低空经济产业发展与区域竞争

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陈 贇 陈淂民 童 言 (宁波国有资本研究院)

摘 要:低空经济是新质生产力的典型代表。低空经济产业链条长,对经济带动力强,我国从中央到地方都出台了支持低空经济发展的政策。从政府政策、企业数量等方面分析,北京、深圳、合肥等地在低空经济发展方面走在前列。为此,本文提出以下五个方面发展建议,一是完善政策法规支撑;二是提升基础设施水平;三是推进体制机制创新;四是强化市场开发力度;五是坚持创新驱动发展。

关键词:低空经济;产业发展;区域竞争;无人机;eVTOL

低空经济具有创新引领、绿色低碳、数实融合等特点,是新质生产力的典型代表。2023年12月召开的中央经济工作会议以及2024年3月发布的“两会”《政府工作报告》中均提到要积极发展低空经济产业。全国范围内,已有20多个省(市)将低空经济写入地方政府工作报告,其中广东、浙江、江苏、安徽等省份出台了发展低空经济的行动方案。根据赛迪顾问发布的《中国低空经济发展研究报告(2024)》,2023年我国低空经济规模已突破5000亿元,预计到2026年有望突破1万亿元。此外,据粤港澳大湾区数字经济研究院分析,到2025年,低空经济对我国国民经济的综合贡献值将达3万亿-5万亿元,充分显示了低空经济在推动我国经济社会发展中的巨大潜力和广阔前景。

一、低空经济产业发展分析

当前,我国低空经济相关上市公司数量稳步增长,总收入规模不断扩大。部分头部企业在低空经济领域的收入和贡献显著,且呈现出多元化的业务布局。随着低空经济市场的持续扩容和产业链的逐步完善,预计未来将有更多的企业涌入该领域,形成更加丰富和活跃的资本市场格局。

2023年我国民用无人机产业规模达1174.3亿元,稳居全球首位。图/李桑羽 摄 

(一)低空飞行器技术基础与国内优势

飞行器是低空中各类飞行活动的参与方,是低空产业的核心部分,包括电动垂直起降器(eVTOL)、无人机、传统直升飞机等。其中eVTOL的概念最早由美国直升机协会和美国航天航空协会于2014年提出,指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器,未来有望成为低空核心飞行器。

据银河证券研究所分析,2023年我国民用无人机产业规模达1174.3亿元,稳居全球首位,预计2025年将超过2000亿元,复合增速达30.5%。根据Drone Industry Insights的数据,2023年大疆在美国消费级无人机市场的份额超70%。大疆创新、道通科技、极飞科技等全球市场份额占比超80%。截至2023年年底,我国现有民用无人机实名登记126.7万架,全年累计飞行2311万小时,同比增长11.8%,全行业无人机企业近2万家,市场份额居全球第一。但由于我国eVTOL处于产业化早期,多数企业产品为实验机型,未开始批量化生产,产业链供应体系尚未搭建,部分上市公司情况如表1所示。未来,eVTOL技术路线有三大方向,分别是多旋翼、复合翼(升力+巡航)、矢量推进(倾转旋翼、倾转涵道风扇)。

低空飞行器由电池、电机提供动力,内部配备通信、导航、飞控系统,我国在飞行器发展过程中具有显著优势。电池方面,根据SNE 研究,2023年中国厂商动力电池装车量占全球六成以上,全球TOP10厂商中中国独占6席,如宁德时代、亿纬锂能等;控制方面,以智能控制器为例,据华经产业研究院研究,2022年中国智能控制器市场规模达30643亿元,占全球23%;机电方面,以工业电机为例,中国工业电机规模全球占比领先于美国和欧盟;材料方面,以碳纤维材料为例,根据赛奥碳纤维《2023全球碳纤维复合材料市场报告》,2023年中国大陆碳纤维运行产能13.8万吨,占全球的47.7%,排名第一。

表1 我国飞行器主要厂商

(二)低空飞行基础设施的构建与发展

基础设施为低空飞行活动提供基本保障服务,包括机场、通信、导航、监视、空管系统等关键组成部分。当前,我国已建成全球领先的通信、导航等信息基础设施,为低空场景的快速落地奠定了坚实基础。然而,机场建设方面仍相对不足,需要加快建设步伐。

近年来,随着国家对通用航空发展的重视和支持力度的加大,国内通航机场建设速度有所加快,但数量仍然较少。根据中国AOPA通用机场研究中心数据,截至2023年年底,我国通航机场数量449个,且主要集中在东部经济发达地区,而中西部地区的通航机场数量相对较少,与美国相比存在一定差距。

