中国低空经济产业框架报告（2024）

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低空经济元年已至，扬帆但信风 低空经济框架报告 D “ 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 ) D 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。 摘要 2 什么是“低空经济”——以创新链拉动价值链 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。 资料来源：人民画报，中泰证券研究所 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 图表：低空飞行活动示例 5 低空经济的特点：辐射面广、产业链条长、成长性和带动性强 ■ 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 (Yoichi Inoue) 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 (Renote ID) 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 Prime Air 无人机送货。 资料来源：前瞻产业研究院，中泰证券研究所 6 数字低空的整体架构：物理设施、基础设施、数据管理、应用构建 ■ 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：资料未源：《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 9 数字低空相关的技术：物理设施、基础设施、数据管理、应用构建 ■ 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： 5 G 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、 5 G-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。 √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。 6d ■ 理可力放字 0 物理对象续射力 8 w r 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 1 0 图 表 ： 低 空 无 线 分 层 覆 盖 图表：空域数字化建模技术 翼酒国位事美非西 相 置 关 联 编 蹲 聘 楼 ■ 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 1 0 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盖城际飞行、跨境飞行、空中摆渡、商务出行、空中通勤、城市空游、航空救援等多种场景， 一小时内可到达大湾区 任 一城市。 低空经济，哪些省市在关注 11 2 低空经济相关政策 D 美国国防部发布《 2017-2042 年无人系统综合路线图》 , 这是美国自 2001 年以来发布的第 8 版无人机 / 无人系统综 合路线 图，对无人系统的发展提供了总体战略指南。 美国先后发布了《先进空中交通 (AAM) 协调及领导法案》、《先进空中交通基础设施现代化 (AAIM) 法案》等十几项 法案政策。美国联邦航空管理局 (FAA) 已经统一并明确了 UAM 硬件基础设施的建设标准和规范要求，同时，该机构与 美 国国家航空和航天局 (NASA) 紧密合作，研发迭代出包括 LANNC 系统和国际空域系统等在内的多项子系统，这些 子系统 共同提供了智能、高效和融合的服务。 三旗智库、中泰证券研究所 2018 年 8 月 2022 年 资料来源：美国联邦航空局 (FAA) D 美国空军发布了《 2009-2047 年美国空军无人机系统飞行计划》 , 旨在对未来无人机系统发展提出设想和提供指导， 成为 美空军未来 38 年无人飞行系统发展的路线图。 D 美国陆军发布《美国陆军无人机系统路线图 (2010-2035) 》 , 首次对未来无人机系统进行规划。 2013 年 12 月，美 国国防 部发布《 2013 年至 2038 年无人系统一体化路线图》 , 规划了美军未来 25 年内的无人机发展方向。 D 美空军公布名为《遥控驾驶飞机指导：愿景与赋能概念 2013—2038 》的无人机系统路线图，并宣布今后将每两年审 查和 更新一次。该路线图取代了 2009 年版路线图，成为美空军最新的无人机系统顶层战略规划文件。 2.1 美国顶层规划早，基础建设初有成效 D 美空军公布了《 2016-2036 年小型无人机系统飞行规划》 , 提出了多种蜂群作战构想，规划在 2035 年形成蜂群作战能 力。 2014 年 4 月 2009 年 7 月 2016 年 5 月 2010 年 4 月 13 2.1 美国提出“复制者”计划，加速部署无人设备创新式运用 2023 年 9 月，美国国防部提出的“复制者”计划成为美军无人机领域发展的最大亮点。这一计划的推出标志着美军开 始运用政策行政手段推动低成本、可消耗且智能化的无人平台大规模部署应用。通过这样的举措，美军期望在未来 与 势均力敌的对手进行军事冲突时能够占据优势。 图表：“复制者”项目的体系价值主张 Reduced cost ·Operational cost savings from reduced training,platform usage ·Procurement costs(sometimes) from reduced size or life support requirements Enables operational risk-taking Standoff missiles are uncrewed vehicles that enable one-way missions Can afford risk of loss · · Unique performance characteristics Satelites are uncrewed vehicles that enable long-endurance exo-atmospheric ops Size,packaging ·Endurance,speed Can afford probes and feints 资料来源：美国国防部官网，中泰证券研究所 14 机构 注册 运行 种类 D 成立非盈利型公司接管 空中管制职责，以提高 运营效率和服务质量并 减少延误成本。《 21 世 纪航空创新、改革和再 授权法案 (AIRR) 》明 确取消联邦政府的空中 交通管制职责，将美国 空管职能从 FAA 剥离并 私有化，成立联邦特许 的非营利性公司 (ATC 公司 ), 负责对无人机 或者各种飞行器的检测、 指挥以保障空中航行的 安全，提高空中交通的 管理效率。 D 针对无人机终端以及驾 驶员实施注册制管理。 所有重量超过 0.25 千克 的商业无人机都必须在 FAA 进行登记，而用于 休闲目的的无人机则可 以豁免。在驾驶员资质 方面，商业无人机驾驶 员需要获得相应的飞行 执照，而消费级无人机 的驾驶员则无需获得此 类执照。 D 针对无人机的运行行为 进行管控。根据无人机 运行的区域、高度、速 度、时间等，做出不同 的管控要求，以确保无 人机的使用不会对国家 空域使用者、公众或者 国家安全造成任何威胁。 如以速度 160 千米每小 时和高度 120 米为上限 且禁止在视野昏暗的夜 间和晨昏和限制区域内 或人群上方运行。 D 针对无人机的种类进行 管 制 。无人机的种类主 要依据其重量和用途进 行划分，对于非商业用 途的小型无人机，特别 是重量低于 0.25 千克的， 规定相对宽松，无需进 行无人机或驾驶员的注 册和认证，因为这类无 人机的能力不足以对公 共安全构成威胁。而商 业用途的无人机驾驶员 必须通过严格的考试才 能获得飞行资格，对于 重量超过 25 千克的无人 机，则需要申请特殊适 航证书。 2.1 美国打造“机构、注册、运行、种类”的四维监管框架 资料来源：天翼智库，中泰证券研究所 15 我国政府对低空飞行器的发展高度重视，包括无人产业发展及 eVTOL 的试点及商用规划等。国务院、中央军委发布 的 《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》中指出国家在确保安全的前提下积极创新空域供给和使用机制，完善无人驾 驶 航空器飞行配套基础设施和服务体系，于 2024 年 1 月 1 日起正式施行。 《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》的内容可以概括为以下几点： · 按照分类管理的思路，加强对于无人机设计、生产、维修、组装等环节的适航与质量管控； · 建立产 品识别码和所有者实名登记制度，明确使用单位和操控人员资质要求； · 明确监督管理体制，监管责任细分至各级地方政府； · 严格飞行活动管理，划设无人机飞行管制空域和适飞空域，建立飞行活动申请制度，明确飞行活动规范； · 强化监督管理和应急处置，健全一体化综合监管服务平台，落实应急处置责任，完善应急处置措施等。 D 我国制定专门的行政法规，及时填补了无人驾驶航空器管理法规空白，依法加强无人驾驶航空器飞行及相关活动的安 全监管，有效化解和防范风险，促进了相关产业持续健康发展。 2.2 中国： 《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式施行 16 D2023 年 10 月，工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局等四部门联合印发《绿色航空