关于Joby科普式做空报告

飞车 11-02 阅读:674 评论:0

在前不久,Kerrisdale资本发布了关于Joby的做空报告,整个报告客观的描述了目前Joby所面临的挑战,主要以Joby的商业模式进行展开,当然也是行业众所周知的,因此对于Joby乃至行业并没有什么影响。整个报告里面有些地方写的不是很合适,但整体还是值得一读,尤其对于刚好需要行业入门的朋友。但是读报告并不是拿来主义,而是要在读的过程中给出自己的观点和认知,同意的观点为什么同意,有没有更深一步的论据;不同的观点为什么不同意,文中在哪些地方引用了不合适的数据。总之,这篇做空报告是一个很好的科普型材料,因为它从就事论事的角度出发,而不是以报黑料为主,希望对你了解行业有所帮助。

下文对整篇报告进行了翻译和整理,报告太长难免有校准不到位的地方,请务必参考阅读原英文资料,搜这个资本公司名字很容易可以找到并下载。除此之外,VTOL圈计划在11月15日左右就Joby的垂直整合商业模式进行线上讨论,期待你的加入和参与。

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前言

Kerrisdale资本做空Joby航空,Joby是一家价值48亿美元处于开发阶段的飞机制造商,Kerrisdale资本认为,Joby距离产生运营收入还有数年的时间,并预计Joby航空永远不会获得经济利润。Joby航空设计了一架电动垂直起降(eV TOL)飞机,并计划在全球“空中拼车网络”中为5到150英里的城市旅行制造和运营数千架飞机。

Joby项目的前提是,电池驱动的电动飞行可以比目前被替代的飞机更便宜、更安全。但是,由电池驱动的飞行有可能吗?几乎没有。即使是最先进的锂离子(Li)技术也不能同时优化能源的3个性能:比功率、比能量和可充电性。Joby的eVTOL需要所有3性能的高指标:巨大的起飞、降落和爬升的功率;航程能力范围;和快速充电的有效性。Joby声称,其eVTOL将有100英里的续航里程和10000个生命周期。但Kerrisdale资本估计,受锂电池的限制和监管储备要求的限制,最大续航里程为35英里,电池最多可持续几千个生命周期。

Joby计划每年以130万美元的单架成本生产数百、数千架eVTOL。生产预测忽略了经验丰富的飞机制造商经验,他们使用来自同一供应商的相同材料,花费数年时间来扩大生产线,即使这样,也勉强达到100架/年。而且这种复杂度较低的飞机对机身鲁棒性的要求不那么严格。成本预测忽略了一切:世界上没有像Joby类似大的飞机可以以宣称的成本制造,而Joby的竞争对手预测的制造成本要高出3倍。Joby能不受制造业规律的的影响吗?Kerrisdale资本不这么认为。

Joby也不能不受经济规律的影响。Joby声称,节省燃料和维护费用将使eVTOL飞行的成本只是类似直升机飞行成本的一小部分。但Kerrisdale资本分解了飞行成本,发现节省的费用可以忽略不计,也没有考虑到电池和飞机的成本,如果考虑到,这使得eVTOL飞行比类似的直升机更昂贵。这是Joby选择性数学的又一个例子。

说到这个问题,Joby正在指导到2025年进行型号认证,声称已经完成了5个认证阶段中的3个,但这些大多是由文书工作组成。为了认证的目的,很少实现真实的测试、分析和验证(阶段4和5),阶段4和5构成了认证过程中花费的时间、成本和精力的最大份额。很明显,在这方面还还处于早期阶段,特别是考虑到主要的安全问题——如电池火灾和螺旋桨相关的事故场景——尚未得到适当的解决。飞行员培训和空中交通管制的后勤障碍仍然存在,鉴于FAA最近的声明,这两者可能都需要数年时间才能消除。

构建一个平台并不像是编写代码。不切实际的制造业假设、幼稚的需求预测和不太可能的时间计划,对于一家试图以数百万美元以上的单架成本生产数千架飞机的公司来说,可能是灾难性的。对于一个运行限制没有现实用例的产品来说,也是如此。

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投资亮点

锂离子电池的物理限制使Joby的eVTOL的使用范围有限,这阻碍了人们的好奇心。

为了创建其eVTOL电池组,Joby从汽车供应链中获得了“广泛使用、广为人知”的锂电池,并将其包装上“轻质、耐用的外壳”,设计了一个电子电池管理系统(BMS)覆盖层。Joby声称,这个专有的软件包可以以200英里每小时的速度飞行100英里,甚至提供了一张地图,测试从曼哈顿飞往费城(约85英里)或汉普顿(约95英里)的能力。据推测,这些电池还将在下机和装载乘客的几分钟内可充电,并将持续超过1万次充电周期。

Joby的说法可能会措辞谨慎,以避免任何明确的错误,但其暗示具有高度的误导性,并且不能与物理定律相一致:Joby的eVTOL将绝对不能同时证明这些能力。“众所周知”的是,在物理上不可能同时优化锂电池的高比能、高比功率和长周期寿命。对于那些来自汽车供应链“被广泛理解”的电池来说尤其如此,尤其没有进行功率优化(多久需要一次在3秒内从0加速到60?)。即使在优化的电池中,高功率利用率(及其反向快速充电)也会给电池带来物理压力,降低容量和循环寿命。

这对Joby来说是一个问题,因为垂直起飞和着陆,以及在稍微较小的程度上爬升到巡航高度,需要巨大的功率输出。考虑到Joby的电池容量约为150kwh,而特斯拉Model 3的容量为82kwh,但悬停通常需要超过500 kW功率,爬升通常需要350 kW,而特斯拉在高速公路上的巡航速度为15 kW。这些高功率应用将消耗超过平均任务所需的一半能量,Joby希望在此基础上快速充电。也许Joby的电池在实验室里能持续1万次循环,但Kerrisdale资本不指望它们在现实生活中能持续一半的水平。

最重要的是,功率的限制也会影响航程:锂电池不能在最后15-20%的充电时产生高功率,比如垂直着陆,这使得这部分电池对eVTOL毫无用处。航程范围将进一步受到正常能力恶化和储备紧急要求的限制。考虑到所有航程的距离限制,Kerrisdale资本估计Joby的eVTOL的最大任务范围约为25-35英里,只有在良好的白天天气。在Joby以200英里的最高速度飞行,将使用更多的能量,这个航程能力将更低。一架飞机只能在阳光明媚的日子里以直升机的速度安全飞行25-35英里的任务,这可能是一个工程奇迹,但它不是一架商用飞机。

Joby制造数千架飞机的计划很可笑。在通过SPAC上市时,Joby预测每年将生产数千架飞机,单位成本“规模”为130万美元。Joby最近没有对其产量预期发表评论,但以目前的市值来看,似乎有足够多的投资者认为Joby将能够每年至少生产数百架eVTOL飞机。所以值得指出的是,除了波音和空客之外,真的没有每年生产这么多单一机型的先例。在Kerrisdale资本看来,与Joby的飞机最相似的飞机是Cirrus Vision Jet,在2018年至2022年期间,它是世界上每年交付量最多的商务飞机。到2016年Vision Jet收到其型号证书时,Cirrus已经积压了600份订单。然而,Cirrus一家拥有高批量生产经验的成熟飞机制造商,将产量从2016年的3架增加到2017年的22架,2018年的63架,2019年的81架。

像Vision Jet,Joby的飞机将主要由碳纤维(来自同一供应商的Vision Jet),但将有一个更复杂的翼盒,放置旋翼的冗余分布式架构设计(每个电机是由多个独立的电池组)以及沉重的电池组本身。由于机身重量与最大起飞重量的比例更为激进(因为电池),它还需要满足更高的结构完整性标准。期望Joby能够以比经验更丰富、设计更简单的制造商快10倍的速度加快复杂的航空级生产,真是荒谬。

130万美元的单架成本预测可能比产量预测更荒谬,在经历了2.5年的大幅通胀之后,这甚至更荒谬,尽管这并没有阻止Joby在最近的备案文件中重申这一预测。目前还没有类似的带翼客机可以以这样的成本制造出来。Kerrisdale资本估计,Vision Jet的尺寸与Joby的设计惊人地相似,在最近的通货膨胀激增之前的制造成本超过200万美元。Joby的一些eVTOL竞争对手估计扩大的单架成本为300-400万美元(也是在最近的通货膨胀之前),这可能是一个乐观的假设。

“规模”是一个重要的限定词,因为如果Joby假设数千架飞机的空中出租车需求,制造规模可能永远不会到来。对Joby来说,风险在于,其最终将以每台数百万美元的成本生产最初的数百架飞机,从而消耗另外10多亿美元的现金。然后,在最糟糕的时候,因为该计划是用这些飞机运营出租车服务,而不仅仅是出售现金,Joby将面临空中出租车的低迷需求。这意味着它所产生的现金甚至比以130万美元的亏损出售飞机还要少。对一个制造商来说,没有什么比低估成本和高估需求更危险的了。对Joby来说,如果导致最终的破产,Kerrisdale资本也不会感到惊讶。

对于不适用于直升机的“空中出租车”来说,没有任何可以想象的经济理由。如果你从表面上看Joby管理团队的声明,那么Joby所追求的真正产品就是运营一个空中出租车服务。想想Uber,有很酷的电动飞机。这个想法的主要前提是假设eVTOL出租车服务将比直升机出租车服务更便宜、更安全。Kerrisdale资本怀疑eVTOL的安全性,但Joby声称其eVTOL的“低维护成本、低燃料成本和高运行速度”加起来的运行成本预计为双引擎直升机每英里飞行成本的1/4,这是非常古怪的,Kerrisdale资本不得不认为这是故意虚伪的。

