Lilium, l’azienda tedesca che sviluppa taxi aerei elettrici, dopo una deludente raccolta di fondi l’anno scorso, è pronta a diventare pubblica attraverso una fusione inversa con una società di acquisizione a scopo speciale. E c’è un’altra sorpresa, ovvero che la startup, che gli investitori di private equity hanno valutato a 1 miliardo di dollari, sta sviluppando una versione molto più grande, a sette posti, del suo aereo elettrico.
Lilium: di cosa si tratta e a cosa punta
I rappresentanti di Lilium hanno confermato a Forbes che sta lavorando su una variante più grande del prototipo a cinque posti che è stato il volto dell’azienda dal 2019, ma non hanno voluto entrare nei dettagli sulle sue dimensioni (o discutere la raccolta di fondi), dicendo solo che l’aereo avrà “capacità leader nel mercato”.
Lilium mira a iniziare i test di volo del nuovo aereo nel 2022 e a vincere la certificazione di sicurezza entro la fine del 2023 – un tempo estremamente breve per qualsiasi aereo, figuriamoci per un aereo elettrico a decollo e atterraggio verticale.
È un’altra affermazione audace, ma è Lilium. I concorrenti, così come alcuni ex dipendenti, dicono che il suo brillante CEO e cofondatore, Daniel Wiegand, sta facendo promesse sulle prestazioni del suo aerotaxi che non potrà mantere quando arriverà sul mercato, e alcuni sono preoccupati che il fallimento potrebbe mettere in dubbio tutte le aziende che cercano di sviluppare aerei elettrici in grado di saltare da un tetto all’altro e liberare i pendolari urbani dal traffico intasato.
Tre ex dipendenti di Lilium, che hanno parlato a Forbes, solo a condizione di essere anonimi a causa di accordi di riservatezza, hanno detto che loro e un certo numero di loro colleghi hanno lasciato nel corso dell’ultimo anno per la frustrazione sulla gestione della società da parte di Wiegand, che dicono essere eccessivamente rigido e aver tenuto a una linea temporale non realistica a fronte di ritardi di sviluppo, pushback dai suoi ingegneri e un processo di pianificazione che stava gettando bandiere rosse.
“Se stai cercando di attrarre investitori, devi avere una visione ambiziosa, ma qual è il momento in cui li stai ingannando? “Non sto dicendo che Lilium è colpevole di frode degli investitori, ma ad un certo punto, non potevo più vivere con quella parte”.
Alexander Asseily, un investitore in Lilium che si è unito al team esecutivo come chief strategy officer, ha detto a Forbes che la startup era fiduciosa nel programma e nella solidità dei processi di sviluppo che ha stabilito dopo l’aggiunta di dirigenti aerospaziali esperti del calibro di Airbus e Rolls-Royce.
Mentre i ritardi sono possibili, dice, “ciò che conta è che abbiamo una squadra seria e matura, certamente la più grande squadra nello spazio eVTOL, che lavora con una disciplina programmatica standard”.
Frank Thelen, un membro del consiglio dell’investitore Freigeist Capital, ha scritto via e-mail: “L’azienda gestisce un programma aerospaziale trasparente con rapporti regolari del consiglio e abbiamo piena fiducia nelle loro tempistiche“.
Nel 2019, Lilium ha svelato un prototipo per un velivolo a cinque posti, alimentato a batteria, che decolla verticalmente come un elicottero e che ha detto che sarebbe in grado di volare per 300 chilometri, più o meno la distanza da New York a Boston, a una velocità di 300 chilometri all’ora – più lontano e più veloce della maggior parte delle altre startup di taxi aerei elettrici. L’obiettivo primario di Lilium è il trasporto interurbano e regionale a lungo raggio, piuttosto che i salti da una città all’altra su cui si stanno concentrando alcuni concorrenti.
Queste grandi affermazioni hanno aiutato Wiegand, 35 anni, a raccogliere 390 milioni di dollari in capitale di rischio da artisti del calibro della cinese Tencent, il fondo del co-fondatore di Skype Niklas Zennstrom e il finanziatore di Tesla Baillie Gifford, rendendo Lilium la seconda startup meglio finanziata dopo la californiana Joby Aviation, che ha raccolto 820 milioni di dollari e sta anche esplorando di diventare pubblica attraverso una fusione inversa con una SPAC che potrebbe valutarla a 5 miliardi di dollari.
