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伊丽莎白J. Howell Hanano, CFA

在转型为自由职业者之前,伊丽莎白是买方和卖方的股票研究分析师,她专门从事市场研究和估值.

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美联航为何将机上杂志减少一盎司

In 2018, 美国联合航空公司开始用较轻的纸张印刷机上杂志, 从每个杂志中减少1盎司到6盎司.85盎司. 当时,美联航还在运营 744 平均载客量约为210人的干线飞机. 这意味着每次飞行只减少约13磅的重量——大约相当于骨瘦如柴的骑士国王查尔斯的重量. 然而,美国 这样每年可节省17万加仑的燃油,相当于节省29万美元的燃油成本.

航空业的利润率是数一数二的 薄的 在世界上任何行业中. 而燃油几乎占到航空公司运营成本的一半. 因此, 毫无疑问,航空公司一直在寻找新的、有创意的方法来降低这种“无法控制的”巨额支出.

电动飞机登场了.

电动飞机有望大幅降低燃料成本(具体降低多少仍有待商榷),同时(在一定程度上)减少有害燃料的浪费. 然而,, 如果特斯拉是一个指标的话, the road from fossil-fuel to electric is not a smoothly paved one; battery, 基础设施, 安全, 监管问题比比皆是.

本文分析了目前电动飞机走在前列的原因, 技术和障碍, 市场的规模, 以及竞争格局. 我们还将猜测你什么时候会乘坐你的第一架电动飞机.

为什么电动飞机正在起飞?

为什么电动飞机现在会大行其道,最主要的答案是气候监管. 最近,美国和外国监管机构都发出了减少排放的严肃呼吁. 而“只” 2-3% 全球温室气体排放的一半来自于飞行 罗兰贝格(Rol和 Berger), 到2050年,这一比例可能达到10%,如果像一些专家预测的那样,其他行业的清洁速度更快,这一比例甚至可能达到24%. 国际民用航空组织(ICAO), 联合国机构, 呼吁从2020年起对航空二氧化碳净排放量设定上限(碳中和增长). 随着更多地采用电力推进,这一比例将相对稳定地保持在2-5%.

国际航空运输协会的航空旅行增长和排放预测

来自国际航空运输协会的航空旅行增长和排放预测.

当然,还有经济因素. 电动飞机的商业案例主要基于三个支柱:

  1. 更低的运营成本
  2. 开启新的区域旅游市场
  3. 能够达到强制性的碳排放标准

根据电动飞机启动 Ampaire一架电动飞机vs. 使用化石燃料的飞机可以减少90%的燃料成本, 维修费用削减50%, 66%安静起飞 & 着陆,零尾气排放. 这些降低的成本对于260亿美元的短途市场(约占目前所有航班的30%)来说是一个福音——创造了小型航班之间的服务, 目前不经济的地区性机场.

迪恩·多诺万(迪恩·多诺万)是航空和旅游投资公司的董事总经理 DiamondStream伙伴, 看看电动飞机如何拯救目前不经济的地区目的地, 估计还有8个,000个机场将能够实现盈利.

电动飞机有望开辟以前无利可图的地区航线

电动飞机有望开辟以前无利可图的地区航线.

另外, 这要归功于汽车公司在电动汽车领域取得的许多技术突破, 新的低成本, 轻量级, 高功率解决方案即将进入市场.

然而, 虽然所有提到的因素在过去几年里都在缓慢地形成,但没有什么是全新的. 到底是什么让事情达到了临界点 莱特电气 首席执行官杰弗里·恩格勒(Jeffrey Engler)是一级供应商和支持方 宣布 他们对电动飞机的承诺. “例如, 去年, 希思罗机场宣布他们将在第一年免收降落费, 第一架混合动力飞机或电动飞机. 在那之前一年,易捷航空宣布他们正在与我们合作. 它本身只是一个部分,但如果你把它加起来,它就有意义了.”

真正的皮肤现在在游戏中.

2019年4月,柯林斯宇航公司 公布计划 发展电动飞行市场, 包括高功率, 耗资5000万美元的高压设备,用于设计和测试罗克福德的“业界功率密度最高、效率最高的推进电机”, 伊利诺斯州. 2019年6月,劳斯莱斯 加速 通过收购西门子的电动和混合动力航空航天推进业务,实现其电气化战略. 最后,最新的 公告 2019年7月,BAE系统公司宣布他们将与电动飞机制造商初创企业莱特电气公司合作开发“飞行控制和能源管理系统”.”

