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低空经济专题系列报告一:新质生产力汇集,共创低空新经济形态

国防军工2024-03-26刘宇辰、王凯光大证券张***
低空经济专题系列报告一:新质生产力汇集,共创低空新经济形态

低空经济是一种新的经济形态:低空经济是指一般在垂直高度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,带动相关领域融合发展的综合性经济业态,具有产业链条长、辐射面广、成长性和带动性强等特点。 国家持续出台政策,万亿市场有利于扩大内需、促进融合:自2010年以来,国家为推动低空经济发展先后颁布了一系列政策法规,并且还在不断的演进完善中。低空经济发展的根本推动力是各种各样且不断增长的低空经济应用。这些低空应用在种类和规模上的不断发展,将不断提升低空经济的体量,不断实现和增加低空空域的价值。低空经济的核心在于赋能,结合农业、物流、旅游、巡检、消防等行业,有望演化出新的业态。据中国民航局测算,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。 产业链涉及航空、汽车等行业,新质运输平台eVTOL应需而生:中国低空经济产业链上游为原材料与核心零部件领域,其中原材料包括金属原材料、特种橡胶与高分子材料等;产业链中游低空经济行业包含低空制造、低空飞行、低空保障与综合服务;产业链下游为各种应用场景,包括旅游业、物流业、文旅业与巡检业等。eVTOL作为近年来较新的概念,在未来有望带动更大的增量市场。自2016年10月Uber公司发布城市空中交通白皮书,提出未来城市空中交通(UAM)的概念,进而引出对于电动垂直起降(eVTOL)航空器的需求,由此引发世界范围内对于eVTOL航空器的研制热潮。 国内低空经济蓬勃发展,多个创新场景应用加速推动产业进化:目前我国低空经济具有立体性、局地性、融合性、广泛性等特点。相关产业中,通用航空持续快速发展,无人机产业已具有全球领先优势。政策、市场等利好因素正助推我国低空经济技术不断突破,应用场景持续拓展。合肥骆岗公园的eVTOL飞行展示,深圳至珠海的跨海跨城演示飞行较好的为景区游览观光、城市间交通等场景提供了样板。 投资建议:随低空经济相关产业发展推进,我们认为低空制造、飞行管控、保障等方向有望得到提前布局。看好飞行平台优势主机厂及核心配套企业、空管系统及运营优势企业、低空机场及保障建设核心企业的发展机遇。建议关注中科星图、莱斯信息、四川九洲、中直股份、四创电子、航天宏图、卧龙电驱、万丰奥威、中航高科、光威复材、王子新材、中信海直。 风险分析:相关政策出台时间不及预期的风险;技术提升进度不及预期的风险; 发展初期市场接受程度较低的风险。 1、低空经济的概念 1.1、低空经济的定义 低空经济是指一般在垂直高度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,带动相关领域融合发展的综合性经济业态,具有产业链条长、辐射面广、成长性和带动性强等特点。 图1:低空空域分层 发展低空经济,有利于拓展市场、扩大内需;有利于推动创新、丰富供给; 有利于打通隔阻、促进融合。当前我国在技术、基础设施和政策方面都为低空经济的发展提供了良好的发展环境,有助于实现我国低空经济高质量发展。 1.2、为什么要发展低空经济 自2010年以来,国家为推动低空经济发展先后颁布了一系列政策法规,并且还在不断的演进完善中。飞行器的发展也远超人们的预期,低空飞行的主要飞行器形态是各种异构的载货或者载客无人机。无人机的安全性能已经极为成熟,效率在逐步提高,自主智能水平也得到大力提升,对人类社会的不良影响也逐年减小。通过备份系统和自动驾驶等先进技术,无人机飞行可望达到民航客机的安全标准。 低空经济发展的根本推动力是各种各样且不断增长的低空经济应用。这些低空应用在种类和规模上的不断发展,将不断提升低空经济的体量,不断实现和增加低空空域的价值。而规模化的低空经济又依赖于一套全数字化的低空管理系统,保证空管部门有科学工具和技术手段,有理有据、风险可控地开放和管理空域,保证低空飞行安全有序,保证低空空域的高效利用,保证低空应用的运营成本的大幅降低。 