全球eVTOL市场需求有多大？
据摩根士丹利、德勤等分析师预测，2040年全球eVTOL市场规模将达到1万亿美元。
他们将其分为三个核心市场：共享旅行、货运和短途航空。
1、共享出行领域的核心逻辑是取代一小部分出租车市场和传统商用直升机通勤市场，最终成为省时、经济的中短途出行。
主要价值在于避免大城市或超级城市群的交通拥堵，提高出行效率。
摩根士丹利预测，2040年美国市场规模将达到1280亿美元。该数字基于 eVTOL 650 亿英里的总里程，相当于美国车辆里程的 1.5%。如果eVTOL的发展超出预期，超出预期的假设为3440亿美元。如果发展达不到预期，也只对应440亿美元。
2、货运领域，eVTOL将较早推出，替代部分传统短途空运和中短途卡车货运。
摩根士丹利预测，电动垂直起降飞机的平均有效载荷将在 2035 年超过 50 磅，并在 2040 年达到平均飞行速度 150 英里/小时。在这两个假设下，2040 年货运市场规模预计将达到 1440 亿美元。主要覆盖从核心城市中心仓到郊区配送站点（前置仓）的配送市场，替代部分传统空运和中短途卡车货运，以及偏远地区的配送市场，是无人机的实力。
3、短途航空方面，新的eVTOL运营公司将替换部分短途航班，但替换量非常有限。
由于短途航班仅占当今航空旅行总量的一小部分，并且受到电池技术的限制，因此该领域的 eVTOL 市场预计仅为 50 亿美元（2040 年）。
也就是说，到2040年，eVTOL在续航里程小于200英里的市场渗透率将达到15%，在续航里程200-500英里的市场渗透率将达到5%。如果eVTOL想要扩大这一领域的市场，除非出现固态电池等革命性技术，将eVTOL的飞行里程延长到500-1000英里。
最后，在美国的预测模型的基础上，并根据GDP、共享汽车渗透率、电动汽车渗透率、自动驾驶渗透率等指标调整对欧洲、中国等世界其他地区的预测，摩根士丹利测算出1万亿美元的市场总容量（2040e）。
当前全球eVTOL行业竞争环境分析
eVTOL初创公司在开始商业运营之前，必须获得民航监管机构颁发的标准适航证书。
截至发布之日，全球还没有eVTOL公司获得该证书。从已进入美国资本市场的五家厂商披露的公开信息来看，未来三年内，他们很可能至少有一款车型获得认证并投入商业运营。
这表明eVTOL行业即将告别前期，进入市场导入期。为此，我们对其竞争状况做出如下观察和分析：
1、行业竞争开始显现。
目前，全球有五家eVTOL制造商在股票市场上市，且全部在美国股票市场上市。它们是：中国的亿航智能、德国的Lilium、美国的Joby Aviation、英国的Vertical Aerospace和美国的Archer。
在2021年最新发布的研究报告中，摩根士丹利给出了2040年UAM城市空中交通市场规模的预测——1万亿美元。
摩根士丹利也进一步细分了市场预测。 1万亿市场规模中，52%的份额属于货运物流，46%的份额属于城市载人交通，剩下的3%属于城际通航和军事政治。市场。
他们之中：
中国亿航布局了无人驾驶城市载人、货运物流、医疗救援、消防、景区游览等细分市场。由于无人驾驶城市载人技术尚未成熟，何时投入运营还存在问题。存在很多不确定性。据透露，亿航智能正在积极推动货运物流、医疗救援、消防、景区旅游等细分市场的商业落地。
德国Lilium自2022年2月28日成立以来，对业务战略进行重大调整，前期将主要聚焦私人公务机领域，通过American Net Jets公务机向私人用户出售部分共享产权运营公司（Fractional Ownership），即多个用户以分时方式分享一架公务机的产权（小时卡）；进而拓展至城市载人及货运物流市场。原计划于2024年在欧洲和美国佛罗里达州率先启动商业运营。
