意见领袖丨任泽平
低空经济快速发展,2024年被认为是低空经济元年。电动垂直起降飞行器(eVTOL/“飞行汽车”)是最火热的细分赛道之一。
将新能源革命和人工智能革命再应用到低空领域,这种新型工具将把交通网从二维扩展到三维,带来又一次深刻的生活和出行变革,未来的商业化空间巨大。
今年4月,eVTOL龙头制造商之一亿航智能取得PC生产许可证,其EH216-S成为首个拿全适航三证的无人驾驶载人飞行汽车。而诸如沃飞长空、小鹏汇天等6家制造商也已TC受理,预期在2025-2026年间取证。eVTOL商业化瞄准2025-2026年,主要在紧急救援、旅游观光场景,未来扩展到出行场景,空间更大。
低空飞行汽车将如何革新未来交通?商业化、正式载人运营,又要过哪几关呢?
1、2024年低空经济支持政策密集出台,低空经济应用广、产业链条长、技术密集,是未来新万亿级赛道
今年低空经济相关政策密集出台,战略地位飞升。
“低空经济”概念首现于2021年的《国家综合立体交通网规划纲要》;2023年12月,中央经济工作会议明确提出,打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业;
2024两会期间,首入政府工作报告,提出积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎;低空经济已成为战略性新兴产业和新增长引擎的典型代表之一。2024年以来,各地政策密集出台,加速布局,截至目前,已有20多个省出台了低空经济相关方案。
低空经济是新的万亿级赛道。
应用广,“低空”指离地1000米之间的空域(根据实际需要可延伸至不超过3000米),未来将呈现丰富的生态:无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)等低空航空器,可赋能千行百业:比如作业、物流、出行、救援等等,深刻变革当前的生产与生活方式。
涉及的产业链条长,包括低空基建、低空航空器制造、低空运营和低空飞行综合保障四个方面。
先进技术密集,涉及高端制造、新能源、无人驾驶飞行、低空智联网等技术要素。据赛迪研究院数据,2023年,我国低空经济市场规模5060亿元,同比增长33.8%,预计到2026年将突破1万亿关口。
2、电动垂直起降飞行器(飞行汽车)是最火热的细分领域
eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing),电动垂直起降飞行器,核心思想在于把传统的垂直起降飞机(VTOL)进行电动化改造,创造出一种电动化的且不需跑道、可垂直起降的新型飞行器,被认为是未来城市空中交通的核心载具,是低空经济中最火热的细分赛道。
这个概念最早由NASA于2009年提出,同年eVTOL先驱企业Joby成立。
2016年,Uber提出“空中出租车”计划,并发布一个98页的白皮书,展现eVTOL如何扩展三维交通、解决痛苦的长距离通勤难题,掀起eVTOL的第一波热潮。
2019年,欧洲航空安全局(EASA)发布了全新的航空管理规定,应用于小型eVTOL飞行器的适航认证工作,自此,eVTOL概念正式得到官方认可。
2019年开始,eVTOL企业上市,赛道悄然加速。中国亿航智能在纳斯达克上市,成为“全球eVTOL第一股”。2020年,美国Joby上市。2021年,德国Lilium、美国Archer、英国Vertical Aerospace 等公司陆续上市。
当前,全球已研发或者正在研发适航阶段产品、取得实质性进展企业总共约50家,集中在中国、美国、欧洲等地沿海城市(航空产业网)。我国的发展快于欧美,主要得益于在适航认证方面的效率,目前亿航智能的EH216-S已拿全适航证,成为全球首例。其他,如峰飞航空、沃飞长空等约6家制造商在2023-2024年进入适航取证实质性阶段,预计2025-2026年会完成取证。
从我国的发展情况看,2025-2026年载人eVTOL会逐渐小批商业化,主要在消防救援、旅游观光等场景,未来扩展到出行场景还需要较长时间。但出行场景是最受期待的,也是行业共同瞄准的愿景。
低空+出行,eVTOL无疑将带来又一场深刻的出行变革。最近几年,“新能源+人工智能”,催生了地面上的出行变革,自动驾驶、无人驾驶,燃油汽车步入电动化+智能化时代。
同样的逻辑在低空再现,eVTOL电动化、智能化,在离地1000米之间,带来超强的出行想象。未来,eVTOL将与地面汽车、高铁等互补,把二维交通网扩展成三维,更为多元、立体。
