【保时捷管理咨询】交通运输行业2023中国垂直出行市场展望报告:蓄势待发,乘风破浪
自由翱翔于天际始终是人类矢志不渝的追求。
2,500年前的中国人便发明出了“竹蜻蜓”这一人类已知最早的螺旋飞行结构。而在1490年的意大利,著名画家与工程师达芬奇在其手稿中绘制出人类第一款垂直起降飞行器的概念原型,后来启迪了人类对直升机的发明。科技的发展与人类飞天方式的演进可谓如影随形,相伴相生。
随着人类在航空航天、气动结构、材料创新等领域的不懈努力,不依赖于跑道、可在市中心垂直起降的无人飞行器这一科幻概念正逐步走进现实。面对日益拥挤的城市居住与交通条件和愈发严重的环境污染,eVTOL(electricverticaltakeoandlanding,电动垂直起降飞行器)这一概念成为未来人类可持续发展的交通运输新范式。
其具有起降方便、电气化、低噪音、巡航效率高、保障要求低等优势,eVTOL可以在城市内部、城郊及城际范围内开展空中载人、载货交通作业,无缝衔接城市地面公共交通与轨道交通,拓展出低空旅游、消防救援、空中物流、医疗救助、日常通勤等诸多应用场景。近些年,随着产品从概念设计到原型逐步落地,诞生于2010年左右的eVTOL正在成为产业与风投资本追逐的新兴赛道。
2023年9月,保时捷管理咨询发布了《2023中国垂直出行市场展望报告》。本次报告将尝试全面梳理未来中国eVTOL产业生态体系全貌,预估中国潜在eVTOL市场规模,剖析eVTOL相较于传统出行方式的利弊,并对产业链上下游玩家的制胜之道提出初步建议,以期为中国eVTOL产业的健康发展贡献绵薄之力。
【报告摘要】
城市空中交通(UrbanAirMobility,UAM)概念;eVTOL飞行器
一、垂直出行市场概况
自1980年以来,中国人的出行方式经过40多年的发展变迁,在这40多年的时间里,铁路、公路和民航运输的年均旅客周转量分别实现了6%、7%和16%的年复合增长率。民航产业的快速发展,体现出国民对航空飞行这一高效快捷出行方式的接受与热爱,也为城市空中交通和垂直出行的产业发展奠定了坚实基础。
随着世界范围内大城市人口的不断增加,城市地面交通建设日渐饱和,现有城市交通模式面临极限,已严重影响到城市运行效率和市区人口居住舒适便利性,并给生态环境带来日益沉重的负担。面对咄咄逼人的客观现实,城市空中交通(UrbanAirMobility,UAM)概念和eVTOL飞行器应运而生。这些概念的诞生为解决大城市交通拥堵、缓解资源紧张、推动航空业向低噪声和零排放转型开辟了全新思路。
eVTOL的比较优势:与汽车、高铁等传统出行方式相比,eVTOL在特定路程范围内,具有高效便捷、低噪音、低碳排放、舒适私密等优点,与直升机等传统飞行器相比,具有明显的成本和环保优势。同时,因其轻量化、模块化和分布式电驱动架构的产品特点,飞行器整体运营维护成本和复杂度较直升机相比,也具有相对优势和竞争力。随着eVTOL产品的大规模量产,预计单程票价将继续下探,并最终与豪华汽车趋同。而与直升飞机相比,eVTOL同样可以体现出在价格、时间、舒适便捷性、低噪音、零碳排放等方面的核心优势。受限于直升机停机坪等基础设施相对有限的短板,随着垂直起降场的逐步建设和成网,预计eVTOL在时间效率、价格等方面将具有更加明显的优势。
中国垂直起降产业的政策与监管
近些年,随着eVTOL技术和产业的快速发展,中国在国家和地方层面出台了多项鼓励无人驾驶低空载人飞行器产业发展的相关政策与法规,加速布局无人驾驶垂直起降航空器产业的发展。