Kerrisdale资本分解了Joby的eVTOL每英里的预期成本,不出所料,Kerrisdale资本发现每英里3.80美元的完全负担成本估计大大偏离了目标。实际的完全负担成本无疑将接近15-20美元/英里,所以Joby减少了4-5倍。Kerrisdale资本发现,每英里的直接运行成本(DOC)将在4.30美元到6.85美元之间,这取决于Joby能从电池中获得多少循环周期寿命(4.2美元假设了不可能的10000个周期)。

但最重要的是与直升机的比较。Joby在“低维护成本、低燃料成本和高运营速度”方面实际上节省了多少钱?在未来的十年里,使用电池技术不会实现较高的运营速度,因为运营会更快地耗尽电池,而且即使是在中等速度下,电池寿命也已经是一个问题。Kerrisdale资本发现,假设Joby的电池能充电1万次,与直升机的燃料和维护费用相比,最多可以节省0.55美元。如果充电5000次,eVTOL的成本比直升机高出0.35美元。考虑到实际飞机的资本成本,eVTOL成本比同类直升机高150%,这是无可争辩的。

那么,Joby从哪里得到这样的想法,即Joby可以以直升机的一小部分成本实现大规模空中出租车?首先,Joby使用了一架16座远程双发动力直升机作为比较的基础,这似乎是错误的。但考虑到Joby首先将此比较作为SPAC演示的一部分,可能只是在这一点上严重夸大,就像Joby对生产预测、单架成本预测、规格参数表和预期认证日期所做的一样。在可预见的未来,Joby的eVTOL不会比直升机有任何成本优势。

Joby在获得型号证书的过程中还处于相对早期的阶段。Joby最初告诉投资者,其预计将在2023年获得飞机型号认证。这显然不会发生,Joby现在表示,其2025年初始商业运营的明确道路。Kerrisdale资本预计Joby获得型号认证还需要3-5年。

在最近的股东信中,Joby得意洋洋地宣布,已经完成了型号认证五个阶段中的第三阶段,这使得Joby在这个过程中完成了60%。对投资者来说,不幸的是,该过程的前3个阶段几乎都是文件工作,而第4阶段和第5阶段涉及到对真实飞机系统和操作的实际测试、分析和验证。

任何在飞机制造商参与认证的人都会很快告诉你,认证的第4阶段和第5阶段所需的时间和精力将是前3个阶段所花费时间的数倍。不仅如此,FAA一直在缓慢地回应Joby的第三阶段提交,按照目前的速度,FAA还需要一年时间来完成第三阶段的工作。考虑到阶段4和阶段5的任务负担,Kerrisdale资本认为Joby的eVTOL获得型号认证的现实目标日期是在2025年后。

Joby仍未解决重大安全问题,认证过程的下一个阶段应该做的是确保Joby的飞机安全。到目前为止,对Joby来说,最关键的安全问题是飞机将携带巨大的150kwh电池。高功率利用率,这将成为能源效率、循环寿命和使用航程的主要障碍,也会提高电池温度,从而增加了热失控的风险。

热失控是电池进入一个无法控制的自我发热反馈回路并可能着火,针对功率未被优化的电池单元是一个更高的风险(如Joby使用的汽车电池单元)和软包电池单元(在高功率表现出更极端的温度增加)。即使除了高功率利用的热效应外,还有高功率应用对电池内部部件造成的机械应力,这独立地增加了热失控的可能性。

尽管Joby最近宣布,和FAA有一个明确的途径来认证电池组,但Joby措辞谨慎的语言表明,FAA尚未对其电池相关的认证计划做出回应。电池安全对于eVTOL部门和电动飞行来说都至关重要,所以Kerrisdale资本很难相信FAA的认证标准仅仅是为了回应Joby,而不是通过整个行业的标准。

无论Joby提交给FAA什么,都很可能需要修改,并可能对电池进行重新设计,这将进一步推进认证时间计划,甚至可能导致更大的电池重量或其他不可预见的工程妥协。考虑到高功率的热和结构效应的动力学,甚至Joby可能不得不回到电池的图纸上。Kerrisdale资本不确定为什么投资者在这一点上似乎如此自信。

Kerrisdale资本研究揭示的另一个安全问题与涡环状态(VRS)飞行期间的发生有关,VRS状态下,在下降时螺旋桨与自身尾流相互作用会失去推力。海军陆战队的V-22飞机是唯一一架经过认证的倾转旋翼飞机,在过去的20年里发生了一系列与这一现象有关的事故,而Joby的6旋翼设计使其非常容易受到这种情况的影响。Kerrisdale资本认为,FAA有可能强制在VRS诱导条件下进行飞行测试,a)对存在的2架Joby原型机有一些坠毁风险,b)将导致飞行员培训和文件要求,进一步推动现实的飞机商业化。

管理飞行员培训和空中交通管制的后勤障碍需要数年时间才能消除。FAA最近提议,eVTOL飞行员培训必须包括至少具有双操纵飞机的25小时监督操作经验(SOE),飞行员在一个eVTOL上获得的评级不会转移到任何其他飞机。

对于Joby(和其他eVTOL制造商),其飞机是为一个飞行员设计的,FAA明确表示,期望一个训练(或几个)的双操纵和批量生产模型本质上相同。每一个飞行员想要被认证驾驶Joby的eVTOL飞机将需要完成25个监督小时的双操控Joby原型飞行。虽然FAA要到2024年底才会做出最终决定,假设FAA坚持自己的提议——考虑到每个eVTOL的独特特点和飞行困难程度,Kerrisdale资本认为这将造成一个巨大的飞行员训练瓶颈。

缺乏评级可转移性,Kerrisdale资本更有信心会坚持下去,这意味着,与直升机和小型飞机认证不同,eVTOL飞行员将需要对飞行的每一个型号重新进行资格认证。这既会加剧上述飞行员的瓶颈,也会干扰飞行员的市场,导致飞行员在技能的可转移性方面面临更大的补偿要求。

进一步的后勤障碍也等待着eVTOL制造商在空中交通管制(ATC)形式的发展。显然,每天在主要城市地区增加几百个航班将对目前的空中交通管制系统带来负担,以及对这个问题的研究!已经得出结论,即使是大规模缩减版的空中出租车服务也会遇到限制……有效和安全地与现有机场交通进行互动的能力。与此同时,FAA正在积极地解决这个迫在眉睫的问题,并在2023年7月发布的最后一次公告中,只是建议进行进一步详细的政策审查。考虑到ATC过程的进展有多慢——即使与正常的监管迟缓相比——这似乎是任何有意义的eVTOL一个非常隐蔽的障碍。

一种具有科学项目规格参数的飞机,妄想的生产计划,一种不考虑经济现实的商业模式。如果这还不够,商业计划的实际制造或实施将停滞数年谈判型号认证,安全问题的重组,等待认证的试点和ATC规则制定。当然,Joby有12亿美元的现金,但在大规模生产开始之前就已经燃烧完,当它开始时,燃烧率会急剧增加。在Kerrisdale资本看来,最终的游戏要么是股东的大量稀释,要么是破产,或者两者都有。

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带来的好处

电动垂直起降(eVTOL)飞机的新奇之处在于其名字:它们使用电力而不是石油衍生的燃料来推进,通过上下悬停垂直起飞和降落。虽然这是一个出色的工程壮举,但对于eVTOL开发者和像Joby类似的制造商来说,相关的问题是:eVTOL的意义是什么?其还有什么能比现有的飞机或直升机做得更好、更便宜、更有效呢?

在美国垂直飞行协会的年度论坛,2022年Joby工程师Alex和首席执行官JoeBen描述的现状和可能如下:直升机是有限的适合民用交通,由于高运营成本,高噪音水平和安全水平低于其他形式的商业航空。现代电推进技术为这些缺点提供了潜在的解决方案。换句话说,与直升机相比,eVTOL的运行成本更低,噪音更小,而且更安全。作为额外的奖励,电池驱动的eVTOL不会产生二氧化碳排放,使其“可持续发展”。

没有直升机的运行束缚和环境影响,Joby设想eVTOL能够在不久的将来使短程旅行的性质发生巨大的变化。正如Joby在最近的年度报告中所述。通过按需交通驱动的商业模式部署eVTOL飞机,已被全球拼车公司验证,这将提供一种革命性的日常交通新方法。全电动动力系统实现的低噪音、低运行成本和零运行排放,再加上垂直起飞和降落的能力,开启了进入城市核心的空中通道。

eVTOL将如此便宜、安静、用途广泛,因此将成为主要城市中常见的交通工具,类似于像Uber和Lyft这样的拼车服务。有多便宜?Joby表示,其eVTOL的大规模生产将花费130万美元,其运营成本将是双引擎直升机每英里飞行成本的四分之一。每座位英里3美元的费用将产生220万美元的年收入和每架飞机100万美元的利润(意味着每座位英里1.40美元)。因为,Uber乘客的平均费用是每座位英里1-2美元,所以在飞机上收费3美元获得40%的利润率将是革命性的。Joby计划完全垂直整合,制造(几乎)所有自己的部件,组装成最终的eVTOL,并运营航空商业乘客拼车服务,预计将于2025年开始。最终,将每年制造数百架飞机,并在全球运营数千架空中出租车服务。

即使能够制造一架民用整机——更不用说数千架Joby的承诺了——Joby的飞机(以及它所需要的一切,包括制造过程)将必须通过严格的FAA认证程序,最终获得该机构颁发的“型号证书。

