空中汽车起飞,要越三座大山

人类比以往任何时候都更加渴望探索天空空。

在电影《第五元素》中,有这样一幕:一辆外形酷似出租车的飞行汽车穿梭在城市的高楼大厦之间。

随着地面道路的日益拥堵,向天空空发展是必然的方向。

如今,国内外许多企业都在投资研发用于城市通勤的电动垂直起降飞机(电动垂直起降),也就是市场上俗称的飞行汽车。它不需要跑道,占用空更少的起降空间,航行速度快。它有望成为城市交通中的“飞天”,带来人类出行方式的全新变革。

2024年,“低空经济”一词席卷政策和行业,至少38只a股低空经济概念股涨幅超过30%作为“低空经济中最受关注的赛道,电动垂直起降推动了数万亿产业空,中国、美国、欧洲等也在积极布局。

据摩根士丹利预测,到2040年,全球电动垂直起降市场将超过一万亿美元,中国将占据约25%的市场份额,成为全球最大的运输市场。

低空出行的未来已经勾勒出来,但真正进入我们的生活至少还需要两三年的时间,其中必须突破技术创新、空领域管理、应用场景、商业模式等壁垒。每个障碍都涉及企业、市场、投资和政府。

“飞天”旅行仍需3~5年。

在行业论坛上,一场演讲结束了。客人一回到座位上,就有几十个人围了上来。有人和他打招呼,有人加了微信,全然不顾台上的新发言。

在5月24日的第九届世界无人机大会上,这样的场景接连发生了两次。主角是亿航智能副总裁何天星和上海峰飞科技副总裁谢佳,他们是中国仅有的两家获得相关领域适航认证的公司。

今年4月,亿航智能EH216-S获得全球首张生产许可证。加上此前的型号合格证和标准适航证,是业内首个获得三证的机型。丰飞航空的电动垂直起降“史圣龙”号从深圳起飞到珠海只用了20分钟,成为上半年的舆论焦点。

他们展示了一个光明的未来:乘坐电动垂直起降在城市之间飞行不仅时间短,而且每人只需200至300元。据《财经》报道,如果用直升机飞同样的路线,成本至少为1500元/人。

未来是美好的,但业内人士普遍认为,理想的“飞天”之旅仍需要3至5年时间。

首先是电动垂直起降本身。目前只有亿航智能的EH216-S无人载人飞行空系统集齐了适航认证“三证”,具备量产资格,刚刚达到商业运营门槛。

EH216-S在吴同山景区完成低空空观光场景载人演示飞行。

根据民航局的规定,属于电动垂直起降的飞机空要合法投入使用需要三种证据,即型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和运行许可证(AC)。其中,TC经常被比作飞机的“出生证明”,这是最困难的第一步。

御风未来副总裁岳婷婷告诉《财经》记者:“向中国民航局证明安全性类似于做技术证明。满足电力负荷要求需要不断的创新和研究,需要一定的时间跨度。例如,为了证明你有多长时间的安全性,你必须通过时间来积累它。”

据《财经》报道,时代科技、零重力、小鹏田慧、宇峰未来和沃飞昌空等电动垂直起降飞机制造商正在积极提交适航申请,申请技术认证。据估计,批准的节点将在2025年至2026年左右。

赵亚庆根据公开资料整理了国内主要电动垂直起降制造商的适航审定进展。

其次,飞机准备好了并不意味着你想去哪里就去哪里。根据民航局的公告,该用途必须满足严格的条件:只能在人烟稀少地区的陆地上飞行,不能穿越海洋;它只能在白天运行,在雨雪天气环境下无法运行;仅在隔离空域内飞行,并保持在远程单元的视线范围内;最大起飞重量620kg,可搭载两个成年人;满载最大续航里程30km,最大巡航速度130km/h,续航时间25分钟。

在实际运行过程中,降落点和航线需要与当地民航部门共同制定,以确保通信可靠,航线不会与其他飞行航线冲突,并且航线中没有固定障碍物。

然而,大规模普及仍需要时间。当代安普科技有限公司董事长曾毓群表示,当代安普科技有限公司正在尝试从1吨的小型飞机开始,一直需要制造一种可以起飞8.8吨飞机的电池,因为商用电动飞机需要8吨重。电动飞机的商业化时间表预计在2027年和2028年。

