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2022年全球飞行汽车行业报告:eVTOL——变化、挑战与希望(第二部分)

Jan 08, 2024
eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-7

全球 eVTOL 市场需求有多大?

根据摩根士丹利和德勤等分析机构的预测,到 2040 年,全球 eVTOL 市场规模将达到 1 万亿美元。

他们将其细分为三大核心市场:共享出行、货运和短途航空。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-1

1. 共享出行领域的核心逻辑是取代出租车市场和传统商用直升机通勤市场的一小部分,最终成为一种节省时间且经济实惠的中短途出行方式。

其主要价值在于避开大城市或超大型城市群的交通拥堵,提高出行效率。

汽车 eVTOL 差异
距离(英里) 25 25 -
平均速度(英里/小时) 25 150 6.0 倍
平均每英里价格(美元) 1.50 3.30 120%
出行时间(分钟) 60 10 -83%
接驳时间 0 0 -
总时间(分钟) 60 20 -67%
总价(美元) 37.50 82.50 120%

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 总飞行里程 650 亿英里,相当于美国汽车行驶里程的 1.5%。如果 eVTOL 的发展超出预期,超预期情景下的市场规模将达到 3440 亿美元。如果发展不及预期,市场规模则仅为 440 亿美元。

2.在货运领域,eVTOL 将更早投入运营,取代部分传统短途航空货运以及中短途卡车货运。

摩根士丹利预测,到 2035 年,eVTOL 的平均载荷将超过 50 磅,到 2040 年平均飞行速度将达到每小时 150 英里。基于这两项假设,预计 2040 年货运市场规模将达到 1440 亿美元。该市场主要涵盖从核心城市的中心仓库到郊区配送点(前置仓)的配送业务,取代部分传统航空货运和中短途卡车货运;还包括偏远地区的配送市场,这正是无人机的优势所在。

3. 在短途航空领域,新的 eVTOL 运营公司将取代部分短途航班,但替代规模将非常有限。

由于目前短途航班在航空出行总量中占比较小,且受电池技术限制,预计 eVTOL 在这一领域的市场规模仅为 50 亿美元(2040 年预估)。

也就是说,到 2040 年,eVTOL 在航程低于 200 英里的市场中的渗透率将达到 15%,在航程为 200–500 英里的市场中占比将达到 5%。除非出现固态电池等革命性技术,将 eVTOL 的航程延长至 500–1,000 英里,否则 eVTOL 难以拓展这一领域的市场。

最后,摩根士丹利基于美国预测模型,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、中国和世界其他地区的预测,得出 1 万亿美元的总市场规模(2040 年预估)。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-2



全球 eVTOL 行业当前竞争格局分析

在 eVTOL 初创企业开展商业运营之前,必须获得民航监管机构颁发的标准适航证。

截至本文发布之日,全球尚无 eVTOL 企业获得该证书。从五家已进入美国资本市场的制造商披露的公开信息来看,未来三年内,它们很可能至少有一款机型获得认证并投入商业运营。

这表明 eVTOL 行业即将告别早期阶段,进入市场导入期。为此,我们对其竞争格局作出以下观察与分析:

1. 行业竞争初现

目前,全球有五家 eVTOL 制造商在证券市场上市,且都在美国股市。它们分别是:中国的亿航、德国的 Lilium、美国的 Joby Aviation、英国的 Vertical Aerospace,以及美国的 Archer。

在 2021 年发布的最新研究报告中,摩根士丹利预测 2040 年 UAM 城市空中交通市场规模将达到 1 万亿美元。

摩根士丹利还进一步细分了市场预测:在 1 万亿美元的市场规模中,52% 属于货运物流,46% 属于城市载人交通,其余 3% 属于城际航空和军政市场。

其中:

中国亿航布局了无人驾驶城市载人飞行器、货运物流、医疗救援、消防和景区观光等细分市场。由于无人驾驶城市载人技术尚未成熟,其何时投入运营仍是未知数,存在诸多不确定性。据悉,亿航正积极推动货运物流、医疗救援、消防和景区旅游等细分市场的商业化落地。

