国联低空经济系列研究：基建领域投资框架初探

│ 国防军工 国联低空经济系列研究-基建领域投资框架初探 低空新基建的目的在于解决空域放开后新的飞行特点带来的飞行难题低空新基建或为目前低空经济商业化开展的重要前置投资，具备投资的必要性及紧迫性。必要性体现在低空新基建是解决低空飞行器“飞起来”的必要保障，而紧迫性体现在空域改革后带来的飞行高度下探、飞行密度增加、多种异构飞行器的飞行耦合以及集中式向分布式的发展为低空带来了诸如频谱资源管理难、网络资源配置难、空域资源监管难等问题。 “软基建”角度或重点发展低空航路设计和低空空管转型 类比于地面交通，数字航路建设或为低空空域数字化管理的第一步，以北斗网格码等技术为代表的数字化空域管理办法，将空域冲突控制、离散数字网格空间的概率预测控制计算问题转化为大规模对象的协同控制提供了可能性；传统空管由民航局牵头，总体结构较为复杂，而低空空管发展趋势为低空智联网组网，智能化程度更高可用性更强，未来基于“地区”的低空智联网或将与民航、军航共同组网，远期有望形成“一网通”模式。 “硬基建”角度“通、导、监、气象”等通感、监视手段均需升级迭代5G-A/6G通感一体化技术，将感知能力原生融入通信系统，满足智慧低空的“人、机、航线、环境”感知协同的迫切需求，或为未来低空智联网的重要硬件节点；低空监视系统或为多重技术发展并互为补充的形式，如一次雷达、二次雷达、ADS-B；对垂向导航误差敏感性的增高以及低空高密度飞行对定位精度需求的增加使得厘米级北斗导航推广势在必行；低空环境增加了低空微气象的复杂度，气象的感知同样需要精细化升级。 基建端整体市场空间较大，政府或通过三种模式参与后期运营 从现有招标项目看，低空新基建普遍由政府进行前期投入，投入方向集中在航路设计、通导监设备、以及智联网平台搭建等，单个试点项目的体量已达2-5亿，未来整体空间较大且具备节点的约束性；作为一个典型ToG行业，未来我们认为存在三种具体运维模式，即政府独立运维、政府与承包方合资创办企业运维以及企业独立运维三种不同商业模式。基于此，我们认为低空新基建的发展在为低空经济提供必要保障外有望带动多行业的协同发展，间接拉动低空制造端的产业链升级，为数字经济及移动通信等多行业提供更广阔的应用场景。 投资建议：关注综合平台型及技术引导型核心供应商 我们认为低空基建领域具备较大市场空间且率先落地。基于解决政府痛点的角度我们更看好具备“一站式”解决能力的总包商，和技术卡位型分系统企业，建议关注具备数字航路设计业务的地图类公司、兼具传统和新型空管业务的空管公司、具备智慧低空城市设计先发优势的政府基建类公司。 风险提示：投资进度不及预期；技术发展不及预期；行业需求不及预期 证券研究报告 2024年05月09日 投资建议：强于大市（维持） 上次建议：强于大市 国防军工 沪深300 10% -7% -23% -40% 2023/52023/92024/12024/5 相对大盘走势 作者 分析师：吴爽 执业证书编号：S0590523110001邮箱：wushuang@glsc.com.cn 行业报告 行业深度研究 相关报告 1、《国防军工：国防军工行业2023A&2024Q1业绩综述》2024.05.05 2、《国防军工：军工与低空经济板块基金持仓统计专题报告》2024.04.27 投资聚焦 “低空发展，基建先行”,在此背景下低空新基建是低空产业的必要性迫切前置投资，相较于传统基建飞行环境的变化也带来了管理模式以及基础设施的变化，本文重点阐述了低空基建的总体构成以及“软基建”和“硬基建”的发展趋势，核心环节有别于传统民航基建的部分是我们重点聚焦的投资方向。 核心逻辑 低空新基建的目的在于解决空域放开后新的飞行特点带来的飞行难题。低空新基建是目前低空商业化开展的重要前置投资，具备必要性及紧迫性。必要性体现在低空新基建是低空飞行器飞行活动的保障，而紧迫性体现在空域改革后带来的飞行高度下探、飞行密度增加、多种异构飞行器的飞行耦合以及集中式向分布式的发展为低空带来了诸如频谱资源管理难、网络资源配置难、空域资源监管难等问题。 “软基建”角度或重点发展低空航路设计和低空空管转型。数字航路建设是低空空域数字化管理的第一步，以北斗网格码等技术为代表的数字化空域管理办法，为大规模对象的协同控制提供了可能性；低空空管发展趋势为低空智联网组网，智能化程度更高可用性更强，未来基于“地区”的低空智联网将与民航、军航共同组网，远期有望形成“一网通”模式。 “硬基建”角度“通、导、监、气象”等通感、监视手段均需升级迭代。5G-A/6G通感一体化技术，将感知能力原生融入通信系统或为未来低空智联网的重要硬件节点；低空监视系统或为多重技术发展并互为补充的形式，如一次雷达、二次雷达、ADS-B；对垂向导航误差敏感性的增高以及低空高密度飞行对定位精度需求的增加使得厘米级北斗导航推广势在必行；低空环境增加了低空微气象的复杂度，气象的感知同样需要精细化升级。 本篇报告中，我们分析了低空相较于传统高空的四大基本变化以及带来的三大挑战，基于上述变化及挑战，低空新基建在“软基建”角度及“硬基建”角度均需发展更适应新需求的方向；最后对低空新基建的市场空间、投资及维护模式、重点投资方向进行了分析。 创新之处 目前市场对于基建的系统性研究较少且偏案例罗列，本文对低空经济相较于传统民航的四大变化进行了详细分析并提出了未来可能存在的模式，最后分析了低空新基建的市场空间及商业模式，对低空新基建的投资框架进行了简单的初探。 正文目录 1.低空新基建建设的必要性、紧迫性和四大核心变化5 1.1低空新基建是低空飞行服务的必要保障5 1.2低空新基建是空域放开的紧迫前置投资7 1.3低空新基建需求端面临的四大核心变化以及挑战10 2.软件层面：低空航路设计和低空空管系统需转型13 2.1数字航道设计或为解决空域放开的条件13 2.2数字空域可定位是基础，可运算是核心15 2.3新型空管系统是低空飞行保障底层架构17 2.4低空空管系统或先地方发展后考虑联网21 3.硬件层面：“通、导、监、气象”设备需升级迭代24 3.1低空监视或为多重技术发展并互为补充24 3.2低空导航或需进行高精度北斗导航标配27 3.35G-A改造或为超低空通感经济解决方案29 3.4低空气象系统需应对低空微气象复杂性31 4.低空新基建的空间、商业模式、壁垒和产业链梳理34 4.1低空新基建市场空间或分为初始投入和运维两部分34 4.2低空新基建的政企合作模式或可分为三种核心模式36 4.3新基建的壁垒或在总体设计及细分技术解决能力36 4.4低空新基建产业链梳理37 5.风险提示39 图表目录 图表1：基础设施建设是飞行器能够顺利升空并实现运营的核心前提5 图表2：低空经济基础设施涵盖范围6 图表3：各省政府近四年政府工作报告提及低空基建的表述7 图表4：作为第一批国家级民用无人驾驶航空试验基地，杭州市无人机运行管理系统已稳定运行多年7 图表5：民用交通管理内容与机构设置8 图表6：低空空域管理的责权统一问题9 图表7：我国民航空管及低空飞行服务体系发展情况9 图表8：部分企业中标地方政府低空经济项目情况10 图表9：空域逐渐下探带来了新的场景需求以及基建需求11 图表10：交通运输部对民航仪表飞行水平间隔的部分要求11 图表11：低空下多种飞行场景耦合、多种飞行器混合飞行12 图表12：低空空域的结构划设和垂直起降机场结构设想13 图表13：天路与地上道路的区别13 图表14：城市低空航路网络的3种类型14 图表15：峰飞无人机空中外卖配送14 图表16：武汉千架无人机一起表演14 图表17：数字化空域分层治理示意图15 图表18：数字化空域核心技术及流程15 图表19：空域离散建模技术与编码示意图16 图表20：矢量数据模型和网格数据模型的空间对象标识优缺点比较表16 图表21：空域网格划分核心内容17 图表22：空管系统组成18 图表23：空中交通智能化总体架构图19 