一个巨大的区域市场等待点燃(市场规模分析)

目前电动飞机市场很小,2018年估计只有9900万美元. Markets和Markets 预计到2023年,这一数字将适度增长至1.22亿美元,复合年增长率约为4%. 相比之下,电动汽车市场的规模约为119美元 b而全球商用飞机市场是 $840 欧元. 所以土豆现在很小. 坦率地说,目前还没有商用的电动飞机.

展望未来,未来看起来……嗯,是电动的. 瑞银(UBS) 预计178美元 b到2040年,混合动力航空市场将达到100万美元,其中从2028年开始尤其强劲的增长,届时第一架50-70座的混合动力飞机预计将交付. 这是假设大约有16077辆车交付,平均价格约为1100万美元. 由于缺乏有竞争力的产品,预计到2028年市场吸引力仍然有限, 然而, 随着新, 像Eviation这样斗志昂然的进入者, Ampaire, 和莱特电气都推出了可行的产品, 市场应该开始起飞了.

区域市场, 定义为行程小于500公里(km)或约310英里,预计将引领电动和混合动力飞机的增长. 这是由于(1)有限的电池容量和(2)新的经济可行性服务这些以前亏损的路线.

西门子预测的时间顺序相对相似,预计超轻型飞机和军用飞机将首先着陆(由于认证规则不那么严格)。, 随后在2022年增加认证系统, 在2030年,基于混合动力飞机的定期航班,然后最终, by 2050, 西门子预测,电力推进将成为所有飞机部件的“标准解决方案”. 罗兰贝格(Rol和 Berger)’s panel of aerospace experts’ prediction is in a similar hemisphere—forecasting the first >50 seat 混合动力电动 aircraft will enter commercial service by 2032.

西门子电力推进预测图:到2050年,电力推进将成为标准

西门子电力推进预测图.

让我们从利用率的角度来看市场. Ampaire的首席执行官Kevin Noertker估计,“主要航空公司服务于美国约150个机场. 美国商业航空公司为大约500个机场提供服务, 然而, 大概有5个,能够支持商业航空的5万个市政机场. 这意味着可以提供商业服务的机场数量将增加10倍.”

考虑这个问题的另一种方式是,看看将要退役、因此需要更换的支线飞机的预期数量. 主要的原始设备制造商预计在10辆左右,假设市场扩张为零,将需要更换000架9座客机. 假设飞机价格在5-10万美元,这 市场规模 在500 - 1000亿美元之间. 然而, 许多业内人士, 包括Noertker, 预计在现有航线降价的推动下,区域市场将大幅扩张, 尤其是在开辟以前从未真正盈利的新航线的推动下.Noertker继续写道, “最保守的组织表示需要两倍的飞机数量. 有些人甚至说,为市场服务的飞机数量将增加10倍. 需求的增加是驱动因素.”

接下来,让我们看看推动这一市场的个体玩家.

大型原始设备制造商将翅膀伸向电动汽车

大型oem厂商 波音公司空中客车公司 涉足电动飞机市场了吗. 波音与创业公司合作 Zunum (更多的 令人震惊的创业公司 (见下文),以帮助自己在该行业获得一些曝光,空客已经试验了Vahana等项目, 城市空中客车和E扇X.

除了对Zunum的投资, 波音公司极光飞行科学公司, 2017年收购的航空和航空研究公司, 正在与优步合作开发飞行出租车网络. 2019年1月,极光飞行科学公司进行了第一次 测试 其全电动自动客运飞行器的飞行(如下图).

波音飞机的照片.

该试验规模相对较小, 然而, 因为垂直起降(VTOL)飞机在着陆前只盘旋了几秒钟. 这是一种进步, 然而, 像波音这样的大型原始设备制造商正在投资自动驾驶的未来, 电动“飞行出租车”,为城市交通创造了一种全新的交通方式(想想:跳摩天大楼).

