我國自主研發(fā) 成功試飛 空中交通躋身全球第一方陣 城市空中交通行業(yè)現(xiàn)狀分析及市場前瞻

• 李波 2023年12月28日 來源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 654 38
• 繁體

在科幻影片中，我們總能看到各種在空中自如穿梭的交通工具。在現(xiàn)實(shí)生活中，隨著城市人口不斷增加、地面交通擁堵問題日益嚴(yán)重，新型空中交通工具讓人們心向往之。

在科幻影片中，我們總能看到各種在空中自如穿梭的交通工具。在現(xiàn)實(shí)生活中，隨著城市人口不斷增加、地面交通擁堵問題日益嚴(yán)重，新型空中交通工具讓人們心向往之。

最近，我國自主研發(fā)的兩噸級(jí)電動(dòng)垂直起降航空器成功完成試飛，被認(rèn)為是未來“空中出租車”。上海一家航空科技公司研發(fā)設(shè)計(jì)的電動(dòng)垂直起降航空器M1，長10米、高3米、翼展15米、重2噸，無人駕駛，設(shè)計(jì)航程250公里，巡航速度可以達(dá)到每小時(shí)200公里，最大載重500公斤，可以同時(shí)搭乘5人。

這款飛行器和航拍無人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)、工業(yè)無人機(jī)類似，不需要跑道，可以垂直起降，由于采用電力驅(qū)動(dòng)，還可以實(shí)現(xiàn)低噪音和零碳排放。
今年3月底，電動(dòng)垂直起降航空器M1首架機(jī)正式從工廠下線，9月份開始了首輪飛行測試，10月份成功完成了首飛，成為我國首架自主研發(fā)的兩噸級(jí)電動(dòng)垂直起降航空器。

在第六屆中國國際進(jìn)口博覽會(huì)上，這架代表城市未來空中出行方式的“空中出租車”格外吸引眼球，并且拿到了意向訂單。材料過硬、總裝先進(jìn) 汽車動(dòng)力企業(yè)跨界加持不同型號(hào)、用途的電動(dòng)垂直起降航空器不斷涌現(xiàn)，給我們打開了未來立體交通網(wǎng)絡(luò)的想象空間。

但在這些電動(dòng)垂直起降航空器研制過程中，離不開供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力。電動(dòng)垂直起降航空器M1僅需2至3人就能完成組裝拼接，之所以如此輕松，奧秘就藏在它的超輕碳纖維“外衣”上。

在電動(dòng)垂直起降航空器的制造過程中，碳纖維在機(jī)體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重量占比達(dá)到80%。一層碳纖維原材料的厚度僅有0.1毫米到0.2毫米，以M1為例，機(jī)翼和機(jī)身連接部位的厚度需要在12毫米至15毫米之間，就需要人工鋪貼120層至150層這樣的碳纖維預(yù)浸料。除了選用新材料，電動(dòng)垂直起降航空器的總裝過程也不同于傳統(tǒng)飛機(jī)的制造工藝。

電動(dòng)垂直起降航空器周身遍布成千上萬根復(fù)雜的線路，這些線路相當(dāng)于機(jī)身的“血管”和“神經(jīng)”，科研人員一方面要避免“血管”和“神經(jīng)”在飛行過程中遭受高輻射磁場的侵襲，另一方面還要在有限的空間內(nèi)鋪設(shè)復(fù)雜度更高的線路，保證安全的同時(shí)還要控制重量。

電動(dòng)垂直起降航空器的動(dòng)力系統(tǒng)由電池、電機(jī)、電控三部分組成，相當(dāng)于心臟。最近十多年，我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在電池、電機(jī)、電控等方面有不少技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，為電動(dòng)垂直起降航空器打造一顆強(qiáng)健的“中國心”提供了有利條件。

電動(dòng)垂直起降航空器要在空中自如飛行，還離不開被譽(yù)為“大腦”的飛控系統(tǒng)。上海一家公司自主研發(fā)的飛控系統(tǒng)，不需要專門的飛手，甚至一人可以操控多架飛機(jī)。

目前，電動(dòng)垂直起降航空器已成為新型交通領(lǐng)域的新寵，將有望填補(bǔ)民航和地面交通之間的空白，在地面以上、三千米以下的低空領(lǐng)域構(gòu)建低空立體交通體系。我國的電動(dòng)垂直起降航空器起步較晚，但已經(jīng)不斷有新產(chǎn)品涌現(xiàn)，越來越多的應(yīng)用場景也在探索之中。

中國民航管理干部學(xué)院副研究員 許東松：總體上來看，目前無論是在整個(gè)eVTOL(電動(dòng)垂直起降航空器)領(lǐng)域還是無人機(jī)領(lǐng)域，中國都處于全球第一方陣。

據(jù)新聞報(bào)道，10月13日，中國民用航空局向億航智能頒發(fā)EH216-S型無人駕駛航空器系統(tǒng)型號(hào)合格證 ，這是全球第一張無人駕駛載人eVTOL型號(hào)合格證，意味著EH216-S型號(hào)具備了載人運(yùn)營的安全能力。

據(jù)悉，EH216-S型載人無人駕駛航空器是一款能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的載人垂直起降航空器(eVTOL)，可應(yīng)用在載人交通、空中游覽、空中物流、醫(yī)療應(yīng)急響應(yīng)等場景。

eVTOL是Electric Vertical Takeoff and Landing的縮寫，即電動(dòng)垂直起降飛行器，是指以電力作為飛行動(dòng)力來源且具備垂直起降功能的飛行器，使用電池作為能源，具有飛行時(shí)噪音小、操作系統(tǒng)安全可靠、不依賴跑道并且體積較小、飛行和停放的時(shí)候自由度大等優(yōu)勢，更有利于在城市內(nèi)進(jìn)行交通作業(yè)，可以有效解決城市道路擁堵問題，

天風(fēng)證券認(rèn)為，eVTOL是對于未來城市空中交通(UAM)場景設(shè)計(jì)，同時(shí)更符合未來城市綜合立體交通系統(tǒng)的飛行器形態(tài)，為超大城市、都市圈及城市群創(chuàng)造了新的通勤方式。

Morgan Stanley預(yù)測，在基本情況下2035年全球/中國城市空中交通市場規(guī)模分別有望達(dá)到1.8萬億/6.4萬億元，2020-2035年中國城市空中交通市場規(guī)模復(fù)合增速高于全球市場。

城市空中交通將為未來城市建設(shè)發(fā)展提供新方向。通過與地面道路交通、地下軌道交通的互補(bǔ)和聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建出三位一體的新型城市綜合交通體系，從而滿足智慧城市建設(shè)、醫(yī)療救護(hù)、公共安全等未來城市應(yīng)用場景的需求，緩解城市地面空間的擁堵狀況。

空中出租車是一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離載人的空中飛行器，一般按照起降方式分為滑跑起降和垂直起降兩類。其中垂直起降不需要專用跑道，更加節(jié)省空間，因此更受航空制造商和市場歡迎。

電動(dòng)垂直起降飛行器融合了垂直起降和電力驅(qū)動(dòng)的雙重特點(diǎn)，是汽車、航空與新能源三大領(lǐng)域的交匯點(diǎn)，被不少媒體稱為“飛行汽車”，吸引了全球眾多車企和航空巨頭爭相在此賽道布局。

這款有望在巴黎奧運(yùn)會(huì)期間運(yùn)營的空中出租車VoloCity就屬于電動(dòng)垂直起降飛行器，根據(jù)EASA航空標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，它有兩個(gè)座位和手提行李艙，適合短距離飛行，最大續(xù)航能力35公里，最高時(shí)速為110公里，其噪音也比直升機(jī)小很多。

飛行器使用與直升機(jī)相同的空中走廊，優(yōu)勢是能夠在直徑僅15米的空間內(nèi)降落，適合作為城市密集地區(qū)的一種快速運(yùn)輸工具。

截至目前，全球已有超過40個(gè)國家和370家企業(yè)正在推進(jìn)垂直起降航空器的技術(shù)研發(fā)，相關(guān)航空器設(shè)計(jì)概念產(chǎn)品已超過700個(gè)，包括中國億航在內(nèi)的全球6家創(chuàng)業(yè)企業(yè)，已先后上市并獲得大量融資;空客、波音等傳統(tǒng)航空器制造企業(yè)也跟進(jìn)啟動(dòng)了研究探索。

據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，到2026年，全球垂直起降產(chǎn)品的市場規(guī)模將達(dá)到619億美元;到2035 年，將有超過2.3 萬架垂直起降航空器運(yùn)行，并產(chǎn)生 740億美元的全球航空市場;

