原文：Lukas Brink、Ryan Brown 、Sarina Carter 、Axel Esqué、 Benjamin Meigs
Robin Riedel ；发表于2023 年 5 月 31 日。
“创新的推进和飞行控制技术，加上更好的客户体验，可以开创小型支线飞机频繁、便捷的客运航班的新时代。”
你可以飞行时，为什么要开车去邻近的城市或地区？在过去的 30 年左右的时间里，标准的反应是因为开车更便宜、更方便，而且门到门可能更快。然而，这种情况可能不会持续太久。航空航天技术的进步、对旅行的新态度以及由老牌企业和初创企业组成的不断增长的生态系统可能会推动区域空中交通的复苏。
2019 年，航空旅行仅占欧盟 150 至 800 公里所有旅程的 4%，在美国占 8%，其中大部分航班涉及大型商用飞机（图表 1）。运营小型支线飞机的业务具有挑战性;尽管航空旅行总体需求强劲，但近年来该市场已大幅下降。自 2004 年以来，至 50 个座位的飞机的航班从支线航线可用座位公里 （ASK） 的 16% 下降到 2019 年的 4%。这种下降导致小型机场失去服务，也减少了进入农村社区的机会。
然而，这些数字可能很快就会发生变化，因为有四个大趋势可能会刺激对支线航班的需求并使经济更具吸引力——重大技术进步、对可持续性的更加关注、对道路和机场拥堵的日益沮丧，以及移动即服务的出现。这些趋势可能会推动一种新的航空范式，称为区域空中交通 （RAM，Regional Air Mobility），这可能会导致短程飞行的复苏。
与当今的现状相比，RAM 将新的航空技术和现有的小型机场基础设施汇集成一种运输模式，这种运输模式对于短距离航空旅行来说更加公平、更经济、更环保。如果这些变化成为现实，到 2035 年，全球小型支线航班的潜在市场 （TAM，Total Available Market ） 总额可能达到 750 亿至 1150 亿美元。
RAM市场的出现并不是十分明确。这将需要几个关键的推动因素：无缝的客户体验、更成熟的飞机技术、公众接受度和小型机场的新能源基础设施，以及区域机队规模的大幅增加。
一、新型区域交通模式的兴起
我们将 RAM 定义为使用 5 至 50 名乘客的飞机（或同等规模的货物）空运乘客和货物约 150 至 800 公里，主要使用较小的支线机场。
RAM 由广泛的现代技术提供支持，例如绿色推进、数字化和自主性，这将降低成本、提高可靠性并改善客户体验。
本文重点介绍客运市场，尽管支线货运航班也有市场机会。RAM 与更广泛讨论的城市空中交通 （UAM） 相似，但在几个重要方面有所不同。UAM 专注于 150 公里以下的较短城内距离，主要涉及电动垂直起降 （eVTOL） 飞机。RAM 将主要使用跑道，通常在较小的支线机场。它通常不需要在密集的城市核心或附近建立新的着陆点，而 UAM 则需要。与 UAM 类似，许多 RAM 飞机将需要充电基础设施。然而，RAM 可能还包括氢燃料飞机以及混合动力飞机，其中一些可以利用现有的地面基础设施。综上所述，这些因素可以使 RAM 比 UAM 更快地获得牵引力。
RAM 市场已经初具规模。现有50多家公司正在开发电池电动、混合动力和氢动力总成;新的和改装的飞机设计;先进的航空电子设备;运营和预订平台;以及 RAM 生态系统的其他重要推动因素。迄今为止，这些 RAM 初创企业已投资超过 10 亿美元，第一架改装飞机计划于 2020 年代中期投入使用。与此同时，主要由老牌航空公司和专注于区域空中交通的初创企业组成的运营商生态系统正在聚集在一起，推动行业向前发展。
二、与区域旅行的最新趋势背道而驰
