低空交通的兴起将催生新的交通服务业态,如空中出租车、空中物流等,为传统交通行业带来转型升级的机遇。
文|王雅迪
ID | BMR2004
2259年的纽约街头,前特工柯本开着空中出租车穿梭在城中,突然女主角丽露从天而降掉在了他的车中,一场躲避警车的空中追逐战刺激上演,揭开了击退邪恶力量的冒险故事。
这个经典画面出自1997年上映的电影《第五元素》,“空中出租车”的出行方式给观众留下了深刻的印象。如今随着科技的不断发展,幻想中的场景正逐渐照进现实,预计到2030年,我国电动垂直起降飞行器(eVTOL)市场保有量有望突破10万架。
以“人人可享有的空中出行”为愿景的御风未来目前已研发垂直起降固定翼载人机Matrix 1(以下简称M1),在2023年首飞成功后,于2024年初获得适航审定受理。与应用于农业、物流等领域的无人机不同,eVTOL行业不仅需要资金投入,更需要耐心支撑,御风未来如何迎难而上?
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eVTOL改变城市交通生态
御风未来的两位创始人谢陵和刘十一都曾在中国商飞上海飞机设计研究院工作,谢陵负责C919飞控系统核心研发工作,同时也是中俄合作远程宽体客机项目CR929概念设计团队核心成员及自动飞行系统的负责人,目前为御风未来CEO;刘十一曾是C919飞控系统工程师,担任御风未来的首席技术官。
御风未来副总裁岳婷婷向《商学院》杂志表示,载人飞行是团队一直想要做的事,这需要一定的技术门槛,而两位创始人的背景决定了团队的技术基因。目前公司超200人的团队中,技术核心成员主要来自于中国商飞、中航工业和航天科技,具有国产C919、C909、新舟700、运20、JXX等国家重点型号项目从业经历。
赛迪顾问发布的《中国低空经济发展研究报告》(以下简称《报告》)显示,2023年中国eVTOL产业规模达9.8亿元,同比增长77.3%。随着多机型适航认证加速推进,预计到2026年中国eVTOL产业规模将达95亿元。
未来的城市低空经济生态将分为七个层级,其中地面三个层级分别为地铁交通(地下10—20m),海面邮轮交通(0m),地面汽车高铁交通(0—30m);空中四个层级分别为消费级无人机(<120m),巡检、物流和通信类工业无人机(120—300m),低空大型载货/载人eVTOL(300—1000m,延伸至<3000m),高空(>10000m)。御风未来正是发力1000m以下的低空,试图利用eVTOL开拓更多出行场景。
岳婷婷介绍了eVTOL的三种应用场景,第一种是不可达的偏远地区,比如目前中国海域分布着7600个大小岛屿,其中有人居住的岛屿为450个。一些岛屿人口很少,居民在这些偏远的小岛依靠船只运送生活所需,不仅时间长且无法保证新鲜的水果或其他补给,而利用直升机运送有昂贵的成本。eVTOL则可以解决更低成本、更便利的载货问题。
第二种场景是市内和城际出行,尤其北京、上海等存在严重交通拥堵的一线城市。eVTOL可以有效缓解这一问题,因为低空空间相对无限,可以在保证安全的前提下承担疏散交通的职能。比如长三角、珠三角、京津冀等城市密度比较高的地区,城市之间距离大概在100—300公里,eVTOL可以实现直接点对点出行,省略了从出发地到车站再辗转到目的地的中间步骤。
第三种场景是应急救援领域,目前御风未来的eVTOL也承接了广东省科技厅的“空中消防车”课题项目,开展垂直起降无人机集群灭火救援关键技术研究,eVTOL搭载高效泡沫灭火剂用于高层建筑、石化厂区、山林等场景下的灭火救援,某些场景下甚至可当作“空中救护车”,用于伤员紧急转运,提升救援效率。
正是因为存在广阔的应用场景,2015年9月,谢陵与刘十一在上海浦东创办了上海福昆航空科技有限公司(御风未来的前身),并于2018年2月在广东中山成立了中山福昆航空科技有限公司(以下简称“福昆航空”),开展中小型垂直起降固定翼无人机的研、产、销工作。2021年4月,专注于研制大型eVTOL的御风未来成立,与福昆航空组成中小型和大型eVTOL两大业务线。
对于御风未来来说,2021年是一个重要的转折点。同年8月,空中出租车初创公司Joby通过SPAC(特殊目的收购公司)的方式在纽交所完成上市,掀起了资本市场的新一轮热潮,国内资本也积极寻找相关标的。
岳婷婷表示,正是在这一年御风未来拿到了来自盛大网络创始人陈大年的个人天使轮融资,加大对eVTOL领域的研发,并完成了M1方案初步设计,M1二分之一缩比机E40首飞,获得了首批5架订单。从外部产业环境来看,过去10年,新能源车快速发展,中国在电机、电控、电池等产业链积累了一定基础,也为eVTOL提供了发展空间。
02
M1如何御风飞行?
