一文讲透低空经济:欧洲视角下的全球变革与机遇
导读:
在21世纪的科技革命和产业变革中,低空经济正以其独特的魅力和巨大的潜力,成为全球关注的新焦点。这篇文章,我们将带您深入了解低空经济的全貌,从欧洲的视角探讨这一新兴领域的全球变革与机遇,为您提供一份详尽的行业指南,值得您收藏与细细品读。
文章概览:
低空经济的定义与起源:我们将从低空经济的基本概念入手,介绍其起源和涵盖的领域,包括无人机(UAV)、电动垂直起降飞机(eVTOL)等技术的应用
全球竞争格局:文章将分析中国、美国、欧洲、日本等国家和地区在低空经济领域的发展现状和战略布局
关键行业与技术革新:我们将探讨城市空中交通、物流、旅游、农业等领域的技术进步和商业模式
基础设施建设:详细介绍垂直起降场(Vertiports)的重要性和全球建设情况,以及它们如何支撑低空经济的发展
监管挑战与发展:分析当前低空经济面临的监管挑战,以及各国政府如何制定法规以促进行业的健康发展
职业机会与未来展望:讨论低空经济为不同领域专业人士带来的职业机会,并展望该行业的未来发展趋势
这篇文章不仅是对低空经济的全面解读,也是对未来城市交通和物流变革的深刻洞察。无论您是行业从业者、政策制定者、技术爱好者还是普通读者,都能从中获得宝贵的信息和启发。让我们一起探索低空经济的无限可能,开启一场关于未来城市空中交通的思考之旅。
“低空经济”一词起源于中国,是指以在低空(通常低于 1000 米)运行的民用载人和无人驾驶飞行器为中心的经济活动和工业。这个新兴领域包括利用 UAV(无人驾驶飞行器)、eVTOL(电动垂直起降飞机)和其他低空飞行器进行各种应用的各种活动。
虽然中国在发展全面的低海拔经济生态系统方面处于领先地位,但一些国家和地区正在成为全球格局中的关键参与者:
美国:Joby Aviation 等领先的 eVTOL 开发商以及 Amazon Prime Air 和 Wing Aviation (Alphabet) 等无人机交付先驱的所在地。鉴于其技术能力和市场规模,美国具有很大的潜力。美国联邦航空管理局于 2023 年发布了 eVTOL 适航指南,表明了监管部门的支持。美国公司在全球 eVTOL 市场竞争激烈。然而,美中竞争和美国对中国不断扩大的技术限制可能会限制美国行业的增长前景。
欧洲:在空客和劳斯莱斯的支持下,包括 Volocopter 和 Lilium 在内的 eVTOL 初创公司蓬勃发展的生态系统;EASA 正在积极制定 eVTOL 认证和运营法规
德国:德国专注于发展其低空经济,特别是用于长途运输的大型 eVTOL 飞机。该国强大的汽车和航空航天工业可能是一项资产。欧盟还在 2024 年推出了 eVTOL 政策,使德国受益。
日本:日本是另一个投资低空运输的国家。它在高科技制造和机器人技术方面的专业知识可以支持该行业的发展。然而,日本可能需要在亚太市场上与来自中国的竞争相抗衡。
英国:英国的无人机行业正在不断发展,正在努力建立一个对 eVTOL 友好的监管框架。随着罗尔斯-罗伊斯等公司参与 eVTOL,其强大的航空航天部门可能会推动增长。然而,与美国和中国相比,英国的市场规模相对较小。
新兴市场:巴西航空工业公司分拆出 eVTOL 部门 Eve Urban Air Mobility Solutions;印度无人机初创公司吸引全球投资
国际合作对于推动全球行业发展变得越来越重要。无人系统规则制定联合机构 (JARUS) 等倡议旨在为无人驾驶飞机系统 (UAS) 的认证和集成提出统一要求。
中国和欧盟已经建立了关于城市空中交通 (UAM) 和 UAS 的对话,以分享最佳实践并协调监管方法。
国际民用航空组织 (ICAO) 成立了 UAS 咨询小组 (UAS-AG),为 UAS 运行制定指南和推荐标准。
城市空中交通: 城市空中交通 (UAM) 涉及在城市环境中使用 eVTOL 进行客运。该部门旨在提供空中出租车服务,以缓解地面交通拥堵并提供更快的城市内旅行时间。中国深圳已经推出了多条空中出租车航线,证明了这项技术的可行性和公众的认可度。
美国纽约市:Joby Aviation 和 BLADE Urban Air Mobility 合作推出了市内空中出租车服务,将曼哈顿与肯尼迪机场连接起来。该服务展示了 eVTOL 在减少旅行时间和缓解世界上最繁忙城市之一的拥堵方面的潜力。
