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eVTOL:翱翔在未来天空的新兴力量

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2017-9-14
发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
在科技日新月异、飞速迭代的当下,出行领域正经历着一场前所未有的深刻变革。而 eVTOL(电动垂直起降飞行器)产业,宛如一颗冉冉升起的璀璨新星,在这场变革中闪耀着夺目的光芒。它不仅承载着人类对未来出行的美好憧憬与无限遐想,更正以惊人的速度,逐步从科幻小说中的幻想场景,稳健地走进现实世界。2023 年中国低空经济规模达 5059.5 亿元,增速 33.8%,其中低空飞行器制造和低空运营服务对规模贡献最大,接近 55%。低空经济存在 “三层万亿” 发展空间,第一层即低空飞行器制造等核心产业规模成长空间超万亿元。2024 年 11 月 27 日发布的《低空经济发展趋势报告》预计,到 2030 年,中国电动垂直起降飞行器 (eVTOL) 市场保有量有望突破 10 万架。

今天,就让我们一同深入探寻 eVTOL 产业的发展现状、前景以及其背后完整且精密的产业链。崭露头角的发展现状

技术攻坚成果显著:近些年来,eVTOL 技术实现了令人瞩目的飞跃式发展。在动力系统方面,高性能的电池技术不断取得新的突破,电池的能量密度大幅提升,使得飞行器的续航里程得到了显著增加,能够满足更多场景下的飞行需求。与此同时,先进的电机设计也发挥着关键作用,它让动力输出更加稳定且强劲,为飞行器的平稳飞行提供了坚实的动力保障。不仅如此,飞控系统也在持续进行智能化升级,借助复杂且精准的算法以及高精度的传感器,能够对飞行器的飞行姿态进行实时且精准的控制,即使在复杂的气象条件下,也能确保飞行的安全与稳定。众多企业和科研机构纷纷投入大量的人力、物力和财力,致力于推动 eVTOL 技术走向成熟。以德国的 Volocopter 公司为例,他们研发的 eVTOL 飞行器经过多次严格的测试和成功试飞,充分展示出了其稳定可靠的飞行性能,为整个行业树立了良好的榜样。试点运营有序开展:目前,全球范围内已经有多个城市积极开启了 eVTOL 飞行器的试点运营项目。在新加坡,eVTOL 飞行器已经被广泛应用于短途通勤和观光旅游等领域。对于当地居民而言,它成为了一种避开地面交通拥堵,快速便捷出行的新选择;对于游客来说,乘坐 eVTOL 飞行器从空中俯瞰城市美景,更是一种独特而难忘的体验。在中国,一些城市也在紧锣密鼓地探索 eVTOL 在物流配送、应急救援等领域的应用。这些试点项目的有序开展,不仅为 eVTOL 的实际运营积累了宝贵的经验,还极大地提升了公众对 eVTOL 的认知度和接受度,为其未来的大规模推广奠定了坚实的基础。潜力无限的未来前景

交通变革的推动者:eVTOL 飞行器极有可能彻底改写城市交通的现有格局,成为城市空中交通(UAM)的核心力量。在未来的城市中,地面交通拥堵或许将不再是困扰人们出行的难题,因为 eVTOL 飞行器能够充分利用空中空间,实现点对点的快速运输,将原本漫长的通勤时间大幅缩短。想象一下,在不久的将来,高楼大厦之间将会构建起一条条繁忙的 “空中走廊”,人们只需轻松乘坐 eVTOL 飞行器,就能快速穿梭于城市的各个角落,出行变得更加高效和便捷。新兴市场的开拓者:eVTOL 的应用前景并不仅限于城市交通领域,在旅游、物流、医疗救援等众多领域,它都展现出了巨大的发展潜力。在旅游行业,eVTOL 飞行器可以为游客提供全新的空中观光视角,让他们以一种前所未有的方式欣赏到壮丽的自然风光和城市景观。在物流领域,它能够实现紧急物资的快速投递,尤其是在一些交通不便的偏远地区或者紧急救援场景中,能够大大提高物资配送的效率。在医疗救援方面,eVTOL 飞行器可以迅速抵达事故现场,争分夺秒地挽救生命,为患者争取到宝贵的救治时间。
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eVTOL在全球各地的应用案例
物流配送:在美国,UPS(联合包裹服务公司)已经开始测试 eVTOL 用于包裹递送。在一些城市的郊区,eVTOL 能够从配送中心直接起飞,快速将包裹送达客户手中,尤其适用于紧急且体积较小的包裹。这大大缩短了配送时间,提高了物流效率。例如,在一次药品紧急配送任务中,传统配送方式因交通拥堵可能需要数小时,而 eVTOL 飞行器仅用了 30 分钟就完成了配送,确保了药品及时送达患者手中。

