Joby：未來空中的士
“讓空中飛行像打車一般容易。”成立于2009年的Joby是一家美國純電動垂直起降飛機（electric vertical take-off and landing ，eVTOL）制造商。該公司制造的飛機可同時搭乘一名飛行員和四名乘客，最高時速達200英里，充電一次的最大續航可達150英里，其節能環保的理念順應了當下碳減排的國際趨勢。2021年8月，Joby以66億美元的估值在紐交所SPAC上市，成為電動飛機領域的閃耀之星。
【中國金融案例中心 文：胡畔 編輯：謝彬彬 】
Part 1 公司簡介1.1 公司概況
Joby是一家總部位于加利福尼亞州的純電動垂直起降飛機（electric vertical take-off and landing ，eVTOL）制造商，成立于2009年，并于2021年8月通過與特殊目的公司（SPAC）Reinvent Technology Partners合并成功在紐交所上市。該公司在過去十余年的時間里設計并制造了一種純電動直升機，可以像傳統飛機一樣巡航，但是更安靜，從頭頂飛過時幾乎沒有聲音。飛機可同時搭載一名飛行員和四名乘客，最高時速為200英里（約合322公里/小時），充電一次的最大航程為150英里（約合241公里）。
圖1 Joby的eVTOL—五座六軸
圖片來源：網絡圖2 噪聲比較
數據來源：Joby2021年6月向SEC遞交的數據Joby的eVTOL與傳統直升飛機區別顯著。傳統直升飛機的能源效率低且噪音大，盡管技術早已成熟但并不能在城市中作為民用交通得到普及，而Joby研發的這一類利用清潔能源的低噪音“直升飛機”可以有效地解決傳統直升機作為通用交通工具的最大難題。考慮到當前商業飛行的碳排放量在全球總排放占比不低（2%），環保減排已是全球核心議題，Joby的發展也是順應了全球發展趨勢；而在應對因多山、多湖等特殊地形影響，地面通行距離過長的現實問題方面，Joby的電動直升機也具有明確的市場需求。
圖3 從舊金山到塔霍湖
注：從舊金山到塔霍湖，驅車前往需210分鐘，乘坐Joby需62.8分鐘。圖片來源：evtol.news1.2 融資與財務狀況
Joby在2016年獲得其A輪融資，一個月后又獲得了五角大樓基金的資助，隨后陸續獲得B輪和C輪融資，并很快通過與SPAC合并的方式在2021年8月借殼上市，成為繼億航之后，第二家上市的eVTOL公司。該筆交易給出的Joby的估值為66億美元，而Joby當前市值約為28.5億美元。其中，汽車制造商豐田（Toyota Motor）、打車平臺優步（Uber）和美國最大的航空公司達美航空（Delta Air Lines）在Joby上市前后的注資對于Joby未來的商業化發展具有戰略意義。
表1 Joby融資歷程截止當前，Joby尚未實現商業化，因此沒有營業收入，這使得Joby自成立以來一直處于虧損狀態。根據Joby的公開披露，截止2022年6月30日，Joby累計虧損5.885億美元。其用于產品開發、制造和商業化的運營資金主要來自于與SPAC合并時獲得的10.679億美元現金。
圖4 Joby股價變動
數據來源：Wind1.3 發展歷程
2009年，Joby還只是一個由七名工程師組成的小團隊，他們在圣克魯斯山上的車間日夜工作。在那里他們探索了電動馬達、飛行軟件和鋰離子電池等前沿技術，可以說幾乎從頭開始設計每一個部件。
2012年，Joby 被選中與美國宇航局（NASA）合作幾個開創性的電動飛行項目，包括X-57和LEAPTech。
2015年，在經過多年非全尺寸原型機的測試和分析，Joby達到了目前，即2022年直升機的配置，并第一次試飛該非全尺寸原型機。
2017年，Joby的第一架全尺寸原型機試飛成功。
2019年，Joby對其預生產原型機（pre-production prototype）開展了嚴格的飛行測試項目。在此期間，Joby獲得了其戰略投資者——豐田的技術支持。數十名豐田的工程師參與了Joby的制造，主要在工廠布局、制造工藝開發和大批量生產方面提供專業意見。同年，Joby獲得了美國聯邦航空管理局（FAA）G-1第二階段的認證。
2020年，Joby成為第一家獲得美國空軍適航批準的eVTOL公司。這使得Joby的飛機獲準在美軍空軍基地飛行，并使用國家的測試設施，這為Joby進一步提高飛機性能提供了難得的機會。同年，Joby還與Uber達成了更深層次的戰略合作，雙方同意在自己的應用程序中加入對方的空中拼車服務。除此之外，Uber增加了對Joby的投資，Joby收購了Uber的空中出租車業務Elevate，借此機會獲得了其軟件工具和商業推廣方面的經驗，為未來的商業化積累了能量。同年，Joby獲得了G-1第四階段的認證。
2021年，Joby通過與特殊目的公司Reinvent Technology Partners合并，在紐交所成功上市。當年Joby的第一架預生產原型機飛行了5300英里，即超過8500公里，一次充電飛行154.6英里，約合250公里。同時，Joby生產了第二臺預生產原型機，通過了FAA第一次制造符合性檢查，離最終獲得FAA的適航認證又近了一步。