在通信技术方面,我国5G基建国际领先,截至2023年年底,5G基站总数达到337.7万站。由于低空空域高度可达地面以上1000米,而现有的无线通信网络(4G/5G网络)的有效覆盖高度大致为150米左右,因此我国正逐步从5G升级为5G-A(5G-Advanced),包含通信、感知、计算一体化能力,保证监管对飞行器“看得见”“呼得到”。未来的通信解决方案或为融合当前4G/5G网络与专用通信链路/网络、通感一体化网络、低轨卫星网络的“天地一体”综合形态。

“北斗”卫星导航系统的创新应用,融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务等五大功能,具备低空环境下导航位置服务能力。北斗为低空用户在GNSS(全球卫星导航系统)的基础上提供了低轨导航定位增强服务,实现协同、融合、智能、全覆盖、全天候、全领域的定位服务,为低空经济中的通航载人飞行、无人物流、无人机巡检、无人机测绘、无人机遥感等领域提供高精度定位解决方案。

随着数字化精密航迹、飞行器自动驾驶性能的进一步发展,未来同一空域内多类型、大规模的飞行器有望同时运行,这将对空管系统的分类调度管理能力提出了新的要求。我国民航局《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0(征求意见稿)》提出,在2035年实现有人/无人驾驶飞行器运行深度融合,形成复杂的航线网络,实现多种运输方式协同运行和多运行商协同分配任务,实现无人驾驶飞行器、机组、乘客/货物等多运行相关方协同。未来空管系统将利用AI技术对各类飞行器飞行的航线、空域、高度、次序和时间进行科学的规划和调整,在保证飞行安全的前提下,提高空域的时空利用率。

(三)低空飞行应用场景的深度探索

1.物流运输。无人机物流可以应用于城市“最后一公里”配送、偏远地区配送以及特殊物品运输等场景。在城市中,无人机可以通过空中通道快速将包裹送达消费者,有效缓解地面交通压力;在偏远地区,无人机可以克服地形复杂、交通不便等难题,实现快速、准确的配送服务;对于特殊物品,如生鲜、医疗用品等,无人机物流也可以提供快速、安全、可靠的运输服务。

2.精准农业。无人机在农业植保方面可凭借其高机动性、精确定位和均匀施药等优点,可以大大提高植保作业的效率和质量。同时,无人机还可以携带传感器进行农业监测,实时获取农田的生长情况、病虫害情况等信息,为农业生产的精准管理和科学决策提供依据。

3.影视制作。传统的影视拍摄方式受限于地面视角和拍摄设备,难以捕捉特殊或高空视角的镜头。而无人机航拍技术凭借其高机动性、高空视角和高清画质等优势,为影视制作提供了全新的拍摄手段和创作可能性。通过无人机航拍,摄影师可以轻松获取高空视角、俯瞰视角等特殊镜头,为影视作品增添更多视觉冲击力;同时,无人机还可以携带高清相机进行稳定拍摄,获取高质量的画面效果。

4.环保行业。传统的环境监测方式受限于地面设备和人力资源,难以全面、实时地获取环境信息,而环保执法也面临着取证困难、执法效率低下等问题。无人机可以携带传感器进行空气质量监测、水质监测、土壤监测等任务,实时获取环境数据并进行分析处理。此外,无人机还可以进行环保执法取证工作,通过高清相机拍摄违法排污、非法采矿等违法行为证据,提高环保执法的效率和准确性。

5.智慧城市。随着城市化进程的加快和人口密度的增加,地面交通压力日益增大,而城市空中交通可以为城市交通提供新的解决方案。无人机在空中出行、空中观光等方面的应用可以有效缓解地面交通压力并提高出行效率。无人机还可以进行城市交通监控和应急救援等任务,提高城市交通的安全性和可靠性。此外,无人机物流可以与智能仓储、智能配送等系统相结合,实现物流信息实时共享和优化配送路径规划等功能,提高物流效率和服务质量。

6.应急救援。在自然灾害、事故灾难等紧急情况下,传统的救援方式往往囿于地面交通和人力资源等因素,难以快速有效地开展救援工作。无人机以其快速部署、灵活机动的特点,可以迅速进入灾区进行空中侦察任务,通过高清相机或红外传感器等设备获取灾区的实时影像和数据信息,并携带救援物资执行空中投送任务,为受灾群众提供及时有效的救援帮助。此外,无人机还可以作为通信中继站进行通信保障任务,确保灾区内外通信畅通无阻。

