本文來自微信公眾號(hào)“騰訊研究院”，作者/陳楚儀。
2023年10月13日，我國(guó)民航局為億航智能EH216-S型號(hào)載人無人駕駛航空器頒發(fā)型號(hào)合格證（TC），成為我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要里程碑。近期工信部等四部門聯(lián)合發(fā)布的《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035年)》提出了明確的時(shí)間表，2025年電動(dòng)通航飛機(jī)投入商業(yè)應(yīng)用，電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)運(yùn)行，氫能源飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)完成可行性驗(yàn)證。
利用電動(dòng)垂直起降飛行器（electric vertical take-off and landing，eVTOL）運(yùn)送人員和貨物的先進(jìn)空中交通（advanced air mobility,AAM）在全球被視為新興的的戰(zhàn)略賽道，尤其是對(duì)于以灣區(qū)為代表的城市群而言，城際和城市空中交通可能會(huì)成為未來出行的重要形態(tài)。隨著eVTOL的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值愈發(fā)凸顯，以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動(dòng)為牽引的低空經(jīng)濟(jì)蓄勢(shì)待發(fā)。
本文從產(chǎn)業(yè)概況和進(jìn)展、城市群的應(yīng)用和布局方面做出梳理，并簡(jiǎn)要分析積極推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的粵港澳大灣區(qū)的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。
eVTOL引領(lǐng)的低空空中交通革命
（一）長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保價(jià)值推動(dòng)eVTOL成為低空飛行的主流方案
eVTOL是指采用分布式電推進(jìn)并且具備垂直起降能力的飛行器。eVTOL使用電池作為能源，飛行噪音小，操作系統(tǒng)更加安全可靠，可垂直起降不需要跑道，加之體積較小，且兼具優(yōu)秀的懸停能力和適合中短距的巡航速度與航程，是未來城市和城際出行的新型交通工具。
從產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)前景來看，新能源飛行器仍有很大的增長(zhǎng)空間。eVTOL現(xiàn)階段最主要的應(yīng)用是替代直升機(jī)，在測(cè)繪、消防救援、電力巡線、警用巡查、安防、醫(yī)療救護(hù)、搜救、海上石油鉆井等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。參考新能源汽車對(duì)燃油車的替代，使用eVTOL開展城市客運(yùn)（UAM，Urban Air Mobility）、區(qū)域客運(yùn)（RAM，Regional Air Mobility）能夠有效降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。歐洲民航監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)為，與公路運(yùn)輸相比，乘坐空中出租車發(fā)生致命事故的風(fēng)險(xiǎn)更低，通行時(shí)間平均節(jié)省15-40分鐘，緊急/醫(yī)療運(yùn)送時(shí)間節(jié)省70%以上，并且可以降低二氧化碳排放量。由于使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，eVTOL在起降和飛行過程中形成的噪音遠(yuǎn)低于直升機(jī)，對(duì)周邊社區(qū)和居民的負(fù)面影響大大降低。
eVTOL屬于先進(jìn)航空科技，是衡量國(guó)家空域現(xiàn)代化、航空產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的指標(biāo)之一。2023年3月17日，美國(guó)白宮科技政策辦公室發(fā)布了《國(guó)家航空科技優(yōu)先事項(xiàng)》，文件將優(yōu)先發(fā)展的新航空技術(shù)包括小型無人機(jī)和先進(jìn)空中交通飛行器，如電動(dòng)垂直起降飛行（eVTOL）、電動(dòng)短距起降飛機(jī)（eSTOL）和其他高度自動(dòng)化的電動(dòng)客貨運(yùn)飛機(jī)。美國(guó)空軍通過“敏捷至上”項(xiàng)目極力推進(jìn)eVTOL無人機(jī)軍事化應(yīng)用，向美國(guó)企業(yè)Joby采購(gòu)了價(jià)值1.31億美元的eVTOL訂單。
