低空经济之飞行汽车产业发展现状浅析

芃斐

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什么是飞行汽车？

飞行汽车是一种集陆地行驶与空中飞行功能于一体的交通工具，其结合了汽车与航空器的功能，能够在道路上行驶并在必要时垂直起降进行空中飞行。飞行汽车，旨在利用未占用的金地空间来环节现有城市交通网络的压力而解决交通拥堵问题。

图源：pixabay

飞行汽车的制造融合了航空航天和汽车领域的多项顶尖技术，包括电动垂直起降（eVTOL）技术、自动驾驶技术、高性能电池和动力系统等。与传统直升机相比，飞行汽车通常采用电力为能源，实现低碳排放，使用起来更加环保并且降低了噪音排放。大多数飞行汽车为无人驾驶，大幅减低了人为失误导致的事故概率。与地面交通方式相比，飞行汽车更节约时间，不会被交通拥堵所影响。空中交通效率更高，飞行汽车的速度通常在130km/h而地面交通方式则只有飞行汽车的二分之一。

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飞行汽车的分类

飞行汽车按照飞行的方式可划分为，陆空一体载具和eVTOL。

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①陆空一体载具

陆空一体载具，不仅能跑还能飞，通常需要跑道进行起飞和降落。例如：奇瑞在2024奇瑞全球创新大会上展示的三体式复合翼飞行汽车，同时支持陆地和空中两种驾驶模式，地空切换时乘客无需离开座舱。

②eVTOL

eVTOL，即电工垂直起飞器，其优点于可以垂直起降和空中悬停，不需超长跑道，可直接使用直升机场或任何垂直起降场，灵活性高且可远程驾驶或自动驾驶，操作轻松应用场景更为广阔，整体结构相对简单，造价成本较低，燃料成本大大降低。

由于eVTOL具有不同的配置，飞行汽车还可据此细分出四种类型，即多旋翼eVTOL、复合eVTOL、倾转旋翼eVTOL、尾座式eVTOL。（eVTOL相关介绍，点击“浅析eVTOL产业发展现状”篇跳转即可阅读了解）

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飞行汽车的发展历程

飞行汽车的发展主要经历了三个阶段：

①20世纪初期，行业探索起步

1917年“飞行汽车之父”柯蒂斯尝试研制人类第一款飞行汽车，时间了短暂的飞行式跳跃，为后续飞行汽车的发展奠定了基础；

1921年，法国的雷内·坦皮耶的飞行汽车"Tampier Roadable"实现初次试飞成功。其以双翼飞机形态在空中飞行，而在街道行驶时，机翼会沿着车辆侧面折叠；

1946年，罗伯特·富尔顿给一辆小型汽车组装了机翼和尾部，并命为"Airphibian"，成为第一款获得美国联邦航空安全局适航认证的飞行汽车。



图源：pixabay

②20世纪中后期，创新尝试阶段

1971年，AVE公司将汽车与飞机的功能结合起来，尝试将飞机的飞行控制组件加装在普通轿车上，这为后来的飞行汽车技术发展提供了宝贵的经验和启示；

1991年，Paul Moller推出了第一款垂直起降飞行汽车(M400)，这成为了飞行汽车后续发展的一个重要且可行的方向。

③21世纪以来，快速发展阶段

2009年，美国Terrafugia公司宣布，该公司推出的世界首款飞行汽车“飞跃”(Transition)已经完成首次试飞并取得成功；2017年，中国吉利收购美国Terrafugia(太力)标志着中国汽车企业正式进军飞行汽车；2019年，太力飞车Transition(TF-1)作为陆空两栖的狭义飞行汽车产品首次获得美国FAA颁发的轻型运动类航空器适航证；2024年，小鹏汇天、广汽集团等企业纷纷加速了飞行汽车产品的研制、试飞及取证进程。

2021年2月，中共中央、国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》，首次将低空经济纳入国家规划。北京、深圳、合肥、上海等地也纷纷响应中央政策，陆续推进出台发展低空经济与培育未来产业相关的政策文件。低空经济利好政策频发，为飞行汽车提供了重要发展机遇。

当前，汽车配套产业链企业已跃跃欲试，国内部分企业依靠自研和并购等方式争取赛道中的领先地位，我中不乏传统汽车主机厂向外延伸。汽车零部件供应商近水楼台，同时在车体部分也具备一定复用性。

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飞行汽车产业链

飞行汽车产业链上游为生产环节，主要提供生产中所需的原材料和零部件；产业链中游为研发组装环节，主要在于组装整车制造；产业链下游为销售分发环节，涉及到消费应用和提供服务等。

