近年来，低空经济快速发展，2023年市场规模超5000亿元，并预计2026年将突破万亿。2024年是低空经济元年，政府工作报告首次明确将低空经济列为新增长引擎，《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》等政策密集出台，国家发展改革委成立低空经济司。随着科技的持续突破与加速演进，低空经济正借助电动垂直起降飞行器（eVTOL）、无人机、直升机、飞行汽车等多类型飞行器的研发与应用，日益成为融合航空航天技术、智能网联体系与数字经济的新兴复合业态，深刻重塑城市交通、物流配送、应急救援等关键领域。低空经济开启了中国“立体经济”新范式，通过低空智联网、5G-A通信等技术赋能，重构交通、物流、应急等产业格局。我们在中伦视界5月6日和19日刊发的《翔云万里：低空经济发展的合规挑战与应对之道（上）》和《翔云万里：低空经济发展的合规挑战与应对之道（下）》系统梳理低空航空器生产制造、产业竞争及运营服务等核心环节的合规要点，并对低空经济的整体合规策略进行了凝练。事实上，知识产权包含民事权利、无形资产、竞争工具三个方面的含义，不仅是一种民事权利，同时是企业的重要无形资产，也是开展竞争的重要竞争工具，基于此，企业知识产权战略包含知识产权合规体系、知识产权布局规划体系和知识产权运营体系[1]。本文作为低空经济系列文章中的一篇，在《翔云万里：低空经济发展的合规挑战与应对之道（上）》《翔云万里：低空经济发展的合规挑战与应对之道（下）》两文讨论合规体系的基础上，本文开始讨论知识产权布局体系，并以电动垂直起降飞行器（eVTOL）这一关键部件作为起点，聚焦国内eVTOL整机厂商的专利申请现状，在分析其申请趋势及特点、创新技术构成的基础上，提出相应的知识产权布局策略建议。

一、电动垂直起降飞行器eVTOL知识产权布局概览

电动垂直起降飞行器（eVTOL）作为低空经济场域下的新型飞行器载体，其以电能驱动为核心技术路径，通过分布式推进系统实现垂直起降、悬停与平飞模式的切换，突破了传统固定翼飞机及直升机对燃油动力及固定跑道的依赖，适用于城市空中交通（UAM）、物流运输、应急救援等多维应用场景。相较于传统常规直升机，eVTOL飞行器具有低成本、高出行效率、降噪音、安全系数升级等优势。从技术创新主体来看，eVTOL电动化浪潮正从航空领域向汽车行业扩散，布局该类飞行器的企业不仅有专注于eVTOL整机制造的新兴初创科技企业，还涵盖传统航空巨头以及具有汽车制造工业和供应链管理丰富经验的传统汽车制造商。

第一，从电动垂直起降飞行器eVTOL专利技术布局看，2016年至今是eVTOL飞行器相关技术的快速发展时期。全球eVTOL领域的专利数据映射出技术创新浪潮的演进轨迹。有论文统计了全球2000年至今公开的涉及eVTOL领域的专利数据，[2]其中自2010年以来，相关专利申请量持续攀升，尤其在2017年后进入高速增长阶段，年度申请规模稳定于高位区间，这说明了该技术领域已成为全球科技与产业创新的战略焦点。尽管受专利文献公开周期滞后的影响，近年数据尚不完整，但技术迭代加速的行业态势预示着专利申请数量将持续增强。

第二，从电动垂直起降飞行器eVTOL专利区域布局看，我国创新主体呈现后发突围态势。从地域格局观察，美国创新主体始终占据该技术领域的最大贡献者地位，其专利申请量自2011年起高速增长，2017年突破92件，2021年更以192件创下历史峰值，即便2022年回调至145件，仍大幅领先其他国家，这彰显了其在核心技术领域的持续主导力。与之形成鲜明对比的是中国创新主体的后发突围，虽然2016年仅有19件相关专利申请，但凭借年均超30%的增速，至2022年申请量已飙升至110件，快速跃居全球第二大技术来源国，这种爆发式增长折射出中国在eVTOL领域战略布局的增强。