总部位于成都的电动垂直起降头部企业沃飞昌对《财经》记者表示,随着低空空域改革和基础设施建设的逐步推进,预计到2030年,电动垂直起降载人空运营将大规模普及。

三大技术难题,安全是核心。

酷炫的飞行汽车确实让人感到兴奋,但当它进入交通生活时,人们要么乘坐它在高楼大厦之间飞行,要么在飞机下漫步。最直接的问题是如何确保安全。

沃飞昌空CEO兼首席科学家郭亮对《财经》记者表示:“安全是低空商业化的挑战,也是市场公众最关心的问题。安全性分为两个层次,一个是产品设计的安全性,增加了防撞和冗余。另一个层面是心理安全,让消费者有安全感。”

御风未来M1载人电动垂直起降飞行器

根据现有适航标准的要求,民航客机自身系统故障导致灾难性事故的概率为每飞行小时10-9次方,直升机为10-7次方。

西工大孵化的电动垂直起降企业华宇咸祥董事长兼首席执行官白志良告诉《财经》记者,目前,电动垂直起降的适航安全性被业界公认为大约10个负值。如果它能达到与民航客机相同的安全性,电动垂直起降自然可以在城市的人口密集区运行。

作为一个全新的物种,电动垂直起降最重要的是安全。一旦发生任何意外,都将摧毁外界对该行业脆弱的信心。

因此,易蓉投资的高级合伙人赵菊认为,电动垂直起降的发展道路将是渐进的,先装货,后载人,并从郊区逐渐渗透到城市。

第二个技术问题是电池。正如电池决定了新能源汽车的续航里程一样,电池的性能指标也直接决定了电动垂直起降的安全性和飞行性能。

然而,与汽车相比,电动垂直起降对电池的要求更高,需要更高安全性、更高能量和更高功率的快充电池,其中更低的能量密度是当前的核心技术难点。

目前锂离子电池技术成熟并已商业化,能量密度上限为250~300Wh/kg。然而,业内普遍认为电动垂直起降电池的理想能量密度应达到400~500Wh/kg。2023年10月发布的《绿色航空空制造业发展纲要》已明确将400Wh/kg航空空锂电池产品作为关键技术之一。

然而,能量密度并不是电池技术的全部。适用于航空空的电池应在密度、放电率和循环方面达到最佳平衡点。孚能科技董事长王军告诉《财经》记者:“对于客户来说,这种电池是否经过大规模验证,是否具有高可靠性是他们最关心的点,而不是单纯追求能量密度。”

王军还强调了电池的经济性:如果电动飞机想要盈利,就必须增加飞行次数,飞行次数越多,收入越高。因此,电动飞机的电池需要具备较强的快充能力。充电越快,飞行的时间就越长空。同样,长续航电池可以增加电动飞机的使用时间,从而摊薄使用成本。

目前,包括当代安普科技有限公司、郭萱高新、亿纬锂能和孚能科技在内的制造商已积极布局该领域并开发相关电池产品。其中,孚能科技动力电池的电芯和能量密度已分别达到280Wh/kg和230Wh/kg,Contemporary Amperex Technology co .,Limited发布了能量密度为500Wh/kg的浓缩电池。

“从地面到天空空,新能源电池技术需要一场技术革命,而不是简单的技术创新。”一位电池能源从业者告诉《财经》记者。

除了电池,电机也需要坏。

WAO飞昌空AE 200适航技术验证机首飞

EVTOL大多采用DEP(Distributed Electric Propulsion),即多个电机分布在机翼或机身上,以驱动多个旋翼形成动力系统,为飞机提供必要的推力和升力。

这种设计不仅要求电机具有高效的能量转换能力,还需要在扭矩密度、安全性和环境适应性方面达到严格的标准。例如,电动机需要在紧急情况下输出至少50%的额外功率,同时,它应该具有高功率密度以减轻整体重量并提高飞行效率。

目前,用于电动垂直起降的电机还没有批量生产,成本很高。当时的创始合伙人和CMO江军表示,考虑到安全和适航批准,新能源电动汽车行业的电机技术仍难以在电动垂直起降行业得到重用。

随着电动垂直起降行业的持续升温,一些电机公司告诉《财经》记者,预计在未来三到五年内,将出现相对安全可靠的国产大功率aero空电机,整机成本将大大降低。usb驱动型号有哪些

空域只有在可管理的情况下才能释放。

新兴领域的发展往往是技术先行,这倒逼监管体系和政策标准的升级和创新。

技术让电动垂直起降飞起来,但飞向哪里、如何飞以及如何管理都是监管机构急需解决的问题。

与地面和湖泊相比,空域的管理更加严格。

中国空领域改革始于2010年,国务院和* *军委发布了《关于深化中国低空领域管理改革的意见》。突破发生在2023年11月,当时民航局和国家交通管理委员会办公室空等部门发布了《中华人民共和国空域名管理规定(征求意见稿)》,其中指定了300米以下的G和W非监管空域名,使其成为低/[/k0。

空领域开放,在120米以下无人机领域先行先试。在2024年1月1日起施行的《无人驾驶航空器空飞行管理暂行规定》中,针对微型、轻型和小型无人机定义了适飞空域,您无需提交飞行活动申请,即可在真实高度120米以下的适飞空域内自由飞行。例如,目前新规的试点城市深圳和海南分别占总空域的70%和90%。

如今,在深圳的某些区域,如深圳人才公园,人们可以享受美团提供的无人机外卖订单。在城市之间,顺丰推出了无人机“闪送”服务,并开通了跨城市的快递路线。

对于巡航高度约为300米的载人电动垂直起降来说,在低空空范围内敲门仍然很困难。

飞仙科技和若航工业集团董事长吕勇告诉《财经》记者:“我希望低端空空领域能够完全开放,这样每个人都可以随心所欲地飞行。low空航班不应该像大型航班那样设置航线,而应该设置导航规则,例如从南向北向左飞行,从北向南向右飞行,以及从学校空起飞。因为城市在不断建设,新的高楼的崛起可能会导致以前能飞的点变成不能飞的点,所以航行规则比航线设置更符合低空空飞行的实际情况。”

这是一个全新的多元化领域,飞机的智能化水平和技术路径已经变得非常多样化。目前,低空通信、导航和监控技术的能力仍然不足,这对现有空域监管系统提出了前所未有的挑战。

无法控制它,它已成为无法释放的关键约束。

在世界无人机大会天路论坛上,中国民用航空局空管理办公室费阳表示,关键是要提高空域的管理能力,主要涉及空域的监控能力和空域的维护能力。前者指的是能够识别空中的每一架飞机,这类似于今天道路上的“天空之眼”,而后者指的是在天空路上建立一个“电子围栏”,根据城市的实时情况空进行交通指挥。

进行了探索性尝试,由民航局牵头的民用无人驾驶航空器空综合管理平台(UOM)于2024年1月1日上线,实现了空域内的运营人管理、登记管理、交通管理和空域内的信息发布等功能。

民用无人机空综合管理平台网络版

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费阳表示,未来希望利用UOM实现民航业的安全监管,构建“行业管理+社会管理”的框架,探索完善低空流量管理体系,为未来通航飞机和无人驾驶飞机空一体化运营提供制度和技术探索。

此外,配套基础设施的建设必不可少。

虽然电动垂直起降的腾飞不需要跑道,就像汽车有停车位、行驶道路和维修车库一样,但电动垂直起降和城市空交通系统需要一个设备齐全的运营环境。城市空交通系统包括指挥调度平台、导航定位系统、车站等组成部分。

郭亮告诉《财经》记者:“对中国来说,最大的王牌是新能源的积累。我们不仅在产业链上积累了很多,基础设施也是我们的核心竞争力。与美国相比,每条高速和每栋建筑都有充电基础设施,这便于以后将其打造成适合电动垂直起降的充电场地。”

对此,政策层面不断推进,地方政府也在加快建设。

5月22日,中国民用机场协会发布团体标准《电动垂直起降航空器空起降场技术要求》。该标准于2023年底正式启动,是中国首个电动垂直起降飞机空(电动垂直起降)着陆场技术规范。

“最终,我们的目标是实现市场的想象——只要我们想飞,我们随时都可以飞,就像现在的私家车和网约车一样。要达到这样的规模,大约需要10年或15年的时间,一是电动垂直起降安全的不断改善,二是低空空领域管理体系和配套设施的完善。”赵菊告诉《财经》记者。

市场在哪里?