（二）eVTOL引領(lǐng)的空中交通革命吸引多方入局、參與跨界競(jìng)合
美國(guó)投行Morgan Stanley曾預(yù)測(cè)，先進(jìn)空中交通（以下簡(jiǎn)稱AAM）的潛在市場(chǎng)規(guī)模到2040年將突破1萬億美元，預(yù)計(jì)中國(guó)市場(chǎng)占到全球的20%-25%。當(dāng)前的AAM行業(yè)有以下特點(diǎn)：
eVTOL制造生態(tài)頭部效應(yīng)初步形成。全球近350家企業(yè)的eVTOL飛行器設(shè)計(jì)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到700種，其中頭部開發(fā)商包括美國(guó)的Joby、Archer，德國(guó)的Lilium、Volocopter，英國(guó)的Vertical，我國(guó)的億航智能、沃飛長(zhǎng)空、峰飛、沃蘭特、時(shí)的科技、小鵬匯天等。
航空巨頭和汽車廠商紛紛布局。波音收購(gòu)eVTOL開發(fā)商Wisk，空中客車也公布過自研電動(dòng)飛機(jī)CityAirbus NextGen。日本的豐田和本田、中國(guó)的吉利和廣汽、韓國(guó)的現(xiàn)代等汽車廠商紛紛加入“飛行汽車”研發(fā)大戰(zhàn)，一方面希望搶占賽道、另一方面企圖通過eVTOL建立與汽車協(xié)調(diào)融合的立體出行生態(tài)。豐田對(duì)總部位于加州的Joby投資了4億美元并與其合作生產(chǎn)，本田、吉利、廣汽則選擇自研，吉利同時(shí)也投資了德國(guó)制造商Volocopter、收購(gòu)了美國(guó)的飛行汽車公司Terrafugia。
全球投資者持續(xù)關(guān)注和涌入賽道。麥肯錫研究顯示eVTOL行業(yè)的投資金額和交易數(shù)在疫情期間2021年達(dá)到新高，Joby、Archer、Lilium、Vertical通過特殊目的收購(gòu)公司上市籌集了28億美元。未上市的eVTOL企業(yè)主要通過傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)投資來融資，活躍投資者包括霍尼韋爾、英特爾等企業(yè)戰(zhàn)投以及紅杉中國(guó)、GGV紀(jì)源資本、IDG、藍(lán)馳等VC/PE基金。
（三）政策、技術(shù)和應(yīng)用多點(diǎn)突破推動(dòng)加速低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展
隨著全球共同探索監(jiān)管框架和適航認(rèn)證政策、eVTOL飛行和電池技術(shù)演進(jìn)、“空中出租車”的展示里程碑設(shè)定，eVTOL的商業(yè)化指日可待。在有利的因素驅(qū)動(dòng)下，頭部廠商均提出2024至2025年取得適航認(rèn)證、最早2025年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的時(shí)間表。
低空飛行器涉及公共安全，適航認(rèn)證是開展商業(yè)運(yùn)營(yíng)的先決條件。歐洲航空安全局最早啟動(dòng)了eVTOL適航認(rèn)證，頒布適航審定專用條件（SC-VTOL），將載人eVTOL的最高安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為與民航客機(jī)同等水平，即發(fā)生事故概率在十億分之一。德國(guó)Lilium快速推進(jìn)涵道式eVTOL在歐洲和美國(guó)的適航認(rèn)證。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局在適航認(rèn)證上傾向于設(shè)置與直升飛機(jī)相同的安全標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)龍頭Joby的首架量產(chǎn)eVTOL在今年6月獲得FAA頒發(fā)特殊適航證。我國(guó)民航局制定了“先行先試、審運(yùn)結(jié)合”的適航審定工作方針，出臺(tái)了特殊運(yùn)行審定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系、“專用條件”等特殊申請(qǐng)辦法，2023年eVTOL頒發(fā)第一張TC適航證，成為全球首例。