RAM 的潜在增长代表着小型飞机支线航班市场历史下滑的背离。尽管近年来 150 至 800 公里的航空旅行有所增加，ASK 从 2004 年到 2019 年增长了 55%，但其中大部分增长是由使用大型飞机的低成本航空公司推动的。对于 6 至 50 个座位的飞机，ASK 在同一时间段内下降了近 60%。2019 年，150 至 800 公里航空旅行的乘客收入接近 500 亿美元，但只有 11%（或 50 亿美元）来自 6 至 50 座飞机的航班，包括不定期航班和公务机。航空公司已逐渐转向更大的飞机，并整合了大型机场的运营。飞行员短缺也导致小型支线飞机从航空公司运营中逐步淘汰。
随着区域交通量的下降，小型飞机的生产放缓，这里私人飞机除外。2008 年，6 至 50 座客机（商用、非定期、商务或私人用途）的交付量达到峰值，约为 1,500 架。虽然全球 6 至 50 座客机机队从 1990 年的 21,500 架飞机增长到 2022 年的 41,400 架，但这一增长完全是由公务机或私人飞机推动的。不包括公务机或私人飞机，机队已从 2008 年的 6,100 架飞机下降到今天的 4,100 架。从 2016 年到 2022 年，平均每年新交付 1,000 架飞机，其中 98% 是公务机或私人飞机。产量下降，加上小型支线机队的老化，可能会迫使支线运营商投资绿色推进飞机，而不是延长现有飞机的使用寿命。
政策和当地社区因素也对传统的区域航空旅行产生了负面影响。在欧洲，公共服务义务航线的数量从 2013 年的 290 条下降到今天的 176 条。同样，美国政府的基本航空服务补贴目前覆盖 175 个机场，低于 1980 年的 400 个。此外，对噪音和排放的担忧阻碍了一些增加支线机场航班的尝试。更安静、更环保、更社区友好的 RAM 飞机可能会开始扭转这些逆风。
尽管区域市场有所下滑，但关键基础设施仍然存在。全球有数千个支线机场，其中大多数未得到充分利用。在欧洲，50% 的人居住在支线机场 30 分钟车程范围内，而商业机场的这一比例为 40%。在美国，90% 的人居住在支线机场 30 分钟车程范围内，而商业机场的这一比例为 60%。与其他新交通方式相比，未充分利用机场的现有容量可以以更少的投资和启动时间支持不断增长的 RAM 市场。
三、四大趋势和投资增长
虽然区域航空旅行市场在过去 30 年中一直在下滑，但由于四个全球大趋势，它可能会再次起飞：
1、技术进步。推进和飞机设计和制造方面的创新，结合下一代制导、导航和控制，可以降低运营成本，使小型飞机更具竞争力。从长远来看，技术进步甚至可能实现自动驾驶飞机，这将进一步降低成本，因为劳动力通常占小型飞机运营成本的 20% 至 30%。一些原始设备制造商正在开发新型推进动力系统，可以改装到现有飞机上，这是一种更直接的上市途径。除了飞机的改进之外，现代飞行规划和导航系统、云服务、机队和网络规划的数字工具以及预测性维护等创新也使运营更加顺畅和成本更低。例如，越来越多地使用精密 GPS 进近，而不是传统的仪表着陆系统 （ILS），将使较小的机场能够获得可靠的航空服务，而无需昂贵的导航基础设施。
2、可持续性的重要性。政府和公众越来越关注可持续性;他们的担忧将有助于塑造航空业的未来。新的举措和政策框架旨在降低航空业对气候的影响，包括减排和可持续燃料混合的监管要求。这些趋势表明了可持续区域航空旅行的增长机会。近一半的最近接受调查的旅行者认为没有足够的可持续选择，87% 的人希望以更可持续的方式旅行。三分之一的旅行者将排放列为他们最关心的航空问题，领先于噪音污染和过度旅游等其他问题，超过 25% 的旅行者愿意为碳中和机票多支付至少 5% 的费用。
3、道路和机场拥堵。大多数旅行者的首要任务是快速轻松地从 A 点到达 B 点。但在路上，美国的典型司机每年因拥堵而损失 51 小时;在英国，司机每年损失 80 小时。在 39% 的美国都会区和 42% 的欧洲都会区，2022 年的交通状况比 COVID-19 大流行之前更差。主要机场再次拥堵，延误很常见，系统崩溃经常成为头条新闻。仅在 2022 年，美国就有超过 190,000 个航班被取消。使问题更加复杂的是，大型机场几乎没有扩张空间。全球 200 多个主要机场（处理全球 43% 的乘客）运力有限，并且经常限制着陆时刻。这些因素因主要枢纽航班的整合而加剧，导致旅行体验令人沮丧且容易延误。这些趋势凸显了对避免拥堵道路和主要机场的快速交通方式的需求未得到满足。
