今天小編分享的财經經驗:美國的低空經濟,現狀如何?,歡迎閱讀。
本文摘自中信出版集團圖書《低空經濟:中國經濟發展新引擎》,作者:沈映春、趙雨涵,原文标題:《美國:全球領先的無人機與空中出租車服務》,題圖來自:視覺中國
一、無人機
美國在無人機領網域一直保持全球領先地位。根據美國聯邦航空管理局官網數據,截至 2024 年 8 月 8 日,美國共有注冊無人機 785827 架,其中注冊商用無人機 390027 架,注冊娛樂無人機 388838 架,書面登記 6962 份,遠程認證飛行員 406094 人,TRUST 認證 852465 份。 美國聯邦航空管理局認為美國無人機產業是美國航空業的未來,通過與產業界及社區合作,美國能夠研發更加先進的無人機,并将其與國家航空整合。無論是商用無人機還是娛樂無人機,都有充足的資源、 明确的制度以及完備的設施輔助飛行員安全飛行。圖 4-1 為美國聯邦航空管理局對美國無人機產業趨勢的概述。由圖 4-1 可知,當前美國無人機產業在無人機保有量、認證數量等方面均有所發展,而在基礎設施檢測方面存在下降趨勢。
美國高盛銀行在 2016 年發布的《無人機工作報告》中指出,無人機正在成為強大的商業工具。高盛銀行預測,建築業、農業、保險業與基礎設施檢查等将是商用無人機發展最快的下遊領網域。《經濟學人》分析,商用無人機的興起得益于三個發展。消費市場的激烈競争促使商用無人機更加物美價廉。消費級無人機初創公司 Skydio 的亞當 · 布裡表示,當前部分現代消費級無人機甚至比價格高昂得多的軍用無人機更加先進。無人機管理軟體初創公司 Airware 的喬納森 · 唐尼表示,将消費級無人機用于娛樂的人也意識到将無人機帶到工作中很有意義。
另一家無人機初創公司 3D Robotics 的克裡斯 · 安德森表示,消費級無人機的蓬勃發展迫使監管機構(美國聯邦航空管理局)允許無人機商業使用。在此之前,美國聯邦航空管理局曾多次推遲推出商用無人機規則。在美國推出商用無人機監管框架之後,多個國家效仿美國聯邦航空管理局的監管規定制定相應政策,這為全球商用無 人機騰飛掃清障礙。谷歌公司運營秘密實驗室 X 的阿斯特羅 · 特勒表示,當前技術的發展速度将監管和法律框架發展的速度甩在後方。
注:截至 2024 年 7 月。 資料來源:美國聯邦航空管理局官網。
随着美國無人機市場的發展,美國無人機公司的格局發生了巨大變化。中國無人機公司大疆創新占據了大部分市場,3D Robotics 和 Skydio 最終在消費領網域敗下陣來。但是,數十家專注于商用無人機的公司也獲得了成功,例如 BRINC 和 Zipline 等。根據美國知名無人機網站 UAV COACH 公布的 2024 年美國無人機公司總榜單,作者按類别總結如下,見表 4-1、表 4-2、表 4-3 和表 4-4。
正如表 4-1 所示,美國硬體公司分為民用(消費級和商用無人機)、軍用和軍民兩用(可用于民用和軍用目的的無人機)。
如表 4-2 所示,目前有很多軟體可以支持無人機操作,主要分為飛行和管理軟體、數據處理與分析軟體、特定應用軟體和 LAANC 提供商。其中,飛行和管理軟體主要用于協作無人機操作人員規劃、優化飛行路線,保障無人機安全高效作業;數據處理與分析軟體能夠處理建築、保險和環境檢測等各種應用的航空數據;特定應用軟體主要用于能源、基礎設施和公用事業等行業的詳細檢查,是定制的軟體;LAANC 提供商提供 LAANC 以确保即時空網域授權。
二、空中出租車
預計到 2033 年,全球飛行出租車市場規模将達到 157.9 億美元, 2024~2033 年的復合年增長率為 22.3%。由于全球道路交通擁堵加劇,全球飛行出租車市場規模正在經歷相當大的增長。北美地區成為飛行出租車的最大市場,2023 年占全球市場收入的 43.8%。這是因為北美是技術最先進的地區之一。該地區基礎設施發達,是世界上最早采用飛行出租車的地區。除此之外,美國和加拿大的交通擁堵問題嚴重,需要一種替代方法來減少交通擁堵,這進一步推動了市場的增長。此外,全球飛行出租車市場的許多公司在該地區占有重要地位,也推動了該市場的發展。具體來看,2022 年美國空中出租車市場規模為 1.89 億美元,預計 2030 年将達到 6.7 億美元,2023~2030 年預測期内的復合年增長率為 17.14%。空中出租車是專門為城市和區網域高效短途客運而設計的飛機。
