随着电动垂直起降(eVTOL)服务预计将在2025年大阪世博会上推出,渴望成为早期采用者的eVTOL运营商需要制定他们的商业计划和市场进入策略以支持这一愿景。飞行器选择是其中的一个关键组成部分,而机队采购有四项关键的考虑因素:产品市场匹配度、社会认可度和意识、认证/交付运营时间表、融资。
一、产品市场匹配度
高潜力的eVTOL应用机会包括乘客运输、紧急响应、货运、公用事业服务(农业、工业)和国防。
图:eVTOL部分使用场景
图片
乘客
城际以及同城旅行、观光、和包机
军事与民事防御
森林火灾管理、灾后援助、伤员后送
农业、基础设施和工业
喷洒农药、电力网、铁路和一般资产的检查以及绘图
紧急响应
应急响应、空中救护车、搜索与救援
货运
时间敏感货物、医疗与器官运输、城市与地区包裹快递
然而,与商业或商务航空领域一样,不存在适用于所有场景的通用飞行器。根据运营商的商业模式,航程、有效载荷和基础设施兼容性将影响eVTOL飞行器的选择。
航程-航程直接影响飞行器的任务灵活性、市场吸引力以及为城市和区域交通需求提供服务的能力。
有效载荷-有效载荷能力直接影响飞行器运载乘客或货物的能力。考虑到目前eVTOL飞行器的动力有限,运营商需要在航程和有效载荷之间找到一个与其预期使用案例相符的平衡点。
与现有基础设施的兼容性-为确保eVTOL飞行器的无缝运营,运营商必须确保有合适的着陆场地、充电或加油设施以及空中交通管理系统可用。一些eVTOL型号(例如具有混合电动动力传动系统的型号)可能更适合利用现有的航空基础设施。
因此,运营商必须将其首选飞行器规格与他们的预期应用保持一致。
尽管有产品市场匹配度选择标准,但对于给定任务,每种飞行器仍会展现出不同的成本特征。针对代表性网络建立一个详细的直接运营成本模型,对于确定适合该任务的正确飞行器至关重要。
二、社会认可度和意识
公众的看法、态度和意见,将对eVTOL的采用和融入社会的程度产生重大影响。
社会认可度源于三个方面:市场认可度、社区认可度和政治认可度。
市场认可度
获得消费者、融资方和利益相关者的信心,对于确保eVTOL技术在航空领域取得变革性进展至关重要。这三个关键因素的共同信念和合作对于成功商业化至关重要。
消费者-eVTOL飞行器必须要能够提供令人信服的使用案例和独特的价值主张,显著提升日常活动,并且要以现有交通方式无法提供或不提供的方式做到这一点。
融资方-eVTOL技术的开发需要大量的资本投资。反过来,投资者则需要清楚了解与其投资相关的潜在回报。尽管这些回报可能在短期内无法实现,但OEM必须确保资本提供者对OEM迈向成功商业化的战略路径充满信心。
行业参与者-类似于传统航空,eVTOL飞行器的设计、制造和运营,需要在包括供应商、售后服务提供商、基础设施提供商、交通规划机构和监管机构等在内的各种行业利益相关者之间进行广泛协作。如果整个生态系统没有共同信念和合作,该领域内的个体实体要想取得重大进展将会遭遇挑战。
社区认可度
社区认可度对居民和地方当局来说具有更大的重要性,因为eVTOL将在社区附近或社区内运营。这与通常远离人口密集的城市核心区的机场不同。因此,它对于当地居民的影响更加显著,并且会影响当局对该行业的看法和监管方式。
居民-航空运营与居住社区之间的关系传统上一直存在挑战,原因包括视觉和噪音污染以及安全问题等。克服社区可能对航空业持有的根深蒂固的观念,并向人们普及其好处,将有助于解决在eVTOL商业化初期可能出现的“邻避”(“NIMBY”)心态问题,并且至关重要的是,获得该关键利益相关者群体的支持。
地方当局-当局必须考虑各种关于eVTOL发展的问题,例如交通基础设施规划,包括考虑到使用机会和社会公平性问题,所有这些都需要进行详细组织和研究。因此,向地方当局介绍eVTOL的价值主张、要求以及对社区的积极潜在影响至关重要。开发者还需要向当局介绍准备整合这项新技术所需的资源和行动。
政治认可度
监管机构和政府决策者在确保eVTOL安全运行和被公众广泛接受方面都发挥着重要作用。
监管机构-民航当局(例如FAA、EASA)有责任确保飞行器符合标准并且安全运营。他们需要与OEM和其他国家的民航当局密切合作,以制定eVTOL设计和制造的认证规则和流程。