American Joby 专注于城市载人和城际航空市场。由于它也是美国空军Agility Prime计划的成员，因此也可能供应给军方，并且与民用型号是同一版本；据彭博社 2021 年 6 月报道，Joby 预计将于 2024 年在洛杉矶、迈阿密、纽约和旧金山等城市率先启动商业客运，包括城市空中出租车服务。其产品将不会出售给私人客户。
英国Vertical Aerospace垂直飞行空间专注于城市载人和城际航空市场。据Flight Global 2021年3月的一篇文章称，Vertical Aerospace预计将在2024-2025年左右开始商业运营并实现盈利。
美国弓箭手专注于城市载人市场。由于它也是美国空军Agility Prime“敏捷第一”计划的成员，因此也可能供应给军方，并且与民用型号是同一版本； 2021年2月13日Archer宣布将于2024年在洛杉矶开始空中出租车业务。
除了上述五家公司外，美国的Beta和Wisk、德国的Volocopter等也是eVTOL行业的有力竞争对手。
在：
Beta Beta专注于医疗行业、货运物流和城市载人市场的人体器官移植运输。由于它也是美国空军Agility Prime“敏捷第一”计划的成员，因此也可能供应给军方；据垂直飞行协会网站称，预计将于 2024 年向 UPS 交付第一架 eVTOL。
Wisk是波音和Kitty Hawk的合资企业，专注于城市载人市场。其无人驾驶路线与中国亿航的路线类似，即希望将无人驾驶eVTOL一步推向城市载人市场。不过，美国联邦航空管理局（FAA）尚未对此做出正式回应。
Volocopter专注于城市载人及货运物流市场。计划从载人驾驶开始，逐步过渡到无人驾驶。其计划首批推出空中出租车服务的城市是新加坡和巴黎，随后将进入美国市场。美国联邦航空管理局（FAA）于2020年12月接受了他们的认证申请，FAA可能需要两天的时间。完成认证需要三年时间。欧洲航空安全局 (EASA) 的认证正在进行中。 Volocopter预计将成为全球第一家投入空中出租车运营的eVTOL制造商。
综合以上，我们认为eVTOL行业渗透航空运输市场可能会经历以下三个阶段：
（一）第一阶段，电动垂直起降行业主要企业将首先推出货运物流、城际通航（超级城市群内）以及城市到机场、机场、高铁站到山区旅游景区的固定服务未来3-5年。航线运营。
（二）第二阶段，在第一阶段3-5年成功运营的基础上，逐步开通城市内固定航线的空中出租车服务；不过，目前尚不清楚是否会提供没有固定路线的空中出租车服务。未来可能的方向。
（3）第三期，在第二期3-5年成功运营的基础上，逐步放开应用场景，以广大农村固定路线的私家市场为基础；或者乐观地预计第三阶段将与第二阶段相同。阶段同时发生。
那么，谁将在未来的市场竞争中赢得一席之地？目前还很难判断，但可以肯定的是，在已上市的五家制造商中，谁能更快获得标准适航证并投入商业运营，生存的可能性就更大。
2. 随着技术、政策、监管和市场的成熟，具有颠覆性的潜在进入者的威胁显着增加。
目前，整个eVTOL市场主要有四类参与者。一是波音、空客等传统飞机制造商；另一类是吉利、本田、小鹏、长城等车企；另一类是亿航、峰飞航空等最初做无人机的公司；另一个是Joby、Lilium、磐拓航空等“eVTOL新势力”。
但我们无法预测，如果市场前景广阔，像马斯克、华为这样的企业家和公司是否会在某个时刻涌入赛道，给行业竞争带来颠覆性的变化。
