1、低空经济的内涵与政策背景

1.1 定义与范围

低空经济指垂直范围原则为真高 1000 米以下(根据实际需要延伸至 3000 米以内)、 将经济活动由地面延伸至三维空间的立体经济形态。eVTOL 为低空经济核心载体。相比于传统飞行器,eVTOL(电动垂直起降飞行器) 更具灵活性和空间优势、同时拥有更好的经济性和低碳环保优势,因此成为低空经济的 核心载体,并有望辐射带动相关领域融合发展。低空经济产业链上下游形成四大板块,涉及多行业技术融合。

根据新华网援引赛迪 顾问《中国低空经济发展研究报告(2024)》,低空产业链由低空基础设施、低空飞行器制造、低空运营服务、低空飞行保障四大板块构成,万余企业汇聚协作。具体来看,低空基础设施包含地面保障基础设施和低空新型基础设施,其中地面保障主要包含通用机场及无人机起降机场低空新型基础设施主要涉及网络、数据、监管及能源方面低空飞行器制造包含材料及元器件、关键系统及零部件、整机,其中关键系统及零部件主要包含动力系统、机载系统、飞控系统和抗干扰系统低空运营服务主要为运营场景和飞行服务具体场景包含城市应用、低空文旅、应急救援、行业应用和 低空运输低空飞行保障包含地面保障、空中保障、适航审定和检测检验服务。

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1.2 发展历程

低空经济在顶层设计、法规认证及应用场景方面逐步突破,驱动了产业链的发展。

低空经济自2021年被写入国家规划纲要,顶层设计快速推进

我国2021年将低空经济写入规划纲要,《国家综合立体交通网规划纲要》首次将“低空经济”概念写入 国家规划。

2023年5月国务院推出《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,该条例在飞行器性能指标、航空器及操控员管理、空域管理等多方面提出了细则,并于2024年起施行。

2023 年中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业,低空经济迎来重大发 展机遇。

2023年12月中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业,国家层面对低空经济的重视度明显提升。

2024年顶层设计在发展目标、工作方向上进一步细化。

2024年3月,工信部、民航局等联合印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年)》通知,细化了我国通用航空2027、2030年的目标:2027 年在载物端实现商业应用、2030年eVTOL载客网络基本建立,低空经济市场达万亿。

2024年3月末,民航局举行推进低空经济发展专题新闻发布会,民航局表示将重点开展三个方面的工作以加快低空飞行服务保障体系,涉及空域管理改革、地方政府协同以及航行服务体系。

地方政策快速出台,2024年超过20个省(区、市政府工作报告中提出发展低空经济、通用航空。

从全国范围来看,以深圳为代表的政府部门正在加快布局低空经济产业。

深圳市在全国率先出台了《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,自 2024年2 月1日起施行。

《条例》从建立产业发展协调机制、统筹基础设施建设和运营管理、建设低空飞行服务平台、拓展产业应用领域等多方面提出促进低空经济产业发展,针对低空经济产业发展痛点难点问题进行了多处制度创新,全力保障低空经济“飞得起、飞得 稳、飞得好”。

政策支持之外,低空空域改革也在积极试点。

eVTOL 在低空的常态飞行需要更加灵活的低空空域管制,国家层面也从试点开始,逐步推动低空空域改革的落地。

截止2023年底,全国有5个首批低空空域管理改革的试点:湖南、四川、海南、江西、安徽。

湖南于2020年成为全国首个全域低空空域管理改革试点后,进行了多项改革,包括

1)低空空域划设方案:3000米以下分类划设管制、监视、报告三类空域共171 个,规划常态化低空目视飞行航线 97 条;

2)军地民三方联合发布低空空域协同运行办法;

3)建成全国首个可服务全省的 A 类飞行服务站;

4)建设湖南低空空域监视通信网等。低空空域改革快速推进。

2024 年 2 月,民航局提出加快推动低空空域改革落地。

3 月底民航局的推进低空经济发展专题新闻发布会上,也着重提到了空域分类和低空空域管理改革试点经验的推广。将原有空域结构中协调划设报告空域、监视空域和目视航线, 变为以空域分类为基础全面优化低空资源使用效能,增加低空可飞空域。

飞行器认证的突破对行业具有重大意义。

中国民航局(CAAC)对于航空器投入使用需满足三项取证:产品型号认证(TC 认证)、生产许可证(PC 认证)和适航证(AC 认证)等多个审批阶段,其中 TC 难度最大、流程最长。

2023年10 月,我国电动航空企业亿航智能获得全球首张载人 eVTOL TC 证书,同年12月获得 AC 认证,并于2024年4月获得PC认证。

2024 年3月22日,峰飞也获得了民航局颁发的 TC 证书。

三大认证各有侧重,对企业设计、生产等多方面提出要求。

TC 认证用以证明飞行 器的设计是否满足适航标准,主要检验设计安全可靠性。其认证周期较长,又分为载人 和载货两种(载人比载货认证周期更长),同时费用也较贵。

PC 认证用以证明申请人 已建立并能够保持符合相关规定的质量控制系统,主要考量企业生产质量稳定性,认证批复一般需要 3-6 个月,可以在 TC 认证中/之后提交。

AC 认证用以证明这架飞行器符合经批准的设计,且处于安全可用状态,获得 AC 的飞行器才可以正式交付给运营商。认证的进展极大推动了产业化趋势,商业落地有望加快。

eVTOL 正式投入商业运营还需要运营商的运营许可证(OC)。

2024 年 3 月中,民航局发布《中国民用航空规章第 92 部运营许可的申请和颁发》征求意见的通知,运营管理制度有望逐步完善,加速商业应用落地。

我们判断更多新产品将递交适航认证,参考亿航智能经验,预计流程将耗时 2-3 年,预计 2026-2027 年有更多优质产品投放市场。

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应用的突破驱动需求增长,为行业增长的源动力。

eVTOL有望在众多领域大规模应用,包括农业、巡检、消防、物流、载客观光、客运等领域。

根据《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年)》,目标2027年,新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用目标到 2030 年,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络,低空经济形成万亿级市场规模。

我们预计物流、景区观光等场景有望率先商业化落地,将驱动行业快速增长

结合央视网、新华社援引2024 年 2 月 28 日国新办新闻发布会信息,2023 年我国低空经济规模已经超过 5000 亿元,2030 年有望达到 2 万亿元。

美国 2040 年载人eVTOL 市场规模有望达177亿美元。

根据德勤咨询,预计2030 年起美国载人 eVTOL 应用逐步推广,此阶段由于规模经济、电池成本的下降及电池技术的突破,商业载人应用将会大幅增加。

美国 2040 年载人 eVTOL 市场规模有望达 177 亿美元,市内通勤为主(占比 78%)。

1.3 政策端“利好不停”,低空经济进入发展新元年

1.3.1 中央顶层设计带头 地方试点发展促进产业成长

“低空经济”这一概念在 2021年 2 月作为重点发展方向首次出现了在《国家综合立体交通网规划纲要》之中,随后2023 年 12月的中央经济工作会议提到要打造“生物制造、商业航天、低空经济”等若干战略性新兴产业。

在 2024年“低空经济”则迎来 了全面发展元年。

2024 年 2 月的中央财经委员会第四次会议提出“鼓励发展与平台经济、 低空经济、无人驾驶等结合的物流新模式”。

同年3月的两会又首次将“低空经济”写 入政府工作报告,表明了低空经济作为新增长引擎的重要性。

2024年3月底,工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局四部门联合发布了《通用航空装备创新 应用实施方案(2024-2030 年)》,表明未来城市空中交通将实现商业运行,低空经济应用示范基地将在各地成立。

在中央不断完善其顶层设计,出台政策支撑产业发展的同时,各地方政府也在积极 响应中央号召,将低空经济列入重要发展规划。

除“十四五”规划对通用航空的支持外, 至今已经有近 20 个省市将低空经济写入了 2024 年政府工作报告。各地当前在通航基础设施建设、应用场景试点方面纷纷加大力度,同时为低空产业发展提供有力的补助。

