AAM市场盈利模式仍不明确！民机战略观察：电动垂直起降飞机支撑下的全球城市空中交通产业新格局（上、下合集）

摘 要

近年来，电动垂直起降（eVTOL）飞机兴起，促进先进空中交通（AAM）产业化发展。本文观察和研究当前国内外的主要eVTOL飞机产品的研发和商业化进展，相关企业的投融资和供应链构建情况，以及各主要国家相关适航管理政策变化。研究发现，数量激增的eVTOL飞机产品呈现总体设计向四大构型收敛、相关技术快速成熟态势，eVTOL企业呈现融资渠道多样化、与配套产品和服务企业双向发力共建完备供应链趋势，结合各主要国家对适航政策的积极创新推进，AAM产业化已具备坚实基础。然而，空中交通管理体系发展和适航管理条例发展的滞后、社会接受程度的不明朗以及AAM行业统一协调的欠缺，将使得AAM的实现充满挑战。

电动垂直起降飞机支撑下的全球城市空中交通产业新格局

来源：民机战略观察 作者：航空工业发展研究中心 王翔宇

如今，高度发达的铁路和民航系统基本解决了远距离城市间的客货运输需求，然而，在城市内部、城乡或城际之间，人们向往更加安全、高效、便捷且环境友好的交通运输方式。以各类车辆为载具的城市道路运输体系已高度成熟，但城市内的拥堵、城乡和城际间的低效，始终是其难以绕开的问题。地铁、城际动车等轨道交通因其复杂且昂贵的建设工程，更适合规模庞大、线路固定的公共服务场景，便捷性不足。人们始终在思考，何种载具才能作为车辆的补充？这种载具又应当以何种方式运行，来弥补当前城市交通运输体系的短板？

飞行汽车早在20世纪初就已问世，20世纪中后期，BLADE、空客等公司利用直升机，在部分城市区域内实现了早期的城市空运（UAM），但这些载具都因成本、安全性、噪声等问题而无法大规模普及。随着电池能量密度的提高，以及电池能量-热综合管理、电动飞机飞行控制等技术的突破，大约从2015年起，电动垂直起降（eVTOL）飞机开始崭露头角。eVTOL飞机因其天然具备的高效与便捷性、对地面起降设施的较低依赖性以及低噪声、零排放的环境友好特性，而受到广泛关注。

eVTOL飞机的兴起促使现代城市空运的概念开始变得清晰：2020年，美国联邦航空局（FAA）定义UAM为一种“运行于城镇内部低空的自动化、高效、安全的客/货运输体系”。美国国家航空航天局（NASA）在此基础上又发展了“先进空中交通（AAM）”的概念，进一步涵盖了城乡和城际间客货运输、强调通过应用前瞻性的飞行器构型和技术提高交通能力和效率、兼顾大众服务和个性化需求、符合绿色低碳理念，更加符合人们对现代UAM的设想和期望。

近年来，eVTOL飞机产品持续快速发展，不仅打开了巨大的潜在市场，更带动AAM开始快速产业化，在四个方面呈现出崭新的格局：产品数量激增、融资渠道拓展，主流构型成熟、相关技术进步，战略伙伴集结、产业生态初现，政策主动引导、适航管理创新。

一

产品数量激增、融资渠道拓展

从2017年起至今，专注于eVTOL飞机研制的初创企业快速涌现。罗兰贝格、SMG等国外咨询公司，垂直飞行协会（VFS）等国际组织均建立了对外公开的eVTOL飞机或企业数据库。根据这些公司或组织的统计，2019年世界范围内eVTOL飞机项目已超200个，而截止2022年3月和8月，这一数字分别突破600和700。eVTOL飞机产品数量呈激增态势。

SMG公司从2016年起推出了AAM实现程度指数排名（ARI），对约20至30个最有望实现eVTOL飞机商业化运营的企业进行融资规模评估。在ARI名单中，已公开获得融资超1亿美元的企业共9个，分别为美国企业乔比（Joby Aviation）、贝塔（Beta Technologies）、维斯克（Wisk）和阿彻（Acher），德国企业沃珑空泰（Volocopter）和百合（Lilium），英国企业垂直宇航（Vertical Aerospace）、巴西企业伊芙（Eve）以及中国企业亿航（EHang）。

