低空经济是什么意思？一文彻底让你看懂什么叫低空经济？

低空经济是什么意思？一文彻底让你看懂什么叫低空经济？

低空经济，这个听起来有些陌生的词汇，实际上正悄然改变着我们的生活。它以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主，以载人、载货及其它作业等多场景低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。本文将带你深入了解低空经济的方方面面，从基本概念到未来发展趋势，一文彻底让你看懂什么叫低空经济。

一、低空经济的基本概念

低空经济的定义

官方定义：指以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主，以载人、载货及其它作业等多场景低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。

通俗定义：以低空无人机和有人机为基础，以运人、运货、特殊作业为目的，涵盖飞行、制造、维护（保障）、服务等领域的综合产业链。

低空经济的“四大领域”

1. 低空制造：为低空飞机活动提供航空需等产品和服务。航空器、零部件、原材料、机载设备、其它。

2. 低空飞行：低空经济的核心产业，对整个低空经济发展发挥牵引和带动作用。生产作业类、公共服务类、个人消费类。

3. 低空保障：为低空飞行和空域安全提供保障服务的相关产业。基础设施建设运营、低空空域管控系统、无人机飞行信息、无人机反制。

4. 综合服务：支撑和辅助低空经济发展的各种服务性产业。航空会展、广告、咨询、科教、中介、租赁等。

低空经济的特点

• 福射面广：覆盖领域全面，服务区域广阔
• 产业链条长：产业链上下游涉及企业类别较多
• 成长性长：处于早期阶段，有巨大成长空间
• 带动性强：能够带动相关产业的全面发展

低空经济的发展阶段

国内低空经济的重要事件：

• 2021年2月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，提出“发展交通运输平台经济、抠纽经济、通道经济、低空经济。”首次将“低空经济”概念写入国家规划。

• 2023年，深圳率先就低空经济产业立法，为低空经济的协同、管控、标准、监管等一系列的问题指明方向，在助推深圳低空经济高质量发展的同时，也为全国全省推进低空空域管理改革探索经验。

• 2023年5月，国务院、中央军委颁布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，并将于2024年1月1日起正式实施，标志着我国无人机产业将进入“有法可依”的规范化发展新阶段。

• 2024年2月27日，全球首条eVTOL跨海跨城空中航线迎来首飞。峰飞航空科技研发的eVTOL“盛世龙”，从深圳蛇口邮轮母港顺利飞至珠海九洲港码头，将单程2.5小时到3小时的地面车程缩短至20分钟。

• 2024年4月7日，中国民用航空局在广州为亿航智能EH21-S无人驾驶载人航空器系统颁发生产许可。加上去年取得的型号合格证、标准适航证，EH216-S成为全球首个获得适航“三大通行证”的载人无人驾驶eVTOL航空器。

低空经济与通用航空的关系

低空经济的作用

1. 提供公共服务：为公共服务提供了新的手段，可以有力支撑政府的治理能力

2. 推动经济发展：低空经济产业潜力巨大，发展势头强劲，对区域经济有极强带动作用

3. 支持国防事业：建设平战两用的基础设施，储备人才，有利于加强国防交通运输能力

低空经济的发展要素

• 相关技术是否成熟
• 基础设施是否完善
• 政策法规是否允许

低空经济相关法律法规支持

1. 法律法规

• 国务院、中央军委发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》
• 中国民用航空局《国家空域基础分类方法》
• 工业和信息化部《民用无人驾驶航空器生产管理若干规定》

2. 国家标准、管理规则、规划

• 国家标准：《民用无人驾驶航空器系统安全要求》
• 管理规则：《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》
• 重点规划：工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局《绿色航空制造业发展纲要（ 2023-2035年）》
• 重点规划：工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局《通用航空装备创新应用实施方案（ 2024-2030年）》

政策法规：飞行器“三证”

• TC：继号合格证（Type Certificate）
• PC：生产许可证（Production Certificate）
• AC：单机适抗证（Airworthiness Certificate）

政策法规：管制空域与非管制空域

2023年12月21日，民航局发布《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，依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、空管服务内容等要素，将空域划分以下7类：

国外的低空经济相关概念

国外的一些相关概念：

• UAM：Urban Air Mobility，城市空中交通
• AAM：Advanced Air Mobility，先进空中交通
• IAM：地区空中交通
• RAM：衣村空中交通
• SAM：郊区空中交通