在各地方对于“低空经济”产业的助力表现中,深圳尤为亮眼,在“低空经济”新赛道处于领先地位,2022 年 8 月获民航局授牌民用无人驾驶航空试验区,在此之前已成为 国家通用航空产业综合示范区、全国通用航空分类管理改革试点区。

2023 年12月,《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施》围绕引培低空经济链上企业、鼓励技术创新、 扩大低空飞行应用场景、完善产业配套环境四个方面提出 20 项具体支持措施。为全面促进低空经济产业成长,该条例表明将为低空经济企业提供补助奖励。为了进一步完善顶层设计和推进政策支持,深圳立法出台了全国首部低空经济条例——《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,该条例于 2024 年 2 月 1 日起实施。

未来深圳将进一步建设国家低空经济产业综合示范区,在低空物流、城市空中交通等方面发力,不断丰富低空经济应用场景。

除深圳以外,广州和上海等城市同样在大力出台政策以支撑低空经济产业快速成长。

2023 年 10 月广州发布了《广州开发区(黄埔区)促进低空经济高质量发展的若干措施》 对低空产业项目提供最多 3000 万元的落户奖励,也对基础设施、技术研发、适航认证、 规则制定等方面提供扶持奖励。

2024 年 3 月,上海发布《关于组织开展2024年度上海市未来产业试验场“揭榜挂帅”工作的通知》发布,低空经济成为九大重点领域之一, 上海将持续开展新型低空航空器分布式电推进、自主飞控、智能航电等关键技术攻关, 加快新型通航飞机在中长途飞行场景试点应用,加快垂直起降航空器在中短途飞行场景 试点应用,加快绿色智能无人机在低空物流场景的示范应用。

2024年5月,北京市发布《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案(2024-2027年)(征求意见稿)》(以下简称“《行动方案》”)公开征求意见。《行动方案》提出六大类20小类重点任务。六大类中涉及技术创新、产业链、监管运行、应用创新示范、基础设施以及安全防范体系等方面。

目标到2027年,培育10亿元级龙头企业10家,过亿元产业链核心环节配套企业50家、技术服务企业100家。应用场景形成示范,到2027年,围绕应急救援、物流配送、空中摆渡、城际通勤、特色文旅等,新增10个以上应用场景,开通3条以上面向周边地区的低空航线,基本建成网络化的基础设施体系及低空应用生态。

1.3.2 地方政府积极响应,发挥地区优势

各地政府积极响应上级低空经济指引,省份间各有自身优势。

应用场景方面:各地政策的共同点在于促进低空经济发展,以此作为新的经济增长点。这包括通过增加航空服务、提升物流效率以及发展通用航空等

政策措施方面:政策措施往往包括建立相关的法规体系、投资基础设施建设、推广新技术和业务模式,以及吸引投资和人才。

政策差异:尽管大方向一致,但不同省份根据自身特点和优势,会有不同的侧重点。比如, 沿海省份可能会强调港口与低空运输的结合,而内陆省份则可能更注重低空物流对于农业和旅游的支持。

1.3.3 低空空域逐步放开,审批流程便捷化

目前低空经济的定义为在垂直高度 1000 米以下、根据实际需要延伸至不超过 3000 米的低空空域范围内,以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主,辐射带动相关领域融合发展的综合经济形态。

开展载人、载货等多场景应用时空域的准入资格是发展低空经济的首要问题。

低空空域的深化管理历经了较长发展历程,目前正处于分类管理改革阶段,各地低空空域正陆续放开。

2010 年 8 月,中央军委、国务院联合下发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》 提出了通过 5-10 年的改革深化建立低空空域科学的理论体系、法规标准体系、运行管理 体系和服务保障体系的目标。

2016 年 5 月,国务院办公厅印发的《关于促进通用航空业发展的指导意见》提出扩大空域开放、实现空域科学规划、优化飞行服务、提高审批效率等要求。

2023 年 12 月民航局发布《国家空域基础分类方法》,对我国空域划设和管理使用进行规范,依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、空管服务内容等要素, 将空域划分为 A、B、C、D、E、G、W 等 7 类,其中,A、B、C、D、E 类为管制 空域,G、W 类为非管制空域。这一分类方法的发布为 eVTOL、轻小型无人机和通用航空等提供了低空飞行空间的详细管理细则。

自 2024 年1月实施的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例为无人驾驶航空器的飞行管理制定了清晰规则。

对于无人航空器管制空域:未经空中交通管理机构批准,不得在管制空域内实施无人驾驶航空器飞行活动。遇特殊情况,可以临时增加管制空域, 由空中交通管理机构按照国家有关规定确定有关空域的水平、垂直范围和使用时间。

对于微型、轻型无人驾驶航空器在适飞空域内的飞行以及常规农用无人驾驶航空器的作业 飞行,当前无需批准。

当前融合飞行需经空中交通管理机构批准。

除有特殊要求的区域外,相关设施管理单位在本设施上空划设的管制空域真高 120 米以下组织无人驾驶航空器实施飞行活动,经与空中交通管理机构协商一致后,无需向空中交通管理机构提出飞行活动申请,仅需在计划起飞 1 小时前经空中交通管理机构确认。

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当前全国层面通航飞行的审批效率得到了大幅提升,国家信息管理系统、区域信息 处理系统与全国 27 个飞行服务站实现联网运行,提供“一次申请、全网办理、一站式 审批”。

日常通航飞行申请时限由飞行前一天15 时提出、21 时前批复,缩短为起飞前 4 小时提出、起飞前 2 小时批复,应急救援、抢险救灾等紧急特殊飞行任务随报随批。

组织无人驾驶航空器飞行活动的单位或者个人,应当在拟飞行前 1 日 12 时前通过 UOM 平台提出飞行活动申请。

1.3.4 空域监管日益完善,安全监管效能稳步提升

低空飞行的监管流程也得到了进一步的细化,四川、湖南、深圳等地率先开展试点。其中四川采用“有管理的低空目视自主飞行”新模式,飞行员根据飞行情报和气象信息, 自行判断飞行条件,自主执行任务,并对决策和安全负责,各通航用户按照规则融合飞 行。

2022 年 1 月发布的《关于深圳建设中国特色社会主义先行示范区放宽市场准入若干 特别措施的意见》放宽了深圳地区航空领域的准入限制,同时深圳成立了低空经济发展工作领导小组,先试先行,探索推动建立军方、民航协调管理机制等相关工作。

2022 年 3 月发布的《湖南省低空空域协同运行办法》是全国第一个军地民三方联合发布的低空空域协同运行办法,解决了低空空域、目视航线的使用和监管问题。

截至 2023 年底,我国成功建立起相对完善的低空飞行服务保障,国家信息管理系 统、7 个区域信息处理系统和 32 个飞行服务站已经完成了建设。

特别是 2024 年 1 月上 线的民用无人驾驶航空器综合管理平台(UOM 平台)进一步实现了低空飞行安全监管、 服务的全覆盖。

按照规定,所有类型的民用无人驾驶航空器应向 UOM 平台提交登记, 同时中国境内无人驾驶航空器适飞空域也可在该平台完成查询。

对于飞行过程中的安全监管,民航局公告指出在适飞空域内飞行时,组织无人驾驶 航空器飞行活动的单位或个人应当加强对空观察,及时发现和消除可能存在的空中相撞 风险,并对飞行安全负责。

当前将建设低空飞行国家综合监管服务平台,实现航路规划、 空中避障、空域管理、交通管制等低空飞行要素的贯通,逐步完成任务执行、资源配臵、 安全监管等“一站式”服务与监管,从而推动安全监管效能稳步提升。

1.3.5 丰富城市场景试点,加强国际合作

2024 年 3 月底,民航局新闻会表示,未来将以城市场景为重点发展低空物流、城市 空中交通(UAM)试点示范,在传统空管和通航飞行服务保障体系上完善无人驾驶航空器空中航线服务体系构造。