我们预测,未来中国中央与地方的一系列产业政策和监管规范将向着专业化、体系化方向发展,相关产业扶持与产品认证和规范标准也会陆续出台,从宏观政策层面大力促进垂直起降产业的快速发展,不断促进技术提升与产品迭代,积极培育上下游产业链供应链,为中国未来低空载人行业的健康发展指引方向,保驾护航。
世界主要垂直起降产业大国商业化进程
环顾全球,世界主要垂直起降产业大国都将2024年作为eVTOL商业化运营的元年,可以预计的是,“第一辆”获得适航认证的eVTOL“空中出租车”花落谁家,将在未来两年内揭晓。
二、中国垂直出行市场规模前瞻
中国作为全球eVTOL产业发展的先行者之一,因其规模庞大的城市人口、快速增长的富裕阶层等因素,拥有巨大的市场潜力。在量化评估eVTOL产业对现有交通出行方式替代效应的中性情境中,2030年中国eVTOL市场容量将占到全球25%-30%的份额,成为全球第一大eVTOL市场。
eVTOL主要构型与应用场景
具对外公开的eVTOL项目统计数据显示,目前在研的载人eVTOL项目主要面向城市通勤市场,基于货物运输需求的项目占比较低。基于推进动力方式,目前在研的eVTOL项目可分为多旋翼型、升力与巡航复合型、倾转旋翼/机翼型和倾转涵道型四大类。
eVTOL城市交通客户群体特征与需求分析
载人eVTOL的应用场景和适配客群非常广泛,从政府、医院等公共部门到私人个体(图3)。同时,随着eVTOL产业的快速发展,类似汽车行业共享出行模式,专业化机队运营商将会在不久的将来出现,导致产品购买者与使用者的脱钩。
中国eVTOL市场规模预测分析
渗透力、基础建设水平、出行行为、购买力等,中国eVTOL市场规模的测算主要通过一套自上而下的漏斗模型得出,主要考虑了目标客群购买力、日常出行行为、当地基础设施水平、对传统出行方式的渗透率四大维度。
eVTOL客户旅程浅析
通过对现有通航模式下客户旅程的分析,结合共享汽车、民航客机等行业在内的客户触点体系,我们可以初步勾勒出eVTOL行业在不远的未来可能给消费者提供的端到端客户旅程与体验。
具体而言,这一客户旅程将具备线上线下全渠道贯通、多出行方式无缝衔接及私密尊享与舒适便捷完美融合的特点。
三、垂直出行市场生态系统
垂直出行产业生态体系涉及多个环节和参与者,包括飞行器制造商、零部件供应商与系统集成商、基础设施建设商、服务提供商、监管认证机构等。随着垂直出行市场逐步商业化成熟,将会有越来越多的域外玩家跨界参与到这一前沿交通出行模式中,构建起愈加完善丰富的生态体系。
飞行器制造商
eVTOL主机厂作为电动垂直起降产业初期最重要的行业参与者,将深度参与从产品研发到量产上市的端到端价值链活动。从全球范围内看,当前eVTOL的开发状态总体仍处于从概念设计迈向商业化应用的早期阶段。
具体而言,eVTOL制造商开发并生产一款具体的产品通常需要经历可行性验证、概念与技术发展、产品发展和运营服务四个主要阶段。每个阶段内,主要工作内容又围绕市场拓展、适航取证、工程开发等三条主线展开。
上游供应链
作为飞行器制造商的上游产业链,零部件供应商为飞行器制造商提供各种关键零部件和组件。典型的eVTOL产品含有上百套设备,十多个子系统,设备间的机械、电气、通讯接口繁杂,对下游主机厂系统集成和整机研发提出了很高要求。
运营与服务提供商
