我国发展低空经济的基础和优势

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金 伟 姜洪涛 郑 华 薛傅龙

内容提要: 

本文节选自《低空经济:以新质生产力打造经济增长新引擎》一书。发展低空经济,市场是根本、空域是关键、政策是保障、技术是支撑、安全是底线。文章认为, 低空经济作为国家战略性新兴产业的一部分,具有巨大的发展潜力。一方面,中国超大规模市场优势,是我国发展低空经济的底气所在;另一方面,强大的工业基础及产业链配套将使我国在低空经济新领域保持竞争优势;此外, 得益于政府基金、金融机构、社会资本等的大力支持和促进,我国低空经济创新优势显著。

发展低空经济,市场是根本、空域是关键、政策是保障、技术是支撑、安全是底线。世界经济论坛发布的《先进空中交通白皮书》认为,社会接受度、运营可行性和财务可行性是影响先进空中交通推进的关键因素。其中社会接受度包含大众信任、安全、隐私保护及利益相关方教育等;运营可行性包含技术能力、基础设施、监管框架等;财务可行性包含商业机会、市场规模、成本效益及资金来源等。综合来看,影响低空经济发展的主要因素有制度、政策、市场、技术、资本、基建等。

我国在低空经济相关领域的基础和优势主要体现在体制机制、市场潜力、技术创新及产业链基础等方面。

体制机制方面

新能源汽车、高铁等发展表明,在中国共产党领导下的社会主义制度和新型举国体制,是我国发展新兴产业最突出的体制机制优势。低空经济作为国家战略性新兴领域的一部分,已经被融入了综合交通网络的长远规划中,凸显了其在整体布局中的关键地位。全国上下一盘棋,政府策略上双管齐下,既从宏观角度作出规划,也在实践层面上提出了清晰导向与实际支持措施,按照发展低空经济的一张蓝图绘到底。全国各地聚焦低空经济产业发展和监管运行两大方面, 纷纷加大力度推进,展示了中央和地方对于发展低空经济的坚定决心。国际媒体认为,低空经济的崛起在中国被视为类似“莱特兄弟驾驶飞机首飞” 的重要时刻,中国看到了利用低空经济促进高附加值就业机会,推动科技创新、为经济注入一些必要动力的机会,正在大力布局这一领域,希望在竞争激烈的全球市场中占据领先地位,也展现了中国发展低空经济的雄心。

在政府积极引导支持下, 各大央企也都开始布局低空经济领域。航空工业官宣发布《认识低空经济 走近天空下的新蓝海》,其中明确了“低空经济国家队”的表述;中国邮政集团与中国通号对接,洽谈共促低空经济产业发展,未来将发挥各自优势,在低空经济领域开展紧密合作;中国电科通过数智赋能在低空经济场景应用上取得了系列成果。

(二)市场潜力方面

蕴含在中国式现代化中的超大规模市场优势,是我国发展低空经济的底气所在。我国人均GDP已达到低空出行的消费水准,受限于多种因素,巨大的低空飞行消费需求潜能难以充分释放。同时,我国人口密集,城市交通压力较大,地形复杂多样,这为低空经济发展提供了广阔的应用场景和市场需求。我国作为全球最大的汽车市场之一,新能源汽车产业的快速发展已经证明了市场对新型交通工具的巨大需求。随着经济的持续增长和国民收入水平的提升,消费者对于高质量、个性化的交通服务需求日益增加。低空经济以其独特的空中交通优势,能够提供传统地面交通无法比拟的便捷性和效率,满足市场对于快速、灵活交通方式的需求。随着技术进步和市场认知的提高,低空经济将逐渐渗透到人们的日常生产生活中,其市场规模有望实现显著增长。