4、移动即服务的兴起。过去十年，公众对移动即服务的需求不断提高，使人们能够在一个地方搜索和预订多种类型的交通工具，减少个人拥有车辆的需求，并允许共享并更好地利用交通资产。预计到 2030 年，消费者在共享地面交通方面的支出将增长到 5000 亿至 1 万亿美元之间。自 2010 年以来，共享地面交通公司已投资超过 1000 亿美元。消费者已经表明，如果通过用户友好的应用程序提供良好的价值、便利性和可访问性，他们愿意尝试替代形式的出行方式。该生态系统的发展将使 RAM 运营商能够简化运输的第一英里和最后一英里，减少与等待时间和总体运输时间相关的消费者痛点。此外，个人汽车拥有量的下降可能会增加对 RAM 的兴趣。
在这四大趋势的推动下，对 RAM 的投资正在增加。自 2015 年以来，在整个未来空中交通的投资超过 160 亿美元中，该领域的投资已超过 11 亿美元。这不包括尚未公开披露的现有航空航天公司的研发投资。
超过 50 家公司正在开发电池电动、混合动力或氢能飞机或用于改装的动力总成，2025 年被视为最早投入使用的潜在日期。正在开发动力总成的公司包括 Ampaire、MagniX、普惠、劳斯莱斯电气、VerdeGo 和 ZeroAvia。其他参与者正在使用这些技术开发新的飞机设计，包括空中客车公司、Electra.aero、巴西航空工业公司、Eviation 和 Heart Aerospace。另一组正在致力于高度增强的飞行控制和自主性，包括波音、Merlin Labs、Reliable Robotics、西科斯基、泰雷兹和 Xwing。积极参与该市场的运营商包括加拿大航空、新西兰航空、Surf Air Mobility、联合航空和 Widerøe Zero。有超过 4,700 架 RAM 飞机或动力总成正在订购、选择或受意向书约束，总价值为 380 亿美元。
四、一个潜在的数十亿美元市场正在形成中
尽管 RAM 市场势头强劲，但对其潜在价值的估计差异很大。我们的模型表明，到 2035 年，RAM 客运收入的 TAM 将达到 750 亿至 1150 亿美元（图表 2）。这包括来自旅客放弃地面或海上旅行的 400 亿至 650 亿美元，来自乘坐 RAM 航班而不是大型飞机商业航班的乘客的 180 亿至 200 亿美元，以及来自刺激需求的 120 亿至 250 亿美元——即由于 RAM 的便利性和可用性，旅客进行原本不会进行的旅行。我们对 TAM 的估计包括大约 50 亿美元的收入，这些航班长度为 150 至 800 公里，由 5 至 50 个座位的飞机运营。
为了估算 TAM，我们使用了匿名的手机位置数据，这些数据显示了人们的旅行地点，并结合了对飞机运营成本、运营指标和航线级节省时间计算的估计。我们的模型假设旅行需求将随着历史增长而增加，如果经济和节省时间的话，旅行者将从地面或海上旅行或大型飞机的商业航空旅行转向 RAM。
我们的模型估计了两种情况下的全球 RAM 市场规模和飞机需求。低端情景基于与当前小型飞机经济性相比适度降低运营成本，而高端情景则反映在半自动驾驶运营的推动下，运营成本降低更为显著。两种 TAM 场景都是不受限制的——换句话说，它们假设启用市场所需的一切都会“顺利进行”，并且该行业可以通过生产所需的飞机和建立所需的机场基础设施来满足需求，这将不是一项微不足道的任务。相比之下，预计 2035 年 RAM 的 TAM 规模是 2019 年全球商业航空公司市场规模的 8% 至 13%。
为了使 RAM 市场充分发挥其潜力，我们预计到 2035 年，低端场景将需要 18,000 架新的或改装的 RAM 飞机，在高端场景中需要 36,000 架。要实现这一生产水平，需要对 OEM 和供应链产能进行大量投资。在高端场景下，2025 年至 2035 年间，每年需要生产超过 3,500 架新的或改装的 RAM 飞机。这一数字是 2008 年（之前的生产高峰期）建造的约 1,500 架支线或私人飞机的两倍多。
