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本文部分內容將在《國際航空》雜志發表,將分(上)(下)兩期在本公眾號發布
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引言:eVTOL革命與知識產權戰爭的爆發
在全球“碳中和”目標與航空交通智能化轉型的雙重驅動下,電動垂直起降(eVTOL)飛機憑借“零排放、低噪音、垂直起降”的核心優勢,成為解決城市通勤擁堵、構建立體交通網絡的關鍵技術方向。這一新興領域的技術密集性與高投入特性,決定了知識產權將成為企業生存與競爭的“命脈”。
2021年4月,eVTOL行業的兩大關鍵玩家——波音與Kitty Hawk合資的技術先行者Wisk Aero(下稱“Wisk”),對成立僅3年的后起之秀Archer Aviation(下稱“Archer”)提起訴訟,指控其通過挖角核心員工竊取商業秘密,并侵犯四項核心專利。此案不僅涉及數千萬美元的技術價值爭議,更折射出eVTOL行業“技術迭代快、人才流動頻繁、專利布局尚未定型”背景下的知識產權保護困境。
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行業基石:eVTOL技術演進與競爭格局
2.1 eVTOL技術革命:從概念到商業化臨界點
eVTOL技術的發展并非一蹴而就,而是經歷了近半個世紀的技術積累與迭代。20世紀70年代,垂直起降技術開始萌芽,但受限于電池能量密度與飛控系統穩定性,早期研究多集中于軍用領域。21世紀初,鋰電池技術的突破(能量密度從2000年的100Wh/kg提升至2025年的400Wh/kg左右)、電機控制技術的成熟及人工智能飛控算法的發展,為eVTOL的民用化奠定了技術基礎。
從技術路線來看,eVTOL行業經歷了“多元化探索-逐步收斂”的過程。早期存在多旋翼、復合翼、傾轉旋翼、涵道風扇等多種技術路線,其中多旋翼結構因控制簡單、起降穩定性高,成為小型eVTOL的主流選擇;復合翼(結合固定翼與旋翼特性)則因續航能力強,更適合中長距離通勤場景,逐漸成為行業技術收斂的核心方向。截至2025年,全球主流eVTOL企業均已聚焦復合翼與多旋翼兩大構型,技術路線的收斂使得核心技術的知識產權競爭更為激烈。
當前,eVTOL行業正處于從“技術驗證”向“商業化運營”過渡的臨界點。全球已有超過200家企業布局eVTOL領域,其中Joby Aviation、Wisk、Archer、Lilium等頭部企業已完成多輪融資,部分企業的原型機已完成千次以上試飛,開始推進FAA(美國聯邦航空管理局)或EASA(歐洲航空安全局)的適航認證。根據行業預測,2025-2030年將成為eVTOL商業化運營的爆發期,而知識產權作為技術壁壘的核心,將直接決定企業在未來市場中的競爭地位。
2.2 全球競爭格局:中美歐三足鼎立與企業分化
從全球范圍來看,eVTOL行業的競爭已形成“中美歐三足鼎立”的格局。根據2024年行業分析,中美歐三方的eVTOL相關專利占比分別為43%、29%與12%,合計占據全球84%的專利資源。美國憑借在航空航天、人工智能領域的技術積累,誕生了Joby、Wisk、Archer等一批技術領先企業,且獲得波音、空客、聯合航空等傳統航空巨頭的資本加持;中國則依托新能源電池產業的優勢,涌現出億航智能、小鵬匯天等企業,在低空交通政策支持下加速發展;歐洲的Lilium、Volocopter等企業則聚焦高端市場,在適航認證與國際化布局上具有先發優勢。
