不知道从什么时候开始,「上天」成了科技公司们的终极追求。
前有马斯克、贝索斯、理查德·布兰森,争先恐后地想把人送上宇宙;后有更多的科技公司们,把目光瞄向了我们头顶几百米的低空领域,卯足劲儿让汽车「飞」起来。
看到小鹏汽车前不久发布的「飞行汽车」时,坐标北京的我第一反应是拒绝的:我在这都不能实现「飞无人机自由」,你还想上天?
不过,最近关于电动垂直起降(eVTOL)飞行器的消息着实让人上头:前不久峰达科技刚刚获得 1 亿美元 A 轮融资,小鹏就以 5 亿美元刷新了亚洲 eVTOL 领域的融资记录,宣布将在 2024 年量产「飞行汽车」;吉利旗下成立了专门负责空中交通的合资公司;而大洋彼岸的飞行器公司 Joby Aviation 也在上个月美股上市……麦肯锡的数据显示 2021 年前 8 个月关于飞行器的融资就达到 43 亿美元,eVTOL 市场爆发了。
这不禁让我开始自我怀疑:抛开空域管制之类的政策限制,我们离「汽车满天飞」的日子真的不远了?还是说,新一轮的资本故事又开始了?
飞行汽车,给汽车插上翅膀?
说到「飞行汽车」,可能很多人脑海里的第一印象跟小鹏发布会上的背景图差不多,就像在汽车上加了一对机翼。其实从专业角度来说「飞行汽车」跟汽车关系并不大,应该叫电动垂直起降飞行器(eVTOL),不需要借助跑道滑行,就能在很小的停机坪上垂直起降,也可以在陆地上行驶一小段距离。
车企有哪些经验能运用到 eVTOL 上?从Joby Aviation与丰田合作的经验来看,更多的是汽车规模化和标准化的制造经验,以及研发资金的投入。至于如何让飞行器飞上天、稳定地在低空行驶,更多需要考虑平台构型、飞控驾驶、动力推进等一系列技术问题,汽车工程可以借鉴的经验并不多。
所以,我们看到目前不论是飞行器概念机、原型机,或者已经开始「量产」的部分 VTOL,长得跟汽车都没什么关系,更像是巨型可载人的大疆无人机,或者改良后的多机翼直升飞机。至于小鹏在科技节展示的那款「长翅膀的汽车」……也许,是为了让大家更快带入「飞行汽车」这个角色?
高估值的关键:怎么飞?
记得几年前,有记者问起特斯拉是否会推出飞行汽车,马斯克表现出了不屑一顾的态度,之后还在社交网路上称,将在 Roadster 上使用 SpaceX 的技术,让汽车像钢铁侠那样被「喷」起来。
到现在我们也没等到 Roadster 量产,「喷气式」当然也只是个玩笑,不过用什么平台构型「飞」起来,的确是个关键问题。
比较多的就是像大疆无人机那样,采用多旋翼架构。这种结构的机体结构简单,飞控系统成熟,研发投入成本相对较低。比如小鹏之前推出的旅航者 T1、X1、X2,目前在瑞典开始销售的 Jetson ONE eVTOL,采用的都是这种结构。
当然, 缺点也很明显:飞不快、飞不远。 看一下这几款的参数,100km/h 出头的最大时速,30 分钟左右的续航里程,去掉飞行器起降、盘旋的时间,能完成 30 公里的行程已经是非常不错的成绩了。这跟其他交通方式比,实在是没有什么竞争力,显然也支撑不起几十亿美元的估值和投资。
那资本看好的是什么?
不论是小鹏、还是被雷军的顺为资本看中的峰达,还是之前在美股上市的 Joby Aviation,获得高估值都有一个共同原因——采用了倾转架构。这个源自于美军 V22 鱼鹰飞机的技术可以将旋翼电机倾转,上升时提供拉升力,巡航时旋翼旋转角度水平推进,让飞行器的行驶速度更快、飞行距离更远,最大行驶速度可以达到 200km/h 以上,飞行距离也可以达到 200km。这样一来,商业场景就瞬间打开了。
不过它相应的代价就是:研发费用高,研发周期长,技术复杂且难度大。由于旋翼要反复调整角度、旋转、折叠、固定,机构间连接可用性的挑战很大。
就算是倾转构型鼻祖的「V22 鱼鹰飞机」在服役期间的完好率也仅占 53%左右,因此让这个技术在民用场景落地,对稳定性和可靠性的考验很大。9 月中旬,小鹏汇天公布了关于「旋翼倾转机构、倾转旋翼飞行汽车及飞行装置的制作方法」的专利,根据专利公布时间以及发布会上的概念图来看,目前这个技术目前很可能还在起步阶段。从理论支撑到技术可靠性的反复验证,到最终产品落地,需要走多远的路?