到2040年，共享航空出行、貨運(yùn)和短途航空將廣泛發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？赡苓_(dá)到1.5 萬億美元，其中，中國市場規(guī)模會(huì)超過3000億美元。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告》顯示：

城市空中交通是指在城市低空空域內(nèi)主要利用垂直起降或短距起降航空器及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)施實(shí)現(xiàn)載人載貨空中運(yùn)輸?shù)幕顒?dòng)，是城市智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要一環(huán)，也是未來城市建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

城市空中交通行業(yè)至少包括起降設(shè)施、無人機(jī)、交通樞紐設(shè)施、空中交通服務(wù)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)視設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境;從城市空中交通行業(yè)技術(shù)挑戰(zhàn)看，空中交通管理系統(tǒng)是支撐UAM運(yùn)行的核心技術(shù)。

此外，自主飛行技術(shù)、電池技術(shù)、感知與避讓、動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)、高精度定位和導(dǎo)航技術(shù)等都直接影響UAM能否順利商業(yè)應(yīng)用，這些相關(guān)城市空中交通行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展或?qū)⒂绊懡煌ㄟ\(yùn)輸業(yè)的國際格局。

預(yù)測到2040年,全球城市空中交通的市場規(guī)模將達(dá)到1萬億美元;而到2050年,全球城市空中交通的市場規(guī)模將達(dá)到9萬億美元。

城市空中交通行業(yè)現(xiàn)狀分析及市場前瞻

城市空中交通具有立體、便捷、及時(shí)、高效等優(yōu)點(diǎn)，能有效緩解城市交通擁堵問題，可與地面道路交通、地下軌道交通形成互補(bǔ)和聯(lián)動(dòng)，并將逐步發(fā)展成空地下三位一體的新型城市綜合交通體系。

近年來，在5G通信、自動(dòng)駕駛與電力推進(jìn)技術(shù)的推動(dòng)下，城市空中交通引發(fā)了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

城市空中交通是近年來炙手可熱的新興賽道。隨著城市人口數(shù)量以及機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增長,交通擁堵和空氣污染將是嚴(yán)重影響城市生活水平的兩大威脅。

而城市空中交通增加了一個(gè)新的維度,充分利用電力驅(qū)動(dòng)的飛行器和低空空域,為解決交通擁堵問題和改善城鎮(zhèn)地區(qū)的空氣質(zhì)量提供良好的解決方案,覆蓋低空旅游、載人交通、物流運(yùn)輸、應(yīng)急救援、高層建筑消防滅火等眾多應(yīng)用場景。

《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》被行業(yè)人士視為低空空中交通領(lǐng)域的重要法律法規(guī),甚至有“城市空中交通(UAM)第一法”之稱。

城市空中交通的概念是指基于高度自動(dòng)化的飛行器在相對低空開展運(yùn)行載人運(yùn)物工作,最早由NASA提出。中國民航《“十四五”通用航空發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》(2022)中也使用了“城市空中交通”的概念。

面對城市空中交通這一新興業(yè)態(tài),中國民航局對國內(nèi)的載人無人駕駛飛行器一直采取“先試先行”的鼓勵(lì)態(tài)度。2021年年初,中國民航局正式受理億航智能提出的EH216-S型號(hào)合格證申請,隨后的兩三年里又陸續(xù)受理了峰飛V400型號(hào)、沃飛長空AE200的適航審定申請。

《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出,要加快提升交通運(yùn)輸科技創(chuàng)新能力,推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化,提升交通智慧發(fā)展水平。

相信以億航無人駕駛飛行器為代表的航空業(yè)創(chuàng)新力量,將賦能空中交通走向智能化時(shí)代,為建設(shè)便捷順暢、經(jīng)濟(jì)高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)提供助力。

未來5年，我國城鎮(zhèn)化率仍將處于快速增長區(qū)間，城市空中交通市場規(guī)模將轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。城市空中交通直接面向廣大的城市人口，出行需求高、消費(fèi)能力強(qiáng)、增長速度快、市場規(guī)模大。

更多行業(yè)詳情請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告》。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告

  2021年是經(jīng)濟(jì)體系優(yōu)化升級(jí)的加速發(fā)展之年，UAM的發(fā)展可以推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端化和智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，將在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中發(fā)揮重要作用。在中共中央發(fā)布的《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五U...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