2025,低空经济还有哪些投资机会?
2025-12-25 17:10

2025,低空经济还有哪些投资机会?

本文来自微信公众号:险峰创,作者:邓卓兵,题图来自:AI生成


从2021年首次写入国家级规划,到2024年国务院成立低空经济司,“低空经济”一直是这几年 VC 一条重要的投资主线。


无人机、低空物流、空中观光描绘出一个前所未有的低空经济蓝图,20多个省地方政府也将低空经济写进政府工作报告,出台了许多政策支持低空经济发展和生态打造。


到今天4年时间过去,其中很多故事梦想成真,也有一些故事被时间证伪,站在2025的当下,市场对于低空经济的共识正在收敛,很多观点已经比较成体系,在这里也谈谈我自己对低空投资的一些思考,权当抛砖引玉。


从活塞到涡扇:动力革命催生航空新场景


回顾航空工业百年发展史,一条很有意思的主线是动力源的进化推动着飞行器形态的进化,那些改变人类历史走向的伟大设计,往往首先源自于动力革命,进而迭代出新的航空使用场景。


1903年12月,莱特兄弟设计制造的“飞行者1号”在北卡罗来纳州的沙洲上腾空而起,人类千年飞天梦的序幕徐徐拉开。


莱特兄弟的成功,一方面归功于他们善于站在前人的肩膀上总结经验,另一个重要的原因是他们找到了当时最适合飞机的动力源——一台4缸四冲程活塞发动机。


起初,莱特兄弟也曾向当地著名发动机厂商提出采购需求,但因技术指标苛刻,订单被驳回,他们无奈只能选择自研;最终靠着丰富经验和一点点运气,这台改变世界的伟大的机器,被莱特兄弟工厂里的一位修车师傅手搓了出来。


图:“飞行者1号”上使用的4缸四冲程活塞发动机


此后的半个世纪,活塞发动机作为唯一可用的航空飞行动力装置,陪伴着人类从一战一路打到二战,单机功率也从不到10千瓦飙升到2500千瓦。


更好的动力源催生出更多的应用场景,特别是二战双方对制空权的争夺,从战斗机、轰炸机、侦察机到运输机,今天现代意义上的航空兵种,在那时就已全部成形。


到战争的最后两年,划时代的P-51野马横空出世,这架被誉为“活塞螺旋桨时代巅峰”的战机,各项指标碾压其他同时代竞品,日本的零式见到野马往往直接掉头就跑。


但即使性能恐怖如斯,野马的最高速度也始终被锁死在了700公里/每小时,且极易陷入高速不稳定状态,当时人们一度认为,音速是大气层内不可逾越的障碍,“音障”一词由此而来。


作为后来人我们知道,活塞发动机只适用于 “低小慢”场景:一方面活塞发动机因为结构复杂,自重很大,推重比很低,在速度上有明显的天花板;此外由于桨叶迎角/激波、压缩效应导致效率暴跌和振动,随着飞行速度的提高,发动机的输出功率反而会下降,只要空气稍微稀薄就无法工作,所以也飞不了太高。


总之,作为第一代航空动力系统,活塞发动机无论怎么改进,科技树都已经走到了极限,要想获得更好的动力源,必须另辟蹊径,找到新的推进方式。


转折很快到来,1944年夏天,盟军飞行员惊恐地发现,一种没有螺旋桨的德国战机以难以置信的速度从高空掠过,它的机翼下喷吐着火焰,让P-51野马都显得笨拙——这就是Me-262,人类航空史上第一款投入实战的喷气式战机。


