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近日，工信部等四部門印發(fā)《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023-2035年）》（以下簡稱《綱要》）。《綱要》提出，到2035年計(jì)劃建立完整、先進(jìn)和安全的綠色航空制造體系，新能源航空器將成為發(fā)展主流。其中，關(guān)于電動垂直起降航空器（eVTOL）（通俗稱為“飛行汽車”）的一系列規(guī)劃引發(fā)市場關(guān)注。

城市、跨城交通壓力大 構(gòu)建綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)前，汽車保有量增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市道路資源建設(shè)。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，2023年1-9月全國汽車保有量為3.3億輛，較去年同期增加1500萬輛，城市發(fā)展面臨交通擁堵和排放治理困難，構(gòu)建綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)勢在必行。2021年初，國務(wù)院印發(fā)了《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，明確指出要加快建設(shè)交通強(qiáng)國，計(jì)劃到2035年基本建成現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)，構(gòu)建城市群內(nèi)部快速空中交通網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)階段，城市內(nèi)部的交通擁堵加劇，特別是特大城市和超大城市，根據(jù)《2023年度中國主要城市通勤監(jiān)測報(bào)告》顯示，北京、天津和上海等超大城市的45分鐘通勤比重均低于80%。作為報(bào)告監(jiān)測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，80%通勤者45分鐘可達(dá)是城市運(yùn)行效率和居民生活品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，也是改善城市人居環(huán)境的重要目標(biāo)。不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)大城市的人居環(huán)境堪憂，亟待改善。

此外，城際交通效率不高，也深深困擾著數(shù)量與日俱增的跨城通勤者。孚能科技CEO王瑀近期在某論壇上表示，到2030年，預(yù)計(jì)全球大約60%的人口將居住在郊區(qū)，屆時(shí)道路交通的發(fā)展將難以滿足人們的出行需求。以北京為例，隨著北京城市化進(jìn)程的推進(jìn)，常住人口逐步向環(huán)京地區(qū)（北三縣、廊坊市區(qū)、固安、涿州）聚集。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年約有33萬通勤者住在環(huán)京地區(qū)，每天跨城上下班耗時(shí)平均在2小時(shí)左右。此外，隨著京津冀一體化深入，北京與天津之間的跨城通勤也很普遍。雖然兩城之間有高鐵相連，但下高鐵后，還需要在城市內(nèi)乘地鐵或公交車周轉(zhuǎn)。有居住在天津的網(wǎng)友稱，自己在北京工作，每天需要在兩地之間往返，平均通勤時(shí)間4個(gè)小時(shí)，每月光通勤費(fèi)用就超過2000元。

種種跡象表明，盡管目前的出行工具有很多，諸如私家車、公交車、地鐵、高鐵、飛機(jī)等，但在可預(yù)見的未來，城市擁堵和跨城交通效率低等問題仍將持續(xù)加劇，對于新型的交通出行工具和立體交通網(wǎng)的需求已箭在弦上。

國家釋放積極信號 空域交通迎來發(fā)展機(jī)遇

隨著國家大力推動綜合立體交通網(wǎng)發(fā)展，出行立體化將成為未來交通新趨勢，通過空間立體化布局、交通換乘樞紐化以及載人工具的多棲化，來最大化拓展城市交通空間。早在2021年，交通運(yùn)輸部、科技部聯(lián)合印發(fā)的《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021-2035年）》中就明確提出部署飛行汽車研發(fā)、突破飛行器與汽車融合、飛行與地面行駛自由切換等技術(shù)。此次《綱要》的發(fā)布，進(jìn)一步明確了“飛行汽車”商業(yè)化的時(shí)間表，以及一系列亟待解決的重點(diǎn)技術(shù)難題，對于相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展釋放出積極信號。