图1 全球eVTOL领域专利申请状况

第三，从电动垂直起降飞行器eVTOL专利主体布局看，目前国内典型eVTOL整机厂商的专利申请总量尚处低位，这主要归因于该产业正经历从技术探索期向商业化应用的关键转型阶段，产业生态体系虽已形成基础框架，但核心技术创新仍处于迭代优化期。本文进一步聚焦我国eVTOL市场专利状况，将赛迪顾问与智能装备产业研究中心《中国低空经济发展研究报告（2024）》中推荐的最具投资价值的八大eVTOL主机厂商（已排除其中传统汽车厂商）作为主要分析对象，梳理上述对象在2010年至今的行业技术快速发展时期的专利布局数据（经合并全资子公司等关联公司数据，及合并简单同族操作），以此初步分析eVTOL主机市场的专利申请现状。

图2 国内典型eVTOL整机厂商专利申请数量

图3 国内典型eVTOL整机厂商专利申请趋势

经检索，截至当前统计周期，共得到172个受理局中的1623组简单同族，反映出其技术创新仍处于蓄势阶段。同时，国内eVTOL专利申请呈现显著阶段性特征：自2014年起进入技术积累期，2017、2021年和2023年形成技术发展小高峰。值得注意的是，2013-2017年及2020-2022年两个企业创立密集期与专利申请高峰存在显著时序相关性，印证了技术创新与产业资本投入的正向联动效应；从专利地域布局策略观察，国内典型eVTOL整机厂商的专利申请总量显著高于PCT国际申请量，表明企业更侧重国内市场，国际专利布局（通过PCT途径）相对薄弱；区域创新格局呈现集聚态势，上海地区集聚了4家头部创新主体（P、F、S、W公司），这与上海的政策支持与产业集群优势密不可分。

二、电动垂直起降飞行器eVTOL细分领域布局探究

从技术创新分布来看，eVTOL整机厂商专利主要聚焦于B64C、B64D、G05D等IPC分类号，对应于旋翼构造设计、飞行器动力系统集成、飞行控制系统与垂直起降功能等核心技术节点。以下，将对关键技术构成进行专利布局分析。

图4 国内典型eVTOL整机厂商专利申请技术分布

1.机翼构型方面

机翼作为eVTOL构形的核心载体，其技术路线深刻影响着飞行器的性能与应用场景。当前国内主流主机厂商围绕多旋翼、复合翼、倾转旋翼三大构形展开专利布局，主要集中于IPC分类号B64C，尤其是B64C27领域。其中，多旋翼构型凭借电机直接驱动旋翼的技术特性，通过控制旋翼的转速实现升力与推力调节，具有结构简单、成本可控、可靠性高的优势，适合短距离飞行场景。以广州Y公司、合肥L公司为代表的上述主机厂商在B64C27/08、B64C27/12、B64C27/32等细分领域布局专利，典型如201621245615.1号实用新型专利，通过设计旋翼辅助安装装置，利用滚珠和弹性件等的配合，拟解决旋翼飞桨、晃动大和安装不便的问题，实现多旋翼飞行器旋翼的稳定性和安装便捷性。此外，布局的201510094904.X 号发明专利、202111527476.7号发明专利等专利技术进一步强化了该领域的技术储备。

复合翼构型结合了固定翼和多旋翼的优势，形成合式气动布局，搭载了水平推力系统，有效提高航程能力和飞行速度，同时兼顾载重能力，拓宽了eVTOL的应用范畴。上海F公司、上海W公司等厂商在B64C27/26领域密集布局，典型专利如201110316929.1号发明专利，涉及一种“固定翼与电动多旋翼组成的复合飞行器”，通过在飞行器中设计独立的固定翼和电动多旋翼动力系统，并通过总控制器实现两种模式的协同或单独工作，拟解决现有技术中飞行器难以兼具固定翼和旋翼性能的问题，实现结构简单、性能可靠和环保的目标。202211167581.9号发明专利申请，涉及一种“用于复合翼构型的垂直起降飞行器的操纵系统及飞行器”，通过设计动力杆、油门和按钮的操纵系统，拟解决现有技术中无法对载人类型复合翼构型垂直起降飞行器进行多旋翼升力和固定翼推力联合控制的问题，提高操作便捷性及飞行安全性。此外，还涉及201510492472.8号发明专利、202111121495.X号发明专利申请等。