3、地铁、轻轨、电动出租车、电动卡车、高铁、火车等替代威胁都有其eVTOL所不具备的优势。
我们认为，仅靠时间效率优势不足以支撑eVTOL的核心竞争力。
高铁时间效率与经济性的平衡，对民航客运行业构成了较大的威胁，无疑将威胁到eVTOL的城际导航市场；同时，地铁、轻轨的大运量、大载重带来的经济影响，eVTOL很难具备性优势；电动出租车“叫即走”的无限制便利优势，eVTOL短期内肯定无法实现；电动卡车的低成本优势和火车货运的大量功能、载重能力大、经济性优势，eVTOL短期内肯定无法实现。
4、eVTOL是民航业的一个新兴分支，也是一个新兴产业。对于供应链合作伙伴来说，这是一个增量市场。
eVTOL产业汇聚了半导体芯片、电池、电机、电控、复合材料、飞控、ICT、螺旋桨等行业。其中，三款电动汽车作为关键动力部分，受益于电动汽车行业的快速发展。
虽然目前eVTOL的市场容量还无法真正确认，但它带来的想象空间仍然非常诱人。供应链合作伙伴没有理由坐视放弃未来潜力巨大的增量市场。
5、由于替代威胁，如果不能在降低成本或创造利润方面为客户带来价值，eVTOL行业的市场空间和盈利能力将相对有限。
从某种意义上来说，我们可以参考电动汽车和燃油汽车在购买成本、使用成本、维护成本等方面的优劣对比。
当然，eVTOL作为一种革命性的交通工具，不仅要与传统的直升机、通用航空飞机竞争，还要与地铁、轻轨、高铁、火车、电动出租车、电动卡车等各方面竞争，并且甚至可能在未来竞争。与大型民航飞机竞争。
eVTOL初创企业目前面临的主要挑战及中国企业的对策建议
1. 主要挑战
（1）商业运营前固定投资巨大：产品研发、适航审定周期长、风险高、资金需求大。
（二）公共安全风险巨大，短期内难以突破城市载人市场的监管约束
eVTOL 是一个新事物。目前提出的主要应用场景是人口密集的大城市或城市群。虽然理论上其DEP分布式电力推进等技术可以有效提高可靠性和安全性，但仍缺乏实际测试。 。而如果在人口稠密的市区坠毁，后果可能是各方都难以承受的。
eVTOL的城市空中出租车共享出行短期内能否在城市落地或者以何种方式落地，至少在中国市场，还存在很大的不确定性。
当然，韩国政府推动城市空中交通商业运营所采取的方法和步骤或许值得我们思考和借鉴。
2021年9月28日，基于“K-UAM”韩国城市空中交通规划路线图发起者之一韩国电信与美国eVTOL制造商Joby、共享出行巨头Uber的合作，韩国陆地设施和交通部发布了“韩国城市空中交通（K-UAM）运营概念（ConOps）”。
根据计划，韩国将于2025年在连接首尔市中心和机场的空域设立专门用于UAM试运行的空中通道，并计划于2030年开始商业运营。
在商业运营之前，UAM挑战赛将于2023年举行，目的是“支持行业测试”、“制定安全标准”和“安全验证”，即在韩国国家综合飞行性能测试中进行eVTOL和通信系统安全K-UAM空中交通管制系统进行现场测试和综合运行示范，并于2024年进行试运行测试，实现2025年首尔市中心至机场之间开始UAM试运行的目标，作为首尔商业运营的基础2030年奠定基础。
（3）电池功率密度不足极大限制了eVTOL的能源成本优势
由于物理定律的限制，飞机所需的功率密度远远超过汽车。当前电池技术的快速发展从根本上来说得益于汽车的电气化革命，这意味着目前电池技术的发展水平无法满足eVTOL的发展需求。
据悉，目前，包括全球已推出的五家主流厂商，除了JOBY 4S一次充电可以飞行247公里外，其他都无法突破50公里续航里程。电池技术对续航里程的限制阻碍了 eVTOL 的能源成本优势。