将在下文进一步详细讨论认证过程,旨在确保飞机的安全,以及遵守该机构和飞机制造商之间商定的规格参数。自2021年通过SPAC上市以来,Joby已经为其飞机制定了一种认证路线图,不断向投资者更新其进展情况。下面最近的更新描述了Joby在获得型号证书的过程中相当先进,认证的早期阶段已经完成,第四阶段的进展正在进行中。管理层表示,商业运营将于2025年开始,这显然意味着到那时将获得型号证书。

6月底,Joby宣布特殊适航证书,允许对其第一个生产原型机进行飞行测试,介绍了一些关键的规格参数:

这架飞机的最大有效载荷将为1000磅,其中包括一名飞行员和4名乘客。

这架飞机的航程最高可达100英里,时速可达每小时200英里。演示的最后一页是一张地图,显示从曼哈顿市中心,JOby预计飞机的飞行范围包括费城、大西洋城和汉普顿。

Joby还披露了有关该飞机电推进系统的一些细节,该系统将由锂离子(Li)电池提供动力,比能量为235Wh/Kg (电池单元为288Wh/Kg)。 

6个螺旋桨的峰值功率输出为236 kW。该电池将持续10,000个充电周期,并将在“下机和装载乘客的时间内”进行充电。

Joby讲述的整个故事很简单:经过十多年的协同工程努力,Joby设计了一架廉价、安静、清洁和可持续的短程飞机,将取代直升机,并在此过程中彻底改变飞行。

问题是,这个故事是一个幻想。当然,Joby的eVTOL将是安静和电动的。但电动将是未来的主要劣势,肯定是未来十年。这将意味着更高的运营成本和更差的性能,在几乎所有相关的指标,包括速度、航程和功率。事实上,使用目前的锂离子(Li)电池技术,通过FAA认证的安全性配置文件是不可能实现的。这甚至是在讨论eVTOL设计相关的结构安全和后勤问题。安静的螺旋桨很好,但噪音不是大规模空中通勤的瓶颈,而是一个经济问题。没有现实的制造过程或商业模式来实现它,Joby的表面预测只是妄想。最重要的是,Joby的型号证书路线图非常乐观:Joby的eVTOL可能会得到一个型号认证,但最终投资者会艰难地发现,这至少还需要几年的时间和更多的钱。

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Joby夸耀所需的电池不存在

续航里程、速度、电池寿命和充电速度将取决于Joby的eVTOL电池。eVTOL的定义特征从根本上取决于电池的功率规格。因此,有必要了解锂电池能做什么,不能做什么,以及为什么。Joby的eVTOL在现实世界中的能力将比6月份宣布的激进规格参数有限得多。

电池不是燃料

航空燃料和电池都可以为推进储存能量,但这就是相似之处。最明显的区别在于它们各自的比能量,或者每单位质量能储存多少能量。Joby表示,其最先进的eVTOL电池级比能量为每公斤288Wh/Kg,但在封装和包含电池管理系统(BMS)后,电池组水平的比能量降低到235Wh/Kg。航空燃料的比能量约为12000Wh/kg,虽然其中约三分之二作为热量损失,但航空燃料的能量仍然是电池可储存的单位质量能量的15-20倍。

电池不仅是燃料,而且更重。另一个明显的区别是,燃料的剂量可以不同,而电池的重量相同,无论要消耗多少。要理解其他关键的差异,有助于了解电池放电曲线。下面的电池属于Molicel超高功率最先进的圆柱形电池,设计用于高端应用(包括航空),铭牌为242Wh/Kg。

油箱储存燃料(不是“能量”或千瓦时),电池储存电量,以Ah衡量。70g电池存储4200毫安时。电池充电产生的能量取决于以下几个因素:

充电利用率:充电量越多,产生的能量就越多。在上图中,红色的曲线(标记为“1.0C”)以1安培的速率跟踪电池的放电(使用情况)。x轴从0mAh放电(100%电池容量)增加到4200mAh放电(0%电池容量)。曲线下的面积是产生的能量。因此,当电池处于100%容量时,放电1000mAh所产生的能量可以计算为x轴上0到1000之间的红色曲线下的面积。

放电率:你会注意到该图中有六条放电曲线,每条曲线下都有不同的面积(不同的能量生产水平)。

每条曲线测量不同的放电速率,1C(红色)曲线表示电池利用率1安培,最底部的曲线(棕色)描绘了45安培的电池利用率。“功率”是能量产生速率的技术术语,从上图中可以看出,对于给定的能量使用量(曲线下的面积),更大的功率(跳到更低的曲线)需要更多的电荷。

放电深度:DOD只是对电池中使用充电量的一个名称。我们大多数人都知道它是我们手机顶部留下的“电池百分比”,除了DOD是倒数——被使用的电池充电百分比。对于Molicel电池单元,1000毫安时相当于24%(1000÷4200)。放电曲线的形状是向下倾斜,这意味着电池消耗得越多,产生特定数量的能量所需的电量就越多。换句话说,在电池单元的不同部分中“所包含”的能量是不相等的。同样的任务将在20%的电池寿命下比在80%的电池寿命下需要更多的充电。

因此,锂离子电池在高功率和低电池寿命下产生能量有一些基本的限制。这些限制是电池内阻的函数,内阻随着电池放电而增加。当DOD增加到80%以上(或剩余20%)时,电阻呈指数增长,由于最大功率是内阻的直接函数,在“电池电量不足”时,最大功率也会急剧下降。这是不幸的,因为eVTOL的垂直起降需要巨大的功率,这是不可能的,因为电池接近最后的15-20%。对于eVTOL来说,电池的最后一部分充电基本上是无用的。

此外,可充电锂电池的性能具有极其不便的下降趋势。在每次放电/充电循环中,a)使用的物理应力会使铭牌容量减少一点,b)内阻增加(对功率的另一个限制)。

在DOD的最低和最高范围内循环(充电或放电)的电池,以及用于以较高速率充电或放电的电池(即快速充电或高功率使用)。Joby声称,它的电池将能够持续10000次循环,同时持续接受快速充电和高功率的应用,这与寿命和充放电率之间非常强烈的负相关关系相反。

总之,与喷气燃料不同,每加仑燃料几乎与其他燃料相同,并且没有实际的功率限制,锂电池从根本上受到以下限制:

高功率应用——如垂直起飞和着陆——能源效率低,而且不成比例地消耗电池容量。

高功率应用——如垂直起飞和降落——能源效率低下,并过度消耗电池容量。

高DOD时内阻的指数级增长使得高功率应用(如VTOL)在电池容量的最后15-20%时无法实现。 

能效生产效率随着电池的放电而下降。

快速的充电和放电会降低电池的循环寿命和功率能力。

在低DOD/高SOC(充电状态)下的充电和放电同样会降低电池的性能。

在高DOD/低SOC下充电和放电也同样会降低电池。

回到Joby

Joby并没有真正说明其电池的大小或容量,只是说它的额定容量为235Wh/kg。对于上下文,请考虑飞机的最大起飞重量(MTOW)由机身、燃料及其有效载荷(乘客和货物)组成。在一个给定的MTOW下,目标是最大化有效载荷和飞机的航程,后者是由燃料的数量决定。另外,目标是在安全约束下尽量减少空机身的重量。毕竟,机身是由将要飞行的实际物体组成。

下图是沿两个轴的飞机模型图表:在x轴上的空机身重量(没有燃料,没有有效载荷)和在y轴上的最大起飞重量(MTOW)。一个机身相对于燃料和有效载荷的轻量化是有限制的,而空机身重量与MTOW的最激进的比例是59%。如果假设Joby可以设计到这个比例水平,可以把Joby的电池质量(“燃料”)看做(5300磅MTOW-1000磅最大有效载荷-3127磅机身)=1173磅/532公斤电池,容量为125kwh(即235Wh/Kg)。在一个更激进的55%的机身/MTOW比例,由此产生的628公斤电池将有一个148kwh的容量。

资料来源:飞机性能分析和官方Alice的比较。Russo的分析集中在Alice的规格参数,这是由上面的图表极端异常数据点表示。Russo的观点是,Alice主张的机身/MTOW比例在功能上是不可能的。

典型的Joby任务将会很简单:通过悬停垂直起飞,过渡到向前飞行,爬升到巡航高度,巡航,下降到悬停高度,过渡回悬停,然后着陆。飞机只有认证飞行任务,如果由于某种原因不能降落在目标目的地可以转移,所以飞机也必须能够做一个“Mini任务”,重复标准任务大多数步骤(不包括最初的悬停起飞),但巡航较短的距离到另一个着陆点。下面是典型任务的不同部分图形描述,包括转移所需的转移储备,以及每个部分的电力需求(这些都没有按比例绘制)。

分解任务的不同部分和电力需求,可以近似于Joby的eVTOL的能力:

到目前为止,任务中能量最密集的部分是起飞和着陆。利用Joby关于飞机重量和旋翼尺寸的披露,可以直接计算出离开地面、过渡到向前飞行、在飞行结束时反向过渡、然后再悬停垂直着陆所需的近似能量。假设这些机动的总时间约为一分钟,且电力需求为600-800 kW,则能量需求将为10-13kWh。回想一下之前关于电池能效的讨论,在这些高功率水平下,这些千瓦时的产生效率将非常低。

任务中能量最密集的部分是爬升到巡航高度,这比悬停需要的能量更少——机翼产生的升力——但这是必需的推力仍然比巡航时要大得多。假设在350-500 kW下爬升2分钟,该任务部分的能量需求为12-17千瓦时。