当前,政策层面也明确支持eVTOL发展,赛道发展可期。2023年10月,工信部等部门发布《绿色航空制造业发展纲要》,明确eVTOL到2025年实现试点运行、到2035年新能源航空器成为发展主流。2024年3月,工信部等部门发布《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》,提出支持智慧空中出行(SAM)装备发展,推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证。
3、飞行汽车商业化,需要突破四大关卡
飞行汽车也就是载人eVTOL要实现商业化,需要在未来突破四大关卡,分别是:适航三张证、运营许可证、空域管理、低空基建。
第一关,适航取证:“适航/适航性”是指航空产品或零部件符合经批准的设计并处于安全可用状态。
制造商设计研发后,对于特定型号的eVTOL,想要规模化生产并合法售卖,必须拿下适航三张证:TC(型号合格证)、PC(生产许可证)和AC(适航证)。
第二关,运营许可证:eVTOL 用于商业化载人,需要有专门公司来从事城市空中交通运营服务。
运营方需要拿到运营合格证,才能把采购的eVTOL投入运营,获客获利。
第三关,空域管理:空域既是重要的战略资源也是重要的经济资源,随着低空经济的发展,对低空管理改革的呼声会越来越高。未来有望先在几个城市开展试点,后续逐步铺开。
第四关是低空基建:这是未来产业全面铺开的基础,主要包括两部分,一是起降场地建设,这是必要的地面保障;二是低空智联网,这是必要的空中保障,核心是建设一张强大的低空通信网,保障飞行过程中的稳定通信,核心技术有 5G-A(5G 演进版本)、低轨卫星等。
4、商业化第一关:型号合格证、生产许可证和适航许可证
制造商要取得三张证,TC、PC和AC;由民航局审查、颁发。
第一是TC(Type Certificate),型号合格证。针对传统航空器,TC取证本身就是三证中最困难的一个。其性质是设计批准,主要是民航局,对飞行器的型号设计进行审查。TC一旦取证,代表机型设计安全可靠。TC是适航审定第一步,具有先决性、基础性地位。当然难度最高,取证需要数年。
例如,亿航智能EH216-S,历时2年9个月,2021年1月TC受理到2023年10月TC拿证。
主要特点是内容多,不仅是航空器,任何要使用的材料、零件、部件、机载设备或者软件也需要通过适航审定。环节复杂,耗时可达3-5年。此外,针对传统航空器的TC审定,有通用的标准,程序清晰。而作为一种新型航空器,eVTOL还没有形成共识、通用的适航规章。目前按照“一事一议”的方法,对每个eVTOL制定专用条件进行TC审定,需要制造商、民航局共同协作寻找审定标准。
第二是PC(Production Certificate),生产许可证。主要是为了生产批准。由民航局,对制造商的生产体系进行审查。取证则代表生产体系可靠。获得PC,就相当于获得了规模化量产某一型号的飞行器的机会。
从获取难度看,难度大大低于TC取证,一般只需3到6个月。
参考亿航智能EH216-S,TC之后6个月,完成PC取证。2023年10月TC拿证、2024年4月PC拿证。
在TC取证之后、PC取证之前,如果制造商想要生产多台飞行器,只能用TC-ONLY方法实现,面临着民航局非常严格的审查,大规模生产困难。因此TC获证后,要想规模化生产该机型,需要拿到PC证,由民航局对制造企业进行资格审查,认证其已经建立了一整套的用于航空器生产的质量系统,能确保按照TC取证的机型、持续稳定地生产出安全可靠的飞行器。PC后再生产面临的审查将比TC-ONLY方法小得多,使规模化量产成为可能。
第三是AC(Airworthiness Certificate),适航许可证。适航批准与TC、PC的区别在于,TC、PC针对的是某一种型号,而AC针对的是单架飞行器。也就是说,每一架制造出的飞机都要拿这张证,好比每架出厂的飞行器的“户口”,也可类比每部手机的出厂许可证。过程是由民航局,对单架飞行器的适航性进行审查。AC取证,表明这架飞行器安全可用,是一架飞行器能上市、能使用的必要条件。
难度相对最小,时间一个月之内。当然,对于尚未取得有效适航证的航空器,不是就不可以飞,如果在一定限制条件下能够安全飞行,可以申请特许飞行证,这是很多eVTOL试飞阶段采用的办法。
现在有哪些制造商已经拿证,或者正在拿证?