写到这里我也产生了一个小疑问: 根据小鹏汇天公布的数据,目前已经进行了 15000 次飞行验证,这 1.5 万次中有多少次多旋翼飞行器试验,又有多少次是价值更大、估值更高的倾转架构飞行器测试呢?
里程焦虑,也是飞行器的命门
既然是使用电机驱动,那 eVTOL 和电动汽车一样,都离不开一个词——里程焦虑。甚至飞行对电池包的重量、电池能量密度和功率密度的要求更高,里程焦虑更致命,这也是目前整个 eVTOL 领域共同的命门。
根据吉利参与投资 Volocopter 曾在 2019 年公布的数据显示,他们的飞行器在垂直起降环节功率达到 500~1000kW,也就是说单次起降 3 分钟时间,就能耗尽一个 50kWh 电池的容量。一台纯电动车的电池容量可能都无法支撑飞行器的两次起降过程,更不用说中间巡航的里程了。
而且就像客机一样,飞行器对重量有着严格要求,为了轻量化连机身都采用碳纤维材料,更无法像电动汽车一样通过堆叠电池包来增加续航。因此唯一的解决方案,就是尽快研发出能量密度更高的电池。
在汽车领域我们已经能看到大家绞尽脑汁的提升电池能量密度:石墨烯、钠粒子、电芯结构……. 之前也有消息称汇天方面正在积极跟宁德时代合作,共同研发更高能量密度的动力电池。所以,「飞行汽车」什么时候能真正量产、投入使用,不仅要看各科技公司们的研发进度,最后也许还要看「宁王」的脸色?
当然,除了升降、续航问题,eVTOL 在低空飞行很难避免与小鸟之类的生物狭路相逢,怎么避免类似的低空碰撞风险?未来开飞行汽车是不是需要专门的飞行执照?也是量产之前需要考虑的问题。
火热的飞行汽车,谁来买单?
是富人玩具,是应急工具,还是空中出租车?
当一个领域变成了资本蓝海,就不得不考虑一个问题,它的商业模式在哪里?
在一篇关于 eVTOL 的文章下边,我看到网友的美好畅想: 这种低空飞行器,如果能用在运送器官移植之类分秒必争的场景,是一件造福社会的事啊。 是啊,这可能就是无数人投身科技研发的初心吧。不过,这个市场前景有多大呢?
目前的确有人已经瞄准了这个市场,作为「国内无人机第一股」(载人级无人机)的亿航在 2019 年已经量产了第一批 200 辆载人飞行器。2020 年销售的 70 辆亿航 216 纯电低空飞行器卖到了世界各地,而且都是军事、农业、医疗这种专业、刚需的领域。不过它们的财报显示,销售飞行器的收入尚不足以覆盖研发的成本,市场前景并不乐观。
亿航 216
有了亿航的前车之鉴,不论是小鹏、峰达、Joby,还是站在它们背后的资本们,目标显然都不仅仅是这些专业领域。要知道把特斯拉推上万亿市值的不是价格更高的 Model S/X,而是价格更亲民、更普惠的 Model 3/Y。所以,Joby Aviation 的招股书上,把空中出租作为主营业务,准备在美国加州区域开展「空中飞的」的业务,通过销售运力服务的方式让更多人使用 eVTOL。而小鹏的计划则是销售产品,把飞行汽车的价格降低到 100 万美元以下让更多的人购买。提供产品与提供服务,这两条路哪条是 eVTOL 最终的商业归宿?
在商业落地之前,Joby Aviation 预计还将投资 9 亿美元,这样看来,对于目前刚获得 5 亿美元融资的小鹏汇天来说,还需要拿出更多的东西和故事,来支撑它走到量产。
从嫦娥奔月,到儒勒·凡尔纳,再到电影里的超级英雄,对飞的向往可以说是刻在了人类的基因里。光是提到「飞行器」这个概念,就足以让不少人「上头」了。