同时也将持续推进有人机与无人机的协同运行,建立低空三维数字化空域地理信息系统完成飞行监管、记录。

同时国际合作也成为民航局重点考虑的发展方向,首要技术合作伙伴为“一带一路” 国家及亚太地区,未来形成区域性技术同盟。在国际合作实现多层次参与,四位一体推 进“技术、产品、标准、国际化”进步。

2、低空经济细分应用场景

2.1 eVTOL 商业化稳步推进,下游场景应用多元化

未来我国低空经济的发展前景和涨幅十分可观,eVTOL 作为低空经济的重要载体, 正在全力推进商业化进程,丰富应用场景。

其环保、便捷、可操作性大的特性在低空交通中扮演着重要角色,其多场景的应用能够产生巨大的社会与经济效应。

随着低空飞行设备在研发、技术上的进步,eVTOL 可应用于载人客运、物流载物、应急响应、消防救援等方面,推动城市空中交通(UAM)行业的成长,为城市拥堵提供解决方案。

根据罗 兰贝格的预测,2025 年全球 UAM 载人 eVTOL 数量可达 3000 架,到 2050 年这一数量将达到 98000 架,保持高增长态势。

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eVTOL 体积小方便起降、精准悬停的特点满足低空短距离通勤的需求。

在载人交通方面主要应用于低空旅游、城市接驳、城际交通等场景

尤其是低空旅游,将首先成为低空经济风口,推进商业化进程

截至 2024 年 2 月,我国共有 A 级景区 1.49 万家,其中 5A 级景区 339 家。

此外国家级和省级旅游度假区 700 多家,国家级旅游休闲街区 111 家,国家级夜间文化和旅游 消费集聚区 243 家,国家工业旅游示范基地 142 家,全国乡村旅游重点村镇 1597 家。

可开展低空旅游观光的潜在市场空间和规模大。如按照率先实现 5A 级景区全覆盖开展 估算,我们分析通常一个景区可用于低空观光的飞机架数在 2 架以上,5A 级景区全年低空旅游营收可达十亿级。

在交通出行方面,各地区正不断在基础设施方面发力。

截至 2023 年底,我国通航企业达 689 家,在册通用航空器 3173 架,通用机场 451 个,全年作业飞行 135.7 万小 时。

各地区市内停机坪大楼数量也在不断增加,以深圳、上海为代表,众多急救中心、 商业大厦、酒店开建停机坪以便利市内低空交通。

作为低空出行的“先行者”,深圳目前已开工 100 多个起降点用于 eVTOL 飞行,2025 年年底全市计划完成 600 个起降点的建设。

全国各地区也在将低空经济基础设施建设放入发展规划当中。

当前全国共有地级市 293个,以每个城市起降点数量为至少 200 个进行估计,未来用作 eVTOL 载人交通 出行,将有超过 5 万个起降点为城市空中交通提供保障。

除载人飞行应用场景外,低空经济在载物运输应用方面同样表现亮眼。

在物流、消防、城市管理等方面提供智慧解决方案。

在物流方面,顺丰、美团等企业已积极布局无 人机运输配送,参与低空经济产业发展当中。

在消防方面,2024 年 3 月峰飞航空的 V2000CGL 成为首个获得型号合格证(TC)的吨级以上 eVTOL 航空器。随着后续适航取证的进一步推进,载物 eVTOL 的商业化运营将顺利开展,为城市运行的安全性和管 理效率带来便利。

2.2 应急救援:支持政策频发,全国航空应急救援市场空间广阔

通航应急救援优势显著,是低空经济发展的刚需点。

通航应急救援特指利用通用航空技术手段和技术装备实施应急救援,具备救援范围广、响应速度快、救援精度高的优势,在应急救援领域具备不可替代性,是保障国家民生和安全的刚性需求。

从产业链角度看,通航应急救援体系应用场景较多,需要航空器、机载救援装备、综合保障装备等制造工业协同发展,可有效推动低空经济产业的发展。

对比发达国家,我国通航应急救援体系仍有较大进步空间。通航应急救援体系建设 属于复杂、庞大的系统工程,我国目前仍处于起步阶段,重点问题较为突出。

对比来看, 发达国家的通航应急救援体系起步较早,运作模式相对成熟。

值得注意的是,日本在发达国家中属于起步偏晚的状态(1999 年),但是发展迅速,这离不开日本政府的强力推动。日本2001年正式将直升机用于应急救援,早期因资金、社会协同、管理体制等问 题发展较慢,直到 2007 年 6 月日本政府颁布《关于使用紧急医疗直升机保障紧急医疗 服务的特别措施法》,确定航空救援的运行资金和体系运作问题,从而大幅促进了通航 应急救援体系的发展。

我们认为,借鉴日本等发达国家的发展经验,政策的支持是有望解决当下存在的应急大飞机缺失、场站布局不完善、保障机制不健全、缺少专业技术人才等问题。

航空应急救发展政策频发,发力方向日渐清晰。

以国务院、应急管理部、工信部等 为代表的政府部门发布多项航空应急救发展政策。

比如,2024 年 3 月,工信部等四部门联合发布《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年)》,明确围绕航空灭火、 航空救援、公共卫生服务、应急通信/指挥四大应用领域,在京津冀、长三角、东北、 中西部、边疆等重点地区扩大航空应急救援装备示范应用。

我们认为,该文件进一步细化了低空经济在应急救援场景的探索方向,民用直升机、无人机、固定翼飞机等航天设备有望长期受益。

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我国自主航空应急救援装备体系化发展的实战能力提升。

2023 年 10 月 27 日,由应急管理部等国家部委指导,航空工业组织在湖北荆门开展航空应急救援综合实战演练。由航空工业自主研制的 7 型 8 架机密切配合、协同作战,围绕“航空灭火、航空救援、 航空医疗、应急通信”四大典型场景,实战化、体系化、专业化地完成了综合演练科目, 全面展示了我国自主航空应急救援装备体系化发展的实战能力。

2025年全国航空应急救援领域整机市场有望达到 300 亿元产业规模,重点关注民 用直升机、无人机、固定翼飞机的发展趋势。

根据天津市无人机应用协会公众号援引中国工程院院士刘大响在《2023 全灾种大应急航空救援技术应用会议》上的公开演讲数据, 截至 2022 年底,我国可用于应急救援的军民航直升机数量超过1000架、通航固定翼飞机3186 架、实名登记无人机 95.8 万架,近十年通航与应急救援试点成果斐然。

展望未来,根据航空工业公众号,到 2025 年,我国航空应急救援领域整机市场有望达到 300 亿元产业规模。

重点看好以无人机、直升机、固定翼飞机为代表的飞行设备在应急领域的发展前景。

以无人机为例,根据 Frost & Sullivan 数据和预测,2019 年国内无人 机应急市场规模达到 6.04 亿元,2024 年有望达到 80.29 亿元,2019-2024 年 CAGR 接 近 68%。

2.3 运营与服务:产业稳步扩大,高扩张壁垒塑造垄断格局

新参与者积极入局,通航产业稳步扩大。

得益于低空空域管理改革的逐步推进,我国通航企业数量持续增长,通用航空飞行器数量不断增加,产业规模稳步扩大。

根据南航通航招股说明书(申报稿)援引《2022-2023 中国通用航空发展报告》以及 2012 年 至 2022 年《民航行业发展统计公报》,2022 年获得通航经营许可证的企业达到 661 家, 2012-2022 年 CAGR 为 16.31%,在册航空器 3186 架,2012-2022 年 CAGR 为 9.21%。