Joby的eVTOL的巡航功率可以在大约125 kW的节能速度,对于Joby的飞机来说,这一速度估计约为120-130英里每小时,比Joby的头条新闻达到200英里每小时的最高速度慢了约35-40%。在125 kW时,每分钟的巡航需要大约2.1kWh。或者,每飞行一英里大约需要1kwh。在更快的速度下,增加的阻力将需要更多的能量和更多的功率,这是电池充电的双重惩罚。每个任务的最后几英里将包括下降,每英里需要更少的能量。

一个现实的任务范围必须考虑到能源储备的需求,这取决于飞机被认证的飞行条件。视觉飞行规则(VFR)适用于飞行员能够看到地平线和地面并远离云层的情况。仪表飞行规则(IFR)适用于仅使用视觉线索无法进行安全飞行的情况,并且需要先进的飞机仪器。除了要求不同级别的飞机仪表和更先进的飞行员训练外,IFR条件还要求更严格的储备燃料要求。根据直升机规定,VFR条件需要足够的燃料储备,以便在计划任务之外巡航20分钟,而IFR规则需要足够的燃料巡航30分钟。对于普通固定翼飞机,这些数字分别为30分钟和45分钟。在晚上,IFR储备燃料要求甚至适用于良好的视觉条件。对于eVTOL,FAA最近建议对飞机应用VFR规则,这意味着白天有30分钟的储备燃料要求,晚上有45分钟。

任务范围还必须考虑到前面讨论过的锂电池的限制:

因为任务的结束-着陆盘旋-需要激增的功率,最后一部分15%左右的电池容量在功能上是无用的,因为它不能提供对应功率水平的能量。

电池老化了,Joby不会在其任务中只使用新的电池。出于官方和规划目的,假设至少5-10%的电池铭牌容量已经退化(几百次充电/放电循环后的典型退化)。

在起飞、爬升和着陆时使用高水平的能量本质上是能量效率低下的,释放的能量超过理论上的比例冲击。如果25-30kwh的能量名义上是150kwh容量的20%,实际容量消耗将多出10%(接近电池容量的22%)。持续使用20%+的高功率电池,每次任务降低电池能量的速度会更快。

如果Joby想最大限度地延长循环寿命(这对电池级成本为1000美元/kWh的电池来说很重要),它必须避免在DOD的前20%和最后20%循环(放电或充电)。由于功率限制,最后20%已经毫无用处,但废除前20%将进一步减少可能的任务范围。

在预计电池开始的150kwh容量中,大约22-27%(33-41kwh)由于(i)电池老化和(ii)飞机准备着陆时电池耗尽80-85%时的功率限制。另外的25-30kwh用于起飞、着陆和过渡。该任务的巡航最多需要90kwh加上所需的储备。45分钟的储备大约是90kwh,这对实际的任务没有留下任何余量。因此,根据FAA的提议,Joby的eVTOL将不能在夜间飞行。白天,FAA提出的30分钟储备能量要求需要大约60kwh,而主要任务只需要20-30kwh约12-16分钟,或25-35英里。

即使FAA将白天的储备要求减少到20分钟,给eVTOL更多的回旋余地,主要任务将剩下40-50kwh——大约20-25分钟,或45-55英里——这仍然非常有限(肯定无法让任何人从曼哈顿到汉普顿)。

还注意到,能量储备估计假设了一个非常有利的备降方案,即eVTOL飞行员在试图着陆前备降。如果FAA需要足够的储备来进行额外的爬升(假设,如果飞行员将飞机降到低空,并在最后一刻由于直升机停机坪拥挤而改道),航程能力估计将会进一步减少。

再回到Joby的规格参数,在6月份发布时重申了大部分规格参数:

100英里的航程,刚好够从曼哈顿到达汉普顿、大西洋城和费城。

时速可达每小时200英里

10000+循环寿命

“在下飞机和装载乘客的时间内”,或在10分钟内充电。

平均任务(24英里)使用30kwh(Joby最后一次提到这个数字是在2022年12月, 2021投资者目前还不清楚Joby是否还能坚持下去 )

很明显,将所有这些性能结合起来都是不可能的。首先,Joby的100英里航程声明只有在以最佳速度(120-130英里每小时)飞行任务时才有意义,没有紧急储备,也没有逆风或飞行问题。讨厌的储备能量要求——相当于电池容量的三分之一——将使100英里的旅行不可能。

其次,200英里每小时的最高速度是可以转移注意力的。这就像说一辆本田小型货车可以以150英里每小时的速度行驶,这在技术上可能是正确的,但根据大多数任务标准,假设考虑到整机的耐用性是一个因素,并不会尝试它。

这和关于生命周期的第三个要点有关。考虑到垂直起降的巨大功率要求,认为即使在最优条件下也不认为10000+的循环寿命是可能的。但如果Joby要定期驾驶飞机执行25英里的任务,或以超过130英里/小时的速度飞行,或利用快速充电,这是完全不可能的。所有这些都会导致电池更快退化:

快速充电(不过,6分钟是Joby在SPAC演示中给出的数字,Joby明智地选择在最近的迭代中更模糊地陈述它)在理论上是可能的,但在实践中不是最优的,因为它会降低电池寿命。一次25英里的飞行将消耗40-45kwh,约占飞行容量的30%。在短短10分钟内补充30%的容量将显著降低循环寿命。

持续超过130英里/小时的速度也是如此,这将需要不成比例的高功率生产,因此也会显著缩短循环寿命。

FAA的航程要求将迫使Joby在几乎每个任务中使用电池容量的前10-20%充电,如前所述,在DOD低水平下循环会过度应力电池,缩短循环寿命。

每次飞机飞行时,这些电池单元都将暴露在持续的高功率容量下垂直起降。每架飞机这些电池的启动成本约为15万美元,因此,10000个和2000个周期之间的差异将对运营成本产生重大影响(尤其是在Joby的童话商业模式下)。

最后,只是认为Joby最初对其平均任务(包括起飞、爬升和着陆)的30kwh估计是不可信的。

Kerrisdale资本已经与航空航天工程师进行了交谈,并研究了数十种不同的eVTOL能量和功率估计方法,Kerrisdale资本认为30kWh是不可能的。即使任务里程减少了10英里,并且条件绝对完美,因此Kerrisdale资本的高功率能源使用估计值的较低航程适用,也很难达到30kWh,特别是考虑到估计值甚至没有考虑到其他能源使用,如航空电子、气候控制、能源链损失和偶然用电。在现实中,条件几乎都不是完美的,突发事件经常发生。因此:

40-45kwh是Joby假设的平均25英里任务的实际能耗估计,包括起飞和降落。

一个现实但仍然有利的续航里程估计是50英里左右(如果优化长期电池周期寿命,则更少),如果FAA坚持其保守的储备能量规则,则接近30英里。

如果Joby计划优化电池周期寿命,充电时间将超过10分钟。

巡航速度几乎永远不会超过每小时130英里。

电池的使用寿命仍将远低于1万次循环。

飞机只能在VFR条件下飞行,而且只能在白天飞行。电池寿命限制和IFR储备要求使得IFR条件下的任何合理任务都是不可能的。

电池技术的功能根本不存在。电池技术正遭受着业界所说的“问题”和困扰——你无法优化电池容量、循环寿命和高功率。对于这三个底层功能中的任何一个,优化都会导致其他两个指标上的低性能,这令人无法接受。在航空和电池行业,即使是最乐观的内部人士预计,在新电池化学巨大的进步至少十年是必要的,推动电动飞行是一个可行的现象,即使是相对较短的距离。

Joby承诺的规格是假设的壮举,可以在完美的情况下单独实现,没有应急计划。与经过验证和认证的飞机相比,Joby并不是什么严肃的硬件规格。一架能飞行20分钟50英里,只有在外面阳光明媚的时候才能飞行的飞机,这并不像是一架无可辩驳的证据,证明电动飞行还有几十年的时间。正如将在下一节中看到的那样,无处不在的“空中出租车”将成为Joby可能的救命稻草,这在很大程度上也是一种幻想。

— 5 —

Joby的生产指导是幻想,空中出租车的商业模式是幻想

由其创始人领导……Joby正在应用技术行业的创新来降低成本,提高性能,提高安全性,并刺激一种新型的航空旅行——空中出租车。

也许Joby最大的贡献是让飞机技术适用于更大规模的人群。购买成本是当今小型飞机的三分之一,而且每英里的运营成本最低,因此飞机提供了有史以来最低的飞机成本。

微软获得提名的创始人兼公司投资者比尔·盖茨说:“忠于罗伯特·J。科利尔奖代表着,我相信飞机代表了航空业丰富的过去,以及它光明的未来。

NAA科利尔奖杯出版社发布,2006年2月16日

月食计划……是蒂尔集团所报道过的最糟糕的航空项目。这不是飞机本身。相反,这是一个毫无意义的商业计划,除了为了吸引那些对航空业务不太了解的投资者。该计划要求每年运送1000次货物。作为一个参考点,在2007年,世界上的制造商总共交付了约4000架所有类型和型号的涡轮动力飞机。这家公司是一家不知名的初创公司,它提议将全球这个数字增长25%。

这个公式非常简单。一个完全不切实际的生产率是基于一个不切实际的低价格(起初不到80万美元)。这种不可思议的低价格是基于不切实际的高产量数字。这个公式(作为一种革命性的范式推广)就会起作用。他们一停下来……现实赶上了月食,它开始流失现金。

蒂尔集团评估月食VLJ计划,2008年10月

Joby的轨迹——事实上,eVTOL现象的轨迹——与大约20年前席卷商业航空航天业的超轻型喷气式飞机(VLJ)狂热相呼应。在2006年科利尔杯新闻稿中,我们用不起眼的括号取代了Eclipse Aviation及其创始人的名字,以强调VLJ和eVTOL行业新贵的说法惊人的相似性:降低成本的新创新、“空中出租车”的自负、生产和运营成本只是可比现状的一小部分,并计划生产出商业航空史上前所未有的机组。他们甚至共享各自时代的科技繁荣文化印记。