二、低空经济的区域竞争

(一)低空经济领域的国家政策

中共中央、国务院2021年2月印发的《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、枢纽经济、通道经济、低空经济”,首次将发展低空经济写入国家级规划。国务院、中央军委2023年6月发布的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》构建了无人驾驶航空器全链条管理体系,明确了各个环节、各个部门的管理职责。交通运输部2024年1月公布的《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》,规范了民用无人驾驶航空器的适航管理、人员资质、登记管理、飞行活动等。工信部等四部门2024年3月印发的《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》强调,以应用场景创新和大规模示范应用为牵引,加快通用航空技术和装备迭代升级,建设现代化通用航空先进制造业集群,打造中国特色通用航空产业发展新模式,为培育低空经济新增长极提供有力支撑。到2027年我国通用航空装备供给能力、产业创新能力显著提升,到 2030年通用航空装备全面融入人民生产生活,推动低空经济形成万亿级市场规模。

(二)低空经济的区域竞争

我国许多城市都把低空经济作为发展新质生产力的重要抓手,出台政策支持发展低空经济。深圳出台《深圳经济特区低空经济产业促进条例》《深圳市低空经济产业创新发展实施方案(2022—2025年)》,合肥出台《合肥市低空经济发展行动计划(2023-2025年)》,苏州出台《苏州市低空经济高质量发展实施方案(2024—2026年)》等。

从低空经济企业聚集度来看,截至2023年末,深圳、北京、上海、成都、西安、武汉、广州、南京、苏州和长沙低空经济企业数量分别为325家、321家、180家、153家、145家、124家、120家、117家、75家和65家,位列全国前十。

(三)低空经济发展模式

1.深圳市低空经济发展模式。深圳被誉为“无人机之都”,有着良好的产业基础与相对完备的产业配套,集聚了大疆、丰翼科技、天鹰装备等无人机行业头部企业。深圳的消费级无人机占据全球70%的市场份额,工业级无人机在全球占比超过50%。深圳低空经济发展以市场主导、探索应用为主要特色。一是产业链完整、制造端先行。深圳电子信息产业聚集,形成完善的供应链体系,为无人机制造产业孕育及发展夯实基础。二是深圳信创产业强势,低空应用服务与制造产业深度融合。依托龙头企业积极探索低空经济中物流配送、载人飞行的具体应用。三是优先建设基础支撑体系。深圳拥有规模化投资计划,政企协同,共建基础设施与平台。四是把握发展机遇,率先启动产业补贴政策。围绕引培低空经济链上企业、鼓励技术创新、扩大低空飞行应用场景、完善产业配套环境四个方面提出20项具体支持措施,如对低空经济企业新增项目总投资额达到5亿元以上的重大工业投资项目或上市公司本地工业投资项目,按不超过项目实际发生的固定资产总投资费用的20%、给予不超过5000万元的资助;对获得中国民航局颁发的eVTOL航空器和无人驾驶航空器型号合格证和生产许可证并在本市经营的低空经济企业给予奖励,其中eVTOL航空器1500万元、大型无人驾驶航空器500万元、中型无人驾驶航空器300万元。

2.湖南省低空经济发展模式。湖南作为低空改革试点省份,政府主导性更强,关注中游及上游生产制造环节,通过打造特色产业园,形成低空经济制造业产业集群,下游应用则关注传统通用航空产业。湖南低空经济发展以“政府主导、制造先行”为主要特色。一是政策上响应空域改革,制定地方标准。低空空域由军民航分块管理转变为军地民三方协同管理,为发展低空经济提供土壤。从设施设备、服务要求、信息管理等多维度,构建无人机规范标准,提升制度管理规范性。二是积极引进投资项目,打造产业集群。政府作为主要推手,招引资本投资项目,打造产业合作平台。依托株洲当地民航企业,加快民航产品自主研发和制造,构建全价值链集成化产业体系。

三、低空经济的发展建议

我国低空经济产业已进入实质性发展阶段,从国家到地方已出台多项支持政策,市场规模持续扩大,无人机产量稳居世界首位,并在电池、通信、导航技术及应用场景拓展等方面展现出显著的比较优势。但也要看到,我国在相关政策法规完善、通用机场数量、芯片技术和基础软件等底层核心技术以及应用场景拓展升级等方面还存在不足,各地参与低空经济竞争时要有清醒认识,充分考虑本地人才储备、技术水平和产业禀赋等现实情况。