從企業競爭態勢來看,行業已呈現明顯的“梯隊分化”。第一梯隊為“技術+資本”雙驅動的頭部企業,如Joby(累計融資超20億美元,與美國空軍達成合作)、Wisk(波音與Kitty Hawk合資,累計研發投入超10億美元)、Archer(與聯合航空達成10億美元訂單,通過SPAC上市融資);第二梯隊為專注細分領域的創新企業,如聚焦物流eVTOL的Zipline、專注短途通勤的Volocopter;第三梯隊為傳統航空企業的子品牌,如空客的CityAirbus、波音的自主eVTOL項目。梯隊之間的技術差距與資本實力差距正不斷擴大,頭部企業通過專利布局與技術并購構建壁壘,中小企業則面臨“技術突圍”的巨大壓力。
2.3 知識產權競爭:專利集群與商業秘密的雙重博弈
eVTOL行業的知識產權競爭呈現“專利集群化+商業秘密核心化”的特征。專利方面,核心技術領域已形成明顯的專利集群,飛行控制系統、動力總成技術、安全冗余設計成為三大專利壁壘領域。頭部企業通過“核心專利+外圍專利”的布局策略,構建專利組合,例如Wisk圍繞飛行控制算法布局了40余項核心專利,同時在電機、電池、機身結構等領域布局外圍專利,形成技術保護網。
商業秘密則成為eVTOL企業的“隱形護城河”。由于eVTOL技術迭代速度快,部分核心技術(如飛控算法的核心參數、電池測試數據、原型機設計方案)因“易被反向工程破解”或“公開后喪失競爭優勢”,不適合通過專利形式保護,因此企業多以商業秘密形式進行保護。根據行業調研,頭部eVTOL企業的商業秘密數量通常是已公開專利數量的3-5倍,涵蓋技術研發、生產制造、供應鏈管理等全流程。商業秘密的核心地位,使得“人才流動引發的技術泄密”成為行業知識產權糾紛的主要誘因,Wisk與Archer的糾紛正是這一矛盾的集中爆發。
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企業對決:Wisk與Archer的發展路徑與技術基因
3.1 Wisk:技術先行者的積累與迭代
Wisk的技術積累可追溯至2010年成立的Levt, Inc.,經過多次更名與業務整合,2019年正式成為波音與Kitty Hawk的合資企業(2023年5月wisk成為波音全資子公司),其中波音持有多數股權,負責提供航空工程、適航認證與供應鏈資源,Kitty Hawk則注入早期研發的飛控技術與原型機成果。作為行業先行者,Wisk在eVTOL領域累計投入超10億美元研發資金,完成超1500次試飛,其技術積累覆蓋eVTOL全產業鏈的核心環節。
在核心技術方面,Wisk形成了三大技術優勢:其一,飛控系統,自主研發的“多模態飛行控制算法”可實現垂直起降與平飛狀態的無縫切換,且具備抗干擾與故障自修復能力,已通過1500次試飛驗證;其二,動力系統,采用“高功率密度電機+定制化電池”方案,電機功率密度達5kW/kg,電池能量密度突破350Wh/kg,支持120公里續航;其三,機身結構,創新的“懸臂角機翼支架+獨立推力旋翼”設計(即涉案專利技術),解決了垂直起降時的穩定性與平飛時的氣動效率問題。截至2021年訴訟爆發時,Wisk已擁有超過100項美國專利,另有數十項專利正在申請中(截止2025年11月,Wisk擁有640余項專利,分布在美國、中國等國家或地區),其第六代機型已進入FAA適航認證的關鍵階段。圖1為Wisk公司靜態展示的Midlight。
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圖1 Wisk公司靜態展示的“Midlight”
在商業模式上,Wisk采用“技術研發+生態合作”的路線,聚焦eVTOL的技術突破與適航認證,通過與波音的合作獲取航空行業資源,暫不直接參與終端運營。這種“技術供應商”的定位,使得Wisk對知識產權的保護更為重視,因為技術壁壘是其核心競爭力所在。
3.2 Archer:后起之秀的快速崛起與爭議
與Wisk的“十年磨一劍”不同,Archer成立于2018年,初期僅為“紙面公司”,缺乏實質運營與技術積累。但憑借eVTOL行業的資本熱潮,Archer在2020-2021年實現了快速崛起:2020年完成A輪融資,2021年2月宣布與聯合航空達成10億美元訂單合作,計劃為聯合航空提供短途通勤eVTOL服務,同年通過SPAC上市融資11億美元,估值達38億美元。