决策者-除了评估这些飞行器的技术细节的监管机构之外,政府决策者还可以通过提供支持性政策/补贴来加快商业化进程,以提高所提供服务的经济可行性。他们对eVTOL的接受将有助于促进eVTOL参与者生态系统的形成,并进一步提高公众的意识和认可度。
三、认证
创造新技术很困难。许多eVTOL的服役日期已经推迟,这表明它们预测的开发时间表没有正视技术、认证相关和其他潜在挑战的现实,而这些挑战在设计和开发新飞行器时是普遍存在的。
不过,OEM还是取得了重大进展,几家领先的OEM宣布已经与监管机构就他们的飞行器的认证基础达成了关键里程碑。2023年10月,亿航获得了中国民用航空局(CAAC)颁发的世界首个eVTOL型号证书,这对于该行业的进一步发展和商业化前景是一个好兆头。根据其他OEM的修订指引,第一代eVTOL预计将于本十年中期投入使用。
eVTOL是一种新颖的飞行器类别,它们既不是固定翼飞行器,也不是直升机,而是两者的结合体,由一套航空领域前所未有的新技术驱动。eVTOL所利用的分布式电动推进(DEP)系统基于以下前提:将推进系统与机身紧密结合,并在机翼上分布多个电动机,将能够提高效率、降低运营成本并增加安全性。然而,新颖性也带来了更多的审查和不同的认证挑战——eVTOL的认证不仅仅是将23部和27部飞行器规章结合起来而进行的评估。
直到2020年,尚未有任何全电动飞行器获得认证。对于电动飞行器,存在额外的安全因素(例如电池的易燃性)和适航性考虑(例如新开发的电动推进系统)。
不同监管机构的不同认证标准
FAA和EASA目前正在追求不同的eVTOL认证基础框架。
欧洲航空安全局(EASA)-利用现有的CS-23(小型飞行器)和CS-27(旋翼飞行器)认证,并针对垂直起降飞行器和电动/混合推进系统纳入特殊条件。
美国联邦航空局(FAA)-使用第21.17(b)条的特殊条件,并根据需要补充其他FAA规定-这种类型的认证采用了针对“动力升力”飞行器类别量身定制的基于性能的适航性标准,最初目的是在21世纪初对类似的飞行器(AW609)进行认证,这对于FAA和OEM来说是一个未知领域,因为尚未有任何“动力升力”飞行器获得认证。但是FAA打算在发布eVTOL的正式动力升力适航性标准之前,根据21.17(b)将AW609作为特殊类飞行器进行认证;在最终确定相关规定之前,制定了“特殊联邦航空法规”以临时允许飞行器运营。
这些差异导致了不同的安全目标、故障标准和跑道要求,以及其他认证考虑因素。有些OEM的目标是从FAA和EASA那里都获得认证,而其他OEM则可能选择专注于从一家机构获得认证。尽管监管机构认证可能会随着时间的推移在FAA和EASA之间趋于一致,但预计这将是一个逐步发生的过程,因为监管机构需要时间来积累飞行测试数据以更好地评估当前规定的有效性。
因此,运营商必须仔细评估其飞行器的认证过程对其在特定地理区域的部署(或不部署)可能会有怎样的影响。
OEM获取认证的技术能力
运营商应该仔细监控他们期望的飞行器的认证进展和可能性。成功的认证过程的关键考虑因素包括:
OEM的认证经验:认证是一个漫长而复杂的过程,需要有一支经验丰富的团队按照目标时间表来满足当局的具体要求。
工程进展:将一款新的飞行器设计变为现实涉及到艰难的工程工作,鉴于该行业的新颖性,需要进行更多的飞行测试来验证和测试技术。拥有飞行测试计划的OEM将有助于在认证过程的后期阶段减少潜在的令人失望的意外事件。
制造能力:制造能力(无论是公司内部的制造能力(例如,Joby和Beta于2023年底开设了他们的制造工厂),还是外包给声誉良好的供应商(例如,Archer与Stellantis合作进行生产))是扩大规模以达到期望的生产率并最终按时交付飞行器给运营商的关键因素。
OEM通过认证的财务能力
一个重要的非技术考虑因素是OEM通过认证过程并进入到创收商业化阶段的资金支持能力。即使是传统飞行器OEM也面临延迟和成本超支,这对其财务资源造成了压力。例如,波音787由于无数的制造问题和客户赔偿,延迟了四年,并面临几十亿美元的成本超支。
越来越明显的是,一些eVTOL项目的投运(EIS)时间表具有挑战性,进一步的延迟将需要额外的营运资金来资助运营,直到最终从飞行器销售中获得现金流。
