低空產(chǎn)業(yè) 又一新能源汽車奇跡？

2024年04月22日 14:47:38 來源：微信公眾號：藍馳創(chuàng)投

　　「低空經(jīng)濟」這個詞你可能已經(jīng)聽膩了，但今天我們想探討一個新的話題：低空領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)有望重走中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的奇跡之旅嗎？

　　一個是產(chǎn)量已突破2000萬輛的國民產(chǎn)業(yè)，一個是剛走過產(chǎn)品研發(fā)階段的新興賽道，看似不在一個量級上，但藍馳創(chuàng)投認為兩者共享著同一個底層邏輯：電動化。

　　表面上看，是低空經(jīng)濟在中國實現(xiàn)快速發(fā)展;但看到底層，實際上是新能源汽車產(chǎn)業(yè)能力的外溢對于航空產(chǎn)業(yè)電動化進程的加速。就像電動車對燃油車的替代，eVTOL、無人機也完成了對低空飛行器的電動化，其三電(電機、電池、電控)系統(tǒng)，均可借鑒中國新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和制造成果，而三電系統(tǒng)是整機最重要的組成部分。

　　科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展總是如此，初時看不懂，抵達PMF后就追不上。中國新能源汽車累計產(chǎn)量從500萬輛到1000萬輛用時2年5個月，從1000萬輛到2000萬輛用時1年5個月。連續(xù)多輪投資理想汽車、并沿著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈進行系統(tǒng)布局的過程中，藍馳親歷了這一奇跡之旅。

　　而從2016年起，沿著出行這一思路，藍馳也關(guān)注并開始了在低空領(lǐng)域的布局，在eVTOL賽道投資了「時的科技」、「零重力飛機工業(yè)」，在無人機賽道投資了「云圣智能」，柔韌臂項目「萬勛科技」也與大疆無人機合作，被應(yīng)用于空中作業(yè)場景。經(jīng)過7年的觀察與思考，藍馳創(chuàng)投認為：

　　在電動化這一底層推力下，中國低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)也將像新能源汽車產(chǎn)業(yè)一樣，引領(lǐng)全球航空產(chǎn)業(yè)以電動化、智能化為主要方向的轉(zhuǎn)型升級。

　　低空經(jīng)濟中eVTOL、無人機這兩種個飛行器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走完了從0到1的“死亡谷”，將在2024年迎來商業(yè)化元年。

　　電動化重新定義低空經(jīng)濟

　　據(jù)統(tǒng)計，全球低空經(jīng)濟市場規(guī)模已達到千億美元級別，其中無人機和航空器市場規(guī)模占比約70%，已成為低空經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。

　　電動化對低空產(chǎn)業(yè)為什么重要?這在eVTOL上尤為明顯。

　　eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing)即電動垂直起降飛行器。是指能在垂直方向起降和著陸，在低空范圍內(nèi)飛行的電動飛行器。它和傳統(tǒng)直升機最主要的區(qū)別就是動力系統(tǒng)，采用電推力系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機。eVTOL核心優(yōu)勢基本都取決于這一轉(zhuǎn)變：

　　低成本：制造成本、能源成本、維護成本的降低

　　人類早已擁有直升機，但之所以沒有被廣泛用于日常出行中，主要原因就是——太貴了!

　　雙發(fā)五座的直升機售價為5-7千萬元人民幣不等，而以藍馳家族企業(yè)「時的科技」研發(fā)的E20 eVTOL傾轉(zhuǎn)旋翼為例，量產(chǎn)售價大概是7-8百萬人民幣，將來乘坐的價格也就自然比燃油直升機低。時的科技創(chuàng)始人黃雍威預(yù)測，未來eVTOL的人均每公里售價能夠?qū)崿F(xiàn)與出租車相近。

　　相比較直升機，采用電推力系統(tǒng)的eVTOL能源成本天然更低，也省去了發(fā)動機維護成本。

　　eVTOL雖然是個創(chuàng)新產(chǎn)品，但站在國內(nèi)許多成熟產(chǎn)業(yè)的肩膀上。eVTOL的主要組成部分——機身結(jié)構(gòu)、電動力系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、綜合航電、飛控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等，可以在新能源汽車和航空產(chǎn)業(yè)鏈上找到借鑒。在我國研發(fā)C919大飛機期間、新能源汽車產(chǎn)業(yè)20年的發(fā)展間，都迭代出了足夠成熟的產(chǎn)業(yè)鏈可供eVTOL復(fù)用。未來隨著動力電池能量密度的升級和成本的繼續(xù)下降，eVTOL的能源、維護和運營成本，都將進一步下降。