Archer的快速崛起高度依賴“人才挖角”與“技術快速迭代”。根據訴訟文件顯示,2019年12月至2020年1月,Archer在短短一個月內從Wisk挖走11名核心工程師,包括硬件工程副總裁Thomas Muniz、首席航空電子架構師Scott Furman等關鍵崗位人員,累計雇傭的前Wisk員工達20人,占其技術團隊的40%以上。這些員工入職后,Archer的技術研發進度突然加速,2021年2月即披露旗艦機型“Maker”的設計方案)(見圖2,為Archer公司空中飛行的“Maker”),聲稱2024年可完成適航認證并實現商業化運營,這一進度遠超行業常規的7-10年研發周期。
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圖2 空中飛行的“Maker”
Archer的旗艦機型“Maker”采用12旋翼設計(前6個可傾斜、后6個固定)、V型尾翼與高展弦比機翼,宣稱具備100公里續航與150公里/小時的飛行速度。但從技術披露來看,“Maker”的核心技術特征與Wisk的公開專利申請及商業秘密高度相似,例如其機身結構的“左翼+右翼各3個支架+前后端獨立旋翼”設計、電機控制器的通風散熱方案、電池充電的冗余系統,均與Wisk的涉案專利及技術文檔一致。這種“快速復制+資本包裝”的發展模式,為后續的侵權糾紛埋下了隱患。
3.3 競爭沖突:技術路線重合與商業化壓力的碰撞
Wisk與Archer的糾紛本質上是“技術先行者”與“快速追隨者”的競爭沖突,其核心誘因在于技術路線的高度重合與商業化窗口期的壓力。從技術路線來看,雙方均聚焦于“復合翼eVTOL”這一主流方向,目標市場均為城市短途通勤,核心技術需求(如穩定性、續航、安全性)高度一致,導致知識產權的重疊風險極高。
從商業化壓力來看,2021年前后eVTOL行業已進入“適航認證競賽”階段,誰能率先通過FAA認證并實現商業化運營,誰就能占據市場先發優勢。Wisk憑借十年研發積累,本在認證進程中處于領先地位,但Archer通過挖角核心員工實現技術“彎道超車”,并借助與聯合航空的合作及上市融資,形成了對Wisk的直接競爭壓力。對于Wisk而言,若Archer憑借竊取的技術率先商業化,將不僅損失市場份額,更會稀釋其十年研發投入形成的技術壁壘;對于Archer而言,快速崛起的背后是巨大的業績承諾壓力,若因侵權訴訟導致研發停滯,將面臨資本市場的信任危機與訂單違約風險。這種“零和博弈”的競爭態勢,最終導致了糾紛的爆發。
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Wisk先發制人:訴訟爆發與證據攻勢(2021年4月-6月)
4.1 訴訟的正式提起:商業秘密與專利的雙重指控
2021年4月6日,Wisk Aero向美國北加州地區聯邦法院正式對Archer Aviation提起訴訟(案件編號5:2021-cv-02450),指控其系統性盜用商業秘密并侵犯四項核心專利。訴狀指出,Archer的業務“建立在不屬于自己的知識產權之上”,其通過定向挖角Wisk核心員工,非法獲取了數千份涉及飛機設計、零部件方案、系統數據等核心機密文件,并將這些商業秘密用于其“Maker”機型的快速開發。
4.2 證據鏈的構建:從定向挖角到技術落地
Wisk在訴狀中構建了完整的“定向挖角-機密竊取-技術應用”證據鏈。在定向挖角方面,Wisk指出Archer在2019年12月至2020年1月期間,精準招募了其11名核心工程師,這些員工均簽署過保密與競業限制協議。在機密竊取方面,Wisk委托第三方調查機構對離職員工電子設備進行調查,發現工程師Jing Xue在離職前一周通過公司Google Drive下載了4970份、總計28GB的機密文件,涵蓋第六代機型的概念設計、電機測試數據、適航認證清單等核心資料,并通過私人郵箱與加密USB設備進行轉移。
