從概念到現實：電動垂直起降飛行器在現代交通運輸領域的崛起

發佈日期 : 18 September 2025

發佈者 : Sanya Mehra

將天空視為新型高速公路的未來願景正隨著創新技術的廣泛應用而逐步變為現實。這場變革的核心是電動垂直起降（eVTOL）飛行器，它由電力驅動的飛行器組成。其最終目標是像直升機一樣垂直升空、懸停和降落，但噪音更低，排放為零。

在這方面，美國國家航空暨太空總署（NASA）於2021年8月發布報告稱，Google聯合創始人已啟動一項1億美元的投資，用於研發飛行汽車概念；同時，空中巴士也撥款1.5億美元，用於相關的研發活動。此外，隨著城市化進程的推進，社會和經濟活動的集中化將帶來更高的生活水平，包括醫療保健、娛樂、住房、教育、食品以及整體經濟的改善。正如美國國家醫學圖書館（NLM）在2023年2月發表的一篇文章中所述，摩根士丹利預測，全球城市空中交通（UAM）市場規模最終將成長9兆美元。此外，未來的UAM系統將高度依賴先進的無線通訊技術，以確保低延遲傳輸和高數據速率，這反過來又將對各國電動垂直起降飛行器（eVTOL）的發展產生積極影響。

eEVTOLS 工作流程：技術與設計

電動航空正成為全球航空業快速發展的重要一環。人們日益關注氣候變化，促使溫室氣體排放量不斷減少。根據《交通工程》雜誌2022年9月發布的一項研究，航空運輸需求龐大，年增率達5%，目前已運送超過44億名乘客，其中每日營運航班的客運量達12萬人次。因此，預計到2035年底，航空旅客數量將成長至72億人次。

此外，垂直起降（VTOL）技術需求龐大，涵蓋了有人駕駛飛行器（MAV）和無人駕駛飛行器（UAV）。由於其隱蔽性和便捷性，VTOL 已成為最適用的技術，對民用和軍用 MAV 而言都至關重要。基於此，美國聯邦航空管理局（FAA）和歐洲航空安全局（EASA）已製定了航空認證規則。根據 2024 年 2 月《綠色能源與智慧交通》雜誌的文章，自主電動垂直起降飛行器（eVTOL）融合了多項技術，包括安全性和可靠性、決策、感知和自動飛行控制，以確保平穩運作。

此外，全球各組織正慷慨資助電動垂直起降飛行器（eVTOL）的研發。例如，2025年5月，垂直起降飛行器公司（Vertical Aerospace）宣布，其首架在空域進行翼載飛行的電動垂直起降飛行器在歐洲成功飛行，開創了歐洲航空史上的新篇章。同樣，2022年3月，環球航空集團（Global Crossing Airlines Group, Inc.）與Eve UAM, LLC簽署了一份意向書，確保Eve UAM提供近200架eVTOL飛行器，預計將於2026年開始交付，這將有利於整體航空業的發展。

eVTOL的營運優勢

電動垂直起降飛行器（eVTOL）的概念不僅僅是另一項尖端技術；它的出現旨在透過縮短旅行時間、減少環境影響以及將飛行汽車變為現實，重新定義交通運輸方式。以下是eVTOL的一些優點：

• 零排放：電動垂直起降飛行器（eVTOL）為傳統的地面和航空交通提供了清潔的替代方案。電力推進系統直接消除了碳排放，並使其最終適用於城市環境。這反過來又透過大力支持零排放來確保永續性，促使eVTOL在不同國家得到更廣泛的應用。
• 降低噪音污染：這包括多項舉措，例如改進營運策略、優化設計以及提昇引擎技術。此外，與傳統引擎相比，電力推進裝置通常更安靜。然而，目前仍在持續進行研究，以進一步降低噪音並提高馬達效率，特別是針對齒輪箱、馬達和其他零件。
• 營運成本低：自主飛行服務的潛力、低維護需求、電力推進等因素都有助於降低營運成本。根據2024年11月世界經濟論壇的報告，通常的起降費用約為40美元。此外，印度航空業從業人員的年薪中位數在12,000美元至28,000美元之間。另外，作為專用基礎設施的垂直起降機場被認為是可持續的，能夠確保電動垂直起降飛行器（eVTOL）的運營，並可根據相關標準服務於城鄉地區。