倾转旋翼通过旋翼的倾转来实现飞行器在垂直起降、悬停和平飞之间的切换，并具备较高的速度和航程，既可在城市中垂直起降，又可在长距离飞行时以高速巡航，适应不同出行需求。但技术复杂性和较长的研发周期对于许多初创企业而言是阻力，目前仅有四川W公司、上海S公司、合肥L公司等少数主机厂商深度布局，专利集中在B64C27/52、B64C27/28等分类号，例如202323340639.8号实用新型专利，通过在垂直起降飞行器上设置倾转旋翼并利用全倾转旋翼的同步倾转特性，拟解决现有垂直起降飞行器的尾翼上倾转旋翼与尾翼之间气流干扰较大，不容易进行俯仰控制的问题，实现俯仰控制的平稳性。此外还有202311670924.8号发明专利、202122244273.9实用新型专利、202310755162.5号发明专利、202210976258.X号发明专利、202321332787.2号实用新型专利、202122339437.6号实用新型专利等。

2.动力推进系统方面

与传统民航客机、军用战机多采用包括活塞发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋发动机、涡轮轴发动机等的燃油发动机不同，低空飞行器动力系统包括电机、电池及螺旋桨，涵盖纯电动力系统和混电动力系统两大类型。动力系统作为eVTOL的关键环节，在 eVTOL 核心结构中的集成成本占比最大，[3]主要涉及IPC分类号H02K、H01M、B64D。在eVTOL飞行器中，电机主要承担将电能转化为机械能的重任，以此产生升力和推力，保障飞行器的正常运行。国内整机厂商大多在H02K9、H02K7、H02K5、H02K11、H02K1这些小类上有所专利布局，涵盖了电机的基本结构设计、绕组、转子以及冷却系统等诸多关键方面。其中，H02K9与H02K1，尤其是H02K1/20共同聚焦于电机的冷却系统。主机厂在这些分类号上的专利布局，凸显了他们对电机运行过程中散热环节重要性的认知，特别是在 eVTOL 这种对电机性能指标要求严苛且运行工况繁杂多变的场景之中。例如202411733206.5号发明专利，涉及一种“动力电机、电动发动机、电推进装置及飞行器”，通过在电动垂直起降飞行器的动力电机中引入液冷腔和均流流道，拟解决在对动力电机进行散热的同时实现动力电机小型化设计的技术问题，实现eVTOL的轻量化及高效冷却。同时，H02K11分类号主要涉及电机的结构设计，包括转子、定子、绕组等核心部件的设置，以及电机结构与屏蔽设备、监测或保护设备的连接等内容。国内eVTOL整机厂在这一分类号上的积极布局，表明他们正致力于通过优化改进电机的结构，全方位提升电机的性能表现、功率密度以及可靠性等关键指标。如202411775998.2号发明专利，通过在外转子电机的内定子中增设偏心轴，将外转子与冷却组件传动连接，旨在解决相关技术中推力组件由于冷却组件采用独立电驱动组件而重量较重的技术问题，实现整体重量和开发成本降低的效果。

此外，eVTOL动力源可分为全电动、混合动力两大类，全电动类别包括锂电池、氢燃料电池、太阳能电池三种，混合动力类别包括串联式混动、并联式混动和混联式混动。 鉴于eVTOL的电池分为主机厂商自研与第三方电池供应商采购两条路径，并以后者为主，国内主机厂商的专利布局聚集在H01M10与H01M50，侧重对于电池非活性部件的结构零部件或制造工艺及电池封装、热管理等方面的技术申请。例如，202311110407.5号发明专利，通过在飞行器中设计适配风冷散热系统的电池模组，利用导热板和侧围形成框架结构，结合主动冷却组件，拟解决现有技术中电池模组散热系统重量大的问题，实现轻量化和高效散热。此外，还涉及202222828788.8号实用新型专利申请、202020606806.6号实用新型专利等专利。