北京一位私募基金经理告诉《财经》记者,自2024年初以来,他们已从芯片领域转向低空经济领域,重点关注电动垂直起降赛道。经过一波紧锣密鼓的调研,发现这个行业在技术和市场上都有很强的不确定性,目前还在观望不投资。

“我不懂”是基金经理的困惑。第一件事是电池等核心技术问题没有解决,看不到各家公司的技术壁垒;就市场而言,实际落地场景仍不明朗,距离大规模普及仍有距离。

这样的观望情绪不在少数。以全球最大的飞机制造商空为例。尽管从建造民航客机到建造电动垂直起降,它都具有“降维打击”的实力,但其电动垂直起降原型机于2024年3月首次向公众展示,目前正在进行地面测试,但尚未飞上天,与中国电动垂直起降头部企业相比相对落后。

空中国巴士公司首席执行官纪尧姆·福里告诉《财经》记者,空电动垂直起降的定位尚未确定。“我们尚未决定它是作为产品进入市场,还是继续作为原型进一步开发或在其他平台上进一步开发。我们仍然将其视为一种新兴的产品、技术和概念。”

这家老牌飞机制造商认为,电动垂直起降需要为社会带来附加值,造福公众,而不仅仅是为少数人服务。目前,公众接受度和潜在市场规模仍不明朗。

市场在哪里?这是对电动垂直起降工业的普遍怀疑。

目前,电动垂直起降的应用场景主要集中在旅游观光方面。

亿航已经在广州、深圳等地推出了电动垂直起降旅游体验项目。今年第二季度,预计将在合肥骆岗* *公园空开展观光旅游项目,还将尝试与餐饮、民宿等商家合作,开展定点接送服务。

然而,电动垂直起降的市场并不仅限于观光,而是已经成为城市交通的一部分。

预计到2040年,中国电动垂直起降市场将占全球电动垂直起降市场的20%~25%,规模将达到1.50万亿美元(约10.87万亿元人民币),城市交通(UAM)将是主要应用场景。

谢佳告诉《财经》记者,目前缺乏的是在成熟的高频应用场景下的正常运行。“没有正常飞行,应用需求就无法形成。我们的制造商需要将电动垂直起降放在不同的场景中,从小频率到高频,并逐渐正常运行。”

吕勇提出了两种场景:“一是城市间空和点对点固定线路通勤的公共交通,比如接送商务旅客往返苏州工业园区和无锡苏南机场,乘坐一次飞机从450元到600元不等;第二种是包机,类似于出租车业务。消费者可以通过应用程序选择飞往停机坪附近的目的地,然后学习飞行的学生将驾驶飞机返回,作为教学的一部分。”在他的设想中,在未来,人们将制造飞机,每个人都将学习飞行。

海外也是一个市场。凤飞航空空走的是中欧共同推进适航审定的路线。今年4月,凤飞正式向日本AAM(Advanced空中国通信)先锋运营商交付首架“盛世龙”,用于城市空交通示范飞行,推动实现2025年大阪世博会电动垂直起降示范飞行的目标

(冯飞航空龙(音)在深圳和电动垂直起降珠海之间进行了一次跨海跨城飞行。

当时,该技术还被部署到海上,并与马来西亚等东南亚国家积极沟通。该技术的创始合伙人兼当时的首席营销官姜军表示,电动垂直起降的应用场景非常适合东南亚的跨岛旅行市场,预计将在未来实现。

空中的特斯拉是谁?

10年前,新能源汽车赛道跑出了特斯拉和韦小立。如今,在政策加持、资本涌入的电动垂直起降赛道上,谁能拔得头筹?