空客也有意推出自己的飞行出租车网络. 去年,空中客车公司展示了其Vahana垂直起降飞机. 2019年3月, 作为欧盟倡议的一部分,空客和奥迪展示了其4座空中出租车City空中客车公司 城市空中交通 项目,并在推特上写道“处女航即将到来。.”

然而, 有太多的不确定因素——最终的经济, 监管问题, 安全问题, 基础设施问题(已经举步维艰的空中交通管制系统如何应对9座飞机数量增加10倍的情况??),以及更多. 这些未知因素使得做大很难, 公开交易的原始设备制造商投入大量资金,从而为企业打开市场, 充满活力的初创企业正在寻找阿尔法.

迪恩·多诺万, 他是航空和旅游投资公司DiamondStream伙伴的董事总经理, 笔记, “原始设备制造商对这一领域非常感兴趣, 但要看到与初创企业合作的价值,以补充他们现有的技能. 他们认识到,在许多情况下,他们现有模式的优势与初创企业的想法互补,而不是直接竞争. 目前还不清楚它将如何发展, 所以创业公司让他们以低风险的方式参与一些领域.”

让我们来看看这些好斗的新玩家.

令人震惊的初创企业点亮了沉睡的行业(金融模式) & 竞争格局分析)

罗兰贝格估计,目前大约有170种电动航空概念正在研发中. 然而, 尽管客户需求巨大, 在获得融资的170笔交易中,很少有规模庞大的交易, 据迪恩·多诺万所说. 多诺万指出,如果这170家公司中的每一家都需要大约1亿美元的资金, 整个行业将需要170亿美元的资金——相对于其行业规模而言,这是一笔相当大的资金.

的原因, 多诺万说, 从机构投资者的角度来看,这笔资金之所以如此难以获得,是因为与目前主要集中在软件领域的投资机会相比,飞机初创企业的投资前景要难以接受得多. 软件初创公司可以很容易地开发出最小可行产品. 然而,航空航天初创公司的认证问题会带来巨大的前期成本. 与此同时,该公司的收入为零. 这意味着你对风投公司的宣传是,你有一个非常酷的产品,政府最终可能会允许你出售. 与此同时,该公司每月可能需要花费200万美元.

那么我们如何弥补这一资金缺口呢? 根据以往的经验, 你需要一个亿万富翁的心和灵魂,愿意投资一个宠物的激情项目. 保罗·格雷厄姆(Paul Graham)和平流层发射(一种为运载火箭进入太空而建造的飞机),或者更明显的一个, 埃隆·马斯克、电动汽车和太空旅行. 如果这是答案的话, 那么,在亿万富翁理查德•钱德勒的支持下,Eviation似乎在这一点上占据了最大的优势. 但让我们更深入地看看所有的球员.

Ampaire -着眼于大奖:积极专注于区域

策略

总部位于洛杉矶的创业公司 Ampaire 最初的重点是6座、9座和19座客机吗. Ampaire正在使用现有的结构和改造解决方案-赞扬 被IDTechEx的报告称为“先走后跑”的策略.Ampaire首席执行官Kevin Noertker认为,“最具资本效率和时间效率的方法是从现有的机身开始。.”

Ampaire公司最近成功地测试了一架五人座的飞机,在飞机后部安装了一个改装的电动机驱动螺旋桨,在飞机前部安装了一个普通内燃机驱动螺旋桨. 改造, 原来是塞斯纳天空大师, 一次充电可以飞行200英里,比未改装的飞机节省55%的燃料,节省50%的维护成本. Ampaire首席执行官Kevin Noertker说 “它有点像插电式混合动力汽车. 我们真的是搭上了地面电动汽车的顺风车.”

客户

今年晚些时候开始, 夏威夷的Mokulele航空公司将开始与Ampaire公司在夏威夷Kahului和Hana机场之间的通勤航线上测试一架混合动力飞机. 目前的计划, Noertker说, 到2021年,混合服务是否可以商业化.

除了Mokulele, Ampaire还收到了14份来自地区航空公司的意向书. 对Noertker来说,这些是他能赢得的最重要的客户.

(支线航空公司)是了解内情的公司. 由于燃料成本的原因,他们难以盈利. 他们现在需要飞机. 这就是我们的重点.

