空中汽车起飞，要越三座大山

  人类比以往更加渴望探索天空。电影《第五元素》中就出现过这样的场景：外形似出租车模样的飞行汽车，在城市的高楼大厦间穿梭。伴随着地面道路愈发拥挤，向天空发展是必然方向。如今，国内外众多企业正在投入研发用于城市通勤的电动垂直起降飞行器(eVTOL，electric Vertical Take-off and Landing)，也就是市场俗称的飞行汽车。它不需要跑道，起降占用空间小，航行速度快，有望成为城市交通出行的空中“飞的”，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、产业，A股至少有38家低空经济概念股涨幅超过30%。而作为“低空经济”中最受关注赛道，eVTOL更是促发了万亿级规模的产业空间，中国、美国、欧洲等都在积极布局。根据Morgan Stanley预测，到2040年，全球eVTOL市场规模将超万亿美元，中国将占据25%左右的市场份额，将是全球最大的城市空中交通市场。低空出行的未来已经勾勒，但真正进入我们的生活至少要两三年之后，其中要突技术创新、空域管理、应用场景、商业模式等关卡，每一关都涉及企业、市场、投资和政府等主体。

  01

  “飞的”出行仍需3-5年

  行业论坛上，一场演讲结束了，嘉宾刚刚回到座位，几十个人就把他团团为主，有人打招呼、有人加微信，不顾台上的新演讲还在继续。

  在5月24日第八届世界无人机大会上，这样的场景接连发生了两次，被围住的主角分别是亿航智能副总裁贺天星，以及上海峰飞科技副总裁谢嘉——这两家企业是中国唯二取得相关领域适航认证的公司。

  今年4月，亿航智能EH216-S取得全球首张生产许可证，加上此前取得型号合格证、标准适航证，是行业内率先取得三证的机型。峰飞航空的eVTOL“盛世龙”从深圳起飞，仅用20分钟就抵达珠海，成为上半年舆论焦点。

  他们展示的是一个美好的未来：乘坐eVTOL飞行于城际之间，不仅耗时短，价格也仅需200-300元/人。据《财经》了解，同样的航线如果用直升机飞，成本至少1500元/人。

  未来是美好的，但业内人士普遍认为，理想中的“飞的”出行，仍需3年-5年时间。

  首先是eVTOL本身。目前，仅有亿航智能的EH216-S无人驾驶载人航空器系统集齐了适航审定“三证”，已具备了量产的资质，刚刚达到商业化运营的门槛。

  民航局规定，eVTOL所属的航空器类目合法投入使用所需的取证包括三类，即型号合格证(TC)、生产许可证(PC)、运行许可证(AC)。其中，TC通常被比喻为飞行器的“准生证”，是最难的第一步。

  御风未来副总裁岳婷婷对《财经》说：“向民航局证明安全性类似于做技术证明题，需要不断地进行创新研发去满足动力载重之类的要求，并且需要一定的时间跨度，比如要证明你有多少安全时长，必须通过时间累积。”

  据《财经》整理，时的科技、零重力、小鹏汇天、御风未来、沃飞长空等eVTOL飞行器制造企业正在积极提交TC证的适航申请。预计获批节点在2025年到2026年左右。

  国内主要eVTOL厂商适航认证进展

  其次，飞行器准备好了，也并不意味着想飞哪就能飞哪。根据民航局公告，使用需满足严格条件：只能在人口稀少区的陆地飞行，不能跨海;只能在白天运行，下雨下雪等气象环境无法运行;只能在隔离空域内飞行，需保持在远程机组视线范围内;最大起飞重量为620kg，可以搭载2个成年人;满载最大航程为30km，最大巡航速度为130km/h，续航时间25分钟。

  在实际运行过程中，起降点及航线需要与当地民航主管部门共同制定，以确保通讯可靠、航线不会与其他飞行航线冲突、航线中没有固定障碍物阻挡。

  而大规模普及仍需时间。宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代正在从1吨的小飞机开始尝试，一直需要做出能让8.8吨飞机起飞的电池，因为商业应用的电动飞机需要在8吨。电动飞机商业化时间表预计在2027、2028年。

