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数字低空系列—低空经济场景应用与通信需求白皮书

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数字低空系列—低空经济场景应用与通信需求白皮书

低空经济场景应用与通信需求白皮书 20254 内容摘要 低空经济作为国家战略性新兴产业,依托无人机、eVTOL等航空器及新一代信息技术,正成为经济增长新引擎。中国将低空经济纳入“十四五”规划,多地出台专项支持措施,目标至2025年市场规 模达15万亿元。产业链涵盖上游材料与核心部件、中游航空器制造与保障系统,以及下游多元应用场景。长三角、大湾区及川渝地区通过基设施建设和场景创新引领产业集聚。无人机在农林植保、物流配送、城市安防、能源巡检等领域显著提升效率;eVTOL技术推动城市空中交通,缩短通行时间并拓展低空文旅体验。低空信息通信系统需满足高精度导航、稳定通信、智能监管等需求,通感一体化网络实现空域动态管理。未来,5GA及6G技术将加速低空经济智能化,通感融合与算力协同助力空域资源高效利用,预计2035年市场规模突破35万亿元,成为全球城市空中交通的核心市场,重塑交通与产业生态。 目录 内容摘要2 1引言5 11背景介绍5 12研究目的及意义6 2低空经济发展概述7 21基本概念7 22国内外发展现状7 221政策与法规7 222产业链条8 223国内区域发展格局11 23市场前景13 3低空应用场景与需求14 31农林植保14 311场景概述14 312细分场景案例14 313场景需求分析14 32物流配送15 321场景概述15 322细分场景案例15 323场景需求分析16 33城市管理17 331场景概述17 332细分场景案例17 333场景需求分析17 34交通文旅18 341场景概述18 342细分场景案例19 343场景需求分析19 35能源巡检20 351场景概述20 352细分场景案例20 353场景需求分析21 36地理测绘21 361场景概述22 362细分场景案例22 363场景需求分析22 4低空信息通信系统需求分析23 41低空信息通信系统总体框架23 42系统技术需求24 421终端技术需求24 422网络层技术需求26 423业务平台技术需求27 424监管平台技术需求28 5总结与展望29 51总结29 52展望30 致谢32 参考文献33 1引言 11背景介绍 从宏观政策来看,党中央、国务院高度重视低空经济发展,明确将其列为重大发展战略。2023年中央经济工作会议首次将“低空经济”列入战略性新兴产业,随后在2024年3月的《政府工作报告》中提出“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”。二十届三中全会在《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》中提出要“发展通用航空和低空经济”。2024年7月30号,习近平总书记在中共中央政治局就推进现代边海空防建设进行第十六次集体学习上指出,要做好国家空中交通管理工作,促进低空经济健康发展。 从产业基础来看,当前我国低空装备快速崛起,新一代信息技术支撑有力,驶入场景丰富,具备了一定的竞争优势。在低空装备方面,2023年,我国民用无人机产品交付超过322万架,实现产值近321亿元,消费级、工业级无人机占全球市场70。在信息化基础设施方面,截至2025年2月,5G基站总数达4325万个,占移动基站总数的341,全球占比约60。 从产业结构来看,低空经济主要包括低空基础设施、低空飞行制造、低空运营服务、低空飞行保障四大核心板块,多方机构数据显示2023年我国低空经济规模已经超过5000亿元。且据赛迪顾问分析,当前低空经济规模贡献中飞行器制造与低空运营服务贡献最大,占比近55,基础设施与飞行保障仍有待发展。 从应用市场来看,各省均因地制宜明确了产业发展目标,广东计划2026年产业规模超3000亿元, 北京、湖北力争破1000亿元,安徽、上海、河南等省份也纷纷制定了超500亿元的目标,在此背景下, 据中国民航局预测,到2025年我国低空经济的市场规模将达到15万亿元,2035年有望达到35万亿元。