中泰证券研究所专业|领先|深度|诚信 |证券研究报告| 低空经济元年已至,扬帆但信风 低空经济框架报告 2024.03.12 分析师:苏仪 执业证书编号:S0740520060001Email:suyi@zts.com.cn 联系人:刘一哲 Email:liuyz03@zts.com.cn 1 摘要 “低空”通常指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域(根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米) 人民日报刊登的文章《科技引领,促进低空经济腾飞》提到,到“十四五”末,我国低空经济对国民经济的综合贡献值将达到3-5万亿元。“填空白、补短板,创新发展模式,加强运营环境建设,拓展终端应用市场,才能激发产业活力、释放消费潜力。”文章明确,当此之际,各地应当因地制宜出台支持政策,完善地方性法规,聚焦解决空域开放和地面基础设施建设等问题,推动尽快建立健全低空领域基础标准、技术标准、管理标准、行业标准体系,切实保障低空经济健康发展。 低空经济是一个融合发展的综合经济形态。可以理解为以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为载体,以载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引。 目前在部分领域已经有了广泛应用:风光游览、城市安防、医疗救护、应急救援、农林植保、电力巡检等。 风险提示:低空开放政策进度不及预期;空域开放不及预期;低空航空器技术及配套设施发展缓慢;旅游观光等消费需求不足;市场竞争加剧;研报使用信息更新不及时的风险等。 目录 CONTENTSONTE 中泰所 |领先|深度 1何为低空经济 2021年2月,低空经济被写入《国家综合立体交通网规划纲要》。2023年中央经济工作会议提出,“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业”。 人民日报刊登的文章《科技引领,促进低空经济腾飞》提到,到“十四五”末,我国低空经济对国民经济的综合贡献值将达到3-5万亿元。“填空白、补短板,创新发展模式,加强运营环境建设,拓展终端应用市场,才能激发产业活力、释放消费潜力。”文章明确,当此之际,各地应当因地制宜出台支持政策,完善地方性法规,聚焦解决空域开放和地面基础设施建设等问题,推动尽快建立健全低空领域基础标准、技术标准、管理标准、行业标准体系,切实保障低空经济健康发展。 《新机遇里看中国:低空经济新质生产力“新赛道”》,其中也明确2025年低空经济对国民经济综合贡献值将达到3万亿至5万亿元。 图表:《科技引领,促进低空经济腾飞》 资料来源:人民日报,中泰证券研究所 图表:低空经济新闻截图 资料来源:央视网,中泰证券研究所4 如何定义“低空”的概念:通常指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域(根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米)。低空经济,就是以这部分空域为依托的经济活动,包括民用有人驾驶、无人驾驶航空器,以及载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动,和辐射带动的相关领域。 低空经济是一个融合发展的综合经济形态,既承继了传统通用航空业态,又融合了以无人机为支撑的新型低空生产服务方式,依赖信息化、数字化管理技术赋能。可以理解为以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为载体,以载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引。 图表:低空飞行活动示例 资料来源:人民画报,中泰证券研究所 图表:低空飞行活动示例 资料来源:人民画报,中泰证券研究所 5 目前在部分领域已经有了广泛应用:风光游览、城市安防、医疗救护、应急救援、农林植保、电力巡检等。 