中国城市空中交通发展需求分析

　　UAM的英文全称为Urban Air Mobility，中文全称为城市空中交通。根据罗兰贝格的研究成果《城市空中交通——一种新型交通模式的兴起》所表明的那样，对于仅仅增加二维空间容量无法缓解现有交通状况的地区，无人机服务可以为其提供一个颇具吸引力的解决方案。无独有偶，毕马威也对UAM市场进行了分析，估算全球UAM产业规模到达53亿美元，预测其将在2030年扩大到152亿美元的规模，UAM产业的年复合增长率为11.33%。笔者认为：面对UAM千亿级甚至万亿的未来新兴产业，中国亟需在UAM领域进行战略布局，勇于抓住产业发展起步先机，利用现阶段中国在全球领域的无人机研制、创新创业环境、导航定位技术、高速通讯技术、雄厚产业资本等方面的独特资源禀赋，着力塑造UAM未来产业和UAM行业生态，力争能在短期扶植并打造2-3家像华为在5G领域、腾讯在云计算领域一样的龙头企业，使其成为代表中国参与国际竞争合作的市场主体，成为引领行业、制定标准的现象级产业创新范例。下面，笔者从社会需求、产业创新、通航发展、国际发展现状、国内发展现状、监管和科研共六个方面，以多维视角全方位、多层面解构中国加速发展UAM产业的必要性。

　　一、基于社会需求视角的UAM产业发展需求

　　随着经济发展、人民生活水平不断提升，全球范围内各个领域的文化和情感交流需求增多、频次增加，这都紧密依赖着交通和出行选择不断丰富以及效率持续提升。在未来的十年，世界将有超过60%的人口居住生活在城市，中国更是达到70%，“大都会效应”日趋显著，城市交通伴随着城市化进程的不断发展和加速也呈现出众多不可逆转的现实问题，交通拥堵、出行低效等“大城市病”在全球各地日益蔓延。在中国，北上广深及中东部省会城市管理者纷纷出台限号限行、潮汐优化、设立公交专用道、鼓励地铁出行等针对已有设施和资源进行优化调节方案并陆续实施，各种类型的隧道桥梁，地铁高铁等新增交通基建的战略性工程的陆续建设、改造并投入运行，市民在交通出行方面不断增加需求和供给侧的痛点正在催生各式各样的创新模型和解决方案。但是上述措施往往聚焦和停留在大众出行层面，对时间敏感、私密关注、倡导个性、注重品质的泛小众高效出行尚无有效方案。UAM产业的终端产品和服务输出恰恰可以在初期满足泛小众需求，待到全球产业化成型，以更先进的技术服务大众需求。这是遵循美国特斯拉对电动车产业的重构路径，小规模探索——奢侈品、小众化，大规模量产——消费品、大众化。

　　二、基于产业创新视角的UAM产业发展需求

　　经过多年持续研究成果，全球业界认为：第三维交通空间（天空）的使用——即UAM，将会给城市化特别是大都会发展过程中面临的交通拥堵和出行低效现实问题，提供非常前瞻、创新、开放和务实的解决方案。作为一个覆盖庞大产业链的行业，UAM不仅包括飞行器（电动垂直起降飞行器，以下简称：eVTOL）的研发、制造，城市基础设施（固定运营基地、城市起降点）的规划、建设等第二产业，还包括，eVTOL维护、飞行服务运营、城市基础设施运营、空中交通管理服务、客户服务等第三产业。UAM产业将会是科学技术创新和商业模式创新的新赛道、新场景，UAM产业链上的每一个部分都有着非常大的市场潜力和商机。根据罗兰贝格研究的乐观预计：到2050年全球将有近10万架可载人无人机在空中飞行。届时，全球大约100个城市将实施无人机服务，提供多种客运服务，每个城市平均将有1000架载人无人机投入运营。

　　三、基于国际发展现状视角的UAM产业发展需求

　　在全球，已经有很多国际知名公司（不仅UAM产业），启动相关UAM创新计划。国际基本市场也对UAM未来十分看好，给予超高估值，例如：美国优步公司（英文简称：Uber）的Elevate战略项目，无论该项目进行到目前是否具备实际的落地实施能力，但它确实成功帮助Uber在2019年5月10日纳斯达克IPO上市并达到了800亿美元的超高市值，而同期上市同样运行互联网出行服务的Lyft却只有230亿美元的IPO 市值。在创新理念和趋势驱动下，截止到2019年底，世界上已有超过200个直接设计和研究开发eVTOL的整机方案项目在开展，这些创新飞行器除了电力驱动、垂直起降的基本功能设定之外，还要具备自动驾驶的能力以适配未来自动化的空中交通出行应用场景。

