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   文章 | 03-5-24

中国先进空中机动市场一瞥


????: 林艾伦,周丹尼尔,埃文·德尔,乔迪·费雷尔,吴约书亚,铃木达彦,谢振英

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中国AAM市场概况

先进空中机动 (AAM) 已成为全球航空业备受关注的话题。尽管西半球对 AAM 行业表现出极大热情,但东方也出现了类似的关注。本文重点关注中国 AAM 市场的动态。

AAM 要想成功实现商业化,关键在于四大利益相关方之间的密切合作:政府、原始设备制造商 (OEM)、运营商和基础设施(地面/空中)开发商。迄今为止,中国 AAM 市场取得了显著进展,这归功于这些利益相关方的众多努力。

政府

中国政府采取了务实的态度,率先在航空业开展举措,尤其注重促进行业与政府部门之间的合作。中国首款国产窄体客机 C919 的研发就是这种合作的一个典型例子。上海、苏州、成都和江苏的地方政府已与中国商飞签署了战略合作协议,以深化研发合作并打造强大的航空制造价值链。

在新兴的 AAM 市场,中国政府也在地方和州政府层面采取了许多自上而下的举措来支持 AAM 生态系统。这些举措包括引入无人机 (UAV) 相关法律和无人机初始适航立法框架。

中国民航局 (CAAC) 在中国 AAM 行业的发展中采取了独特的方法。与 FAA 和 EASA 不同,CAAC 从一开始就专注于开发 AAM 的自动驾驶飞行运营。这种方法的主要动机是无人货运和物流的巨大潜力,这些潜力将受益于自动驾驶飞行的发展。此外,中国自动驾驶技术的现有进步被视为自动驾驶飞行研究的合适跳板。

认证与监管

中国民航局已为AAM飞机的型号认证和适航审批流程制定了全面的监管框架。AAM飞机投入商业运营需要经过四个关键阶段:设计审批、型号认证、生产审批(生产许可证,PC)和适航审批(适航证,AC)。

型号认证流程引起了业界的广泛关注,因为它可以提前预示 AAM 车辆是否能成功。目前处于型号认证流程(2024 年 1 月之前开始)的 AAM 车辆按照 CCAR-21 类别进行管理,使用特殊条件框架(如附件 1 所示)。在此流程中,OEM 的关键里程碑包括发布特殊条件(为认证奠定基础)以及随后颁发型号合格证 (TC)。这些步骤对于证明符合中国民航局规定的严格安全和操作标准至关重要。


附件 1.中国民航局对民用无人机系统适航管理的程序

注意:早期生产的产品可以在 OEM 获得生产证书之前获得 TC 专用适航证书
来源:中国民航局


亿航 EH216-S 的 TC 申请是中国民航局于 2021 年 1 月受理的首个自主飞行电动垂直起降 (eVTOL) 申请。其他正在开发的 OEM 车辆仅获得了特殊飞行许可证,该许可证允许飞机在有限的条件下临时飞行以进行测试或紧急情况,而无需满足适航要求。EH216-S 于 2023 年 10 月获得全球首个 TC,并于 2024 年 4 月获得 PC,使亿航能够在 2023 年最后一个季度交付 23 架飞机。AutoFlight 于 2024 年 3 月获得了名为 Carryall 的货运 eVTOL 的 TC,并于 2024 年 4 月启动了名为 Prosperity 的乘客 eVTOL 的认证流程。

2024 年 1 月,新法规生效,无人机型号认证流程将由更适用于无人机系统 (UAS) 的认证框架 CCAR-92 进行管理。尽管如此,中国民航局预计将继续使用上述特殊条件框架,然后再最终制定更全面的法规和技术标准框架。这包括创建行政文件,如适航通函、CCAR-92 下的程序文件和行业标准,这些文件预计将涵盖 UAS 设计、生产和运行的详细要求。之前根据 CCAR-21 框架颁发的认证仍然有效。

经济学

政府已通过“十四五”规划(2021 年至 2025 年)中首次提出的一系列地方和国家举措,大力发展低空经济。电动垂直起降飞机将成为低空经济的重要组成部分,包括客运、物流、民用(例如医疗和器官运输)和航空拍摄。


图 2. 推动低空经济发展的政策

来源:Alton、中国民航局、中华人民共和国中央政府


政府自上而下地明确指示大力支持中国 AAM 市场的发展,旨在复制中国电动汽车 (EV) 行业的成功。迄今为止,政府在监管和经济方面提供了大量支持,多家 OEM 主导的产品开发工作已朝着可认证车辆和最终商业化的方向发展。

原始设备制造商

得益于政府的大力支持和资本支持,eVTOL 行业发展迅速,中国已成为拥有最多 eVTOL 原始设备制造商的国家之一。在中国的原始设备制造商中,亿航是最有前途的制造商之一,已获得中国民航局颁发的 TC 和 PC。如前所述,AutoFlight 最近获得了其货机的型号合格证。


图 3. 中国主要 AAM 原始设备制造商及产品对比45678

来源:Alton,新闻稿


大多数 OEM 都得到了风险投资的支持,由个人投资者创立,其中一些设法直接从阿里巴巴和腾讯等中国科技巨头或通过其附属控股公司获得资金。与西方相反,中国航空航天业的参与程度似乎较低,这反映在 OEM 缺乏与行业参与者的合作公告上。