飛行器適航取證后的下一步就是商業(yè)化運(yùn)行，當(dāng)前“空中出租車”的展示和試點(diǎn)推廣日趨火熱。我國(guó)今年10月開通全球首條eVTOL航線，從深圳至珠海單程航時(shí)15分鐘、總航時(shí)30分鐘，飛行往返距離超過80公里。法國(guó)和日本分別提出在2024巴黎奧運(yùn)會(huì)和2025大阪世博會(huì)期間推出“空中出租車”用于接送參會(huì)人員，目前正在建設(shè)垂直起降點(diǎn)和飛行線路網(wǎng)。美國(guó)的航空管理局各級(jí)官員、洛杉磯市政府和多家eVTOL主機(jī)廠也積極推進(jìn)2028年洛杉磯夏季奧運(yùn)會(huì)期間展示AAM。
高能量密度電池技術(shù)的進(jìn)步和突破，為解決飛行器的“里程焦慮”提供重要技術(shù)基礎(chǔ)。電池性能是決定飛行器續(xù)航里程的一個(gè)關(guān)鍵關(guān)口。據(jù)頭部廠商的公開資料，目前eVTOL使用的電池能量密度大致在280至320Wh/kg，而寧德時(shí)代今年發(fā)布了單體能量密度高達(dá)500Wh/kg的凝聚態(tài)電池，可用于民用電動(dòng)載人飛機(jī)研發(fā)，并且與中國(guó)商飛等企業(yè)共同合資成立商飛時(shí)代（上海）航空有限公司來切入新能源飛機(jī)領(lǐng)域。新能源技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，能夠延長(zhǎng)飛行器的續(xù)航里程，極大擴(kuò)展eVTOL在我國(guó)的應(yīng)用范圍和場(chǎng)景，有望縮短長(zhǎng)途運(yùn)輸飛行器的商業(yè)化時(shí)間表。
全球?yàn)硡^(qū)城市群
如何布局和發(fā)展先進(jìn)空中交通
城市內(nèi)短途或城際中途的空中交通運(yùn)輸，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看是一種安全、便捷、智能、環(huán)保的出行方式，有利于提升城市群內(nèi)部的可達(dá)性和流動(dòng)性。清華大學(xué)的研究提出，中國(guó)大城市發(fā)展AAM可以減少30%-40%的通勤時(shí)間。灣區(qū)城市群人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，且城市密集分布互相串聯(lián)，擁有推廣先進(jìn)空中交通的最佳場(chǎng)景。世界主要城市群在先進(jìn)空中交通的布局和發(fā)展現(xiàn)狀如下：
（一）硅谷灣區(qū)：加速成為全球eVTOL產(chǎn)業(yè)的“創(chuàng)新之都”
硅谷灣區(qū)正在成為全球先進(jìn)空中交通的“創(chuàng)新之都”，已經(jīng)集聚了美國(guó)實(shí)力最強(qiáng)的一批eVTOL制造商：Joby、Archer、Wisk、Elroy、Kitty Hawk、Alef Aeronautics、Cora、Hoversurf、Vimana Global、Opener、Vahana，也吸引了來自華盛頓的Supernal設(shè)立研發(fā)中心、韓國(guó)的Plana Aero設(shè)立總部。Uber是最早提出空中出租車計(jì)劃的共享汽車公司，而這個(gè)遠(yuǎn)景逐步變成現(xiàn)實(shí)——美國(guó)聯(lián)合航空公司計(jì)劃從2026年開始在舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)為往返機(jī)場(chǎng)的乘客提供電動(dòng)飛機(jī)出租服務(wù)。此外，硅谷在航空航天研發(fā)的實(shí)力雄厚，美國(guó)宇航局（NASA）在硅谷設(shè)立的Ames Research Center創(chuàng)立于1939年，持續(xù)推進(jìn)未來交通系統(tǒng)、新型交通工具的研究和開發(fā)。加州伯克利大學(xué)的航空未來實(shí)驗(yàn)室（Aviation Futures Lab）、斯坦福大學(xué)的智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（Intelligent Systems Laboratory）也在研究基于eVTOL的未來交通系統(tǒng)和可持續(xù)交通解決方案。馬斯克的火箭發(fā)射公司SpaceX也關(guān)注到這個(gè)行業(yè)，投資了飛行汽車公司Alef Automotive，旗下的飛行汽車Model A獲得了FAA頒發(fā)的特殊適航證，用于展覽、研究和開發(fā)等有限用途。
（二）紐約灣區(qū)：通航基礎(chǔ)雄厚為eVTOL先發(fā)應(yīng)用鋪平道路