时间退回到1933年,一位叫奥海因的德国大学生正被螺旋桨客机里巨大的噪音吵得心烦,这让他产生了发展一种新的、更加高效的飞机推进方式的想法。


年轻人的灵感出奇简单,根据牛顿第三定律:当一台发动机“强力喷射出气体或小颗粒流时”,这种喷射也将产生相等且相反的力。


于是1935年,在准备博士论文之余,奥海茵在哥廷根郊外的一家汽修厂里手搓出了人类第一台燃气涡喷发动机样机,据说只花了一千马克。


到1944年6月,搭载奥海因涡喷发动机的Me-262开始投入实战,但由于战机数量太少,且入局太晚,这款被德军寄予厚望的黑科技并未逆转战争的走向,但它的出现改变了飞机可达的速度、高度、航程与气动形状,标志着第二代航空动力系统登上历史舞台。


以涡喷发动机+后掠式机翼为起点,人类文明得以顺利进入平流层,并开发出大量新类型飞行器,如喷气式战斗机、喷气式高空轰炸机以及高速客机。


到1958年,装备着涡喷发动机的波音707首次将伦敦至纽约的航程缩短至6小时,但成本也高的惊人:由于空气是燃烧后直接喷出,相同推力下耗油极高,大约是现代发动机的4倍,当时这种机票只有富人才消费得起。


此外,涡喷发动机只有在接近超音速时经济性才最好,在低速时燃烧效率很低,其尾焰中未燃尽的航空煤油常常在空中拖出长达数公里的黑烟轨迹。


这也导致涡喷的应用场景越来越窄,慢慢集中到高空高速无人机、靶机、巡航弹道导弹,它们的共同点是发动机体积不大、对高空高速性能要求高,且很多时候偏一次性耗材。


到20世纪50年代末,为解决涡喷发动机油耗高的问题,涡扇发动机应运而生,据说这源于工程师在一次试验中的偶然发现:


简单理解,涡扇就是涡喷在外面加了个风扇,以前涡喷是所有空气都进燃烧室,涡扇则是一部分空气进燃烧室,另一部分通过外涵道的风扇直接产生推力,巧妙的实现了热效率和推进效率的平衡。


图:涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室


涡扇诞生之后,大型运输机、民航客机的运输成本迅速下降了 40%~60% ,双发跨洋飞机成为主流 ,人类进入廉航时代,这一时期全球航空网络初步成型,普通人洲际旅行开始成为可能,直到今天,涡扇发动机依旧是航空业的绝对主力。


不过,一些低速场景依然需要螺旋桨飞机,于是人们把涡扇的风扇挪到涵道外面并做大,用发动机带动桨叶旋转,这就是涡桨发动机。


虽然依旧是靠螺旋桨驱动,速度有限,但涡桨发动机的优点却非常突出:一是低速下效率特别高,油耗比涡扇还低;二是功率和功重比比活塞好很多,能驱动更大的机型;三是起降距离短,只需要300米甚至100米,对跑道基建的要求很低。


以此为起点,涡桨发动机也拓宽了两个新场景:一是80座以下的支线客机和公务机,比如被誉为“全球最受欢迎的公务机”的空中国王350i,在二手双引擎涡桨市场中一直占有 90%以上的市场份额。


二是各种中大型支线货运飞机,比如全球最大的支线货机运营商联邦快递,其旗下的 ATR 72-600F 机队在支线货运网络中长期处于统治地位,比同类喷气式货机节省约40%的燃油。


涡桨以外,涡扇衍生出的另一个分支是涡轴发动机——它的原理和涡桨很像,核心区别是减速器的减速比和方向不一样,但最终输出的都是轴功率。


涡轴发动机的出现,让人造飞行器第一次实现了垂直起降,也催生出直升机这个品类 。


垂直起降有两个大优点:一是不需要机场,能在很多特种场景作业;二是能悬停,可用于投放物资、炸弹等任务。于是后人在这条科技树上又迭代出大量新产品,比如常见的观光直升机、载货的支奴干,还有结合了垂直起降和固定翼巡航的鱼鹰倾转旋翼机。