Ma due ex dipendenti di Lilium hanno detto a Forbes che lo sviluppo del prototipo a cinque posti è stato perseguitato da problemi e che la campagna di test di volo ha fatto progressi minimi prima di essere incenerito in un incendio della batteria nel febbraio 2020. Gli esterni hanno sollevato dubbi sul fatto che il design affamato di potenza di Lilium possa arrivare anche solo vicino alle prestazioni dichiarate dall’azienda, con analisi critiche pubblicate l’anno scorso dalla pubblicazione aerospaziale tedesca Aerokurier e dalla rivista Der Spiegel.
Il prototipo a 5 posti
Con 36 piccole ventole canalizzate disposte lungo le sue quattro ali, il cinque posti richiede 1,2 megawatt di potenza per sollevarsi, hanno detto gli ex dipendenti a Forbes, quasi tanta elettricità quant un gigantesco Booeing 787.
Ora, Asseily dice a Forbes che il design a cinque posti che Lilium ha promosso negli ultimi due anni era solo un banco di prova e che l’azienda aveva già determinato prima che fosse svelato che non stava andando a soddisfare gli obiettivi di prestazioni che la società ha propagandato con esso. “Non l’avremmo mai spedito, non l’avremmo mai certificato”, dice.
Lilium sta ora puntando a “250 km” di gamma, con l’aereo più grande – non includendo le riserve di sicurezza che i regolatori richiederanno. Questo potrebbe escludere alcune delle coppie di città che Lilium ha precedentemente discusso, come Londra/Parigi, Zurigo/Monaco, o nel caso della rete che sta progettando di costruire in Florida, Orlando/Miami.
Tutti e quattro gli ex dipendenti di Lilium con cui Forbes ha parlato hanno detto che credono che il design di Lilium può funzionare – alla fine, in qualche forma – ma tre di loro, e gli osservatori del settore, dicono che sarebbe estremamente difficile per la startup vincere la certificazione di sicurezza per un aereo entro la fine del 2023. In precedenza l’azienda aveva detto pubblicamente che stava puntando al 2025.
Il fatto che Lilium abbia cambiato strada verso un velivolo più grande lo rende ancora più impegnativo. Lilium ha lanciato segretamente lo sviluppo di esso proprio intorno al momento in cui sono iniziati i test di volo del cinque posti nel maggio 2019, dice Asseily.
Due ex dipendenti di Lilium hanno detto che il progetto, per la maggior parte, è una versione gonfiata del cinque posti che avrebbe un peso massimo al decollo di 3.175 chilogrammi, 2,4 volte in più dei 1.300 kg del cinque posti. Il peso più elevato è il massimo secondo i nuovi regolamenti che l’Agenzia per la sicurezza aerea dell’Unione europea ha rilasciato nel 2019 per governare il fiorente sviluppo di aerei passeggeri a decollo e atterraggio verticale che ha permesso loro di avere un peso massimo al decollo maggiore rispetto alle regole precedenti.
Una fonte ha condiviso con Forbes una sezione di quello che dice essere il business plan che Lilium ha fatto circolare ai potenziali investitori SPAC che sembra mostrare che l’aereo sarà un sette posti; dice che la società lancerà la produzione di 25 aerei nel 2023, seguita da 250 nel 2024 e 400 nel 2025, prima di lanciare un 16 posti nel 2027 e un aereo da 50 posti nel 2030.
Per far funzionare questa tabella di marcia, l’azienda farà affidamento sulla solidità della sua modellazione e sui test a terra dei componenti. Mentre tre degli ex dipendenti dicono che gli ingegneri erano soddisfatti dei risultati dei test di volo del prototipo a cinque posti, la campagna non è andata lontano. Incline a malfunzionamenti, il velivolo ha completato solo circa 20 voli senza equipaggio, nessuno dei quali è durato più di pochi minuti, prima di essere incenerito (un’indagine interna ha concluso che l’incendio è stato probabilmente causato da un perno piegato in un connettore della batteria che ha causato un corto circuito – per risparmiare peso, i connettori non erano completamente coperti). E dicono che il prototipo non ha mai tirato fuori una manovra cruciale: la transizione dalla modalità verticale al volo in avanti con le ali, che richiede al velivolo di raccogliere velocità e ruotare i quattro flap che portano i suoi 36 ventilatori.
Nel frattempo, Joby ha completato centinaia di voli di prova del suo convertiplano a cinque posti, mentre Volocopter, Wisk e EHang dicono di aver superato i 1.000 voli di prova dei loro progetti a due posti. “Se non hai fatto volare un aereo per un anno, non hai ancora dimostrato la transizione dal volo verticale a quello in avanti e non hai ancora volato per più di pochi minuti alla volta, è incredibilmente rialzista dire che ci arriverai nel 2023”, dice un ex dipendente. “È impossibile”.