法国巴黎:Volocopter与Groupe ADP和RATP集团合作,在巴黎地区进行了一系列eVTOL试飞。这些飞行展示了将 eVTOL 服务整合到现有交通网络中的可行性,以及将主要机场与市中心连接起来的潜力。
迪拜、阿拉伯联合酋长国:迪拜一直走在采用 eVTOL 技术的前沿,迪拜道路和交通管理局 (RTA) 与德国公司 Volocopter 合作推出空中出租车服务。该市的目标是到 2030 年实现 25% 的交通出行自动驾驶,其中 eVTOL 发挥着重要作用。
中国深圳:多条空中出租车航线已经亮相,证明了 eVTOL 技术在城市客运中的可行性和公众接受度。
巴西圣保罗:Voom UAM 示范计划运行了四年,使用直升机提供城市空中交通服务。超过 15,000 名乘客飞行,展示了空中出租车在缓解城市拥堵方面的可行性。
后勤: 用于物流的无人机配送是低空经济的另一个关键组成部分。这包括同城和跨城货物运输,这可以显著减少交货时间和成本。亚马逊和 DHL 等大公司已经在试验无人机送货系统。
亚马逊 Prime Air:亚马逊正在测试其 MK27 送货无人机,该无人机可以在 5 英里范围内携带重达 7.5 磅的包裹。无人机使用感应和避让技术来安全导航。
DHL:DHL 一直在德国测试其 Parcelcopter 无人机递送系统,并已完成多次试验。
Wing (Alphabet):Wing 是 Google 母公司 Alphabet 的子公司,在澳大利亚、芬兰和美国提供无人机送货服务。它的无人机可以在 3.3 英里的范围内携带重达 6 磅的包裹。
UPS Flight Forward:UPS 与 Matternet 合作,通过无人机递送医疗用品。M2 四轴飞行器可以携带重达 5 磅的有效载荷,射程为 12.5 英里。
联邦快递:联邦快递正在与 Elroy Air 合作开发 Chaparral 自动驾驶货机。这种混合动力 VTOL 可以携带 300-500 磅的货物,最长可达 300 英里。
顺丰速运:中国快递巨头顺丰速运正在云南省测试大型货运无人机。FH-98 无人机的有效载荷能力为 1.5 吨,航程为 1,200 公里。
旅游: 低空旅游包括使用无人机和 eVTOL 进行空中观光并提供独特的旅游体验。这个部门可以提供原本无法获得的壮丽景色和身临其境的体验。
亿航智能的 EH216-S eVTOL:亿航智能是一家中国公司,一直在使用其 EH216-S eVTOL 在中国登陆湖等景区进行载客观光旅游。
Volocopter 旗下的 VoloCity:德国公司 Volocopter 一直在新加坡提供 eVTOL 旅游服务,让乘客以独特的视角欣赏新加坡的天际线。
Joby Aviation 的 eVTOL:Joby Aviation 是一家总部位于美国的公司,一直在包括大峡谷在内的多个地点测试其用于旅游目的的 eVTOL 飞机。
eVTOL 旅游提供了一种独特而刺激的方式来体验风景区。它为乘客提供了鸟瞰景观的机会,同时也增加了对传统方式无法到达的偏远地区的可达性,使游客能够体验以前未探索过的目的地。
农业: 在农业中,无人机用于作物监测、喷洒和精准农业。这些应用可以提高作物产量、减少化学品并优化资源使用。配备传感器的无人机可以提供有关作物健康状况、土壤状况和虫害的实时数据,使农民能够做出明智的决策。
监督和检查: 无人机越来越多地用于基础设施监控、安全和紧急服务。他们可以检查难以到达的区域,监控桥梁和管道等大型基础设施,并在紧急情况下提供实时数据。此功能提高了安全性,降低了检查成本,并在紧急情况下实现了更快的响应时间。
公共安全: 将无人机集成到公共安全行动中,显著提高了应急响应人员和执法机构的能力。两个值得注意的例子说明了推动这项创新的多样化应用和协作努力:
洛杉矶消防局:该部门利用无人机机队执行各种任务,包括风险评估、灾难响应和调查行动。这些无人机在危险材料事故、城市搜救任务和快速水上救援中发挥着至关重要的作用,提供实时数据和航拍视角,从而提高态势感知和运营效率。
Hidden Level 和 Joby Aviation:此次合作的重点是使用高级传感器数据管理无人机流量,开发可扩展的空域运营。Hidden Level 的空域监测服务 (AMS) 分析实时传感器数据以跟踪无人机的运动,确保在人口稠密的城市环境中的垂直起降机场安全起飞和降落。这种伙伴关系旨在加强无人系统与低空空域的集成,改善交通管理和操作安全。