预计Joby将会达到像VLJ制造商那样的目标。首先,制造飞机很困难,这意味着生产速度将比Joby或其投资者想象的要慢得多,可能是一个数量级。其次,制造飞机是昂贵的:Joby 130万美元的目标生产成本永远不会发生,即使是大规模的成本也有可能是现在的三倍。最后,即使Joby能让每架eVTOL的成本更接近其目标,空中出租车的现实商业模式也不存在。

Joby不能——也不会——在短短几年内以低成本制造数千架飞机

Joby最初的商业计划,详见其SPAC在2021年2月,Joby在大约10年内运营14000架eVTOL,创造100亿美元的收入。回顾过去,这可能只是另一个惊人的SPAC预测,从来没有机会实现(该计划中阐明的认证和商业化时间计划也具有误导性的侵略性,后来被推迟。但什么才是现实的生产增长呢?一些最近的VLJ制造历史可以给我们一个很好的想法,特别是当我们把它放在某些背景下。

西锐Vision SF50是2018- 2022年每年交付量最多的商务飞机。这架喷气机完全由碳纤维制成,由单引擎提供动力(这是第一架获得认证的民用飞机)。它在2016年底获得了型号认证,到那时西锐已经有600个未完成的飞机订单。2016年至2019年(2020年的生产中断不公平)从2016年的3架增加到2017年的22架,2018年的63架,2019年的81架。这是一家拥有600个积压订单和750人工厂的大量生产经验的公司所做的选择。

虽然Joby(或其他eVTOL制造商)不太可能比这更快,有充分的理由期待坡道的速度会变慢。第一个是在上一节讨论的电池重量,其中一个关键含义是,机身(飞机结构及其部件不包括有效载荷和燃料)相对于最大起飞重量必须异常轻。还有一个复杂的推进机制,由6个机械可调节的倾转螺旋桨组成。这两种考虑都需要材料尽可能轻-这意味着像Vision JET -碳纤维(CF),但有更严格的规格

Joby从总部位于日本的东丽(后者也为波音787梦幻客机提供CF)采购的碳纤维问题在于,保证航空航天级性能的生产方法缓慢而昂贵。东丽是一家成熟的航空航天CF供应商,Kerrisdale 资本已经对东丽的生产速度有了很好的了解,尤其是因为东丽碰巧也是Vision Jet的CF供应商。但Joby的eVTOL翼盒——碳纤维的强度和刚度是最关键的——比Vision Jet非常复杂考虑到Joby的翼盒需要承担30%的飞机重量,是由电池和持有4个飞机的螺旋桨(见下图)。

当然,这不仅仅是碳纤维的机身。由电推进驱动的飞机以前从未被大规模生产过。理论上,电机比传统发动机驱动更简单,但Joby的6螺旋桨设计——一个冗余的分布式架构,每个电机都由多个独立的电池组驱动——并不是一个简单的生产问题。这种制造的复杂性无法通过与丰田的合作以及高效制造能力的神奇转换来克服。丰田生产汽车,就像电池一样,没有直接的方法来将汽车生产过程映射到飞机上:风险更高,法规更严格,运营条件更严格。航空航天级和无与伦比的鲁棒性以及耐久性相关联是有原因的。本田,另一家因其制造精神而备受尊敬的汽车制造商,是一家汽车公司确实进入航空领域的一个很好的例子,但其VLJ 产量从未在每一年内超过43架。

Joby的飞机将能够比更更简单飞机丰富经验的制造商快10倍,这是完全不现实的。考虑到Joby的规格要求更高性能的材料和组件,预计Joby会明显落后于生产速度,尤其是在早期几年。

Joby的成本预测和生产指导一样不可能。在2021年2月的投资者报告中,Joby预测,到2026年,将能够以130万美元的单架成本生产550架eVTOL。两年多后,再加上很多通货膨胀,Joby坚持这个数字。很难理解Joby,因为现在没有类似的有翼客机可以以这样的成本制造(更不用说5年后了)。最接近的模拟物是Vision Jet,它的尺寸与Joby的飞机相似,估计其生产成本约为240万美元。不包括引擎,生产成本只有大约200万美元,尽管在汽车方面的经验表明,用电机取代内燃机并不会对生产成本产生重大影响。Joby的每架eVTOL 130万美元与目前已知的制造飞机的一切背道而驰。

这也完全符合其他eVTOL的期望。Joby的单架成本指导并不在真空中存在;至少有6家evtol制造竞争对手已经以数十亿美元的估值筹集资金,预计将制造类似Joby的飞机。根据与美国联合航空公司的协议条款,Archer航空预计将以500万美元的价格出售这架飞机,这意味着预计规模成本至少为300万美元,可能接近400万美元。巴航支持的Eve计划以300万美元的价格出售其eVTOL,这意味着大规模生产的成本约为Joby的两倍。Vertical航空航天的预售交易假设价格为400万英镑,这意味着建造价格将超过350万美元。即使这些价格也可能很乐观,但Joby的130万美元只是在妄想。Joby从未做过任何严格的尝试,假设投资者将继续在商业模型中插入另一个不可能的SPAC假设。

Joby的生产成本幻想与它的产量幻想有关。Joby说,只有在每年增加数千架飞机的产量时,它才能达到其单架成本的目标。问题是,一项计划数千架的制造计划只有在最初几百架生产后才能盈利,导致在生产的早期阶段持续大量现金流出。这几乎是任何一种制造业的铁制法则:规模的效率是不断改进和迭代学习的结果。现代历史上的每一个飞机制造项目——从787到Vision Jet——都经历了这种制造学习曲线,在初始生产上亏损,只在未来几年产生利润。

问题是,如果需求没有按计划实现,所造成的损失将会更严重。在极端情况下,如果需求没有实现,破产实际上是确定的。这或多或少是日蚀 500所发生的结果,最初预计其价格为闻所未闻的77.5万美元。随着该计划的发展,“日蚀”500计划的价格不断上涨,最终在一架飞机售出之前就达到了145万美元。一年半生产开始后,价格再次增加,这一次215万美元,几乎三倍公司最初预期,因为“构建Eclipse 500的成本比他们想象的要高,而且他们无法以他们认为可以的数量构建它们,所以他们不得不提高价格。”生产两年后,日蚀航空宣布破产。

因为Joby的生产目标是不可能实现的,飞机的制造成本将比Joby预期的要高得多——尤其是在一开始——预计会有类似的结果。如果不是破产,那将是股东的巨大稀释。无论如何,现有股东的结果将几乎是相同的:将在一家面临根本挑战的企业中持有现有股份的一小部分。

但Joby的财务状况实际上会更加不稳定,因为它不打算把飞机卖给任何人,而是和他们一起运营空中出租车服务。如果短途eVTOL空中出租的需求不足,财务损失将进一步加剧,因为每架飞机的回收期将以年为单位,而不是单一的客户支付。Joby还在偿付能力方程中引入了一个新的变量:对Joby的空中出租车服务需求不仅需要满足不可能的高期望,Joby还需要在制造飞机的同时有效地运营一个完全不同的业务——基于航空的拼车。初创公司的学习曲线不会是一个选择,因为拼车业务的早期亏损只会增加亏损对生产线的影响。

“航空出租车”上的数学方法根本行不通

在6月底的“生产型发布”演讲中,Joby的管理层强调,“在这里制造的产品是一个空中出租车服务”,它试图解决的问题是“拥堵和交通”。对使用直升机等空中出租车服务的限制包括噪音、排放和安全措施。但真正的障碍是成本。每个人都知道这一点,包括Joby,这就是为什么Joby坚持其eVTOL的“低维护成本、低燃料成本和高运营速度”,运营成本预计是双引擎直升机每英里飞行成本的四分之一”。就像Joby的制造业预测一样,这其实也是一个误导性的幻想。

Joby的空中出租车假设首先在其SPAC中提出演示如下:

平均载客系数为2.3名乘客; 

将收费每座位每英里3美元(或每个有效座位每英里1.73美元); 

平均行程长度为24英里;

每架飞机的每年净收入将为220万美元;

每架飞机的年利润为100万美元;

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与Joby的飞机规格清单一样,其中一些明确的假设是平均行程长度和平均载客系数,最后是在Joby的12月 2021年投资者演示——随着时间的推移,已经被悄悄地删除,以保持事情尽可能的模糊,这很方便地使商业模式更难进行压力测试。尽管如此,Joby古怪地声称可以提供“运营成本预计为双发直升机每英里飞行成本的四分之一”的说法仍然持续下去。结合重申每架飞机的收入和利润预测, 以及3美元的价格/座位英里预期(所有这些都在最近的1万公里中重复),数学上可以肯定的是,Joby 的基本商业模式假设是保持不变的。我们可以很容易地将这些内容推断为以下内容:

首先,每架航班166美元(24英里x 2.3名乘客x3美元/座位英里),220万美元的收入意味着每年超过13000次航班,或每架飞机每天36次,每天365天,这是可笑的,特别是考虑到白天,VFR的条件,飞机将被认证运行。

平均每架航班的营业利润率为166美元和45%(200万美元的利润为100万美元),每英里的隐含成本为3.77美元(成本为90.55美元除以24英里),或每可用座位英里的成本为0.95美元(CASM)。 