城市交通（UAM）被认为是重要应用领域，其三大使用场景分别是城市出租车（15-50km）、机场班车（15-50km）和城际交通（50-250km）。

二、无人机和eVTOL

低空飞行器的分类

• 直升机（helicopter）
• UAV （Unmanned Aerial Vehicle，无人机）
• eVTOL （Electric Vertical Take-off and Landing，电动垂直起降飞行器）

低空飞行器的飞行高度

无人机的定义

无人驾驶飞行器（ Unmanned Aerial Vehicle） 的简称。

• 定义：没有驾驶人员、可携带任务载荷、可重复使用、以无线电遥控或者自身程序控制为主的新型航空器。
• 特点：体积小、造价低、使用方便，应用场景多。

无人机的分类

固定翼、旋翼、扑翼、伞翼、无人飞艇

按高度、按重量、按距离、按速度分类：

无人机的架构

无人机的系统组件

无人机系统的构成

5G网联无人机

无人机通信方式：

• 手机、遥控器直接与无人机进行点对点通信；
• 控制端通过5G基站与无人机进行通信（覆盖距离更远、通信更安全稳定）。

eVTOL

eVTOL通常念成“易维托”，全称是electric Vertical Take-off and Landing，即电动垂直起降飞行器。

• 简单来说，eVTOL就是电动化的、不需要跑道的、可垂直起降的飞机。
• eVTOL是低空经济的重点发展方向，也是产业关注的焦点。

eVTOL与飞行汽车

飞行汽车的产品路径大致分为两类：

• 第1类：采用陆空一体设计，“能跑也能飞”；
• 第2类：电动垂直起降飞行器，简称eVTOL，“只能飞"。

eVTOL的优势

• 低噪声：eVTOL起降运行时的噪音约为65dB，比传统直升机（ 82dB） 更低。低空飞行对地面影响更小。
• 更环保：采用电动力，相比于燃油驱动的飞行器而言，更加环保，减少污染。
• 易维护：传统直升机结构复杂、维修要求高；eVTOL的维护要求相对较低。
• 低成本：采用电动驱动，和传统飞机的内燃机或涡轮发动机推动相比，采购和运维成本更低。
• 高效便捷：和汽车、轮船等出行方式相比，出行时间更短；和民航飞机相比，航前航后费时更短，形式更灵活；和直升飞机相比，配套基础设施更简单。

eVTOL的分类

1. 多旋翼型

• 采用多个固定螺旋桨实现起降和巡航动作，没有机翼或有短机翼，巡航时依靠推进器提供升力。
• 优点：安全性高，技术凤险和研制淮度较低，拥有定点悬停能力，结构简单，制造成本和维护成本相对较低。
• 缺点：噪音水平相对较高，能耗高，载重能力有限，不适合长途运输或重载物品运输。

2. 复合翼构型

• 采用两套动力系统，有机变，有独立的推进器分别提供升力和帮助巡航，巡航时依靠机翼而非推进器提供升力。
• 优点：研制风险和制造成本校低，航程较长，时速较高，适合中长途运输。
• 缺点：垂直升力系统和巡航系统分开，产生重量冗余，额外阻力。

3. 倾旋翼（矢量推力型）

• 飞行器有机翼有任一矢量推进器既提供升力也帮助巡航，实现矢量推力的方式包括但不限于倾转翼、倾转旋翼、倾转涵道。
• 优点：重量较轻，推力较大，速度和航程有优势，灵活性高，能够在狭小空间起降，水平飞行时效率较高，适合长距离飞行。
• 缺点：技术复杂度高，设计和制造难度大，倾转和推力矢量调整的复杂性可能增加安全风险。

eVTOL的推进方式

1. 全电动推迸方式：

完全依靠电机提供动力，使用可充电电池、电机和螺旋桨组成系统。由于锂电池能量密度的限制，目前仅适用于轻型飞行器，如单座或双座飞机。

2. 混合推进方式：

将喷气引擎与电机结合，分为并联混合动力和串联混合动力两种方式。相比全电驱动，混合推进方式能提供更大的推力，适用于更大型飞行器。

eVTOL的研发过程

低空飞行器的技术挑战

1. 态势感知与空中避障技术：

城市地形复杂，建筑物众多、气象条件多变、电磁环境恶劣、鸟群飞行较多。为了确保飞行安全，需要提升飞行器在空间复杂。环境下的障碍物探测能力、路径预测能力、碰撞风险分析能力、多源信息融合能力、避障策略选择能力、航线发新规划能力。