密歇根大学和福特汽车公司的研究人员进行的一项新研究显示，与普通汽车相比，电动垂直起降飞行汽车在短途行驶时消耗的能量更多，在长途行驶时消耗的能量更少。排放（在当前全球能源结构中，eVTOL的电力消耗主要来自具有碳排放的火电）较低，时间较短。
该研究成果于2019年4月9日发表在《自然通讯》杂志上。
研究人员发现，一辆载有一名飞行员和三名乘客的满载电动垂直起降飞行汽车在 100 公里（62 英里）的旅程中排放的温室气体比一辆平均载客 100 公里（62 英里）的陆上汽车少 1.54 %。英里）。气体应该少一些。电动垂直起降飞行汽车的排放量比燃油汽车低52%，比电动汽车低6%。
研究人员分析了电动垂直起降飞行汽车在起飞和悬停、爬升、巡航、下降和着陆悬停五个飞行阶段的一次能源使用和温室气体排放。
电动垂直起降飞行汽车的飞行过程图。每个飞行阶段都有不同的飞行时间、速度和功耗
它在起飞和爬升期间消耗大量能量，但在巡航期间（速度高达 150 英里/小时）相对节能。
结果是，电动垂直起降飞行汽车在长途旅行期间（其中巡航阶段成为飞行中最重要的部分）是最节能的。然而，对于 35 公里（22 英里）以下的较短行程，单乘客内燃机汽车比单乘客电动 VTOL 飞行汽车消耗更少的能源，排放更少的温室气体。一个重要原因是陆上车辆的平均通勤距离只有约17公里（11英里）。
车辆行驶里程与温室气体排放之间的关系。垂直起降飞行器 (VTOL)、陆基车辆：内燃机车辆 (ICEV) 和纯电动车辆 (BEV) 温室气体排放量与行驶公里数之间的关系。
上述研究表明，只有当eVTOL的续航里程超过35公里时，其能源成本优势才能逐渐凸显。这是目前各大厂商都无法实现的。
2.中国电动垂直起降企业的对策与建议
（1）初创企业在前期可以结合自身优势，选择风险低、研发和适航取证周期短的产品技术路线。
空中客车公司的 UAM 部门（直升机公司的子公司）就采用了这一战略。
空客城市空中交通（UAM）部门战略实施与合作总监巴尔基兹·萨里汉（Balkiz Sarihan）在2022年接受直升机领域行业媒体Vetical杂志采访时，阐述了空客UAM战略及相关技术路线。
她表示，通过CityAirbus（多旋翼配置）和Vahana（倾斜翼）两种技术演示机的开发和测试，空客UAM最终选择了新一代CityAirbus NextGen的设计，该设计没有任何倾斜结构。多旋翼+固定翼构型，即复合翼构型。
空中客车城市空中客车下一代
原因在于，这种配置结构相对简单，可以缩短适航审定周期、简化操作、降低成本，同时具有足够的速度和航程，满足城市商业运营的需求。她表示，设计公布的80公里续航里程是基于现有技术的实际续航里程，而不是最大续航里程。根据空客的市场研究，该航程可满足90%的城市运营需求。此外，该设计还易于扩展，这将有助于在现有设计的基础上快速集成新技术以提高性能。
（2）中国电动垂直起降企业应尽快成立国家级行业协会，以包括市场利益共享在内的多种合理、合法、合规的方式游说各级政府和监管部门，利用行业的力量来突破市场壁垒。解决发展壮大中的各种根本性困难，加快商业化经营规模化实施。
（3）建议有条件、有实力的中国电动垂直起降企业在脚踏实地的同时，进一步仰望星空，着眼世界、着眼未来，引进和整合全球智力资源，在关键领域取得突破瓶颈包括电池功率密度。 ，引领行业发展，更好更快造福人类社会，获得超额回报。
（4）我们建议中国电动垂直起降企业应建立科学的、收入与能力、价值、贡献等相匹配的全员持股激励制度。华为等公司的实践表明，这个制度可能是世界上最好的制度打造企业核心竞争力至今。
全球视野
中国、美国和欧洲制造商分立三边，全球市场分为三部分。