M1是御风未来首款大型无人驾驶载货/载人航空器,也是中国首架自主研发、全国产化的2吨级eVTOL。它的长期目标是解决未来城市内、城市间的短途空中出行需求,旨在补充地面公共交通系统的不足。例如,原本需要2小时的车程,通过M1只需15分钟即可到达。
该款产品的诞生有赖于技术的不断突破与积累,动力系统、飞控系统、复合材料的全国产化为M1提供了丰沃的土壤。
2023年10月,M1型eVTOL飞行器首飞成功,它采用自研的高智能化飞行控制系统,该系统采用基于模型预测的抗扰动非线性控制算法,可实现飞机的全状态反馈控制、全局目标参数自动优化和模型动态识别,让飞行控制更智能、更敏捷、更安全。M1拥有多达20个旋翼,采用智能自主飞行模式,能够有效降低运营风险和成本。
动力与续航方面,纯电版和混动版M1设计航程分别为250公里和1000公里,巡航速度均达到每小时200公里,最大载重均为700公斤,可乘坐5人。同时,在起降方面,M1不需要跑道便可实现垂直起降,对起降场地和环境要求较低。在城市中,楼顶只需直径15—18m的空地就能实现起降,而在郊外,一块平整的草地即可满足需求。
在岳婷婷看来,城市建设一定会随着交通工具的变化而变革。以前狭窄的街道由于汽车的诞生而得以拓宽,正是因为有革命性的交通工具出现,城市形态也发生了巨大变化。未来如果eVTOL成为新的交通工具并实现大规模应用,或许每个小区的楼顶都会建设一个起降场,它对场地面积的要求非常低,就好比现在的公交站点,在住宅周围的5分钟步行路程或许就会出现很多起降场,但这确实需要一个过程。
2024年进博会期间,国内唯一具有民用航空制造企业和航空服务业股东背景的金融租赁公司浦银金租,与御风未来达成战略合作,双方就100架M1纯电动力机型载人版达成战略合作采购意向,意向合作规模超10亿元人民币。
岳婷婷表示,金融租赁公司是沟通飞机制造方与运营方的桥梁,可以帮助御风未来把产品租售给目标低空运营公司,未来双方通过推进交流eVTOL领域的产业模式和租赁合作方案,可以助力M1等核心产品的交付和产能扩张。
一个不容忽略的事实是,eVTOL在全球范围内尚未形成成熟的市场,在技术、管理、应用、基础设施建设等方面仍然面临一定挑战。
中国信息协会常务理事、中国(成都)低空经济研究院院长朱克力向《商学院》杂志表示,御风未来聚焦载人eVTOL行业,在技术层面,需突破飞行控制、动力系统、材料科学等关键技术,确保飞行安全、高效;市场层面,要培育消费者信任,建立完善的运营和服务体系;政策与监管层面,需与政府部门紧密合作,推动相关法规标准的制定与完善。此外,资金投入大、回报周期长,要求企业有雄厚的资金实力和长远的战略眼光。
目前御风未来累计融资额超过4亿元,除了陈大年的个人天使轮投资外,后续相继获得云晖资本、容亿资本、天善资本、中山创投、彬复资本、航发基金、沂景资本、宝顶创投等多家知名机构投资。
岳婷婷坦言,eVTOL是个新兴行业,目前还在培育期。飞机研发是一个漫长周期,如果这个过程有100步,目前御风未来可能也只走了10步到20步,远远没有实现完全成功。此前累计融资超过4亿元,主要用在载人eVTOL的研发投入上,御风未来已通过公司中小型eVTOL业务积累了充足的现金流,如果没有载人飞机的投入,中小型无人机业务可以实现盈利。