  总部位于成都的eVTOL头部企业沃飞长空对《财经》表示，随着低空空域改革、基础设施建设等逐步推进，预计到2030年，eVTOL的载人空中运营会大规模普及。

  02

  三个技术难题，安全是核心

  酷炫的飞行汽车确实让人心潮澎湃，但当它进入交通生活，人们或是乘坐它飞行在高楼大厦间，或是漫步在飞行器下方，最直接的问题就是安全该如何保障。

  沃飞长空CEO兼首席科学家郭亮对《财经》表示：“安全是低空商业化的挑战，也是市场大众最关心的问题。安全分两个层面，一个是产品设计安全，增加防碰撞、冗余度等。另一层面是心理安全，让消费者感到安全。”

  根据现有的适航标准要求，一架民航客机因自身的系统出现故障，导致机毁人亡灾难性事故的概率，为每飞行小时10的负9次方，直升机为10的负7次方。

  西工大孵化的eVTOL企业华羽先翔董事长兼CEO白志亮对《财经》表示，目前行业公认eVTOL的适航安全性是10个负8次方左右，如果能达到民航客机一样的安全性，eVTOL自然能实现在城市上空人口密集区运行。

  eVTOL作为全新物种，最重要的是安全，一旦发生任何事故，将摧毁外界对行业脆弱的信心。

  因此，容亿投资高级合伙人赵炬认为，eVTOL的发展路径会是渐进式的，先载物后载人、先郊区后城市逐步渗透。

  第二个技术难题是电池。就像电池决定了一辆新能源汽车的续航里程，电池的性能指标同样直接决定了eVTOL的安全性和飞行性能。

  但相较汽车，eVTOL对电池的要求更高，需要更高安全、更高能量、更高功率的快充电池，其中能量密度较低是当前核心技术难点。

  目前锂离子电池技术成熟并且商业化程度较高，能量密度上限为250-300Wh/kg，但业界普遍认为，eVTOL理想的电池能量密度需达到400-500Wh/kg。2023年10月发布的《绿色航空制造业发展纲要》，已明确将400Wh/kg级航空锂电池产品视为关键技术之一。

  不过，能量密度不是电池技术的一切。适用于航空的电池，要在密度、放电倍率、循环等方面达到一个最佳平衡点。孚能科技董事长王瑀对《财经》说：“对于客户来说，这个电池是否经过大规模验证、可靠性是否高是他们最关心的点，而不是单一追求能量密度。”

  王瑀还特别强调的电池的经济性：电动飞机要获利就得增加飞行次数，飞行次数越多收益就越高。因此，电动飞机的电池需要有强大快充能力，充电越快，在空中飞行时间就越多。同样，长寿命的电池可以增加电动飞机使用时间，从而摊薄使用成本。

  目前包括宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、孚能科技等厂商都已积极布局该领域，开发相关的电池产品。其中，孚能科技动力电池的电芯和能量密度已分别能够达到280Wh/kg和230Wh/kg，而宁德时代更是发布了能量密度500Wh/kg的凝聚态电池。

  “从地面到天空，新能源电池技术需要的是一场技术革命，而非某个简单的技术创新。”一位电池能源从业人员对《财经》说。

  电池之外，电机同样有待突破。

  eVTOL多采用分布式推进系统DEP(Distributed Electric Propulsion)，即机翼或机身上分布多个电机，从而驱动多个旋翼构成动力系统，为飞机提供必要的推力和升力。

  这种设计不仅要求电机具备高效的能量转换能力，还需要在转矩密度、安全性、环境适应性等方面达到严苛的标准。比如电机需要在紧急情况下额外输出至少50%的功率，同时还应具备高功率密度，以降低整体重量并提升飞行效率。

  目前针对eVTOL的电机并未实现量产，成本较高。时的科技创始合伙人兼CMO蒋俊表示，考虑到安全性和适航审批，如今新能源电动车行业的电机技术还难以复用到eVTOL行业。