此外,由于涡轴在垂直起降时工况特别恶劣,所以对稳定性要求最高,在相同功率下重量最低,特别适合用来发电。所以现在很多大飞机(比如民航客机、军机)上的辅助供电单元(APU)大多是涡轴改装的,从这个角度说,涡轴不仅让垂直起降成为可能,在电驱动领域也有重要贡献。


图:涡轴发动机的迭代史:从直升机、支奴干到倾转旋翼 


不过,此后直升机却没成为主流空中交通载体,这是因为涡轴发动机本身有不少硬伤:噪音大、安全性受诟病、成本也高,一台六座的涡轴直升机要几千万元,在很多场景里算不过来账。


但当时间进入21世纪,随着电池电控技术的快速进步,特别是前几年低空经济的火热,电推进的 EVTOL 概念开始兴起。


电推进有三个优势:一是分布式驱动,有安全冗余;二是更安静;三是电机等部件成本比传统燃油机低——如果从动力源进化推动飞行器进化这个角度来看,投资机构对低空经济的押注,本质是希望用 EVTOL 替代直升机,解锁城市交通这个新的庞大场景。


两大动力源之争:纯电VS混动


首先说明一下,狭义的 EVTOL 专指为城市空中交通设计的载人电动垂直起降飞行器,但随着近年来低空经济边界的不断扩展,EVTOL 已经不再是只载人,也不再是只垂直起降,而是泛指所有“新一代电推进航空器”,本文中的 EVTOL 采用的也是广义概念。


如前所述,EVTOL 概念诞生之初,就是想解决传统直升机无法满足的城市交通需求,给公众提供一种更安全、更安静、更低成本、更高自动化的出行+货运方案,现有技术条件下也只有电推进才能实现,在这个问题上大家没有争议,主要分歧点在于纯电还是混动。


事实上,EVTOL 这么多年一直没铺开市场,除了城市起降点、法规这些问题,核心还是动力系统 —— 电池的能量密度太低,比燃油低一个数量级以上,导致 EVTOL 大多只能飞几十分钟、航程只有一百公里,很难覆盖短途通航、空中出租车这些最具商业价值的航线;而且高频充放电也会影响电池寿命,极大影响运营的经济性。


下游客户非常关注航空器的航程、载重、运营能力,这些直接决定经济模型是否划算,但纯电EVTOL 在这些关键指标上都有欠缺,要解决基本都要依赖电池底层技术的突破。


因此,当低空概念发展到2025年,大家慢慢意识到,在现有的工程技术条件下,混动才是最有希望率先商业化破局的方向。


首先是在 EVTOL 领域,以涡轴/桨作串联式混合动力系统越来越成为行业共识,简单来说,它的原理有点像早期的增程式汽车 —— 发动机本身不提供动力,只充当发电的角色,最终用电机驱动飞机飞行。



这样的好处是大幅提升了 EVTOL 的航程和载重量:比如以前只能飞一两百公里,现在能飞大几百公里甚至接近 1000 公里;相同重量下,载客量也能从四五人提升到七八人,基本接近燃油机,对航司的经济模型改善很大。


其次是优化了发动机结构,传统直升机在设计上都会留一部分功率冗余,比如起飞时需要 400 千瓦,但巡航时只需要 200 千瓦,相当于多出来的 200 千瓦就浪费了,但在混动模式下,电池可以在垂直起降时辅助,发动机只需要设计成 200 千瓦,就能一直保持在满负荷最优效率区间,降低了对发动机的要求;此外,由于发动机不直驱,只发电,成本也比传统燃油机低。


除 EVTOL 之外,另一个受益的品类是固定翼:以前的固定翼飞机只有一个到两个螺旋桨,需要滑跑两三百米才能起飞,但现在用分布式电驱+动力增升技术—— 飞机还是固定翼构型,但 8 个电机分别驱动 8 个螺旋桨,内部则用增程系统供电,大幅改善了起降条件,比如 Electra 号称 只需150英尺(约45米)就能起降,在1000英里的范围内可载重1000磅,航程和载重都与燃油固定翼差不多。