德国 Lilium 自 2022 年 2 月 28 日成立以来,对业务战略作出了重大调整。早期将主要聚焦私人商务飞机领域,通过美国 NetJets 商务飞机运营公司向私人用户出售共享产权份额(Fractional Ownership),即多名用户分时共享一架商务飞机的产权(按小时计费);之后再拓展至城市载人交通和货运物流市场。公司原计划于 2024 年在欧洲和美国佛罗里达州率先开展商业运营。

美国 Joby 专注于城市载人交通和城际航空市场。由于它也是美国空军 Agility Prime 计划的成员,因此也可能向军方供货,且军用版本与民用机型相同;据彭博社 2021 年 6 月报道,Joby 预计将率先于 2024 年在洛杉矶、迈阿密、纽约和旧金山等城市开展商业载客运输,包括城市空中出租车服务。其产品不会销售给私人客户。

英国 Vertical Aerospace 专注于城市载人交通和城际航空市场。据 FlightGlobal 2021 年 3 月的一篇报道,Vertical Aerospace 预计将在 2024—2025 年左右开始商业运营并实现盈利。

美国 Archer 专注于城市载人市场。由于它也是美国空军 Agility Prime“敏捷优先”计划的成员,因此也可能向军方供货,且军用版本与民用机型相同;2021 年 2 月 13 日,Archer 宣布将于 2024 年在洛杉矶开展空中出租车运营。

除上述五家公司外,美国的 Beta 和 Wisk、德国的 Volocopter 等,也是 eVTOL 行业的有力竞争者。

其中:
Beta 专注于医疗行业的人体器官移植运输、货运物流和城市载人市场。由于它也是美国空军 Agility Prime“敏捷优先”计划的成员,因此也可能向军方供货;据垂直飞行协会网站信息,预计将于 2024 年向 UPS 交付首架 eVTOL。

Wisk 是波音与 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类似,即希望一步到位,将无人驾驶 eVTOL 引入城市载人市场。不过,美国联邦航空管理局(FAA)尚未对此作出正式回应。

Volocopter 专注于城市载人交通和货运物流市场。公司计划先从有人驾驶起步,逐步过渡到无人驾驶。计划率先在新加坡和巴黎推出空中出租车服务,随后进入美国市场。美国联邦航空管理局(FAA)于 2020 年 12 月受理了其认证申请,FAA 完成认证可能需要两到三年。欧洲航空安全局(EASA)的认证工作已经开展。Volocopter 预测,自己将成为全球首家投入空中出租车运营的 eVTOL 制造商。

基于以上分析,我们认为 eVTOL 行业进入航空运输市场可能经历以下三个阶段:

(1) 第一阶段,eVTOL 行业的主要参与者将在未来 3–5 年内率先开展货运物流、城际航空(超大型城市群范围内),以及从市区至机场、机场至机场、高铁站至山区景区等固定航线运营。

(2) 第二阶段,在第一阶段成功运营 3–5 年的基础上,逐步开放城市内固定航线的空中出租车服务;但无固定航线的空中出租车服务能否实现,目前尚不明确,可能是未来的发展方向。

(3) 第三阶段,在第二阶段成功运营 3–5 年的基础上,逐步放开应用场景,并以广大乡村地区的固定航线私人出行市场为基础;也可以乐观地预计,第三阶段将与第二阶段同时展开。

那么,谁能在未来的市场竞争中占据一席之地?目前尚难判断,但可以确定的是,在已上市的五家制造商中,谁能更快取得标准适航证并投入商业运营,谁就更有可能生存下来。

2. 随着技术、政策、监管和市场日趋成熟,具备颠覆性实力的潜在新入局者带来的威胁将显著增加。

目前,整个 eVTOL 市场主要有四类参与者。一类是波音和空客等传统飞机制造商;另一类是吉利、本田、小鹏和长城等汽车公司;还有一类是亿航、峰飞航空等原本从事无人机业务的公司;最后一类是 Joby、Lilium 和磐拓航空等“eVTOL 新势力”。

但我们无法预测,如果市场前景广阔,马斯克和华为这样的企业家与公司是否会在某个时点涌入这一赛道,并给行业竞争带来颠覆性变化。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-3