2022年2月，Joby宣布已完成第一系列AA的符合性測試，以確認構成飛機航空結構的復合材料的材料強度
Part 2 商業模式2.1 技術能力
作為一款電動直升飛機，電池技術是繞不開的難題。Joby改進了現有電池技術，開發出了專門針對航空用途的商用三元鋰離子電池（正負極分別采用811NMC和石墨），能夠更好地在能量密度、垂直起降功率和充放電循環壽命三方面取得平衡。根據Joby的披露，該電池支持超過1萬飛行架次的充放電循環。
值得一提的是Joby電池陰極采用的811NMC，這是在市場上已有的主流鋰電池的基礎上通過調整材料配比（80%的鎳、10%的錳和10%的鈷）而獲得的一種合成材料。NMC811電池的核心特點是高能量密度。能量密度的單位為Wh/kg，即瓦小時每千克。根據業界對三元鋰電池能量密度的預期，811NMC的能量密度應當在270Wh/kg，即每千克電池產生的能量可以供10瓦的電燈照27個小時以上。Joby的動力總成負責人由特斯拉的前電池工程負責人Jon Wagner擔任。
表2 Joby與特斯拉model 3的指標對比2.2 專業認證
FAA于2017年8月正式實施了新版第23章——《小型飛機認證程序研究》（Small Airplane Certification Process Study），研究的主要目標是評估在小型飛機整個使用壽命期間當前適航標準的充分性，并對未來需求做出預測，研究本身并不局限于認證標準，還包括飛行員培訓、操作和維護，徹底改變了重量為 19,000 磅或更少且乘客座位數為 19 或更少的飛機的標準。而G-1 認證基礎（the G-1 certification basis）是第23章中的認證標準，該認證基礎規定了FAA類型認證所需的具體適航標準和環境該標準，因此evtol要想獲得FAA的適航認證則需要達到G-1的標準，并獲得FAA辦法的G-1 Issue Paper。
根據披露，2020年Joby直升機在經過1000多次成功試飛后成為了第一家獲得FAA第四階段G-1認證（Stage 4 “G-1” certification）的EVTOL開發商，并計劃在2024年前獲得美國聯邦航空管理局適航認證。
圖5 Joby的FAA認證流程及進展
資料來源：Reinvent Technology Partners向SEC遞交的文件2.3 戰略選擇
垂直整合
Joby致力于通過其產品為城市提供清潔、安靜、便捷的空中運輸服務，為短距離和特殊地形交通運輸提供一個新的解決辦法，公司堅持垂直整合的發展策略，具體包括在生產技術上的垂直整合和商業模式上的垂直整合。
CEO Joe Ben Bevirt 在2021年上市后的首個季度業績說明會（2021年11月）上明確表示，Joby將堅持垂直整合的發展戰略：“垂直整合是他2009年創立公司時是一個不得已的選擇，但從產品設計的角度來看也帶來了好處”。eVTOL領域尚處于行業早期，此時并沒有成型的產業配套，更遑論搭建成熟的供應鏈了。就像在早期的電動汽車一樣，大多數關鍵部件還沒有形成穩定供應，因此，處于行業早期的科技型企業往往面臨需要自主從頭制造的情形，比如要自行研制電機、舵機、逆變器、電池包、傳感器和低噪音螺旋槳。盡管垂直整合的戰略使得公司發展面臨更大的困難，并且需要更長的時間實現商業化，但該戰略也使Joby造出的飛行器高度集成、性能更優。當然，強化自研并不意味著完全不借助外力、閉門造車，與各專業領域的企業建立合作對于Joby 來說可以更好地提高研制效率，如從Garmin采購航電設備、從Toray采購碳纖維復合材料。
除了Joby CEO的公開表態，通過Joby近年來的跨界戰略合作（包括豐田、Uber、達美航空）也可以看出Joby的戰略定位并非是單純的飛行器制造商，而是更傾向于設計制造并實際運用自己的飛機，通過打造一個垂直整合的運輸服務公司，為客戶直接提供運輸服務。早在2020年1月，Joby曾在C輪融資中獲得了Uber 5000萬美元的投資，同年12月Joby又宣布收購Uber的“空中的士服務”業務—— Elevate，同時獲得Uber另外7500萬美元的投資。除此之外，兩家公司同意將各自的服務整合到彼此的應用程序中，從而為未來的客戶實現地面和空中旅行的無縫整合。這筆交易進一步深化了使Joby和優步的合作伙伴關系，并加快Joby的上市進程
強強聯合
擁有超大型城市的世界多國近年來紛紛出臺自己的城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）規劃，發展靈活、方便、快捷的中短途城市空中交通已成為大趨勢。如前文所述，Joby將自身在行業中定位為“制造+運營”，因此在整個城市的交通規劃中，其服務內容與傳統的士存在重合。作為歐美叫車服務龍頭，Uber也早在2016年開始嘗試提前布局，將自身業務擴展至空中的士領域，但迫于盈利壓力和戰略調整，Uber在2020年將該項業務出售給Joby，同時與之建立更深層次的戰略合作。通過與Uber的聯合，Joby作為一家目前尚未開始商業運營的純科技制造企業提前擁有了叫車企業運營經驗，預計未來產品上市后的運營與發展過程將會更加順利。