  随着eVTOL行业持续升温，有电机企业对《财经》表示，预计在未来3年-5年，将会有比较安全可靠的国产化高功率航空电机，届时整机成本有机会大幅下降。

  03

  空域管得住才能放得开

  新兴领域的发展往往是技术先行，倒逼监管体系和政策标准的升级和创新。

  技术让eVTOL飞起来，但是在哪飞、怎么飞、如何管，都是监管方亟需解决的问题。

  相比地面和湖泊，空域的管理更为严格。

  中国空域改革始于2010年，国务院与中央军委下发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》。突破性进展发生于2023年11月，民航局和国家空中交通管理委员会办公室等部门发布《中华人民共和国空域管理条例(征求意见稿)》，在真高300米以下划设了G类、W类非管制空域，使低空飞行活动审批手续大为简化。

  空域的开放，在120米以下的无人机领域先行先试。2024年1月1日起实施的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》中，针对微型、轻型、小型无人机划分了适飞空域，在真高120米以下的适飞空域可自由飞行，无需提交飞行活动申请。目前像新规试点城市深圳和海南，他们的适飞空域分别占总空域的 70% 和 90%。

  如今，在深圳的特定区域，如深圳人才公园，人们可以享受美团提供的由无人机派送的外卖订单;城际间，顺丰推出了无人机“闪送”服务，并开通了跨城快递航线。

  对于巡航高度在300米左右的载人eVTOL而言，低空空域的大门依然难以叩开。

  飞先科技及若航工业集团主席吕勇对《财经》表示：“我希望低空空域全面开放，让大家想飞就飞。低空飞行不应该像大航班那样设置航路，而是应该设置航行规则，比如南往北向左飞，北往南向右飞，再比如不在学校上空飞等。因为城市在不断建设，新的高楼崛起可能会导致原来能飞的点变成不能飞的点，因此航行规则比航路设置更符合低空飞行实际情况。”

  这是一个全新的、多样化的领域，飞行器的智能化水平和技术路径变得非常多元。在当前低空通信、导航和监视技术的能力尚显不足的环境下，对现有空域监管体系提出了前所未有的挑战。

  管不住，成为放不开的关键掣肘。

  在第八届世界无人机大会·第三届低空天路论坛上，中国民航局空管行业管理办公室一级调研员杨非表示，关键在于提升空域管理能力，主要涉及空域被监视能力和空域保持能力。前者指能够识别空中的每一架飞机，类似当今的道路“天眼”，后者指搭建天路“电子围栏”，根据城市空域的实时情况进行交通指挥。

  探索性尝试已在进行，民航局牵头的民用无人驾驶航空器综合管理平台(UOM)在2024年1月1日上线，实现操纵员管理、登记管理、空中交通管理、空域信息发布等功能。

  民用无人驾驶航空器综合管理平台(UOM)网页版

  杨非表示，未来希望借助UOM，实现民航行业安全监管，构建起“行业管理+社会管理”框架，探索和完善低空交通管理体系，为未来低空运行的通航飞行器与无人驾驶航空器的融合运行提供制度与技术的探索。

  此外，配套基础设施的搭建是必不可少的。

  虽然eVTOL的起飞不需要跑道，但就像汽车有停放的车位、行驶的马路、维护的汽修厂等，eVTOL与城市空中交通系统需要一个设施完善的运营环境。城市空中交通系统包括指挥调度平台、导航与定位系统、站点等组成部分。

  郭亮对《财经》说：“对于中国而言，最大的王牌就是新能源积累。我们不仅在产业链上有大量积累，基础设施也是核心竞争力。相比美国，我们每条高速、每栋大厦都有充电基础设施，便于后期打造成适合eVTOL的充电场地。”

  对此，政策层面持续推进，各地政府也在加速建设。

  5月22日，中国民用机场协会在发布《电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场技术要求》团体标准。该标准于2023年底正式启动编制，是我国首部针对电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场的技术规范。