图:Electra EL9 可以在150英尺(约45米)范围内起降


而对起降条件要求降低,就意味着能解锁更多机场,比如国内以前可能只有 100 个机场符合条件,现在变成了 500 个,甚至能在粗糙的泥土路上起降,使得混动固定翼飞机在载货、支线载人这些场景的竞争优势大大增加。


当然,由于混动 EVTOL 也才刚刚兴起,全球范围内的技术都尚不成熟,特别是对国内的创业公司,主要面临三大难点:


第一是发动机落后。国内以活塞发动机最为成熟,但它的功重比很差,同样输出 400 千瓦功率,一台涡轴发动机的重量只有100kg左右,而活塞发动机自重就要400多kg,商业上完全算不过来账。


但国内的涡轴发动机,由于需求有限+研发门槛高,非常依赖军工订单支撑,此前只有军方拥有相关研发经验,民用领域几乎没有技术储备。


第二是发电机难找。增程汽车上的发动机,每分钟只有 1000 多转,但涡轴发动机一般在 2 万~4 万转,能承受这种这种转速的发电机,之前还没成熟的解决方案。


第三是电池要求高。增程汽车上的电池容量很大,但充放电相对平缓,相当于“用大水池蓄水,用小水龙头注水+放水”;而混动则是“小水池+大水龙头”的组合,起降时电机的瞬时功率极大,充电放电速度都极快,电池本身还要做得很小,技术难度极高。


总之,整个混动赛道还处于早期,没有特别成熟的产品,也没有中大型飞行器真正商业化运营混动系统,不过从长期来看,涡轴发动机+高转速电机依然是目前物理学约束条件下 EVTOL 的最佳选择。


事实上,国外头部玩家对此已经形成共识,美国三大 EVTOL 公司已全部转向混动:


Joby今年11月已经完成了混动飞机的试飞演示,Archer宣布将与Andreal合作开发军用场景的混动飞机,Beta也从GE拿了3亿美金开发混动系统;包括固定翼混动起家的Electra,今年也拿到了90亿美金的意向订单,虽然金额多少有一定夸张成分,但混动的市场热度可见一斑。



图:EVTOL 相关公司在混动领域的动作与进展;数据来源:公开资料,险峰整理


反观国内,近期也出现了许多做混动飞机的主机厂,上游供应链也在密集转向,尽管整体进度比国外落后,但大家的期待很高,过去两年险峰也在这一赛道进行了重点布局:


在航空级发电机领域,险峰投资的“羽嘉动力”已经有了400kw级别成熟产品,尽管公司24年才刚刚成立,但今年已实现数千万级别的营收。


在航空级发动机领域,我们投资了“汉发长空”,目前公司设计制造的国内首台民用400千瓦级航空涡轴发动机产品已经下线,预计2026年进入试车验证及适航认证流程。


载人VS货运:安全始终是第一


细分市场方面,目前 EVTOL 没有非常严格划分,归纳总结起来大致分为三大方向:


一是交通出行,包括未来城市内和城市间的空中短途航线,这是大家最期待,也最有想象力的部分。


二是货运物流,比如非洲或者东南亚这类基建不太好的地区,很多连路都不通,或者是由大量岛屿组成,本来日常往返运输也是用直升机,未来混动 EVTOL 可以完全替代这部分需求。


三是军事场景,对快速反应、灵活起降要求高,比如青藏高原的高海拔运输,普通直升机飞上去很困难,但用 EVTOL 就非常轻松,而且现在军机上用电需求越来越大,混动很契合这个趋势,比如后勤投放、侦查等很多军事场景都能用。


但这三大方向的落地也会有先后顺序,个人观点:无人货运、军事场景会先跑起来,而交通出行场景对基础设施、安全、经济性要求最高,可能最后才会出现。


实际上从这两年开始,整个行业越来越强调EVTOL 的安全性,也就是飞机的事故概率——大家发现相比于技术和成本,安全才是最重要的:安全是1,有了1才有后面无数个零。