3. 地铁、轻轨、电动出租车、电动卡车、高铁和火车等替代出行方式各有优势,而这些优势并非 eVTOL 所具备。

我们认为,仅凭时间效率优势,不足以支撑 eVTOL 的核心竞争力。

高铁在时间效率与经济性之间的平衡,已对民航客运业构成更大威胁,无疑也会威胁 eVTOL 的城际航空市场;与此同时,地铁和轻轨的大运量优势带来的经济性,也是 eVTOL 难以具备的;电动出租车“随叫随走”的便捷优势不受路线限制,eVTOL 短期内肯定无法实现;电动卡车的低成本优势,以及火车货运运量大、载荷高、经济性强等优势,eVTOL 短期内也肯定无法实现。

4. eVTOL 是民航业的新兴分支,也是一种新兴产业,将为供应链合作伙伴带来增量市场。

eVTOL 行业汇集了半导体芯片、电池、电机、电控、复合材料、飞行控制、ICT、螺旋桨等产业。其中,作为核心动力部分的“三电”系统受益于电动汽车产业的快速发展。

尽管目前尚无法真正确定 eVTOL 的市场容量,但它带来的想象空间仍极具吸引力。供应链合作伙伴没有理由坐视不管,放弃未来巨大的潜在增量市场。

5. 由于存在替代威胁,如果 eVTOL 行业无法通过降低成本或创造利润为客户带来价值,其市场空间和盈利能力将相对有限。

从某种意义上说,我们可以参考电动汽车与燃油汽车在购置成本、使用成本和维护成本方面的优劣势对比。

当然,作为一种革命性的交通工具,eVTOL 不仅要与传统直升机和通用航空飞机竞争,还要在各个方面与地铁、轻轨、高铁、火车、电动出租车和电动卡车竞争,未来甚至可能与大型民航客机竞争。


eVTOL 初创企业目前面临的主要挑战、应对措施及对中国企业的建议

1.eVTOL 面临的主要挑战

(1) 商业运营前的固定投入巨大:产品研发和适航认证周期长、风险高、资金需求大。

表1 不同航空制造类项目概况
分类 项目投资 研发周期 项目难度 审批层级
大型 25 部固定翼 百亿美元 5 年以上 极大 中央政府
29 部旋翼 十亿美元 5 年以上 极大 中央政府
载人 UAM 数亿美元 3 年以上 较大 暂无 省级政府
27部旋翼 数亿美元 5年以上 较大 省级政府
小型 LSA 千万美元 2年左右 一般 无
航空训练器 百万美元 1年左右 一般 无
货运无人机 千万美元 2年左右 一般 无

(2) 巨大的公共安全风险,短期内难以突破城市载人市场的监管限制

eVTOL是新生事物。目前提出的主要应用场景是在大城市或城市群人口密集区域。尽管理论上,其DEP分布式电推进等技术能够有效提升可靠性和安全性,但仍缺乏实际测试。。如果在人口密集的城市区域坠毁,后果可能是各方都无法承受的。

短期内,eVTOL城市空中出租车共享出行能否在城市中推出,或以何种方式推出,至少在中国市场仍存在很大不确定性。

当然,韩国政府推动UAM商业运营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方之一韩国电信与美国eVTOL制造商Joby及共享出行巨头Uber的合作,韩国国土交通部发布了《韩国城市空中交通(K-UAM)运行概念(ConOps)》。。

根据该计划,韩国将于2025年在连接首尔市区与机场的空域设立专用于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,韩国将于2023年举办UAM挑战赛,旨在“支持行业测试”“制定安全标准”和“进行安全验证”,即在韩国国家综合飞行性能试验场开展eVTOL及通信系统安全测试,并对K-UAM空中交通管制系统进行综合运行演示;随后于2024年开展试运行测试,以实现2025年在首尔市区与机场之间启动UAM试运行的目标,为2030年商业运营奠定基础。

(3) 电池能量密度不足,极大限制了eVTOL的能源成本优势

受物理定律限制,飞机所需的功率密度远高于汽车。目前电池技术的快速发展,根本上是由汽车电动化革命推动的,这意味着当前电池技术的发展水平尚不能满足eVTOL的发展需求。

据报道,目前全球已经推出的五大制造商中,除JOBY 4S单次充电可飞行247公里外,其余机型的航程均未能突破50公里。电池技术对航程的限制,阻碍了eVTOL发挥能源成本优势。

根据密歇根大学和福特汽车公司研究人员的一项最新研究,与普通汽车相比,电动垂直起降飞行汽车在短途出行时能耗更高,而在长途出行时能耗更低,排放更少(在当前全球能源结构下,eVTOL所用电力主要来自有碳排放的火力发电),耗时也更短。

