資本瘋湧“飛行汽車”,能落地麼?


全行業蓄勢待發,不少頭部企業認為商業化近在眼前,但技術、商業和監管等多重問題仍未徹底解決。


攝影/《財經》記者 戚展寧

文 | 《財經》記者 戚展寧 王靜儀

編輯 | 王靜儀

9月以來,城市空中出行(Urban Air Mobility,下稱UAM)概念驟然升溫,資本頻頻下注電動垂直起降(Electric Vertical Takeoff and Landing,下稱eVTOL)飛行器企業,不少企業也定下五年內商業化的目標。

UAM是一種全新的交通方式,eVTOL則是實現這種出行方式的主要載具。隨著技術成熟,二者都彷彿不再是空中樓閣。

10月19日,小鵬汽車生態企業小鵬匯天宣佈完成超5億美元A輪融資,創下亞洲eVTOL領域最大單筆融資的紀錄,投前估值達到10億美元。

這打破了一個月前國內eVTOL企業最大單筆融資紀錄。9月18日,峰飛航空完成1億美元A輪融資,這距離公司成立不到四年。

同在9月,成立不到半年時間的時的科技完成了千萬美元級的種子輪和種子+輪融資,成立一個月的沃蘭特航空完成百萬美元級種子輪融資,德國Lilium電動飛機公司借殼登陸納斯達克,美國電動航空公司Archer登陸紐交所……資本的速度讓人目不暇接。

根據投行摩根士丹利測算,2040年eVTOL的市場規模將超1萬億美元。

多位eVTOL頭部企業高管接受《財經》記者採訪時,都對eVTOL在五年內落地持樂觀態度,各家企業採用的技術路徑、商業模式有別,但他們對選定的細分市場都有充足的信心。

上海峰飛航空科技有限公司高階副總裁謝嘉對《財經》記者表示,eVTOL在五年內商業化是有希望的,這不僅是監管機構、諮詢公司的預測,也在行業內取得了共識。

動力是命門

eVTOL的形態通常都像一架大號的無人機,一個座艙被四對或八對螺旋槳包圍,按構型可以分為多旋翼、傾轉翼、複合翼等。

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與大眾想象中的“飛行汽車”不同,大多數eVTOL僅僅是飛行器,不具備陸行功能。但也有部分企業嘗試給eVTOL裝上四個輪子、配備可摺疊旋翼,從而兼顧陸行和飛行。

“雖然很多人俗稱飛行汽車,但實際上,汽車和航空器是兩個截然不同的產品和行業,在產品結構、核心技術、駕駛模式、行業標準、監管模式和執行環境等諸多方面存在巨大差異。”億航智慧首席戰略官徐華翔對《財經》記者表示。

9月28日的第十三屆中國國際航空航天博覽會上,億航智慧、小鵬匯天等頭部企業都秀出了最新產品。

億航智慧展出的是雙座載人級自動駕駛飛行器VT-30,這款飛行器可搭載兩名乘客,設計航程為300公里、續航時間為100分鐘;小鵬匯天的飛行汽車旅航者X2也在航展登陸,該產品可載兩人,續航時間35分鐘,適用於1000米以下的低空,最高速度130km/h;峰飛航空釋出的新產品V1500M則能載3人-4人,巡航速度高達200km/h,最大航程為250公里。

儘管業內已推出不少產品,同濟大學航空與力學學院教授瀋海軍認為,飛行汽車五年內商業化“肯定不現實”。

第一個考驗是動力和續航。eVTOL普遍由電動機提供動力,雖然目前電動汽車已經基本解決了陸行的動力問題,但要使飛行器克服地心引力升空,又是另一回事。

“eVTOL最核心的問題就是儲存電源的高密度化,還有續航時間。電動汽車可以放進一個很大的電池組,動力和續航都不成問題,但是能量密度符合飛行需要的電池,現在市場上還沒出現。”瀋海軍告訴《財經》記者。

小鵬匯天CEO趙德力對《財經》記者表示,公司正與寧德時代合作開發比市面上能量密度更高的電池。“我們對電池的要求是快充快放,不僅能量密度要高,功率密度也要高。電動車的電池我們肯定用不了,因為它們1C都達不到,eVTOL的電池至少要達到3C。”C用來表示電池充放電電流和額定容量的比率,數值越高充放電越快。

當然,普通民用直升機的續航時間一般在3個-5個小時,與此相比eVTOL顯然遜色不少。

億航智慧最新產品VT-30的設計續航時間也僅為100分鐘,航程為300公里,已經屬於eVTOL中航距較長的產品,目前已量產的產品億航AAV最大航程則只有35公里。