低空经济的核心在于赋能,结合农业、物流、旅游、巡检、消防等行业,有望演化出新的业态。据中国民航局测算,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。 图2:中国低空经济规模 1.3、低空经济产业链及新兴飞行平台eVTOL 1.3.1、低空经济产业链 中国低空经济产业链上游为原材料与核心零部件领域,其中原材料包括金属原材料、特种橡胶与高分子材料等;产业链中游包含低空制造、低空飞行、低空保障与综合服务;产业链下游为各种应用场景,包括旅游业、物流业、文旅业与巡检业等。 图3:低空经济产业链结构梳理 我们认为,低空经济将有望与城市经济形成良好的协同,而低空的核心在于通过将新开放的空域资源,转化为经济资源,进而为千行百业赋能。如果将空域资源类比于矿藏,则低空基础设施就是我们手中的“锄头”。 为了避免重复建设,避免有限的地面资源、空域资源、频谱资源等被各不相兼容的企业私有系统占用而不能共享给所有低空经济企业,亟需政府主导同意建设标准化的、互相联通和可共享的物理基础设施和信息基础设施,促进低空经济整体有序安全发展,减轻低空企业“既造车(飞行器),又修路(低空航路及飞行服务)”的负担,降低新兴低空应用和创新企业的进入门槛和成本,提供监督部门更精细更准确更智能的空域和飞行管理工具。 往产业链中游看,eVTOL作为近年来较新的概念,在未来有望带动更大的增量市场。自2016年10月Uber公司发布城市空中交通白皮书,提出未来城市空中交通(UAM)的概念,进而引出对于电动垂直起降(eVTOL)航空器的需求,由此引发世界范围内对于eVTOL航空器的研制热潮。 1.3.2、电动垂直起降飞行器eVTOL eVTOL是指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器,具有垂直起降、智能操作、快捷机动、低成本、低噪音、零排放、易维护、高安全等特点,相对传统飞行器,安全性、智能性、经济性和环保性的优势显著。 eVTOL设计研发的技术路线主要依据预设的应用场景与目标市场,需要极高的技术研发实力与垂直集成能力,重点从飞行器气动布局与总体构型角度进行抉择与调整。在eVTOL这个全新的高科技赛道,不同的eVTOL研发机构采取不一样的技术路线。根据全球现有的eVTOL开发情况,可以将其分为多旋翼构型、复合翼构型、倾转构型、倾转涵道风扇+完全矢量控制、隐藏式推进系统+无翼设计等5种技术路线。 图4:eVTOL主流技术路线种类图示 多旋翼型eVTOL虽然可靠性可能高于直升机,但有效载荷和航程都相对有限,所面对的应用场景也相对固定,在噪声控制、地面损伤控制上尚无突破性解决方案,初创公司大多采用多旋翼型,或是eVTOL初创公司前期产品。 复合翼型受到了传统航空企业的偏爱,由于配置了专用的水平推进螺旋桨,而不是垂直阶段和水平阶段共用一套螺旋桨,可以有效地提升巡航效率、航程和安全性。 倾转涵道风扇+完全矢量控制型在动力可靠性、噪声控制、气动效率上有可能获得更优的平衡,尽管涵道风扇在悬停模式下效率稍高,但在巡航模式下会产生更多阻力。 2、政策逐渐明晰,支持低空经济发展 2.1、国家政策支持有序推进 2.1.1、国家政策大力支持,低空经济蓄势待发 2010年至2020年为我国低空经济的探索阶段。2010年“低空经济”概念首次提出。在随后的十年间,研究者从不同视角,采用不同方法开始了对低空经济的概念定义与产业结构的探索,并在无人机技术研发、无人机商业市场开拓方面取得了显著突破。 低空空域深化改革正式启动,助推低空经济发展。2010年国务院、中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见,首次将深化低空空域改革纳入政府工作清单。明确提出,通过5至10年的全面建设和深化改革,在低空空域管理领域建立起科学的理论体系、法律法规体系、运行管理体系和服务保障体系,逐步形成具有中国特色又符合低空空域管理规律的组织模式、制度安排和运作方式,充分开发和有效利用低空空域资源。