新领域的拓展:城市空中交通(UAM)、先进空中交通(AAM)、电动垂直起降航空器(eVTOL)等新应用场景。这体现了“将传统交通网从地面向低空空域延伸,创造全新的低空交通数字空间,形成新型三维立体化交通物流体系”。 数字低空:根据《数字低空发展建设研究报告》,实现低空空域和互联网活动的融合,催生出新型互联网应用,开拓第二互联网经济空间。信息流和交通流的高度融合,产生了新的应用和服务场景。这主要依靠低空飞行器与地面之间、低空飞行器之间、低空飞行器与管控平台间之间的数字化信息传输通道来实现。 新应用:无人机配送、空中巡检、城市规划 新服务:航空物流、公务航空、航空水域监测、公共管理 图表:低空经济发展史 年份概况 应用探索阶段 18世纪末 热气球技术在法国巴黎实验成功,后热气球观光活动在法国迅速传播,可谓是低空经济的开端。 1980 日本公司洋光(YoichiInoue)在农业领坡使用遥控直升机进行农业作业。 2006 英国石油公司(BP)首次使用无人机进行海上油田平台的监测,标志着无人机在工业领域的实际应用。 规范化发展阶段 2016 NASA与FAA合作推进美国UTM(无人机交通管理系统)建设。同年FAA发布第107号法规,规定了商业用途的小型无人机的运营规则。欧洲单一天空空中交通管理研究院(SESAR)提出发展U-Space的概念。 2018 欧盟修订《第2018/1139号法规》,将欧盟管理权限扩展至所有的无人机。美国总统签署了低空飞行安全法,该法案旨在改善和简化无人机在低空飞行的授权过程。 2019 欧洲航空安全局发布了两部无人机通用条例,进一步规范欧洲无人机的标准和运行要求。 2020 FAA发布了远程标识(RenoteID)法规,要求大多数无人机在飞行时能够广播身份和位置信息。 普及应用阶段 2021-2023 包括英国、美国在内的多国试行空中出租车,亚马逊于美国部分地区使用PrimeAir无人机送货。 资料来源:前瞻产业研究院,中泰证券研究所6 上游:原材料及零部件。 研发:各种工业软件,例如CAX、EDA、PLM、其他; 关键原材料:钢材、铝合金、高分子材料等; 零部件:芯片、电池、电机等。 中游(核心部分):包含无人机、航空器、高端装备、配套产品、低空保障与综合服务。 下游:主要是产业融合。 •中游衔接下游还需要有飞行审批、空域备案等步骤。 图表:低空经济产业链 资料来源:前瞻产业研究院,中泰证券研究所 图表:中国低空经济竞争格局 资料来源:前瞻产业研究院,中泰证券研究所7 资料来源:《数字低空发展建设研究报告》,广东省通信学会,中国信息通信研究院,中国联合网络通信有限公司广东省分公司,华为技术有限公司,中山大学,华南理工大学,南京航空航天大学,中兴通讯股份有限公司,中泰证券研究所 低空物理设施层的概念:保障各类低空飞行活动的物理实体,包括无人机系统、配套的数据存储系统、地面控制中心等设施。 无人机系统:执行各种任务和服务; 能源供应系统:保障设备持续运行; 数据存储系统:存储从传感器和其他设备采集到的数据; 地面控制中心:监控和控制低空飞行器的地面设施; 飞控平台:执行任务规划、飞行监控、数据分析等功能。 基础设施层的概念:指服务于低空应用的通信、导航、监视网络(CNS)以及辅助飞行的气象监测网络等基础设施,负责低空信息感知、传输和处理等功能,由通信网、导航网、感知网、气象网、算力网五张网组成。 通过结合差分定位、视觉定位等多种技术,形成多传感器融合导航定位网络,为低空飞行器提供三维厘米级高精度导航定位服务。 数字化空间层:指通过对低空空域自然环境、飞行活动、基础设施等进行数字化重构,构建数字低空的数字孪生系统 或数字低空元宇宙,实现对空域的模拟仿真、规划管理、运营调度和应用支撑等。 建立一套体系性的计算模型方法,生成基于人工智能模型或规则模型的低空运行方案; 达成目标:实现低空空域及交通路线的动态规划、空域与交通管制的协同管理效能优化、低空态势感知和异常警告等功能,全面提高空中交通等空域管理实时性及响应能力。 