德勤:10年內飛行汽車或將成為現實 到2040年僅美國市場規模就達170億美元
(Volocopter飛行汽車|圖片來源:Venturebeat視頻截圖)
引言
一個世紀前,航空先驅格倫·柯蒂斯(Glenn Curtiss)首次推出了「汽車飛機(autoplane)」,這是一種可拆卸機翼的三座汽車兼飛機。從那時起,汽車和航空愛好者們就一直渴求著「飛行汽車」。飛行汽車可以把在地面上需花費數小時的旅程在空中只需幾分鐘,從而提高生產力和生活質量。
經過幾十年的嘗試,期間也經歷了無數的失敗,這種新型的交通工具終於出現在現實世界中,它可以改變人類和貨物在城市裡的運輸方式,使得人類一直夢想的飛行汽車成為現實。為了深入了解這一快速發展的領域,德勤最近發布了一個由五部分組成的系列報告,探討了移動出行領域飛行汽車的未來前景。本文對研究結果和意義進行了總結。
大約兩年前,德勤發表了《Elevating the future of mobility》(移動出行的未來之飛行汽車)一書,這是該公司對一種新型飛機的初步看法。這種飛機有望徹底改變城市間和城市內的交通。這些飛機,通常被稱為電動或混合電動垂直起降(eVTOL)車輛(下文簡稱飛行汽車),通過比傳統直升機更快、更安靜、更划算地運送人員和貨物,有潛力改善未來的空中出行。在這份最初的報告中中,確定了在大範圍量採用eVTOL飛機之前需要克服的幾個挑戰和/或障礙(見圖1)。
在德勤新發布的系列文章中,強調了飛行汽車落地的障礙,並提出了克服克服這些障礙的建議方法。文章指出飛行汽車的安全性將取決於電動汽車的成熟度、地面基礎設施和空中交通管理系統。
飛行汽車的演變
在過去的兩年里,飛行汽車應用在出行領域出現了很多新情況。以下是德勤發表的五篇文章的摘要:
1) 飛行汽車的未來:通過飛行汽車製造商、運營商和其他主要利益相關者的持續發力,未來10年,駕駛飛行汽車出行可能將成為現實。儘管面臨挑戰,一些製造商已經開始測試汽車;生態系統參與者正在合作開發一個健全的監管框架;而且技術也在加速發展。
德勤兩年前的報告關注的焦點是人員的出行,但是隨著研究的進一步深化,德勤發現飛行汽車在貨運運輸方面也同樣重要。事實上,貨運運輸可能會推動飛行汽車的早期應用。同樣,儘管最初的重點一直放在全自動駕駛交通工具這個終極目標上,但是但這並沒有充分認識到早期飛行汽車極有可能被用於加速商業化。總的來說,過去兩年取得了快速進展,許多利益相關者相信:「你若盛開,清風自來。」
2) 空中管理不斷加強:隨著空中運輸變得越來越繁忙,在維持所有空中交通安全高效運行的同時,管理和維護日益多樣化的領空預計將是一個持續的挑戰。推動飛行汽車發展的一個關鍵因素可能是無人機系統交通管理(UTM),它必須與現有的空中交通管理系統協同工作。
這個「系統」的建立相當複雜,但是許多利息相關者正在推動這一系統的建立,其中包括飛行汽車運營商、通信系統服務提供者、數據服務提供者和監管當局。成功與否取決於所有利益相關者對空中交通管理系統的基本要素的信任。這將需要可靠和可用的通信、可預測和一致的導航以及可訪問的可信監視。這些要素,加上經過試驗和測試的程序、協調的團隊、冗餘和持續培訓,將是使系統可靠和安全運行的關鍵因素。
3) 公眾對飛行汽車的接受程度:社會接受度或心理障礙克服程度,預計將在塑造飛行汽車行業中發揮重要作用,因為消費者在飛行汽車生態系統中處於核心地位。在這篇文章中,Deloitte對一個由10,000名消費者組成的全球性團體對全自動駕駛飛行汽車在安全性和感知效用方面的看法提出質疑。