这项研究成果于2019年4月9日发表在《自然·通讯》期刊上。

研究人员发现,在100公里(62英里)的旅程中,满载一名飞行员和三名乘客的电动垂直起降飞行汽车所排放的温室气体,比载人行驶相同距离的普通汽车少1.54倍。也就是说,电动垂直起降飞行汽车的排放量比燃油车低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五个飞行阶段的初级能源消耗和温室气体排放:起飞与悬停、爬升、巡航、下降和着陆悬停。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-4
电动垂直起降飞行汽车的飞行过程示意图。各飞行阶段的持续时间、速度和能耗均不相同

起飞和爬升阶段能耗较高,但巡航阶段(速度最高可达每小时150英里)相对节能。

研究结果表明,电动垂直起降飞行汽车在长途出行时最节能(此时巡航阶段在整个飞行过程中占据最重要的位置)。然而,对于35公里(22英里)以下的短途行程,单人乘坐的内燃机汽车比单人乘坐的电动垂直起降飞行汽车能耗更低、温室气体排放更少。其中一个重要原因是,陆路车辆的平均通勤距离仅约17公里(11英里)。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-5
车辆行驶里程与温室气体排放量之间的关系。垂直起降飞行器(VTOL)、陆路车辆——内燃机汽车(ICEV)和纯电动汽车(BEV)的温室气体排放量与行驶里程之间的关系。

上述研究表明,只有当eVTOL航程超过35公里时,其能源成本优势才会逐渐凸显。这是目前各大制造商都尚未实现的目标。

2. 中国eVTOL企业的应对措施与建议

(1) 在早期阶段,初创企业可以结合自身优势,选择风险较低、研发和适航认证周期较短的产品技术路线。

空客旗下直升机部门的UAM事业部采用了这一策略。

2022年,空客城市空中交通(UAM)部门战略实施与合作总监Balkiz Sarihan在接受直升机行业媒体《Vetical》采访时,阐述了空客的UAM战略及相关技术路线。

她表示,经过CityAirbus(多旋翼构型)和Vahana(倾转机翼)两款技术验证机的开发和测试,空客UAM最终选择了新一代CityAirbus NextGen的设计方案,该方案不含任何倾转结构,采用多旋翼+固定翼构型,即复合翼构型。

eVTOL-Transformation-Challenges-and-Hope-6

空客CityAirbus NextGen

选择这一构型的原因是其结构相对简单,可以缩短适航认证周期、简化运营并降低成本,同时具备足够的速度和航程,能够满足城市商业运营需求。她表示,设计公布的80公里航程是基于现有技术的实际航程,并非最大航程。根据空客的市场调研,这一航程可以满足90%的城市运营需求。此外,该设计也易于扩展,有助于在现有设计基础上快速集成新技术、提升性能。

(2) 中国eVTOL企业应尽快建立全国性行业协会,通过多种合理、合法、合规的方式,包括分享市场利益,游说各级政府及监管部门,并借助行业力量突破市场壁垒和发展壮大过程中的各种根本性困难,加快商业运营的规模化落地。

(3) 建议具备条件和实力的中国eVTOL企业脚踏实地,同时仰望星空,着眼全球与未来,引入并整合全球智力资源,在电池能量密度等关键瓶颈上取得突破,引领行业发展,更好、更快地造福人类社会,并获得超额回报。

(4) 我们建议中国eVTOL企业建立科学的全员持股激励制度,使收入与能力、价值、贡献等相匹配。华为等企业的实践表明,迄今为止,这种制度或许是全球最能构建企业核心竞争力的制度。


eVTOL全球展望

中、美、欧制造商三足鼎立,全球市场三分天下。

eVTOL与传统飞机一样,是航空工业的产物。航空工业是高度技术密集型产业,对可靠性和安全性有着极其严格的要求,被誉为现代工业皇冠上的明珠。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年世界首架军用飞机和首架民用客机分别在美国和欧洲投入使用以来,美欧航空工业已发展一百多年,孕育出波音、空客以及洛克希德·马丁等航空巨头。