各个行业和主要参与者,包括 DJI 等无人机制造商、小鹏航空和亿航等 eVTOL 开发商,以及传统的航空航天巨头,都推动了低空经济的增长。这些公司正在利用尖端技术使无人机和 eVTOL 飞机能够安全高效地运行:
eVTOL 制造商(美国):Joby Aviation、Archer Aviation 和 Wisk Aero 正在开发用于城市空中交通的 eVTOL 飞机。这些总部位于加利福尼亚的初创公司吸引了大量投资,并正在努力在 2020 年代中期实现认证和商业化。
eVTOL 制造商(欧洲):德国的 Volocopter 和 Lilium 是欧洲领先的 eVTOL 开发商。Volocopter已经进行了公开试飞,并正在努力推出商业服务,而Lilium正在使用其7座Lilium Jet飞机开发一个区域空中交通网络。
传统航空航天:空中客车公司通过其 CityAirbus NextGen 飞机积极参与 eVTOL 领域,并投资于电动和混合动力技术,以实现可持续航空。
无人机制造商:DJI 是无人机行业的主要参与者,为各种低空应用提供平台,例如航拍、测绘和检查。
包括无人机制造商如DJI、eVTOL开发商如XPeng Aeroht和EHang以及传统航空航天巨头在内的各种行业和关键参与者,推动了低空经济的增长。这些公司正在利用尖端技术,使无人机和eVTOL飞机能够安全高效地运行:
美国eVTOL制造商:Joby Aviation、Archer Aviation和Wisk Aero正在开发用于城市空中交通的eVTOL飞机。这些总部位于加利福尼亚的初创公司吸引了大量投资,并计划在2020年代中期获得认证和商业化。
欧洲eVTOL制造商:德国的Volocopter和Lilium是欧洲领先的eVTOL开发商。Volocopter进行了公开测试飞行,并正在努力推出商业服务,而Lilium正在开发一个使用其7座Lilium Jet的区域空中交通网络。
传统航空航天:空中客车正在积极参与eVTOL领域,其CityAirbus NextGen飞机投资于电动和混合电动技术,以实现可持续航空。
无人机制造商:DJI是无人机行业的主要参与者,为各种低空应用提供平台,如航拍、测绘和检查。
垂直起降场(Vertiports)是先进空中交通(AAM)生态系统的关键组成部分,作为eVTOL起降、充电和维护的枢纽。这些基础设施节点使高效、安全、可扩展的AAM运营成为可能。随着AAM行业的持续增长,垂直起降场在支持对eVTOL服务日益增长的需求中的重要性不言而喻。
全球多个城市正在积极投资垂直起降场开发,认识到这些基础设施节点在解锁AAM全部潜力中的关键作用。一些值得注意的例子包括:
美国:FAA一直在积极参与开发垂直起降场基础设施。在佛罗里达州奥兰多,Lilium与该市合作开发垂直起降场网络,将成为未来城市空中交通基础设施的模型。
欧洲:在英国,Urban-Air Port在考文垂推出了世界上第一个全面运营的垂直起降场。这个名为Air-One的垂直起降场旨在展示将UAM整合到城市环境中的可行性,并将成为全球未来垂直起降场的原型。
中东:迪拜在垂直起降场部署方面领先,迪拜道路和交通管理局(RTA)与德国公司Volocopter合作在全市开发垂直起降场,目标是到2030年将eVTOL服务整合到其交通网络中。
美国洛杉矶:该市已宣布计划开发垂直起降场网络,预计首个地点将在2025年投入运营。垂直起降场将作为eVTOL的枢纽,提供通往市中心和主要交通枢纽的通道。
新加坡:这个城市国家已启动垂直起降场开发计划,以建立支持AAM运营的垂直起降场网络。首个垂直起降场预计在2026年投入运营。
法国巴黎:该市已宣布计划在戴高乐机场开发一个垂直起降场,将成为eVTOL的枢纽,并提供通往市中心的通道。
中国深圳:该市已经建立了一个垂直起降场网络,多个地点已投入运营,更多地点正在开发中。深圳的垂直起降场旨在支持各种AAM服务,包括客运、货物配送和医疗运输。
技术革新正在推动低空经济的增长,提高无人机、eVTOL和支持基础设施的性能、安全性和效率。关键进展包括:
垂直起降场操作系统:先进的系统用于自动化资源管理、预测性维护、能源管理和乘客处理,使垂直起降场运营安全高效。