近一半的受訪者認為,全自動駕駛飛行汽車可能是解決道路擁堵的可行方案。然而,80%的受訪者要麼認為這些車輛不安全,要麼目前不確定它們是否安全。只有當製造商和運營商讓心存疑慮的消費者相信空中交通工具既有用又安全時,飛行汽車才能成為新的移動生態系統的一部分。塑造消費者的態度將是監管機構、飛行汽車製造商和運營商的共同責任。
4) 飛行汽車面臨的技術障礙:在空中計程車以及空中貨運運輸真正落地之前還需要解決幾個複雜的技術問題。這些技術問題主要與推進、環境感知系統、先進的探測和防碰撞系統有關。雖然機載技術正在迅速成熟,但有效的能源管理(包括電池容量、充電速度和每千瓦時的成本)仍然是一個限制因素,且被證明是一個難以解決的挑戰。要消除城市空中交通的遺留技術障礙,需要多方協同發力。
為加強生態系統內的協作,參與者應開發並制定跨越製造,運營和認證的集成框架,以推進飛行汽車所涉及的各種技術。該框架應提供一種鼓勵生態系統內部協作的結構,通過聯盟和夥伴關係利用電力推進技術,利用地面自動駕駛技術的進步,以及投資認知自動化能力。
5) 飛行汽車面臨的基礎設施障礙:雖然世界各主要城市的試點項目正在進行中,但在城市和郊區地區實現大規模客貨運輸所需的基礎設施尚未到位。尚未部署的部分包括地面基礎設施(起飛,著陸和服務區域),強大的通信和UTM系統以及無縫連接的出行操作系統。為了為大規模部署鋪平道路,eVTOL運營商和地方當局(如城市和市政當局)應該開始為地面基礎設施組成部分規劃可行位置,比如起飛和降落台、充電/加油站,停車設施,維護和應急著陸點。他們還應該尋求信息技術提供者(信息技術提供者可以協助建立連接良好的基礎設施),以及監管機構(監管機構可以協助設計健全,安全和可靠的政策和控制框架)的幫助。
飛行汽車將顛覆未來的交通行業
雖然飛行汽車尚未全部部署,但已經進行了一些成功的示範。這表明,城市和郊區的出行(城市間和城市內部的)可能處於嚴重顛覆的邊緣。
飛行汽車的出現可以促進許多不同領域的轉型,其中特別相關的是:
空中交通管理系統:開發和部署一個全新的、完整的空中交通管理系統是非常關鍵的。該系統必須跨越空域分配和管理,以及無人自主航空系統的適航認證和飛行員要求。各國政府將需要共同努力,並與地方市政當局合作,來確定一個共同的營運概念,並制訂一套普遍性要求,以便能夠廣泛部署飛行汽車。這包括確保與全球現有空中交通管理系統的互操作性。
實體基礎設施:需要大量資金來獲得建造起降港和其他基礎設施組件所需的土地/空間。將需要擴大現有的公共/私人夥伴關係或建立新的模式來獲得足夠的資金。沒有這種類型的協作,基礎設施項目可能無法啟動,從而延遲、限制或完全阻礙飛行汽車的大規模部署。
飛機開發:目前的直升機開發商和製造商面臨著被顛覆的風險,其影響類似於汽車行業,當電動汽車和自動駕駛汽車進入市場將顛覆傳統汽車行業。當科技公司使用應用程序和地理定位功能來重新構想拼車服務時,計程車和租車行業也會產生類似的影響。飛行汽車製造商的未來市場可能相當可觀。例如,到2040年,僅美國的市場規模估計約為170億美元(圖4)。
總結
飛行汽車航空運輸的生態系統是巨大的,航空航天製造商,;拼車公司公司和技術創業公司都都紛紛入局這個領域。雖然所有參與者都能分享飛行汽車帶來的機遇,但傳統航空航天公司面臨的風險似乎更為明顯。飛行汽車領域的發展表明直升機製造商即將面臨顛覆,他們可能需要重新思考自己的商業模式以及如何獲取價值。將他們的注意力轉移到不斷發展的無人機運輸市場可能是一個重要選擇。無論如何,他們至少需要重新檢查他們的產品組合;生產速率;人員、流程和技術需求,以及思考他們應該在價值鏈中的哪個位置發揮作用,因此,如果飛行汽車市場如預期的那樣發展,他們將乘勝獲得良好的發展繁榮機會。
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