相比之下,中国航空工业几乎完全起步于苏联援助时期的“156项工程”。我国基础薄弱,又受到意识形态、体制以及欧美技术封锁等一系列因素影响,发展历程曲折缓慢。

中国民航领域和民营航空领域尤其如此。

尽管eVTOL摒弃了复杂精密的传统航空发动机,但并未从根本上改变航空工业技术密集、对可靠性和安全性要求极高的本质。

与欧美同行相比,目前中国eVTOL制造商在科研、人才、资金、基础设施、供应链支持、价值链创新和市场环境等方面存在不同程度的劣势。

值得庆幸的是,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领域蓬勃发展,加之中国政府持续关注并出台相关扶持政策,以及庞大的市场,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产业的发展格局很可能是:中国、美国和欧洲制造商三足鼎立,全球市场三分天下。


原因如下:

1. 中国、美国和欧洲各自拥有庞大的市场,并在航空工业,尤其是军用航空领域,拥有相对独立且完整的教育、科研、生产和供应链体系。即便全球重回贸易保护主义盛行的时代,仅凭各自的内部经济循环,也能在全球eVTOL产业中形成三足鼎立的格局。

2. 尽管中国航空工业整体落后于美国和欧洲,但中国eVTOL制造商在以下方面具有优势

(1) 作为eVTOL产业发展的主要推动力之一,中国城际通航市场的硬件基础设施正在快速完善。

与汽车产业的发展类似,通用航空市场需求的增长必须依托不断扩大的通用航空基础设施。

在中国政府的重视下,全国通用机场建设热潮已经到来。根据星月通用航空大数据平台统计,截至2021年9月底,全国共有793个机场;全国通用机场(甲、乙类合计)357个,比上年增加74个;其中80个机场已获认证,271个机场已备案,另有6个起降点,包括140个甲类通用机场和217个乙类通用机场。

根据中国民用航空局编制的《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约2300个,其中通用机场约2058个、运输机场257个。未来八年,通用机场数量将增至目前的5.76倍。粗略估计,全国72%的县将建成通用机场。

(2) eVTOL产业是新兴产业,避开了欧美传统占优的复杂精密航空发动机领域;同时得益于中国电动汽车产业的快速发展,中国eVTOL制造商在整体成本、 电池技术和部分供应链配套设施方面并不逊于美国和欧洲。

(3) 中国eVTOL制造商在企业决策效率、市场响应速度以及对中国消费者心理的理解方面具有本土优势。

(4) 自2018年以来,美国对中国发动贸易战,并不断升级科技战。中美经济、产业和技术竞争日趋激烈。作为现代工业皇冠上的明珠领域中一个重要的潜在热点,如果美国和欧洲的eVTOL产业呈现增长势头,中国政府不会坐视本国在这一领域落后,不排除像扶持电动汽车产业一样扶持eVTOL。

(5) 中国是世界第二大经济体,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《俄乌局势的本质与未来演变》)。如此庞大的经济体量,足以支撑中国eVTOL制造商迅速崛起和发展。

(6) 经过40多年的改革开放和全球市场历练,中国在航空工业领域培养了许多优秀的企业家、创业者、科研人员和工程技术人才。这些人才是中国eVTOL制造商崛起和发展的最坚实保障之一。

waswo 省级政府 27部旋翼 数亿美元 5年以上 较大 省级政府 小型 LSA 千万美元 2年左右 一般 无 航空训练器 百万美元 1年左右 一般 无 货运无人机 千万美元 2年左右 一般 无

(2) 巨大的公共安全风险,短期内难以突破城市载人市场的监管限制

eVTOL是新生事物。目前提出的主要应用场景是在大城市或城市群人口密集区域。尽管理论上,其DEP分布式电推进等技术能够有效提升可靠性和安全性,但仍缺乏实际测试。如果在人口密集的城市区域坠毁,后果可能是各方都无法承受的。

短期内,eVTOL城市空中出租车共享出行能否在城市中推出,或以何种方式推出,至少在中国市场仍存在很大不确定性。

当然,韩国政府推动UAM商业运营的方法和步骤或许值得我们思考和借鉴。

2021年9月28日,韩国国土交通部基于韩国电信(“K-UAM”韩国城市空中交通规划路线图的发起方之一)与美国eVTOL制造商Joby及共享出行巨头Uber的合作,发布了《韩国城市空中交通(K-UAM)运行概念(ConOps)》。。