eVTOL最先取代通航直升機(jī)已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)，紐約灣區(qū)也成為眾多eVTOL制造商的必爭(zhēng)之地和AAM推廣的先發(fā)城市。紐約灣區(qū)的通航基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，擁有7座運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)和20余座通用機(jī)場(chǎng)，應(yīng)用場(chǎng)景主要是公務(wù)機(jī)和直升機(jī)客運(yùn)。紐約都市區(qū)還有許多直升機(jī)場(chǎng)，其中最繁忙的三個(gè)位于曼哈頓，紐約3個(gè)大型樞紐機(jī)場(chǎng)和曼哈頓之間開通了直升機(jī)客運(yùn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了曼哈頓和3個(gè)紐約機(jī)場(chǎng)之間的8分鐘通達(dá)。通航業(yè)發(fā)展歷史長(zhǎng)使得公眾對(duì)空中交通的接受度高。紐約灣區(qū)是全美高凈值人群和高端商務(wù)人士的集聚區(qū)，具有全美甚至全球最發(fā)達(dá)的通航產(chǎn)業(yè)，通航在許多城市群尚未推廣，而在紐約灣區(qū)已經(jīng)成為典型的商務(wù)接駁方式之一。
（三）東京灣區(qū)：以綜合性規(guī)劃為牽引發(fā)展先進(jìn)空中交通
東京灣區(qū)集聚了全日本實(shí)力最強(qiáng)的eVTOL企業(yè)SkyDrive以及積極投入到空中交通領(lǐng)域的本田、豐田汽車企業(yè)，且有日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）聯(lián)合企業(yè)共同推進(jìn)eVTOL的研發(fā)。以東京灣區(qū)為起點(diǎn)，日本正在大力發(fā)展AAM。日本很早制定AAM的發(fā)展路線圖——《日本的先進(jìn)空中交通：我們的發(fā)展和超越》，路線圖提出了日本2025年在大阪世博會(huì)上啟動(dòng)先進(jìn)空中交通服務(wù)、2030年實(shí)現(xiàn)eVTOL空中出租車及重型貨運(yùn)無人機(jī)業(yè)務(wù)全面商業(yè)化的目標(biāo)。東京灣區(qū)有多家通航公司，提供包括私人飛機(jī)、直升機(jī)旅游觀光、醫(yī)療救援、警務(wù)支援等服務(wù)，城市服務(wù)保障方面東京僅用5年時(shí)間構(gòu)建了通用航空救援救護(hù)體系，這一過程在歐美國(guó)家歷經(jīng)20年。
粵港澳大灣區(qū)
低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)展與挑戰(zhàn)
我國(guó)各地積極發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)，粵港澳大灣區(qū)的進(jìn)展最為迅速。大灣區(qū)具備應(yīng)用先行、政策護(hù)航的優(yōu)勢(shì)，通過培育產(chǎn)業(yè)鏈、基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新平臺(tái)，有望成為全球低空經(jīng)濟(jì)的引領(lǐng)者。當(dāng)前粵港澳大灣區(qū)的進(jìn)展如下：
政策推動(dòng)有力，吸引全球企業(yè)加速集聚。深圳正在著力打造“低空經(jīng)濟(jì)”和“先進(jìn)制造”中心，低空經(jīng)濟(jì)已確定為深圳未來的重要產(chǎn)業(yè)方向，并密集出臺(tái)行業(yè)支持政策?！渡钲诮?jīng)濟(jì)特區(qū)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)條例》正在公開征求意見，其制定將為參與低空經(jīng)濟(jì)的各類市場(chǎng)主體提供法制保障。深圳還啟動(dòng)了建設(shè)數(shù)字化的低空融合低空系統(tǒng)，這是推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力舉措。當(dāng)前，粵港澳大灣區(qū)在發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)方面具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)和吸引力，一方面培育了大疆、順豐、極飛等無人機(jī)頭部廠商，另一方面也涌現(xiàn)出億航智能、小鵬匯天、廣汽等行業(yè)參與者，且通過政策和場(chǎng)景先行先試吸引了德國(guó)Lilium落地。