根据文化和旅游部数据中心客流大数据监测显示,2024 年“五一”假期,全国国内旅游出游合计2.95亿人次,按可比口径较2019 年同期增长28.2%;国内游客出游总花费1668.9亿元,同比增长12.7%, 按可比口径较2019年同期增长13.5%。旅游消费和个人消费市场的巨大潜力,是我国发展低空经济的良好基础。eVTOL能够在没有长跑道的情况下垂直起降,这使得它能够轻松抵达偏远山区和孤立海岛,为这些难以接触的地区提供了前所未有的可达性。这一特点不仅突破了地理限制,还为旅游业界开发新的旅游景点提供了可能,从而极大地拓展了旅游业的发展空间,偏远的山区度假、海岛旅游将变得更加方便。此外,低空经济在应急救援、物流快递等领域的应用,也展现了其多样化的市场潜力。

(三)技术创新方面

1.创新主体丰富多元

我国低空经济领域,拥有大量的民营企业,这些民营企业创新活力很强,有着灵活的机制。以往造一架新型飞机往往需要耗时数年甚至十几年,先后经历型号设计、零部件制造、部件装配和整机总装等环节,时间久、投入大、过程烦琐;但对于无人机及eVTOL,特别是无人机,依靠开源代码,企业或个人仅需三个月甚至几天便可调试一套自主飞控系统,而且产品性价比还很高。同时,民营企业在市场响应速度上具有优势,能够快速适应市场变化和技术进步,及时调整产品策略和发展方向。这种技术创新的优势, 在充分竞争的消费级无人机、农林植保等领域,体现得尤为明显,如大疆凭借产品性价比优势,可以牢牢占据市场主导地位。

此外,国内研究机构和高等学府在低空经济领域的科研创新中扮演着关键角色。这些机构不仅在理论研究领域取得突破,而且在技术应用和产业转化方面也发挥着重要作用。通过与企业的紧密合作,研究院所能够将科研成果快速转化为实际应用,推动了低空经济的技术创新和产业发展。例如, 浙江省嘉兴市南湖区路空协同立体交通产业研究院,就是政府、研究机构和企业合作的典型代表,通过利用北斗卫星、5G等先进通信技术,由大数据运算中心实现无人化、智慧化驾驶等新兴交通运输技术与传统交通网络的融合,助力探索应急救援运血、无人机配送、路空一体助推大综合一体化、无人车快递配送等应用场景创新应用,已取得积极进展。

2.各类资本大力支持

我国低空经济的创新优势,得益于政府基金、金融机构、社会资本等的大力支持和促进。近年来,我国低空经济领域投融资活跃,其中无人机和eVTOL为主要投资赛道。有关研究报告显示,截至2024 年7月,我国无人机领域共发生524起投融资事件,总投资金额达455.2亿元,涵盖无人机整机、系统及零部件制造等各个环节;eVTOL领域总投资金额约65.1亿元,以早期融资为主,占比七成左右,其中90% 的投资事件集中在2021年及以后。2024年上半年,我国至少有31家低空经济企业获得35笔融资,其中融资亿元级别的有8笔,目前我国已有十余家整机企业进入了融资“亿元俱乐部”。融资支持表明企业在初步验证了商业模式或技术可行性后,将进入快速扩张和市场占领的关键阶段,同时也展现出了我国低空经济强大的科技创新能力和投资吸引能力。

此外,我国证券市场设立了低空经济板块指数,相关上市企业股价增长明显,证券投资公司纷纷加大对行业的研判分析力度,低空经济热度持续高涨。从投资机构分布来看,以社会资本和地方基金等为主,其中华泰证券、深创投、中信证券投资低空经济企业数量较多;从趋势看,投资领域将逐步从整机延伸至关键系统、零部件全链条以及低空经济基础设施相关领域。航空产业网统计的超过1700个航空航天项目中,低空经济产业链相关的项目占比超20%,包括无人机、飞行汽车、eVTOL 等,覆盖智慧空管项目、整机项目、飞控与导航项目、复合材料项目等。