Kevin Noertker, Ampaire的首席执行官

资金

Ampaire已经 提高了 来自各种风投的资金, 政府拨款, 以及发动机制造商大陆航空等航空行业的参与者.

莱特电力公司——闪电般地扩大到150座飞机

策略

莱特电气 又有一家洛杉矶初创公司进军电动飞机市场了吗. 赖特的商业计划是成为一名飞机制造者, 类似于空客和波音, 他们设计和集成系统. 然而,赖特首先要做的是改装一架普通的9座现有飞机. 与Ampaire不同的是,Wright的最终目标是追求更多 传统客机一架150座的飞机.

客户

2017年,莱特电气和易捷航空 合作 共同建造一架180座的电动飞机,从2027年开始飞行300英里. 易捷航空是莱特电气的天然合作伙伴,因为这家低成本航空公司在推动低排放飞机的创新方面有着悠久的历史, 当然, 减少费用. 然而, 制造一架如此大小的全电动喷气式飞机似乎有点遥不可及,而且至少在十年内都不可能实现.

未来的易捷航空(easyJet)飞机可能配备可更换的电池组,增强电池化学性能.

未来的易捷航空(easyJet)飞机可能配备可更换的电池组,增强电池化学性能.

资金

In 2017, 莱特电气在硅谷的Y Combinator演示日上首次提出了无燃气150座飞机的想法,目标是在未来10到20年内实现短途飞行. 根据Crunchbase的说法, 该公司已经获得了12万美元的融资,Y Combinator是其主要投资者.

祖纳姆航空-巨大的视野,但资金不足

在华盛顿州, Zunum航空, 得到了波音和捷蓝航空的支持, 是否准备在2019年的某个时候试飞其混合动力飞机, 然而, 最近承认是这样 有点困难 启动新一轮融资. Zunum似乎犯了一个错误,直接使用大型混合动力飞机. 《欧博体育app下载》 2019年7月报道称,Zunum已经关闭了其Bothell, 华盛顿总部, 关闭了在印第安纳波利斯和伊利诺伊州的办公室, 并解雇了几乎所有的70名员工. 《欧博体育app下载》报道称,Zunum公司“已经没有现金了,大部分业务已经崩溃.在其网站上,Zunum目前正在寻求投资者进行5000万美元的B轮融资. Zunum估计,将其ZA10推向市场(其中包括年产150台的生产设施)需要额外的8000万美元净客户存款和生产贷款。.

而一些业内人士认为,Zunum试图同时做推进和机身,这超出了他们的能力, 迪恩·多诺万, 他是航空和旅游投资公司DiamondStream伙伴的董事总经理, 我看不出所需资金有多大差别, “如果你需要1亿美元和4年的时间才能实现飞行,或者需要7500万美元和3年的时间才能实现飞行……这真的有区别吗??多诺万实际上对Zunum团队印象深刻,并指出他们有“令人难以置信的远见”.”

如果波音和捷蓝支持的Zunum正在努力保持其资金, 一家经济前景不确定、技术和监管障碍重重的初创公司如何才能成功? 也许答案就藏在一个巨大的亿万富翁背后——就像以色列的情况一样 Eviation.

飞行-巴黎航展的美女抓住了真正的订单

在6月份的巴黎航展上,Eviation引起了不小的轰动. 该公司价值400万美元的电动飞机“爱丽丝”(Alice)获得了两位数的订单. 爱丽丝可以以每小时500英里的速度飞行650英里,它的尾巴和每个翼尖上都有一个电动马达. 地区航空公司开普航空是 报道 成为首批订购商用电动飞机的航空公司之一.

2019年2月 (这是, 可以说, 在这个快速发展的行业中,, Eviation是一家拥有35名员工的公司,拥有约2亿美元的资金来通过认证,这是一笔相对坚实的资金. 大部分资金来自亿万富翁理查德·钱德勒(Richard Ch和ler)的私人投资基金克莱蒙特集团(Clermont Group). 据知情人士透露,克莱蒙特投资了7,600万美元,换取了可转换为Eviation 70%股份的票据 证券交易委员会的文件.

电动商用飞机的采用:一缕湍流到达蓝天

全电动飞机使用电池(或一些能量存储设备,如燃料电池)来驱动电动机,而不是使用喷气燃料来驱动发动机. 为电动机提供动力的现代电池类型通常是锂基电池, 然而, 考虑到充电间隔时间有限, 它们的活动范围有限.