在技術落地方面,Wisk提交的技術比對報告顯示,Archer的“Maker”機型與Wisk未公開的商業秘密高度重合,包括完全一致的12旋翼構型、電池冗余設計方案等,且Archer的研發進度在關鍵員工入職后突然加速,從零到原型機披露僅用約一年時間,遠短于行業常規周期。
4.2 專利侵權:四項核心專利的技術比對與侵權認定
除商業秘密侵占外,Wisk明確指控Archer的“Maker”機型侵犯其四項美國專利(U.S. Patent No. 10,364,036、9,764,833、10,110,033、10,333,328),涉及機身結構、散熱系統、電池充電三大核心技術領域。根據專利侵權判定的“字面侵權”與“等同原則”,Wisk從“權利要求覆蓋”“技術特征等同”“技術效果一致”三個維度,構建了專利侵權的證據鏈。
4.2.1 多旋翼機身結構專利(U.S. Patent No. 10,364,036)
該專利申請于2016年,2019年獲得授權,是Wisk機身結構的核心專利,權利要求1明確保護“一種電動垂直起降飛機,包括機身、連接于機身的左翼與右翼、固定于左翼與右翼的懸臂角支架、安裝于支架上的獨立推力旋翼,所述支架的傾斜角度為15-25度,旋翼的推力方向可獨立控制”。其核心創新點在于通過“懸臂角支架+獨立推力旋翼”的組合,解決了eVTOL垂直起降時的姿態穩定性與平飛時的氣動阻力問題,使飛機的升阻比提升了30%,該專利附圖見圖3。
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圖3 Wisk專利US 10,364,036附圖
技術比對顯示,Archer“Maker”機型的機身結構完全落入該專利的保護范圍:其一,“Maker”采用“中央機身+左翼+右翼”的對稱布局,與專利描述的機身結構一致;其二,左翼與右翼各安裝3個懸臂角支架,支架傾斜角度為20度,處于專利保護的15-25度范圍;其三,每個支架上安裝1個獨立推力旋翼,通過飛控系統實現推力方向的獨立控制,與專利的技術特征完全匹配。此外,“Maker”的升阻比測試數據為8.5,與Wisk專利文件中記載的8.6高度接近,證明其技術效果與專利完全一致。
4.2.2 通風式旋翼支架專利(U.S. Patent No. 9,764,833)
該專利申請于2016年,2017年獲得授權,聚焦eVTOL的散熱難題。由于eVTOL的電機控制器在高功率運行時會產生大量熱量,若散熱不及時會導致性能衰減甚至起火。該專利的核心創新點在于“在旋翼支架內設置通風通道,支架前端設進氣口,后端設出氣口,氣流通過通道時帶走電機控制器的熱量,同時進氣口采用流線型設計減少氣動阻力”,使散熱效率提升40%,同時氣動阻力降低15%。該專利附圖見圖4。
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圖4 Wisk專利US 9,764,833附圖
Archer的“Maker”機型的旋翼支架設計與該專利高度侵權:其一,“Maker”的旋翼支架內部設有直徑5cm的通風通道,與專利描述的通道結構一致;其二,支架前端設有橢圓形進氣口,后端設有格柵式出氣口,氣流走向與專利的“前端進風-后端出風”設計完全相同;其三,進氣口采用流線型弧度設計,與專利的“減少氣動阻力”設計要點一致。Wisk提交的熱測試數據顯示,“Maker”的電機控制器在滿負荷運行時的溫度為65℃,與專利文件中記載的64℃基本一致,證明其采用了與專利相同的散熱原理。
4.2.3 多電池充電系統專利(U.S. Patent No. 10,110,033 與 10,333,328)
