǎn)能力，兩家長(zhǎng)期合作的客戶直接為我們預(yù)付了近1000萬(wàn)元研發(fā)費(fèi)，作為團(tuán)隊(duì)前期的創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)資金。”劉業(yè)提到，客戶的信任與支持，為團(tuán)隊(duì)注入了強(qiáng)大信心，也反映出市場(chǎng)對(duì)可靠動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品的迫切需求。

目前，羽嘉動(dòng)力的客戶主要來(lái)自兩方面，一是民用低空領(lǐng)域公司，比如從事載人或載物eVTOL研發(fā)生產(chǎn)的整機(jī)廠，二是特種場(chǎng)景客戶，比如由總體單位推動(dòng)的、應(yīng)用于高原高寒等特殊環(huán)境下的項(xiàng)目。

接下來(lái)，低空將是羽嘉動(dòng)力重點(diǎn)服務(wù)的客戶領(lǐng)域，隨著eVTOL企業(yè)加速邁入適航取證和場(chǎng)景驗(yàn)證階段，主機(jī)廠的需求提升也將為羽嘉動(dòng)力帶來(lái)相對(duì)確定的訂單增長(zhǎng)。據(jù)悉，羽嘉動(dòng)力今年已與近10家整機(jī)廠建立了合作。

劉業(yè)也強(qiáng)調(diào)，創(chuàng)業(yè)公司早期適合錨定具體方向深耕，“但我們團(tuán)隊(duì)過(guò)去十年的技術(shù)積淀非常廣泛，服務(wù)過(guò)很多領(lǐng)域的客戶，包括小型無(wú)人機(jī)、大型eVTOL、傳統(tǒng)飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、水下無(wú)人船、無(wú)人潛航器等等。我們會(huì)先把一個(gè)賽道做精做細(xì)，然后再持續(xù)去拓寬其他的應(yīng)用場(chǎng)景。”

技術(shù)研發(fā)投入可以不計(jì)成本，但產(chǎn)業(yè)化落地需要“大道至簡(jiǎn)”

輕量化、高可靠和綜合效率是推動(dòng)航空電推進(jìn)系統(tǒng)升級(jí)的核心性能指標(biāo)，具體到電機(jī)的設(shè)計(jì)，想要實(shí)現(xiàn)更輕的目標(biāo)，就必須同時(shí)解決因緊湊和大功率帶來(lái)的散熱、強(qiáng)度和可靠性等系統(tǒng)性工程問(wèn)題。

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的學(xué)者就針對(duì)全電飛機(jī)用高功率密度驅(qū)動(dòng)電機(jī)的這一難題，提出了基于熱管技術(shù)的高性能冷卻系統(tǒng)，搭配單齒鐵心繞線工藝，不僅讓繞組線圈減重0.41~0.67 kg，還通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在短時(shí)沖擊過(guò)載轉(zhuǎn)矩249 N·m、輸出功率60 kW運(yùn)行2 min，且連續(xù)功率9.6 kW運(yùn)行60 min的工況下，繞組最大溫升為107.6 K，可保證電機(jī)安全可靠運(yùn)行；商飛時(shí)代也憑借“一種高散熱、集成式涵道風(fēng)扇電推進(jìn)系統(tǒng)”專利，通過(guò)創(chuàng)新的高散熱設(shè)計(jì)，讓電推進(jìn)系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下維持較低工作溫度，提升了系統(tǒng)的整體效率和可靠性。

據(jù)悉，劉業(yè)團(tuán)隊(duì)基于過(guò)去在高校科研期間深耕輕量化永磁電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)近十年的積累，圍繞輕量化這一核心難題，羽嘉動(dòng)力在輕量化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、高效熱管理、高效冗余控制等核心技術(shù)上取得了突破。

具體來(lái)說(shuō)，就是參考航空用電機(jī)的拓?fù)鋬?yōu)化方案（結(jié)合參數(shù)優(yōu)化算法調(diào)整電機(jī)定轉(zhuǎn)子參數(shù)，提升電機(jī)電磁負(fù)荷），在降低電機(jī)重量的同時(shí)提升功率密度；通過(guò)優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)這類先進(jìn)冷卻方案，解決緊湊設(shè)計(jì)下的高熱負(fù)荷問(wèn)題；此外還參考永磁容錯(cuò)電機(jī)的多維度隔離思路，構(gòu)建多套獨(dú)立且互備的控制系統(tǒng)，確保單點(diǎn)故障時(shí)電機(jī)仍能安全降級(jí)運(yùn)行，滿足航空級(jí)的安全可靠性要求。