  “最终我们的目标是实现市场的想象——想飞随时可以飞，就像现在私家车和网约车一样。要达到这个规模，大概需要10年或15年的时间，一是eVTOL安全性的不断提升，二是低空空域的管理系统和配套设施的完善。”赵炬对《财经》表示。

  04

  市场到底在哪里

  一位北京的私募基金经理对《财经》表示，2024年初开始，他们从芯片领域转向低空经济，聚焦在eVTOL赛道。进行了一波密集调研之后，发现行业在技术、市场方面都有较强的不确定性，至今仍在观望，没有出手投资。

  “看不明白”是这位基金经理的困惑，首当其冲是电池等核心技术问题还没有解决，看不出各家的技术壁垒;在市场方面，实际的落地场景目前还不明确，距离大规模普及还有距离。

  这样的观望情绪不在少数。以全球最大的飞机制造商空客为例，尽管拥有从造民航客机到造eVTOL的“降维打击”的实力，但旗下的eVTOL原型机在2024年3月首次向公众进行展示，目前正在进行地面测试，还没有飞上天，相较中国eVTOL头部企业已经开展大量飞行测试的进度相对落后。

  空中客车首席执行官傅里(Guillaume Faury)对《财经》透露，空客对eVTOL的定位尚未确定，“我们目前还没有决定它是否会作为产品进入市场，还是继续作为原型机进一步开发，或者在其他平台上进行深入研发。我们仍然把它当做是一个新兴的产品、技术和概念。”

  这家老牌飞机制造商认为，eVTOL需要为社会带来附加值，并能使大众受益，而不仅仅是为少数人服务，目前公众接受度以及潜在市场规模还不明朗。

  市场到底在哪里?这是外界对eVTOL行业的普遍怀疑。

  当前，eVTOL的应用场景集中于旅行观光。

  亿航已在广州、深圳等地开展了eVTOL旅行体验项目。今年第二季度预计在合肥的骆岗中央公园开展空中游览观光旅游项目，也将尝试与餐饮和民宿等商家合作，定点开展接送服务。

  但eVTOL的市场绝不止于文旅观光，而是成为城市交通的一部分。

  据预测，到2040年，中国eVTOL市场将占全球eVTOL市场规模的20%~25%，规模达到1.50万亿美元(约合人民币10.87万亿元)，城市空中交通(UAM)将是其中的主要应用场景。

  谢嘉对《财经》表示，目前最缺乏的是在成熟高频的应用场景中常态化运行，“没有常态化飞起来就形成不了应用需求，我们厂商需要在保证安全的前提下，将eVTOL在不同场景中，从小频次到高频次，逐渐常态化运行。”

  吕勇提出了两种场景，“一是空中公交，城市间点对点固定线路通勤，比如接送商务旅客往返苏州工业园区和无锡苏南机场，450-600元飞一次;二是包机飞行，类似打车业务，消费者可以通过APP选择就近停机坪飞往想去的目的地，再有学飞行的学员将飞机飞回来，作为教学的一部分。”在他的设想中，未来人人造飞机，人人学飞行。

  海外也是市场。峰飞航空采取了中国和欧洲两大主要市场共同推进适航认证的路线。今年4月，峰飞官宣正式向日本AAM(先进空中交通)先锋运营商交付首架盛世龙，用于城市空中交通展示飞行，并推进在2025年大阪世博会实现eVTOL演示飞行的目标。

  时的科技也在部署出海，与马来西亚等东南亚国家开展积极交流，时的科技创始合伙人、首席市场官蒋俊说，eVTOL的适用场景非常贴合东南亚的跨岛旅行市场，未来有望落地实行。

  05

  谁是空中特斯拉

  10年前，新能源汽车赛道跑出了特斯拉、“蔚小理”，如今在政策加持、资本蜂拥的eVTOL赛道，谁能领先起飞?