　　高安全：分布式動力系統(tǒng)、多重冗余、主動安全

　　安全性是有載人場景的eVTOL核心要解決的問題，往往會有「多重安全冗余」設(shè)計。以時的科技的E20 eVTOL為例，E20 有6套單元動力系統(tǒng)，任何一個失效都不會影響正常飛行。即使多個螺旋槳停機，它都可以平穩(wěn)降落。而直升飛機只有單發(fā)或者雙發(fā)動力。在起飛階段的多旋翼模式中，E20所有的槳都高于人，能保障乘客上下機的安全性。

　　強智能：一鍵飛行、飛行員取證門檻降低、普通用戶可以開飛機

　　有了電動化，聚焦低空的產(chǎn)品們才可以實現(xiàn)智能化。一方面，機械結(jié)構(gòu)大幅簡化，可以實現(xiàn)更精確的控制和更快的反饋;而且電子設(shè)備所需要的電力，直接可來源于動力電池。

　　藍馳判斷，未來eVTOL的智能化程度將降低飛行員的取證門檻，甚至做到一鍵飛行，使得普通用戶也能開飛機。

　　和汽車、AMR一樣，eVTOL的智能駕駛技術(shù)也由感知、決策和控制三部分組成——通過激光雷達等多源傳感器采集并理解周圍環(huán)境信息，由自動駕駛系統(tǒng)進行飛行任務(wù)和路徑的規(guī)劃，并根據(jù)低空氣象環(huán)境的變化靈活調(diào)整子系統(tǒng)，實現(xiàn)有人駕駛為主的人機混合決策。eVTOL要實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，就需要降低飛行員門檻，使更多人具備駕駛能力。智能化使這件事成為了可能。

　　對eVTOL和無人機來說，電動化既是盔甲也是軟肋——續(xù)航這一關(guān)鍵問題直接取決于電動化的發(fā)展。“以前無人機飛20分鐘沒有電了，飛手得背一大包電池。所以云圣智能要制造一個設(shè)備，讓無人機自動的更換電池和傳感器，于是我們率先研發(fā)出了全自動機場，同時解決了電源和無人化的問題。” 云圣智能聯(lián)合創(chuàng)始人兼CMO朱勝利博士曾對媒體表示。

　　場景&構(gòu)型，搭配才*

　　對飛行器的討論往往聚焦于各種性能不同的形態(tài)。但在藍馳看來，不應(yīng)該單純討論形態(tài)，而應(yīng)該結(jié)合場景考量形態(tài)的適配度。

　　脫離場景談構(gòu)型價值不大，是場景的適配度決定著構(gòu)型的生命力。低空經(jīng)濟場景眾多，但增長速度千差萬別。如何捕捉到增速、勢能最高的場景和飛機構(gòu)型，是創(chuàng)業(yè)公司拉開差距的關(guān)鍵點。

　　6-12個月內(nèi)，我們對于低空經(jīng)濟核心關(guān)注：哪一構(gòu)型的eVTOL在特定場景下實現(xiàn)了常態(tài)化、商業(yè)化的飛行。這可能就是eVTOL的PMF時刻。即使最初沒有實現(xiàn)盈利，業(yè)務(wù)的飛輪也能轉(zhuǎn)動起來。

　　未來1-3年的周期中，我們更關(guān)注：哪些公司的出貨量*?哪些場景中的飛行小時數(shù)最多?這很可能關(guān)乎低空經(jīng)濟最核心的增長方向。

　　載物場景-無人機

　　巡檢&巡護&巡查、應(yīng)急救援

　　案例：云圣智能

　　2017年，云圣智能成立之初就聚焦0-500米低空空域，以成為超低空天地一體運營服務(wù)商為目標進行業(yè)務(wù)開展。云圣智能無人機搭載多元傳感器，全自主采集低空數(shù)據(jù)，形成了四維智慧地表層、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)感知層、智慧中樞層相互結(jié)合促進的產(chǎn)品生態(tài)。

　　在產(chǎn)品上，云圣智能的高性能工業(yè)無人機及全自動機場產(chǎn)品已實現(xiàn)大型、中型、小型的全產(chǎn)品矩陣生態(tài)，并且還有與全自動機場兼容的地面巡檢機器人和適用于各行業(yè)的四維全息管控平臺相關(guān)產(chǎn)品。整體產(chǎn)品生態(tài)通過深度結(jié)合數(shù)字孿生、人工智能算法、物聯(lián)網(wǎng)和5G端邊云融合等技術(shù)的開拓創(chuàng)新，實現(xiàn)了行業(yè)場景下智能運維的統(tǒng)一管控，以高頻次、常態(tài)化、無人值守的自主巡檢模式助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和運營模式創(chuàng)新。