自動駕駛尚在起步

eVTOL的另一個問題在於自動駕駛和安全性。

瀋海軍指出,飛行汽車的危險性很大。“操縱飛機和駕駛汽車完全是兩個概念,因為飛行多了一個空間維度,要在陸地和空中切換非常難,正如很多飛行員駕駛汽車的技術很糟糕。”

eVTOL企業普遍選擇繞道而行——直接採取自動駕駛的技術路徑。

沃飛長空市場總監費嵐告訴《財經》記者:“在自動駕駛模式下,我們設定航線之後,飛機可以自動把乘客運到終點,不需要飛行員額外操控。如中間有任何意外,人工可從後臺介入,避免絕大多數的意外發生。很多空難的發生其實是由於極端情況下的飛行員誤操作,但是機器會嚴格按照規範流程來執行。”

費嵐表示,eVTOL的一個技術難點正是自動駕駛,而自動駕駛又與安全可靠性、乘客體驗密切相關。

小鵬匯天的旅航者X2也配備了自動駕駛系統。趙德力告訴《財經》記者,X2升級了感知、避障、決策、規劃等功能,能實現全方位環境感知、自主返航降落等。

億航智慧的思路與此類似,除了自動駕駛以外,億航智慧的地面指揮排程中心還能對每一架飛行器進行監測、排程、控制、預警等。

然而,與汽車自動駕駛技術類似,飛行器的自動駕駛要走向成熟,離不開海量的資料積累。

趙德力表示,目前X2的設計故障率是,飛50萬個架次出現一次小型故障,這樣的故障還能通過備份實現安全著陸。“要測到50萬個架次,我們還要生產很多架這樣的飛行汽車,更密集地飛,才能更可靠。”

峰飛航空和沃飛長空都採取了“先載物後載人”的技術路徑,此舉可以為自動駕駛積累更多資料,有利於提高安全性和穩定性。

峰飛航空目前的產品主要應用於工業場景,客戶是高階工業化企業、物流服務公司等。但謝嘉表示,峰飛航空的戰略也是從載物到載人,從飛行平臺到運營服務,以後不會排除載人的商業模式。

“空中的自動駕駛飛行器跟地面不同,有任何環節出現差錯都可能導致災難性的後果,所以更多冗餘、更周密的安全性考量和歷經各種複雜環境還能保持穩定可靠的總體設計,是最大的門檻和難點。這考驗的不僅是演算法、工藝或者材料,更多是企業綜合實力的體現。”謝嘉認為。

打飛的還是賣飛車?

即使技術成熟,eVTOL還必須面對應用場景的問題。自家的eVTOL該在哪飛,為誰飛,頭部企業都有各自的思考,但至今尚且沒有成熟的商業模式。

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成為空中出行服務商,是不少eVTOL企業的願景。

行業領先的億航智慧,宣佈從2021年開始戰略轉型,先從純裝置模式到銷售模式,再到運營平臺模式。換言之,億航智慧並不滿足於做裝置製造商,還想打造“空中Uber”。

轉型並不能一蹴而就。億航智慧8月25日披露的財報顯示,今年二季度總收入為人民幣1220萬元,同比下降65.9%,淨虧損7460萬元,同比擴大三倍多。億航智慧承認,戰略轉型是導致公司產品的銷售和營收大幅下滑的主要原因。

沃飛長空的戰略與此類似。費嵐告訴《財經》記者,相比於做“富人的玩具”,做出行服務能面向更大的市場,電動化帶來的低成本也使這種商業模式成為可能。eVTOL除了能省去燃油的價格,機身的震動也更小,因此可以整體採用複合材料,進一步降低成本。

沃飛長空預計,將來一架飛行器的成本為百萬元級,最終的目標是規模化之後把成本降低,從而讓空中出行服務普及。

“按照歐洲的消費習慣,坐一趟我們的飛行計程車,價格大概相當於打一輛Uber Black。最開始主要面向時間敏感型而非價格敏感型的商務人士。”費嵐說。在德國打一輛Uber Black的價格約為每公里10歐元。

有不願具名的業內人士對《財經》記者表示,“打飛的”的一大問題是難以融入現有的城市交通系統,首先起降均受到場地限制,空域也未開啟,其次飛行汽車在早期必然以單一示範線路的形式存在,類似上海磁懸浮線路,長期面臨客票收入不能覆蓋技術投入的成本窘境,難以形成網路、發揮規模效應。