L’azienda spera di far volare il secondo prototipo a cinque posti questa primavera.
Un’altra area in cui Lilium segue i concorrenti è nei brevetti per la tecnologia dei taxi aerei elettrici: Ne ha quattro, collocandosi all’ultimo posto tra i primi 20 detentori di brevetti, secondo un rapporto di Lufthansa Technik.
Wiegand era ossessionato dal volo fin dalla più tenera età – ha detto che ha pianto quando aveva 7 o 8 anni guardando gli uccelli marini volare:”Ero seriamente infelice di essere nato come un umano e non come un uccello”. Ha continuato a studiare ingegneria aerospaziale presso l’Università Tecnica di Monaco, dove ha fondato Lilium nel 2015 con tre compagni di classe. Anche pochi dei loro primi assunti avevano esperienza nell’industria aerospaziale. Un ex-dipendente dice che ha mostrato nei primi anni l’incapacità di scrivere specifiche di progettazione abbastanza dettagliate per l’aereo che stavano cercando di costruire – hanno fatto volare un prototipo per un biposto prima di passare al progetto a cinque posti – e processi di lavoro disordinati in stile garage.
Hanno lottato con il peso mentre costruivano i componenti del prototipo a cinque posti. “Non tieni conto di tutte le viti necessarie … o hai bisogno di più fibra di carbonio rispetto al modello CAD originale”, dice l’ex dipendente. “I grammi si sommano sempre di più”.
Un malinteso ha fatto sì che l’apertura alare delle ali principali per il prototipo a cinque posti fosse di circa un metro più lunga del previsto, e un’ala pesava circa 5 kg in più dell’altra, dicono due ex dipendenti. Hanno aggiunto pesi all’ala più leggera e hanno proceduto comunque perché erano rimasti molto indietro rispetto al programma, avendo detto agli investitori che il primo volo sarebbe stato entro la fine del 2017. Alla fine è avvenuto nel maggio 2019. Lilium ha detto a Forbes che l’apertura alare è arrivata sotto gli 11 metri come progettato.
Per mesi nelle riunioni settimanali della società, la direzione ha ripetutamente detto che il primo volo sarebbe stato in due settimane, il che è diventato uno scherzo corrente tra i lavoratori. Le affermazioni irrealistiche erano su insistenza di Wiegand, dicono gli ex dipendenti, che, alla maniera di molti fondatori di startup, descrivono come inflessibilmente ottimista e profondamente coinvolto in ogni aspetto della progettazione dell’aereo.
Con una memoria acuta per le formule fisiche, Wiegand avrebbe sopraffatto i suoi ingegneri con calcoli rapidi sulla sua calcolatrice per abbozzare specifiche di progettazione che dicono che altri potrebbero richiedere ore o giorni per arrivare.
Gli ex dipendenti dicono che Wiegand poteva essere discutibile come boss, ma richiedeva un’attenta preparazione e dati di supporto, e lui li teneva regolarmente in lunghe ed estenuanti riunioni, esaminando le questioni a livello granulare prima di cedere o prendere una decisione. Si annoiava nei punti deboli della presentazione o del concetto di un dipendente, dicono, smantellandolo in modo calmo e metodico.
Era uno stile di lavoro che ritardava il processo decisionale, dicono gli ex dipendenti, e mentre l’azienda cresceva da circa 30 dipendenti nel 2017 a oltre 500, è diventato più difficile ottenere tempo con Wiegand. Due degli ex lavoratori dicono che mentre l’azienda diventava più grande, Wiegand diventava più prescrittivo, per mantenere il controllo. “Se ti dice cosa fare, sa cosa stai facendo, penso che questo sia il modo in cui pensava”, dice uno.
Le specifiche di progettazione a volte venivano cambiate e non tutti gli ingegneri coinvolti potevano essere informati, portando a settimane di lavoro sprecato, mentre gli ingegneri che andavano alle riunioni con i fornitori a volte scoprivano che ai fornitori erano stati dati parametri diversi, dicono.
Il veterano di Airbus Yves Yemsi, che è entrato nell’azienda come chief program officer nel 2019, ha portato un team di project manager e ha cercato di implementare un lavoro più rigoroso e processi di pianificazione, ma tre degli ex dipendenti dicono che Wiegand ha resistito.