但在劉業(yè)看來(lái)，科研和產(chǎn)業(yè)化是兩個(gè)不同的方向。“技術(shù)上，我們追求性能最優(yōu)，可以不計(jì)成本地進(jìn)行研發(fā)和技術(shù)積淀。但產(chǎn)業(yè)化則要求‘大道至簡(jiǎn)’——越簡(jiǎn)單、越可靠越好。”

一項(xiàng)復(fù)雜的先進(jìn)技術(shù)，在落地產(chǎn)業(yè)端時(shí)必須加以簡(jiǎn)化，需綜合考量工藝成本、原材料成本、良品率等諸多因素，以適配現(xiàn)有市場(chǎng)條件，這是技術(shù)產(chǎn)品邁向產(chǎn)業(yè)化必經(jīng)的陣痛。

“很多團(tuán)隊(duì)初期樣機(jī)指標(biāo)優(yōu)異，但真正到供貨階段卻難以為繼，癥結(jié)正在于此。產(chǎn)業(yè)端需要的是一個(gè)簡(jiǎn)單、可靠、好用、在滿足指標(biāo)前提下成本盡可能低的產(chǎn)品。”劉業(yè)補(bǔ)充道。

基于這種認(rèn)知，羽嘉動(dòng)力在創(chuàng)業(yè)初期就有了清晰的規(guī)劃：第一，在追求性能指標(biāo)的同時(shí)，盡量規(guī)避依賴貴金屬或復(fù)雜昂貴工藝的技術(shù)路線，最大程度壓低生產(chǎn)成本；第二，貫徹“越簡(jiǎn)單越好”的理念，用最簡(jiǎn)單直接的方式實(shí)現(xiàn)客戶所需的性能。

據(jù)悉，目前羽嘉動(dòng)力能將產(chǎn)品成本控制在市面上主流路線的三分之二甚至更低。

從產(chǎn)品譜系來(lái)看，羽嘉動(dòng)力聚焦推進(jìn)系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)兩大品類，產(chǎn)品線覆蓋12kW至500kW的航空電推進(jìn)電機(jī)及控制器，以及25kW至1MW的航空大功率高速發(fā)電機(jī)及控制器。

百千瓦級(jí)航空推進(jìn)電機(jī)、高功率密度控制器

在推進(jìn)系統(tǒng)方面，其產(chǎn)品按不同的功率需求和應(yīng)用場(chǎng)景分為兩條路線：中小功率走全風(fēng)冷路線，大功率走油冷路線，在此兩條路線基礎(chǔ)上，可根據(jù)客戶需求，提供電機(jī)電控全集成與分體式兩種產(chǎn)品解決方案；在發(fā)電系統(tǒng)方面，目前公司主要采用油冷路線。

“我們?nèi)ツ旰芏嗫蛻暨€處于做首臺(tái)件的階段，今年則基本都進(jìn)入了首架機(jī)階段。去年做首架機(jī)的，今年訂單量增長(zhǎng)三到五架機(jī)，去年做首臺(tái)件的，今年也要為首架機(jī)的飛行做準(zhǔn)備。”依托主機(jī)客戶發(fā)展步伐的加快，羽嘉動(dòng)力今年的訂單體量有望實(shí)現(xiàn)3-5倍的增長(zhǎng)。

為滿足市場(chǎng)快速擴(kuò)張帶來(lái)的業(yè)務(wù)需求，今年1月，羽嘉動(dòng)力正式入駐制造業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善、新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑賽道的常州錦程科創(chuàng)園，加速產(chǎn)線建設(shè)與產(chǎn)能擴(kuò)。據(jù)劉業(yè)介紹，公司常州工廠年產(chǎn)值可達(dá)3億元，未來(lái)還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能1000套動(dòng)力系統(tǒng)的目標(biāo)。

盡管市場(chǎng)熱情高漲，但劉業(yè)也指出，低空產(chǎn)業(yè)本身尚未進(jìn)入高度成熟期，“現(xiàn)階段技術(shù)能力已基本能滿足產(chǎn)業(yè)端需要，但要將其打造成成熟、滿足所有安全性、可靠性和適航性要求的合格商品，還有一段路要走。”

航空動(dòng)力系統(tǒng)的創(chuàng)新，從來(lái)都不是一場(chǎng)一蹴而就的短跑。

面對(duì)未來(lái)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局，劉業(yè)希望公司始終堅(jiān)守“向下拓展，而非向上競(jìng)爭(zhēng)”的戰(zhàn)略定位，深耕精研電機(jī)系統(tǒng)賽道，持續(xù)開(kāi)拓新的應(yīng)用場(chǎng)景，在性能、成本、可靠性之間探尋最優(yōu)平衡。