分析运营成本假设并将其与直升机运营进行比较的部分问题是,Joby的“利润”概念有点令人困惑。在最初的SPAC演示中,Joby有时提到“完全负担”的成本,包括飞行员工资、着陆费、客户服务、维护、销售、折旧,甚至利息费用。在同样的情况下,Joby还提到了“边际收益”,只包括可变成本,不包括利息、折旧和经营成本结构的固定部分(不是一个不重要的比例)。在上述的2021年12月的演讲中,Joby揭示了成本驱动因素,除了对飞行员工资的完全荒谬的假设之外-维护成本和着陆费用—没有提到折旧、销售和管理、客户服务或利息费用。同样奇怪的是,Joby没有公布每小时的预计直接运营成本(DOC),这是一个行业标准的指标,很容易在直升机和私人飞机上进行比较。

我们假设这种混淆,以及Joby小于1美元的CASM假设,是富有想象力的硅谷SPAC建模的产物,不受内部一致性或容易获得的现实成本评估等烦恼的影响。要建立一个每次飞行、每小时、每英里的成本模型并不难,甚至结合了Joby的一些童话假设,并看到“完全负担”每英里3.77美元实际上是不可能的。

主要直接运营成本(DOC)如下:

机组人员——美国直升机飞行员的平均年薪约为15万美元,每年飞行约700小时。这相当于每英里1.65美元(假设时速130英里)。

维护——虽然eVTOL没有传统的发动机,但它仍然是一架有6个螺旋桨及其相关的传动系统,固定部件将持续暴露在极端条件下(高度、速度、电流、起飞、着陆等)。一个4名乘客的非发动机相关部件单引擎直升机每2000个飞行小时进行一次大修的成本约为20万美元(约占整个直升机成本的20%)。慷慨地假设Joby的飞机同样20万美元意味着每英里0.77美元。不过,考虑到西锐Vision Jet飞行一小时的预期维护成本约为320美元。即使其中一半是与发动机相关的(与发动机相关的维护通常是35-40% 的总维护成本)。这意味着Joby的eVTOL维护费用约为每飞行小时160美元,即每英里1.20美元。

能量,很简单。假设40-45千瓦时/航班,能源成本约为0.22-0.38/mile美元(假设为0.13-0.20/kWh美元商业的电力成本)。这是一个eVTOL比直升机有明确优势的地方。

资本成本——以Joby可笑的130万美元/飞机,10年的使用寿命和每年13000次航班,使用7%的资本成本,摊销资本成本约为0.60美元/英里。如果更现实(但仍然乐观)每年250万美元和每年8000次航班,成本将接近每英里1.85美元。

保险——按照飞机每年标价的3%计算,保险价格约为0.15-0.25/mile美元,但这也很慷慨,因为保险成本是显然会与利用率直接相关。直升机业务通常假设的3%是基于每年平均500小时的运营时间。Joby假设的2500小时的工作时间是原来的五倍。即使是相对每小时保险费用的一半,每英里的保险费用也是0.35-0.60美元。

电池——当电池的容量充分退化时,需要换成新的电池,这将取决于任务频率和周期寿命(每年执行1万次任务,1万次周期寿命,电池每年需要更换)。为Joby飞机供电的高能量电池成本约超过1000美元/kwh,150kwh为15万美元。Joby说,在荒谬的1万次充电周期中,它的电池将持续续航,即每英里0.50美元,根据旧电池的残值略有调整。在5000次充电周期内,每英里的电池净成本约为1美元。

将它全部添加起来,然后在下一页得到摘要表。对Joby的制造和空中出租车运营的各个方面使用最积极不现实的假设(这可能是不可能的),直接运营成本/英里为3.94美元。一套更现实的假设可以让我们得到6.53美元。这还远远没有“完全负担”,因为它不包括着陆费(对于纽约直升机场来说,这些直升机场每飞行200美元,或者对于典型的曼哈顿至肯尼迪机场航线来说,每英里高达8-10美元)、机库和飞机储存成本、持续研发和其他技术维护等主要成本,而这正成为一项极具竞争力的业务,更不用说G&a、营销、,广告和其他开销。“完全负担”的每英里费用将至少为15-20美元。尽管随着电池技术的进步,这一数字可能会随着时间的推移有所下降,但与电池相关的成本仅为飞机直接运营成本的20%左右,仅为总成本的三分之一左右。

eVTOL的成本结构与执行相同任务的直升机的成本结构相比如何?Joby声称,“较低的维护成本和较低的燃料成本”将“使直升机的运营成本预计为每英里飞行成本的四分之一”。这绝对是真的,一个eVTOL将有更低的燃料成本和没有发动机维护成本。但是,一架直升机每英里的成本是多少呢?在这一分析中,最具可比性的直升机是流行的罗宾逊R66,一架单引擎,单飞行员驾驶,4名乘客,巡航速度为110公里(130英里每小时),最高速度为140公里,航程为400英里。目前的成本约为每加仑6美元,巡航速度为22加仑/每小时,每英里的燃料成本几乎是1美元。R66的发动机还需要每2000小时进行17.5万美元的发动机维护检修,每英里还要花费0.68美元。总的来说,如下表所示,eVTOL节省了约1.70美元的燃料和发动机成本。但抵消这一点的是约0.75-1.40美元的电池和电力成本,以及0.60-1.85美元的增量资本成本,这意味着与直升机相比,使用eVTOL运营空中出租车服务几乎没有经济优势,而且——正如下一页表中最后两列的比较所表明的那样——甚至可能有轻微的劣势。

在纽约、温哥华和南欧运营客运直升机航班的Blade也得出了类似的结论。该公司拥有丰富管理eVTOL短客运航班的经验,但是,一旦你承认eVTOL比直升机缺乏任何经济优势,这给Joby的投资者提供了一个警示。在过去的4年里,Blade的航班利润率一直在10-25%的水平(见最近投资者第26页的表格),最后一次产生的年客运收入超过1亿美元。不过,它的EBITDA利润率最多无法维持较低的个位数利润率。Blade的股价较SPAC股价下跌了77%,目前其企业价值只有2500万美元,同时仍在继续烧钱。

所有这些数学方法在评估Joby的空中出租车服务前景时都是至关重要的。避免排放是好的。消除噪音可能会更好。但我们之所以没有像Joby的投资者演示幻想世界那样让飞行器在通勤者周围穿梭,几乎与噪音或排放无关,一切都与成本有关。Joby的效率不会对这个问题造成任何影响。Joby最初的SPAC预测声称,将95美元25英里的eVTOL旅行和393美元的直升机旅行进行比较,当时可以归结为轻率的过度乐观模型,这是许多SPAC的典型。但当Joby不断重复其目前的统计数据时在提交给监管机构的文件中,这更像是试图重复的谎言,让投资者相信这是事实。

如果Joby的空中出租车业务模式有任何意义的话,现在就会发生,因为直升机或多或少代表着同样的机会。它之所以没有发生,因为无论如何,把人放在空气中是昂贵的——它需要数十亿的研发来设计一个大型和安全的机器,然后花费很多的时间来生产。从很长一段时间来看,电气化可能会降低航班的燃料和发动机成本,但其余的成本——绝大多数——仍将继续存在。成千上万的空中出租车在全球城市内运送乘客,这是一个伟大的科幻迷因,但作为一种投资前景,这是一种错觉,将使Joby的投资者损失数十亿美元。对于24英里的通勤,预计旅客将继续开车,持续很长一段时间。

— 6 —

Joby S4的最终认证是不确定的,无论如何,不会很快发生

在重组合作伙伴SPAC宣布收购Joby时,伴随的投资者演示(幻灯片24)预计,2023年Joby将在特定市场展示其空中出租车服务,使其大规模生产设施上线,并为其eVTOL获得FAA型号认证。这在当时也是可笑的(可能只是完全误导),而且Joby明智地没有明确针对型号认证的日期。不过,在最新的季度股东信中,Joby害羞地说,欢迎FAA7月份发布的AAM(先进空中交通)路线图,该路线图概述了2025年初始商业运营的明确道路。这是一种精心设计的句子,给人的印象是Joby的eVTOL将在2025年获得认证,而不是真正承诺一个硬目标。

我们希望Joby的eVTOL最终会得到认证,但这绝不是确定的。如果颁发了型号证书,即使一切顺利,也至少需要几年的时间,我们预计由于可预见的安全问题,将会出现一些重大的延迟解决问题。

Joby型号认证的最困难阶段还没有到来

在其2022年第二季度的股东信名单中(第10-11页),Joby介绍了一本关于型号认证的入门书 ,描述和简要描述了该过程的五个阶段。这些是:

第一阶段-认证基础,其中FAA和飞机制造商定义了正在制造的飞机类型,以及因此将适用哪些规则和法规。

第二阶段-符合性方法(MOC),Joby与FAA合作制定其计划,以充分证明其遵守了所有相关的安全规则。

第三阶段-认证计划,其中公司详细说明其将对每个系统区域进行的测试,以满足MOC的要求。

第四阶段-测试和分析,实际执行第三阶段的计划,完成和记录成千上万的检查、测试和分析。

第五阶段-展示和验证,其中第四阶段的结果由FAA验证。

与我们认为Joby试图给人的印象相反,这些阶段在难度、所需的努力和完成时间方面之间并没有一点可比性。当Joby在其最近的股东信中披露,已经实质性地完成了第三阶段部分,重要的是要明白,这绝不等同于完成型号认证60%的要求。事实上,Joby才刚刚开始型号认证的严格认证部分。

在一个详细的白皮书重点解释了新飞机设计的认证过程,Fabio Russo绘制了下图,为读者提供了一个“关于认证过程在每个认证步骤的加权质量方面是什么样子”的想法。只是一个快速的剧透警告:Joby完成了认证过程的第三阶段,相当于完成“如何”阶段的冰山一角,其特征在于最终描绘了符合性检查表。

分析强调宣言和认证现实之间潜在的时间差距论文

Russo是一位受人尊敬的航空航天工程师,也是意大利飞机制造商Tecnam的研发负责人。在Russo的领导下,Tecnam多年来一直致力于设计一款有用且可认证的电动飞机,但由于目前的电池技术无法实现理想的任务,该项目在最近几个月被搁置。他在论文中的观点,说明的例子,虽然假设的第5阶段符合性方法可能不是那么难制定,实现它需要现实中的安全评估,实验室测试,飞行测试,设备资格,然后审查和潜在的修订。正如Russo总结的,符合性要求与全球认证报告和测试的数量相比,是一个小液滴。一篇文章可以很容易地变成数千个报告页面的巨大努力(每一个都由CAA审查和批准),几十个测试,通常需要一个认证符合原型:作为一个整体查看时,是极其耗时的活动!