　　在行業(yè)探索上，截至目前，云圣智能的全自主無人機巡檢系統(tǒng)業(yè)務(wù)已覆蓋全國20多個省份地區(qū)，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)巡檢、油氣巡檢、新能源巡檢、水電巡檢、應(yīng)急救援、林區(qū)巡護、智慧城市、園區(qū)安防、施工巡查等多個場景，幫助各行各業(yè)提升工作效率，切實解決行業(yè)痛點及需求。

　　空中作業(yè)

　　案例：萬勛科技獵戶座 Orion 柔韌機器人作業(yè)平臺

　　如果無人機有「手臂」，是不是就能在這些高危場景中代替人類作業(yè)，同時提升作業(yè)效率?

　　萬勛科技推出的獵戶座 Orion 柔韌機器人作業(yè)平臺就希望達成這個目標。其首創(chuàng)的“智能柔韌機器人+無人機”形態(tài)，讓無人機擁有靈活、輕量、功能強大的柔韌作業(yè)模塊，將無人機的飛行移動能力與柔韌作業(yè)平臺的靈活作業(yè)能力相結(jié)合，行業(yè)率先實現(xiàn)了空中精細化復(fù)合作業(yè)。

　　獵戶座 Orion 兼具“輕自重、大負載、低功耗、高靈活度、柔韌自適應(yīng)性、強環(huán)境抗性、精準穩(wěn)定”等核心指標，搭配無人機可實現(xiàn)全方位空中作業(yè)、空中準確抓取轉(zhuǎn)移、跨水陸空準確投放、全方位高低壓噴涂、接觸式按壓探測、氣液固體準確采樣等多種復(fù)合作業(yè)，突破應(yīng)用場景限制。

　　今年初，長江上海航道處成功首次采用“無人機+柔韌機器人”創(chuàng)新完成維護航標燈現(xiàn)場作業(yè)，該產(chǎn)品正是萬勛科技的獵戶座Orion AP30-N1 柔韌機器人作業(yè)平臺，搭配大疆 FC30 無人機，實現(xiàn)跨領(lǐng)域空中精細化航標燈維護作業(yè)。

　　載人場景-eVTOL

　　eVTOL目前主要有多旋翼型、復(fù)合翼型、傾轉(zhuǎn)旋翼型三種構(gòu)型。不同形態(tài)各有長處和短板，但只要找到合適的場景，往往能揚長避短發(fā)揮價值。在城市交通、通航出行、觀光旅游等場景下，不同構(gòu)型都已經(jīng)有落地案例。

　　多旋翼構(gòu)型

　　案例：零重力飛機工業(yè)ZG-ONE

　　該構(gòu)型飛行階段由多個旋翼的動力輸出來提供升力和前行動力，落地成本低，能快速商業(yè)化。

　　所以零重力飛機工業(yè)研發(fā)的多旋翼構(gòu)型ZG-ONE，就聚焦于大眾旅游和低空飛行觀光體驗。在封閉場景應(yīng)用的前提下，設(shè)計為無人駕駛的兩座布局飛行器，航程30公里，航時25分鐘，設(shè)計總重為650公斤，巡航速度最高125km/h。其優(yōu)勢在于可換電的架構(gòu)和頂置旋翼，搭載整機彈射傘和三余度飛控計算機作為安全保障，通過換電可以提升運營周轉(zhuǎn)率。

　　目前，其1：1的樣機已經(jīng)完成制造和組裝，進入了產(chǎn)品化階段，目前已收到超200架的意向訂單，計劃于2024年進行小批量交付，正在積極準備相關(guān)材料申請適航認證，取得TC證后將繼續(xù)推進規(guī)�；虡I(yè)使用。

　　傾轉(zhuǎn)旋翼型

　　案例：時的科技 E20 eVTOL；零重力飛機工業(yè) ZG-T6

　　也被稱為矢量推力型，這種構(gòu)型的旋翼能靈活轉(zhuǎn)換：在起飛階段，旋翼像直升機螺旋槳一樣提供升力，到了平飛階段，旋翼會向前傾轉(zhuǎn)，提供向前的推力。

　　有研究顯示，相較其他構(gòu)型，傾轉(zhuǎn)構(gòu)型eVTOL的載重比高——同等起飛重量下載客數(shù)多，巡航速度快——最高時速可達320公里/小時，經(jīng)濟效益好——綜合成本是直升機的1/4。在城市交通和通航出行場景下，是當前全世界公認的“*構(gòu)型”，海外優(yōu)質(zhì)主機廠如Joby、Archer等都選擇了這一構(gòu)型。