图1 SMG公司公布的当前最具代表性eVTOL飞机示意图（图片来源：SMG公司官网）

eVTOL飞机研发需要巨大的资金支持。早期eVTOL企业主要通过私人投资、风投或政府项目支持获得资金。2019年12月，中国亿航成为第一个在美股上市的eVTOL企业，拉开了eVTOL企业上市融资的序幕。随后，新冠疫情的到来打击了全球经济，民用航空业更是陷入低迷。这期间积压了大批完成了产品概念和初步设计、急需扩大融资规模的eVTOL企业。2021年下半年，随着经济的复苏以及各国政府发布政策支持AAM行业，发现机会到来的eVTOL企业急于上市融资。于是，一种美股特有的快速上市途径进入了人们的视野，即通过特殊目的收购公司（SPAC）借壳上市。上述融资超1亿美元的9家eVTOL企业中，除贝塔、沃珑空泰和维斯克外，其余6家均在此轮上市热潮中实现在美上市，其中，除亿航为IPO上市外，其余均采用SPAC方式上市。

图2 2019年以来主要eVTOL企业的上市时间和上市途径（图片为作者绘制）

进入2022年，eVTOL企业上市热潮有所减退，但融资规模持续快速扩大、融资渠道也更加丰富。除常见的风投、私募等融资方式外，许多企业还通过参与政府或军方主导的大型项目、签下市场订单等多种方式获得资金。例如，埃尔罗伊（Elory Air）公司早期主要通过悬浮资本的风投以及私募进行融资，随后通过美空军“敏捷至上”和“战术资助提升（TACFI）”、NASA的“AAM国家竞赛”等项目持续获得资金支持，又在2022年前后获得洛马公司的直接投资，融资规模快速扩大。

当前大量eVTOL企业已经逐渐形成了较为明确的企业中长期定位和发展路线，进入了稳定的企业运行模式，并开始聚焦产品交付、技术发展和适航取证等核心任务。

二

主流构型成熟、相关技术进步 

当前各企业、行业协会对eVTOL飞机产品的分类方式并不统一，但观察市面上主要eVTOL飞机实现垂直起降能力的技术途径，可以将其划分为四大类构型，即多旋翼、复合、混合以及倾转旋翼构型，其中多旋翼和复合构型完全不采用倾转旋翼，仅通过提供升力或推力的固定转轴旋翼实现飞机垂直起降，而混合和倾转旋翼构型，则分别部分或完全通过倾转旋翼实现飞机垂直起降。

图3  eVTOL飞机按实现垂直起降方式划分的四大类构型（上，作者绘制）及示意图（下，SMG官网）

表1  eVTOL飞机主流构型及代表产品（作者编制）

三

战略伙伴集结，产业生态初现

早期eVTOL企业在获得投资后常“单打独斗”地开展飞行器的设计、研制、试验工作。随着企业获得的订单不断增多，eVTOL企业迫切需要规模化、产业化的零配件供应和配套服务支持。进入2021年后，eVTOL开始在从原料市场到消费市场的各个供应链环节寻找战略合作伙伴、签署合作协议，当前，主要eVTOL企业已基本形成完整、成熟的供应链体系。

以德国百合公司为例：在零配件供应方面，百合公司于2021年6月与基建公司Tavistock和Ferrovial合作建设垂直起降平台，10月与霍尼韦尔签署协议开发航电和飞控系统，同月与ABB公司、CustomCells公司签署协议开发兆瓦级快充电池系统。在产品运维与服务方面，百合公司于2021年6月与Palantir公司签署协议开发供应链和试验数据的分析管理软件系统，2022年1月与西班牙ATLAS飞行试验中心合作培训飞行员。在商业客户方面，百合公司于2021年8月获得巴西蔚蓝航空公司220架飞机的意向订单，总价值达10亿美元。百合公司计划于2024年将Lilium Jet投入商业化运营、2025年开始初步形成空运网络，届时预计每架飞机每天能够承担20-25次商业飞行任务。

截至2022年，百合公司已在产品供应链的各个关键环节找到战略合作伙伴并签订协议，并正在德国慕尼黑建立生产线，预计将在2023年前实现小批量的原型机生产、2026年后实现130条流水线并行大规模生产。