车辆技术:人工智能、机器学习、先进传感器、轻质材料和分布式电动推进增强了无人机和eVTOL的能力。
飞行和导航辅助:仪表着陆系统、微波着陆系统、监视传感器和态势感知显示器确保城市环境中eVTOL的安全运营。
无人机交通管理(UTM):UTM系统提供空域管理、分离保证、远程识别和约束管理,使大规模低空运营安全高效。
连接基础设施:5G网络、卫星链路和边缘计算为UTM和车对车协调提供高带宽、低延迟的连接。
将这些技术进步整合到车辆设计、垂直起降场基础设施、交通管理软件和通信网络中,对于实现城市空中交通和无人机物流的转型潜力至关重要。
将无人机交通管理(UTM)系统和城市空中交通(UAM)运营整合到现有的空中交通管理(ATM)框架中,面临几个挑战:
为视距内(VLOS)和超视距(BVLOS)无人机/UAM运营开发新的空域分类方案和程序。
确定UTM/UAM服务与传统空中交通管制(ATC)之间的角色、责任和接口。
定义与现有ATM系统兼容的通信、导航和监视(CNS)要求,同时满足更高的可靠性需求。
世界各国政府正在制定全面的监管框架来应对这些挑战,并管理低空空域运营。这些努力旨在促进商业应用,解锁空域访问,解决安全和公众关切,并指导基础设施规划和发展。
在美国,2024年联邦航空管理局(FAA)再授权法案对机场附近、安全场所和关键基础设施的无人机运营具有重大影响。关键条款包括:
建立一个新的无人和自主飞行咨询委员会,就政策和技术问题向FAA提供咨询。
将BEYOND计划扩展到解决民用飞机中日益增加的自动化和BVLOS运营。
制定一个全面的计划,将自主无人机整合到国家空域中。
在四个月内发布BVLOS通知规则制定,并在16个月内发布最终规则。
深圳已经公布了促进中国低空经济发展的法规,标志着该国首个专门法律框架,以培养这一新兴领域。该法规涉及空域管理、安全标准和无人机和eVTOL的运营指南等问题。
这些监管发展对于建立协调一致的标准,实现跨境运营和推进全球行业至关重要。
由无人机(UAV)和电动垂直起降飞机(eVTOL)的进步推动的低空经济,正在创造新的职业道路,并重塑现有职业。这一领域在各个学科提供了多样化的机会,包括航空航天工程、城市规划、数据分析和监管事务。了解在这个创新领域中茁壮成长所需的技能和资格是必要的。
关键先进空中交通(AAM)职业机会:
无人机和无人机飞行员:操作无人机进行航拍、测量、配送和检查。
eVTOL飞行员:操作eVTOL进行城市空中交通服务,如空中出租车。
工程师和技术员:设计、开发和维护无人机和eVTOL,专注于空气动力学、推进、航空电子和材料。
数据分析师和IT专家:管理无人机和eVTOL产生的数据,以优化运营并确保安全。
低空经济承诺提供动态的职业机会,使其成为一个对具有正确技能和资格的专业人士来说令人兴奋的领域。
尽管低空经济在各个领域取得了令人瞩目的进展,但需要解决几个挑战:
安全和事故:关于运营安全和潜在事故的操作性担忧继续笼罩着低空经济的发展。严格的安全标准和健全的监管框架对于确保公众信任和接受至关重要。
成本:eVTOL飞机和无人机服务的高价格目前限制了广泛采用。预计随着技术进步和规模经济,成本将随着时间的推移而降低。
基础设施:开发垂直起降场、充电站和UTM系统对于支持大规模低空运营至关重要。
公众接受度:解决噪音、隐私和视觉污染问题对于获得公众对城市地区低空运营的支持至关重要。
技术限制:为了提高低空车辆的安全性和效率,需要改进电池技术、自主飞行系统和避撞能力。
低空经济预计将在工程、运营、数据分析、维护、监管事务、城市规划、物流等领域创造多样化的就业机会。对具有跨学科技能的专业人士的需求,结合航空、机器人技术和数据科学专业知识,可能会显著增加。
低空经济准备通过无人机、eVTOL和支持基础设施的进步,彻底改变城市交通、物流、旅游和各个行业。
随着监管框架的发展和全球合作的加强,成功地将低空运营整合到现有的空域管理系统和城市环境中,将需要持续的创新、适应和公众参与。
随着中国在发展全面生态系统方面处于领先地位,其他地区也取得了显著进展,低空经济将在塑造全球商业、流动性和城市生活的未来中发挥关键作用。
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