Joby认证过程的进展揭示了与FAA合作的难度和时间承诺,而Joby从未明确提及。在下一页,我们将展示Joby自去年第二季度以来披露的逐季度认证进展。虽然从Joby对其完成百分比的狭隘且可能是主观的解释中可以收集到的信息是有限的,请注意,1)FAA仅用了一年多的时间就批准了约三分之一的Joby认证计划(第三阶段);2)Joby仅用了1年多时间就完成了8%的测试和分析(第四阶段,在FAA协议方面似乎也几乎没有取得任何进展)。

现在,直到6月,Joby甚至没有一个生产原型,可以进行阶段4和阶段5的最大部分流程。但是,考虑到第4和第5阶段所需的实际时间和精力,与文档丰富的第2和第3阶段相比,预计型号证书的发布日期为2024年或2025年是完全不现实的。这不是一个新喷气飞机的具有测试、分析、显示和验证的监管版本。这是一种全新的飞机类型,可能需要进行多轮的监管审查、请求和修改,Joby必须对此做出回应、反应和重新设计。Joby很可能会在这十年的后期获得最终的型号认证。

2022年第2季度至2023年第2季度的Joby股东函

Joby的eVTOL上严重的安全问题尚未解决

Joby的eVTOL大部分(几乎所有)认证过程都将集中在安全问题上。Joby声称,除了解决噪音和排放问题外,它的eVTOL还将大大提高直升机的安全性。这将通过多层冗余来实现——六个螺旋桨,每个由两个逆变器供电;每个逆变器连接到一个单独的电池组;和四个独立的电池组。但但预计,为“解决”直升机的(被夸大的)问题而开发的同样的工程和设计创新——电推进和倾转旋翼矢量推力——将带来安全和认证问题。

电池

在最近的季度股东信中,Joby透露,其电池基石是“来自汽车供应链的软包电池。在几周前的一条推特上,Joby解释说,汽车供应链上的软包电池被广泛使用,广为人知,并满足了主要需求。”

和作为航空航天应用原型的Molicel高级电池相比,来自汽车供应链的电池被很好地理解, 不能为高功率应用进行优化。双电机特斯拉型号,例如,82kwh的容量(比预计的Joby飞机一半多一点)将只使用15 kW的功率来巡航,最大输出功率为366 kW(两个电机的最高功率规格加起来)。但是电池单元——这或多或少对所有的汽车电池都是如此——优化了航程和周期寿命,而不是功率输出,因为高功率应用被认为是罕见和简短的。毕竟,在最短的时间内从0加速到60只需要几秒钟,而且几乎没有司机一直在这样做。与Joby的飞机相比,估计这些电池将能容纳约150kwh,而Joby曾说过,它将有一个最大联合功率输出超过1400 kW。飞机巡航需要超过100 kW,起飞和降落通常需要超过5倍以上的时间,超过总平均飞行时间的10%(这显然在每次飞行中都会发生)。

当没有进行功率优化的电池经常性高功率输出时,最明显的问题将是减少航程和减少周期寿命, 这是在前面详细讨论过的。但与Joby同样相关的是,高功率输出是更快电池放电速率的一种表达,而更快的放电速率会导致电池温度升高,从而增加了热失控的风险。

热失控——锂电池进入无法控制的自加热状态的现象——无法控制的电池起火,通常在飞机悬停100英尺(或更高)的情况下造成重大风险。这种由放电引起的温度升高更有可能发生在一个没有针对高速率放电进行优化的电池单元中,就像Joby所依赖的汽车供应链电池一样。Joby的选择软包电池单元(相对于圆柱形或棱柱形单元)使问题更糟糕,虽然软包电池单元较轻(这显然是一个关键的考虑),高放电率导致软包电池比圆柱形或棱柱形一个更显著的温度增加。最后,高放电率还会导致电池内部部件的机械应力增加,这也会导致循环寿命恶化,并增加与热失控相关的物理缺陷风险。

当然,在每架飞机上管理数千个汽车供应链电池单元将是Joby内部开发的电池管理系统。BMS将监测和管理电池的充放电,确保电压、温度、充电和放电率不会发生在其工作范围之外,并在必要时关闭危险的电池。此外,Joby还将提供物理冷却和电池包装功能,以减少热失控的风险。

所有这些功能都必须在Joby认证过程的第4阶段进行测试和分析,最终证明(第5阶段)Joby能够满足FAA的电池火灾风险缓解标准。目前还不清楚这些标准会是什么。2013年波音787电池火灾后,FAA采用了最低操作性能标准可充电锂电池和电池系统(DO-311),它建议进行一项基线测试,在该测试中,在故意“通过过热或过度充电整个电池,迫使所有电池几乎同时发生故障”后,热失控将被证明是可控的。DO-311中还发表了一项替代测试,即当热失控将在不同电池的不同电池对中故意启动时,但它也要求更高级别的设计保证(表明灾难性故障的可能性很小)。EASA最近发布了热失控符合性方法,其中包括一项类似于DO-311的替代测试,但是更全面,但也留下了一种可能性,即申请人可以提出自己的热失控测试,只要满足一系列的EASA指南,其中包括证明遏制实际的热失控。

Joby声称,“所有的具体认证计划,有一个明确的途径来认证电池组。”很明显,这意味着Joby已经完成了管理层认为是第三阶段对其电池组的部分工作——提交详细建议测试将执行为了满足MOC。FAA尚未批准,甚至未回应。考虑到FAA的电动飞机电池组认证政策受到密切关注和高度期待,这很有意义。

FAA决定Joby可能是考虑行业的标准设置,所以很可能会采用自己的电池组认证标准,而不是简单地接受Joby的认证计划草案。FAA的提议将进行辩论并最终确定,该机构和行业之间的对话可能需要几个月的时间。一旦完成,Joby很有可能不得不回去调整电池组设计,以满足FAA的标准,只有这样才会开始测试、分析和验证。整个过程不仅需要好几个月的时间,还可能导致飞机更大的重量(更少的航程)和进一步的工程妥协。即便如此,考虑到高功率的动态及其对热和结构电池性能的影响,只是不确定Joby的电池组是否能达到标准。

涡环状态

也许Joby最令人印象深刻的工程壮举是倾转-螺旋桨系统,为其eVTOL提供(矢量)推力。但是同样的设计(也出现在属于Archer、Lilium和Wisk的eVTOL上)也使它在进入所谓的涡环状态(VRS)时的风险更大。VRS是由旋翼动力飞机(通常是直升机)在下降/着陆阶段发生。虽然有些过于简化,但VRS可以被描述为一种情况,即旋翼机缓慢下降到其自身旋翼的尾流,尾流的物理动力学干扰飞机的下降。那干扰的形式是旋翼推力的损失,这导致飞机快速下降,最坏的情况是猛烈地撞向地面。

飞机对VRS的敏感性,或者换句话说,飞机处于风险中的飞行范围中——随着“桨盘载荷”的增加而增加。桨盘载荷是一个相当直观的参数。

VRS易感性模型,基于实际数据和验证的数学模型,可以看到下一页左边的图表。它显示的是参数——前进速度和下降速率,在这些参数中,不同的飞机容易受到VRS的影响。大小小小的直升机型号,和更大的飞机像V-22鱼鹰,一个双倾转旋翼矢量推力飞机被美国海军陆战队使用经历了足够多的事故——大量与VRS相关。倾转螺旋桨eVTOL的理论风险包线可以在右边的图中看到,包线的大小和与V-22的风险包线的相似性至少应该引起一些关注。

旋翼飞行器在非常特定的条件下很容易受到VRS的影响——低于特定的前进速度水平(每个图表上的x轴),以及特定的下降速率(y轴)。上面曲线的“左边区域”显示了速度和下降速率的组合,在这些组合特定的飞机容易受到VRS的影响。左侧包括两架小型直升机,一架大型直升机(CH-52E)和V-22。V-22容易受到VRS影响的飞行条件范围是小型直升机的几倍。右边的图表包含了红色的几个假设eVTOL的相同信息,并表明eVTOL易受VRS影响的速度和下降率范围比直升机大得多,接近有风险的V-22。

使V-22和eVTOL更危险的原因在于,与直升机不同的是,它们并不是只有一个产生升力的旋翼。V-22有两个旋翼,在飞机的两侧各有一个,而Joby的整机有6个旋翼。其中更著名的V-22事故之一是悲剧性的马拉纳事故,事故中,飞机在急剧下降时在空中翻转,然后机头先撞向地面。在这个特殊的例子中,只有V-22的一个旋翼被VRS卡住,这导致了飞机的升力不平衡,迫使进入不平衡的状态,然后以可怕的坠毁结束,全部在6秒内。来自多个旋翼的VRS风险进一步增加,不仅是可以进入VRS的旋翼数量,还包括飞机在着陆时的机动性,以及由此产生的横滚变化和偏航(分别在纵向和垂直轴上倾转的方式)-增加一个或多个旋翼被吸入VRS的概率。由于eVTOL所处的城市环境运行不稳定,风险会进一步增加,这将对飞机的物理框架造成结构不平衡的影响。