“儘管有陸空兩棲功能的飛行汽車目前還難以融入地面交通運輸體系,但隨著技術和產品的發展,應可在應急救援和國防軍事等領域作出重要貢獻。” 清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室常務副主任、教授張揚軍撰文指出。

徐華翔也介紹道,億航自動駕駛飛行器可以應用在載人交通、旅遊觀光、物流運輸、醫療急救、消防應急等場景,這一塊的市場空間頗為可觀。

有企業認為To C市場是更好的路線。

“我認為To C更符合未來的發展趨勢,個人飛行絕對是終極的夢想。To B不是我們喜歡的場景,想象空間不夠大。”趙德力對《財經》記者表示。

小鵬匯天正在研發的下一代產品有四個輪子和可摺疊的螺旋槳,既能像普通汽車一樣行駛,也可以在空間足夠的環境下起飛。產品定位相當一輛百萬元級的豪車。

在趙德力的構想中,城市空中出行至少還需要10年-15年才能迎來春天,但飛行汽車能在五年內落地。他認為,使用者可以在郊區使用飛行汽車,正如有的愛好者喜歡越野車,乘坐飛行汽車跨越一條河、在山谷裡飛行能夠解決他們的痛點,“會有很大的需求”。

監管需破局

新的交通工具要普及,更仰賴巨集觀環境的支撐。

瀋海軍認為,從純技術而言要造出一架飛行器並不難,但要落地相當不容易,空域管制、法律法規造成了種種牽絆。“中國的空域管制是全世界最嚴的,從前是空軍管,後來轉到地方政府,但各種各樣的限制反而更多了。”

一方面,對UAM這種新交通方式的監管,還僅處於起步階段。

2020年11月,國務院通報指出,“廣東省部分企業反映,近年來民用無人機產業發展迅速,應用場景日益廣泛,但目前《民用航空法》無法適用於這一新興業態,無人機監管基本處於無法可依狀態。”

對此,國務院表示,《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例(徵求意見稿)》已於2018年1月公開徵求意見,但至今尚未出臺,建議加快立法進度,推動條例儘快出臺,建立無人機綜合監管機制,為無人機監管提供法律遵循。

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國務院建議將發展城市空中交通納入國家發展戰略,釋放重大利好。

中國民航局也在2020年公佈了13個無人駕駛航空試驗基地名單,分佈在上海市金山區、浙江省杭州市、北京市延慶區、廣西賀州市等地,按定位分為城市場景、海島場景、支線物流、高原環境執行和綜合應用拓展五類。

另一方面,新型的載人飛行器要怎麼做適航認證,也同時考驗著企業和監管部門。

目前,除了歐洲航空安全域性(EASA)和美國聯邦航空管理局(FAA)對eVTOL專案的適航審定有一定探索,完整的適航審定和標準方案都尚未形成。

2021年4月,中國民航局專門成立了審查工作組,開展億航216型號適航審定工作。

徐華翔介紹,億航作為國內唯一被中國民航局指定的載人級自動駕駛飛行器適航審定試點單位,正在與民航局合作制定相關標準,並推動相關認證工作。

另一家在適航審定方面領先的企業是來自德國的Volocopter。“自2011年首架驗證機問世以來,Volocopter快速推進認證工作,目前是全球唯一通過EASA認證的eVTOL設計和製造公司。”費嵐說。而得益於2020年9月生效的中歐雙邊航空安全協定(BASA),Volocopter有望通過雙邊認證,取得中國的適航認證。

“監管的發展是一個量變到質變的過程,隨著玩家增多、資本湧入、市場環境成熟,政策會逐步開放。這個過程中監管部門也會徵求企業的意見,相互適應、相互促進。”謝嘉認為。

儘管監管還未明朗,但業界對eVLOT的商業化都持樂觀態度。

“我認為五年內飛行汽車就會起來。”趙德力對《財經》記者表示。

費嵐向《財經》記者解釋,沃飛長空的空中出行服務在2024年前後落地,屆時會運營特定的點對點載人航線,比如成都雙流機場到城市中心,此後“點對點的固定航線多了,就能成線、成網”。

徐華翔認為,全球eVTOL行業目前仍在早期階段,但已呈現明顯的上升發展態勢,目前並非難以鋪開,而是蓄勢待發。

落地前的最後五年,eVTOL行業怎麼走,監管怎麼走?有待更多觀察。

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