eVTOL与传统飞机一样，是航空业的产物。航空业是技术高度密集的行业，对可靠性和安全性有着极其严格的要求。它被誉为现代工业的皇冠。航空工业的发展离不开长期深厚的科学研究和技术积累。
自1909年和1919年世界上第一架军用飞机和第一架民用客机分别在美国和欧洲投入使用以来，美国和欧洲的航空业已经发展了一百多年，催生了波音和空客等公司。还有像洛克希德·马丁这样的航空巨头。
相比之下，中国的航空工业几乎完全是从苏联援助时期的“156工程”起步的。它基础差，受意识形态、制度、美欧技术封锁等一系列因素影响。发展过程是曲折而曲折的。慢的。
对于中国的民航业和私人航空业来说尤其如此。
eVTOL虽然抛弃了高度复杂、精密的传统航空发动机，但并没有从根本上改变航空工业技术密集、高可靠性、高安全性要求的本质。
与欧美同行相比，目前中国eVTOL厂商在科研、人才、资金、基础设施、供应链支撑、价值链创新、市场环境等方面都存在不同程度的劣势。
幸运的是，随着中国在教育、科研、军用飞机、民用大飞机、通用航空、电动汽车产业和风险投资等方面的蓬勃发展，以及中国政府的持续关注和相关扶持政策的出台，加上其巨大的市场，中国eVTOL产业的发展土壤日益肥沃。
因此，我们认为未来全球eVTOL行业的发展格局很可能是：中国、美国、欧洲厂商分立三边，全球市场将分为三部分。
原因如下：
1、中国、美国、欧洲在航空工业特别是军用航空工业方面各自拥有巨大的市场和相对独立完整的教育、科研、生产和供应链体系。即使世界回到贸易保护盛行的时代，仅依靠各自的内部经济周期，仍然可以在全球电动垂直起降行业中建立三足鼎立的格局。
2、虽然中国在航空业整体上落后于美国和欧洲，但中国eVTOL制造商在以下方面具有优势
（1）作为eVTOL产业的主推力之一，中国城际导航市场的硬件基础设施正在快速完善。
与汽车产业的发展一样，通用航空市场需求的增长必须有不断扩张的通用航空基础设施的支撑。
在中国政府的重视下，全国通用机场建设的高潮已经到来。据星月通用航空大数据平台统计，截至2021年9月，全国共有机场793个，其中全国通用机场357个（甲、乙类合计），增加74个。与上年相比，已有80个机场获得认证。有注册机场271个，其他起降点6个，其中甲类通用机场140个，乙类通用机场217个。
根据中国民航局编制的《全国通用机场布局规划》，预计到2030年，我国民用机场总数将达到2300个左右，其中通用机场总数约为2058个机场和 257 个运输机场。未来8年，通用机场数量将激增至目前的5.76倍。粗略估计，全国72%的县将开设通用机场。
（2）eVTOL产业是一个新兴产业。绕过美国、欧洲传统优势的高度复杂、精密的传统航空发动机零部件；而得益于中国电动汽车行业的快速发展，中国的电动垂直起降制造商整体成本有所降低，电池技术和一些供应链配套设施并不比美国和欧洲差。
（3）中国电动垂直起降厂商在企业决策效率、市场反应速度、了解中国消费者心理等方面具有本土优势。
（四）2018年以来，美国对华发起贸易战和愈演愈烈的科技战。中美经济、产业、科技竞争日趋激烈。作为现代工业皇冠的重要潜在爆发点，如果美国和欧洲的eVTOL产业有增长趋势，中国政府不会坐视本国在这一领域落后，也不排除像支持电动汽车一样支持 eVTOL。
（五）中国是世界第二大经济强国，未来十年极有可能超越美国成为世界第一（数据来源：任泽平《俄乌局势的本质及未来演变》） 。如此巨大的经济体量完全可以支撑中国电动垂直起降厂商的快速崛起和成长。
（六）经过40多年的改革开放，中国为全球市场培养了许多优秀的航空工业企业家、企业家、科研和工程人才。这些都是中国电动垂直起降制造商崛起和成长最坚实的保障之一。一。