目前无人机在应急救援、城市安防、电力巡检、国土测绘、农林植保、消防等场景的商业模式已先后落地,物流、农业、文旅等方面的商业化探索更是如火如荼,各地文旅也在积极推动低空经济旅游的商业项目,将会从商业表演、体验飞行等开展商业运营。 透视低空产业内在关联,由“四张网”、“四项主要技术”组成的低空保障产业串联作用凸显。其中“四张网”分别是以机场、起降点、机库、能源供应点为代表的设施网,以通信、导航、监视、气象、算力能力为代表的空联网,以及以空域管理系统、飞行服务平台、行业系统等为代表的航路网和服务网1。“四项主要技术”为别为通信、导航、监管、算力。其中,信息通信网络作为低空经济的重要基础设施,是“四张网”、“四项主要技术”的重要载体,低空经济的发展之路是以信息通信网络为基础的数字之路、网络之路。 简言之,无人机与移动通信技术的结合,可以实现设备的监控和管理、航线的规范、效率的提升,促进空域资源的合理利用,从而极大延展无人机的应用领域,具有巨大的经济价值。5GA乃至6G等新一代信息通信技术的不断发展,将加速推进以网络化、数字化、智能化为特点的低空智能网络建设,助力低空经济迈入新的发展阶段。 12研究目的及意义 从物流、交通、应急到植保、测绘,从消费级无人机到工业级无人机,低空应用场景日益丰富,低空经济产业已渗透到百业百态中,提高了人民群众生产生活效率。低空经济的发展依赖于能够满足其独特需求的先进通信技术,应用场景的多样化发展也对信息通信技术提出了更高的要求。本白皮书通过对低空经济场景应用和所对应的通信需求展开研究,探索信息通信技术如何助力低空经济发展。 2低空经济发展概述 21基本概念 低空空域通常指海拔1000米以下的空域,是适合无人机、轻型飞机、旋翼机和城市空中交通航空器飞行的高度。在这个空域范围内,航空器相较传统商业航空和卫星轨道具有更多的灵活性,但也面临空域管理、安全管控和技术支撑的挑战。随着无人驾驶技术、物联网(IoT)、人工智能和5G通信的发展,低空空域逐渐被视为新的经济增长领域,各国纷纷展开对低空空域的规范化管理和商业开发,探索从该空域中获取经济与社会效益的机会。 低空经济是指围绕低空空域的开发、利用和管理,以无人机、电动垂直起降航空器(eVTOL)、直升飞机等有人驾驶和无人驾驶航空器为主体,开展各类低空飞行活动,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。低空经济的发展不仅改变了交通运输的格局,也为现代物流、应急救援、环境监测、城市建设等多领域注入了创新活力。其广泛应用和跨行业的特点使其成为智能城市建设、现代物流、应急救援等领域的创新驱动力。 22国内外发展现状 221政策与法规 低空经济作为新兴的经济领域,在全球范围内正受到越来越多的关注。在国际上,欧美国家在加快低空经济相关法规的制定,以适应新兴市场的需求。欧盟在2022年发布了《无人机战略20》等战略文件,旨在推动无人机服务的多样化和市场的进一步发展,强调无人机在绿色和数字转型中的重要作用,文件提出到2030年,预计无人机将在紧急服务、货物运输等领域得到广泛应用,并且欧盟在适航认证、生产标准、飞行管理等领域也进行立法,以适应新形态航空器的运行和使用。美国在低空经济领域也积极布局,相关立法不断推进,在2022年通过《先进空中交通协调及领导力法案》,加强先进空中交通生态系统的跨部门协调,为无人机和eVTOL等新型航空器的运营提供法律保障。美国联邦航空局(FAA)在2024年推出《先进空中交通国家蓝图》,推动无人机和eVTOL等新型航空器的适航认证和试点,为低空经济的商业化提供有力支持2。 我国政府高度重视低空经济的发展,并出台了一系列政策来引导和支持其成长。低空经济作为战略性新兴产业的定位得到明确。自2021年起低空经济被写入《国家综合立体交通网规划纲要》,并在 2023年中央经济工作会议中被列为战略性新兴产业。在2024年全国两会期间,“低空经济”首次被写入政府工作报告,强调其作为国民经济新增长引擎的重要性,而后多个省市将低空经济写入政府工作 报告,并发布相关高质量发展行动计划,涉及基础设施建设、应用场景拓展、产业链培育和企业投资项目落地等方面的支持和补助。