　　時的科技研發(fā)的E20 eVTOL就是傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型。它有6個螺旋槳，巡航飛行時前面兩發(fā)不會傾轉(zhuǎn)，通過順槳減少阻力;后面四發(fā)會傾轉(zhuǎn)，則變?yōu)楣潭ㄒ砟Ｊ剑瑢崿F(xiàn)高速高性能飛行。E20的垂直升力和水平推力使用同一套動力系統(tǒng)，動力單元可以復(fù)用，因此也更為經(jīng)濟，未來的收費能進一步降低。研發(fā)進展方面，時的科技已經(jīng)完成了1：1的樣機制造，目前正在積極取證。

　　零重力飛機工業(yè)也有一款傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型的eVTOL：ZG-T6。據(jù)零重力創(chuàng)始人兼CEO李宜恒表示，ZG-T6設(shè)計總重為2.5噸，六座單駕駛位布局，航程300公里，航時90公里，巡航速度300km/h，是傾轉(zhuǎn)六旋翼構(gòu)型的飛行器，瞄準的是未來城市和城際間中長距離交通。

　　目前ZG-T6已完成全尺寸驗證機的總裝，多架次的原型機在國內(nèi)多個試飛基地開展高頻次的飛行測試。從長期來看，計劃在2028年后進行商業(yè)化使用和大批量交付。

　　復(fù)合翼構(gòu)型

　　復(fù)合翼構(gòu)型有兩套旋翼，一套垂直起降旋翼控制起飛降落，一套水平推進旋翼控制巡航，兩套系統(tǒng)分離運作。這種方案的設(shè)計和飛控系統(tǒng)相對簡單，監(jiān)管部門也有著熟悉的適航路徑和符合性方法，在市場準入方面較為寬松。所以能快速走過研發(fā)、制造階段，抵達商業(yè)化。不過復(fù)合翼型的eVTOL進入巡航階段后，垂直起降旋翼就會閑置，此時的eVTOL只能負重前行，平添阻力。

　　我們建議創(chuàng)業(yè)者關(guān)注……‍‍

　　那些致力于推動低空經(jīng)濟電動化的公司，在這個階段如何構(gòu)建自己的發(fā)展飛輪?藍馳創(chuàng)投認為，創(chuàng)業(yè)者核心應(yīng)該關(guān)注三點：資金、政策和業(yè)務(wù)。

　　尤其在政策方面，有兩個關(guān)鍵因素值得關(guān)注：一是空域開放的速度和節(jié)奏，二是飛行器的型號合格證(TC)和生產(chǎn)許可證(PC)的監(jiān)管取證進程。

　　空域的開放是低空經(jīng)濟發(fā)展的先決條件，我們判斷，未來低空經(jīng)濟的管理，將沿著分級分類和固定航線兩個方向進行：

　　參照消費級無人機的空域管理經(jīng)驗，預(yù)計*階段的空域開放可能會集中在城市與鄉(xiāng)村結(jié)合部，以及地級市周邊地區(qū)。藍馳創(chuàng)投發(fā)現(xiàn)，eVTOL公司已經(jīng)開始在這些地區(qū)對低空空域進行跑馬圈地。某種程度上，起降的點位就是eVTOL公司的立足點。這些地區(qū)中，適合eVTOL起降的點位也是有限的，而且一旦形成了先發(fā)優(yōu)勢，其他公司的點位空間就會越來越少。

　　此外，天空無法修路，eVTOL也不太可能像私家車那樣隨意穿行，未來大概率會劃定固定的航線，以便進行有效管控。由于eVTOL通常配有固定導(dǎo)航系統(tǒng)，只能按照設(shè)定的航線飛行。所以eVTOL的管控相比汽車要相對容易得多。

　　低空飛行器的適航認證也是一大挑戰(zhàn)。

　　民航局專門為eVTOL制定了一套特別適航條件(SC)，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計、動力裝置、飛行性能等方面提出了詳盡要求。在SC框架下，主流eVTOL企業(yè)正分階段推進相關(guān)工作，具體包括概念設(shè)計階段的PC(概念認證)、初步設(shè)計階段的TC(型號認證)、最終裝配階段的AC(適航認證)和運營許可階段的OC(運營合格審定)。

　　根據(jù)計劃，時的科技研發(fā)的E20將在2026年完成TC證和PC證的取證。從2025年開始會陸續(xù)打造示范運營的案例，在取證后會同步開展商業(yè)航線以及低空游覽的項目。