根據(jù)綱要規(guī)劃，到2025年，電動垂直起降航空器（eVTOL）實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)運(yùn)行；到2035年，建成具有完整性、先進(jìn)性、安全性的綠色航空制造體系。此外，《綱要》還提到，面向城市空運(yùn)、應(yīng)急救援、物流運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用場景，加快電動垂直起降航空器（eVTOL）等創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用。鼓勵(lì)開展綠色航空示范運(yùn)營，推動輕小型固定翼電動飛機(jī)、電動垂直起降航空器（eVTOL）實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營。同時(shí)，要加快將電動垂直起降航空器（eVTOL）融入綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)，鼓勵(lì)珠三角、長三角、環(huán)渤海、成渝等優(yōu)勢地區(qū)，設(shè)立低空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，開展電動垂直起降航空器（eVTOL）商業(yè)示范運(yùn)營，這無疑從政策層面加大了對“飛行汽車”的布局。

另外，《綱要》除了對“飛行汽車”的發(fā)展指明方向外，對于配套的動力電池技術(shù)也提出了相關(guān)要求。《綱要》提出，要突破高能量密度鋰電池、高比功率氫燃料電池、高效率電推進(jìn)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，滿足飛行汽車等要求的400Wh/kg級航空鋰電池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，500Wh/kg級產(chǎn)品小規(guī)模驗(yàn)證。

據(jù)山東省電池工業(yè)協(xié)會顧問謝瑜忠介紹，按照常規(guī)情況計(jì)算，當(dāng)動力電池能量密度為200Wh/kg時(shí)，飛行汽車?yán)m(xù)航200公里所需配備電池容量為537kWh，相當(dāng)于要配備2.5噸重量的鋰電池。這顯然是不現(xiàn)實(shí)的，要知道像小鵬匯天等“飛行汽車”的自重也才1.8噸。而按照《綱要》的要求，動力電池能量密度為400Wh/kg時(shí)電池自重在500公斤左右。雖然現(xiàn)階段電池技術(shù)距離達(dá)到這樣的水平還有一定距離，不過寧德時(shí)代創(chuàng)新研發(fā)的凝聚態(tài)電池帶來希望。據(jù)寧德時(shí)代官網(wǎng)宣稱，這種電池單體能量密度可高達(dá)500Wh/kg，按照規(guī)劃，車規(guī)級凝聚態(tài)電池將在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而航空級的電池想必也不會太遠(yuǎn)了。

競逐新賽道 規(guī)劃布局把握先機(jī)

小鵬匯天一體式飛行汽車（圖片來源于小鵬匯天官方微博）

綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，為載人工具運(yùn)用提供了新的技術(shù)空間和技術(shù)需求，電動垂直起降航空器（eVTOL），即“飛行汽車”受到資本的持續(xù)關(guān)注與追捧，據(jù)摩根士丹利預(yù)測，未來全球城市空中交通市場（UAM）規(guī)模將達(dá)到1.5萬億美元，顯然又是一片前景廣闊的新藍(lán)海。

雖然現(xiàn)階段國內(nèi)低空領(lǐng)域的開放尚無明確的時(shí)間表，但此前四川、湖南、江西、安徽已先后開啟了低空空域管理改革試點(diǎn)。其中，湖南省已經(jīng)發(fā)布了全國第一個(gè)低空空域協(xié)同運(yùn)行辦法，以及實(shí)施了全國第一部低空空域劃設(shè)方案。而深圳日前也發(fā)布了《深圳市關(guān)于支持低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施（征求意見稿）》，其中將飛行汽車作為布局重點(diǎn)。同時(shí)，深圳-珠海往返eVTOL航線有望于近期首飛，屆時(shí)只需要15分鐘就能夠從深圳到珠海。

在低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)的當(dāng)下，對于“飛行汽車”這個(gè)新賽道需要企業(yè)提前做好布局，未來低空領(lǐng)域政策一旦放開，才有可能在這片新藍(lán)海中搶占先機(jī)。

從全球范圍內(nèi)來看，目前在“飛行汽車”領(lǐng)域著手布局的主要有三類企業(yè)，一類是傳統(tǒng)的航空制造企業(yè)，如波音、空客等，它們在飛行器制造方面具備成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，在市場中優(yōu)勢明顯；另一類是初創(chuàng)公司和科技企業(yè)，如馬斯克投資的Alef Aeronautics、德國的Lilium jet以及國內(nèi)的億航智能等，這些企業(yè)在創(chuàng)新技術(shù)方面占據(jù)一定優(yōu)勢；還有就是傳統(tǒng)汽車企業(yè)，如奧迪、豐田、廣汽、吉利和小鵬汽車等，其中吉利和小鵬汽車分別通過投資沃飛長空和小鵬匯天來積極布局。2023年1月，小鵬匯天旅航者X2獲得了中國民用航空中南地區(qū)管理局頒發(fā)的特許飛行證，成為國內(nèi)首款提出申請并成功獲批的有人駕駛eVTOL產(chǎn)品。而吉利科技集團(tuán)旗下的沃飛長空推出的AE200純電動垂直起降飛行器（eVTOL）也已經(jīng)完成首飛，并收獲華龍航空100架的意向采購訂單。

Alef Aeronautics公司推出的Model A（圖片來源于外網(wǎng)）

從技術(shù)層面來看，布局“飛行汽車”需要從幾個(gè)主要領(lǐng)域入手：飛行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動技術(shù)（純電/混動系統(tǒng)）、空氣動力學(xué)技術(shù)、智能駕駛技術(shù)（包括智能駕駛艙）。

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看，目前市場主流的技術(shù)路線分為兩種，簡單來說，就是只具備飛行功能的和既能空中飛行又可以陸地行駛兩種方案。馬斯克投資的Alef Aeronautics公司推出的Model A屬于后一種方案。

驅(qū)動技術(shù)分為三類，純電/混動系統(tǒng)技術(shù)、高功率密度盤式電機(jī)技術(shù)和分布式驅(qū)動技術(shù)。其中，純電動力可以實(shí)現(xiàn)能源的清潔化、低碳化；混動系統(tǒng)技術(shù)可以起到增程作用，能夠幫助“飛行汽車”實(shí)現(xiàn)長里程行駛。而分布式驅(qū)動技術(shù)包括了地面行駛和飛行模塊的分布式驅(qū)動，通過構(gòu)型模塊的重構(gòu)，優(yōu)化氣動布局，實(shí)現(xiàn)“飛行汽車”更高的驅(qū)動效率與更強(qiáng)的機(jī)動性能。

此外，對于能夠在空中飛行的“飛行汽車”而言，空氣動力學(xué)技術(shù)也是必不可少的研究方向，包括氣動力學(xué)、高效旋翼與航道設(shè)計(jì)以及飛行綜合控制，確保“飛行汽車”在使用過程中的穩(wěn)定性、安全性和高效機(jī)動性。

而智能駕駛技術(shù)其實(shí)和汽車的智能駕駛類似，研究方向大致分為三個(gè)方面，智能感知與決策技術(shù)、智能座艙與操控技術(shù)和智能底盤控制技術(shù)。前者通過增強(qiáng)系統(tǒng)的感知能力，優(yōu)化決策規(guī)劃，比如什么區(qū)域可通行，遇到障礙物如何避讓等。智能座艙大家就比較熟悉了，主要是通過合理設(shè)計(jì)智能終端操作系統(tǒng)、軟硬件架構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能交互、獲取準(zhǔn)確的周圍環(huán)境和狀態(tài)信息，來提升操控安全性。而智能底盤控制技術(shù)，主要是針對“飛行汽車”在陸地行駛時(shí)的控制，圍繞線控系統(tǒng)執(zhí)行控制、動力學(xué)域控制和集成控制三個(gè)方面進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)線控系統(tǒng)能夠高效精確做工，保障整車安全穩(wěn)定運(yùn)行。

從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，布局“飛行汽車”除了可以讓企業(yè)在新賽道搶占先機(jī)外，對于企業(yè)吸引投資、展現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)實(shí)力，以及向用戶傳遞企業(yè)價(jià)值觀和發(fā)展愿景等方面具有積極意義。

總結(jié)

20多年前呂克·貝松執(zhí)導(dǎo)的經(jīng)典科幻電影《第五元素》中描繪的未來交通場景，距離我們更近了一步。“飛行汽車”如今已不再是夢，盡管現(xiàn)階段距離其真正落地尚有時(shí)日，但在國家政策的持續(xù)推動下，未來出行的美好藍(lán)圖已緩緩展開。