为了避免eVTOL关于VRS相关的事故,FAA可以首先强制eVTOL开发人员在诱导VRS的条件下进行飞行测试(同样,它也可以强制要求在飞行试验过程中发生诱导热失控或诱导失速),这个风险在这里如果处理不当,飞机可能会坠毁,考虑到测试飞机的数量较少(在Joby的案例中目前有2架),这将使测试和认证推迟好几个月。一旦更好地理解VRS风险的参数,下一个监管步骤将是飞行员培训要求和适当的飞行手册文件。

总之,我们几乎可以肯定的是,考虑到Joby的eVTOL的桨盘载荷、多个旋翼和运行环境,其与VRS相关的安全事件风险相对较高。我们可以确信,Joby已经考虑过VRS(尽管它没有公开谈论过),但Joby团队发表的关于此事的研究——包括计算流体动力学(CFD)建模——没有考虑到最近的研究和模型所揭示的VRS的复杂性。似乎FAA将要求Joby通过测试、培训和工程等方面的结合来解决VRS的风险,这将进一步推迟认证和商业化的时间计划。适当的广泛测试也可能危及飞行测试原型,而VRS触发的测试事故既会使认证进一步搁置,也会产生实质性的eVTOL总体风险。

即使在认证之后,后勤困难也在等待eVTOL

除了Joby项目中固有的监管风险和延迟之外,投资者还应该考虑Joby的商业计划将不可避免地面临后勤困难。有两个特别值得关注的领域是飞行员培训和空中交通管制(ATC)。

飞行员训练

上面的VRS讨论至少应该澄清,飞行eVTOL将需要的难度远远超过直升机或涡轮螺旋桨飞机。除了VRS,驾驶任何从悬停到机翼飞行再返回的飞机都有困难。正如约翰·汉斯曼,麻省理工学院的航空学教授,FAA的顾问和飞行员,在 2023年1月的讲座说中解释的那样,“所有这些整机在过渡过程中都很难飞行……从飞行控制的角度来看,从静态到向前过渡是很棘手的。V-22的事故记录表明,训练飞行员执行eVTOL任务将花费大量时间和金钱,即使这样,这些飞机的固有安全状况也将比直升机或商用飞机风险更大。

Joby的飞机(像大多数eVTOL一样)是一种单飞行员设计,不能适应传统的双飞行指令,这使训练将变得更加复杂。这将使模拟变得非常重要,而且目前还不清楚模拟器的创建者将如何解释驾驶这些飞机的困难程度,以及FAA将如何管理这一过程。

但模拟器将是不够的。2023年6月,FAA发布了一项拟议的特别联邦航空条例(SFAR),针对eVTOL的飞行员认证和培训,这将使Joby推动商业化大大复杂化。拟议的规定要求认证的eVTOL飞行员必须持有不同类型的等级,和培训经验以及获得这些等级所需要的测试。在FAA的提案中,将影响Joby(和其他eVTOL制造商)的要点包括:

lFAA希望eVTOL制造商开发一种包含全功能双控制的飞机版本,以满足SOE(监督操作经验)获得适当评级的相关SOE要求。包括,最重要的是,在寻求评级的同一类别和类型的飞机上直接观察另一个合格的PIC时,作为指挥飞行员(PIC)的25小时的飞行时间。换句话说,如果Joby想要经过飞行员的认证,模拟训练将是不够的。它将不得不制造与生产模式功能相同的双控制飞机,并在另一个已经获得认证飞行员的监督下至少操作25小时。这将造成一个巨大的试点瓶颈。

l一个飞行员在一个eVTOL上获得的评级(一个“类型评级”)将不会转移到任何其他型号上。eVTOL“具有复杂独特的设计、飞行和不同自动化程度的操作特性”,每一种“可以具有不同的配置 、独特的inceptor、多样化的飞行控制和复杂独特的操作特性”。这是在形成鲜明对比的直升机和小型飞机类型评级不需要的(除了超大机型),因为它认为飞行员知道如何驾驶一架直升机或飞机可以飞任何其他基本等价飞行控制的不同型号。除了加剧SOE要求造成的试点瓶颈外,这将使eVTOL飞行员的市场高度摩擦,可能会抑制飞行员对eVTOL类型的个人投资评级和要求不同的激励措施——以美元的形式来进行补偿。

正如Bjorn Fehrm在Leeham咨询公司的分析中所说:

培训及其模拟器等工具对每个VTOL都是特殊的,飞行员从一种VTOL类型到另一种类型的重新认证将比如何驾驶VTOL有一些标准化的情况下花费更长的时间和更高的成本。危急情况训练需要更长的时间,成本也更高,因为情况必须重复,直到学生重新编程他的肌肉记忆……在过去的十年里,航空运输行业一直缺乏合格的飞行员。数千个eVTOL的出现将带来一场重大危机。垂直起降机的飞行方式的非标准化将加剧这场危机。

从好的方面来看,SFAR创建了“一个流程,通过该流程,为eVTOL制造商工作的飞行员将成为飞行教员的最初骨干,为在飞行学校、培训中心和航空公司工作的教员提供培训”,这解决了在没有实际类别或型号飞行员的情况下满足SOE要求所固有的鸡和蛋问题。FAA还提议允许Joby和其他eVTOL运营商提供培训,这是对目前禁止航空公司培训自己飞行员的规定豁免。但是,建立一支eVTOL飞行员军团的后勤困难将会是巨大的。

空中交通控制

另一个问题——如果我们假设有一个庞大的空中出租车机队——将是空中交通管制(ATC)。任何空中出租车的使用案例,特别是明显的机场穿梭任务,都将由拥有大量B类控制空域的大城市的航班组成,这意味着飞行员将至少偶尔与空中交通管制中心进行交流。目前的空中交通管制基础设施是否有能力使其在城市空域处理每日航班数量增加两倍或三倍?去年由NASA和Joby联合发表的论文,关注了达拉斯-沃斯堡市区潜在的eVTOL使用案例,作者的结论是,目前的ATC系统不能处理任何eVTOL空中交通的显著增长:

研究发现表明,最初的UAM[城市空中交通]运行可能在今天的空域和程序下发生在繁忙的终端区域,如DFW和DAL,但在扩大规模时将面临重大挑战,一些理想的飞行路径受到现有交通的限制。当UAM飞机进出B级空域时……这可能会对ATC的工作量产生影响。此外,UAM飞机将在既定的常规交通流量附近飞行,需要仔细的管理。UAM运营最初将遇到的用例开发中出现的两个主要限制和问题是控制器工作量和与现有机场交通高效安全交互的能力。

这些似乎是相当重要的限制和担忧!如果DFW不行,那就不难想象纽约或洛杉矶的空中交通管制基础设施会有多弱(巧合的是,Joby在这两个都市区想要试点服务)。政策和规则的变化和专门的空域结构(走廊)可能需要实现更长期的可扩展性。

FAA在启动这些事情的过程中哪里?根据7月发布的“先进空中交通实施计划”,FAA的空中交通组织(ATO)于2022年6月完成了对此事的审查,并“确定了55项建议,以帮助解决近期AAM运营的整合问题”,其中许多建议“需要更改FAA的政策和指导指令”。目前,ATO仍建议“进行详细的政策审查,以确定是否需要更新或开发其他相关的订单和AC。ATC的政策和程序更新是出了名的缓慢,而这个过程——目前专注于确定哪些更新甚至是必要的——还处于相对初级阶段。 这是一系列数据点中的另一个,表明大规模的eVTOL使用是一种科幻幻想,实际上并不可行。

— 7 —

结论

Joby目前每季度消耗约1亿美元现金,随着认证工作的增加,这一数字将不可避免地增加。此外,Joby最近承诺,从2024年初开始,将投入5亿美元在俄亥俄州建设一个制造设施。当(如果?)大规模制造业开始时——预计几年内都不会开始——现金消耗率将急剧加快,尤其是随着“空中出租车”概念炸弹和制造成本的爆炸。Joby的管理团队并不是完全无视这一切,这就是为什么Joby甚至用数十亿美元的资金筹集了更多的资金。

华尔街的共识使Joby创造了近10亿美元的收入,并在2027年实现EBITDA的盈亏平衡。但这样的事情不会发生。如果Joby的eVTOL在那时得到认证,那将是一个奇迹,即使这种情况发生,生产动态、需求短缺、制造成本和物流瓶颈仍将是任何有意义的eVTOL商业化障碍。Joby目前的12亿美元现金早在那之前就已经用完了——考虑到上述现金消耗率和投资承诺,在不到两年的时间里——如果Joby要生存下去,投资者将不得不继续为数十亿美元的现金流出提供资金。

不过,这是最好的情况。就目前的情况而言,真的没有任何电池技术可以驱动eVTOL而仅仅是一个有趣的工程奇观。锂电池容量的低个位数的年百分比改进可能足以让汽车在未来10-20年度过大规模采用的高峰。但是,要实现超过50英里的空中飞行范围,或者能够在夜间和不太完美的天气下飞行,就需要发明全新的电池化学物质并商业化。这可能会发生,但这并不确定,到它确定的时候——2040年?也许是2050年?-Joby将长期以来成为一个历史上的印记。

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