應(yīng)用場(chǎng)景多元、市場(chǎng)需求旺盛和可持續(xù)。隨著大灣區(qū)建設(shè)持續(xù)深入推進(jìn)，人口聚集效應(yīng)顯著和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益加強(qiáng)，低空市場(chǎng)需求日趨加大：（1）產(chǎn)業(yè)類需求：大灣區(qū)目前的通航需求主要集中在石油海上平臺(tái)飛行和港口直升機(jī)引航，占據(jù)全國(guó)90%的業(yè)務(wù)量。（2）商業(yè)需求：觀光娛樂、跨境飛行、城際飛行、空中通勤、空中擺渡等新業(yè)態(tài)模式快速增長(zhǎng)。Sky Shuttle和Heliservices等直升機(jī)公司在香港、澳門、深圳長(zhǎng)期開展直升機(jī)高端擺渡。（3）公共服務(wù)需求：無人機(jī)、載人級(jí)eVTOL在醫(yī)療救護(hù)、山區(qū)搜救、水下救援、火災(zāi)救援等應(yīng)急領(lǐng)域存在巨大的潛力。國(guó)外研究顯示eVTOL可以將救護(hù)車的響應(yīng)時(shí)間從11分鐘縮短到5分鐘。（4）區(qū)域發(fā)展需求：大灣區(qū)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一，通過空中交通走廊或網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化核心城市和縣域鄉(xiāng)村的連接，結(jié)合旅游觀光等商業(yè)模式為縣域鄉(xiāng)村發(fā)展提供新的產(chǎn)業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)低空發(fā)展與鄉(xiāng)村振興結(jié)合。
圖片來源：skyshuttlehk.com
低空產(chǎn)業(yè)技術(shù)底座相對(duì)成熟，核心環(huán)節(jié)具有比較優(yōu)勢(shì)?；浉郯拇鬄硡^(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院創(chuàng)院理事長(zhǎng)沈向洋院士將低空經(jīng)濟(jì)的技術(shù)底座分為三類：低空飛行技術(shù)（電機(jī)、電池、飛控、避障）、感知和通信技術(shù)（遠(yuǎn)距通信、通信安全、衛(wèi)星導(dǎo)航、雷達(dá)）、數(shù)字技術(shù)（大數(shù)據(jù)、AI、數(shù)字孿生、模擬仿真）。在大灣區(qū)，比亞迪等頭部動(dòng)力電池供應(yīng)商在高能量密度的電池技術(shù)方面進(jìn)步較快，騰訊在數(shù)字孿生、AI、時(shí)空計(jì)算領(lǐng)域的數(shù)字技術(shù)儲(chǔ)備可以支持城市級(jí)大規(guī)模空域?qū)崟r(shí)建模，華為、中興在通信方面也有強(qiáng)大的技術(shù)積累，有利于實(shí)現(xiàn)低空空域管理數(shù)字化、智能化。
與此同時(shí)，大灣區(qū)以及我國(guó)發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)也面臨一些挑戰(zhàn)。第一，城際和跨境飛行的監(jiān)管體系較為復(fù)雜?？罩薪煌ǖ陌l(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程取決于監(jiān)管政策的完善和具體方式，而大灣區(qū)內(nèi)地城市與港澳對(duì)無人駕駛飛行器的監(jiān)管框架仍不一致。除了無人機(jī)以外，當(dāng)前載人eVTOL正從有人駕駛朝無人駕駛方向演進(jìn)，無人駕駛航空器的飛行活動(dòng)目前已經(jīng)有今年出臺(tái)的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》進(jìn)行規(guī)范，然而香港、澳門暫時(shí)還沒制定有關(guān)無人駕駛航空器的法律，eVTOL等載人飛行器適用現(xiàn)有直升機(jī)飛行的監(jiān)管框架。未來跨境空中“的士”服務(wù)需要考慮港澳與內(nèi)地的管理規(guī)范如何對(duì)接。
第二，航空產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈培育有待提速。全球來看，中短期內(nèi)eVTOL供應(yīng)鏈仍將以傳統(tǒng)航空航天供應(yīng)商為主，主要是民航監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求載人級(jí)eVTOL的零部件和材料安全性對(duì)標(biāo)民航客機(jī)。以德國(guó)Lilium的eVTOL為例，為了滿足歐盟適航認(rèn)證的安全標(biāo)準(zhǔn)，75%以上的零部件、配件和復(fù)材來自全球一級(jí)航空航天供應(yīng)商，包括美國(guó)霍尼韋爾、德國(guó)代傲、日本東麗、法國(guó)Expliseat。當(dāng)前以C919大飛機(jī)項(xiàng)目為契機(jī)發(fā)展航空航天產(chǎn)業(yè)鏈，也有利于加速我國(guó)低空飛行器產(chǎn)業(yè)鏈的培育。