截至2023年12月的最新消息,一些eVTOL飞行器的OEM似乎拥有足够的财务储备来保障它们未来1-2年的支出(例如,Joby有10亿美元的可用现金,Archer有超过4.6亿美元),另外也有一些公司近期可能需要注资以维持其研发和销售总务费用。
OEM如果破产将严重阻碍或取消新飞行器的开发。因此,运营商有必要密切监控飞行器的认证进展、OEM的现金储备和现金燃烧速度。
现金燃烧速度和现金储备量,表明了是否需要额外的资本或融资来支持研发工作以完成飞行器认证。除了认证之外,制造设施(如果没有外包)也将需要大量的资本投资,这必须放入到融资需求中加以考虑。
四、融资
目前,几乎所有的eVTOL订单都是由运营商直接下单,这与商业航空领域形成了鲜明对比,全球约50%的商用机队是租赁来的,还有许多是通过多种债务交易方式进行融资的。
融资能够帮助运营商改善其现金状况,增强资产负债表。然而,融资方通常对风险持谨慎态度,可能会对能否在eVTOL飞行器OEM或其飞行器上获得投资回报存在担忧;随着市场进一步成熟,可能会出现直接向运营商提供银行贷款融资。与此同时,融资租赁和运营租赁也是运营商的潜在选择。
融资租赁
融资租赁允许承租人在无需支付所购买资产全部金额的情况下运营飞行器,尽管剩余的融资租赁义务将在运营商的资产负债表中列为负债。融资租赁一般是长期的(通常为飞行器的整个寿命周期),以便融资方可以在资产的寿命周期内收回前期飞行器购买成本。
虽然这种结构有利于运营商的现金流,但承租人的信用状况是确定租金和抵押要求的重要因素。
融资租赁对运营商的好处包括:
·在不支付全部金额的情况下获得资产,因为融资方将购买资产,并且运营商可以在租赁期内分摊成本。
·在租赁期结束时实现所有权转移。
·具备定制能力,融资租赁条款通常可以根据承租人的特定需求和财务状况进行定制。
运营租赁
运营租赁将更多的资产风险从运营商转移给融资方。租赁方不仅会关注运营商的信用状况,还会关注飞行器的适销性,并且会考虑eVTOL的残值、可交易性和使用寿命等因素。
运营租赁对运营商的好处包括:
·通过减少初始资本支出和借款成本、降低杠杆比率、以及减轻残值风险,改善现金流和资产负债表状况。
·根据市场需求和网络战略,轻松进行上下调整,并保持所需的机队特性,如机龄,从而增加运营策略的灵活性。
·减轻由新型飞行器技术带来的风险。
随着行业的发展,eVTOL融资将给运营商带来益处,正如它给商业航空运营商带来过益处一样。要吸引融资方参与eVTOL业务,关键是他们对相关的利益和风险有全面的了解。
运营商在两个方面对于协助融资方发挥着重要作用。
·运营商的商业模式和信用状况。运营商必须拥有明确定义的商业模式,以满足市场需求为目标。一份可持续的商业计划将有助于说服融资方相信运营商有能力支付飞行器费用。
·OEM和eVTOL的风险。虽然这可能主要是OEM的责任,但运营商在展示eVTOL的产品市场匹配度,从而让融资方相信特定eVTOL的市场适用性,以及整个AAM行业的潜力方面发挥着重要作用。
结论
总结来看,运营商在获取eVTOL时应考虑四个关键领域,包括运营商的产品市场匹配度,OEM的飞行器认证,市场对eVTOL的社会认可度,以及获取eVTOL融资的能力。
值得注意的是,一些OEM会尝试将其产品推向市场但未能成功,无论是由于认证相关问题、财务限制,还是两者兼而有之。一些OEM可能会被状况更好的OEM收购,作为一个更大更强的实体的一部分而生存下来。另外也有一些OEM会倒闭。
鉴于这些动态,运营商有两种关键策略需要考虑:
成为早期采用者-在飞行器交付运营之前提早与OEM接触,以拥有更多时间来了解飞行器的要求和限制。早期参与可以通过促进设计讨论、影响最终的飞行器设计以及有可能达成有利的定价来使运营商受益。成为早期采用者还能展示在eVTOL行业中的领导地位,特别是在行业刚刚起步的时候。
“观望”-等待行业发展,并在eVTOL制造商领域的“决赛选手”出现时才参与。虽然运营商可能不是第一批采取行动的人,但这有助于降低运营商的机队采购计划的风险。
随着eVTOL接近它们的目标交付日期,同时OEM将精力集中于实现其飞行器商业化,运营商必须从战略角度认真思考他们对待这一新的交通时代的态度与方式。