　　1.国际UAM产业发展案例之一：韩国现代汽车推出智能出行解决方案“UAM-PBV-Hub”以振兴未来城市。UAM是第一模块，因其利用空域的新型机动性，将大大减少消费者的交通时间，遵循“安全、安静、负担得起、以乘客为中心”设计原则，与优步公司合作研发现代版本的eVTOL型个人飞行器（英文简称：PAV）；PBV（中文全称：专用车辆，英文全称：Purpose-built Vehicle，以下简称PBV）是第二模块，PBV被设计可以在运输过程中提供诸如餐厅、诊所、办公室等各种功能，PBV能实现自动驾驶并利用AI找到最佳路线并将PBV编队出行，这将为未来人类提供更加环保的城市出行方式和满足他们的可个性化生活方式；Hub（中文全称：枢纽空间）是第三模块，Hub将被设计为连接空中UAM和地面PBV的全新移动空间，其将成为人与人联系起来并创建新的创新社区的枢纽，根据PBV的连接方式，Hub将成为具有无限种应用可能的城市新空间。

　　2. 国际UAM产业发展案例之二：优步公司联合贝尔直升机研制新型eVTOL。在拉斯维加斯的2019年消费电子展上，贝尔直升机版本的eVTOL型Nexus成为了最大、最亮眼的展品。Nexus安装有6个涵道风扇，能够90°倾转，以EP系统公司的电池和赛峰制造的涡轮发动机组成的混合动力推进系统作为动力。Nexus是贝尔联合优步公司共同发展UAM项目的第一代产品，计划在2025年左右投入商业运营，将空中出租车作为缓解交通压力、降低出行时间和成本的解决方案。Nexus现在只能搭载4名乘客和1名飞行员，未来的目标是用自主飞行系统取代飞行员。

　　3. 国际UAM产业发展案例之三：空中客车加速开展研制新型eVTOL。目前两个项目同时开展，一个是由空客美国创新中心负责的VAHANA研发项目，另一个是由空客德国直升机部门负责CityAirbus研发项目。现阶段项目进展情况是，拥有单座城际高速自动飞行概念的VAHANA已成功完成超过150飞行小时的测试任务，所沉淀的大量技术能力和创新科技将投入到新概念飞行器的后续研发项目当中进行迭代。拥有自动驾驶多乘员城市飞行出租客运概念的CityAirbus也已成功实现首飞，研发测试工作正在紧锣密鼓地持续进行中。除此之外，空中客车还分别推动Skyways计划、Voom计划和Pop up计划，其中Voom计划起步于空中客车直升机公司与巴西圣保罗一家汽车呼叫服务公司合作，建立了一个被称为Voom的一键呼叫直升机试验系统，用户只需用手机输入出发地和目的地，便会有汽车将乘客运送到最近的直升机机坪，然后搭乘直升机或其他垂直起降飞行器飞往目的地，到达目的地后，继续有汽车将用户送到最终的目的地。Voom项目一方面验证了一种能够简化直升机使用手续、降低使用门槛的新商业模式，另一方面它也为今后以垂直起降飞行器为主的城市交通系统测试了部分技术。现在Voom系统不仅已经盈利，而且获得了圣保罗市约80%的直升机运营商的独家使用许可，乘客可在1小时内获得空运服务。与传统的直升机运输服务相比，通过Voom系统乘机的价格降低了约80%，与租车服务的价格相当。如果发展的好的话，未来空中客车直升机公司将把Voom系统推广到更多的城市。