图表24：《发展路线图》中提到的飞行数字化保障和航行服务可以类比成传统空管中的CNS及ATM系统19 图表25：未来空管系统技术或将融合“地基”和“天基”20 图表26：顺丰无人机官网展示的低空综合管理服务平台产品—无人机云系统21 图表27：低空空管的管理层级与民航空管存在较大区别，这也导致了区别于传统空管的多种运营平台的产生22 图表28：UOM技术架构图22 图表29：无人机云系统与周边网元示意图22 图表30：浙江衢州低空智联网基础设施项目内容23 图表31：南京民用无人驾驶航空运行管理中心23 图表32：顺丰的丰鸟科技低空智联网系统需要接入的各个管制单位示意图23 图表33：空中交通管制监视手段按监视性质分类24 图表34：空管一次雷达、S模式二次雷达、多点定位技术原理示意图25 图表35：ADS-B系统是一个复杂的综合信息分析系统25 图表36：为实现对无人机的监视，DJI无人机搭载ADS-BIN26 图表37：几种监视手法的主要监视源性能比较26 图表38：未来发展方向是ADS-B技术和MLAT技术，二次雷达为过渡技术27 图表39：北斗三全球跟踪站定位精度（单位：m）27 图表40：《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0（征求意见稿）》位置服务的要求 ....................................................................28 图表41：卫星导航精度与完好性需求28 图表42：卫星导航增强技术分类28 图表43：北斗终端成为标配的政策性文件描述29 图表44：一定条件下700M5G基站覆盖半径计算29 图表45：通信+感知联合的4种方式29 图表46：5G-A改造路径30 图表47：不同层次的感知信息30 图表48：无锡低空5G-A建设31 图表49：龙华区低空经济建设方案部分要求31 图表50：部分现有基础低空气象产品32 图表51：低空飞行安全气象保障系统示意图32 图表52：低空飞行安全气象保障系统示意图33 图表53：不同气象雷达的探测要素和雷达分类33 图表54：ZOGLAB公司的六旋翼气象无人机34 图表55：部分地方政府前期已对低空基建展开投入35 图表56：龙华区低空经济建设方案35 图表57：我国高速公路固定资产投资额完成情况（单位：万元）36 图表58：2016-2023年上海市公路水路交通固定资产投资完成情况统计图36 图表59：低空基建系统运维的三种商业模式36 图表60：低空“软基建”的复杂性和跨领域性37 图表61：低空基建产业链上市公司梳理37 1.低空新基建建设的必要性、紧迫性和四大核心变化 1.1低空新基建是低空飞行服务的必要保障 作为融合性经济模式，低空经济包含的领域广泛，其中基础设施是其中重要一环。一方面，与传统通航有别，低空经济隐含着数字化经济的概念，这对于以空管平台为主的“软基建”与“通/导/监/气象”为主的“硬基建”提出发展新要求。另一方面，基建融入飞行器升空再到降落的飞行全流程，是产品及应用发展的重要前置因素。 图表1：基础设施建设是飞行器能够顺利升空并实现运营的核心前提 资料来源：国联证券策略组报告《国联低空经济系列研究—基础设施概述篇》，国联证券研究所整理 当前低空的基建侧核心可分为“硬基建”和“软基建”两部分。当前顶层并未对低空经济基础设施领域给出详细的分类方式，我们结合了深圳市政府、福田区政府、深圳IDEA研究院分类方式，我们认为将其拆分为“硬基建”与“软基建”便于理解。其中，“硬基建”环节以基础设施运营为主，包含机场、起降站、通/导/监设备等。“软基建”环节则包括数字化空域建设、空中保障服务与地面保障服务。二者均需要与“硬基建”协同。例如空中保障服务以各类系统、平台软件运行，其数据及传输来源于“硬基建”。地面保障服务则多基于“硬基建”提供的平台开展。 图表2：低空经济基础设施涵盖范围 资料来源：国联证券