  全球已经有超800多家eVTOL飞行器研发企业，主要有三股力量：航空公司、车企和初创公司。

  传统航空企业如波音、空客、巴西航空工业公司和中国航空工业集团等，基于业务的相近性，已在eVTOL领域展开布局。

  苏州科技文化中心停机坪

  汽车制造商也不甘落后。现代汽车将城市空中交通部门独立为Supernal;吉利汽车成立沃飞长空并与Volocopter建立合作;小鹏汽车通过小鹏汇天进军eVTOL领域。

  初创公司则是最大派别，国外有Joby、Archer、Lilium、Volocopter等行业翘楚，国内则有亿航、峰飞、时的科技、御风未来等企业。

  但据零重力飞机工业首席战略官陈炎统计，全球投身新能源航空器赛道的企业，公开发布的型号超过1000个，其中只有不足5%的型号完成了原型机下线。航空业向来是个资本密集型产业。eVTOL从设计到制造再到认证，需要花费超数十亿的资金。

  在达到商业化运营的前夜，能否有充足的资金保证自己“存活”，是企业面对的关键问题。

  未上市的国内eVTOL厂商主要通过一级市场的融资获取资金。2023年是投融资数量最多的一年，达到8起，已披露金额为5.1亿元。进入被称为“低空经济元年”的2024年，一级市场持续加码，截止5月，时的科技和沃特兰航空已完成A轮融资，小鹏汇天将开启B轮融资。

  据《财经》统计，国内eVTOL企业可以进一步细分为四大派别：以亿航和峰飞为代表，专注研发eVTOL起家的科创派;以小鹏汇天和沃飞长空为代表，背靠车企的车企派;以时的科技和御风未来为代表，创始团队有着商飞C919研发经历的商飞派;最后，是以零重力、牧羽航空、华羽先翔为代表，由院士或高校教授创立的学院派。

  按上市进程来看，亿航是最快的，2019年在纳斯达克上市，截止2024年5月29日股价为15.84美元，市值为10.07亿美元;Joby、Archer和Lilium也先后通过特殊目的收购公司(SPAC)冲到了上市，截止2024年5月29日，市值分别为34.4亿美元，10.4亿美元，4.7亿美元。

  有了钱，造好了eVTOL，企业该走什么样商业模式，实现盈利?

  某eVTOL企业高管对《财经》表示，各家企业的商业模式和策略不一样，有的瞄准个人市场，致力于将eVTOL卖给个人买家;有的想做载人出行的平台运营商，实现“打飞的”的立体出行愿景。

  整体而言，选择平台运营商路线的eVTOL企业较多。尽管eVTOL和一辆豪车的价格相当，但个人买家往往“买得起、用不起”，停放、维护、飞行审批和检修等环节都是问题，买家往往需要找专业公司花大价钱托管，就像当前私人飞机的使用模式。因此大规模的商业化运营，往往需要一个强大的运营商作为后盾。

  国内外头部公司的思路有共通之处。Archer的产品Midnight目前正处于FAA认证计划的最后阶段。计划未来采取整机出售+航线运营的模式， 在人口稠密的城市直接面向消费者提供空中拼车服务，也会出售飞机给其他运营商，目前意向订单总额达700架，价值高达35亿美元。

  另一行业标杆Joby同样不满足于做一个单纯的飞行器制造商，它与丰田、Uber、达美航空等企业达成了多次战略合作，旨在通过打造一个垂直整合的运输服务公司，为客户直接提供运输服务。其eVTOL产品S4采取了倾转旋翼构型，预计2024年取得美国联邦航空管理局(FAA)适航证。

  从全世界范围来讲，白志亮认为，城市空中交通以及城市之间的载人eVTOL，目前都在产品研发阶段，没有实际落地。甚至很难预测哪家企业走得更快，因为普遍处于样机和原型机的初步阶段，设计还在更改和迭代。

  谁是空中特斯拉，目前尚未见分晓。业内普遍认为，行业内还远没到竞争阶段，中国的低空经济需要大家共同努力，才能推动接下来多年的繁荣发展。

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