安全是运营与服务市场的核心痛点,也塑造了龙头企业相对垄断的竞争地位。

通航各类业务差异明显、环境复杂、作业量大,保障安全是企业的首要任务。

通航公司需要具备对应的技术水平、机队规模、人员完整度、运营管理能力,从而才有机会获取经营资质许可,如果想进一步拓展业务范围,就需要更多的资金储备和行业经验。

海通证券认为, 通航运营和服务高度强调安全属性,技术和管理能力、资质、资金和人才等因素成为行业新参与者快速扩张的瓶颈,相对保证了行业内龙头企业的竞争环境。

根据南航通航招股说明书(申报稿)援引民航局统计,2022 年底,80%以上的通航企业平均运营飞行器 在 5 架以下。只有少数具备技术、人才、航线等资源优势的龙头公司可以保持较大的市 占率和盈利能力。

龙头企业场景覆盖更广,相对保障了业务的稳定性和成长性。

通航应用场景的发展趋势和竞争格局存在较大差异,具体来看,

①传统行业:石油服务、直升机引航、电力作业等领域对飞行技术、保障能力、安全记录等因素要求较高,需求规模稳定,以大型 国企为主要竞争者,行业集中度较高,新企业难以进入;

②新兴和娱乐行业:空中游览、 个人娱乐飞行、空中广告等领域快速发展,吸引了大量规模不大、飞行量较少的民营资本进入,市场竞争较为充分,同时国有企业亦有参与。

综合来看,龙头公司深耕传统行 业,较为稳定的需求和竞争格局保障了经营的稳健性,新兴行业也带来了更多发展机遇。

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低空经济蓬勃发展,龙头企业有望大幅受益。在“十四五”期间,国内通航产业进 入加速发展期,根据《“十四五”通用航空发展专项规划》,我国通航飞行量和通用航 空器期末在册数将保持稳健增长。

我们认为,这将推动更多新企业进入低空产业,也将促进在位企业投入更多资源提高运营设备数量。

考虑到通航市场需要较大的资本投入和复杂的技术需求,以中信海直、南航通航为代表的国有龙头企业有望竞争更大的市场空间。

3、我国民用eVTOL市场逐步成型

3.1 低空经济规模空间较大,产业链中游占据核心地位

低空经济规模空间较大,极具发展潜力。

2023 年,低空经济规模贡献中低空飞行器制造和低空运营服务贡献最大,接近 55%,间接、引质产生的围绕供应链、生产服务、 消费、交通等经济活动贡献接近 40%,低空基础设施和飞行保障的发展潜力尚未充分体现。

随着低空飞行活动日益增多,2026 年低空经济规模有望突破万亿元,达到 10644.6 亿元,2030 年有望达到 2 万亿元。

低空经济产业链较长,中游是产业核心部分。

上游主要包括为低空经济提供原材料和核心零部件的企业。原材料涉及金属原材料、特种橡胶、高分子材料等。

中游是低空经济的核心部分,包括低空飞行器的制造、飞行服务、保障维护以及提供综合解决方案的企业。

这一环节直接关系到低空经济的实际运作和发展。

下游则是低空经济的应用场景,包括旅游业、物流业、文旅业、巡检业等。

低空经济作为战略性新兴产业,产业链条长,涵盖航空器研发制造、低空飞行基础 设施建设运营、飞行服务保障等各产业;

应用场景丰富,既包括传统通用航空业态,又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式。

其相关产品主要包括无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升飞机、传统固定翼飞机等,涉及居民消费和工业应用两大场景。

其中,eVTOL 和民用无人机是我国低空经济的两大前沿赛道。

截至 2023 年 9 月底, 我国取得通用航空经营许可证的企业有 710 家,通用航空器为 2974 架,经营性无人驾驶航空器 18.8 万架,含无人驾驶航空的通航飞行总量达到 1958.6 万小时。

3.2 我国民用 eVTOL 市场已初步形成一定的产业规模

全球范围内新兴的 eVTOL 研制与开发种类繁多、形态各异。

基于运行模式、整机 构型、动力能源、设计载荷等维度,可将主流 eVTOL 分成不同的类别。

根据运行模式, eVTOL 可分为有人驾驶和无人驾驶两种类别,或者载人、载客及兼容载人载客三种类别。

按照动力能源维度,eVTOL 可分为全电动、混合动力两大类,全电动类别包括锂电池、 氢燃料电池、太阳能电池三种,混合动力类别包括锂电池+氢燃料电池、锂电池+燃油两种。

按照整机构型维度,eVTOL 可分为多旋翼型、矢量推进型、升力与巡航复合型、 可变构型等四大类,其中矢量推进型包括倾转旋翼、倾转机翼、倾转涵道三种。

按照设计载荷维度,eVTOL 可分为轻型(有效载荷 100-200kg)、中型(有效载荷 300-500kg)、 重型(≥1000kg)三类。

全球 eVTOL 产业生产者众多,产量增长态势明显。

从生产方面来看,全球 eVTOL 飞行器生产企业越来越多。

目前主要企业有 Joby、Porsche Aircraft、The Boeing Company、Bell Aircraft Corporation、Embraer、Airbus S.A.S、Volocopter 等。

国内有多家企业进行 eVTOL飞行器融资,主要企业有亿航智能、峰飞航空、时的科技、磐拓 航空等。

从国内企业分布来看,eVTOL飞行器的生产企业主要集中在上海、成都、广州、 北京等地区。

2021年全球 eVTOL飞行器总产量为167台,预计到2027年全球总产量接近1500 台。

2021 年全球eVTOL飞行器总产值为 4.4 千万美元,未来增长的态势明显。中国 eVTOL 产业规模空间广阔。

2023 年,受到低空经济政策驱动以及 eVTOL 商 业化进程的提速影响,中国 eVTOL 产业规模达到 9.8 亿元,同比增长 77.3%。随着多机型适航认证的加速推进。

2024 年我国 eVTOL 产业规模预计将爆发式增长,到 2026年预计达到 95.0 亿元。

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eVTOL 行业先驱者:Joby 和 Archer。

电动航空和eVTOL资深专家马克摩尔 (Mark Moore),根据设计概念、团队专业性、资金、适航审定情况、供应链合作伙伴、 生产合作伙伴、运行合作伙伴、早期市场开发、运行成本、每磅单位重量载荷的噪音水平共十个影响因素,对当前市场上的主流 eVTOL 企业进行排名。

排名显示,Joby 是 eVTOL 领域的先驱,在美国和欧洲的适航审定发展最快,拥有最高性能/最低噪音 的设计,并且试飞经验丰富。

而 Archer 的整机重量(总重 6,500 磅)高于 Joby (5,200 磅),说明 Archer 能多搭载一名乘客,其每英里每座的成本优势约为 0.50 美元。此外,Joby 的垂直整合战略保留了完全可控的最佳组件,而 Archer 仅在内部保留了关键的差异化电动组件(电机、控制器和电池集成),以保持更高的专注度。

长期来看,Joby 和 Archer 均能在 eVTOL 行业保持领先地位。

我国民用 eVTOL 市场已初步形成一定的产业规模。

目前中国eVTOL行业参与者主要分三类:国内创业公司、国外创业公司及汽车产业巨头。

相较于国外厂商, 国内创业公司成立时间普遍晚 4~5 年,在设计形态、技术及团队经验上有较大的差异化,未来有较大的发展潜力,其中代表性的企业有亿航智能、峰飞、沃飞、沃兰特、时的等。

聚焦到 eVTOL 研发制造,产业链涉及电池、机体、通讯系统、动 力系统、飞控系统、导航系统、航电系统等多个领域,目前国内约有 150 家相关生态企业,其中整机开发商 40 余家,机载航电相关企业近 20 家,动力配套相关 企业约 30 家,初步形成了一定的产业规模。

eVTOL主机厂取证进程有序开展。

航空器从生产到商业化运营必须要有三类证件, 即型号合格证 TC、生产许可证 PC 和单机适航证 AC。其中,TC 是用以证明民用航空产品的设计符合相应适航规章的证件,也是“三证”中最难攻克的。“三证齐全”意味着 eVTOL 飞行器已具备量产的资质,为全面开展规模化商业运营奠定了基础。