這兩項專利為“母子專利”,分別申請于2017年與2018年,均保護“多電池子模塊選擇性連接公共總線”的充電技術,核心創新點在于通過“電池狀態監測-故障子模塊隔離-健康子模塊并聯充電”的邏輯,實現快速充電與故障冗余,解決了eVTOL電池充電慢、單點故障導致整機癱瘓的難題。其中10,110,033專利保護硬件結構(電池子模塊與總線的連接方式,其構成方式參見圖4所示),10,333,328專利保護軟件算法(電池狀態監測與子模塊篩選邏輯)。
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圖4 Wisk專利US 10,110,033附圖
Archer“Maker”的電池系統同時侵犯了這兩項專利:硬件層面,“Maker”采用6個獨立電池子模塊,通過可拆卸式總線與充電接口連接,與10,110,033專利的“多子模塊+公共總線”硬件結構完全一致;軟件層面,“Maker”的電池管理系統會實時監測每個子模塊的電壓、電流與溫度數據,當檢測到故障子模塊時,會自動切斷其與總線的連接,僅允許健康子模塊參與充電,這一邏輯與10,333,328專利的軟件算法完全等同。此外,“Maker”宣稱的“15分鐘快充至80%電量”“支持單電池子模塊故障時整機正常運行”等賣點,正是這兩項專利的核心技術效果。
4.3 輔助證據:保密措施與主觀故意的證明
商業秘密與專利侵權的認定,不僅需要證明“技術相似”,還需要證明Wisk已采取合理保密措施,以及Archer具有侵權的主觀故意。Wisk在訴狀中提交了大量證據,佐證這兩個關鍵要件。
在保密措施方面,Wisk構建了“物理+技術+制度”三重保密體系:物理層面,核心研發區域采用指紋+刷卡雙重門禁,涉密文件采用紙質打印后回收銷毀制度;技術層面,機密文件存儲于加密服務器,下載需審批且會留下操作日志,員工電腦安裝數據防泄漏(DLP)軟件,禁止私自拷貝文件;制度層面,所有員工入職時需簽署《發明轉讓與保密協議》,定期參加保密培訓,離職時需交還所有涉密設備并簽署保密承諾書。這些證據證明Wisk的商業秘密具有“秘密性”,且已采取“合理保密措施”,符合《美國保護商業秘密法》對商業秘密的認定要求。
在主觀故意方面,Wisk的證據包括:其一,Archer的CEO在內部會議中曾提及“Wisk的技術是行業最好的,我們需要快速跟上”,該言論被離職員工錄音證實;其二,Archer在收到Wisk的侵權警告函后,未停止“Maker”機型的研發與宣傳,反而加速推進上市計劃;其三,Archer的前Wisk員工在入職后被要求“盡快拿出可展示的原型機”,且未被要求進行技術溯源或規避Wisk的專利。這些證據證明Archer明知其技術來源于Wisk的商業秘密與專利,仍持續使用,具有明顯的侵權主觀故意。
4.4 初步禁令的申請與法院的
初步態度
2021年5月,Wisk向法院申請初步禁令,請求禁止Archer使用涉案商業秘密、制造銷售侵權產品,并要求封存涉事員工電子設備。為支撐禁令申請,Wisk強調了“不可彌補損害”的存在:eVTOL行業具有“先到先得”特性,若Archer憑借侵權技術率先通過認證,將永久性占據市場份額;此外,“Maker”機型的宣傳已導致Wisk潛在客戶推遲合作,造成商業機會損失。
然而,法院于2021年7月22日駁回了Wisk的初步禁令申請。法官認為,Wisk未能證明在Archer盜用其特定商業秘密方面有成功的可能性,其證據“過于不確定和模棱兩可”,且“沒有提供任何證據——沒有一份文件,沒有一個證人——證明Archer曾經接收或使用過任何Wisk的商業秘密”。這一裁決對Wisk的初期訴訟策略構成了重大打擊。
(未完待續)
中國航空工業發展研究中心 趙云
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