飞行汽车产业上游

上游环节的复杂性源于其较高的技术水平、高精度和高可靠性地要求，对全球供应链有一定的依赖性。上游环节主要包括有原材料、零部件与元器件、能源与动力系统、航电系统。

①原材料与零部件

飞行汽车的原材料与零部件，主要包括有碳纤维，玻璃纤维，钛合金，铝合金，起落架和螺旋桨等。目前，原材料采用碳纤维复材，低成本高效率的热塑性复材或为趋势。复合材料使用占比70%以上，主要用于结构件和动力系统；其中，超过90%复合材料为碳纤维，以及约10%的复材以保护膜的形式使用玻璃纤维增强。

②能源与动力系统

能源与动力系统是飞行汽车的重要部分，多采用分布式推进系统，其动力冗余设计使得飞行器更加安全。前电池的产业来看，中国属于全球领先的水平，电池技术已经达到比较成熟的状况，可以支持中短程eVTOL在城市中规模化运行，可为吨级eVTOL提供200km的飞行距离并还有巨大的提升空间。电池技术的进步将带动eVTOL机型效率、成本、载重等方面的全面提升。

③航电系统

航电系统主要包括传感器系统，导航系统，飞控系统和通讯系统，其是飞行汽车最核心的子系统。导航系统中高精度的惯导价格高，主要依赖军工体系的产品，如中航工618所及中国航天13所、16所、33所等。

飞控系统由飞行控制器和各种传感器组成。当前，飞控供应商主要三类：第一，老牌飞控系统供应商（市场份额为50%），价格较高；第二，新兴民营公司（市场份额为30%），性价比较高；第三，外资企业，市场份额约为20%。

通讯系统，目前消费级以及工业级无人机主要采用无线电进行通讯，逐渐开始引入4G/5G，军用无人机主要用数据链和卫通。随着5G网络的铺开，未来5G可能会被无人机厂商大范围使用，替代其他产品。



飞行汽车产业中游

中游主要聚焦于整机设计与制造，在飞行汽车产业链中占有核心地位。

产业链中游占有产业链价值50%以上，承担着对上游的原材料、零部件、系统集成等方面的整合及满足下游应用市场需求的重任。整机产品包括飞行汽车和其系统；制造商有大疆、亿航智能、中航沈飞、航天彩虹、沃飞长空等。中国eVTOL行业起步稍晚，因此现阶段体量小，但是未来潜力大，受益于低空经济热潮、政策支持、上游技术成熟、商业模式创新等因素有望实现高速发展。

一台航空器最核心的竞争力是飞行控制系统的研发能力，与产业链上游不同，中游企业着重于飞控系统软件的开发与编写，上游则为飞行器汽车提供硬件支持。

飞行汽车产业下游

由于低空经济的辐射面较广，能够满足多种应用场景，因而飞行汽车下游的应用场景也较多。潜在的低空飞行场景可以按照生产作业类、公共服务类、航空消费类这三类进行细化产业门类和服务链条的拓展。

飞行汽车的管理与保障方面，可以分为空域管理系统和机场管理系统。空域管理系统是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统，主要由三层构成，即空域管理，空中交通流量、容量管理和空中交通服务。目前中国空域管理能力对比发达国家尚还不足，2023年人均通用航空飞行量和人均通用航空器拥有率仅为全球平均水平的20%和6%。空域管理主要由军方负责牵头，侧重于安全管理，尚未建立低空空域飞行安全、效率与经济性、公平性的全面评估机制；基础设施缺乏整体规划与布局建设。

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飞行汽车产业风险挑战

①技术层面

首先，在动力与能源系统上，目前飞行汽车的飞行时间和续航里程相对有限，严重制约了常规化的使用。因此，研发高能量密度的电池或新型能源动力系统是当务之急。其次，飞行汽车的操控性能和稳定性直接关系到乘客的安全。在空中飞行时，飞行汽车需要应对复杂的气流和风向等环境因素，这就要求其飞行控制系统具备高度精准和稳定的性能。

②基础设施层面

飞行汽车需要专门的起降场地，如果城市中规划和建设中没有足够数量的起降场地，就无法满足飞行汽车使用的基本需求；对于电动驱动的飞行汽车而言，完善的充电设施网络是确保其便捷使用的关键，同时专业的维护和维修设施也是保障飞行汽车性能与安全星的重要保障。



图源：pixabay

③法律与监管层面

飞行汽车作为一种新型交通工具，其适航认证标准仍在不断探索和完善中；飞行汽车的飞行需要占用一定的空域，与现有航空交通管理体系的协调和融合至关重要；飞行汽车在不同场景下需要遵循不同的交通法规，若不明确行使规则、责任划分等，就难以保障交通秩序和公共安全。

④社会与市场层面

飞行汽车作为一种全新的交通工具，公众对其安全性和可靠性等方面可能存在疑虑；高昂的研发和制造成本是飞行汽车普及的障碍之一。

参考来源：

7000字详解丨飞行汽车产业链上中下游——银创智库

汽车前沿概念：飞行汽车——引领未来低空发展的新引擎（赛迪顾问）

飞行汽车试飞成功后，面临哪四大挑战？——飞行邦

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