目前国内 eVTOL 企业取证进度如下:亿航 EH216-S(载人)已取三证(TC\AC\PC)、峰飞 V2000CG (货运)已取 TC 证;沃飞长空 AE200-100、沃兰特 VE25-100、时的科技 E20、御风 未来 M1B 型(货运)、小鹏汇天 X3-F 均已获得地方局 TC 受理申请。

亿航智能:全球首家拥有“三证齐全”eVTOL 飞行器的企业。2024 年 4 月 7 日,中国民用航空局在广州为亿航智能 EH216-S 无人驾驶载人航空器系统颁发生产许可证, 此外,在 2023 年公司已取得型号合格证、标准适航证,这架无人机成为全球首架“三证 齐全”的 eVTOL(电动垂直起降)飞行器。

3.3 低空经济前沿赛道之——民用无人机

按无人机的应用领域分类:可分为军用无人机和民用无人机,而民用无人机又分 为消费级无人机和工业级无人机。

中国民用无人机产业日趋成熟,产业规模持续扩大。

当前,民用无人机已经成为中国低空经济发展的主力机型,2023 年,中国民用无人机产业规模已达到 1174.3 亿 元,同比增长 32%。

其中,工业级无人机在应急保障、能源巡检、农林植保等场景的应用深度和广度不断提升,产业规模达到 766.8 亿元,占比 65.3%。

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政府关注无人机产业发展,推动相关企业建设。

2024 年 3 月 29 日,民航局召开推动低空经济发展专题新闻发布会。

会议提到,截至 2023 年底,全国注册通航企业 690 家,运营航空器 2900 架,月均飞行 11.4 万小时,国内注册无人机 126.7 万架,运营无 人机的企业 1.9 万家;有统计的民用无人机全年飞行 2311 万小时,全国通用机场 449 个,地方政府与民航空管单位共建成 28 个飞行服务站,联网服务 26 个省份。

3.4 传统、纯电、油电混动对比

(1)纯电动路线:

优势:

环境友好:纯电动飞行汽车减少了化石燃料的使用,有助于减少温室气体排放。

低噪音:电动机通常比内燃机更安静,有助于减少噪音污染。

维护成本较低:电动机结构简单,相较于内燃机,通常具有更低的维护成本和更长的使用寿命。

劣势:

能量密度较低:现有的电池技术的能量密度远低于液体燃料,这限制了飞行汽车的续航能力。

充电时间长:相对于加油,电池充电需要更长时间,这可能影响飞行汽车的 快速部署和周转效率。

基础设施需求:大规模部署纯电动飞行汽车需要建设充电基础设施,这是一个潜在的挑战。

(2)油电混合路线:

优势:

高能量密度:油电混合动力系统能够结合内燃机的高能量密度和电动机的高效率, 提供更长的续航能力。

快速加油:相比电池充电,加油速度更快,有助于提高飞行汽车 的运营效率。

技术成熟度:内燃机技术相对成熟,可以借鉴现有汽车行业的技术和经验。

劣势:

环境影响:虽然油电混合可以提高能效,但仍然依赖于化石燃料,无法完全消除对 环境的影响。

系统复杂度:油电混合系统涉及内燃机和电动机的配合,系统复杂度较高, 可能导致维护更加复杂和成本增加。

重量和空间:油电混合系统需要容纳发动机和电池组,可能导致飞行汽车的重量和体积增加。

在技术路线的选择上,纯电动系统提供了一个更为清洁的解决方案,但面临着能量 密度和基础设施挑战。

而油电混合系统则提供了更长的续航和快速加油的优势,但复杂度和环境影响是其劣势。

最终的选择将取决于技术进步、基础设施建设、环境法规以及 市场需求等因素的综合考量。

随着电池技术和替代能源的不断发展,预计未来纯电动飞行汽车的性能将逐步提升,能量密度的问题有望得到解决。同时,油电混合动力系统可 能会作为一个过渡技术,在完全电动化之前提供一个实用的中间方案。

4、低空经济基础实施:打造低空智能网联

4.1 民航空中交通管理

空中交通管理系统是保证安全飞行的关键保障系统。

根据赵嶷飞, 肖瞳瞳, 万俊强 《中国民航空中交通管制体制演化》,按照国际民用航空组织(International Civil Aviation Organization, ICAO)的定义, 空中交通管制(Air Traffic Control, 简称“空管”)的主要任务是防止航空器与航空器、航空器与地面障碍物相撞。

按照 ICAO 的定义, 空管管理体制可以分为目视飞行规则(Visual Flight Rules, VFR)和仪表飞行规则(Instrument Flight Rules, IFR)两大类。

前者由飞行员负责防撞职责, 后者由管制员负责。

为保障乘客安全, 今天世界各国的商业运输飞行, 都按照 IFR 执行。

为保证安全, 世界各国都建立了包含多个组织层级的空中交通管理系统, 设立了多个对空指挥的地面管制单位, 确保 IFR飞行从停机位推出, 到机场地面滑行、起飞、爬升、巡航、下降、着陆, 再回到停机位的整个运行过程中, 能够无缝隙接受管制员指挥。

从技术体系看, 管制员借助雷达发现航空器位臵, 通过无线电向飞行员发布指令的雷达管制模式, 自 20 世纪 50 年代诞生 以来, 已经成为世界各国的共同选择。

空中交通管理包括空中交通服务(ATS)、空中交通流量管理(ATFM)和空域管 理(ASM)。

其中空中交通服务包括空中交通管制服务(ATC)、飞行情报服务(FIS) 和告警服务(AL)。

1. 空中交通服务 ATS

空中交通管制服务的目的是防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍 物相撞,维护和加快空中交通的有序流动。

飞行情报服务的目的是向飞行中的航空器提供有助于安全和有效地实施飞行的建议 和情报,包括起飞、到达和备降机场的天气预报和天气实况、重要气象情报和航空气象 情报、火山爆发和火山灰云的情报、无人自由气球的情报等。

告警服务的目的是向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知,并根据需要协助该 组织或者协调该项工作的进行。

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此外,由于空中交通受气候影响的特殊性,航空气象服务(AWS)也是服务空中交 通的重要一环。

2. 空中交通流量管理 ATFM

流量管理类系统主要是空中交通流量管理系统,主要作用是在可能或预期可能超过 空中交通管制系统的可用容量时,及时制定流量控制策略或预案,为管制系统提供及时、 精确的信息,确保最大限度地高效利用空中交通管制容量,尽可能减少延误。

3. 空域管理 ASM

根据海克斯康知乎号,空域管理是一种规划功能,主要目标是通过动态分时最大限 度地利用可用空域,有时还根据短期需求在不同类别的用户之间划分空域。

4.2 低空经济基础设施

深圳:打造智能融合低空系统 SILAS。

根据粤港澳大湾区数字经济研究院(IEDA)消息,2023 年 12 月,在世界低空经济论坛上,IDEA 研究院创院理事长、美国国家工程院外籍院士沈向洋表示,低空经济具有“异构、高密度、高频次和高复杂度”的特性, 在发展过程中面临四个问题:

1. 有限的地面、空域和频谱资源共享共用的问题;

2. 管理者对低空飞行器“看不见、呼不到、管不住”的基本安全问题;

3. 大规模低空飞行的安全、效率和成本问题;

4. 低空经济中不同主体和业务之间的协同问题。

沈向洋指出,解决上述问题的方案是建设低空智能融合基础设施,分别构建设施网、 空联网、航路网、服务网“四张网”

“四张网”的核心基础设施是 SILAS(Smart Integrated Lower Airspace System),它相当于低空的操作系统,是低空的“大脑”,负责统筹、 协调、管理、分配低空的空间时间,支撑、管理、服务各类低空飞行活动,保障低空经 济安全、高效、低成本发展。