來源：weforum.org

• 快速城市通勤：先進空中交通（AAM）的概念在通勤領域，尤其是在大都市地區，日益受到重視。環境、能源和經濟可行性使得電動垂直起降飛行器（eVTOL）的通勤變得輕鬆便捷。傳統的依賴私家車出行方式會導致交通擁堵，耗時過長，因此，eVTOL 的應用旨在解決這個問題。

eVTOL普及的障礙

電動垂直起降飛行器（eVTOL）的未來飛躍之路充滿荊棘，從行政批准的延誤到電池續航力的限制，都可能阻礙其廣泛應用和原型機的研發。以下是eVTOL面臨的一些挑戰：

• 電池技術的限制：這有效地保障了電池的循環壽命和安全性，平衡了能量密度和功率密度，並滿足了高功率需求，尤其是在劇烈飛行機動期間。例如，起飛期間所需的功率會導致溫度升高，這往往會對電池的安全性和性能產生負面影響。此外，電池快速且有效率的供電能力也會受到考驗，這直接影響電池的整體壽命。
• 監管障礙：這項挑戰涉及製定最新的營運標準和規則，包括營運流程、飛行員培訓和適航認證。由於電動垂直起降飛行器（eVTOL）從未獲得認證，管理委員會面臨巨大的不確定性。然而，美國聯邦航空管理局（FAA）在2022年進行的修訂提升了營運和飛行員的水平，以適應此類飛機。
• 空中交通管理不善：這指的是在空域內管理和控制電動垂直起降飛行器（eVTOL）流量方面，現有做法和系統不足。這可能導致空中交通中斷、運作效率低下以及安全隱患。例如，在郊區和城區運作的eVTOL會加劇繁忙空域的擁擠。此外，人口密集地區的碰撞風險也是阻礙整體空中交通管理的另一個因素。

當前基於技術的突破和趨勢

電動垂直起降飛行器（eVTOL）產業正蓬勃發展，商業化進程迅速推進，技術進步日新月異，企業投資也持續成長。例如，2022年9月，聯航宣布向Eve Air Mobility投資1,500萬美元，並簽署了一份200架四座電動飛機的臨時採購協議，另有200架的增購選擇權。預計這些飛機最快將於2026年初交付。這筆巨額投資標誌著美聯航對飛行計程車領域的大力投入，並有望徹底改變全球城市的出行體驗。

此外，2024年6月，日本航空和住友商事宣布成立合資企業Soracle Corporation，旨在推動電動垂直起降飛行器（eVTOL）或飛行汽車在日本的發展。此前，住友商事一直致力於空中出行服務的市場推廣，以期拓展其長期航空業務。此外，為了促進日本空中出行市場的發展，該公司於2020年積極投資開發無人駕駛飛機空中交通管制系統，該系統將在空中旅行服務普及後發揮至關重要的作用。

此外，Eve Air Mobility於2024年7月宣布獲得9,400萬美元融資，用於最新股權融資。該投資包括發行最新普通股和股票以及認股權證。此外，包括Nidec、Embraer等在內的多元化全球工業組織和其他金融投資者的參與，對整體市場產生了積極影響。然而，這筆新融資有效地鞏固了公司持續生產和研發的能力，最終將帶來未來的成功，尤其是在其電動垂直起降飛行器（eVTOL）領域。

電動垂直起降飛行器和城市空中交通的革命

將電動垂直起降飛行器（eVTOL）融入智慧城市，確實能夠改善城市交通、緩解擁塞並提升緊急服務水準。同樣，城市空中交通（UAM）也展現出廣闊的應用前景，有望徹底革新城市交通，並提供便捷的交通連接和緩解擁堵的解決方案。然而，成功整合這項現代化數位化技術需要周詳的規劃和實施，包括公眾接受度、完善的行政架構和基礎設施建設。

電動垂直起降飛行器（eVTOL）具備垂直起降能力，可望為城市交通帶來正面的改變。然而，這一切的實現，離不開環保、有效率、便利的地面交通工具替代方案。此外，城市交通、區域互聯互通、永續性、技術進步、經濟效益、基礎建設、系統整合以及政府合作，都是確保eVTOL在國際上長期發展的關鍵因素。

總而言之，電動垂直起降飛行器（eVTOL）產業正在發生革命性變革！這些飛行器以近乎無聲的電力驅動起飛，代表著交通方式的重大轉變。全球主要參與者正透過策略性措施積極參與其中，預計到2030年底，首批客運航線將投入營運。未來十年，eVTOL預計將超越傳統計程車的定位，從而推動eVTOL設計、模組化醫院和包裹遞送車隊的發展。此外，人工智慧驅動的空中交通系統有望促進城市創新，大大提升市政基礎設施的動態水準。