电动垂直起降飞行器作为高度复杂、技术密集型产品,属于城市低空和智慧出行的第三类交通工具,需要满足运营场景高度电动化、自动化和经济性的需求。同时,eVTOL的商业化运营对飞行器巡航速度、续航里程、座位数/有效载荷、飞行器内乘客和地面建筑与人群的安全性等都提出了极高要求。在实际运行过程中,要面对空域管理规划、地面基础设施、法律法规、噪声与社会公众影响等一系列挑战,需要整个生态体系内各类服务提供商的密切配合与信息的无缝衔接。
我们预计未来的服务提供商和商业模式将会是现有共享出行服务与航空出行服务的结合体,形成端到端无缝连接的完整空中出行体验。
基础设施服务提供商
地面基础设施提供商是整个eVTOL生态体系中重要的组成部分。作为城市空中运输网络的关键节点,为eVTOL运行提供起降场地、充电与维修、空地交通接驳等功能。
根据土地面积大小、所处地段、匹配功能等因素的差异,垂直起降场地主要可分为三种:垂直停机点、垂直停机站、大型停机场。
与此同时,起降场等地面基础设施的普及和航路网点通达度的提升也将反向促进eVTOL市场容量的增长和商业服务模式的多元化。
我们预计,首批垂直起降场的选址将优先布局于城市商业中心、大型商圈、机场与高铁站枢纽等人流量大的区域,并逐步向城市副中心、中小城市中心等外围不断发展,最终形成一整套空地联运的立体化交通网。
四、展望:对中国eVTOL企业的建议
作为新一代航空革命性飞行器,eVTOL自诞生之日起,便融入大量创新概念、设计、技术和材料,并在全球范围内引起了研发浪潮,成为面向未来的航空科技新赛道。然而,eVTOL在成功商业化运营之前,仍需突破多项技术壁垒。同时,来自汽车、航空航天等行业玩家的不断进入,也加剧了行业的竞争态势。从整体社会环境看,相关适航认证法规与社会接受度仍然是eVTOL走向成功所必须跨过的门槛。
eVTOL主机厂:产品为王、长期主义
纵观全球eVTOL产品开发主要技术路线,不难发现头部eVTOL主机厂在分布式电驱架构、智能驾驶飞行技术、安全冗余技术、轻量化技术等方面均走在前列,但仍需要重点攻克态势感知与避障技术、低空智能驾驶技术、高能量密度的新能源电池技术等技术难点。
汽车跨界供应链:选好赛道、做好内功
根据预测,中国垂直起降出行市场在2030年左右将达到千亿级的市场规模。面对日益饱和的中国乘用车市场,eVTOL产业将逐渐成为汽车主机厂与供应商寻找第二增长曲线的高潜力选项之一。然而,来自汽车等跨界行业的玩家仍有诸多亟待解决的现实问题。
五、总结
作为一种全新中短途出行交通工具,eVTOL自诞生之日起便充满了科技感与未来感。随着未来电池技术、通讯导航等技术的不断发展,eVTOL将经历从载货到载人、从城郊向城内、从特需向日常、从公共服务向商业化私有化运营的进阶蜕变。在电动化和智能化的加持背景下,未来eVTOL行业将更加考验主机厂在机上娱乐、智能座舱等方面的产品功力,带来区别于传统燃油飞机更静谧、更舒适、更便捷的多模式出行体验。
当前的eVTOL产业类似2014-15年左右的新能源汽车行业,处于产业爆发的前夜。我们相信,在监管机构、eVTOL上下游产业链、服务运营商、金融资本等各方共同努力下,eVTOL行业即将迎接一个属于自己、生机勃勃、触手可及的未来。
中国载人eVTOL市场规模在中性项期条件下在2030年将达到年新增500台左右的市场规模,乐观预期下这一数字将近千台。中国预计将占到全球eVTOL市场25%-30%左右份额,
预计2024年将是eVTOL商业化运作元年。全球范国内,美国Joby德国Voloco-pter等公司依托强大的产品研发实力、充沛的资金保障等,走在产品认证前列。