4.2.1 设施网:起降点建设

2022 年 9 月,根据广东新正机场知乎号,FAA 发布垂直起降场设计标准及相应的 工程指南,这是 FAA 将 eVTOL 有可能使用屋顶起降场的情况考虑进去的第一份垂直起降场设计标准,因此对以 eVTOL 为代表的先进空中交通(AAM)机型今后在城市环境中的运行具有较强的参考意义。

该设计标准包括的内容有:

1、涉及安全的关键性几何和设计元素:垂直起降着陆和起飞区域的尺寸、进近和 离场路径所需的额外空域以及承载能力。在该部分 FAA 的前提假设是预计城市空中交通 (UAM)的垂直起降场会要求很高的起降频率。

2、照明、标记和视觉辅助:将设施标识为垂直起降场的标记、照明和视觉辅助指 南。

国内部分省市对于起降点建设的规划:

深圳:到 2025年,建设 600 个以上低空飞行器起降平台。

根据深圳政府在线援引深圳特区报消息,深圳正在加快完善低空经济软硬件基础和配套设施,开展低空智能融合基础设施项目建设,市区联动支持企业加快末端转运节点、社区级无人机起降场布局, 构建低空经济设施网、空联网、航路网、服务网“四张网”,让低空经济拥有一张“数字蓝图”。

到 2025 年,深圳将网格化布设 600 个以上低空飞行器起降平台,开通 220 条以上市内无人机航线,链上企业突破 1700 家,产值规模突破 1000 亿元大关。

湖南省:布局建设 5000 个直升机临时起降点。

根据湖南省发展和改革委员会解读《湖南省培育通用航空产业工作方案》,《工作方案》提出六大重点任务。

一是建设通用机场。推进“1+13+N”通用机场网络建设,布局建设5000个直升机临时起降点。构建规模适当、布局合理、层次分明、功能完善的现代化通用机场体系。

二是加强核心技术攻关。巩固中小型航空发动机、起降系统关键技术在国内的领先优势。依托 331 厂、 608 所等骨干企业,着力攻克高质量中小型航空发动机和各型起降系统关键技术。

三是加大市场培育力度。鼓励省直相关单位、市州和县(市区)人民政府出台政策,积极培育通用航空产业。

四是完善通航服务体系。拓展通用航空应用场景,探索衍生服务模式, 建立通航物流配送等新业态。

五是打造通航小镇。相关市州依托其产业优势、资源禀赋, 推进建设一批特色通航小镇。

六是巩固深化改革成果。进一步优化空域使用机制、简化 飞行审批程序。提升低空监视通信、飞行服务保障能力。

安徽省:到 2025 年,建设 10 个左右通用机场和 150 个左右临时起降场地、起降 点;到 2027 年,建设 20 个左右通用机场和 500 个左右临时起降场地、起降点。

根据 《安徽省发展改革委关于印发安徽省加快培育发展低空经济实施方案(2024—2027 年) 及若干措施的通知》,统筹考虑发展需求、规划布局和运营效益,建设规模适度的低空 基础设施。

到 2025 年,建设 10 个左右通用机场和 150 个左右临时起降场地、起降点, 部分区域低空智联基础设施网初步形成。

到 2027 年,建设 20 个左右通用机场和 500 个左右临时起降场地、起降点,全省低空智联基础设施网基本完备,便捷高效、智慧精 准的低空飞行服务保障体系构建形成。

2023 年,通用机场数量为 9 个,临时起降场地、 起降点数量为 20 个。

苏州:到 2026 年,建成 1~2 个通用机场和 200 个以上垂直起降点。

根据苏州市政府网,2024 年 2 月,苏州市政府发布《关于印发苏州市低空经济高质量发展实施方案 (2024~2026 年)的通知》,到 2026 年,构建形成低空地面基础设施骨干网络,建成 1~2 个通用机场和 200 个以上垂直起降点,统筹引导企业开展垂直起降点建设。

建成低空飞行试验基地,完善试验、试飞、检测、验证、适航、评定等功能。到 2026 年,围 绕物流配送、载人飞行、旅游消费、应急救援、城市管理等领域打造一批示范应用场景, 开通至周边机场 3~5 条通用航空短途运输航线、100 条以上无人机航线,无人机商业飞 行取得突破性进展。

北京:支持将张家口机场打造成北京的公务航空配套基地,将八达岭机场、密云机场等打造成往来北京通勤机场,建设低空维修托管中心。

4.2.2 空联网:实现“看得见”

根据中兴通讯官网,低空通信:由于低空飞行器智能化水平的提高,需要更高带宽 对更广泛的飞行数据提供支持;低空感知:在城市环境中由于建筑物的遮挡,卫星导航 (如北斗、GPS)信号质量不稳定,传统地面雷达部署成本高,并且不具备组网的能力, 需要利用通信基站或其他辅助设施来提高感知定位的精度:低空导航:低空活动高频次、 高密度的飞行特点要求更加数字化、精细化的飞行器导航模式,这既需要通信设施的支 持,也需要探索利用如计算机视觉等新的技术手段作为定位导航的新模式。

通信:5G-A 引领通感一体建设

5G-Advanced 是 5G 与 6G 之间承上启下的重要阶段,据 IMT-2020(5G)推进组发布 的《5G-Advanced 场景需求与关键技术白皮书》,5G-A 面向六大主要应用场景:沉浸 实时、智能上行、工业互联、通感一体、千亿物联和天地一体,进一步增强网络、终端、 云等端到端技术能力,支撑数字、智慧、绿色低碳社会基础设施的构建。其中,通信感知一体化技术(Integrated Sensing and Communication,ISAC)是 5G-A 网络侧关键技术之一,具体指通信网络实现通信感知一体化,这为低空管理中航 空器的侦测提出了新路径。

通感一体化技术的主要优势在于:

1. 与传统雷达探测的范围相比,通过 5G+多基站协同探测方式可以缩小感知盲区, 实现整个区域全覆盖。5G-A 频段和一般雷达相比,频率较低,更容易绕过障碍物,从 而实现在建筑物较多的情况下更好的覆盖。通感一体化基站的探测距离可超过 1.5 千米, 探测精度达到亚米级,这意味着在基站覆盖范围内,感知到的目标物位臵和实际位臵误 差小于 1 米;

2. 成本低、部署快。由于基站覆盖率较高,不需要重复建设,只需增加一个面向空 域的通信基站即可,通感一体技术成本和部署速度具备明显优势。如中国工程院邬院士 表示:“在不改变 5G 基站天线仰角的前提下,低空探测空间高度近 600 米,这将避免低 空专网的重复建设,有助于城市对„低慢小‟飞行物的识别和管理。”;

3. 节省频谱资源。使用的都是已授权的通信频段,无需另外划分频段;

4. 基站通感一体的无线信号发射功率极低,不会对居民健康造成影响,干扰小。

2024 年是 5G-A 商用元年,中国移动发布 5G-A 商用计划。

根据新华网消息,2 月 26 日,2024 年世界移动通信大会(MWC 2024)在西班牙巴塞罗那拉开帷幕,中国移动宣布 2024 年将在超过 300 个城市启动全球规模最大的 5G-A 商用部署,在网络方面, 中国移动将在年内实现 RedCap、三载波聚合规模商用,全面推动通感一体、无源物联网、网络智能化、XR 增强、工业互联网五大技术试商用部署。

深圳:深化 5G-A 应用创新,在低空经济等领域形成应用案例。

根据深圳政府网, 《深圳市极速宽带先锋城市 2024 年行动计划》提出,深化万兆下行、千兆上行、通感 一体、轻量化 RedCap、无源物联 Passive IoT 等 5G-A 技术应用,在低空经济、智慧交通等领域试点 5G-A 融合应用 10 个以上,形成一批 5G-A 先锋应用案例。

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2023 年 5 月,中兴通讯联合产业合作伙伴在深圳完成了业界首条“5G 通感算控 一体化”低空无人机航线验证。