3.飞行控制系统方面

作为复杂机载系统，eVTOL的飞行控制系统除关涉上述电机、旋翼相关技术外，还涵盖电子软硬件、算法等多方维度，国内整机厂商在该领域的专利布局主要集中在 G05D1、G05B19、G05B9等IPC分类号下。eVTOL作为航空领域的创新力量，其飞行控制系统犹如精妙的“大脑”，是确保飞行安全、高效运行的核心要素。该系统集成了先进的传感器、强大的计算单元与精密的执行机构，通过实时监测飞行姿态、速度、高度、航向等关键参数，利用复杂算法进行快速运算与精准决策，向各动力部件、舵面等发送精确指令，实现对飞行器的全面操控。进一步对国内主机厂商布局的专利类别进行拆分分析，可以发现专利布局主要聚焦在姿势感知与避障技术、无人驾驶技术。例如，G05D1相关专利多涉及飞行器航向、线路控制、飞行姿势、三维位置、高度等方面的控制，如202311116085.5号发明专利申请，涉及一种“无人驾驶航空器动态障碍物规避方法、系统和介质”，通过对无人驾驶航空器的图像集信息进行分析，确定动态障碍物的威胁范围并调整航线，拟解决无人驾驶航空器与动态障碍物碰撞的风险，提高飞行安全性；G05B19下的专利主要聚焦程序控制系统，如202410620848.8号发明专利，通过设计eVTOL飞行器的作动器控制架构，采用双余度和单余度控制方式，结合独立总线连接各作动器，拟解决传统系统可靠性不足的问题，实现高可靠、高安全、高效率的飞行器控制；G05B9涉及的专利则与借助冗余控制单元提升系统安全性相关，如202223450464.1号实用新型专利，通过在飞控系统中设置多个冗余的作动处理单元和锁止机构，检测并切断故障作动器处理器的信号，确保正常作动器处理器控制所有执行机构，拟解决小型飞行器在作动器失效时的安全威胁，提高飞行器的稳定性和安全性。

三、电动垂直起降飞行器eVTOL布局策略建议

未来，随着技术的不断成熟以及商业化进程的加速演进，专利竞争与技术创新将在行业发展进程中持续占据核心地位，这更是企业核心竞争力的关键彰显。基于此，应从技术特性、产业需求、政策导向等多维度深入切入，精心构建专利布局策略体系，为企业在激烈的市场竞争中保驾护航，助力企业实现可持续发展。

1. 方向：形成知识产权布局整体思路

电动垂直起降飞行器eVTOL主机厂商在专利布局与申请时应综合考虑产业、市场和法律等因素，全面评估企业利害相关的时间、地域、技术和产品等维度，制定完善的知识产权布局整体策略，为企业技术创新和市场竞争筑牢根基。在策略制定过程中，应在厘清企业与行业专利技术现状的基础之上，综合企业发展愿景，选取合适的知识产权布局模式。具体实践中可依据技术特征采取差异化布局策略，选取路障式布局、城墙式布局、地毯式布局、围栏式布局与糖衣式布局等主要专利布局模式。其中，路障式意图将实现某种技术的一种或几种必须的解决方案申请专利，挤压竞争对手的使用空间，产生字面意义上的路障效果；城墙式则将实现某一技术目标之所有规避设计方案全部申请专利，形成护城河；地毯式则系统针对一项技术的逐个研发步骤申请专利技术保护，形成类似于地毯的技术领域全覆盖；围栏式则指当某技术的核心专利被竞争者掌握，可考虑围绕该等核心专利申请外部包围专利；糖衣式则指当核心技术专利被己方掌握后，就该种技术相关联的全部解决方案申请专利。不同布局模式的有机组合可形成动态防御体系，为技术创新构筑多维护城河。

2. 路径：分领域地构建核心竞争壁垒

在知识产权布局整体思路的实施过程中，紧密围绕eVTOL飞行器的核心技术主线，精准提炼核心创新方向，前瞻性地布局前沿技术，同时积极借力国家政策的强劲扶持，为企业的技术突破与发展提供有力支撑。例如，在旋翼构造领域，除持续深耕多旋翼、复合翼、倾转旋翼等常规技术路线外，探索“倾转涵道风扇+完全矢量控制”、“隐藏式推进系统+无翼设计”等新兴技术趋势；在动力系统层面，持续布局高功率密度电机技术、分布式电推进架构、电池热管理技术、快速充电技术等，并探索能量回收系统的高效应用，全方位提升飞行器的动力效能与续航表现；在飞行控制板块，持续追踪低空避障算法的迭代升级，探索自主飞行决策系统，以保障飞行安全与精准操控；此外，还需关注重点技术如轻量化材料（如碳纤维复合材料）的创新应用、降噪设计及紧急迫降系统的设计。与此同时，要充分利用国家针对关键技术领域发展的政策红利，例如5G +智慧交通融合发展、固态电池技术攻关等，借助诸如上海金山民用无人驾驶航空器试验区这类产业集聚区优势，共享资源，协同创新，加速技术成果的落地生根。需要着重强调的是，在核心技术的研发进程中，必须严格遵循相关标准规范的要求。尽管我国目前尚未建立起一套完善的 eVTOL 标准体系，但低空经济领域的标准化建设工作正呈现出蓬勃发展的态势。