圖6 城市空中交通解決方案
圖片來源：作者繪制圖7 Joby的“叫車”服務
圖片來源：Joby官網在日本，出租車普遍使用豐田comfort，該車型在前幾年已停產，并推出新的出租車車型JPN TAXI，設計更加高級和人性化。由此可見，豐田汽車原本就十分重視傳統出租車的制造，現如今，豐田又押注航空運輸領域的發展， 其總裁兼首席執行官豐田章男對豐田向Joby的投資表示“豐田eVTOL 和航空運輸的態度是認真的”。Joby在于豐田的戰略合作中收益頗多，除了3.94億美元的巨額融資外，還有豐田豐富的汽車制造經驗。實際上，在Joby現有原型機的制造過程就已有豐田數十位工程師的參與。
圖8 豐田JPN TAXI
圖片來源：網絡美國航空業起步早且發展成熟，存量市場的激烈競爭使得各家航空公司都在尋找新的增長點。實際上，美國主要航空公司都已開始布局eVTOL領域，如美國航空公司向總部位于英國的eVTOL公司Vertival Aerospace投資2500萬美元，并訂購了50架eVTOL；聯合航空公司則向Eve Air Mobility投資1500萬美元，并訂購了200架eVTOL，向Archer Aviation投資1000萬美元，并訂購100架eVTOL。作為綜合評價（據知名航旅媒體網站The Points Guy評價體系）位列美國第一的達美航空，在2022年10月向Joby投資6000萬美元，并持股2%。達美航空表示將把Joby往返機場的航空服務整合到達美乘客的預定系統中，為乘客提供乘坐空中出租車往返于紐約和洛杉磯的機場的出行選擇。通過與達美航空的戰略合作，Joby實際上已在獲準實現商業化前就實際占有了部分空中的士市場。
Part 3 競爭分析相比于無人直升機和固定翼無人機，垂直起降飛行器兼具優秀懸停能力、長巡航速度與航程，市場需求巨大。目前，具有優秀懸停能力、長巡航速度與航程、低噪音的eVTOL獲得國際資本的追捧。空中客車、波音等傳統飛機制造商以及 Lilium、Volocoper、Kitty Hawk 等新興飛行器制造企業都正在打造自己的eVTOL以用于未來的城市空中交通。除此之外，傳統車企也加緊布局 eVTOL，除了前述豐田投資Joby外，近年來我國的吉利、小鵬，國外的現代、克萊斯勒等一眾傳統車企也積極并購布局，并陸續推出了自己的原型機。其中吉利汽車最早于2020年6月發布了首款eVTOL——吉利TF-2A，飛行速度180km/h、單次續航100公里；小鵬X2，飛行速度130km/h、單次續航35分鐘，與Joby尚有明顯差距。
eVTOL 的商業化要經歷七個階段：設計、公告、驗證測試、全尺寸測試、載人測試、生產、商業化推廣。我國億航公司是全球為數不多的已進入商業化階段、實現量產銷售的eVTOL 公司。
表3 全球主要eVTOL制造商Part 4 未來挑戰
城市空中交通（UAM）市場的發展
Joby的收入直接與短距離航空運輸的持續發展掛鉤。城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）目前還處于概念階段，盡管潛力巨大，但未來真正的需求如何尚無保證。Joby計劃于2024年開始提供商業服務，在推出這些服務之前，公司還需大量投資，包括但不限于最終工程設計、原型和測試、制造、軟件開發、認證、飛行員培訓、基礎設施和商業化。
未來空中叫車服務能否被市場接受并得到普及取決于很多因素，如人們對eVTOL質量、安全、性能和成本的認知；eVTOL單次充電可飛行的有限航程；石油和汽油價格的波動；可競爭的交通方式，如地面、空中出租車或叫車服務的發展；發展適當的基礎設施；以及燃油效率、自動駕駛或汽車電氣化的提高。除此之外，宏觀經濟因素，如COVID大流行后居家辦公概念的普及都可能對Joby的發展產生影響。
政府認證
除了對飛行器進行認證外，Joby還需要獲得與飛機生產和空中叫車服務部署相關的授權和認證。雖然Joby預計能夠滿足此類授權和認證的要求，但一切尚未落地，并且在多家同類公司競爭的當下，獲得授權和認證的速度也可能影響公司的成敗。
新冠疫情的影響
COVID-19對企業和消費者行為的影響是巨大的，居家辦公、社交隔離、因行業低迷造成的企業和個人出行減少都可能對Joby的市場需求產生不利影響。除此之外，COVID-19的傳播以及不斷變異還對制造商和供應商的制造、交付和整個供應鏈造成了負面影響，這也會對Joby的未來發展帶來挑戰。
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jacky