美國空中出租車市場的發展得益于美國電池技術的進步。當前, 美國空中出租車行業越來越多地轉向由電池供電的電動旋翼系統,以實現垂直起降。這些電動機驅動的旋翼與先進的電池相結合,兼具設 計靈活性和成本效益,特别适合短程城際和城内垂直起降飛機。2022 年 11 月,eVTOL 領網域知名企業 Archer Aviation Inc.(簡稱 Archer)與領先的锂離子電池供應商能元科技股份有限公司(E-One Moli Energy Corp.,簡稱能元科技)籤署了一份諒解備忘錄,這是一個值得關注的進展。該備忘錄概述了能元科技在為 Archer 名為 Midnight 的 eVTOL 飛機生產和供應電池方面所發揮的作用。這一戰略合作夥伴關系增強了 Archer 的擴張能力,并促進了美國空中出租車市場的發展。
制造業創新與先進材料引發了空中出租車的重大革命。3D 打印和增材制造使空中出租車使用的輪胎進一步改進。這些尖端技術使發動機、輪胎和機身等關鍵部件能夠實現精确、量身定制的設計,從而顯著提高性能和可靠性。此外,3D 打印簡化了這些部件的制造過程,減少了浪費并增強了可持續性。該技術在快速原型設計和定制方面表現出色,完全符合該行業的獨特要求。例如,飛行汽車公司 Joby Aviation 在其五座 eVTOL 空中出租車 S4 的設計中采用了通過先進的增材制造技術制作的結構增材钛部件。
互聯網與人工智能為美國空中出租車的發展提供了重要支持。5G 網絡的整合為人工智能的實施鋪平了道路,通過實時數據分析、障礙物檢測和防撞系統構建,顯著提高了空中出租車的安全性。2022 年 10 月,波音公司旗下的電動飛行出租車公司 Wisk Aero 取得了重大進展,推出了第六代電動空中出租車,該飛機專為可搭載四名乘客的自動駕駛飛行而設計。這架飛機是首款積極尋求聯邦航空管理局認證的全電動 eVTOL 自動駕駛飛機。這款創新的 eVTOL 集成了商用航空業成熟的技術,結合了先進的探測和避讓功能以及增強型傳感器。自動駕駛系統、人工監督和簡化設計的結合确保了商用航空乘客的安全運輸。
快速緊急服務與城市空中旅遊是空中出租車的重要下遊應用市場。空中出租車除了能提供短途商業旅行解決方案,還能為應急響應行動和醫療後送提供快速、經濟、高效的選擇。此外,空中出租車在促進飛行旅遊方面具有巨大潛力,特别是在曼哈頓等充滿活力的城市地區。美國聯合航空與 Archer 合作,在芝加哥開通了電動空中出租車航線,連接奧黑爾國際機場和芝加哥垂直起降場。此次合作有望縮短人們的通勤時間,大幅縮短 10 分鍾的點對點旅程。Archer 的 Midnight eVTOL 經過優化,可實現 20 英裡(約 32 千米)的飛行距離, 充電時間僅為 12 分鍾,有望徹底改變城市交通。未來 Archer 計劃推出空中出租車航線,其中包括一條連接紐瓦克自由國際機場和曼哈頓下城直升機場的航線,該航線計劃将于 2025 年開通。
當前,美國空中出租車商業運營的關鍵挑戰在于政府法規。截至 2024 年 9 月,還沒有空中出租車獲得航空監管機構的認證。為了明确與城市空中交通相關的規則和法規,在 Joby Aviation 的推動下,美國聯邦航空管理局于 2022 年 7 月末同意加快推出特殊聯邦航空法規(Special Federal Aviation Regulations),為先進空中交通運營制定規則①。美國的 " 創新 28"(Innovate 28)計劃概述了到 2028 年安全、大規模地實現這些運營的步驟,為美國新興的空中出租車行業提供了明确的方向。
注釋:
① Aviation week network: Joby Agrees On Revised eVTOL Certification Basis With FAA, 2022.