　　除了现代汽车、优步公司和空中客车外，波音民机、巴航工业、洛克希德马丁等全球知名航空制造业巨头，许多知名汽车制造厂商和创新企业也纷纷立项开展研究。

　　四、基于国内发展现状视角的UAM产业发展需求

　　在中国，来自粤港澳大湾区的亿航智能，不仅在2019年内实现了登陆纳斯达克上市，成为全球城市空中交通的第一股，而且其产品“亿航智能216”更是在2020年1月7日由美国北卡罗莱纳州交通运输部（NCDOT）主办的峰会上实现了在美国的首次公开飞行，并获得美国联邦航空管理局颁发的全美首张自动驾驶载人飞行器的特许飞行许可。援引美国政府官员的发言：“这是具有历史意义的一天，不仅仅是因为116年前从这里起飞的莱特兄弟实现了飞上天空的夙愿，带领世界进入了航空纪元；如今，全世界看到了这项科技和城市空中交通巨大的发展潜力”。2020年1月15日，亿航智能发布《未来交通：城市空中交通系统白皮书》，较为系统的阐释了其对UAM发展预期和产业链构成的理解。在中国UAM路上不只有亿航智能，中资企业还有吉利并购Terrafugia和与戴姆勒先后共同投资Volocopter，腾讯领投Lilium等均是eVTOL典型项目。

　　在全球UAM产业，来自中国的企业显然已经起步，但仅为单兵作战，远非协同发展。未来，以行业龙头企业，围绕UAM全产业链打造生态圈乃是可期发展路径。

　　五、基于通航发展视角的UAM产业发展需求

　　中国《通用航空“十三五”发展规划》提到“通用航空发展总体规模小，运营规模仅为巴西的 1/3，机队 规模为南非的 1/6、墨西哥的 1/3，通用机场数量少”。根据2020全国民航工作会议，截至2019年底，中国通航飞行达112.5万小时，同比增长13.8%；颁证通用机场数量达246座；通用航空企业479家，无人机产业发展迅速，注册无人机超过39.2万架，无人机商业飞行125万小时。但是距离“十三五”规划目标的5000架飞机、500座通航机场、200万小时飞行数还差距甚远。中国通航发展不及预期的最主要问题就是拥有飞机的通航公司和飞行产品的消费者严重脱离。UAM核心目标就是突破通航公司和消费者之间的信息瓶颈，让通航飞机真正飞起来、通航消费真正热起来。同美国、巴西、澳大利亚等全球通航消费较为普及的区域相比，中国通航数据属实难看，但这也预示着中国通航消费市场潜力的巨大。UAM产业及其先导的以直升机为载具UAM解决方案必将成为激发中国直升机商业飞行市场潜力急剧释放的“催化剂”。

　　六、基于监管和科研视角的UAM产业发展需求

　　在行业监管方面，值得我们关注的是，中国CAAC、美国FAA、欧洲EASA、新加坡CAAS等民航管理机构，纽约、东京、旧金山三大湾区和巴黎、伦敦、圣保罗、广州等城市发展和交通管理机构已开始设计和着手构建UAM行业生态和产业布局，并已根据自身的特点设立了相应的模式展开运行和推广。

　　在国内外科研方面，众多顶尖高校例如：麻省理工、佐治亚、剑桥、慕尼黑工大，行业协会例如：美国直升机协会，研究机构例如：中国民航二所、美国宇航局NASA等，也积极从不同角度参与甚至主持设计和着手构建UAM行业生态体系。笔者保守估计：到2030年全球UAM产业中仅电动垂直起降飞行器这一个板块就可提供价值超过百亿美元的产业空间，大量的创新科技和就业岗位，其他几个板块的产业价值也将极其可观。

　　未来已来。UAM产业的出现和兴起将会把人类在科幻大片见到的城市空中各种飞行器穿梭往来的画面带到你我面前。根据罗兰贝格的研究，UAM从未来走进现实需要具备五大特征：第一，最快的出行选项，节省大量时间将使城市空中服务对乘客极具吸引力。第二，合理的费用，电力推进和最终的自主飞行运营将使UAM载具价格和运营成本降低一个数量级，从而将城市空中体验开放给更广泛的目标群体。第三，安全、愉快的飞行体验，任何飞越城市的人都将体验到这种飞行所带来的令人惊叹的兴奋和喜悦，当然，安全性自然更重要并且必须始终得到保证。第四，综合移动解决方案。有吸引力的UAM解决方案将与其他本地移动服务相吻合，为乘客提供从其位置到出发枢纽以及从抵达中心到最终目的地的无缝连接。第五，乘客获得服务。全球UAM产业的最终赢家将是那些能创造真正价值和能赢得乘客信赖的市场主体。便利性将是乘客采用UAM服务出行的一个关键指标。

　　综上所述，中国UAM产业发展需求已经充分具备，让我们共同期待又一个像中国高铁那样的现象级新型产业在中华大地崛起。

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