(一)完善政策法规支撑

良好的政策法规体系是低空经济快速发展、健康运行的有力保障。一是抓紧制定低空经济发展战略规划,分阶段对低空经济发展的主要目标、基本原则、主要任务、操作方式、政策举措等做出顶层设计,并细分工作事项,明确责任主体。二是探索建立支持低空经济发展的政策体系,从实际出发,对特殊区域和特定事项落实必要的财政、金融、土地、准入等政策优惠,同时通过设立专项基金、打造共性技术平台等多种途径支撑低空经济发展。三是围绕低空经济创新发展、公平竞争、安全运行等主要事项和关键环节建立健全法规体系,保障各方合法权益、遏制各种不良行为。四是健全低空经济发展的统计体系,加强对投入、产出、盈利等主要指标的监测分析,及时发现问题、总结成效,为制定科学有效的政策提供良好基础。

(二)提升基础设施水平

低空基础设施的主体是通用机场,虽然其在数量上已超过运输机场,但仍不能满足庞大的市场需求。一是扩数提质。结合新型城镇化建设,快速增加超大城市、特大城市、大城市的通用机场数量。二是技术赋能。提升通用机场的数字化、智能化、信息化水平,优化服务品类,提升管理效率。三是降低费用。通过统筹规划、统一建设、协同融资及推行简易化跑道等举措,降低通用机场的建设费用。合理规划布局,结合通用机场建设和其他适宜的公共基础设施建设,打造一批综合性、智能化、集成型无人机起降场所和服务基地。

(三)推进体制机制创新

充满活力的体制机制是低空经济高质量发展的强大动力。统筹发展与安全、政府与市场、自主与开放等关系,推进重点领域改革。强化标准支撑,加快建立贯穿低空装备研发设计、生产制造、试验验证、运行支持全生命周期的工业标准体系。推动构建与国际通行做法相衔接的规则、规制、管理,深化与国外相关机构、企业在资源、技术、标准、项目等方面的互利合作,提升中国在全球低空经济产业链供应链中的地位,打造国际竞争合作新优势。

(四)强化市场开发力度

从供给与需求两端入手,以产业拓展、产品服务质量的提升为着力点,不断开拓低空经济的发展空间。在供给侧方面,一是要大力推动航空器与各种产业形态加快融合,逐渐使“低空+”惠及社会生产和人民生活;二是要持续延展产业链条,实现低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业、低空综合服务产业等领域的齐头并进;三是契合收入增长和消费升级的进程,不断拓展新兴产业、特色产业与服务;四是跟踪研判新的技术革命、前沿应用场景塑造等对低空产业发展的引导趋势,提前进行市场布局。当前,应积极促进低空物流、低空游览、短途运输、私人飞行等业态发展,强化应急、医疗、政务等领域的低空服务。以产业生态链构建为导向,打造低空多场景应用示范体系,在需求侧方面,一是要加强宣传引导,提升机构与普通人群对低空经济产品与服务的消费意识或参与积极性;二是降低消费门槛,消除不合理限制,不断优化低空产品与服务消费的政策环境;三是丰富营销手段,增强特色化、个性化、定制化服务,不断提升消费者的获得感与舒适性。

(五)坚持创新驱动发展

当前我国低空经济发展的技术基础不够坚实,不少环节存在“卡脖子”状况。要围绕无人化、电动化、智能化发展趋势,加快新型通用航空装备核心技术攻关,包括电池、电机等应用到航空工业的关键技术创新,构建满足不同应用场景需求、低成本、高可靠、高性能、高安全的低空装备产品体系。推进绿色发展,加快推动纯电动、油电混用飞机制造及在低空领域的全面运用,实施通用机场节能降碳改造,推动无人机对燃油类有人机的替代。注重低空绿色标准研制,为通用机场建设、电动航空器制造、航油生产与使用、无人机发展、低空短途运输等领域提供行业标准支撑。

参考文献

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(陈贇系宁波国有资本研究院副院长;陈淂民系北京邮电大学世纪学院学生;童言系温州肯恩大学学生)

The Industrial Development and Regional Competition of Low-Altitude Economy

Chen Yun Chen Demin Tong Yan

Abstract: Low–altitude economy is a typical representative of new quality productivity. The low–altitude economy has a long industrial chain and strong driving force for the economic belt. Policies supporting the development of low altitude economy have been introduced from the central to local levels. From the analysis of government policies and the number of enterprises, Beijing, Shenzhen, Hefei and other cities are at the forefront of low altitude economic development. Therefore, this paper proposes the following five development suggestions: first, improve policy and regulatory support; second, enhance infrastructure levels; third, promote institutional and mechanistic innovation; fourth, strengthen market development efforts; and fifth, adhere to innovation-driven development.

Keywords: Low-altitude Economy; Industrial Development; Regional Competition; Unmanned Aerial Vehicle; eVTOL

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