3. 方法：形成知识产权保护复合矩阵

低空经济相关企业的专利布局还应充分考量多类型权利的协同配置，实现专利、商标、著作权等多种知识产权类型的有机结合，在多地域目标市场构建起全方位、立体化的知识产权保护复合矩阵。对于eVTOL飞行器的创新技术，不仅要及时申请发明专利以获取长期的技术垄断优势，还应关注实用新型专利的快速授权特性，针对一些改进型技术方案进行布局，迅速确立市场优势；同时，针对产品的独特外观设计申请外观设计专利，提升产品辨识度与市场吸引力；此外，对于软件相关的飞行控制系统、智能操作系统等，要注重著作权的登记与保护，全方位捍卫企业的智力成果。在地域分布维度上，依据企业的市场拓展规划与战略布局，精准选定专利申请的目标地域。一方面，要稳固国内市场根基，紧密跟随国家政策导向与市场需求，在经济发达地区、产业聚集区等重点区域密集布局专利，提升企业在国内市场的影响力与话语权；另一方面，要积极布局海外市场，尤其是eVTOL行业发展迅速、市场潜力巨大的欧美等发达国家和地区，提前储备海外专利资产，为企业的国际化发展战略铺平道路，确保企业在全球市场的自由运营与稳健扩张，以多类型权利与多地域分布的协同发力，最大限度地拓展企业的市场空间，提升其在全球产业链中的地位与竞争力。

4. 支撑：强化产学研协同开放式创新

为充分激发创新活力，加速技术成果转化，企业还应积极构筑产学研协同创新体系，与高校、科研机构建立深度紧密的合作纽带。虽然鉴于篇幅有限，本文聚焦的是eVTOL整机厂商的专利布局现状，但实际中科研院校也是eVTOL相关技术的又一大专利申请主体类别。因此，建议主机厂商加强与科研院所的合作，通过联合开展前沿技术研究项目，共享科研资源与实验设施，汇聚各方智慧力量，共同攻克eVTOL领域的关键技术难题，实现知识创新与技术创新的无缝对接。在合作过程中，明确各方的知识产权权益归属与分配机制，确保创新成果能够合理有效地转化为企业的专利资产。此外，积极探索专利运营与产业化路径，通过自有实施、采取专利许可等多元化方式，与产业链上下游企业、同行业合作伙伴共享专利成果，实现互利共赢，加速专利技术在全行业的广泛推广应用，以产学研协同创新为驱动，以专利产业化为落脚点，形成技术创新与产业发展的良性循环，为企业创造可观的经济效益。

综上所述，在未来低空经济的发展浪潮中，eVTOL飞行器作为核心载体，其专利布局的重要性不言而喻。相关企业应不断完善知识产权布局策略，构建核心技术竞争壁垒，合理规划多类型权利与多地域分布，并积极促进产学研协同创新与专利产业化，这一过程不仅需要企业自身的努力，也需要行业内外的广泛合作与支持。我们期待在不久的将来，随着eVTOL飞行器技术的不断成熟和专利布局的日益完善，低空经济将迎来更加繁荣和创新的发展局面。这不仅将为相关企业带来巨大的发展机遇，也将为社会提供更加高效、便捷、环保的出行选择，共同开启低空经济的新纪元。

[注] 

[1]张鹏等著：《国有企业知识产权战略——合规体系、运营体系与布局体系》[M]，北京：知识产权出版社2024年9月版，第30-38页。

[2]李荣，张冰，唐青青，等。全球电动垂直起降飞行器领域专利格局分析[J].科技和产业，2025，25(08):248-253.

[3]根据《Lilium Analyst Presentation》预测，eVTOL的动力系统占比约为40%，结构和内饰占比约 25%，航电和飞控占比约 20%，能源系统占比约10%，装配件占比约5%。