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中小型无人机打通商业化
福昆航空负责御风未来中小型垂直起降无人机的产品线,目前已推出小型无人机E5(25公斤级)以及中型无人机E6(40公斤级)、E40(110公斤级)、E40H(150公斤级),满足公共安全、应急救援、消防灭火、能源设施巡检、物流运输等场景下的应用需求。
岳婷婷表示,目前中小型无人机已经走通了商业化路线,营收连续两年保持三倍增长。这些“小飞机”的客户未来也会成为一些“大飞机”的客户,但在载人飞行业务上还需要点时间,因为运营逻辑会不太一样,但载货方面经验可以借鉴。
2024年6月25日,广东省政府采购中心发布了一则广东省航空应急项目无人机采购公告:福昆航空中标了7650万元的订单,支持广东省15个地级市的航空应急救援工作。实际上,福昆航空已参与过多次应急救援行动,为抢险救灾贡献力量。
2024年6月,广东省梅州市遭受暴雨灾害。福昆航空调配无人机支援,搭载移动基站飞抵平远县泗水镇受灾最严重的文贵、大新村上空盘旋1小时,临时恢复通信,并向当地1888名居民发送应急通知短信。
岳婷婷指出,目前福昆航空的客户主要集中于公安、应急、石油、林草、消防等领域。在石油管道巡检领域,已经有了中东石油公司的客户。
据了解,中东某石油公司已持续增购福昆航空的无人机用于石油管道巡检,以前需要数小时驾车穿越沙漠进行巡查的工作,通过无人机固定线路巡检,客户可以在办公室大屏实时监控油井状况,提升了效率与安全性。此前人工进行油田检查,两名油田操作人员需花费1小时左右才能检查两口油井,而使用无人机可以在4小时内完成70口油井的检查。
岳婷婷透露,除了中东地区外,客户也延伸到东南亚等市场,目前海外订单处于迅猛增长的阶段。与中东地区主要应用于石油管道巡检不同,东南亚市场主要应用于海岛之间的物流运输场景。这些海外市场对无人机的需求比较大。一方面,无人机可以帮助这些市场降低成本、提升效率;另一方面,中国无人机经过多年积累,具有技术优势,处于全球领先地位。
作为御风未来旗下公司,福昆航空中小型无人机成熟的商业化应用路径,为母公司提供了一定的资金保障和技术积累,为eVTOL的创新研发注入一剂“强心针”。
不过,正如朱克力所言,低空交通的兴起将催生新的交通服务业态,如空中出租车、空中物流等,为传统交通行业带来转型升级的机遇,但也对传统交通的监管模式、基础设施以及人们的出行习惯提出全新挑战,需要在规划、管理、技术等多个层面进行创新与适应。
04
安全底线与职业缺口
御风未来遵循“先载货后载客、先通用后运输、先隔离后融合”的商业路线,通过持续交付中小型eVTOL获得现金流,为大型eVTOL进行技术验证并获得客户,再获得大型eVTOL货运版适航,打造应急消防、特种物流以及其他非载人行业应用解决方案,持续验证运营方案,牵引低空基础设施建设,最后获得大型eVTOL载人版适航,推进载人航线运营商业化进程。