旅游观光:在迪拜,eVTOL 飞行器被用于高端旅游观光项目。游客可以乘坐飞行器从空中俯瞰迪拜的标志性建筑,如哈利法塔、帆船酒店以及广袤的沙漠景观。这种独特的观光体验吸引了大量游客,为当地旅游业带来了新的亮点。据统计,参与 eVTOL 观光项目的游客满意度高达 95%,许多游客表示这是他们在迪拜旅行中最难忘的经历。

应急救援:在中国的一些山区,地形复杂,交通不便,一旦发生自然灾害,救援物资的运输和人员的救援都面临巨大挑战。eVTOL 飞行器则可以大显身手,迅速携带救援物资抵达受灾地区,或者将受伤人员快速转移到安全地带。例如,在某次地震救援中,eVTOL 飞行器在短短数小时内就将急需的医疗物资运送到了被困村庄,为救援工作争取了宝贵时间。
eVTOL 的发展对城市交通和物流行业有着诸多潜在影响:对城市交通的潜在影响缓解交通拥堵:eVTOL 飞行器可利用空中空间实现点对点快速运输,能大幅缩短通勤时间,有效减少地面交通流量,缓解城市道路拥堵状况。据加州大学伯克利分校研究,其在部分城市可降低 30% 的交通拥堵。改变出行方式:未来城市中,eVTOL 有望成为城市空中交通的核心力量,使人们的出行更加高效便捷。高楼大厦间将构建 “空中走廊”,人们可乘坐 eVTOL 飞行器快速穿梭,城市交通格局将被改写。提升交通效率:其不受地面交通限制,能快速到达目的地,尤其在应对紧急情况或特殊需求时,可节省大量时间,提高城市整体交通效率。降低环境污染:eVTOL 采用电动推进系统,零排放、低噪音,有助于减少城市空气污染和噪音污染,改善城市居住环境,促进城市可持续发展。对物流行业的潜在影响提高配送效率:eVTOL 可从配送中心直接起飞,快速将包裹送达客户手中,不受地面交通状况影响,能显著缩短配送时间,提高物流配送效率,尤其适用于紧急且体积较小的包裹。拓展配送范围:其具备垂直起降能力,无需大型跑道,可在更广泛的区域起降,包括一些交通不便或偏远地区,从而拓展物流配送的覆盖范围,更好地满足客户需求。降低运营成本:虽然 eVTOL 前期研发和购置成本较高,但长期来看,其电动动力系统可降低能源成本和维护成本,且能提高配送效率,增加单位时间内的配送量,从而降低单位物流成本。推动物流创新:eVTOL 的应用将促使物流企业探索新的配送模式和业务流程,如构建空中物流网络、实现多式联运等,推动物流行业的创新发展,提升行业竞争力。
据权威机构预测,未来 eVTOL 产业有望催生一个规模高达万亿美元级别的庞大市场,其发展前景不可估量。