低空应用层:通过创新应用部分提供任务规划应用、监测与勘测应用、交通管理应用、无人机配送等应用服务,满足 特定领域的数字低空应用。 备注:资料来源:《数字低空发展建设研究报告》,广东省通信学会,中国信息通信研究院,中国联合网络通信有限公司广东省分公司,华为技术有限公司,中山大学,华南理工大学,南京航空航天大学,中兴通讯股份有限公司,中泰证券研究所 低空物理设施的关键技术:飞行控制技术、动力供应技术、飞行器智能化技术、运维保障技术。 基础设施层的关键技术:低空通信关键技术、低空导航定位关键技术、低空感知探测关键技术、低空气象监测关键技术、低空算力网络关键技术。 低空通信关键技术:5G低空专网、网络切片及边缘计算技术、端到端SLA保障技术; 低空导航定位关键技术:卫星导航定位技术、惯性导航技术、视觉导航定位技术、多传感器融合定位技术; 低空感知探测关键技术:低空雷达探测技术、光电探测技术、5G-Advanced/6G通感一体化技术、多传感设备融合探测技术; 低空气象监测关键技术:低空气象监测和实时感知技术、面向低空通航的灾害性天气预报预警技术、城市近地面大气边界层精细化数值模拟技术; 低空算力网络关键技术:弹性计算技术、边缘计算技术、分布式计算技术、安全及隐私保护技术。 低空空间数字化关键技术:低空空域的总体思路“可视化建模、可度量分析、可计算决策”。包括空域数字化关键技术、基础设施数字孪生关键技术、数字低空规划及管理与运营关键技术。 空域数字化关键技术:空间剖分技术、空间编码技术; 基础设施数字孪生关键技术:数据采集处理技术、建模与仿真技术、生成式人工智能技术。图表:空域数字化建模技术 数字低空规划、管理与运营关键技术:数字地图和地理信息技术、智能交通决策技术。 低空应用关键技术:分布式计算、微服务架构计算、容器化技术。 图表:低空无线分层覆盖 资料来源:《数字低空发展建设研究报告》,广东省通信学会,中国信息通信研究院,中国联合网络通信有限公司广东省分公司,华为技术有限公司,中山大学,华南理工大学,南京航空航天大学,中兴通讯股份有限公司,中泰证券研究所 资料来源:《数字低空发展建设研究报告》,广东省通信学会,中国信息通信研究院,中国联合网络通信有限公司广东省分公司,华为技术有限公司,中山大学,华南理工大学,南京航空航天 大学,中兴通讯股份有限公司,中泰证券研究所10 据不完全统计,已有17个省(直辖市、自治区)将“低空经济”有关内容写入2024年政府工作报告,分别是北京、广东、安徽、四川、湖南、江西、江苏、陕西、重庆、云南、海南、山东、河南、山西、内蒙古、辽宁、福建。 此外,上海、天津、河北、贵州、黑龙江、吉林、甘肃、青海、西藏、新疆等10个个省(直辖市、自治区)的政府工作报告也有涉及低空经济的内容。 深圳、广州、成都、苏州、珠海、赣州等城市也将低空经济写入了政府工作报告。 深圳的优势:明确的目标,完备的规划。 预计到2025年,深圳低空经济产值规模突破1000亿元; 无人机市场,深圳拥有极强的产业基础: •材料领域:碳纤维是无人机的主要材料之一,深圳早期航模业和碳纤维产业的发展已经积攒了极大优势。在动力供给方面,坐拥比亚迪的深圳锂电池产业发展快速;整机生产方面,深圳成熟的芯片、电子行业也可提供强力支撑。 深圳拥有大疆、丰翼科技等一系列低空经济链上企业超过1500家。 •2022年无人机产值高达750亿元,占全国70%;其中,消费级无人机、工业无人机分别占到全球70%、50%的市场份额。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。 深圳在服务运营、创新应用方面也走在全国前列。 •物流配送方面:2021年,美团无人机在深圳完成了首个面向真实用户的订单配送任务;截至2022年底,美团无人机在深圳5个商圈落地,11条航 线覆盖18个社区和写字楼,累计完成用户订单超12万单,平均配送时长约12分钟。 空中交通的优势:深圳东部通航是全国首个拥有民航机场和直升机运行基地的企业,也是中国低空改革试点单位。 •目前,东部通航业务已经覆