比如我们平时乘坐的波音空客这类大飞机,设计要求的事故概率是 10 的负 9 次方,也就是 10 亿架飞机同时在天上飞,只允许其中 1 架出问题,这是全球民航的底线要求,中国的执行标准还要更严格一些。


今天国内 EVTOL 的安全标准还没有出台,一般认为是会参考欧美标准,其中欧洲的要求最高,7 座及以上载客机型都要达到 10 的负 9 次方,大家普遍觉得这个标准有点过于严格,毕竟 eVTOL 的飞行速度和载客量都要小得多,完全照搬大飞机也会抑制创新。


相比之下,美国标准会宽松一些,要求是 10 的负 7 次方,也就是100万架次允许出一次问题。按此推测,未来我们的国标很可能会落在10 的负 9 次方和 负 7 次方之间——但其实负 7 相比负 9 ,风险也已经扩大了 100 倍。


大飞机的安全性是靠长时间研发、无数次试验堆出来的,无人机是靠炸机炸出来的,而载人 EVTOL 试验机会少、成本高,难度大,虽然各地政策上都比较支持,只要求 “不造成二次损伤” —— 飞机炸了没关系,但别砸到人、别砸到建筑,但载人 EVTOL 注定也不会做得太轻,自重至少要五六百公斤,摔下来几乎肯定会造成伤亡。


从这个角度来说,要判断一个低空项目的质量,团队的安全相关经验才是核心,如果安全性提不上去,可能连深圳到珠海这种20分钟的短途航线都批不下来,险峰也是基于这个逻辑,在2023年投资了“蓝色向量”。


蓝色向量创始人兼CEO吴穹拥曾担任昂际航电副总裁,拥有24年航空工业经验,主导了 C919 核心航电IMA系统全生命周期研发,公司团队成员也都来自中国航空工业集团、中国商飞、等国内外头部企业,具备开发 10 的负 9 次方机型的全链条经验。


图:蓝色向量旗下 EVTOL 产品 Skyla V30 


一些投资观点


总而言之,2025年投资机构对于低空的共识正在趋同:


经过2年多的发展,今天低空经济的确定性已经大大提升,千亿也好万亿也罢,都是一块非常难得的市场增量,特别是电机、发动机、电飞控这三大件,未来都有希望跑出一些头部企业,零部件公司也比整机公司更容易获得收入,整体来看是一个相对确定的机会。


而在交通出行领域,早期大家非常乐观,认为这是一个可以比肩新能源汽车的庞大市场,未来的城市上空会像科幻电影一样布满飞行汽车,点一杯奶茶就有无人机给送到窗前,彼时市场上也诞生了不少大额融资项目,很多在22、23 年成立的公司都拿了许多钱,但现在市场环境已经发生了根本改变,投资人更理性务实,后来者想要追赶难度比较大,但混动确实带来了弯道超车的机会。


首先,纯电公司想转向混动难度不小。虽然只是换动力系统,但涉及能量管理、重量匹配、控制策略等一系列问题,而且飞机的气动外形是按纯电设计的,换混动后要调整才能达到最优状态,还得重新走适航流程。而一开始就按混动设计的飞机,从底层逻辑上也会更加适配。


其次,纯电 EVTOL 能覆盖的场景有限,很难切入载货和军事场景,主要的商业化方向还是出海和国际化,比如去中东和东南亚拿订单;资本市场现在也在观望,看纯电能不能尽快拿下适航、跑通短途客运场景;从这个角度来说,如果混动也能同步验证货运场景,给一级市场更多想象空间,延长这波低空的投资窗口期,对整个行业来说也是难得的利好。


本文来自微信公众号:险峰创,作者:邓卓兵

频道: 车与出行
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