根据该计划,韩国将于2025年在连接首尔市区与机场的空域设立专用于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,韩国将于2023年举办UAM挑战赛,旨在“支持行业测试”“制定安全标准”和“进行安全验证”,即在韩国国家综合飞行性能试验场开展eVTOL及通信系统安全测试,并对K-UAM空中交通管制系统进行综合运行演示;随后于2024年开展试运行测试,以实现2025年在首尔市区与机场之间启动UAM试运行的目标,为2030年商业运营奠定基础。

(3) 电池能量密度不足,极大限制了eVTOL的能源成本优势

受物理定律限制,飞机所需的功率密度远高于汽车。目前电池技术的快速发展,根本上是由汽车电动化革命推动的,这意味着当前电池技术的发展水平尚不能满足eVTOL的发展需求。

据报道,目前全球已经推出的五大制造商中,除JOBY 4S单次充电可飞行247公里外,其余机型的航程均未能突破50公里。电池技术对航程的限制,阻碍了eVTOL发挥能源成本优势。

根据密歇根大学和福特汽车公司研究人员的一项最新研究,与普通汽车相比,电动垂直起降飞行汽车在短途出行时能耗更高,而在长途出行时能耗更低、排放更少(在当前全球能源结构下,eVTOL所用电力主要来自有碳排放的火力发电),耗时也更短。

这项研究成果于2019年4月9日发表在《自然·通讯》期刊上。

研究人员发现,在100公里(62英里)的旅程中,满载一名飞行员和三名乘客的电动垂直起降飞行汽车排放的温室气体,比载人行驶相同距离的普通汽车少1.54倍。也就是说,电动垂直起降飞行汽车的排放量比燃油车低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五个飞行阶段的初级能源消耗和温室气体排放:起飞与悬停、爬升、巡航、下降和着陆悬停。

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电动垂直起降飞行汽车的飞行过程示意图。各飞行阶段的持续时间、速度和能耗均不相同

起飞和爬升阶段能耗较高,但巡航阶段(速度最高可达每小时150英里)相对节能。

研究结果表明,电动垂直起降飞行汽车在长途出行时最节能(此时巡航阶段在整个飞行过程中占据最重要的位置)。然而,对于35公里(22英里)以下的短途行程,单人乘坐的内燃机汽车比单人乘坐的电动垂直起降飞行汽车能耗更低、温室气体排放更少。其中一个重要原因是,陆路车辆的平均通勤距离仅约17公里(11英里)。

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车辆行驶里程与温室气体排放量之间的关系。垂直起降飞行器(VTOL)、陆路车辆——内燃机汽车(ICEV)和纯电动汽车(BEV)的温室气体排放量与行驶里程之间的关系。

上述研究表明,只有当eVTOL航程超过35公里时,其能源成本优势才会逐渐凸显。这是目前各大制造商都尚未实现的目标。

2. 中国eVTOL企业的应对措施与建议

(1) 在早期阶段,初创企业可以结合自身优势,选择风险较低、研发和适航认证周期较短的产品技术路线。

空客旗下直升机部门的UAM事业部采用了这一策略。

2022年,空客城市空中交通(UAM)部门战略实施与合作总监Balkiz Sarihan在接受直升机行业媒体《Vertical》采访时,阐述了空客的UAM战略及相关技术路线。

她表示,经过CityAirbus(多旋翼构型)和Vahana(倾转机翼)两款技术验证机的开发和测试,空客UAM最终选择了新一代CityAirbus NextGen的设计方案,该方案不含任何倾转结构,采用多旋翼+固定翼构型,即复合翼构型。

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空客CityAirbus NextGen

选择这一构型的原因是其结构相对简单,可以缩短适航认证周期、简化运营并降低成本,同时具备足够的速度和航程,能够满足城市商业运营需求。她表示,设计公布的80公里航程是基于现有技术的实际航程,并非最大航程。根据空客的市场调研,这一航程可以满足90%的城市运营需求。此外,该设计也易于扩展,有助于在现有设计基础上快速集成新技术、提升性能。

(2) 中国eVTOL企业应尽快建立全国性行业协会,通过多种合理、合法、合规的方式(包括分享市场利益)游说各级政府及监管部门,并借助行业力量突破市场壁垒和发展壮大过程中的各种根本性困难,加快商业运营的规模化落地。