2. 智能驾驶技术：

借助视觉、红外、激光雷达和毫米波雷达等新型传感器，采取极简操控方式，通过融合多种传感器增强飞机的环境感知能力，综合运用AI人工智能等新兴技术，对已感知的环境进行智能决策分析，实现飞行器的自主飞行能力。

3. 航路规划设计：

基于风险规避、四维航迹、城区风险地图、融合人员空度等因素，创造多层级叠加的空中高速公路，建立多维度的城市环境模型，甚至数字学生交通场景，动态规划飞行路线。

4. 新能源电池技术：

针对电池技术进行创新，提升电池的能量密度、功率密度，实现快速充电、长循环寿命口高安全性等。

三、低空经济的产业链

基础设施

低空经济基础设施“四张网”

设施网
空联网
航路网
服务网

低空经济基础设施：通感一体化

目前国内运营商正在依托5G/5G-A技术，加速低空网络设施、数据设施和监管设施的建设。5G-A所带来的通感一体技术，对低空经济有市要意义。

• 通感一体，即通信感知一体化（Integrated Sensing and Communication，ISAC） ；

• 基于蜂窝移动通信网络（通信能力），叠加上类似雷达的功能（感知能力），对周边的无人机、汽车或轮船等物体进行探测跟踪，实现高精度、高分辨感知；可以有效实现“低慢小”飞行器的探测和管理，提升安全性；
  其优势主要体现在：

• 基站覆盖率较高，不需要重复建设，节约成本；

• 基站通感一体的无线信号发射功率极低，不会对居民健康造成影响；

• 使用的都是已授权的通信频段，无需另外划分频段，节约宝贵频谱资源。

飞行器制造

保障与运营

应用场景

四、低空经济的未来发展

低空经济的基础数据

• 全球主要国家通用机场总数量超11000座。其中，中国有399座通用机场，仅占全球通用机场数量的3.6%；
• 全球主要国家在册无人机总数量超200万架。其中，中国在册无人机数量达95.8万架，占全球在册无人机数量的46.5%。

低空经济的市场规模

• 2023年，国内民用无人机总市场规模为1649.8亿元。其中，消费级无人机市场规模为516.1亿元，工业级无人机市场规模为1133.7亿元。
• 中国低空经济市场规模2021年达2.3万亿元，2022年达2.5万亿元。根据中央发布的《国家立体交通网络规划纲要》，到2035年中国低空经济的产业规模将达6万亿元。
• 根据Morgan Stanley的预测，2026年全球eVTOL市场规模将达619亿美元，2030年有望达到305.2亿美元，2040年将高达1.5万亿美元。
• 根据MarketsandMarkets的预测，eVTOL全球的市场规模预计将从2023年的12亿美元增长至2030年的234亿美元。

低空经济的市场化阶段

• 2020-2025年：推进客运型eVTOL的研发、测试与验证，实现货运型eVTOL的商业化运行;
• 2025-2030年：推进有人驾驶客运型eVTOL的商业化；
• 2030年后：推动无人驾驶客运型eVTOL的飞行。

低空经济发展趋势

趋势1：eVTOL产品加速发展，商用产品批量涌现
趋势2：地方政府加速布局，产业政策密集发布
趋势3：基础设施加速建设，商业配套日趋完善
趋势4：公共服务率先扩张，飞行活动日益活跃
趋势5：监管能力加速提升，监管技术迅速成熟
趋势6：关键技术有望突破，产业格局发生变化
趋势7：数字技术深入融合，人工智能加大应用
趋势8：安全防护价值凸显，人员技术法规并进

参考文献：

《2024年中国低空经济报告》,前瞻产业研究院;
《立体交通新范式,万亿蓝海即将打开》,西南证券;
《未来已来低空经济及eVTOL专题报告》,中泰证券;
《从低空经济说起,探究eVTOL的行业机遇》,中邮证券;
《2024低空经济研究报告》,华夏幸福研究院;
《关注国产算力与低空经济,重视运营商》,国信证券;
《关于低空经济的“十问十答”》,国海证券;
百度百科、维基百科。