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环环相扣的产业链

上游:核心技术与关键零部件供应:eVTOL 产业的上游环节主要包括电池、电机、传感器、复合材料等核心零部件的研发与生产。其中,高性能的电池是决定 eVTOL 飞行器续航能力的关键因素,因此电池研发企业在整个产业链中占据着举足轻重的地位。它们不断投入研发资源,致力于提升电池的性能和安全性。同时,先进的传感器对于确保飞行安全与精准控制起着至关重要的作用,而优质的复合材料则能够有效减轻飞行器的重量,进一步提升飞行效率。以宁德时代为例,作为全球知名的电池企业,他们正积极布局 eVTOL 电池领域,凭借其强大的技术实力和生产能力,有望为 eVTOL 产业的发展提供强大的动力支持。中游:飞行器研发与制造:中游环节汇聚了众多专注于 eVTOL 飞行器设计、研发与生产的企业。这些企业将上游供应商提供的各种零部件进行精心的系统集成,通过不断的技术创新和优化设计,打造出性能卓越、安全可靠的 eVTOL 飞行器。像美国的 Joby Aviation 和中国的亿航智能等企业,在 eVTOL 飞行器的研发制造领域一直处于行业领先地位,他们不断推出具有创新性的产品,推动着整个行业的发展和进步。下游:运营与服务:eVTOL 产业的下游主要包括飞行器的运营公司、维护保养服务以及飞行培训等方面。运营公司负责 eVTOL 飞行器的日常运营管理,为用户提供便捷的出行、物流等服务。维护保养服务则是确保飞行器始终处于最佳运行状态的关键,通过定期的检查和维护,及时发现并解决潜在问题,保障飞行安全。飞行培训则为行业培养了大量专业的飞行员和技术人员,他们的专业素养和技能水平直接关系到 eVTOL 飞行器的安全运营和发展。例如,目前已经有一些航空公司开始提前规划 eVTOL 运营业务,积极准备在未来的空中交通市场中抢占先机。
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多方联动促进 eVTOL 产业发展政策支持制定产业政策:明确 eVTOL 产业的发展目标与路径,制定系统性政策,涵盖整机生产、技术创新、应用场景拓展等领域,推动产业从研发到市场的全面发展。完善法规标准:针对 eVTOL 航空器和起降场、充电设备、检修等配套设施内容出台必要的政策规范,设置严格的准入门槛,通过立法保障企业权益,规范产业链运营,为技术创新、市场准入和空域管理提供法律支持。推动试点应用:推动 eVTOL 在城市交通、物流、救援等领域的试点应用,促进商业化,形成可持续的市场路径,并多方协作推进政策落实。技术研发加强核心技术攻关:支持企业和科研机构加大对电池、电机、飞控系统等核心技术的研发投入,提升技术水平,突破技术瓶颈,如提高电池能量密度、优化飞控系统算法等。促进跨行业技术协同:推动 eVTOL 与新能源汽车、5G 通信等行业深度融合,形成产业联动,借助其他行业的先进技术和经验,提升 eVTOL 产业的整体竞争力,例如借鉴新能源汽车的电池管理技术和 5G 通信的远程控制技术。搭建公共技术平台:构建飞行模拟、性能测试、关键零部件验证等设施的公共研发平台,降低创新成本,解决研发瓶颈,助力中小企业发展。基础设施建设完善起降设施:加快城市和区域起降点、低空停机坪等设施建设,合理规划布局,确保 eVTOL 能够广泛应用。建设充电设施:构建覆盖广泛、高效便捷的充电网络,满足 eVTOL 飞行器的充电需求,保障其正常运营。建立交通管理系统:开发适用于 eVTOL 的空中交通管理系统,实现对飞行器的有效监控和管理,确保飞行安全和空中交通秩序。人才培养与引进推动高校设立专业:实施高端人才引进计划,推动高校设立 eVTOL 专业,通过校企合作实现产学研一体化,培养既懂航空技术又懂电子电气等多领域知识的复合型人才,满足产业发展的人才需求。开展职业培训:针对 eVTOL 的运营、维护保养、飞行培训等环节,开展专业的职业培训,提高从业人员的技能水平和职业素养。