图4  百合公司近两年形成的eVTOL飞机产品供应链（图片为作者绘制）

当前各主要eVTOL飞机企业均已初步构建起完整的供应链体系。垂直宇航于2021年与罗罗公司、吉凯恩（GKN）宇航公司达成战略合作伙伴关系，解决了飞机电推进系统、专用航电设备供应；同年6月与航空运营商Avolon签订500架飞机订单、10月与西班牙Ferrovial公司签订合作协议，共同开发起降平台等地面配套设施；又于2022年2月与莱昂纳多公司签订合作协议，共同开发复合材料机身。乔比公司在2021年与NASA签订合作推进技术攻关，2022年6月与韩国SKT公司签署战略合作协议共同推出韩国市场AAM服务，于近期和投资方日本丰田公司合作在美国加利福尼亚州建设生产线，计划于2024年在美国推出空中出租车服务、2030年推出初步的AAM服务。

不仅eVTOL企业在积极寻求合作伙伴、构建AAM生态，许多专攻AAM配套产品的企业也开始独立发展、寻求融合。英国城市空港（UPA）公司聚焦低成本、可灵活部署eVTOL飞机起降平台研制，2021年获得韩国现代汽车旗下斯帕诺（Supernal）公司投资，2022年获得加拿大戴蒙德公司投资，同年4月为英国考文垂市举办的世界首个飞行出租车中心试运营体验活动供应起降平台产品。森萨塔（Sensata Tech）公司是有着深厚历史积淀的航空航天传感器供应商，曾为“阿波罗”登月飞船开发面板控制开关、为“哈勃”太空望远镜升级改造供应电路元器件产品，近年来也积极开拓AAM领域，开发eVTOL飞机专用飞控和电池综合管理系统，于2022年7月推出首款eVTOL飞机专用操控杆，并在英国范堡罗航展中展出。

一方面，eVTOL飞机企业以日趋成熟的飞机产品为中心，主动构建完整供应链；另一方面，市面上涌现出一批专注不同AAM配套产品的独立企业，为eVTOL飞机企业提供更多选择空间。两方面相互促进，推动AAM产业化。

表2  部分eVTOL企业（百合、沃珑、阿彻、垂直）在近两年内构建起的产品供应链（作者编制）

四

政策主动引导、适航管理创新 

近两年，各国政府陆续推出各种用于加快AAM商业化应用的项目。法国政府机构CPR（Choose Paris Region）联合当地机场运营商ADP和城市交通运营商RATP，推出巴黎城市空运项目，计划在2024年巴黎奥运会期间推出空中出租车试运营线路，沃珑空泰、垂直宇航、亿航等企业已加入该项目。英国研究创新署（UKRI）推出英国未来航空出行挑战（Future Flight Challenge，FFC）项目，截止当前已资助40余AAM相关项目，计划在2024年前完成一套eVTOL飞机与支线飞机整合运行方案，垂直航空等企业已加入该项目。美空军发起“敏捷至上”项目，通过竞赛活动筛选一批eVTOL飞机产品，为其提供资金、试验场地、试验设施、人员指导以及适航取证上的支持，乔比、贝塔、小鹰等eVTOL公司均为该项目的胜出者。

此外，受到eVTOL飞机产品商业化和AAM产业化趋势的激励，各国民航监管部门或机构开始加快探索适用于eVTOL飞机及其配套设备的适航管理条例。欧洲航空安全局（EASA）于2019年6月颁布了垂直起降飞行器特殊条款（SC-VTOL）作为eVTOL飞行器的一种可选适航认证基础，于2022年6月推出了垂直起降飞行器的最新符合性方法（MOC）文件。此外，EASA和FAA均在2022年颁布了eVTOL飞机专用起降平台的相关设计规范。

我国也在近年开始推进对eVTOL飞机适航认证工作的探索。中国民航局航空器适航审定司在2019年先后印发《基于运行风险的无人机适航审定的指导意见》和《特定类无人机试运行管理规程（暂行）》，又于同年12月向多家单位就亿航EH216-S型eVTOL飞机征求意见，征求截止至2021年12月。2022年2月，中国民航局明确了EH216-S的适航认证基础。

五

机遇和挑战 

近年来，大量eVTOL飞机产品已经向着适航取证发起冲刺，一旦取证成功并获取运营资质，凭借当前充足的资金支持以及近两年初步形成的完整供应链，eVTOL飞机将能够实现商业化运营，变革现有的交通模式和空运体系。总体来看，近两年eVTOL飞机和AAM产业化发展迅速、充满无限机遇和可能性。与此同时，仍有一些挑战值得关注：