(3) 建议具备条件和实力的中国eVTOL企业脚踏实地,同时仰望星空,着眼全球与未来,引入并整合全球智力资源,在电池能量密度等关键瓶颈上取得突破,引领行业发展,更好、更快地造福人类社会,并获得超额回报。

(4) 我们建议中国eVTOL企业建立科学的全员持股激励制度,使收入与能力、价值、贡献等相匹配。华为等企业的实践表明,迄今为止,这种制度或许是全球最能构建企业核心竞争力的制度。


eVTOL全球展望

中、美、欧制造商三足鼎立,全球市场三分天下。

eVTOL与传统飞机一样,是航空工业的产物。航空工业是高度技术密集型产业,对可靠性和安全性有着极其严格的要求,被誉为现代工业皇冠上的明珠。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年世界首架军用飞机和首架民用客机分别在美国和欧洲投入使用以来,美欧航空工业已发展一百多年,孕育出波音、空客以及洛克希德·马丁等航空巨头。

相比之下,中国航空工业几乎完全起步于苏联援助时期的“156项工程”。我国基础薄弱,又受到意识形态、体制以及欧美技术封锁等一系列因素影响,发展历程曲折缓慢。

中国民航领域和民营航空领域尤其如此。

尽管eVTOL摒弃了复杂精密的传统航空发动机,但并未从根本上改变航空工业技术密集、对可靠性和安全性要求极高的本质。

与欧美同行相比,目前中国eVTOL制造商在科研、人才、资金、基础设施、供应链支持、价值链创新和市场环境等方面存在不同程度的劣势。

值得庆幸的是,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领域蓬勃发展,加之中国政府持续关注并出台相关扶持政策,以及庞大的市场,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产业的发展格局很可能是:中国、美国和欧洲制造商三足鼎立,全球市场三分天下。


原因如下:

1. 中国、美国和欧洲各自拥有庞大的市场,并在航空工业,尤其是军用航空领域,拥有相对独立且完整的教育、科研、生产和供应链体系。即便全球重回贸易保护主义盛行的时代,仅凭各自的内部经济循环,也能在全球eVTOL产业中形成三足鼎立的格局。

2. 尽管中国航空工业整体落后于美国和欧洲,但中国eVTOL制造商在以下方面具有优势

(1) 作为eVTOL产业发展的主要推动力之一,中国城际通航市场的硬件基础设施正在快速完善。

与汽车产业的发展类似,通用航空市场需求的增长必须依托不断扩大的通用航空基础设施。

在中国政府的重视下,全国通用机场建设热潮已经到来。根据星月通用航空大数据平台统计,截至2021年9月底,全国共有793个机场;全国通用机场(甲、乙类合计)357个,比上年增加74个;其中80个机场已获认证,271个机场已备案,另有6个起降点,包括140个甲类通用机场和217个乙类通用机场。

根据中国民用航空局编制的《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约2300个,其中通用机场约2058个、运输机场257个。未来八年,通用机场数量将增至目前的5.76倍。粗略估计,全国72%的县将建成通用机场。

(2) eVTOL产业是新兴产业,避开了欧美传统占优的复杂精密航空发动机领域;同时得益于中国电动汽车产业的快速发展,中国eVTOL制造商在整体成本、电池技术和部分供应链配套设施方面并不逊于美国和欧洲。

(3) 中国eVTOL制造商在企业决策效率、市场响应速度以及对中国消费者心理的理解方面具有本土优势。

(4) 自2018年以来,美国对中国发动贸易战,并不断升级科技战。中美经济、产业和技术竞争日趋激烈。作为现代工业皇冠上的明珠领域中一个重要的潜在热点,如果美国和欧洲的eVTOL产业呈现增长势头,中国政府不会坐视本国在这一领域落后,不排除像扶持电动汽车产业一样扶持eVTOL。

(5) 中国是世界第二大经济体,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《俄乌局势的本质与未来演变》)。如此庞大的经济体量,足以支撑中国eVTOL制造商迅速崛起和发展。

(6) 经过40多年的改革开放和融入全球市场,中国在航空工业领域培养了许多优秀的企业家、创业者、科研人员和工程技术人才。这些人才是中国eVTOL制造商崛起和发展的最坚实保障之一。

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