地方层面,深圳市作为低空经济发展的领跑城市,于2023年颁布了 《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施》和《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,形成了政策法律高度协同的“深圳经验”;北京市也于2024年9月发布《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案(20242027年)》,提出打造全国低空经济示范区并围绕六大核心领域展开18项重点任务,旨在构建技术创新引领、安全管控标杆、全产业链竞争力、高效监管体系、完善基础设施和多元化应用场景的协同发展格局3。这些措施和条例不仅促进了低空经济的发展,也为其他城市提供了可借鉴的经验。 我国低空经济法律法规体系也已基本形成,这套体系由国家法律、政府法规、部委规章以及地方性法规和规章构成,是从中央到地方的多层级政策体系,聚焦于低空飞行保障体系建设、低空制造业发展、低空飞行应用场景拓展、低空科技创新能力提升和低空经济保障措施,确保了低空产业的健康发展和安全运行。我国早在1995年就颁布了《中华人民共和国民用航空法》,并在2021年修订后实施。我国的低空法律法规以《中华人民共和国民用航空法》为核心,辅以通用航空领域和无人驾驶航空器领域的法规规章及规范性文件,构成了中国低空经济的法律框架。2024年1月我国开始实施《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,作为首部无人驾驶航空器的顶层法规,规范无人驾驶航空器飞行以及有关活动,促进产业健康有序发展,维护航空安全、公共安全、国家安全。 总体来看,全球低空经济的政策法规体系正朝着系统化、前瞻性方向演进,着力构建安全与发展并重的制度框架。各国通过政策与法律的双向赋能,实现顶层设计与实践创新深度融合,既以政策引导产业布局和技术突破,又以法律明晰权责边界和安全标准。我国通过中央与地方的协调、大型城市集群实现区域协同发展等创新模式,为低空交通网络建设、智能运维体系完善、产业生态培育注入制度动能,推动低空经济在法治化轨道上实现技术突破、模式创新与价值创造的良性循环,为培育新质生产力和重塑未来交通格局提供坚实制度保障。 222产业链条 低空经济是一个涉及多个领域的综合性经济形态,其产业链条长、应用场景丰富,对国民经济的综合贡献显著。我国的低空经济产业链可以从上游、中游、下游三个环节进行划分,各环节相互协作,推动整个产业的快速发展。 1、上游:原材料与核心零部件 低空产业链上游企业在低空经济产业链中扮演着至关重要的角色,它们提供的原材料和核心零部件是低空航空器制造的基础,直接影响到低空经济的发展和航空器的性能。 钢材、铝合金、碳纤维、高分子等原材料决定了航空器的轻量化、强度与耐久性。如碳纤维复合材料是轻量化和强度的完美结合,其密度仅16克每立方厘米,是钢材的四分之一,拉伸强度高达 58GPa,是钢材的1015倍,eVTOL飞行器采用碳纤维机身可减重40,续航能力大幅提升4。其代表性企业如中复神鹰、吉林化纤等,为多家航空器制造客户提供碳纤维及配套材料,并将低空经济领域业务作为未来的发展重点。 芯片、电池、电机等核心零部件是航空器智能控制域导航系统的核心。以无人机和eVTOL为主要形态的低空经济是高度自动化、智能化的体系,芯片支持着无人机和eVTOL最核心的飞行管理与控制系统(飞控系统),需支持实时数据处理(如飞行控制算法)和高精度传感器融合,确保导航与避障系统的可靠性,芯片的性能将直接影响航空器的安全性和智能化水平5。主流芯片企业有联芯科技、华为海思、英伟达、高通等。在电动航空器(如eVTOL)和无人驾驶航空器的动力系统中,电池的续航能力和安全性至关重要,直接决定了航空器的飞行距离和范围,电池的能量密度是限制其使用场景的关键因素之一,电池续航能力的提升可以显著扩展航空器的使用场景和市场潜力,以亿航EH216SeVTOL为例,最初版本的电池能量密度为350Whkg,续航时间为25分钟。在2024年11