Le proiezioni di Yemsi hanno mostrato che ottenere la certificazione nel 2023 sarebbe estremamente difficile, dice un ex dipendente. Wiegand ha convocato riunioni per cercare di trovare modi per anticipare il programma. “Ci sarebbero state lunghe riunioni con molte persone coinvolte per capire come risolvere la cosa e sarebbe finita nella frustrazione”, secondo l’ex dipendente.
Asseily dice che l’ossessione di Wiegand per i dettagli è un tratto salutare dei fondatori tecnologici di successo, e dice che si è tirato indietro in una certa misura, cedendo il titolo di chief technology officer e chief engineer a veterani del settore aerospaziale negli ultimi due anni. “Penso che abbia dimostrato un’incredibile maturità e che abbia attratto persone fenomenali intorno a sé”, dice Asseily.
Wiegand può sinceramente pensare che la certificazione nel 2023 sia realizzabile, dicono gli ex dipendenti – e puntare pubblicamente a quella data metterebbe Lilium davanti al branco di aspiranti aerotaxi, e forse davanti alla considerazione degli SPAC che preferirebbero un rapido ingresso sul mercato. Joby è l’unico altro concorrente che attualmente punta pubblicamente alla certificazione nel 2023.
Lilium, che sta progettando di operare la propria rete di aerotaxi, avrà bisogno di centinaia di milioni di dollari in più per sviluppare il suo aereo e costruire il muscolo produttivo per produrre centinaia di aerei all’anno, nonché la rete che sta prevedendo in Florida e Germania. L’opportunità di ottenere quei soldi attraverso uno SPAC arriva dopo che non è riuscito a raccogliere tanto denaro quanto sperava l’anno scorso.
Lilium ha raccolto 275 milioni di dollari, ma mirava a 450 milioni di dollari, ha detto un ex dipendente, confermando la segnalazione di TechCrunch sull’obiettivo di finanziamento, e ha portato solo un nuovo investitore. Lilium ha detto a Forbes di essere soddisfatta dei risultati.
Lilium: altre critiche
Uno dei più grandi punti critici per la linea temporale di Lilium potrebbe essere l’approvvigionamento di batterie che potrebbero far funzionare l’ambizioso design. È un ostacolo per tutti gli aspiranti costruttori di taxi aerei: con le migliori batterie sul mercato, ad oggi, ci sono dubbi che una delle startup sarà in grado di mettere in campo aerei a breve termine con abbastanza gamma e capacità di trasporto per avere un senso commerciale.
Su richiesta di Forbes, i ricercatori della batteria presso la Carnegie Mellon University hanno utilizzato le specifiche di progettazione che l’azienda ha condiviso pubblicamente, così come i dettagli forniti da ex dipendenti di Lilium, per stimare quanto grande e potente un pacco batterie Lilium richiederebbe.
Venkat Viswanathan, professore associato di ingegneria alla Carnegie Mellon, e il suo studente laureato Shashank Sripad, hanno fatto diverse ipotesi. Hanno modellato un requisito di gamma di 200 km, inferiore all’ambizioso obiettivo di Lilium, consentendo un pacco batterie con minore energia totale e peso. Hanno anche permesso che il peso della batteria occupasse una quota abbastanza alta del peso totale di decollo, lasciando solo il 35% del budget di peso per le altre strutture e sistemi dell’aereo. Quella frazione va tipicamente dal 55% al 65% per gli aerei convenzionali certificati.
L’azienda dice che i ventilatori canalizzati renderanno i suoi air taxi più silenziosi e più efficienti nel volo in avanti rispetto ad altri concetti che impiegano rotori aperti. Ma in decollo, quei piccoli ventilatori dovranno lavorare molto di più.
Le esigenze di potenza del design a cinque posti ormai abbandonato sembrano andare ben oltre la tecnologia delle batterie attuali, sulla base dei calcoli di Viswanathan e Sripad. Dato che il velivolo necessita di 1,2 MW di energia elettrica per decollare, anche abbassando l’obiettivo di gamma a 200 km, il pacco batterie avrebbe bisogno di una potenza specifica (una misura di quanta energia la batteria può scaricare in una volta) di 3,4 kilowatt per chilogrammo. È “praticamente impossibile” farlo più di una manciata di volte con le attuali cellule della batteria prima che siano fritte, dice Sripad.
L’aereo più grande su cui Lilium sta lavorando ora richiederà una potenza di decollo ancora maggiore: 3 MW, stimano Viswanathan e Sripad. Con un peso massimo al decollo di 3.175 kg, Lilium guadagna in realtà un più ampio involucro di progettazione con cui lavorare, dicono. Tuttavia, i ricercatori della batteria stimano che anche se Lilium non aggiungesse posti a sedere e mantenesse un pilota e quattro passeggeri più i bagagli, consentendo più peso da dedicare alle batterie, la potenza specifica richiesta per il pacco batterie sarebbe ancora sopra 2 kW/kg.
Lilium sta lavorando con i partner su una batteria personalizzata che soddisferà i suoi requisiti e non sta contando su batterie sperimentali di prossima generazione, dice Asseily. Infatti Lilium sta lavorando su una versione migliorata delle celle agli ioni di litio standard, dice Viswanathan, che ha lavorato con un certo numero di startup eVTOL. È possibile che quell’approccio potrebbe consegnare una batteria sulla linea temporale di Lilium che soddisfa le sue esigenze – se mantiene la capacità della cabina per un pilota e tre o quattro passeggeri, dice. “Darei loro il beneficio del dubbio che forse è possibile”, dice.
A lungo termine, ci sono nuovi prodotti chimici della batteria in fase di sviluppo come il litio metallico e gli anodi di silicio che senza dubbio soddisferanno i requisiti di Lilium, dice Viswanathan, ma il problema a breve termine per tutti gli aspiranti taxi aerei elettrici è che i produttori di batterie stanno mettendo le esigenze dei produttori di auto elettriche prima, dal momento che stanno producendo grandi volumi di veicoli ora. E siccome i conducenti di veicoli elettrici non hanno bisogno di andare a tavoletta per più di pochi secondi alla volta, non hanno bisogno di batterie in grado di fornire una potenza specifica elevata come quella richiesta dai taxi aerei elettrici.
Ciò di cui le auto elettriche hanno principalmente bisogno è che le batterie impacchettino più energia possibile per un dato peso, noto come energia specifica, per aumentare la gamma (qualcosa di cui hanno bisogno anche i taxi aerei elettrici), quindi l’ottimizzazione per una maggiore potenza specifica verrà probabilmente dopo.
Joby Aviation sta cercando di portare sul mercato il suo air taxi a rotore basculante con celle di batteria che sono attualmente in produzione di massa per l’uso in veicoli elettrici – l’azienda dice di aver capito come costruire un pacco batterie con celle che ha un’energia specifica di 235 Wh/kg. Questo sarebbe ben al di sopra dei migliori pacchi batteria automobilistici, che sono a 180 Wh/kg.
Viswanathan prevede che le celle della batteria di prossima generazione che abbiano abbastanza potenza specifica ed energia specifica per rendere fattibili le versioni di maggiore capacità dei disegni di Lilium saranno disponibili in commercio entro la seconda metà del decennio, anche se dice che non è impossibile che uno sviluppatore di batterie potrebbe avere un piccolo volume di celle prototipo disponibili prima ma ad un costo elevato.
Le batterie non sono l’unico punto interrogativo per l’ambiziosa linea temporale di Lilium. Tra gli altri potenziali problemi con il suo design di frontiera, i controlli di volo potrebbero richiedere tempo per essere perfezionati. Il velivolo manca di superfici di controllo convenzionali come la coda, il timone e i flap delle ali (non è chiaro quante ventole ci saranno sul nuovo aereo, ma è improbabile che siano meno delle 36 del 5 posti).
Per coordinare la loro spinta, ognuno dei motori elettrici e delle ventole avrà bisogno di sensori affidabili per misurare accuratamente la pressione, la temperatura e altri indicatori. Ognuno dei motori indurrà vibrazioni nelle ali, e le loro ventole potrebbero non girare tutte con la stessa efficienza con l’avanzare dell’usura. Sarà complicato scrivere un software per controllare in modo affidabile tutto questo, dice Ella Atkins, un professore di ingegneria aerospaziale all’Università del Michigan. Mentre Atkins dice che non vede nulla che sia “assolutamente un ostacolo” con il progetto, però pensa che i molti anni che ci sono voluti per risolvere i problemi di controllo mortali del primo aereo, il V-22 Osprey, dell’esercito americano, offre un metro di paragone per Lilium e altri sviluppatori EVTOL.
“Hai bisogno di un sacco di soldi e tempo per avere successo nel settore aerospaziale, e la verità è che questa industria sta cercando di andare troppo veloce“, dice Atkins.