市场培育与拓展提升市场认知度:通过市场调研和大数据分析,制定推广策略,加强宣传与推广,提高公众对 eVTOL 的认知度和接受度,如举办产品展示会、体验活动等。拓展应用场景:结合各地资源优势,创新应用场景,推动政府部门在应急救援、城市管理等领域率先使用 eVTOL,鼓励其在低空观光、空中旅游等领域应用,培育消费市场,释放市场潜力。产业合作与集群发展加强产业链合作:促进产业链上下游企业之间的紧密合作,形成完整的产业链生态,实现资源共享、优势互补,共同推动产业发展,如主机厂与零部件供应商、运营企业与维护保养企业等之间的合作。打造产业集群:发挥各地的产业基础和优势,合理布局 eVTOL 产业集群,形成产业协同体系,提升产业的整体竞争力,吸引相关企业集聚,促进技术交流和创新。
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eVTOL 与新能源汽车、5G 通信等行业深度融合技术共享与协同创新共用零部件与技术:eVTOL 与新能源汽车在电机、电池、电控等零部件及相关技术上有较高通用性,可推动二者企业合作,共享技术与零部件,降低成本、提高效率,如广汽集团的陆空两栖构型飞行汽车 “广汽 GOVE”,其 70% 的零部件与智能网联电动汽车共用。联合研发攻关:针对 eVTOL 与新能源汽车的电池能量密度、充电速度等共性技术难题,以及 eVTOL 的飞行控制与新能源汽车自动驾驶等智能化技术需求,组织联合研发团队,共同投入资源,开展技术攻关,实现技术突破与创新。基础设施共建共享充电设施融合:统筹规划建设 eVTOL 与新能源汽车的充电设施,在城市中布局综合充电站,配备适合两种交通工具的充电设备,提高充电设施利用率,减少重复建设,如利用新能源汽车的充电桩网络,适当改造升级后为 eVTOL 飞行器提供充电服务。起降与停靠场所协同:设计兼具 eVTOL 起降功能和新能源汽车停放功能的场所,如在大型停车场或交通枢纽设置空中停机坪,实现两种交通方式的无缝换乘,提高交通效率和出行便利性。通信技术应用与融合5G 助力飞行安全与效率:利用 5G 高速、低延迟的通信特性,为 eVTOL 飞行器提供实时的交通信息、气象数据等,帮助其避开障碍物和危险天气,优化飞行路线,提高飞行安全性和效率。构建统一通信网络:建立覆盖 eVTOL 与新能源汽车的统一通信网络,实现车辆与飞行器之间、与交通管理部门之间的互联互通,便于协同调度和管理,提高整个交通系统的运行效率和智能化水平。产业联盟与合作发展组建产业联盟:由 eVTOL、新能源汽车、5G 通信等相关企业、科研机构、高校等组成产业联盟,整合各方资源,加强交流合作,共同制定行业标准和规范,推动技术创新和产业发展。跨行业合作项目:鼓励企业开展跨行业合作项目,如 eVTOL 制造商与新能源汽车企业合作开发新型交通工具,或与 5G 通信企业合作开展智能交通应用示范项目,通过项目合作实现优势互补,促进深度融合发展 。政策支持与引导制定融合发展政策:政府部门制定相关政策,鼓励和支持 eVTOL 与新能源汽车、5G 通信等行业的融合发展,在项目审批、资金扶持、税收优惠等方面给予倾斜,引导企业加大融合发展的投入力度。加强监管协调:建立跨部门的监管协调机制,针对 eVTOL 与新能源汽车、5G 通信融合发展中出现的新问题、新情况,加强沟通协调,制定统一的监管标准和规范,确保融合发展的有序进行。