尽管 EH216-S 获得了全部三项认证(TC、AC、PC),使亿航领先于同行,但 TC 对飞机运行施加了多项限制,例如将运行限制在孤立空域,最好是在人口稀少的地区。亿航还在 2023 年第三季度财报电话会议上提到,安全运营法规、人员培训和维护系统建立方面的准备工作仍在进行中。这表明该产品可能尚未完全成熟,无法进行大规模商业化,考虑到自动驾驶而非有人驾驶飞行的额外复杂性,这是可以预见的。

中国强大的供应链,加上其在无人机制造、电池和电动汽车开发以及自动驾驶技术方面的优势,将为自动驾驶 eVTOL 的发展提供助力。包括亿航在内的中国 OEM 可能会利用这一基础在不久的将来实现自动驾驶飞行商业化的突破。

操作员

原始设备制造商已开发出适用于各种潜在用例的 eVTOL 飞机,以满足运营商不同的任务要求。迄今为止,领先的中国原始设备制造商已选择专注于特定的用例子集。由于与客运相比,物流和观光领域的风险状况较低且操作相对容易,因此预计商业化将从物流和观光领域开始。预计扩展到客运旅行领域需要进一步评估公众对安全和隐私等领域的看法。这种谨慎态度显而易见,中国商业航空公司(一些包机运营商除外)表现出对中国或西方原始设备制造商制造的 eVTOL 的订单兴趣不大,也未公开宣布与 AAM 原始设备制造商建立合作伙伴关系。


图 4. 中国主要 OEM 订单(截至 2023 年 12 月)

来源:Alton,AAM 现实指数


在中国的原始设备制造商中,亿航的订单量最大,这可以归因于其产品的成熟度和使用案例的多样性,使其领先于同行。亿航在中国的订单大部分来自非航空公司,他们希望使用 EH216-S 进行空中观光,这与非客运用例将为 AAM 商业化铺平道路的共识一致。

根据公开宣布的订单,中国以外的运营商对中国 AAM 飞机的接受度似乎很小。值得注意的例外是某些日本/韩国运营商和阿联酋的 Wings Logistics Hub,后者最近订购了 EH216,并将与亿航合作,支持阿联酋的 eVTOL 本地认证和运营。尽管中国以外的订单很少,但中国国内运营商很可能能够为 OEM 提供充足且可持续的需求,正如电动汽车市场所观察到的那样。此外,向亿航颁发 TC、AC 和 PC 也表明对该飞机技术的信心,并可能推动来自国内和国际运营商的更多订单。

基础设施开发人员

与传统的商用和商务航空飞机类似,eVTOL 需要地面和空中基础设施才能大规模安全运行。

  • 地面基础设施(通常为 eVTOL 的“垂直起降机场”)包括着陆/停车位和相关乘客设施、充电设施和 MRO 服务等元素
  • 空中基础设施包括与城市和无人空中交通管理系统相关的功能,以及先进的通信和监视系统

然而,中国空空导弹基础设施仍处于起步阶段,许多举措由政府主导。原始设备制造商正在建设多个空空导弹试飞和运营区,但大多数是由政府牵头的。其中包括:

  • 华东无人机基地于 2018 年投入使用,是政府主导的首个无人机测试基地。该测试基地目前管理着约 270 平方公里的无人机运行空域。AutoFlight 最近在该基地对公司的 V1500M 货运 eVTOL 进行了试飞;
  • 深圳市宝安区政府与亿航智能在OH湾设立城市空中交通运营示范中心,利用EH216-S启动空中旅游观光体验服务

除了启动项目之外,政府还推出了旨在建立垂直起降机场标准的指导方针,以鼓励该领域的更多活动/投资。

这与西方常见的自下而上的方法不同。我们预计,当更多 eVTOL 设计获得认证并进入市场时,基础设施开发商会更多地参与其中,因为与 OEM 受到的关注相比,基础设施开发往往是事后才考虑的事情。

结论

中国 AAM 生态系统得到了政府的大力支持,并得到了行业协调一致的努力。然而,除了政府和少数领先的 OEM 厂商之外,生态系统的其他部分在 AAM 开发方面进展较慢。由于该技术尚未完全成熟,生态系统的其他利益相关者在追求采用和致力于实现关键里程碑方面更加保守。

展望未来,政府和监管机构的努力将在推动中国 AAM 生态系统向前发展方面发挥关键作用。缺乏此类支持可能会导致商业化进程延迟,即使飞机技术接近准备就绪,运营商需求不足和基础设施发展存在差距也会阻碍这一进程。同样,如果原始设备制造商想要在新兴的 eVTOL 商用客运飞行领域占据领先地位,他们就需要继续努力确保产品成熟度或重新考虑自动驾驶飞行。

AAM 生态系统的整体实力取决于每个利益相关者的贡献。该行业的成功取决于各方的共同努力,以弥合现有的差距。

 


[1] 《民用航空产品和零件》规定了飞机、发动机等新产品和改型产品型号合格审定的一般程序和适用的适航标准
[2] 《民用无人机系统运行安全管理要求》,包括无人机系统设计、生产、运行管理等适航管理的一般规则和规定。
[3] 低空经济(????)是指围绕民用载人和无人机开展的一系列综合活动,包括制造、低空飞行运营和综合服务。低空空域覆盖 120 米至 1,000 米之间的空域,但根据运营区域的不同,最高可达 3,000 米。
[4] 小鹏汽车最初是一家电动自动驾驶汽车公司,但在收购 eVTOL 开发商回天科技后,成立了一家名为小鹏 AeroHT 的子公司
[5] 数据来源于 Pitchbook,除非另有说明
[6] 数据来源于截至 2023 年 3 月 31 日的 SEC 20-F 文件
[7] 紧急医疗服务
[8] EIS 是根据公司的新闻稿或其他新闻报道进行估计的