5、商业化第二关:运营合格证
对于从事eVTOL运营的公司,需要取得运营合格证(OC)。与适航审定类似,对于eVTOL这种新航空器,还没有共识的OC标准,需要基于现有的民航运营法规,进行调整和完善。
今年7月,亿航智能旗下的两家运营公司(广东、合肥)分别递交的OC申请正式被民航局受理,是全球首个无人驾驶载人eVTOL的OC审定项目,在行业具有里程碑意义,将诞生全球首个eVTOL运营标准体系。预计最快在今年年底取得OC证,明年投入商业化运营。
6、商业化第三关:空域管理
空域既是重要的战略资源,也是重要的经济资源。随着低空经济的推开,对放开低空空域的呼声会越来越高。
自2010年8月国务院、中央军委下发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》开始,我国已历经三次较大的低空空域管理改革试点,侧重分别在分类化、精细化以及军民地三方协同化。
当前,我国最新的空域分级:2023年12月,民航局发布《国家空域基础分类方法》。将空域分为A、B、C、D、E、G、W七类,其中A、B、C、D、E为管制空域,G、W为非管制空域。
eVTOL飞行高度一般在300-600米,按空域分类属于管制区域。分批次试点,为eVTOL商业化创造条件,是行业共同期待。
最新消息是:11月18日,中国航空运输协会通航业务部、无人机工作委员会主任孙卫国在2024国际电动航空(昆山)论坛上透露,中央空管委即将在六个城市开展eVTOL试点,据新华财经对业内人士的采访,六个试点城市初步确定为合肥、杭州、深圳、苏州、成都、重庆。试点文件对航线和区域都有相关规划,对600米以下空域授权部分地方政府。该消息目前还没有正式公文出现,但随着制造商在2025-2026年的集中获证,eVTOL试点进程必会推进。
7、商业化第四关:低空基建
出行变革必然伴随新的基础设施建设,例如新能源车伴随充换电桩铺开,智能驾驶伴随车路云一体化建设等等。
eVTOL,也将伴随着低空基建。可分两部分,一是地面保障:起降场地建设;二是空中的飞行保障:低空智联网。
低空智联网,指通过5G、5G-A(5G演进)、低轨卫星等通信技术,加强低空网络信号以及低空感知监视能力,从而保障飞行过程中的稳定通信与监视服务,是低空基础设施的重要组成部分。5G-A:即5G-Advanced,是基于5G网络在功能上和覆盖上的演进和增强。从定位上看,是通信技术从5G走向6G的过渡。5G-A不取代5G,而是并行工作,负责支持有高要求的场景。5G-A在网速、延迟、连接数等方面实现显著提升,同时具备通感一体技术,通过复用一套设备构建两张网络,实现通信与感知两种业务深度融合,能更好的保障低空飞行的效率与安全。低轨卫星:未来是“空天地一体”,卫星和地面网络全方位融合,实现全球无缝连接网络。
低空基建会逐渐铺开,为产业爆发打好基础。以深圳为例,今年11月的《深圳市低空基础设施高质量建设方案(2024-2026年)》,提出到2026年,将建成1200个以上低空起降设施(现在249个,处于领先地位),覆盖载人飞行、物流运输、社区配送及城市治理服务四大领域。未来三年,新增建设5G-A通信基站8000个、通感基站500个,实现全市起降点和运营航路全覆盖。
发展、应用载人eVTOL,技术、空域管理、低空基建都是核心要素,需要军民地协同突破,也呼唤耐心资本为赛道注入弹药,多方发力,未来可期。
(本文作者介绍:经济学家)
责任编辑:秦艺
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