（1）AAM空中交通管理体系发展缓慢、滞后。大部分eVTOL飞机企业采取从有人驾驶、有人监控到无人驾驶的发展路径，以无人驾驶为最终目标，能够最大程度降低运营成本、减少消费者享受AAM服务的技术门槛、保证AAM机群有序安全运行。然而，对于大量无人驾驶运行的空中交通体系，其机群的管控、调度优化，以及与现有城市交通、干支线飞机、通用飞机空域的融合管理方案较少涉及。当前NASA推出的“AAM国家竞赛”、EASA开展的AAM体系研究等虽有涉及此方面，但仍停留在NASA或EASA主导的研究阶段，尚未融入AAM产业化发展中。eVTOL企业和飞机产品的快速商业化或能刺激适航条例的创新，但并不能直接推动AAM空中交通管理体系的构建，这可能成为未来阻止AAM投入实际运行的一个因素。

（2）适航管理条例亟待完善。近两年，各国针对eVTOL飞机的适航条例在不断创新推进，但仍然停留在为适航认证基础、符合性方法推出特殊条款的阶段，AAM行业仍在等待具有普适性的eVTOL飞机型号认证文件。这要求各AAM相关企业在构建产品供应链、抢占产业生态位的同时，积极开展各产品的有效实验数据积累，尤其是eVTOL飞机的飞行试验数据。并且，单独一个或几个eVTOL飞机型号的飞行试验数据，难以支撑适航条例的普适性，只能针对具体型号颁布特殊许可文件，进而减缓整个AAM产业的发展。各eVTOL企业可能需要以行业协会或民航管理机构为平台，实现主要eVTOL飞机构型的研制经验和实验数据共享，或至少实现一定程度上的共享，才能促进适航管理条例快速创新和发展。

（3）市场信心不足，社会接受程度尚不明确。尽管近年来许多eVTOL企业通过多种渠道获得大量融资，实现了企业的快速发展，但融资能力并不能完全代表市场信心和社会、民众对其的接受、认可程度。EASA开展的一项AAM社会接受程度调查显示，当前欧洲民众对AAM最为担忧的几项问题中，安全性、价格、噪声三方面相差并不大。对于广大消费者而言，适航取证的进展可以在很大程度上打消其对安全性的担忧，而价格和噪声方面却难以得到较为权威的认证背书。当前AAM市场的盈利模式仍不明确，详细的成本和收益分析或论证非常罕见，仅有百合公司、AirFlow公司等少数公司给出了较为详细的客运票价预估；大多数eVTOL飞机企业对其产品噪声讨论停留于单架eVTOL飞机与传统直升机噪声的对比，而真正AAM规模化、体系化运行时的噪声评估仍不充分。未来空中出租车会多贵？居住在高层的居民会不会受到飞机噪声的影响？这些问题或在将来影响AAM的落地。

（4）产品生态位相互挤占，AAM行业有待统一协调。eVTOL飞机需要专用的垂直起降场地，因此需要地面配合留出足够的空间，而在寸土寸金的大都市内，占用空间所造成的机会成本非常高昂。当前垂直起降平台的选址主方案要集中于新建eVTOL飞机专用枢纽站点、现有机场、建筑楼顶、城郊或乡镇四种。除城郊或乡镇外，其余三个选址都需要更多经济性、可行性的分析论证。如果选址为专用枢纽站点或现有机场，那么为此付出的机会成本（放弃增加公交站或地铁站、减少引入更多干支线飞机等）有待评估；如果选择建筑楼顶的空间，那么对各家eVTOL飞机运营企业和建筑责任方的协调方案有待研究，毕竟在当前的城市物流体系中，各快递公司争抢无人快递柜、驿站的独家使用权或采取有限排他合作的现象并不罕见。如果期待AAM产业向现实更进一步，并始终保持服务民众、改善城市出行的初心，那么行业的规范、统一协调问题必须得到重视和提前规划。

图5  百合公司发布的eVTOL使用场景设想图（图片来源：Lilium公司官网）

技术发展的脚步不会停下，人们不断追求更加安全、高效、便捷且环境友好的出行方式，AAM为我们带来了无限的可能性与机会，但相比于产品的成熟和商业化，对AAM体系科学的顶层设计、以服务民众出行为底层目标的统一规划布局、适应技术发展变化的新政策和新管理体系，将是当前最亟需引起重视和深思的课题。

来源：民机战略观察 作者：航空工业发展研究中心 王翔宇。

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