(四)产业链基础方面

1.工业产业链基础

我国是全球最大的制造业国家,制造业总体规模连续14年位居全球第一。2022年, 我国制造业增加值达33.5万亿元,占GDP的比重为27.7%, 占全球的比重接近30%。我国拥有全球门类最齐全的制造业体系,拥有41个工业大类、207个中类、666个小类,500 种主要工业产品中有四成以上产品产量位居世界第一,完整的结构体系使我国制造业具有强大的配套循环能力和自我修复能力,在面对风险冲击时展现出难以复制的韧性和弹性。同时,我国制造业品质优,智能化、融合化、品质化水平不断提高,生产效率和产品质量持续提升。从要素条件来看, 科技创新、人力资本、现代金融等生态不断优化,使得我国在制造业领域具有显著的成本优势,这有助于低空飞行器在原材料采购、生产制造等环节实现成本控制。同时,随着产业规模的扩大,规模经济效应将进一步降低单位成本,提高产业的整体竞争力。

我国轻小型无人机得以领先世界,也是因为我国具有完备的产业链,大疆能够发展成为行业龙头,就充分得益于深圳电子信息产业链齐全,能够使大疆具备规模化优势,单机成本极低,竞争对手无法达到。目前,我国是全球公认的唯一具备百万量级无人机产能的国家。强大的工业基础及产业链配套将使我国在低空经济新领域保持竞争优势。

2.新能源汽车产业链

我国是全球最大的新能源汽车市场,拥有成熟的新能源汽车产业链。这一产业链的溢出效应为低空经济领域电动航空器、eVTOL的产业化发展提供了技术支持和制造能力,尤其是在电机、电池、电控等关键部件的制造方面。这些技术的复用和制造能力的提升,有助于降低低空飞行器的研发和生产成本,加速产业的商业化进程。如eVTOL零部件有80% 与新能源汽车重合,另外20% 是传统航空器用到的专用的、昂贵的零部件,这20%关键零部件决定了产品行不行,但与汽车共用的80%零部件决定了能否提供规模可达、成本可控、适合大众出行的产品。

通过国家支持和企业研发投入,我国新能源汽车动力电池快速发展,已成为“新三样”之一。国家作出新能源汽车以纯电为主的技术路线, 也是得益于动力电池发展形成的技术基础和配套产业链,甚至动力电池企业开始引领整车研发。目前我国新能源汽车已形成了一个完整的产业生态系统。在动力电池领域,我国已经建立了最大规模的产业体系,技术水平达到了世界领先,动力电池占全球市场份额超过60%。宁德时代开发了单体能量密度最高的“凝聚态电池”,并公布了8吨级电动飞机发展计划。未来集高安全、高能量密度、高功率、快充于一体的“三高一快”航空电池将有效助力我国低空经济绿色低碳化发展。在电机电控等领域,新能源汽车的技术发展及动力系统的集成与优化,也为我国低空飞行器的研发设计提供了技术路线的借鉴和产业链配套基础,包括卧龙电驱在内的一众新能源汽车电动推进系统企业纷纷进入低空经济领域。

此外,新能源汽车产业的制造能力对低空经济产业的制造环节具有显著的复用价值, 特别是在精密制造技术的应用上。这些技术对于提升低空飞行器核心零部件的加工精度和质量至关重要。例如,新能源汽车产业在汽车电子、辅助驾驶系统等核心零部件的精密制造方面积累的经验,可以应用于低空飞行器的航空电子设备和复合材料结构件的制造,从而提高飞行器的整体性能和安全性。精密制造技术还能促进新材料和新工艺的研发,为低空飞行器的创新设计提供更多可能性。新能源汽车产业的自动化生产线,极大地提高了生产效率并降低了成本,低空经济产业可以借鉴这一模式,通过自动化生产线实现飞行器的快速组装和大规模生产。智能制造系统的融合是新能源汽车产业提升制造能力的关键策略,为低空经济产业提供了智能化升级的路径。新能源汽车产业推进全产业链智能化的策略,为低空经济产业提升整个产业链效率和市场响应能力提供了范例。最后,新能源汽车产业的供应链管理为低空经济产业的发展提供了丰富的经验和资源。在原材料供应、零部件制造、组装和分销等关键环节,新能源汽车产业已经建立起成熟的供应链体系。这套体系通过整合上下游资源, 实现了供应链的高效运作, 可以为低空经济提供原材料和零部件的稳定供应,降低生产成本,提高生产效率,从而为增强整个产业的竞争力提供支撑。