该验证采用业界首个支持自发自收的通感一体原型机,能探测到面积小至 0.01m²的无人机,实现亚米级的感知精度和超过 1km 的感知距离,并 达到超过 99%的检测准确度。

2023 年 9 月,在杭州举办的第 19 届亚运会期间,为了解决低空管控问题,中兴通讯在亚运村开展了单 AAU 通感一体化设备实现低空无人机管控的应用验证。通感一体设备可以实时感知无人机飞行轨迹,实现无人机靠近警戒区域报警等功能,极大保障了亚运低空安全。

我们认为,通感一体将通信、感知、算力等多种能力融合,让通信网络具备类似雷 达的探测、跟踪、感知能力,有助于提升低空飞行器的跟踪和管理能力以及低空无人机 飞行轨迹、速度、经纬度等飞行数据精确感知,实现低空安全监测以及黑飞管控,为低空空域开放和无人机在物流、交通、应急、植保、测绘等场景应用提供了有力技术支撑。

监视:ADS-B 是低空监视的未来

低空空域监视主要技术包括广播式自动相关监视(ADS-B)、卫星定位+北斗短报 文(GNSS+RDSS)、无源多点定位系统、卫星定位+移动通信网络和根据需要可视情使用 空管监视雷达信息提供低空空域监视服务等。

根据《ADS-B 技术在低空空域安全中应用的现状与展望》,ADS-B技术是中国民航重点推进的空管技术之一,是新一代空中管理系统的重要组成部分。ADSB技术以其技术成本低廉、性能优越等优点成为了航空监视的主要手段之一。

广播式自动相关监视技术(ADS-B)将自身所接收到来自卫星导航设备(GPS 系统)、 飞行管控等系充的信息如飞机的位臵信息、飞行高度、飞行速度、航迹信息以及飞机身份识别码等相关的信息通过多种的数据链路画信模式周期性、自动地向外广播。

安装了相关接收设备的地面站或飞机能够收到相关的报文,对其分析后可得到时的信息,从而达 到监视飞机的效果。

ADS-B有望成为低空监视的主流技术。ADS-B 技术作为监视技术,与传统的监视 技术相比,其在监视的范围精度和成本方面都拥有着显著的优势。在监视范围方面, ADS-B 技术能够对航天器从起飞到返回地面的全过程监视,实现了更加安全的监视过 程。传统的监视雷达技术在建设地面站的过程中会因为地处偏远地区以及环境恶劣等因 素而难以建设。然而,ADS-B 地面站能够在无人值守的情况下全天候运行,其受到地 理环境等因素的影响较小,能够对区域进行有效的监视,监视范围更加广阔。在监视范围之内,ADS-B 能够提供更高精度和抗干扰的监视。其数据的更新速度比传统的雷达 监视技术更快,能更加实时地监视空域内的飞行情况。

ADS-B 技术不仅在监视技术方面具有显著优势,其成本廉价等优点也使其成为空域监视与管控的一大重要手段。

ADS-B 技术的成本相对于雷达,其设备的投资成本要低廉的多。套雷达监视设备的设臵所需要的 100~400 万美元的投资。而 ADS-B 设备只需 10~40 万美元。

4.2.3 航路网:构建可计算空域

构建可计算空域,应对“异构、高密度、高频次、高复杂性”为特征的大容量融合 低空活动。

根据粤港澳大湾区数字经济研究院官网,粤港澳大湾区数字经济研究院讲席科学家、低空经济研究中心负责人、国际欧亚科学院院士李世鹏表示,构建“可计算空 域”是开展各类低空活动、发展低空经济、制定法律法规的基础,也是低空实体经济与 数字经济的必然结合点。

将低空空域数字化成可计算空域,充分发掘低空空域的价值, 创建生活工作新范式,开拓经济发展新空间,也是我们粤港澳大湾区数字经济研究院低空经济研究中心的重点工作。

智能融合低空系统 SILAS,就是为了实现空域的可计算, 构建“管服一体化”的系统平台,协助政府空管部门实时精准管控,赋能运营企业创新 应用场景。这个系统可比作一个“空路网”,通过全数字化运行,精准掌握低空在飞飞行器的情况,从根本上解决传统低空空域使用频次和效率严重不足等问题。

数字孪生是低空空域数字化的基础。数字孪生系统,旨在精细、精确地将低空空域 数字化,建立现实与数字世界对应关系。

为可计算空域构建数据基础:

1. 现实物体(建筑、飞行器等)的静态属性、及其几何属性(坐标、体积等)以 及空间关系(相邻、上下、左右等),能在数字世界准确地表达、查询、检视;

2. 现实物体的运动、空间事件及其发生时间的关系,也能在数字世界被准确地表 达、查询、检视,并且能够回放;

3. 真实事件的观察设备(摄像头、激光雷达等)以及观察过程,也能在数字世界被准确的表达,并可被模拟。

4. 现实与数字世界的对应关系被建立后,通过数字孪生,可以仿真模拟并测试基 础设施与飞行器的能力,如感知能力、飞行计划、决策控制能力及结果、与其 他飞行器的相互作用;也可以仿真模拟宏观管理、大规模飞行协调能力,如虚拟 空域设计、流量控制、禁飞区设臵、电子围栏、飞行间隔等等。

数字化空域系统的关键技术:数字网格空域离散建模技术与编码体系。

当前,面向 空域管理的空间位臵基准多采用平面地图,既可在平面地图上切分出规则或不规则的区域,也可根据航路航线网与飞行空域结构进行平面地图分区。

依据飞行密度,分析大尺度范围的空中交通流源端与目的端,研究交通航迹与飞行路径的数据挖掘、地图匹配、 航迹模式识别等,为开展基于交通流量管理的空域优化与配臵提供支持。

然而,实际空中交通都是分层并在立体空间内进行的,空域管理仅以平面位臵进行空间划分使用,与现实情况有所脱节,难以针对高密度飞行进行高效的空域动态管理。

对此,需要从全空域和全球视角,开展数字网格空域离散建模,剖分网格基本空域体;针对空域管理的需 求特点,建立一套基于数字网格空域的编码体系。数字空域的离散建模过程,涉及空域 结构剖分与属性表达、交通特征提取、航迹数据飞行挖掘三方面。

5、技术路线分析

5.1 我国无人机产业全球领先,飞控技术外溢推动低空经济发展

5.1.1 无人机领域市场广阔,助力低空经济发展

无人智能作战大势所趋,军用无人机市场广阔。

无人智能作战的独特优势使其 能够在高动态、强对抗的复杂环境中,更加有效地与其他作战力量联合遂行作战任 务。

近年全球军用无人机市场规模激增,在“加快无人智能作战力量发展”背景下, 我国军用无人机市场前景广阔且将保持高速增长。

军用无人机市场份额逐年提升, 预计到 2025 年全球军用无人机市场达 343 亿美元,无人机总市场占比约 47%。

民用无人机应用场景逐步挖掘,工业级无人机市场有望快速增长。

随着技术逐渐成 熟,叠加政府政策支持,民用无人机下游应用区域逐渐打开。

目前工业无人机已广泛应用于航空测绘、资源勘探、农业植保、油气管网巡检、海洋监测等领域,同时在建筑施工、物流货运、边境巡逻、治安反恐、救灾抢险等方面也加速落地。

根据航天彩虹 2023 年年报援引 GMI 研究数据显示:

全球商用无人机2023年-2032年的复合年增长率将超过15%,人工智能技术和自主无人机发展的进展将影响商业趋势。

根据新华网援引 Frost&Sullivan 数据,到2024年,预计我国工业级无人机市场规模将达到约1500亿元, 其中农林植保约318亿元,警用安防市场约 200 亿元,电力巡检约 200 亿元,快递物流 约 255 亿元,地理测绘约 448 亿元。