世界上有800多家电动垂直起降飞机R&D企业,主要有三支力量:航空空公司、汽车公司和初创企业。

传统航空空企业,如波音公司、空客运公司、巴西航空工业公司和中国航空空工业集团等,已根据其业务相似性部署在电动垂直起降领域。

汽车制造商也不甘落后。现代汽车已经将城市空中的交通部门独立为Supernal;吉利汽车成立沃飞昌空,与Volocopter建立合作;Xpeng汽车公司通过小鹏·田慧公司进入电动垂直起降市场。

初创企业是最大的派系,有Joby、Archer、Lilium、Volocopter等国外行业领导者,也有亿航、锋飞、时代科技和御风未来等国内企业。

然而,根据零重力飞机行业首席战略官陈艳的统计,从事新能源导航空设备赛道的全球企业公开发布的模型超过1000个,其中只有不到5%的原型已经完成下线。航空空一直是资金密集型行业。从设计到制造再到认证,EVTOL需要花费数十亿美元。

在商业运营前夕,企业能否有充足的资金保证其“生存”是一个关键问题。

未上市的国内电动垂直起降制造商主要通过一级市场融资获得资金。2023年是投融资金额最多的一年,达到8起,披露金额为5.1亿元。在被称为“低空经济元年”的2024年,一级市场持续加码。到5月份,实德科技和水上航空公司已经完成了A轮融资,小鹏田慧将启动B轮融资。

据《财经》统计,国内电动垂直起降企业可进一步细分为四大派系:以亿航和凤飞为代表的科技派,专注于发展电动垂直起降;以小鹏汇天和沃飞昌空为代表的车企派背靠车企;以时代科技和宇峰未来为代表,创始团队拥有中国商飞C919研发经验;最后是由院士或大学教授创办的学术流派,以零重力、穆宇航空、华宇翔为代表。

赵亚庆根据企业调查和公开信息整理了国内主要电动垂直起降制造商的成立时间、融资轮次和派系。

按照上市流程,亿航是最快的。它于2019年在纳斯达克上市。截至2024年5月29日,其股价为15.84美元,市值为10.07亿美元。乔比、阿彻和百合也通过特殊目的收购公司迅速走向公众。截至2024年5月29日,它们的市值分别为34.4亿美元、10.4亿美元和4.7亿美元。艾尔登法环ps4价格

有了钱和电动垂直起降,企业应该采取什么样的商业模式来实现盈利?

一位电动垂直起降高管告诉《财经》记者,不同企业的商业模式和战略都不一样,有些企业瞄准个人市场,致力于向个人买家销售电动垂直起降。有的想成为载人出行的平台运营商,实现“飞天”的立体出行愿景。

总体而言,选择平台运营商路线的电动垂直起降企业较多。尽管电动垂直起降的价格与豪华车相当,但个人买家往往“买得起,但买不起”。停车、维护、飞行审批和大修都是问题,买家往往需要找专业公司花大价钱进行托管,就像目前私人飞机的使用模式一样。因此,大规模的商业运营往往需要一个强大的运营商作为后盾。

国内外头部企业的想法有共同之处。Archer的产品Midnight目前正处于FAA认证计划的最后阶段。未来计划采用整机销售+航空公司运营的模式,在人口密集的城市直接向消费者提供汽车共享服务,同时也向其他运营商出售飞机。目前意向订单总数为700架,价值高达35亿美元。

另一个行业标杆Joby也不满足于做一家简单的飞机制造商。它与丰田、优步、达美航空空等企业达成了许多战略合作,旨在通过建立一个垂直整合的运输服务公司直接向客户提供运输服务。其电动垂直起降S4采用倾转旋翼构型,预计2024年获得FAA适航证。

从全球角度来看,白志良认为城市交通和城市间的载人电动垂直起降目前处于产品开发阶段,还没有真正落地。甚至很难预测哪家企业会走得更快,因为它一般处于原型和原型的初始阶段,设计还在不断变化和迭代。

空中的特斯拉是谁还不得而知。业内普遍认为,行业远未达到竞争阶段,中国的低空经济需要共同努力才能推动未来几年的繁荣发展。

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