3.5G通信技术

5G-A(5G-Advanced) 技术在低空经济的智能网联中扮演着至关重要的角色。我国具有全球最大规模的5G网络,为发展低空经济提供了坚实的基础支撑。截至2024年底,全国范围内已建成的5G 基站数量高达425万个,位居全球第一。这些基站广泛覆盖了我国所有城市的城区和县城,同时在乡村地区的覆盖率也取得了显著进展,为广大乡村居民提供了更加便捷的通信服务。5G 的广泛覆盖,使得广大民众都能轻松接触到5G 服务,基于移动通信网络建设空管一体化系统具备显著优势。中国移动利用5G基站对无人机低空探测验证,单半径达到1000米,多基站可以无缝连续探测,对无人机目标探测精度可以达到米级,单个基站可对1280个目标同时进行跟踪探测。

目前,三大通信运营商在低空经济领域均已有所布局, 主要通过5G-A来解决低空通信和飞行路段监控等问题, 从而实现通感一体化。中国电信依托5G-A、卫星、互联网、天翼云等云网融合优势, 深度定制智能方舱、5G机载等网联终端,积极打造星云低空飞行服务和星巡低空服务监管平台,建设广域网络覆盖、超大通信带宽、天地一体的低空超宽带智联网,构建一张高精度、高智能、集约高效的低空感知网;中国移动打造中移凌云5G网联无人机管理运营平台, 将融合低空感知、无人机网联飞行、空域管理、AI分析等能力,逐步形成低空空域管理运营一体化解决方案;中国联通发布一站式无人机云平台“沃天宇”,不断探索通感一体、天地一体等创新技术方案。

4 . 北斗卫星导航系统(BDS) 

北斗卫星导航系统(BDS) 是我国自主研发的全球卫星导航系统,它的发展标志着中国在全球卫星导航领域占据重要地位。北斗系统的建设从1985年至1994年的演示论证期,到2003 年北斗卫星导航实验系统的正式开通运行,中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成, 其中空间段由北斗导航卫星组成,地面段包括主控站、注入站和监控站,用户段则包括各种北斗系统用户终端。

目前,北斗系统已成为全球规模最大的卫星导航定位系统,拥有60余颗卫星。同时, 我国北斗系统已加入ICAO(国际民用航空组织)标准,可全球民航通用。截至2023年底, 应用北斗系统的通用航空器超2128架,机队占比超过七成, 装载北斗系统的航空器数量是2020年的7倍多。同时,随着我国商业火箭发射能力大幅提升,低轨卫星互联网建设进程将提速。低轨卫星通信赋能低空经济,将助力远期低空智能网联建设破局。

5.其他配套基础

在轨道交通领域,我国拥有世界最先进的轨道交通装备,全国“八纵八横”高铁网主通道已建成投产约80%,城市轨道交通年客运量接近300 亿人次,城市地铁列车运行的最小间隔可缩短到60秒,这都将为我国低空经济产业发展及低空飞行器运行管控提供支撑。

在人工智能(AI)领域, 随着AI在车联网中的应用也日益受到重视,AI技术在自动驾驶、交通流量管理、车辆行为预测和智能交通信号控制等方面将发挥重要作用,是实现智能交通系统的关键。同样,AI 在低空经济中的应用将更加广泛和高效,尤其是在无人机群的协同控制、低空交通管理、冲突预警及航线动态调整、智能低空安全监控等领域,我国Deepseek等AI及大模型所展现出来的显著优势,将促进AI得到加快应用。

此外,我国在3D打印、智能制造、大数据、互联网及数字经济等领域都具有相应的优势,这都将成为低空经济发展的基础所在。

(参考文献略) 

作者金伟单位为工业和信息化部装备工业发展中心,郑华、薛傅龙单位为南湖路空协同立体交通产业研究院

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