eVTOL作为一种新型交通工具，与地面行驶的汽车、高空长距离飞行的飞机有所不同，飞行汽车主要用于低空领域、短途的载人飞行，是对现有的交通和出行方式的补充与拓展。 狭义的飞行汽车概念是指飞机和汽车的结合体。一种主要在低空飞行的陆空两用交通工具；广义上的飞行汽车包括两大类，eVTOL（电动垂直起降飞行器）和陆空两用类。 其中，eVTOL仅具备飞行功能，这是目前飞行汽车研发的主流方向，也是本报告的研究重点。目前全球有200多家企业在此领域布局。eVTOL与直升机的主要区别在于其为纯电动驱动，eVTOL与无人机的区别在于其主要以载人为主。 陆空两栖类飞行汽车则兼顾空中飞行和陆地行驶。从车身结构上可分为陆空一体式和分体式。目前研发此类飞行汽车的企业很少，尤其是一体式结构飞行汽车的技术难度高，中短期难以实现；对于分体式飞行汽车，当前小鹏汽车和广汽已经推出相关产品。 车体平台系统主要包含机体外壳、桨叶、航空玻璃等，部分零部件可与飞机、直升机通用，目前该领域主要是航空航天企业在研发和制造；飞行控制总系统分为四个主要部分：①飞行控制系统：包括起飞着陆控制、飞行姿态控制、路径规划、应急安全等；②传感器系统：包括摄像头、激光雷达、超声波、空速管，以及温度、气压、湿度传感器等；③通讯系统：包括无线电、5G、卫星通讯等；④导航系统：包括北斗导航和GPS的定位系统以及基站导航、惯导等导航系统。其中，飞行控制系统、传感器系统的研发制造参与者主要以军工单位、研究所及高校为主，如中航空工业618所、北航、南航等；通讯和导航的技术及零部件，则是华为、中兴等信息通信科技企业与合作伙伴在尝试研发。 从中可以看出，飞行汽车是新汽车与航空两大领域技术交叉的产物。其发展建立在新能源、自动驾驶和物联网等三类科学技术有机结合的基础上。也可以说，正是近年来电动化、智能化和网联化等新技术的进步，推动了飞行汽车的加速发展。 相较于汽车、直升飞机和飞机等出行方式，飞行汽车在特定路程范围内展现出高效率、低噪声、低碳排放和舒适性等优势。具体如图3所示。 ①当出行距离小于50公里时，汽车因不需前置准备，在几种交通方式中用时最短，成本最低；若道路处于拥堵状态下，飞行汽车的用时可能短于汽车。 ②当出行距离为50-300公里时，飞行汽车具备综合出行优势：对比汽车，飞行汽车用时更短，能够更快地到达目的地；对比直升机，飞行汽车虽然在200-300km距离中用时略长，但具有成本更低、碳排放低和舒适性高的优势；对比飞机，飞行汽车的综合用时更短，且有成本低等优势。 ③当出行距离高于300公里时，直升机和飞机将体现出长续航条件下的速度优势。 综上对比，飞行汽车在50-300公里的短途出行范围内具备综合优势。
目前，飞行汽车主要以eVTOL与陆空两栖车两种形态存在。eVTOL，即电动垂直起降飞行器，指依靠电力等新能源作为飞行动力来源的新型交通工具，具备垂直起降或短垂飞行能力，技术基础涵盖集成电路、半导体、锂电池、燃料电池等多个领域；陆空两栖车则建立在传统航空和车辆机械设计的技术基础上，指兼具地面行驶和空中飞行功能的陆空两用交通工具。二者在功能、技术路径等方面有所区别。当前，eVTOL是飞行汽车的主流研发方向，主要原因有四： 一是低成本。eVTOL整体结构相对简单，造价成本较低，运维成本和时间更低。由于采用充电装置而非燃油，燃料成本大大降低，相当于同等载重燃油飞机的20%以下。据研究，eVTOL规模化运营后，每公里成本价格约为2-3元，与出租车持平，比传统直升机低了100倍。 二是高安全。eVTOL采用多电池、多电机驱动多旋翼，具有安全冗余，典型如六旋翼，失效1-2个旋翼仍能正常降落，安全性相比传统直升机提升了1000倍；事故率达到十亿分之一，追平了民航客机的安全水平。 三是低噪音。电机驱动的噪音远低于燃油发动机，约为65分贝，仅略高于正常说话声音、低于街道噪音，有利于在城市内频繁起降。 四是高灵活。eVTOL可以垂直起降和空中悬停，不需超长跑道，可直接使用直升机场或任何垂直起降场，灵活性高，且可远程驾驶或自动驾驶，操作轻松。 但eVTOL并不具备陆行功能，有别于传统飞行汽车具备陆空两栖功能的概念，其更接近于飞行器概念。
目前飞行汽车的技术路线包括多旋翼构型、复合翼构型、倾转旋翼构型、倾转涵道风扇+完全矢量控制，以及隐藏式推进系统+无翼设计等多种路径。前三种技术路线较为主流：多旋翼构型占地空间小，可垂直起降，精准悬停，操作简单，技术难度相对较小，生产更简单，业界认为更容易获得认证，但飞行距离较短；复合翼构型可兼顾巡航速度与巡航距离，能效较高，载人数量通常更多，更加安全稳定，能够使灾难级故障率大幅下降，但其占地面积较大且不易折叠，难以改造成陆地汽车形态；倾转旋翼构型兼具直升机(或多旋翼)和固定翼载人飞行器的优点，但复杂度大于二者之和。 飞行汽车结构主要包括动力推进系统、车体平台和飞行控制总系统等三部分，每个部分又可分为多个子系统。动力推进系统的核心技术及零部件主要包含电池、电机、驱动器、伺服电机、减速器等，国内目前主要由宁德时代、孚能科技等动力电池供应商研发制造。车体平台系统主要包含机体外壳、桨叶、航空玻璃等，部分零部件可与飞机、直升机通用，主要由航空航天企业研制。
一是飞行控制系统。包括起飞着陆控制、飞行姿态控制、路径规划、应急安全等。
二是传感器系统。包括摄像头、激光雷达、超声波、空速管，以及温度、气压、湿度传感器等。
四是导航系统。包括北斗导航和GPS的定位系统以及基站导航、惯性导航等系统。前两者的研制主要以军工单位、研究所及高校为主，如中航工业618所、北航、南航等；后两者的技术及零部件则是华为、中兴等通信企业与合作伙伴在尝试研发。
在飞控、航电系统等关键领域，国内仍存在一定技术短板。与我国在大型飞机制造中面临的情况相似，很多核心系统仍需依赖国外技术，且价值占比较高，技术壁垒和适航认证门槛也较高，短中期内或需依赖传统航空航天供应商提供软硬件解决方案。如eVTOL的飞行控制需要解决基于多旋翼垂直起降、基于常规固定翼水平飞行以及垂直-水平两种飞行模态的平稳切换等技术难题，目前国内厂家通常只掌握其中一项技术。
当前飞行汽车的市场处于从0到1的起步阶段，2021-2022年，全球仅有数千万美元订单预付款；较为领先的厂商普遍预计在2024-2025年发布量产产品（部分已取得数十亿美元订单）。根据摩根、德勤、罗兰贝格等咨询机构的预测，2030年飞行汽车全球市场规模将达到3000亿美元，2040年更将突破1万亿美元；中国将是全球最大的城市空中交通市场，预计占全球的20%-25%。免责声明： 图片和素材来源于网络公开资料，编写于此只是为了传递行业资讯，如有误差欢迎指正，如有侵权请添加作者微信删除文章