目前的锂离子电池只能产生200英里/小时的最大速度,而目前的客机巡航速度为500英里/小时. 虽然汽车工业在锂离子电池方面取得了很大进展, 汽车行业可能会对一个 重量密度 350-400 Wh/kg,而目前的飞机推进系统需要接近500 Wh/kg. 因此, 这将取决于航空业从这里接过接力棒, 罗兰贝格提出了500wh /kg电池的合理路线图.

第二个选择,也是最有可能在短期内实现的选择是 混合动力电动 将燃气轮机与驱动电动机的储能系统相结合的模型 在飞行的某些部分. 毕竟,全电动汽车是 前面是混合动力车 大约20年了.

Ampaire改进的塞斯纳 因为它的混合动力概念车Ampaire 337,其中两个引擎中的一个被电动机取代. 超越技术限制, 对电动飞机的利益相关者来说,改装混合动力模型是一个很有吸引力的途径,因为监管可能不那么严格.

混合动力飞机

混合动力飞机.

美国国家航空航天局 是第一个去调查的吗 电动飞机推进(EAP) 努力减少排放和噪音污染. 美国国家航空航天局有一架半电动飞机 燃料电池 而不是电池发电,预计将在2035年投入使用. 本质上, 他们正在开发更轻、更高效的动力系统,有望为波音737等单通道飞机实现EAP. 然而, 像737这样大的飞机可能还很遥远,因为最初的解决方案将集中在更适合服务于二级机场的支线飞机上.

美国国家航空航天局的大型飞机电气化飞机推进(EAP)计划

美国国家航空航天局的大型飞机电气化飞机推进(EAP)计划.

Ampaire公司首席执行官Kevin Noertker指出,在电气化推进系统部件通过美国联邦航空局(FAA)批准程序之前,追求这项技术存在一个有趣的挑战, 它会过时的. 因此,他们需要不断地提前10步思考. 诺特克将创新等同于iPhone的升级周期. “我们必须考虑定期升级, 就像iPhone发布到这些飞机上一样,以及这是否在软件中, 控制系统或电池技术, 这是一个有趣的领域,你从不等待. 我们不是在等待技术的发展. 我们当然是在利用现有资源,但我们必须对这些变化保持弹性. 这是一个有趣的机会和挑战.”

迪恩·多诺万还指出了商用电动飞机采用的一些重大障碍, “你需要解决电池充电时间问题, 空中交通管制问题, 飞行员的问题, 和安全. 从安全角度考虑, 每一次单独的飞行实际上都可能更安全,因为你可以在电动引擎中建立冗余,这在传统引擎中是无法实现的, 所以如果你失去了一部分, 但随着越来越多的飞机飞行,9座客机搭载的乘客越来越多, 事故的数量可能会增加.”

我们采访过的一些高管表示,采用这种技术的最大障碍是冷漠. 而不是让飞机公司的高管们相信这是一项值得的投资, 这个行业不会起飞. 赖特电气的首席执行官杰夫·恩格勒认为,更高的R&自上而下的投资将加速电动飞机的许多挑战. “想象一下,如果有100倍的工程师在研究电池问题,, 我们还能有多少创新.”

那么,我们什么时候点亮天空?

降低排放的愿望越来越强烈, 更低的成本, 以及开拓区域市场都是驱动混合动力电动汽车市场的因素. 市场似乎有可能按时间顺序解决以下市场:(1)作物喷粉/岛屿跳跃/跳伞/丛林跳跃小型飞机在~2020年, (2) ~2025年小型租船和货物, (3)到2030年达到50-70座.

我们现在需要的是电池技术(和基础设施). 分页先生. 麝香.

了解基本知识

  • 电动飞机能飞多远?

    截至2019年,电动飞机可以飞行约300英里.

  • 航空旅行的排放量占多大比例啊?

    目前全球只有2-3%的排放来自飞行, 到2050年,这一比例可能达到10%,如果其他行业更快地实现清洁,甚至可能达到24%.

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伊丽莎白J. Howell Hanano, CFA

位于 美国马里兰州安纳波利斯

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