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加强 eVTOL 产业安全监管法规标准建设建立健全 eVTOL 飞行器的设计、制造、运营、维护等全流程法规标准体系,明确安全要求和规范。如制定严格的飞行器适航标准,确保其性能与安全性符合要求;规范运营企业资质审核与管理,保障运营安全。技术监管强化加强对 eVTOL 核心技术如飞控系统、电池技术的监管,确保技术可靠性。建立技术评估与认证机制,要求企业在应用新技术前进行严格测试和评估。同时,推动先进技术应用,如 5G-A、AI、高精导航等,提升飞行器的安全性能和监管效率。空域管理优化合理规划和分配空域资源,建立灵活高效的空域管理机制,如设立专用空中走廊和飞行区域,实现不同航空器的分层、分时、分区域管理。同时,加强与空管部门协作,建立实时通信与指挥系统,保障飞行安全与秩序。运营监管加强严格审查运营企业的安全管理制度与应急预案,要求其建立完善的飞行监控、风险预警和事故处理机制。加强对飞行员和运营人员资质审核与培训监管,确保其具备专业技能和安全意识,能够应对各类突发情况。基础设施保障推动通信、导航、监控等基础设施建设与升级,构建低空智联网,为 eVTOL 飞行器提供精准定位、实时通信和可靠监控。加强起降点等基础设施的规划与建设,确保其符合安全标准,配备必要的消防、应急救援等设施。数据安全保护重视 eVTOL 运行中的数据安全,建立数据安全管理制度,要求企业采取加密、备份等防护措施,防止数据泄露、篡改和滥用。同时,加强对数据收集、传输、存储和处理环节的监管,确保数据的合法性、完整性和可用性。国际合作交流积极参与国际 eVTOL 安全监管的交流与合作,借鉴国外先进经验和技术标准,推动国内监管水平提升。参与国际标准制定,争取在全球 eVTOL 产业安全监管领域的话语权,提升我国产业的国际竞争力。加强 eVTOL 产业的国际合作与交流可从以下几方面着手:积极参与国际组织与联盟活动加入相关国际组织和联盟,如国际电动航空智能制造产业联盟等,通过参与其组织的会议、研讨会等活动,与各国企业和机构建立联系,共享技术研发经验、市场信息等,推动 eVTOL 技术的交流与创新。开展跨国企业合作项目鼓励本国企业与国外企业开展合作项目,如共同研发新型 eVTOL 飞行器、合作建设充电基础设施等。例如,Enel X Way 和 UrbanV 合作开发 eVTOL 充电解决方案,推动了 eVTOL 产业的基础设施建设。促进科研机构间的交流合作支持本国科研机构与国外科研机构建立合作关系,开展联合研究项目,共同攻克 eVTOL 产业的关键技术难题,提升全球 eVTOL 产业的技术水平。比如时的科技与航空工业计算所的合作,推动了 E20 eVTOL 的研发和适航进程。参与国际标准制定积极参与 eVTOL 产业的国际标准制定工作,使本国的技术标准和规范与国际接轨,提高在国际市场的话语权和竞争力,同时也为全球 eVTOL 产业的健康发展贡献力量。加强人才培养与交流开展国际人才培养项目,如联合培养 eVTOL 专业的研究生、博士生等,促进人才的国际化交流。还可以举办国际培训班,邀请国外专家来华授课,或派遣国内专业人员到国外学习先进技术和管理经验,提升产业人才的综合素质。推动适航认证合作由于不同国家的适航认证标准存在差异,各国企业和机构应加强在适航认证方面的合作与交流,共同探索适航认证的最佳实践方法,推动适航标准的国际化和统一化,为 eVTOL 飞行器的全球市场准入提供便利。加强政府间合作各国政府应加强在 eVTOL 产业政策、法规制定等方面的交流与合作,建立双边或多边合作机制,共同营造有利于 eVTOL 产业发展的政策环境,促进国际间的投资与贸易合作。
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总而言之,eVTOL 产业正处于一个飞速发展的黄金时期,虽然目前面临着技术成本较高、法规政策尚不完善等诸多挑战,但从长远来看,其发展前景依然十分诱人。随着技术的不断进步和创新,以及产业链的日益完善,相信在不久的将来,eVTOL 飞行器将如同一只只矫健的银色飞鸟,自由地穿梭在城市的上空,为我们的生活带来前所未有的便捷与精彩。让我们共同期待这一充满希望的未来出行方式早日全面实现!- END -
*注:以上文字及图片信息均来源网络,由小编收集整理,如有侵权请联系删除,可点击左下角【阅读原文】。

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