五、RAM 市场需要发生什么才能起飞？
许多因素将影响 RAM 市场的增长和最终规模（图表 3）。以旅行距离为例，与驾驶 800 公里的航班而不是 150 公里的航班相比，乘客可以节省更多的时间。同样，给定地理区域的人口密度必须足够高，以确保稳定的乘客流。飞机运力和调度的选择也发挥着作用，环境限制、RAM 满足乘客需求的灵活性以及公众接受度也发挥着作用。所有这些类别都取决于多个变量。例如，公众接受度将部分取决于保证 RAM 的安全。
在宏观层面上，四个推动因素对于 RAM 市场的增长尤为重要：
1、无缝的端到端客户体验。在麦肯锡最近对潜在 RAM 乘客进行的一项调查中，受访者表示，节省时间将是改用 RAM 的主要原因，其次是便利性和灵活性。可能放弃汽车并乘坐 RAM 航班的乘客将需要有关时间的透明信息、简单的预订流程、前往机场的良好通道、高效的安检和登机流程、频繁或按需航班以及第一英里/最后一英里的集成。避免“麻烦因素”至关重要（图表 4）。
例如，旅行者可能不得不从 RAM 切换到另一种交通方式，有些人可能更愿意在整个行程中开车以避免这种转变。RAM 运营商可以通过协调航班与最后一英里运输来减轻麻烦，这样当飞机降落时，汽车就会等待，从而最大限度地减少模式切换时间并提高可预测性。
2、技术不断进步。航空业对能源的需求很大，但按重量计算，电池所能承受的能量仅为等效单位喷气燃料的五十分之一。电池能量密度需要至少是当今密度的两倍，RAM 市场才能充分发挥其潜力。同样，氢燃料电池正处于成熟的早期阶段，进一步的进步对于 RAM 的增长至关重要。混合动力总成更接近商业化，将发挥重要作用。需要改进复合材料，尤其是热塑性塑料，以实现高速率、低成本的轻型机身生产。原始设备制造商可能会采用先进的仿真和支持人工智能的数字工程来快速迭代和优化设计。所有这些技术都必须经过广泛的测试和认证才能在飞机上使用——在某些情况下，这可能需要监管机构制定或更新认证标准和法规。除了飞机本身之外，还需要新的空中交通管理系统来管理拥挤空域中数量较多的小型飞机，包括一些最终可能实现自主驾驶的飞机。
3、提高公众接受度。乘客必须愿意乘坐采用新推进技术的飞机，并最终乘坐自主或半自动驾驶飞机。同时，行业参与者可能需要克服当地对小型机场（尤其是城市地区附近）交通量增加的阻力。RAM 飞机在这方面具有优势：除了减少排放之外，与传统支线飞机相比，小型电动飞机还能产生更小的噪音足迹，并具有可减轻噪音的飞行轮廓。尽管如此，仅靠技术改进并不能动摇人心。原始设备制造商和其他行业冠军需要与社区互动，与旅游和当地发展团体合作，并适当回应公众的担忧。成功的 RAM 参与者将能够阐明对社区和旅行者的重大好处，以克服对新技术固有的怀疑。
4、机场和能源基础设施以支持新机队。为了让RAM市场真正起飞，机场将需要氢气和充电基础设施。一个每年为 200,000 名乘客提供服务的典型支线机场可能需要 600 万美元的充电或加油投资。对于电动飞机来说，充电需要 15 至 30 兆瓦的现场峰值电力。为了为氢能飞机提供燃料，典型的机场每年需要 500 至 1,500 吨氢气。绿色氢燃料的成本（必须来自低排放或零排放来源）需要大幅下降才能发挥经济效益。此外，氢气必须生产足够的量才能服务于全球市场。虽然 RAM 受益于其使用现有机场基础设施的能力，但能源基础设施需要大量投资才能扩大市场规模。
总体而言，趋势表明 RAM 的时代已经到来。世界可能很快就会发现这种复兴的航空旅行形式，它更具可持续性，并利用了我们今天已经拥有的未充分利用的基础设施。重振短途航空旅行将有助于提高农村社区的公平性，并刺激主要大都市枢纽以外的经济。RAM 的未来仍然存在重大不确定性，但存在一条明显的前进道路来支持战略决策，并在时机已经到来的市场中创造价值。
（全文完）