我国无人机产业全球领先,为低空经济发展提供助力。

根据央视网数据,2023 年我国民用无人机产业规模超过 1200 亿元,稳居全球首位,预计到 2025 年,这个数字将突破 2000 亿元。

大疆无人机在全球无人机产业规模中占比超过 40%,位居世界第一,约合260亿元人民币。

据新华网援引民航局数据,我国无人机运营企业近 1.27万家,实名登记无人机 83.2 万架,民航局无人机空管信息服务系统 2021 年累计接收到无人机实时飞行约 3.86 亿架次,飞行约 1668.9 万小时。

5.1.2 飞控等技术外溢,辐射低空经济发展

多旋翼飞控技术外溢,无人机企业低空经济转型优势明显。

大多数 eVTOL飞行器采用电力驱动系统,通常采用多旋翼设计类似于传统民用无人机,原有无人机厂商转型难度较小。

同时各主机厂陆续适航取证,多旋翼型eVTOL市场准入早,有望率先在旅游观光市场放量。

电动无人机市场广阔,辐射低空经济产业发展。

Business Research 预测到2022 年,全球电动无人机市场预计价值 193.1 亿美元。到 2028 年该市场预计将达到 268.9 亿美元。

电动无人机运行安静,并且可以配备先进的传感器和摄像头以进行精确的数据采集。

电动无人机的最新趋势正在塑造这项技术的未来,使得其延长飞行时间和有效载荷能力并增强自主导航和物体识别能力,为低空经济的发展提供助力。

5.1.3 “无人机+”赋能众多领域

无人机产业是低空经济的主导产业,工业级市场规模先行快速增长。

2023 年 5 月 31 日,国务院、中央军委公布的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》于 2024 年 1 月 1 日起施行,这标志着我国无人机产业将进入有法律保障的规范化发展阶 段。

根据纵横股份招股说明书,预计到 2025 年,我国消费级无人机理论市场需求规模有望接近 600 亿元。

工业无人机在农林植保、巡检、测绘、安防、物流等领 域的应用不断深入,近年来,我国工业级无人机市场规模正处于快速增长阶段。

我们预计,到 2025 年我国工业级无人机理论市场需求规模有望突破 1500 亿元。

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应用场景广泛,“无人机+”赋能众多行业。

除了传统意义上民用无人机的应用场景外,低空经济时代“无人机+”也在赋能应急抢险、医疗救援、城市管理、物流配送等其他领域。

外卖订单方面,截至 2023 年 11 月,美团无人机已在国内多地开设了 22 条航线,可在社区写字楼、景区、医院等场景提供无人机配送服务,并累计完成订单 超 21 万单;配送时长方面,无人机 2022 年期间平均配送时长约为 12 分钟,较传统配送模式提效近150%。

快递包裹方面,2023 年丰翼无人机在深圳飞行超 28 万架次, 运输货物重量 69 吨,飞行时长 2.3 万小时,飞行里程 85.7 万公里。

2024 年国内物流无人机市场预计 300 亿元。

5.2 航空动力电池技术高能量密度、高放电效率、高安全性发展;航空电推进技术高可靠性、高功重比、高效率发展

电池、电机、电控为 eVTOL 制造的重要环节,加快发展高能量密度、高放电效率、 高安全性的航空动力电池技术,以及高可靠性、高功重比、高效率的航空电推进技术是核心技术攻关。

电池的能量密度对 eVTOL 载荷、续航至关重要。

根据《飞行汽车的研究发展与关键技术》,动力电池能量密度决定了飞行汽车的续航能力和有效载荷,若动力电池系统 的比能量由 200Wh/kg 提高到 500Wh/kg,可使飞行汽车增加近 1/4 的有效载荷,巡航里程增加近 2 倍。

电车主要通过提高正极镍含量,以及包覆和掺杂等方法改进负极比能量,2020 年时锂离子动力电池单体和系统的比能量已分别达到最高 300Wh/kg 和 200Wh/kg;2023 年 4 月,宁德时代发布凝聚态电池,该电池单体能量密度高达 500Wh/kg,实现高比能与高安全兼得。

电机是电动化动力系统的重要组成部分,电机的功率密度直接影响 eVTOL 有效载 荷能力。

根据赛峰集团官网,赛峰 ENGINeUS™智能电机功率可达 50kW-1MW,功率密度为 3.5kW/kg-5kW/kg,目前已搭载在时的科技 E20 eVTOL 上。

根据《飞行汽车的研究发展与关键技术》,2020 年时车用电机的额定干质量功率密度最高约为 2kW/kg, 航空推进电机通过使用具备更高耐温极限的绝缘材料、更高磁能密度的永磁材料和更轻 的结构材料,已经可使电机本体的额定功率密度超过 5kW/kg,预计 2030 年电机本体的 额定功率可达 10kW/kg。

相比现在全球领先的航空推进器公司水平,我们认为航空电机未来技术进步带来的性能提升空间巨大。

四部门对三电核心技术参数及应用提出明确方向。

2024 年 3 月,工信部等四部门 联合印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年)》,方案中提出加快推动 400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产,实现 500Wh/kg 级航空锂电池产品应用验证;开展 400kW 以下混合推进系统研制;推进 250kW 及以下航空电机及驱动系统规模化量产,以及 500kW 级产品应用验证。

6、低空经济重点上市公司分析

6.1 中信海直:把握低空经济机遇,探索第二曲线增长

中信海洋直升机股份有限公司前身为中国海洋直升机专业公司,于 1983 年 3 月在 国务院常务会议决定下正式成立,于 1999 年 2 月改制为股份公司。

2000 年 7 月公司在深圳证券交易所完成挂牌上市。

公司深耕通航细分领域,以领军者身份引领行业发展。截至 2023 年,公司已实现持续安全飞行近 50 万小时,获“通用飞行安全四星奖”、“通 用飞行安全三星奖”、“通用航空安全飞行先进单位”等荣誉,三度获中国民航通用航空 最高荣誉奖项“金鸥杯”。

公司通航当前持有 CCAR-91 部运行合格证、CCAR-135 部 运行合格证,在行业内综合实力领先。

公司业务涵盖海上石油、应急救援、引航风电、陆上通航等方面,凭借高质量业务 交付不断拓展其影响力。其中海上石油贡献了公司的主要营收。中信海直目前占据海上石油飞行服务市场 70%左右的份额。2023 年实现中海油销售收入 13.33 亿元,同比增 长 9.3%,占公司年度销售总额 67.7%。

公司通航实力强劲,目前运营 93 架直升机和 11 架无人机,在机型配备、机队规模方面遥遥领先。

当前公司业务领域涵盖海内外,国内方面,公司运营直升机机场 4 个:深圳南头机场、天津塘沽机场、湛江坡头机场和海南东方机场;基地、起降点范围涵盖北京、青岛、连云港、上海、舟山、温州、福州、厦门、惠州、云南、黑龙江多地,海 上石油业务涵盖南海东部、南海西部、渤海、东海等海域。

海外方面,公司在南极、北极、缅甸设立作业区,是中国唯一一家海外作业的通航公司。

在通航产业稳定发展的同时,公司牢牢把握低空经济新机遇,在保存公司业绩稳步 发展的同时力求打造第二增长曲线,为公司提供增长新动力。

公司计划在稳步推进以海上石油为主的主营业务发展的同时,将深化通航产业链业态,发挥公司作为行业龙头运营商的优势。

公司将致力于有人机和无人机的融合发展,针对不同客户需求供给个性化飞行服务,向以低空旅游为主的低空飞行业务拓展。

后续将首先在深圳试点开展低空经济运营项目,为后续发展积累经验。

公司当前正处于探索阶段,正在与海内外 eVTOL 公司展开合作交流,2023 年已成功与来自德国的 eVTOL 公司 Lilium 签署合作备忘录,共同发力 eVTOL 商业化运营和市场探索。

此外,公司也在积极参与空中交通管理的行业标准制定,后续将在低空经济市场持续寻求增长。

6.2 亿航智能:eVTOL 适航认证第一股

亿航智能于 2014 年 8 月在广州成立,于 ...