汽车电动化的下一步:谁会成为飞行的“特斯拉”?

懂懂笔记

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· 11月9日

谁会成为飞行汽车时代的“特斯拉”?

图片来源@视觉中国

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文 | 懂懂笔记

​这两天,进博会的汽车展区经常被观众围得里三层外三层,众多媒体也纷纷聚焦于此:其中最为亮眼的,就是HRC全碳纤维车身的飞行汽车旅航者X2。飞行汽车亮相进博会,给观众带来的想象空间不止于告别交通拥堵,还有那轻松一跃遨游低空的“野望”……

试想一下,大约300公斤、最高时速100公里、续航40分钟(当然还有数百万元的售价),你可以像《星际迷航》里的主角一样“飞翔”于天空。虽然看起来仍很遥远,但是随着媒体的持续热议,曾在两周前因飞行汽车而带来的行业话题,也再度热闹起来。

回看过去这些天:10月26日,日本一家初创公司研发的飞行摩托正式上市销售,不只是摩托车,其飞行汽车的雏形也在逐渐成为现实;几乎在同时,小鹏汽车对外公布,将在2024年完成消费级飞行汽车的量产,且售价将控制在100万元以内;一天前,“空中飞行汽车”创企SkyDrive与日本大阪市签订合作协议,预计明年将在当地实现试飞。

人们在热议的同时,一个问题也随之出现:谁将成为飞行汽车时代的“特斯拉”?

一块万亿美元的新蛋糕

如果抛开对那些“美好”幻想的期许,冷静之后不难发现,尽管飞行汽车的技术发展在飞速进步,但至少在可预见的未来,我们依然很难看到这样的景象:你在路上行驶的同时,头顶上穿梭着一辆又一辆的飞行汽车(摩托)。

除了前面提到的这几家公司之外,全球范围内还有很多企业在致力于让自家的“车”飞起来,其中比较知名的企业包括吉利、Uber、谷歌和大众。保时捷早在去年初就向美国专利局提交了一份关于电动飞行器的专利设计;丰田更是在2014年就提交过相关专利请求;SkyDrive则是由几位离开丰田汽车公司的技术大牛共同创立,被众多一流资本机构所关注。

这些传统车企、互联网巨头抢险涌入赛道的大背景——是飞行汽车或者说是低空飞行领域拥有难以想象的巨大(财富)空间。

从现阶段的产品形态来看,目前城市低空载人出行领域的形态有两种。第一种是滑跑飞行器,类似吉利旗下太力飞车Transition(TF-1),目前已经取得了美国联邦航空局(FAA)适航证书。不过由于其起降过程类似传统飞机一样需要跑道,所以并不是目前行业发展的主流。

第二种也是目前被广泛看好的垂直起降形式,其中电动垂直起降(Electric Vertical Takeoff and Landing)简称为eVTOL,更是被资本市场频频下注。eVTOL从产品形态上来看就是一个纯电动垂直起降的微型飞机,极大地缩小了起降所需的空间范围。目前市场中包括小鹏、亿航乃至吉利旗下的太力,在规划下一代产品时都选择了垂直起降的技术路径。

从市场前景来看,这类产品如果投入商用之后,直接冲击的就会是现有短途商业直升机市场。美国、欧洲等地区的城市商业运营直升机已经不在少数,根据前瞻产业研究院的报告显示,截止2020年全球范围内民用直升机机队规模约为3.9万架,这个市场孕育的营收规模已经不容小觑。

未来eVTOL产业如果成熟并投入商用,将会直接冲击这一细分市场,而且在新技术的加持下将会带来更多想象空间。根据今年5月份摩根士丹利发布的一份“eVTOL行业报告”显示,预预计到2040年,以eVTOL为核心的商业地空飞行综合市场规模将突破一万亿美元。

资本的嗅觉永远都是最敏锐的,面对这样一个尚未被挖掘的万亿规模市场,过去一年eVTOL行业迎来了新一轮的融资潮。更为关键的是,资本的意志不止这个“万亿市场”。

在国内市场方面,9月份雷军的顺为资本领投了一家成立仅仅一个月创企——上海沃兰特航空技术公司,砸下了百万美元种子轮;同月,上海峰飞航空科技宣布完成了 1 亿美元 A 轮融资,创下了国内该赛道的融资纪录。

国际市场方面,今年8月专注eVTOL的创业公司Joby Aviation成功登陆纽交所,目前市值57亿美元;9月份,德国Lilium电动飞机与美国电动航空公司Archer相继(以SPAC方式)登陆纽交所,目前两者市值分别为29亿美元、16亿美元。

看到当下智能汽车赛道的红火场景,面对eVTOL这样一个前景堪比智能汽车的潜在庞大市场,投资人和创业者觊觎的——或许是未来传统汽车行业的蓝海。

飞行汽车很容易就飞起来?

飞行汽车最重要的价值是飞起来。相对于传统的直升机,本质上其可以视作现阶段智能电动汽车的衍生产品。所以,未来的智能电动飞行汽车从动力的选择来说,大概率不会使用汽油这种传统化石燃料,而是会选择与电动汽车一样的动力电池。

虽然使用动力电池搭配电动机相较于传统方式(汽油搭配内燃机)具备噪音小、环保和成本低的巨大优势。但现阶段的动力电池和电动机想要实现载人垂直起降、低空飞行的效果,还是面临着几大难题,包括有效载荷小、续航时间短等等。

现阶段市面上的eVTOL设备大部分公布的航程都在100-300公里左右,续航时间30-100分钟之间。比如亿航智能此前公布的自动驾驶飞行器VT-30,其航程为300公里,续航时间为100分钟。而小鹏公司(小鹏汇天)公布的旅航者X2续航时间为35分钟、最高时速130公里。

需要注意的是,这些eVTOL设备仍是单纯的电动垂直起降飞行器,并不具备汽车那样的陆地行驶功能。如果在现有基础上加上用户陆地行驶的需求,性能大概率会进一步降低。相比之下,普通商用直升机续航时间一般都在2小时以上,续航里程普遍也都在500公里以上,二者之间的优势劣势非常清晰。

对此,相关航空动力学领域的研究人员对懂懂笔记表示:“虽然同样都是采用电池驱动电动机,但让车跑起来和让飞行器或者说飞行汽车克服地心引力飞起来,是完全不同的两种概念,需要的技术完全不是一个量级的。”

该人士强调,用动力电池驱动载人低空飞行器所需的动力电池,在能量密度、功率密度方面都要远高于现阶段电动汽车使用的动力电池。例如eVTOL设备所需的动力电池密度,至少是现有电动汽车使用的动力电池3倍以上,“也就是说,想要实现这样的密度,现在的各种锂电池都不太可能,大概率要寄希望于动力电池领域出现革命性的技术突破了。”

我们相信这些问题未来都会随着技术的突破得到解决,毕竟电动汽车也是从全社会普遍不看好到现在因技术突破而逐渐普及。特别是随着电动汽车、无人机的大规模商用,AI、动力电池、电机、电控、飞控软件等领域都在随之快速发展。

不过,在技术问题之外,对于这样一个未来可能服务于全社会的产业而言,法律法规环境也是必须纳入考虑的重要因素。

首先是适航认证的问题,例如美国的FAA、欧洲的EASA,国内的CAAC等都需要适航证作为前提。但现阶段eVTOL设备想要拿到这个认证并不容易,这种普遍用于飞机安全认证的规则极为严格:包括设备性能、结构、飞行特性、电控系统、安全性等都有着极高的要求。也正是在这种极高的标准下,飞机才被视作现在最安全的交通工具。

所以,此前吉利科技集团旗下的太力飞车Transition(TF-1)在获得FAA适航证书时会极力宣传。不过Transition(TF-1)并不属于eVTOL范畴,使用混合动力的eVTOL更接近于传统的燃油标准。在标准的eVTOL领域,“拿证”难如上青天,例如今年8月登陆纽交所的Joby早在2015年就开始与FAA进行接洽,但是直到现在仍未获得适航认证。

最重要的是,现阶段每个国家对于飞行器适航认证的标准都不一样,同样的适航认证,欧洲地区的EASA就要比美国的FAA严格很多:如在事故率方面,FAA的要求是千万分之一,而EASA的要求则是高达十亿分之一。所以未来eVTOL或者说出飞行汽车企业想要布局全球市场,必须面对全球范围内最为严格的适航“准则”。

另一方面,现在人们希望能够通过飞行汽车来解决地面交通拥堵问题,但未来如果汽车都飞上了天,航空器激增之后空中交通的管制,又成为另一个不得不面对的难题。

无论是载人的交通设备还是无人物流设备,它们都需要搭配高阶的自动驾驶(飞行)系统。但就像现阶段路面交通环境下的自动驾驶技术,仍需要车路云图等多种技术加持一样,未来空中交通也亟需大量的基础设置建设和配合。同时,对于驾驶员的要求也会随之更加严苛,目前在国内考取一个飞行驾照,无论是时间成本还是资金成本还都是要远高于去驾校。

此外,不同市场的空域开放程度也不尽相同,国内这方面的监管可以参考对于无人机的一系列管理措施,大部分重点城市的空域是不允许无人机飞行的。

当然,随着技术的进步相关的管理政策也会随之调整,新技术的应用总会在监管之下不断良性地发展。只是从现阶段来看,无论是技术的发展速度还是相关法规的制定周期上,或将是一个相当漫长的过程。

飞行汽车会不会是一轮炒作?

对于飞行汽车,乐观的人认为未来十年左右便能实现普及,相对悲观的人则认为至少需要20年甚至更久。也就是说,即便是乐观的估计也需要十年时间,拿十年甚至20年后的故事放到今天讲,相关企业和创业者除了要抢先布局之外,资本的“青睐”或许是它们当下更想要的东西。

以小鹏汽车为例,站在这家新能源车企的角度来看,除了觊觎城市空中出行(UAM)在未来可观的市场规模以外,“先做了再说”也是小鹏汽车在企业战略方向上一贯的做法。包括此前其强调的“流媒体后视镜”,尽管现阶段国内的法律法规尚不支持这种后视镜形态,但规则总是随着技术进步不断改进的,所以何小鹏在某种层面也是想成为那个推动规则改变的人。

除此之外,当下进军城市空中出行并提前开始布局,也让一些上市企业有了足够多面向未来的“谈资”。更何况,这是未来极有可能与目前新能源智能汽车“同等分量”的万亿规模市场。在小鹏、吉利等已经在智能出行领域有所布局的车企看来,选择这条路线也是顺理成章。

尽管现在大部分造车新势力以及蓝色起源那样的商业太空旅行企业,距离盈利仍然遥遥无期,但在热钱横流的投资时代,拥有一个相对靠谱且市场规模诱人的“故事”,自然会成为投资人的重点目标。所以,我们可以看到蓝色起源和SpaceX甚至已经说起“月球基地、火星移民”等等科幻故事了。

对于任何涉足其中的企业而言,飞行汽车都是一个以十年为起步的漫长赛道,所以现阶段还不会面临巨大的市场竞争。资本加码的背景下,一些真正具有长远目标的企业可以去践行长期主义,同时又可以让自己面对投资人时有更多的故事可讲,这本无可厚非。

只不过,面对各种听闻虚拟币、NFT和元宇宙就喧嚣浮躁的投资市场,能够真正笃定“飞行汽车产业”、践行长期主义的投资人并不多见。同时,这个20年后成熟的“大蛋糕”,可能不会持久保持所谓新鲜度。立足飞行汽车的创业者在享受资本红利的同时也要考虑,当资本的热情开始消退,公众的关注迅速消失——如何确保自己能够活到20年后汽车纷纷飞起来的那一刻。

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