岳婷婷解释道,“先隔离后融合”是指无人机或无人驾驶航空器在特定空域内独立运行,与其他飞行器保持一定距离,以确保安全。这一阶段称为“隔离飞行”。随着技术的成熟和监管体系的完善,逐步允许无人机与其他飞行器在同一空域内协作完成任务,这一阶段称为“融合飞行”。假设从北京798园区到大兴机场开辟一条固定航线,在这条航线里没有其他任何飞机或作业设备通行,这便是隔离状态。实施融合飞行后,可能会有其他飞机穿越该航线,从而提高空域的使用效率,当然,这还需要相关部门对此进行调度与管理。
相比于已经成熟的地面交通规则,低空飞行交通属于全新领域,未来的低空交通秩序由谁来制定和监管、起降点的地面基础设施如何搭建、航空器的运营规则如何制定,还存在一系列的问题需要解决。
朱克力表示,低空飞行交通规则的不完善可能引发类似网约车初期的问题,为避免潜在风险,应前置打造空中交通规则。这包括明确飞行区域、高度限制、飞行速度等基本参数,以及建立飞行申报、监控、应急响应等机制。同时,要加强与地面交通的协同管理,确保空域资源的合理利用。通过技术手段如AI、大数据等提升监管效率,实现低空交通的安全、有序发展。
御风未来秉持着“一个底线”与“两个坚持”的经营理念,即严守飞行器“安全”生命底线,以及坚持面向适航的核心系统自主研发和坚持持续推出产品自我造血。目前,御风未来在机身复合材料、动力系统和飞行控制系统三个核心环节均已实现自主可控,其供应链体系建立在国产化的基础之上。
岳婷婷表示,eVTOL是一种全新的技术思路,可以简单理解为燃油车与电动车的区别,它在用一种全新的电动化逻辑解决此前直升机没办法解决的问题,比如安全性与成本问题。相比于直升机来说,eVTOL整体制造成本更低,安全性更高,噪音较小,乘客乘坐体验会更舒适。只不过,还要不断攻克技术难题,以实现安全性与低成本的平衡,达到普及化。
值得一提的是,低空经济正在催生诸多新职业,如无人机操控员(又称“飞手”)、地勤人员、空中交通管理员、低空经济分析师等。中国民航局发布的数据显示,截至2023年底,国内现有实名登记的无人驾驶航空器126.7万架,同比增加32.2%;持无人机操控员执照的有19.4万人,较上年增加5.6万人。据此测算,现在中国飞手岗位的就业人才缺口高达100万人。
岳婷婷坦言,从御风未来的角度看,飞手和地勤人员都存在一定缺口,比如上述提及的中标广东7650万元的项目,其覆盖15个地级市,每个地级市至少需要配1名飞手和两名地勤,这就需要招募40多个新岗位。而飞手需要有中级垂直起降固定翼无人机的职业资格证,但资格证的考取并不容易,不仅需要长时间的学习,而且还要投入上万元的培训费,门槛相对较高。
朱克力建议,在人才培养方面,需完善教育体系,增设相关专业课程,培养具备专业知识与技能的人才。同时,要加强实践与理论相结合,通过实习、实训等方式提升学生的实际操作能力。此外,还应关注人才的持续学习和技能更新,建立终身学习体系,以适应低空经济的快速发展和变化。
在御风未来的发展规划中,预计2025年完成货运取证,开启货运商业化运营并同步进行客运取证;2027年力争取得载人适航证,实现点对点载人航线飞行,替代部分直升机进行载人运营;2030年前后大规模客运和逐渐完善市内和城际网线覆盖,实现市内通勤、城际出行。
一个“人人可共享的空中出行”正在逐步推进,或许未来我们会在更多电影中看到空中“追逐战”的精彩画面,那时不再是《第五元素》的科幻幻想,而是我们触手可及的日常。(本文图片由受访者提供)
来源 | 《商学院》杂志2025年1月刊