具体工作分为三个阶段:1)2011年前:在长春、广州飞行管制分区改革试点基础上,在沈阳、广州飞行管制区域进行深化试点,更大范围内探索低空空域管理改革方法、研究划分标准、完善政策法规; 2)2011年至2015年:在全国推广改革试点,进一步建立法规标准,形成政府、行业、市场的一体化服务保障体系;3)2016年至2020年:进一步完善低空空域的法规标准与管理体制,合理利用低空空域资源。通过试点、推广、深化三个阶段,我国低空经济成功步入正轨。 通用航空抢占先机,加快推动低空空域开放步伐。2012年国务院颁布《关于促进民航业发展的若干意见》,提出民航业是我国经济社会发展重要的战略产业,目标在2020年实现民航服务领域明显扩大、服务质量明显提高、国际竞争力和影响力明显提升、可持续发展力明显增强,初步形成安全、便捷、高效、绿色的现代化民用航空体系。 2016年颁布的《关于促进通用航空业发展的指导意见》与《“十三五”国家科技创新规划》分别对通用航空的发展与低空空域的开放做出深度阐述,目标于2020年建成500个以上通用机场,基本实现地级以上城市拥有通用机场,通用航空器达到5000架以上,年飞行量200万小时以上,努力提升国产通用航空器的研发制造水平和自主化率,通用航空业经济规模超过1万亿元。 统筹空域资源利用,加强空域协调与空管协作。2019年中共中央、国务院印发《粤港澳大湾区发展规划纲要》,明确提出加强空域协调与空管协作,优化调整空域结构,提高空域资源使用效率,提升空管保证能力,深化低空空域管理改革,加快通用航空发展,建设深圳、珠海通用航空产业综合示范区,推进广州、深圳临空经济区发展。2019年9月,中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》,提出从2021年到本世纪中叶分两个阶段推进交通强国建设:1)到2035年基本建成交通强国,现代化交通体系基本形成,基本形成“全国123出行交通圈”;2)到本世界中叶全面建成交通强国,基础设施规模质量、技术装备、科技创新能力、智能化与绿色化水平位于世界前列。同年年底,中共中央、国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》提出统筹空域资源利用,促进民航、通用航空融合发展,深化低空空域管理改革,加快通用航空发展。 表1:2010-2020年国家领域低空经济相关政策 2010至2020年间,国务院出台多项全国性、地域性的低空经济改革指导性文件,助推低空经济“第一个十年”的健康发展,国家政策辅助技术发展,为低空经济注入经济活力与提供政策保障,使得低空经济在中国稳步启动,为2020年后的低空经济高速发展奠定坚实基础。 2.1.2、强力政策接踵而至,低空经济迅猛发展 2021年至现在是中国低空经济政策推动与快速发展的阶段,2021年中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》提出到2035年,基本建成便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的现代化高质量国家综合立体交通网,实现国际国内互联互通、全国主要城市立体畅达、县级节点有效覆盖,有力支撑“全国123出行交通圈”,到本世纪中叶,全面建成现代化高质量国家综合体条通往,拥有世界一流的交通基础设施体系,交通运输提供有效平衡、服务优质均等、安全有力保障,新技术广泛运用,实现数字化、网络化、智能化、这是“低空经济”概念首次被写入国家规划。 2022年中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022—2035年)》,提出加快培育海岛、邮轮、低空等旅游业态,推进投融资体制改革,助力低空经济拓展民用市场。2023年先后颁布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》和《民用无人驾驶航空器系统安全要求》,结合我国空域和飞行活动的特点,详细阐述了无人机飞行的监管要求,制定了我国民用无人机领域的首项强制性国家标准。 2023年国家空管委正式发布《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。 表2: