《電池行業低空經濟系列之五:低空經濟基建先行四張網構建基建軟硬件一體化生態-240625(37頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電池行業低空經濟系列之五:低空經濟基建先行四張網構建基建軟硬件一體化生態-240625(37頁).pdf(37頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、證券研究報告|行業深度|電池 1/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 電池 報告日期:2024 年 06 月 25 日 低空經濟基建先行低空經濟基建先行,四張網構建基建軟硬件一體化生態四張網構建基建軟硬件一體化生態 低空經濟系列之五低空經濟系列之五 投資要點投資要點 低空經濟發展進入低空經濟發展進入爆發爆發元年,低空基建有望率先受益元年,低空基建有望率先受益 2021 年“低空經濟”首次寫入國家綜合立體交通網規劃綱要,2023 年被列為戰略性新興產業,2024 年首次寫入政府工作報告,并納入新質生產力范疇,提升全要素生產率,貢獻基建新增量。2023 年 12 月國家空域基礎管理法正式發布,
2、空域管理取得實質性突破。各地方緊跟出臺低空經濟支持政策,從規劃和補貼角度支持低空基礎設施建設,多地成立專項產業基金,規模 10 億元-200 億元不等。低空基礎設施和飛行保障的發展潛力尚未充分顯現,隨著低空飛行活動的日益增多,低空基礎設施投資拉動成效的逐步顯現,樂觀預計到 2026 年低空經濟有望達到 10644.6 億元,2030 年我國低空經濟規模有望達到 2 萬億元,保守測算,預計 2030 年國內低空基建市場規模(保有量)將達 5045 億元。設施網:設施網:低空起降點規范確立,各地設計院加速布局低空起降點規范確立,各地設計院加速布局 垂直起降場一般包含起飛降落區、停車場與航站樓、機場
3、信標臺、通訊導航、充電與維保等設施,和傳統通航飛機起降點相比,eVTOL 不需要固定跑道,和直升機起降點相比,對面積、周圍環境、投資規模的要求大幅降低,2024 年 5 月起降點規范確立,從各地政府對基建的規劃來看,單省份的總規劃接近 500 個,發達城市的規劃在 200 個,相比原先通航機場基本相差兩個數量級,在各地政府低空建設補貼推動下,未來三年有望快速普及,在低空領域彎道超車歐美。競爭格局方面,民航設計行業逐步開放,專業程度較高具備資質的企業較少,各地工程設計公司迅速布局,部分設計院結合自身優勢做產業鏈拓展打開增長空間??章摼W:空聯網:5G-A 通感一體化賦能,北斗與通感一體化賦能,北斗
4、與 ADS-B 技術齊發力技術齊發力 本文空聯網主要定義為低空基礎設施的偏硬件部分,包括通信、導航、監視、氣象、算力等組成部分,通過對低空空域和飛行器信息數字化,實現對低空所有飛行器的精細化監測、識別、定位和報送。1)通信、感知:)通信、感知:原有通信網絡無法適配低空基建,需解決空域連續覆蓋、時延等問題,5G-A 性能和經濟性大幅度提升,通感一體契合無人機網絡架構需求,有望成為低空通信主流方式;2)監)監視:視:核心目標是精確、及時的定位跟蹤飛行器,目前監視技術可分為一次監視雷達、場面監視雷達、二次監視雷達、廣播式自動相關監視(ADS-B)、基于衛星的廣播式自動相關監視(星基 ADS-B)等,
5、其中 ADS-B 監視范圍廣、監視精度高、性價比高,有望在低空領域廣泛應用,星基 ADS-B 拓展全球無盲區監視,有望成為后續發展方向;3)導航:)導航:提供精準位置信息,北斗導航具備大部分定位技術功能,后續低空有望成為北斗重要應用方向;4)氣象)氣象:低空氣象條件苛刻,高效相控陣雷達有望普及應用。航路網、服務網:航路網、服務網:低空空管系統亟需構建,服務站邁向低空空管系統亟需構建,服務站邁向“一站式一站式”體系體系 本文航路網主要定義為低空基礎設施的偏軟件部分,包含空管軟件系統和空間數字化技術。1)空管:)空管:空中交通管制系統是空管軟件核心部分,核心任務是防止航空器相撞,防止航空器與地面障
6、礙物相撞,低空飛行密度大、環境復雜、自主性高,構建新型空管系統十分急迫,國內萊斯信息、四川九洲、新晨科技相繼布局;2)空間數字化技術空間數字化技術:包括空域數字化(空域建模)、基礎設施數字孿生(對現實模擬仿真)、數字低空規劃、管理與運營關鍵技術(空域 空間規劃),北斗網格碼計算效率大幅提升,拓展時間維度,有望為低空提供時空網格框架;3)服務網服務網:系低空飛行綜合監管服務平臺,后續朝“一站式”發展,面向各類對象提供服務。投資建議投資建議 低空經濟基建先行,關注產業鏈優勢龍頭低空經濟基建先行,關注產業鏈優勢龍頭。建議關注:1)低空規劃設計/提供整體解決方案的設計院:華設集團、蘇交科、深城交、設計
7、總院、地鐵設計、中交設計等;2)空管產品及服務的提供商有:華設集團、四川九洲、萊斯信息、新晨科技、川大智勝等;3)監視和氣象雷達的供應商:四創電子、納睿雷達、四川九洲、國??萍嫉?;4)提供數字地圖的導航供應商:中科星圖、航天宏圖等。風險提示風險提示 低空經濟政策支持不及預期;eVTOL 和基建的關鍵技術進展不及預期。行業評級行業評級:看好看好(維持維持)分析師:張雷分析師:張雷 執業證書號:S1230521120004 分析師:黃華棟分析師:黃華棟 執業證書號:S1230522100003 分析師:楊子偉分析師:楊子偉 執業證書號:S1230524040002 相關報告相關報告 1 低空經濟發
8、展如火如荼,低空空管市場方興未艾 2024.06.04 2 廣東省低空發展方案出臺,打造世界領先的低空經濟產業高地 2024.05.24 3 民用無人機行業長坡厚雪,產業升級和政策催化共促發展低空經濟系列之三 2024.05.19 行業深度 2/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄 1“新質新質”低空提升全要素生產率,貢獻基建新增量低空提升全要素生產率,貢獻基建新增量.5 2 設施網:低空起降點規范確立,各地設計院加速布局設施網:低空起降點規范確立,各地設計院加速布局.12 3 空聯網:空聯網:5G-A 通感一體化賦能,北斗與通感一體化賦能,北斗與 ADS-B 技術齊發力技
9、術齊發力.17 3.1 通信、感知:5G-A 性能顯著提升,通感一體化賦能低空經濟.18 3.2 監視:ADS-B 系統全覆蓋、高性價比,有望成為主流路線.21 3.3 導航:提供精準位置信息,自主北斗系統有望廣泛應用.25 3.4 氣象:低空氣象條件苛刻,高效相控陣雷達有望普及應用.27 4 航路網:空中交通管理系統是核心,北斗網格碼打造城市底座航路網:空中交通管理系統是核心,北斗網格碼打造城市底座.29 4.1 空管軟件系統:信息處理系統組成復雜,空中交通管制是核心.29 4.2 空間數字化:低空與數字孿生交融,北斗網格碼打造數字底座.32 5 服務網:邁向服務網:邁向“一站式一站式”融合
10、體系,面向各類對象提供服務融合體系,面向各類對象提供服務.34 6 行業重點公司梳理行業重點公司梳理.35 7 風險提示風險提示.36 aVeZaYcW8X8XfVeUaQaO6MsQmMmOqMiNrRpRfQmOpQ6MmNrRvPmPuNxNqNpM行業深度 3/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖表目錄圖表目錄 圖 1:低空經濟契合新質生產力的核心標志:全要素生產率的提升.5 圖 2:國家空域基礎分類示意圖.6 圖 3:低空經濟規模及增長率(單位:億元;%).9 圖 4:低空經濟全景圖.9 圖 5:低空基礎設施框架“四張網”.10 圖 6:2011-2023 年國家財政支出、國家
11、財政交通運輸支出及其占比(單位:億元,%).11 圖 7:2022 年中國城市市政公用設施建設固定資產投資下游占比情況(單位:億元,%).11 圖 8:垂直起降點的俯視圖和主視圖.12 圖 9:垂直起降點俯視圖.12 圖 10:起降點層次化布局.13 圖 11:2011-2023 年我國通用機場保有量及新增量(單位:個).14 圖 12:截止 2020 年 6 月底全球主要國家每 10 萬平方公里通用機場數量情況(單位:個).14 圖 13:各類型通用機場示例圖.14 圖 14:2023 年通用機場類型分布以跑道型機場和表面直升機場為主(單位:個,%).14 圖 15:低空無限分層覆蓋.19
12、圖 16:低空專網 SLA 保障技術架構.19 圖 17:3GPP5G-Advanced 標準化時間節奏.20 圖 18:5G-A 拓展的應用場景.20 圖 19:天地一體化網絡應用示意圖.20 圖 20:ADS-B 運行原理.23 圖 21:ADS-B 內涵.23 圖 22:星基 ADS-B 系統總體架構.24 圖 23:星基 ADS-B 系統運行原理.24 圖 24:星基 ADS-B 衛星“北航空事衛星一號”.24 圖 25:北航星基 ADS-B 系統技術驗證星獲取的全球航空器分布.24 圖 26:北斗產業產值(單位:億元).26 圖 27:2021 年北斗各應用場景占比(單位:%).26
13、 圖 28:北斗短報文無人機監管系統總體架構.26 圖 29:基于北斗導航系統的通用航空監視系統架構.26 圖 30:海南首條無人機公共貨運物流實現跨海飛行.27 圖 31:雙極化相控陣雷達在精細化氣象服務領域的優勢.28 圖 32:雙極化相控陣雷達航空氣象預警.28 圖 33:空管系統組成及功能架構.29 圖 34:空中交通管制(ATC)運行示意圖.30 圖 35:空中流量交通管理系統運行示意圖.30 圖 36:智慧低空空管定義.31 圖 37:低空運行管理體系.31 圖 38:依托北斗網格國家標準創建的空域圖.33 圖 39:三維路徑規劃示意圖.33 圖 40:計算復雜度對比.33 圖 4
14、1:低空飛行服務系統系統構架和功能定位示意圖.34 圖 42:安徽省低空無人機管理與服務平臺.35 行業深度 4/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 43:全數字化 SILAS 系統框架.35 表 1:各地方出臺政策中涉及低空基礎設施建設規劃和補貼的情況.6 表 2:各地低空產業基金情況(單位:億元,個).8 表 3:新型基礎設施主要包括 信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施.10 表 4:低空基建市場規模測算(單位:%,個,億元/個,億元).12 表 5:eVTOL 起降場專業分類.12 表 6:已發布低空 3 年規劃省市的通航機場數量和起降點建設規劃(單位:個).15 表 7:
15、截止 2023 年底全國民航工程設計企業資質情況.15 表 8:各設計咨詢公司低空經濟布局.16 表 9:各地低空基礎設施建設招標情況(單位:萬元,億元).17 表 10:信息基礎設施項目及實現功能.18 表 11:低空信息網絡相關技術對無人機發展的作用.18 表 12:低空通信三大關鍵技術.19 表 13:5G-A 主要網絡性能參數與 5G 對比.20 表 14:運營商部分 5G-A 布局.21 表 15:相關公司通信低空布局.21 表 16:監視技術定義及對比.22 表 17:相關公司布局.25 表 18:低空導航技術.25 表 19:北斗在授時、通信、監視方面的重要作用.26 表 20:
16、相關公司北斗低空布局.27 表 21:低空氣象監測關鍵技術.27 表 22:各地氣象部門低空布局.28 表 23:相關公司低空氣象雷達布局.29 表 24:空管各細分領域定義.29 表 25:UAM 與民航運輸的區別.30 表 26:低空空管發展三階段.31 表 27:國內空管系統領先企業.31 表 28:低空空間數字化關鍵技術.32 表 29:相關公司低空布局.33 表 30:行業重點公司估值表(單位:元,億元,倍).35 行業深度 5/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1“新質”低空提升全要素生產率,“新質”低空提升全要素生產率,貢獻基建貢獻基建新新增量增量 低空作為新質生產力,具備
17、新增資本要素和提高全要素生產率的雙重作用。低空作為新質生產力,具備新增資本要素和提高全要素生產率的雙重作用。根據索洛增長模型,經濟長期增長取決于勞動力要素、資本要素的投入量及全要素生產率三個要素,我們認為低空經濟作為新質生產力,具備新增資本要素和提高全要素生產率的雙重作用。1)增量資本要素:如今路面交通愈發擁堵,地面資源逐漸匱乏,在傳統土地要素被充分挖掘后,人們亟需拓展新空間,低空資源的開發將空中的自然資源轉化為經濟資源,蘊含巨大商業價值;2)提高要素生產效率:根據發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點,新質生產力由技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深度轉型升級而催生,以勞
18、動者、勞動資料、勞動對象及其優化組合的躍升為基本內涵,以全要素以全要素生產率大幅提升為核心標志生產率大幅提升為核心標志,特點是創新,關鍵在質優,本質是先進生產力。低空飛行相比傳統地面交通效率大幅度提升,未來規?;\作后,經濟性也會快速提升,低空經濟有望成為全社會降本增效的代表路徑。圖1:低空經濟契合新質生產力的核心標志:全要素生產率的提升 資料來源:浙商證券研究所 中央頂層設計帶頭,低空經濟進入發展元年中央頂層設計帶頭,低空經濟進入發展元年。2021 年“低空經濟”首次寫入國家綜合立體交通網規劃綱要,2023 年中央經濟工作會議將低空經濟列為戰略性新興產業,2024 年低空經濟首次寫入政府工作
19、報告,并納入新質生產力范疇,低空經濟發展進入元年,2024 年 3 月底,工業和信息化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局四部門聯合發布了通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030 年)表明推動基礎支撐體系建設等重點任務,為培育低空經濟新增長極提供有利支撐。低空空域改革不斷深化,空域開放取得實質性突破。低空空域改革不斷深化,空域開放取得實質性突破。2023 年國務院、中央軍委發布無人駕駛航空器飛行管理暫行條例,并于 2024 年 1 月 1 日正式施行,這是我國首部針對無人駕駛航空器的行政法規,標志著我國無人機產業將進入“有法可依”的規范化發展新階段。條例劃設了無人駕駛航空器管制區域,
20、明確管制空域范圍以外的空域為微型、輕型、小型無人駕駛航空器的適飛空域,并且微型、輕型、小型無人駕駛航空器在適飛空域內的飛行活動無需向空中交通管理機構提出申請。2010 年國務院、中央軍委印發關于深化我國低空空域管理改革的意見指出,深化低空空域管理改革,是大力發展通用航空、繁榮我國航空業的重要舉措,開啟了中國通航發展新階段。2023 年 12 月國家空域基礎管理法正式發布,將空域劃分為 A、B、C、行業深度 6/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 D、E、G、W 等 7 類,其中,A、B、C、D、E 類為管制空域,G、W 類為非管制空域,首次劃分出非管制空域,更好利用國家空域資源,規范空域劃
21、設和管理使用,對低空經濟發展意義重大。圖2:國家空域基礎分類示意圖 資料來源:民航局,浙商證券研究所 地方政府積極響應中央號召,相繼出臺地方政府積極響應中央號召,相繼出臺低空頂層規劃和基建支持政策低空頂層規劃和基建支持政策。截止 2024 年 6月 15 日,有 24 個省份把低空經濟寫入政府政府報告,安徽省、山東省、廣東省三個省率先發布三年行動方案,深圳、北京、合肥、蕪湖、蘇州、無錫、南京、廣州、杭州等城市發布三年發布行動方案,后續期待浙江省、江蘇省、四川省等省市的具體行動方案落地。各地陸續出臺的政策中涉及低空基礎設施建設舉措眾多,主要從規劃、補貼等角度支持低空基建發展。各省市規劃了各類起降
22、點和測試場等物理基礎設施建設,也表明加快推進通信、導航、監視、氣象等信息基礎設施建設,整合空域資源,打造空域數字孿生系統,劃設航路航線,形成低空飛行統一調度管控服務平臺,并對相關基礎設施建設給予補貼支持,助力構建低空智聯網體系,構筑低空經濟騰飛的基石。表1:各地方出臺政策中涉及低空基礎設施建設規劃和補貼的情況 省市 發布日期 文件名稱 內容 蕪湖市 2023/10/7 蕪湖市低空經濟高質量發展行動方案(20232025 年)到 2025 年,以無為通用機場、蕪宣機場為大型起降樞紐,在市域范圍內的醫院、重點廣場、道路以及重要區域規劃布局建設 30 個以上臨時起降場地、起降點,利用通用機場及飛行營
23、地規劃建設 1 至 2 個固定運營基地(FBO),建成 5 個以上航空飛行營地;到 2025 年,基本實現主要建成區低空飛行監視、導航全覆蓋;到 2025 年,實現空域資源共享、統籌使用、有效利用;統籌建設“智能融合低空系統平臺”,將 B 類飛行服務站(FSS)與無人機綜合監管服務功能融合,到 2025 年完成建設運營。廣州市 2023/12/27 廣州開發區(黃埔區)促進低空經濟高質量發展的若干措施實施細則 在黃浦區建設智能起降柜機、無人機小型起降點、電動垂直起降飛行器(eVTOL)起降場、直升機起降平臺(分表面和高架)、中型起降場、大型起降樞紐等低空經濟相關基礎設施的企業,按照實際建設投入
24、的50%分類別給予一次性補貼,由區住房和城鄉建設部門聯合相關職能部門完成竣工驗收并投入使用一年后進行補貼申請,符合補貼標準的基礎設施需要配置 5G 網絡通信、目視助航設施、監控設備、消防設施、充換電設施等。深圳市 2023/12/27 深圳市支持低空經濟高質量發展的若干措施 鼓勵各區以補投結合為原則,推進低空基礎設施建設;結合極速先鋒城市建設,同步推進 5G-A 應用示范、衛星通信創新應用等信息基礎設施建設;支持有條件的區建設通用航空運行保障基地,建設無人駕駛航空行業深度 7/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 器公共測試場和 eVTOL 及大中型無人駕駛航空器樞紐起降場;對社會投資的公共
25、無人機測試場、起降場、通信、導航、監視等公共基礎設施建成并實際運營的給予一次性資助。2024/2/5 深圳市羅湖區促進商旅文低空應用的若干措施 在羅湖區新建或改建低空飛行器起降點及配套設施(飛行器停放、維保、充換電、配套運營設施等)且符合市、區相關規劃的,按以下類別及條件給予補貼,每家企業每年補貼金額最高不超過 500 萬元:(一)適用于大型無人機、直升機、eVTOL 的起降點,取得 A 類通用機場備案并投入對公眾開放的商業化運營后,或取得 B 類通用機場備案并簽訂應急救援服務協議后,按工程建設投資的一定比例給予項目建設企業一次性補貼,每個起降點最高不超過 200 萬元。(二)適用于輕型、小型
26、、中型無人機的起降點、智能起降柜機,開展商業化物流配送或城市治理應用后,按工程建設投資的一定比例給予項目建設企業一次性補貼,每個起降點最高不超過 10 萬元。合肥市 2023/12/29 合肥市低空經濟發展行動計劃(2023-2025 年)出臺基礎設施布局規劃、建設方案,明確起降點(地)、航空港、航空樞紐等基礎設施選址,制定 20242025 年度建設任務;圍繞重點片區、重點航路、公共服務測試場、檢驗檢測基地等,建設一批涵蓋通信、導航、監視、氣象、電磁、反制等基礎設施;建設一批涵蓋通信、導航、監視、氣象、電磁、反制等基礎設施;劃設一批航路航線,爭取空域管理部門逐步釋放駱崗公園 600 米以下空
27、域,分層劃設低空航路、航線;形成基于 CIM 底座的市級低空飛行統一調度管控服務平臺。天津市 2024/2/6 天津市寧河區低空經濟高質量發展行動方案(20242026 年)建設低空綜合測試與試驗場地,包括城市高樓和郊區運行場景。建立無人機通信、可靠性等性能測試平臺和無人機整機飛行性能驗證平臺;建設基于 5G 通信技術的低空飛聯網專網;劃設若干隔離空域、航線和起降點,打通各隔離空域的限制,建設低空飛行服務保障體系。蘇州市 2024/2/6 蘇州市低空經濟高質量發展實施方案(20242026 年)分階段推進各縣級市(區)通用機場、水上機場、垂直起降點等基礎設施建設,到 2026 年,構建形成低空
28、地面基礎設施骨干網絡,建成 12個通用機場和 200 個以上垂直起降點,建成低空飛行試驗基地;加強通信、監控、低空氣象監測網絡等運行保障設施建設;加快推進低空飛行服務站與無人機綜合監管服務平臺建設,構建低空空域數字孿生系統;展低空航路航線劃設研究工作,繪制低空航圖,完善全市航路航線網絡布局。無錫市 2024/2/28 市政府關于加快培育發展未來產業的實施意見 加快無人機小型起降點、智能起降柜機、中型起降場、大型起降樞紐、電動垂直起降飛行器(eVTOL)起降場、直升機起降平臺等低空經濟相關基礎設施建設;深度應用 5G、北斗定位導航、ADS-B 基站等天地一體化通信技術。武漢市 2024/3/6
29、武漢市支持低空經濟高質量發展的若干措施(征求意見稿)對在武漢市建設無人機智能起降機巢、中大型無人駕駛航空器起降場、eVTOL 起降場、直升機起降平臺等低空經濟相關基礎設施并實際運營的企業,按照實際建設投入的 50%分類別給予一次性補貼,每個智能起降機巢不超過 10 萬元,每個中大型起降場、eVTOL 起降場、直升機起降平臺不超過 100 萬元,每家企業每年不超過 500 萬元。珠海市 2024/3/7 珠海市支持低空經濟高質量發展的若干措施(征求意見稿)支持有條件的區建設無人駕駛航空器公共測試場和 eVTOL 及大中型無人駕駛航空器樞紐起降場。對在珠海投資建設適應低空飛行航空器航線需要的起降坪
30、、垂直起降點、無人機自動值守機庫等基礎設施,并實際運營 1 年以上的低空經濟企業,按照其實際建設投入資金(不包含航空器及軟件系統采購)的 50%給予一次性補貼,每家企業每年最高補貼不超過 500 萬元。2024/4/12 關于開展珠海市低空空域商業運營通道規劃研究的工作報告 結合現狀起降點點位,兼顧未來需求,初步規劃形成“2+44+N”的三級起降點體系,即 2 個大型起降樞紐、44 個中型起降場站、N 個小型起降點;在高新區規劃建設無人機試飛基地(120 米以下),在蓮洲規劃建設無人機試驗測試區(300 米以下),在萬山群島建立無人機海島場景綜合試驗區(300 米以下),打造試飛驗證和海島場景
31、示范。安徽省 2024/3/13 安徽省加快培育發展低空經濟實施方案(2024-2027 年)及若干措施 到 2025 年,建設 10 個左右通用機場和 150 個左右臨時起降場地、起降點,部分區域低空智聯基礎設施網初步形成。到 2027 年,建設 20 個左右通用機場和 500 個左右臨時起降場地、起降點,全省低空智聯基礎設施網基本完備,便捷高效、智慧精準的低空飛行服務保障體系構建形成。共青城 2024/3/19 共青城市低空經濟產業三年行動計劃(20242026 年)建設起降設施,持續完善通用機場運營功能,系統布局無人機起降點,加速水上碼頭、水上跑道建設,保障各類航空器起降、備降、停放、試
32、飛、維保等;分層劃設低空航路航線,科學規劃無人機城市航路,實現無人機、有人機融合有序飛行;建設集無人機綜合應用平臺、無人機檢驗監測中心、無人機一機一碼認證中心、無人機適航審定(研究)中行業深度 8/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 心、無人機管控平臺、低空融合飛行服務平臺等于一體的低空經濟綜合服務平臺。浙江省 2024/5/8 關于支持高水平建設民航強省打造低空經濟發展高地要素保障若干政策措施(征求意見稿)對列入全省通用機場布局規劃和全省綜合交通建設年度投資計劃的新建通用機場項目進行 2000 萬元、2400 萬元、3000 萬元不等的補助,通過中央預算內投資、地方政府專項債券、超長期特
33、別國債等政策資金支持低空領域新型基礎設施建設;對牽頭制定并完成發布國際標準、國家標準或重要地方標準的,每項分別給予不超過 100 萬元、50 萬元、10萬元省級補助。資料來源:蕪湖市人民政府網站,廣州市黃浦區人民政府網站,深圳市人民政府門戶網站,深圳市羅湖區發展和改革局官網,航空產業網,蘇州市人民政府,武漢市經濟和信息化局官網,珠海市人民政府門戶網站,深圳市無人機行業協會,安徽省發展和改革委員會官網,浙江省財政廳,浙商證券研究所整理 多地組建產業基金,多地組建產業基金,搶占低空發展賽道搶占低空發展賽道。安徽、重慶、貴陽、廣州、蘇州、武漢、共青城等地陸續做出了成立低空經濟產業基金規劃或落實,以支
34、持低空經濟產業發展,基金規模從 10 億元到 200 億元不等,貴陽、蘇州和武漢以基金集群的形式成立。表2:各地低空產業基金情況(單位:億元,個)地區地區 具體內容具體內容 重慶市 重慶梁平區組建了 10 億元億元低空經濟產業基金 貴陽市 貴陽國家高新區構建“3+2+1”的低空經濟產業基金體系,設立 8 只只基金,總規模 45 億元億元 安徽省 成立安徽省低空經濟產業基金合伙企業(有限合伙),出資額 10 億元億元 廣州市 廣州開發區、黃埔區低空產業創投基金,資金規模達 100 億元億元 蘇州市 在蘇州市低空經濟發展推進大會上,新簽約低空經濟產業基金 16 個個,總規模超 200 億元億元 武
35、漢市 武漢市支持低空經濟高質量發展的若干措施(征求意見稿)指出,鼓勵各區設立低空經濟專項基金,市、區共同形成總規模不低于 100 億元億元的低空經濟發展基金群。共青城 共青城市低空經濟產業三年行動計劃(2024-2026)指出,依托共青城私募基金小鎮撬動社會資本,組建 50 億元億元的低空經濟產業發展專項基金 資料來源:重慶市人民政府網站,貴陽網,蕪湖市人民政府網站,廣州市人民政府網站,中國江蘇網,武漢市經濟和信息化局官網,航空產業網,浙商證券研究所整理 政策不斷刺激,低空經濟政策不斷刺激,低空經濟有望形成萬億規模。有望形成萬億規模。工信部下屬機構賽迪顧問發布的中國低空經濟發展研究報(2024
36、)透露 2023 年中國低空經濟規模達到 5059.5 億元,但是低空基礎設施和飛行保障的發展潛力尚未充分顯現,隨著低空飛行活動的日益增多,低空基礎設施投資拉動成效的逐步顯現,樂觀預計到 2026 年低空經濟有望達到 10644.6 億元。2月 28 日,在國務院新聞辦公室舉行的新聞發布會上,中國民用航空局副局長韓鈞表示,2030 年我國低空經濟規模有望達到 2 萬億元。行業深度 9/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖3:低空經濟規模及增長率(單位:億元;%)資料來源:賽迪顧問,浙商證券研究所 低空發展基建先行,四張網構建基建軟硬件一體化生態。低空發展基建先行,四張網構建基建軟硬件一體
37、化生態。低空產業鏈可拆分為基礎設施、飛行器制造、低空運營服務和低空飛行保障四大塊,低空基礎設施是低空飛行器運行的必備前提,低空飛行具有異構、高密度、高頻次和高復雜度的特點,其管理和服務的復雜度遠超傳統人工管理和服務的能力范圍,相比傳統通航基礎設施,提出了新的要求。深圳作為全國低空布局領先的城市,提出低空基建“四張網”較為全面的概述了低空基建所包含的各個種類:1)設施網:主要系硬件的物理起降點、充電設施等;2)空聯網:主要包含通信、導航、監視、氣象等硬件的信息基礎設施建設,負責低空信息感知、傳輸和處理等功能;3)航路網:主要包含 3D 地圖、空域管理軟件等軟件的基礎設施;4)服務網:主要系協,調
38、多方的綜合管理系統。圖4:低空經濟全景圖 資料來源:賽迪顧問,浙商證券研究所 0%5%10%15%20%25%30%35%40%0200040006000800010000120002021202220232024E2025E2026E低空經濟規模規模增長率行業深度 10/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖5:低空基礎設施框架“四張網”資料來源:2023 低空經濟發展白皮書(2.0)全數字方案,浙商證券研究所 低空貢獻“新基建”增量。低空貢獻“新基建”增量。2008 年四萬億針對軌道交通、道路橋梁等傳統基建設施持續投入,基建投資邊際效益遞減,增速持續放緩,根據國家統計局數據,交通支出占
39、比國家財政支出的比例從 2015年的 7.03%下降到 2023 年的 4.45%。2018 年 12 月中央經濟會首次提及“新基建”,發展低空基建先行,通導監等硬件信息基礎設施的鋪設升級和信息化網絡的構建符合我國“新基建”的目標,對地方政府投資拉動明顯。表3:新型基礎設施主要包括 信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施 項目項目 明細明細 信息基礎設施 指基于新一代信息技術演化生成的基礎設施,如以 5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施,以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施,以數據技中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等。融合基礎設施 指深度應用互聯網
40、、大數據、人工智能等技術,支撐傳統基礎設施(“鐵公基”,如道路、管廊、橋梁、水利、能源等)轉型升級,進而形成的融合基礎設施,如智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施等。創新基礎設施 指支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的基礎設施,如重大科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等。資料來源:“十四五”數字經濟發展規劃,浙商證券研究所 行業深度 11/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 預計預計 2030 年國內低空基建市場規模年國內低空基建市場規模(保有量)(保有量)將將達達 5045 億元。億元。通過假設城市分級、單個城市低空基建投入規模、建設節奏,計算國內低空基建市場規模
41、:核心假設核心假設 1城市分級:城市分級:在上一篇低空經濟發展如火如荼,無人機空管市場方興未艾中我們將城市簡單劃分為直轄市、地級市、縣級市,基建測算中,考慮到各地經濟基礎、人口、面積等變量的多維度屬性,我們參考“新一線城市研究所”發布的城市商業魅力排行榜,將全國 337 座城市分為以下五個陣營,一線城市(4 個)、新一線城市(15個)、二線城市(30 個)、三線城市(70 個)、四線城市(90 個)、五線城市(128 個)、縣級市(394 個)。核心假設核心假設 2單個城市低空基建投入規模單個城市低空基建投入規模:根據廣州市低空經濟發展實施方案,廣州在低空基礎設施方面:建設廣州第一個跑道型通用
42、機場,新建 5 個以上樞紐型垂直起降場、100 個以上常態化使用起降點,低空基礎設施投資規模超 100 億元??紤]到通用機場投資資金和冗余資金,假設以廣州為代表的一線城市 2027 年之前低空基建投入規模為 80億元,27-30 年進行擴建,30 年累計投入規模是 27 年的 1.5 倍;基于城市面積和經濟發展情況,新一線城市、二線城市、三線城市、四線城市、五線城市、縣級市分別在一線城市的基礎上給予折扣系數 70%、50%、30%、20%、10%、10%。核心假設核心假設 3建設節奏:建設節奏:根據通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030 年),到2027 年以無人化、電動化、智能化為
43、技術特征的新型通用航空裝備在城市空運、物流配送、應急救援等領域實現商業應用,形成 20 個以上可復制、可推廣的典型應用示范,部分城市先行先建,假設 2027 年一線城市、新一線城市、二線城市、三線城市、四線城市、五線城市、縣級市的建成率分別為 100%、50%、40%、30%、20%、10%、10%。到 2030 年“干-支-末”無人機配送網絡、滿足工農作業需求的低空生產作業網絡安全高效運行,通用航空裝備成為低空經濟增長的強大推動力,假設 2030 年一線城市、新一線城市、二線城市、三線城市、四線城市、五線城市、縣級市的建成率分別為 100%、60%、50%、40%、30%、20%、20%。根
44、據上述假設,預計 2027 年國內低空基建市場規模(保有量)約 2430 億元,2030 年低空基建市場規模(保有量)將增長至 5045 億元。圖6:2011-2023 年國家財政支出、國家財政交通運輸支出及其占比(單位:億元,%)圖7:2022 年中國城市市政公用設施建設固定資產投資下游占比情況(單位:億元,%)資料來源:國家統計局,浙商證券研究所 資料來源:住建部,浙商證券研究所 6.86%6.51%6.67%6.85%7.03%5.59%5.26%5.11%4.95%4.96%4.65%4.62%4.45%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8
45、.00%050000100000150000200000250000300000國家財政支出(億元)國家財政交通運輸支出(億元)交通支出占比(%)供水,713,3%燃氣,286,1%集中供熱,340,2%軌道交通,6039,26%道路橋梁,8708,37%地下綜合管廊,308,1%排水,1905,8%污水處理及其再生利用,708,3%園林綠化,1348,6%市容環境衛生,485,2%垃圾處理,304,1%其他,2179,10%行業深度 12/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表4:低空基建市場規模測算(單位:%,個,億元/個,億元)城市類別城市類別 建成率(建成率(%)建成城市數量(保有
46、量,個)建成城市數量(保有量,個)單個城市低空基建投入規模單個城市低空基建投入規模(保有量,億元(保有量,億元/個)個)低空基建行業市場規模(保有低空基建行業市場規模(保有量,億元)量,億元)2027E 2030E 2027E 2030E 2027E 2030E 2027E 2030E 一線城市一線城市 100%100%4 4 80 120 320 480 新一線城市新一線城市 50%60%8 9 56 84 420 756 二線城市二線城市 40%50%12 15 40 60 480 900 三線城市三線城市 30%40%21 28 24 36 504 1008 四線城市四線城市 20%30
47、%18 27 16 24 288 648 五線城市五線城市 10%20%13 26 8 12 102 307 縣級市縣級市 10%20%39 79 8 12 315 946 合計合計 16%26%115 187 21 27 2430 5045 資料來源:第一財經,廣州市人民政府辦公廳,浙商證券研究所測算 2 設施網設施網:低空起降點規范確立,各地設計院加速布局低空起降點規范確立,各地設計院加速布局 地面基礎設施是重要的組成部分地面基礎設施是重要的組成部分,24 年年 5 月規范技術標準正式確立月規范技術標準正式確立。作為城市空中運輸網絡的關鍵節點,垂直起降場一般包含起飛降落區、停車場與航站樓、
48、機場信標臺、通訊導航、充電與維保等設施,為 eVTOL 運行提供起降場地、充電與維修、空地交通接駁等功能。這些場地可以位于市區的頂樓、停車場、碼頭、機場等地點,提供便捷的起降點和乘客接送服務。和傳統通航飛機起降點相比,eVTOL 不需要固定跑道,和直升機起降點相比,對面積、周圍環境的要求也大幅降低。2022 年 9月 FAA 發布首個 eVTOL 垂直起降指南,2024 年 5 月 30 日,中國民用機場協會發布電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場建設技術要求,規定了 eVTOL 起降場分類和場址選址的原則,規定了場址特性和道面設計、荷載工況、專用設施與設備、消防救援設施等技術要求。圖8:垂
49、直起降點的俯視圖和主視圖 圖9:垂直起降點俯視圖 資料來源:FAA,浙商證券研究所 資料來源:中國民用機場協會電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場建設技術要求,浙商證券研究所 表5:eVTOL 起降場專業分類 保障級別保障級別 起降點起降點 小型起降場小型起降場 大型起降場大型起降場 接地和離地區 1 12 2 停機位 1 2 2 標志線圈 行業深度 13/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 消防設備 燈光設施 氣象設施 通訊設備 導航監視設備 充放電設施 操控指揮室 機庫-候機區/堆貨區-資料來源:中國民用機場協會電動垂直起降航空器(eVTOL)起降場建設技術要求,浙商證券研究所;注:
50、配置;按需配置;-不配置 起降點層次化起降點層次化合理布局是未來趨勢合理布局是未來趨勢。根據土地面積大小、所處地段、匹配功能等因素的差異,垂直起降場地主要可分為三種:垂直停機點、垂直停機站、大型停機場。三種停機場地類型對應了不同的應用場景,可承載的起降飛行器與乘客數量也不同。1)垂直停機垂直停機點點:因占地面積較小,基本坐落在城市中心的寫字樓樓頂,適用于短暫的???,類似現在的直升機停機坪,載客能力最低;2)垂直停機站垂直停機站:基本分布在城區較大的場地或城市近郊,按需配置充電、維修、通訊導航等功能設施,載客能力中等;3)大型停機場大型停機場:普遍位于城市郊外,擁有獨立劃分的區域和最完整的硬件設
51、施,是區域垂直起降飛行器的交通樞紐,可集成其他地面交通方式,乘客吞吐能力最強。圖10:起降點層次化布局 資料來源:保時捷管理咨詢,浙商證券研究所 我國通航機場數量落后全球發達國家兩個數量級,我國通航機場數量落后全球發達國家兩個數量級,低空經濟領域低空經濟領域亟待追趕。亟待追趕。截止 2023年末我國擁有 449 個通用機場,其中跑道型機場和表面直升機場分別占比 44%、30%。近十年來通航機場數量有所增長,但受限于空域限制、商業模式不順、政策支持力度不夠等行業深度 14/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 原因,我國通航機場覆蓋率遠低于全球通航發達國家,以 2020 年 6 月單位面積機場
52、計算,有兩個數量級的差距,我國低空通航產業需要打破原有模式彎道超車。圖11:2011-2023 年我國通用機場保有量及新增量(單位:個)圖12:截止 2020 年 6 月底全球主要國家每 10 萬平方公里通用機場數量情況(單位:個)資料來源:通用機場研究中心,浙商證券研究所 資料來源:GAAIP通用機場信息平臺,前瞻產業研究院,浙商證券研究所 圖13:各類型通用機場示例圖 圖14:2023 年通用機場類型分布以跑道型機場和表面直升機場為主(單位:個,%)資料來源:通用機場研究中心,浙商證券研究所 資料來源:通用機場研究中心,浙商證券研究所 eVTOL 起降點對比通航機場投入規模大幅減小,起降點
53、對比通航機場投入規模大幅減小,未來未來 3 年年有望快速普及。有望快速普及。對比通航機場和 eVTOL 起降點的投資,單個超過 800m 以上跑道的通航機場投資規模在 1-10 億元,投資規模較大限制了機場的數量從而限制了通航發展。實際上,機場的密度和數量越高,大眾就越容易使用,實現高效公共交通體系的可能性就越高,eVTOL 起降點無需跑道,類似于小型、微型通航機場群(每個投資幾十萬、近百萬),投資成本大幅度壓縮,有助于eVTOL 基建的快速鋪開。從各地政府對基建的規劃來看,單省份的總規劃接近 500 個,發達城市的規劃在 200 個,相比原先通航機場基本相差兩個數量級。從地方政府補貼來看,廣
54、東對起降點設施按照實際投入資金的 50%給予一次性補貼(不含航空器和軟件系統),武漢市除補貼 50%投入規模以外,對起降機巢、eVTOL 起降場分別補貼不超過 10 萬元、100 萬元。我們認為憑借較為便宜的投資成本和政府補貼支持,各地物理基建有望快速鋪開。0100200300400500通用機場保有量(個)通用機場新增量(個)42021148173050100150200250300350400450法國美國巴西加拿大中國跑道型機場,199,44%表面直升機場,133,30%跑道型機場(兼表面直升機場),44,10%高架直升機場,70,16%水上機場,1,0%表面直升機場(兼水上機場),1,
55、0%跑道型機場(兼表面直升機場、水上機場),1,0%行業深度 15/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表6:已發布低空 3 年規劃省市的通航機場數量和起降點建設規劃(單位:個)省份省份 23 年底通航機場數量(個)年底通航機場數量(個)低空起降點規劃(個)低空起降點規劃(個)安徽省 5 到 25 年:10 個通用機場+150 個臨時起降場地;到 27 年:20 個通用機場+500 個臨時起降場地。江蘇省-蘇州市 5 到 26 年:1-2 個通用機場+200 個以上垂直起降點。江蘇省-南京市 2 到 26 年:1-2 個通用機場+240 個以上低空航空器起降場(點)及配套的信息化基礎設施。
56、江蘇省-無錫市 5 到 26 年:構建“2(碩放機場、丁蜀機場)+N(直升機場、起降點)+X(無人駕駛航空器起降場、智能機巢)”起降設施體系,到 2026 年建成 200 處各類起降設施。廣東省 54 建設一批通用機場和起降場、起降點,基本建成安全高效、互聯互通的地面基礎設施網絡,核心區域低空智聯基礎設施建設完成。山東省 22 建成 40 個通用機場、400 個數字化低空航空器起降平臺。資料來源:各政府公告,GAAS,浙商證券研究所 民航設計行業逐步開放,專業程度較高具備資質的企業較少。民航設計行業逐步開放,專業程度較高具備資質的企業較少。為促進民航發展,2017年住房城鄉建設部和民航局聯合印
57、發關于進一步開放民航工程設計市場的通知,簡化民航工程設計咨詢標準,開放民航工程設計市場;住建部就施工企業資質改革在 2022 年 2 月出臺了建筑業 企業資質管理規定(征求意見稿),規定增設民航施工總承包甲級、乙級資質,取消原有的專業承包甲級、乙級資質,資質等級增加。截止 2023 年 12 月 31 日,民航工程設計領域共有甲級(3 家)、乙級(17 家),具有民航專業工程設計業績的綜甲企業4 家(4/91),其中涉及上市公司僅有華設集團、中工國際、上海建工、中航科工,整體玩家相比傳統基建領域較少,行業壁壘較高。表7:截止 2023 年底全國民航工程設計企業資質情況 序號序號 企業名稱企業名
58、稱 企業注冊地企業注冊地 是否上市公司子公司是否上市公司子公司 工程設計民航行業甲級工程設計民航行業甲級(4 家家)1 民航機場規劃設計研究總院有限公司 北京市-2 上海民航新時代機場設計研究院有限公司 上海市-3 民航機場建設集團西南設計研究院有限公司 四川省-成都市-4 中國民航工程咨詢有限公司 北京市-工程設計民航行業乙級工程設計民航行業乙級(16 家家)1 廣東泛珠勘察設計有限公司 廣東省-廣州市-2 新疆空港建筑設計有限責任公司 新疆維吾爾自治區-烏魯木齊市-3 中國航空國際建設投資有限公司 北京市-市轄區-4 西安西北民航項目管理有限公司 陜西省-西安市-5 北京金航誠規劃設計有限
59、公司 北京市-6 云南建投第四建設有限公司 云南省-曲靖市-7 民航中南機場設計研究院(廣州)有限公司 廣東省-廣州市-8 北京廣空工程設計咨詢有限公司 北京市-市轄區-9 上海海珠工程設計集團有限公司 上海市-10 北京天羿機場設計咨詢有限公司 北京市-市轄區-11 華設設計集團北京民航設計研究院有限公司 北京市-市轄區 華設集團(603018.SH)12 民航機場建設集團西北設計研究院有限公司 陜西省-西安市-13 中航機場工程設計(廣州)有限公司 廣東省-廣州市-行業深度 16/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 中航賽博(北京)機場建設有限公司 北京市-市轄區-15 北京航交
60、科技發展有限公司 北京市-市轄區-16 民航機場建設集團華北有限公司 北京市-市轄區-具有民航專業工程設計業績的綜甲企業具有民航專業工程設計業績的綜甲企業(4/91 家家)1 中國航空規劃設計研究總院有限公司 北京市-市轄區 中航科工(2357.HK)2 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司 上海市 上海建工(600170.SH)3 中國中元國際工程有限公司 北京市-市轄區 中工國際(002051.SZ)4 華設設計集團股份有限公司 江蘇省-南京市 華設集團(603018.SH)資料來源:住房和城鄉建設部,中國民用航空局,MH基建,浙商證券研究所;注:工程設計深合資質甲級企業(共 91 家
61、,較 2022年術有變化)可以承攪民航專業工程的設計工作,以上所列 4 家綜甲企業系 2023 年度具有民航專業工程設計業績的綜甲設計企業 各地各地工程設計公司迅速布局工程設計公司迅速布局,部分設計院拓展新商業模式,部分設計院拓展新商業模式。目前中國低空經濟已初具規模,但離大規模商用仍面臨一定的距離,痛點之一在于配套基礎設施建設滯后,不足以支撐大規模示范應用和商業化發展。據中國工程院,目前全國通航使用低空空域不足 30%且未成網連片?;诖?,國內工程設計公司緊抓低空經濟發展機遇,相繼布局低空經濟業務,提升自身技術能力。其中,深成交依托數字孿生的智慧低空交通整體解決方案能力,提供咨詢規劃-工程設
62、計-數字管控-數字運營-數字運維的全過程服務,已為深圳市及各區政府開展了各類產業、政策、法規、規則標準、路線站點等低空經濟相關規劃咨詢設計工作,目前處于行業領先地位,其余公司如蘇交科、蕾奧規劃、新城市、山水比德、華設集團、中化巖石等也開始布局粵港澳、長三角、京津冀地區低空經濟市場。除前端設計以外,部分設計院公司憑借自身差異化優勢布局低空產業鏈其他環節,比如華設集團布局空管、蘇交科布局無人機運營和檢測,打造新增長曲線。表8:各設計咨詢公司低空經濟布局 代碼代碼 公司公司 區位區位 技術技術 參與項目參與項目 涉及業務涉及業務 300989.SZ 蕾奧規劃 深圳市-中標深圳市規劃和自然資源局龍崗管
63、理局龍崗區阿波羅片區低空經濟產業園規劃研究的實體產業園項目 對阿波羅片區低空經濟產業園的空間發展開展規劃研究工作 300778.SZ 新城市 深圳市-承接參與低空基礎設施前期規劃的研究咨詢業務 300284.SZ 蘇交科 京津冀、長三角及粵港澳等地區 下一步會廣泛布局制造、應用、監管、服務四方面能力打造,制造能力包括飛行器及基礎設施研發、制造技術研發能力,應用能力包括開拓應用場景及方案解決能力,監管能力包括引導精細化政策、建設體系化標準以及打造一體化平臺,服務能力包括基建保障、發掘數字資產以及探索創新服務。1)是低空經濟創新發展聯盟的成員,積極推動江蘇省低空經濟發展,對接江蘇省工信廳、江蘇省交
64、通廳開展低空經濟相關研究。2)承接國家及部省市級重大航空咨詢類項目 60 余項,囊括了宏觀戰略研究、發展策略研究、規劃設計研究、前沿技術研究等方面,為政府及相關主體提供低空產業發展從智庫咨詢到技術研發的全過程支撐。布局低空應用飛行服務、無人機設備檢測與鑒定、低空飛行培訓、低空經濟產業發展研究、低空飛行基礎設施及監管體系建設、各類應用場景策劃與開發等六大業務方向 300844.SZ 山水比德 北京、廣州、深圳、成都、武漢、東莞等地-推動城市數字化建設,助推新型城鎮化建設與發展。301091.SZ 深城交 集中發展深圳,后續推廣 具備提供基于數字孿生的智慧低空交通整體解決方案能力,有專業化技術團隊
65、,提供咨詢規劃-工程設計-數字1)與另外一家深圳研究咨詢機構組成的聯合體承接了深圳低空智能融合基礎設施建設項目一期項目;建設可覆蓋全市范圍的智能融合系統的軟件平臺(包括低空操作管理系統和低空管理服務系統),建設配套的管服中行業深度 17/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 管控-數字運營-數字運維的全過程服務 2)為我國首部低空經濟法規深圳經濟特區低空經濟產業促進條例提供立法咨詢支持。心、數據中心及無人機測試場,接入典型的城市場景,并進行軟件平臺的驗證。603018.SZ 華設集團 南京、蘇州、江西等地 拓展省市系統建設、無人機運維等業務領域,提升項目后期運營服務水平;開發多元化應用場景和
66、服務飛行操作;開發系統數據中臺,為低空經濟基礎設施的規劃與設計提供科學決策支持 1)設計贛州低空經濟產業園;2)承擔國內多個民航機場改擴建工程,積極開展低空經濟產業探索 智慧低空規劃咨詢、系統研發與運營、智慧低空物流、試驗基地(試驗區)申報與運營”等一體化服務;公司可提供包括低空政策咨詢、空域規劃、標準制定、發展戰略規劃以及體制機制構建等在內的全方位咨詢服務 參與了省級唯一低空(無人機)一體化綜合服務管理體系建設等相關業務 002542.SZ 中化巖石-安吉天子湖通用機場 針對國家低空經濟的政策發展,公司將利用現有的強勢資源,進行業務的拓展 資料來源:各公司公告,浙商證券研究所 表9:各地低空
67、基礎設施建設招標情況(單位:萬元,億元)招標地區招標地區 招標項目及內容招標項目及內容 中標情況中標情況 南京市 民用無人駕駛航空試驗區服務管理平臺及核心區低空智聯網服務:包括 5G 網聯通信、高精度導航、低空空域監視、低空氣象服務、應用場景設施、低空服務管理六大部分 中標金額為 3975 萬元,中標供應商為中國聯合網絡通信有限公司南京市分公司 深圳市 低空智能融合基礎設施建設項目一期工程:結合物聯和數字感知、人工智能(AI)及大數據等高科技手段,打造低空飛行試驗區,項目內容包括軟件平臺(包括低空操作管理系統和低空管理服務系統)、測試場硬件基礎設施等 中標金額約 5.2 億元,中標供應商為粵港
68、澳大灣區數字經濟研究院(福田)/深圳市城市交通規劃設計研究中心股份有限公司 安微省 安徽省新技術融合應用低空飛行服務平臺:安徽省新技術融合應用低空飛行服務平臺一套,包含系統設計、硬件設備購置、開發、調試、集成、測試、安裝部署、培訓、售后和運維服務。中標金額約 955 萬元,中標供應商為萊斯信息 無錫市 低空經濟發展規劃及實施方案:制定低空經濟發展總體規劃,提出低空經濟先導區建設路徑及措施,編制低空航空器起降設施布局規劃及低空空域精細化劃設方案 中標金額為 298 萬,中標供應商為深圳市場市交通規則設計研究中心股份有限公司 成都市 低空智聯網示范項目:本次試點總體按照“1+N”思路開展項目建設,
69、即 1 套低空基礎支撐設施,N 個示范應用,其中低空基礎支撐設施中,新建試點范圍空域圖,并在現有辦公場地基礎上升級改造,建成示范區低空管控服務中心,在示范應用方面,本次重點開展試點范圍無人機綜合巡檢示范應用和西南財經大學天府學院成都校區(東區)物流配送示范應 中標金額約 378 萬元,中標供應商為北斗伏羲 資料來源:各地區招標網,浙商證券研究所 3 空聯網:空聯網:5G-A 通感一體化賦能,北斗與通感一體化賦能,北斗與 ADS-B 技術齊發力技術齊發力 信息基礎設施是低空數字化的基礎信息基礎設施是低空數字化的基礎。信息基礎設施為低空飛行活動提供基本保障服務,包括通信、導航、監視等組成部分,也是
70、將低空數字化成可計算空域的關鍵。在低空經濟發展白皮書(2.0)全數字化方案中被定義為“空聯網”,即將低空空域和飛行器信息數字化,對低空所有飛行器的精細化監測、識別、定位和報送。行業深度 18/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表10:信息基礎設施項目及實現功能 信息基礎設施項目信息基礎設施項目 實現功能實現功能 通信通信 信息基礎設施通過 5G、衛星等融合通信網絡實現對低空飛行器及其各型機載傳感器等設備以及低空環境的實時監測和數據采集、傳輸。感知感知 通過 5G-Advanced 通感一體、地面雷達等融合的感知網絡實現對低空飛行器全覆蓋、高精度感知,構建對低空飛行物的精細化管理的識別基礎
71、。監視監視 為空管運行單位及其他相關單位和部門提供目標(包括空中航空器及機場場面動目標)的實時動態信息,空管運行單位等利用監視信息判斷、跟蹤空中航空器和機場場面動目標位置,獲取監視目標識別信息,掌握航空器飛行軌跡和意圖、航空器間隔及監視機場場面運行態勢,并支持空-空安全預警、飛行高度監視等相關應用,整體提高空中交通安全保障能力,提升空中交通運行效率,提高航空飛行安全水平以及運行效率。導航導航 通過結合北斗、差分定位、視覺定位等多種技術,形成多傳感器融合導航定位網絡,為低空飛行器提供三維厘米級高精度導航定位服務。氣象氣象 通過氣象觀測設備構建的氣象網來準確、及時地提供氣象數據,包括風速、風向、氣
72、溫、濕度等信息,以配合管理系統進行飛行計劃的合理規劃和實時決策。算力算力 通過數據中心及邊緣計算中心等算力網絡實現對低空數據的存儲、處理及提供智能算法等通用能力。資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 目前低空目前低空信息信息網絡覆蓋還面臨不少挑戰:網絡覆蓋還面臨不少挑戰:1)傳統對地通信網絡傳統對地通信網絡信號覆蓋高度不夠:信號覆蓋高度不夠:現有無線通信網絡的有效覆蓋高度大致為 150m 左右,而低空空域高度可達地面以上1000m,雖然利用天線旁瓣對空中有一定的信號覆蓋,但是天線旁瓣較多且雜亂、信噪比普遍較差且起伏不定、天線輻射存在零陷無信號區域;2)信號上行速率不夠:)信號上行
73、速率不夠:同時無人機業務對上行速率要求高,傳統移動通信網絡服務人,以下行業務為主;3)監控)監控能力不足能力不足:傳統雷達技術成組下費用貴、攝像頭監控技術范圍有限受光照影響都不能滿足,此外缺乏統一低空飛行監控技術標準為后續互聯互通埋下隱患;4)缺乏統一技術路線和框架體系:)缺乏統一技術路線和框架體系:各地都出臺配套政策但多偏向于頂層綱領設計,各地區發展中資源重復建設、利用率低。當前當前構建構建低空低空廣覆蓋、滿足無人機大上行需求的無線網絡和高精度、全天候的感知廣覆蓋、滿足無人機大上行需求的無線網絡和高精度、全天候的感知、技術、技術路線路線統一的統一的網絡至關重要。網絡至關重要。表11:低空信息
74、網絡相關技術對無人機發展的作用 功能功能 效果效果 高可靠低時延通信技術高可靠低時延通信技術 高可靠低延時通信技術為無人機集群控制提供基礎通信保障。高可靠低延時通信技術可以滿足低空無人機接收飛行控制信令、上報航控數據以及機間通信的基本需求,為進一步實現無人機集群的精準控制提供基礎保障。通信感知一體化技術通信感知一體化技術 基于終端和無線接入網絡的通信感知一體化技術將健全無人機監管手段,賦能產業發展。通感一體化技術可以在滿足低空無人機通信需求的同時,實現對低空無人機的感知。同時,借助移動通信網絡的組網能力,迅速擴大低空信息網絡的服務范圍,甚至實現關鍵低空領域的無縫覆蓋。低空航控平臺低空航控平臺
75、低空航控平臺為無人機統一管理提供新契機。該平臺與低空信息網絡相結合,提供氣象處理、空域處理、情報處理、飛行計劃處理、監視信息處理和綜合計算等服務,達到無人機可視化、可調度、可監控的管理目標。人工智能技術人工智能技術 人工智能技術與算力的發展豐富了低空無人機檢測、跟蹤能力。人工智能技術進一步賦予了低空信息網絡分辨不同類別目標的能力,可以第一時間發現亂飛、黑飛等不合理、不合法行為,優化無人機防撞系統能力和低空航控平臺設計,從而為低空無人機提供高效、安全、可控的飛行管理與控制的解決方案,為低空無人機筑牢安全飛行的基礎。資料來源:通感一體白皮書,浙商證券研究所 3.1 通信通信、感知:感知:5G-A
76、性能顯著提升,通感一體化賦能低空經濟性能顯著提升,通感一體化賦能低空經濟 原有通信網絡無法適配低空原有通信網絡無法適配低空基建,需解決空域連續覆蓋、時延等問題?;?,需解決空域連續覆蓋、時延等問題。未來低空飛行器的發展方向為更長的航時、更遠的飛行距離、更廣服務范圍,因此當前低空飛行器自帶公有頻段的通信能力難以滿足數字低空應用需求。同時,移動通信網絡的建設前期主要針行業深度 19/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 對地面用戶進行站址選擇、工參優化,低空空域的立體覆蓋還存在大范圍盲區,并有顯著的信號干擾情況。未來核心的技術方向是 5G 低空專網(解決空域連續覆蓋問題)、網絡切片及邊緣計算技術
77、(解決時延、可靠性問題)、端到端 SLA 保障技術(提升網絡效率)。表12:低空通信三大關鍵技術 技術方向技術方向 實現方式實現方式 5G 低空專網低空專網 低空 5G 網絡建設思路可以總結為公專結合,在復用公網的基礎上,適當增加新設備做對空專項覆蓋;通過空地網絡一體化協同,在保證地面覆蓋不受有害影響的前提下,優化低空無線覆蓋。具體來說,利用運營商現網兼顧低空覆蓋時需根據站間距、站高和無人機飛行高度,計算對應的仰角;結合機械下傾、電下傾和仰角,給出合理的波束層數;根據機械下傾、電下傾計算垂直波束的覆蓋范圍;在無人機飛行高度較高僅通過地面基站無法兼顧覆蓋,需用專用 AAU 對空覆蓋,保證次下層波
78、束覆蓋無人機小區邊緣,同時在起降點需要結合對地覆蓋的 AAU 保證連續覆蓋,最終實現空域立體多層連續覆蓋。網絡切片及邊緣計算技網絡切片及邊緣計算技術術 為了滿足低空網聯無人機業務對速率、時延以及可靠性的要求,可以通過網絡切片、MEC、UPF 下沉等技術保障無人飛行器與飛控管理平臺端到端的通信要求。網絡切片技術允許網絡按需劃分為多個虛擬網絡,通過切片使各任務通信相對獨立,保障網絡數據傳輸暢通。MEC 技術可以有效提升無人機的運行效率和安全性,通過將計算任務從遠程云端遷移到更接近數據源的邊緣設備上,可以實現更低的延遲和更高的帶寬,從而大幅度提升無人機的實時性和響應速度。端到端端到端 SLA 保障技
79、術保障技術 網聯無人機主要業務分為遠程控制和視頻監控兩類;將兩類業務基于 IP 五元組配置到不同的 QoS Flow,通過不同的 5QI 進行區分。根據兩類業務不同的性能要求,智能匹配不同的無線參數和資源組合,實現針對每種業務的差異化處理,在保障業務體驗的同時提升網絡效率。資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 圖15:低空無限分層覆蓋 圖16:低空專網 SLA 保障技術架構 資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 5G-A 性能性能和經濟性大幅度和經濟性大幅度提升,提升,通感一體通感一體契合無人機網絡架構需求契合無人
80、機網絡架構需求。2021 年 4 月,3GPP 正式確定 5G-Advanced(5G-A)為 5G 下一階段演進官方名稱,從 Rel-18 開始全球5G 發展進入新階段。在上行速度、時延、海量機器通信、位置精度識別和感知能力上相比5G 大幅提升。5G-A 具有六大應用場景,其中通感一體化契合無人機運營商網絡架構需求,依托蜂窩移動通信網絡、物聯網、云計算等基礎設施,形成通信、感知、計算一體化的智能互聯網低空數字化服務體系,其中通信主要負責接入、轉發、身份標識等功能,感知主要對無人機目標進行感知識別,智算全面處理數據實現網絡智能化。經濟性方面,通過一套硬件設備和軟件設計使通信和感知功能相輔相成,
81、相比傳統的低空雷達探測技術、光電探測技術等,可有效降低額外設備投入,降低低空網絡建設成本。行業深度 20/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖17:3GPP5G-Advanced 標準化時間節奏 圖18:5G-A拓展的應用場景 資料來源:5G-A場景需求與關鍵技術,浙商證券研究所 資料來源:5G-A場景需求與關鍵技術,浙商證券研究所 表13:5G-A主要網絡性能參數與 5G對比 性能參數性能參數 5G 5G-A 下行速度 Gbps 10Gbps 上行速度 Mbps Gbps 寬帶實時交互 x00Mbps x00Mbps,5-10ms99.9%海量機器通信 NB-loT,RedCaP eR
82、edCaP,無源物聯 低時延高可靠通信 20ms 4ms 位置精度 米級 厘米級 感知能力 無 距離、速度等 資料來源:5G網絡技術演進白皮書 2.0 5G-A新能力與產業發展白皮書、通信產業網,浙商證券研究所 衛星互聯網協同地面通信網絡實現廣域覆蓋衛星互聯網協同地面通信網絡實現廣域覆蓋。低軌衛星由于傳輸時延小、鏈路損耗低、發射靈活、整體制造成本低,可用于支持低空智聯網發展。衛星通信技術可與 5G 技術互為補充,為低空中的無人機和其他低空設備提供通信連接,彌補地面互聯網的盲點和空中通信盲區的聯網需求,通過天基、地基網絡融合,可利用衛星通信不受地形地貌限制提供強大的覆蓋能力,作為地面網絡有效補充
83、。圖19:天地一體化網絡應用示意圖 資料來源:5G-A新能力與產業發展白皮書,浙商證券研究所 行業深度 21/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5G-A 在在電新運營商推動下電新運營商推動下低空領域快速推廣低空領域快速推廣驗證驗證。運營商中國電信、中國移動也在很多地方布局了 5G-A 技術,形成低空通感區域,相關驗證不斷開展,極大提升無人機的跟蹤和管理能力,為低空空域開放提供技術支持,中國移動聯合華為開展通信感知一體化樣機研發,對無人機感知進行了測試驗證,結果顯示感知距離超 500m,角度精度達 0.2度,速度精度小于 0.1km/h。相對于當前主流無人機感知技術,該樣機感知目標更多,種
84、類更全,區域更廣,結果更加可信。表14:運營商部分 5G-A布局 省市省市 內容內容 中國電信中國電信 深圳 落地最大規模密集城區 5G-A 低空通感網,完成低空物流、低空安防、航旅保護各項驗證 南京 組建低空感知連片網,以較小的感知資源消耗提供高精度、高分辨率的測距、測速、定位等感知能力,相繼完成了目標探測、入侵檢測、電子圍欄、多站組網和多目標檢測 5 大基礎能力驗證 蕪湖 開通安徽首個基于 5G-A 技術的毫米波基站,可對長江上空和港區執行運輸任務的無人機軌跡進行精確跟蹤與實時呈現,還可以對貨運無人機軌跡偏離等異?;顒舆M行及時地監測 中國移動中國移動 福建 形成了包含 50 個節點的連片通
85、感區域設計,率先試點并打造“平臺+機房+站點+無人機”5G-A 通感一體低空協同組網模式,服務警務系統 150 米低空以下安防保障、交通管理等應用需求 云南 在保山云瑞機場建成并開通 5G-A 通感基站,在低空區域可實時感知并跟蹤機場范圍內無人機、飛鳥等活動,陸地區域感知人員、車輛活動提供實時交通信息、安全預警等服務 深圳 為 eVTOL 實現了全球首條跨??绯呛骄€(深圳蛇口郵輪母港到珠海九洲港碼頭)的公開演示飛行提供支持,新建 4.9GHz 的 5G-A 基站實現 700MHz+2.6GHz+4.9GHz 的低空 5G-A 網絡多頻協同覆蓋 資料來源:中國電信公眾號、中國移動公眾號、浙商證券
86、研究所 表15:相關公司通信低空布局 公司公司 內容內容 國博電子國博電子 公司開發的射頻芯片、模塊廣泛應用于 4G、5G 移動通信基站設備中,并積極布局 6G 移動通信應用,在低空相關領域,如航天器制造、服務運營及通航、物流等下游應用,公司開發研制的射頻系列產品具有廣泛的市場空間及應用前景。燦勤科技燦勤科技 始終專注于微波介質陶瓷元器件的研制和開發,公司的陶瓷介質濾波器能夠適用于 5G-A/5.5G 通信網絡。碩貝德碩貝德 是一家集成研發、銷售、服務為一體的專業無線通信終端天線生產企業,天線及相關產品可用于低空領域。普天科技普天科技 專業從事通信信息網絡的規劃設計、優化和相關產品(含 5G、
87、北斗)開發等業務,在通信和導航領域的技術、產品方面具有優勢,作為全國首個“數字低空專業委員會”成員單位,聚焦無縫通信與監視、數字導航等技術領域,積極參與產學研用協同創新工作,配合推動低空智聯網體系布局和建設 海格通信海格通信 1、已布局和開展的包括服務于低空經濟的“北斗+5G+衛星互聯網”空天地一體全域通導一體網絡和綜合時空基準服務底座;2、打造服務低空經濟的智能無人系統,為生產作業、公共服務和航空消費等新場景提供智能無人機平臺;3、打造低空無人飛行器空域管理平臺,提供低空頻譜規劃與動態管理、無人飛行器管理、無人機偵測防御管理(反無人)等功能;4、提供低空經濟無人平臺飛行訓練培訓和認證服務等。
88、資料來源:各公司公告,浙商證券研究所 3.2 監視:監視:ADS-B 系統全覆蓋、高系統全覆蓋、高性價比性價比,有望成為主流路線有望成為主流路線 監視技術路線監視技術路線百花齊放,目標是精確、及時的定位跟蹤飛行器百花齊放,目標是精確、及時的定位跟蹤飛行器。監視為空管運行單位及其他相關單位和部門提供目標(包括空中航空器及機場場面動目標)的實時動態信息,空管運行單位等利用監視信息判斷、跟蹤空中航空器和機場場面動目標位置,獲取監視目標識別信息,掌握航空器飛行軌跡和意圖、航空器間隔及監視機場場面運行態勢,并支持空-空安全預警、飛行高度監視等相關應用,整體提高空中交通安全保障能力,提升空中交通運行效率,
89、提高航空飛行安全水平以及運行效率。目前監視技術可分為一次監視雷達、行業深度 22/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 場面監視雷達、二次監視雷達、廣播式自動相關監視(ADS-B)、基于衛星的廣播式自動相關監視(星基 ADS-B)、契約式自動相關監視(ADS-C)、多點定位(MLAT)等。表16:監視技術定義及對比 技術類別技術類別 定義定義 優點優點 缺點缺點 一次監視雷達一次監視雷達(PSR)一次監視雷達是通過自主輻射電磁波并檢測到航空器對該電磁波反射進而對航空器進行定位的雷達系統。目標傾斜距離由接收到反射脈沖的時間確定,目標方位由收到反射脈沖時的旋轉天線位置確定。一次監視雷達包括遠程一
90、次監視雷達、近程一次監視雷達等。獨立非協同式監視,對機載設備沒有任何要求,可對不具備機載應答機功能的航空器實現監視,各地面站可獨立運行。僅有目標距離和方位信息,無航空器識別能力,覆蓋范圍小,建設和運行維護成本高,地面站建設受地形限制。場面監視雷達場面監視雷達(SMR)場面監視雷達采用的技術原理與一次監視雷達近似,通過自主輻射電磁波,檢測機場場面航空器、車輛對該電磁波反射,從而對航空器、車輛進行定位的雷達設備。定位精度較高,數據刷新率快。覆蓋能力比較小,假目標多,因通視遮蔽影響可能存在盲區,造價昂貴。二次監視雷達二次監視雷達(SSR)二次監視雷達地面站通過向航空器發出詢問,并接收航空器的應答信息
91、,從而確定航空器與地面站之間的距離和方位。機載應答機安裝一個固定延遲器,在此期間完成解碼和應答。A/C 模式應答器根據詢問信號提供識別碼(A 模式)和氣壓高度(C 模式)代碼,A 模式識別碼為 4 位八進制數,由空中交通管制系統分配后機組成員輸入應答器,C 模式氣壓高度為機載氣壓高度值。S 模式通過 24 字節地址確定飛機的位置,同時獲取其他信息,如空速、航向、地速、航跡角等,并支持 A/C 模式的所有功能與之兼容。二次監視雷達主要包括 A/C 模式二次監視雷達和 S 模式二次監視雷達。獨立協同式監視,覆蓋范圍廣,可提供比一次監視雷達更多的監視目標信息,各地面站可獨立運行。建設和運行維護成本高
92、,更新率低,地面站建設受地形限制。廣播式自動相關廣播式自動相關監視(監視(ADS-B)廣播式自動相關監視是航空器、機場活動區車輛和其他物體通過數據鏈以廣播模式自動發出或者接收諸如標識、位置和其他應用數據的一種監視技術。機載廣播式自動相關監視應用功能可分為發送(OUT)和接收(IN),廣播式自動相關監視的 OUT 和 IN 的功能都是基于數據鏈通信技術。目前,國際上廣播式自動相關監視技術可選的數據鏈技術有 1090 兆赫擴展電文(1090ES)、通用訪問收發機(UAT)、模式 4甚高頻數據鏈(VDLMODE4)等,我國采用 1090 兆赫擴展電文(1090ES)??商峁└嗟谋O視目標信息,定位精
93、度高,更新率快可實現“空-地”協同監視和“空-空”監視。建設維護成本低,地面站建設簡便靈活,各地面站可獨立運行。由于其依賴全球導航衛星系統對目標進行定位,所以廣播式自動相關監視系統本身不具備對目標位置的驗證功能。如果航空器給出的位置信息有誤,地面站設備(系統)無法辨別。在全球導航衛星系統失效情況下,廣播式自動相關監視系統不能正常工作?;谛l星的廣播基于衛星的廣播式自動相關監視式自動相關監視(星基(星基 ADS-B)-通過全球部署的低軌通信衛星搭載 ADS-B 載荷,避免地面站設施建設與維護,能夠實現全球各空域無縫覆蓋。除 ADS-B 技術本身缺點外,星基 ADS-B 在衛星通信信號抗干擾、更新
94、率及傳輸延遲方面距離空中交通管理管制要求仍有較大距離。契約式自動相關契約式自動相關監視(監視(ADS-C)契約式自動相關監視是通過數據鏈在地面系統和航空器之間交換契約式自動相關監視協議,規定在何種條件下開始契約式自動相關監視報告及報告中包括何種數據的一種監視技術,通過點對點進行數據傳輸??梢詾椴痪邆浣ㄔO雷達、廣播式自動相關監視、多點定位系統地面站的區域提供監視,地面基礎設備建設成本低。不具備提供類雷達間隔服務的能力,數據更新率低,報文傳輸可靠性低,機載電子設備成本高,運行成本高。多點定位多點定位(MLAT)多點定位系統是利用多個地面站接收監視目標發射的同一應答信號,通過計算各地面站接收的時間差
95、實現監視目標定位的系統。多點定位系統的精確度依賴于目標與多個接收站之間的幾何關系,應通過合理布局地面接收站,實現系統覆蓋面和性能的要求。當多點定位應用于終端(進近)管制區或航路、航線監視時,稱為廣域多點定位。獨立協同式監視,定位精度高,更新率快,不需要額外的機載設備,建設、運行維護成本低。對航空器定位需多個站點協同工作和實時解算,定位精度依賴于地面站的位置精度、站點布局、時間同步和測時精度。資料來源:民用航空監視技術應用政策,浙商證券研究所 ADSB 技術優勢顯著,有望技術優勢顯著,有望在低空廣泛應用在低空廣泛應用。ADS-B 技術全稱為廣播式自動相關監視技術,核心構成包括 ADS-B 機載設
96、備(全球衛星導航系統、接收機、數據鏈系統以及交通信息駕駛艙的顯示)、地面收發及處理用用裝備、通信鏈路和傳輸網絡。航空器收到機載定位和導航系統的信息,利用加裝的機載設備,將自身的位置行業深度 23/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 信息(經度、緯度)、飛行高度和飛行速度等方位信息以及姿態、航班號、地址碼等其他信息自動對外廣播,以協助其他航空器和地面設備及時掌握其空中態勢,從而實現相互感知。ADS-B技術作為監視技術,與傳統的監視技術相比與傳統的監視技術相比(一次雷達和二次雷達相結合的方式)(一次雷達和二次雷達相結合的方式),其在監視的范圍精度和成本方面都有著顯著優勢。1)監視范圍廣監視范圍
97、廣:傳統的監視雷達技術在建設地面站的過程中會因為地處偏遠地區以及環境惡劣等因素而難以建設。ADS-B 能夠在無人值守的情況下全天候運行,其受到地理環境等因素的影響較小,能夠對區域進行有效的監視,監視范圍更加廣闊。2)監視精度高監視精度高:在監視范圍之內,ADS-B 能夠提供更高精度和抗干擾的監視其數據的更新速度比傳統的雷達監視技術更快,能更加實時地監視空域內的飛行情況。3)性價比高性價比高。一套雷達監視設備的設置所需要 100400 萬美元的投資,ADS-B 設備只需 1040 萬美元。ADS-B 在民航空觀眾廣泛應用,作為雷達覆蓋區域的補充監視手段,或無雷達覆蓋區作為雷達覆蓋區域的補充監視手
98、段,或無雷達覆蓋區域的主用監視手段域的主用監視手段,若將此技術運用到低空空域的飛行之中,并加以推廣則可能更好的對低空空域中的航空器進行監視:1)提高安全性:)提高安全性:實現對無人機私人飛機等低空飛行器進行有效地管理,從而減少低空飛行安全事故的發生,構建安全高效的低空空域管理系統。2)便捷高效:便捷高效:的高監視精度效果使得監管人員能夠實時地觀察評估空域中的交通態勢,空域交通管制變得更加便捷高效;3)提高空域利用率增加空域容量:)提高空域利用率增加空域容量:進一步縮小了航空器之間的飛行間隔,提高了空域資源的利用率,增大了空域容量。率,增大了空域容量。圖20:ADS-B運行原理 圖21:ADS-
99、B內涵 資料來源:星基 ADS-B系統與傳統監視手段對比研究,浙商證券研究所 資料來源:航空管制官,浙商證券研究所 星基星基 ADS-B 全球全球無盲區監視無盲區監視,自主可控大勢所趨自主可控大勢所趨。星基 ADS-B 繼承傳統 ADS-B 系統監視信息豐富、定位精準度高、更新率快、使用靈活、建設成本低的優點,此外還具備以下優點:1)星基星基 ADS-B 是目前實現對雷達、地面站無覆蓋區域飛行進行跟蹤監視最經濟有效是目前實現對雷達、地面站無覆蓋區域飛行進行跟蹤監視最經濟有效的手段的手段:ADS-B 的配置依賴大量布設地面接受基站實現在航路航線、終端區的信號接收,受限于建設條件和成本,遠洋、荒漠
100、、山區等特殊地區難以覆蓋,據統計全球只有 10%不到的區域實現 ADS-B 飛行監視覆蓋;星基 ADS-B 系統相較于陸基 ADS-B 系統將 ADS-B 行業深度 24/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 接收機安裝于低軌衛星星座上,從而滿足洋區、荒漠、偏遠地區及地球南北兩極等區 域的監視需求,有效彌補陸基 ADS-B 系統布站的 局限性;2)星基星基 ADS-B 可以減少程序管制,提高空中交通管理的效率可以減少程序管制,提高空中交通管理的效率,優化航路利用;優化航路利用;3)星基星基 ADS-B 是發生事故時,實施緊急定位救援的有力支持是發生事故時,實施緊急定位救援的有力支持 手段;手
101、段;4)星基)星基 ADS-B 還具有較高的軍事應用價值。還具有較高的軍事應用價值。后續星基后續星基 ADS-B 主要發展方向為:自主可控、有機結合傳統監視手段、多星座復合主要發展方向為:自主可控、有機結合傳統監視手段、多星座復合定位應用、降低傳輸延遲。定位應用、降低傳輸延遲。國內四川九洲等研究機構星基國內四川九洲等研究機構星基 ADS-B 研發進展全球領先。研發進展全球領先。2020 年 11 月,由國家空管新航行系統技術重點實驗室牽頭,聯合四川九洲空管科技有限公司共同研制的我國首顆面向空管運行需求的星基 ADS-B 衛星“北航空事衛星一號”發射成功,獲得了全球空域的大量飛行數據,經過數據分
102、析可知,繁忙空域內,平均每小時接收 ADS-B 消息數超過 100 萬條;最遠探測距離超過 2500km;半徑 800km 的設計覆蓋范圍內,95%位置消息更新間隔低于 8s,報文更新率初步滿足空管運行需求,性能指標達到國內領先、國際先進水平。圖22:星基 ADS-B系統總體架構 圖23:星基 ADS-B系統運行原理 資料來源:星基 ADS-B系統及關鍵技術發展綜述,浙商證券研究所 資料來源:星基 ADS-B系統及關鍵技術發展綜述 ,浙商證券研究所 圖24:星基 ADS-B衛星“北航空事衛星一號”圖25:北航星基 ADS-B系統技術驗證星獲取的全球航空器分布 資料來源:四川九洲官網,浙商證券研
103、究所 資料來源:星基 ADS-B系統及關鍵技術發展綜述,浙商證券研究所 行業深度 25/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表17:相關公司布局 監視技術監視技術 公司公司 低空布局低空布局 相控陣雷達 納睿雷達 自主全極化多功能相控陣雷達采用多功能一體化設計,致力于解決空管氣象預警,“低慢小”飛行物監測預警,航空器主動探測識別和追蹤問題,多款產品已經在空管領域進行試驗測試 四創電子 與北京航空航天大學聯合成立“低空智聯技術聯合實驗室”,雙方就低空通訊、導航、監視、管控、航空電子技術及空域信息安全新技術六大領域開展合作共研 5G-A 中興通訊 公司 5G-A 通感一體方案可實現無人機及其他
104、低空飛行器的感知、定位和軌跡跟蹤,精度達亞米級,探測距離超過 1 千米,且不受光線、天氣等因素影響。ADS-B 四川九洲 空管產品已經在無人機平臺實現運用,在四川省低空試點開展應用 資料來源:各公司公告,浙商證券研究所 3.3 導航:導航:提供精準位置信息,自主提供精準位置信息,自主北斗系統北斗系統有望廣泛應用有望廣泛應用 導航定位技術提供精準位置信息,北斗導航具備大部分定位技術功能。導航定位技術提供精準位置信息,北斗導航具備大部分定位技術功能。導航定位技術可以提供無人機或其他低空飛行器的準確位置信息,使其能夠進行精準的導航和路徑規劃,避開障礙物、實現精準投放、有助于實現低空空域的防碰撞和空中
105、交通管理,提高飛行效率,確保低空空域安全性。在科學研究和勘測等應用領域,導航定位技術可實現對目標區域的高精度勘測,支持地球科學、天文學等領域的實驗和觀測。導航定位關鍵技術包括衛星導航定位技術、慣性導航技術、視覺導航技術以及多傳感器融合導航技術等主流技術手段,我國北斗衛星導航系統基本已經支持大部分定位技術。表18:低空導航技術 技術方向技術方向 實現方式實現方式 衛星導航定位技術衛星導航定位技術 該類技術主要包括單點定位(SPP)、精密單點定位(PPP)、偽距差分定位(RTD)和載波差分定位(RTK)等方案,一般通過多顆衛星和用戶接收機的信號收發進行時間間隔測量和距離計算,再通過三角測量得到定位
106、結果?,F階段 RTK 技術是動態場景中精度最高的衛星定位技術,其利用地面基站信息補償信號傳播過程中的誤差項,精度可達到 35 cm。在較為開闊的低空區域,RTK 定位可以作為重要的全局導航定位手段,為飛行器提供地球坐標系下的導航服務。目前,我國北斗衛星導航系統已支持上述所有定位技術,可根據實際業務的性能和成本需求靈活選擇不同衛星導航定位技術,如 RTK、RTD 等,滿足不同場景低空飛行器定位要求。慣性導航技術慣性導航技術 該類技術利用加速度計、陀螺儀高頻采樣數據,通過機械編排算法或航位推算技術計算傳感器當前相對上一采樣時刻的相對位置和姿態信息。微機電慣導設備的發展使慣導器件體積功耗逐步降低,有
107、助于服務起飛重量輕、電池容量受限的中小型低空飛行器,增大了中小無人機的服務覆蓋半徑。視覺導航定位技術視覺導航定位技術 該類技術使用相機、激光雷達作為傳感器,通過同步定位及地圖構建技術達到局部坐標系下的導航定位效果。在實現過程中,需要匹配當前傳感器獲取的圖像或激光點云與其歷史數據進行位置計算。當前,低空無人機在降落至機巢的過程中一般使用二維碼作為標識,利用相機采集到圖像進行匹配定位,確保落點準確。多傳感器融合定位技術多傳感器融合定位技術 該類技術利用多種傳感器采集到的定位數據進行融合,常用的數據融合方法其包括卡爾曼濾波、圖優化等具體技術,利用多傳感器數據融合能最大程度保障了定位的可靠性和精度,為
108、低空飛行器安全順利執行任務提供有利保障。資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 北斗北斗系統系統在授時、通信、監視方面有重要作用在授時、通信、監視方面有重要作用,低空有望成為重要應用場景低空有望成為重要應用場景。北斗系統創新地集成了定位與通信功能,具有實時導航、快速定位、精準授時、精準位置報告和短報文通信服務五大功能,其中短報文通信服務在導航定位的同時提供衛星同時鏈路,幫助用戶實現數據傳輸。目前使用場景以手機、車為主。民用無人駕駛航空發展路線圖 V1.0(征求意見稿)指出,未來無人駕駛航空器及其地面運行管理系統將以北斗、GPS 等衛星導航系統,通信網絡為基礎獲得統一的時間基準,并提
109、出了不同階段目標,同時也強調了北斗導航在數據通信、監視技術方面可發揮的作用?;诒倍返亩噫溌吠ㄓ煤娇毡O視行業深度 26/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 系統設計提出基于北斗導航系統的通用航空監視系統,利用 ADS-B 技術與北斗導航技術的優勢互補,構建了覆蓋全國的通用航空監視網絡。圖26:北斗產業產值(單位:億元)圖27:2021 年北斗各應用場景占比(單位:%)資料來源:中國衛星導航定位協會,浙商證券研究所 資料來源:中國衛星導航定位協會,浙商證券研究所 表19:北斗在授時、通信、監視方面的重要作用 類別類別 具體目標具體目標 時間基準時間基準 2025 年,運營人使用的空中、地面系
110、統分別采用移動通信網絡、公共云服務平臺、GPS、北斗衛北斗衛星導航系統星導航系統等,在各自運行區域內使用統一的時間基準;2030 年,在典型運行區域內,多家運營人的空中、地面系統,使用統一的、以北斗衛北斗衛星導航系統星導航系統為主、GPS 為輔的時間同步算法,構建的授時基準;2035 年,在全國范圍內,建立基于 GPS、北斗衛星導航系統、移動通信網絡、公共云服務平臺等多時間源無人駕駛航空器系統統一授時平臺。數據通信數據通信 2030 年,面向運輸及信息傳遞需求、信息安全需求,由第三方通信服務商,綜合地面 5G/6G、空地 ATG 通信、5G/C2 鏈路、通信衛星數據鏈、北斗數據鏈北斗數據鏈等多
111、種通信資源構建統一的通信保障基礎架構。監視技術監視技術 2025 年,利用 GPS 與通信鏈路相結合、ADS-B、北斗短報文北斗短報文實現對合作目標常態監視。資料來源:民用無人駕駛航空發展路線圖 V1.0(征求意見稿),浙商證券研究所 圖28:北斗短報文無人機監管系統總體架構 圖29:基于北斗導航系統的通用航空監視系統架構 資料來源:北斗短報文的無人機飛行監管技術與裝備研究,浙商證券研究所 資料來源:基于北斗的多鏈路通用航空監視系統設計,浙商證券研究所 北斗導航技術保障公共貨運無人機跨海飛行。北斗導航技術保障公共貨運無人機跨海飛行。4 月 24 日,海南首條無人機公共貨運物流實現跨海飛行,是我
112、國目前最大型無人機首次在復雜空域和飛行環境進行跨省、跨海遠距離貨運飛行。文昌國際航天城管理局在文昌和珠海兩地同時部署了基于北斗導航技術的基礎設施,實現了低空空域信號的完全覆蓋,通過信息共享、同步運行、共同管控,確保此次活動的飛行安全。智能手機,31%乘用車導航儀前裝,20%乘用車導航儀后裝,6%自動駕駛座艙,6%共享單車,5%道路運輸車輛監控,3%其他,29%行業深度 27/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖30:海南首條無人機公共貨運物流實現跨海飛行 資料來源:海南自由貿易港網站,浙商證券研究所 表20:相關公司北斗低空布局 公司公司 低空布局低空布局 中科星圖中科星圖 子公司北斗伏
113、羲是國內第一家城市超低空空域北斗導航圖的專利擁有企業,公司已經與成都市成華區人民政府簽訂總投資 2 億元的北斗低空智聯網建設項目;與衢州市智慧新城簽訂低空空域建設投資平臺,總投資約 2.5 億元;中標遼寧市雙塔山鳳凰山、大凌河無人機應用場景示范工程,中標金額 243 萬元;簽約張灣區低空經濟智聯網項目,打造全省首個低空融合飛行“紅綠燈”平臺,總投資 10 億元;遼寧省朝陽市低空空域基礎設施及應用場景項目建設方案總投資 1.3 億,由遼寧低空空域運營管理有限公司與北斗伏羲公司共同投資建設。北斗星通北斗星通 國內主流無人機廠商均為公司客戶,正在打造以北斗/GNSS 定位芯片、定位天線、高精度數據服
114、務為核心產品的“智能位置數字底座”,為低空飛行器提供位置數字底座保障。普天科技普天科技 專業從事通信信息網絡的規劃設計、優化和相關產品(含 5G、北斗)開發等業務,在通信和導航領域的技術、產品方面具有優勢,作為全國首個“數字低空專業委員會”成員單位,聚焦無縫通信與監視、數字導航等技術領域,積極參與產學研用協同創新工作,配合推動低空智聯網體系布局和建設 海格通信海格通信 已布局和開展的包括服務于低空經濟的“北斗+5G+衛星互聯網”空天地一體全域通導一體網絡和綜合時空基準服務底座;打造服務低空經濟的智能無人系統,為生產作業、公共服務和航空消費等新場景提供智能無人機平臺;打造低空無人飛行器空域管理平
115、臺,提供低空頻譜規劃與動態管理、無人飛行器管理、無人機偵測防御管理(反無人)等功能;提供低空經濟無人平臺飛行訓練培訓和認證服務等。資料來源:北斗伏羲公眾號,各公司公告,浙商證券研究所 3.4 氣象:氣象:低空氣象條件苛刻低空氣象條件苛刻,高效高效相控陣雷達有望相控陣雷達有望普及應用普及應用 低空飛行對氣象條件敏感低空飛行對氣象條件敏感,需要加強氣象保障設施。,需要加強氣象保障設施。主要系:1)低空飛行的通用航空器種類多、體積小、重量輕,大多沒有安裝氣象探測設備,飛行中不能監測空中天氣并適時避讓;2)飛行器安全運行受到風、降水和能見度三大氣象變量影響,大風強水平風切偏航,強垂直風切側翻)和下擊爆
116、流會使飛行失控,較低的能見度不利于安全駕駛和飛行監視。低空飛行需要充分考慮不利氣象條件,在氣象監測、預報預警和氣象導航方面加強氣象保障,并持續優化氣象監測設備和創新技術。表21:低空氣象監測關鍵技術 技術方向技術方向 技術細節技術細節 低空氣象監測和實時感知低空氣象監測和實時感知技術技術 通過該技術可對風向、風速、降水、能見度、氣壓、氣溫、濕度等氣象要素開展近地面觀測,保障飛行器航道附近空間氣象觀測數據準確。面向低空通航的災害性天面向低空通航的災害性天氣預報預警技術氣預報預警技術 實現對風速、風切變、降水、能見度、云底高度等氣象變量的重點監測,并綜合多源觀測資料,構建氣象監測預警模型,服務于飛
117、行器起降研判決策,從時間維度為飛行器的飛行安全提供保障。行業深度 28/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 城市近地面大氣邊界層精城市近地面大氣邊界層精細化數值模擬技術細化數值模擬技術 實現對城市街區亞公里尺度(水平空間約 500 米分辨率)和低空大氣邊界層(高度 1000 米及以下,垂直分辨率約 50 米)的三維網格精細化模擬,在更大的時空范圍內對區域內的多個飛行器航線規劃,飛行調度實現精準控制。資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 各地氣象部門護航低空經濟騰飛各地氣象部門護航低空經濟騰飛。深圳氣象局提出氣象三張網,包括提升低空氣象監測能力的“氣象監測網”,提升低空飛行的氣
118、象安全保障能力的“氣象數字網”,賦能新興產業高質量發展的“氣象賦能網”;2024 年 5 月 25 日,由深圳市氣象局主導,深圳氣象創新研究院牽頭組織的深圳氣象科技產業先行示范區建設第三場主題活動舉辦,來自全國各省市 20 余家與低空氣象密切相關的專精特新及高新技術產企業參加,共同謀劃深圳低空氣象大基建,構建低空飛行氣象管理工程體系;江西氣象部門與多部門共建通用航空氣象服務臺,為江西通用航空企業和機場制定飛行計劃、申請飛行路線和空域提供氣象依據,已試點保障 3 個通航機場、6 家通航飛行單位、4 條通航航線;江蘇省氣象部門與機場、航空公司等加強合作,在低空旅游、無人機運輸等方面開展相關工作。表
119、22:各地氣象部門低空布局 地區地區 氣象部門布局氣象部門布局 深圳 深圳氣象局提出氣象三張網,包括提升低空氣象監測能力的“氣象監測網”,提升低空飛行的氣象安全保障能力的“氣象數字網”,賦能新興產業高質量發展的“氣象賦能網”;舉辦氣象科技產業先行示范區建設第三場主題活動,共同謀劃深圳低空氣象大基建,構建低空飛行氣象管理工程體系 江西 氣象部門與多部門共建通用航空氣象服務臺,為江西通用航空企業和機場制定飛行計劃、申請飛行路線和空域提供氣象依據,已試點保障 3 個通航機場、6 家通航飛行單位、4 條通航航線 江蘇 氣象部門與機場、航空公司等加強合作,在低空旅游、無人機運輸等方面開展相關工作 資料來
120、源:中國氣象局官網,浙商證券研究所 相控陣雷達識別天氣優勢明顯,有望在低空經濟中迎來新相控陣雷達識別天氣優勢明顯,有望在低空經濟中迎來新增長增長。相控陣雷達在各種天氣現象的快速識別中顯示出明顯的優勢,可顯著提高氣象探測效率。納睿雷達的 X 波段雙極化(雙偏振)有源相控陣雷達,主要應用于對中小尺度、快速形成、生消迅速、致災性強的強對流天氣進行探測、監視和預警,并在粵港澳大灣區組建了國內首個超高時空分辨率的 X 波段雙極化(雙偏振)有源相控陣雷達天氣觀測網。納睿雷達自主研發全極化多功能相控陣雷達采用多功能一體化設計,致力于解決空管氣象預警,目前多款產品已經在空管領域進行試驗測試。低空大氣有著對流強
121、、能見度低以及變化劇烈的特點,需要更加精密的低空氣象監測,高性能相控陣雷達市場有望進一步增長。圖31:雙極化相控陣雷達在精細化氣象服務領域的優勢 圖32:雙極化相控陣雷達航空氣象預警 資料來源:納睿雷達官網,浙商證券研究所 資料來源:納睿雷達官網,浙商證券研究所 行業深度 29/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表23:相關公司低空氣象雷達布局 公司公司 低空布局低空布局 四創電子 公司的低空氣象雷達在低空經濟可直接應用 國??萍?具有提供低空氣象保障裝備和服務的能力,挖掘公司氣象雷達在低空應用場景中的需求 納睿雷達 自主全極化多功能相控陣雷達采用多功能一體化設計,致力于解決空管氣象預警
122、,多款產品已經在空管領域進行試驗測試 資料來源:各公司公告,浙商證券研究所 4 航路網:航路網:空中交通管理系統空中交通管理系統是核心是核心,北斗網格碼北斗網格碼打造打造城市城市底座底座 4.1 空管軟件空管軟件系統系統:信息處理信息處理系統組成復雜,空中交通管制是核心系統組成復雜,空中交通管制是核心 空管系統空管系統保障空中交通管理所需基本需求保障空中交通管理所需基本需求。根據國際民用航空組織(ICAO)的定義,空中交通管理指確保航空器在所有階段安全和高效的空基/地基功能系統綜合,防止航空器在地面或空中相撞、加速空中交通流、維護空中交通秩序等??展芟到y通常包括通信、導航和監視(CNS)外圍設
123、施部分和空中交通管理系統(本節只討論軟件部分)(本節只討論軟件部分),而空中交通管理系統才是空管人員實際用于管理空中交通運輸的信息處理系統,包括空中交通服務(ATS)、空中交通流量管理(AFEM)和空域管理(ASM)。圖33:空管系統組成及功能架構 資料來源:萊斯信息招股書,浙商證券研究所 表24:空管各細分領域定義 項目項目 核心任務核心任務 空中空中交通管理交通管理 核心任務是防止航空器相撞,防止航空器防止航空器相撞,防止航空器 與地面障礙物相撞與地面障礙物相撞 空中交通服務 ATS 空中交通管制服務 ATC 防止航空器與航空器相撞及在機動區機動區內航空器與障礙物相撞,維護和加快空中交通的
124、有序流動。飛行情報服務 FTS 向飛行中的航空器提供有助于安全和有效地實施飛行的建議和情報。警告服務 AS 向有關組織發出需要搜尋援救航空器的通知,并根據需要協助該組織或者協調該項工作的進行??罩薪煌髁抗芾?ATFM 在空中交通流量接近或者達到空中交通管制可用能力時,適時地進行調整,保證空中交通最佳地流入或者通過相應區域,提高機場、空域可用容量的利用率??沼蚬芾?ASM 依據國家相關政策,逐步改善空域環境,優化空域結構,盡可能滿足空域用戶使用空域的需求。資料來源:民用航空空中交通管理規則,浙商證券研究所 行業深度 30/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 空中交通管制系統空中交通管制系統
125、(ATC)是空管系統的核心部分是空管系統的核心部分。世界各國建立的空管系統確保飛機飛行從停機位推出,到機場地面滑行、起飛、爬升、巡航、下降、著陸,再回到停機位的整個運行過程中,能夠無縫隙接受管制員指揮,空中交通管制(ATC)應運而生,主要用于組織終端區空中交通,防止飛機相撞,保證飛行安全,并提高樞紐機場等航空交通繁忙空域的利用效率,其作用范圍一般是以機場為中心半徑約 150km 范圍,ATC 包含空管自動化、空管場面管理、機場停機坪塔臺管制自動化系統,覆蓋飛機起飛的放行管理、場面的滑行管理、空中的飛行管理等全過程。另外,為了管制系統發揮更大作用,空中交通流量管理系統及時制定流量控制策略或預案,
126、為管制系統提供及時、精確的信息,確保最大限度地高效利用空中交通管制容量。圖34:空中交通管制(ATC)運行示意圖 圖35:空中流量交通管理系統運行示意圖 資料來源:萊斯信息招股說明書,浙商證券研究所 資料來源:萊斯信息招股說明書,浙商證券研究所 低空飛行密度大、環境復雜、自主性高,低空飛行密度大、環境復雜、自主性高,構建新型空管系統十分急迫構建新型空管系統十分急迫。傳統的空中交通管理以地面管制中心為核心節點,結合通信、導航、監視等基礎設施,對管制范圍內的用空對象進行集中式管理,而未來低空領域下智能互聯航空器多自主飛行;不同于高空,低空飛行器數量多、密度大,低空空域與地形聯系緊密,需避讓障礙物多
127、,氣象變化隨機性大,現行的空管系統難以用于低空目標,構建新型空管系統十分急迫。美國在 2020 年發布UTM 運行概念 2.0構建多主體參與的生態體系,我國民航局 2021 年 5 月發布低空飛行服務系統技術規范規范低空飛行服務系統的設計研發和生產建設,總體來說國內低空管理沒有形成系統和共識。表25:UAM 與民航運輸的區別 分類分類 UAM 民航運輸民航運輸 交通流特性 高流量密度 低流量密度 管控方式 統一的交通管控,主要自動化管控,人力監管為輔 人力監管過程 服務范圍 城區內、城郊 跨城、跨國 載運工具 差距大、標準不統一 差距不大、標準統一 資料來源:城市空中交通及其新型基礎設施低空公
128、共航路研究綜述,浙商證券研究所 低空空管將經歷獨立式管服、集中式管服、自主飛行三個階段。低空空管將經歷獨立式管服、集中式管服、自主飛行三個階段。電科萊斯將“智慧低空空管”定義為:能夠覆蓋大規模低空飛行前、中、后全過程,是保障低空飛行安全和效行業深度 31/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 率的核心手段。構建飛行前路徑網絡規劃、飛行中形態容流平衡與沖突解脫、飛行后量化評估分析的閉環管理結構,目的是實現對低空運行的精細化管控。智慧低空空管依賴于軍地民及各方參與的運行管理架構做好權責劃分和數據交互。類比于傳統民航和地面交通,技術發展的重點逐步由管制向流量管理演進,并正在向自主運行延伸,低空空管
129、將經歷獨立式管服、集中式管服、自主飛行三個階段。圖36:智慧低空空管定義 圖37:低空運行管理體系 資料來源:民航智見,電科萊斯,浙商證券研究所 資料來源:民航智見,電科萊斯,浙商證券研究所 表26:低空空管發展三階段 階段階段 空域特征空域特征 獨立式管服 1、城市空域按照各行業需求,進行分層空域規劃,按照高度詳細劃分業務高度層;2、各運營商按照業務需要申請并管理局部空域,并各自建有管控系統;3、在飛行密度較小時,此管理方式成本低、效率高、安全性高。集中式管服 1、統一建設基礎設施、空域資源與管服系統,保障低航空器均在固定航路網中按照計劃(時間、路徑)飛行;2、飛行前進行用空范圍劃設與路徑網
130、規劃;3、飛行中提供統一的信息服務和保障支持;4、飛行后提供客觀的評價分析能力。自主飛行 1、地面端增加提供流量管理信息、航路擁堵信息等內容(可類似于地面交通的導航能力,提供擁堵、流量、建議路線等決策支撐信息);2、機載端需同步能力建設,一方面可依據從地面端獲取的擁堵、流量等信息進行路徑動態路由,另一方面在飛行過程中可根據自身感知探測能力進行避障飛行。資料來源:民航智見,電科萊斯,浙商證券研究所 表27:國內空管系統領先企業 企業企業 公司簡介公司簡介 萊斯信息 萊斯信息擁有豐富的空管系統研制經驗,是國內民航空管系統領域的龍頭企業,產品與技術打破國際壟斷。公司民航空管領域主要產品為各類民航空中
131、交通管理系統,按照業務功能主要分為兩類產品:管制指揮類(管制指揮類(ATC)系統和流)系統和流量管理類(量管理類(ATFM)系統)系統。這些系統利用通信、導航技術和監控手段對飛機飛行活動進行監視和控制,為民用航空器的飛行提供各類空中交通管理服務,有效維護空中交通秩序,促進空中交通安全,保障空中交通暢通。川大智勝 川大智勝以“產學研深度融合”為特色,長期堅持自主創新,將圖形圖像技術應用到航空與空中交通管理、飛行模擬和通用航空等領域。是國內領先的空中交通產品開發、系統集成和服務供應商。華泰英翔 華泰英翔由中國民航空管技術裝備發展有限公司(TEDC)和法國泰雷茲集團(Thales)共同建立并獲得了中
132、國民用航空局空中交通管理局和中國人民政府批準的一家合資企業,公司成立于 2007 年,總部位于北京市海淀區。民航 2 所 中國民航局第二研究所主要從事民航信息管理系統、空中交通管理系統空中交通管理系統、機場弱電系統、航空物流系統的設計、研究、開發及科技成果產業化推廣,空管自動化控制技術處于國內領先水平。民航2所目前已建成民航一流的空管、電子信息和物流科研基地和空管新技術應用實驗室。行業深度 32/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 東進航空 自 1993 年以來,東進始終如一的專注于軍、民航空管系統技術裝備軍、民航空管系統技術裝備的研制、生產和技術服務,是國內空管領域的著名企業。2012
133、年,東進作為總體建設單位,承擔了我國低空空域對空監視和地空通信設施(海南地區)的試點建設工作,為國家推進低空空域服務保障體系建設積累了經驗。資料來源:萊斯信息官網,萊斯信息招股說明書,中國民航局,東進航空官網,浙商證券研究所整理 4.2 空間數字化:空間數字化:低空與數字孿生交融,北斗網格碼打造數字底座低空與數字孿生交融,北斗網格碼打造數字底座 空域數字化維度升級,低空與數字孿生交融空域數字化維度升級,低空與數字孿生交融。低空空域數字化在地球三維球形空間中,使用經緯度等傳統標定方法會導致數字化空間數據量龐大且結構偏向平面等問題,需要從全空域和全球視角,開展低空數字化工程,創新空間剖分與數據編碼
134、方法,將低空空域數字化,構建數字交通柵格,使三維立體物理空間具有可標識、可儲存、可計算的新屬性,助力實現低空空域系統“劃得細”、“飛得好”和“管得優”的總體目標。核心技術包括空域數字化(空域建模)、基礎設施數字孿生(對現實模擬仿真)、數字低空規劃、管理與運營關鍵技術(空域空間規劃)。表28:低空空間數字化關鍵技術 技術方向技術方向 技術細節技術細節 空域數字化空域數字化 空間剖分技術空間剖分技術 空域數字化第一步:用不同的方式將低空空域開展數字化網格空域離散建模,從全空域和全球視角(不同于二維平面地圖),開展數字化網格空域離散建模,剖分網格基本空域體,以建立一種全新的空中交通管理四維時空框架。
135、空間編碼技術空間編碼技術 1、空域數字化第二步:在進行低空空域剖分后,格網單元的編碼規則與方法是數字化柵格低空空域剖分格網系統的核心,它支撐著整個系統空間數據的快速索引及應用分析的高效計算。2、編碼過程、順序和分類:為了在海量數據中快速查找,需要基于一定順序進行編碼,以形成快速高效的索引機制。一般來說,通過將多維空間降低維度,如從三維降到二維,二維降到一維的降維操作能很好保留高位空間中鄰近關系的同時適用于串行化組織管理。常見空間編碼順序有:行序,Hilbert(H 序),Morton(Z 序)等。按照編碼原理大致劃分為層次編碼、填充曲線編碼和整數坐標編碼?;A設施數字孿生關鍵技術基礎設施數字孿
136、生關鍵技術 數據采集處理技數據采集處理技術術 1、低空數據應用價值巨大:數字孿生的基石,需要對現實世界的各種數據進行實時采集和處理,包括圖像數據、視頻數據、氣象數據等。低空飛行器活動空間更大,對物理空間的觀測能力更強,利用該特點進行進一步的研究和應用有巨大的實用價值。2、未來研究方向:飛行器上的傳感器載荷承擔重要作用,采集何種數據,在何時何地采集數據,如何通過最小的代價進行高效的數據采集是亟待研究的技術問題。建模與仿真技術建模與仿真技術 數據分析必備:建模與仿真技術是數字孿生的核心,通過對采集到的數據進行分析和處理,實現對實體的模擬、預測和優化。通過統計分析對數據進行深入挖掘,發現數據中的規律
137、和趨勢,例如:可以進行低空空域高時空分辨率的氣象模擬、預測,并根據預測結果進行航線優化。建模仿真中的可視化技術將分析結果以圖形、圖表等形式展示出來,幫助用戶更直觀地理解數據和分析結果,提高數據的可理解性和易用性。生成式人工智能生成式人工智能技術技術 彌補缺陷生成完整空域:為了彌補傳感器采集的時空頻率有限,角度及范圍不足的缺點,可以利用生成式人工智能打造現實空間的數字孿生,服務于低空各行業應用。數字低空規劃、管理與運營關鍵技術數字低空規劃、管理與運營關鍵技術 數字地圖和地理數字地圖和地理信息技術信息技術 為低空提供精確地理信息:該技術為用于低空規劃的高精度數字地圖和 GIS 數據提供精確的地理信
138、息,通過該技術構建的數字網格空域可將空域管理從連續航跡求解問題轉化為離散數字網格空間的概率預測控制計算問題,這對飛行路徑規劃和沖突避免至關重要。智能交通決策技智能交通決策技術術 空域流量管理:該技術通過建立基于網格的交通流量模型,引入數字網格的空域關系解耦方法,能夠對大規模交通流量管理優化問題進行降維處理,由此可通過網格的鏈接關系建立交通路徑,優化空域資源使用。同時,通過該模型優化計算可組織數字網格并映射到真實物理飛行空域,能夠實現對空域的動態網格化管理與資源調配。資料來源:數字低空發展建設研究報告,浙商證券研究所 北斗網格碼北斗網格碼有望有望成為成為低空低空時空網格框架時空網格框架基礎基礎。
139、數字孿生城市的核心是高精度、多藕合的城市信息模型(CIM),傳統的地理信息系統+建筑信息模型(GIS+BIM)的建模方法有局限性:1)基于 GIS 圖層的數據承載方式無法解決三維表達和時態變化表達的需求;2)行業深度 33/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 BIM 建模的單體性過強,難以在不同 BIM 間實現融合,且同樣無法實現時態變化的表達。而北斗網格碼技術以一維整形數定義三維空間及其位置,將空間剖分思想擴展到時間領域,實現時空思維的一體化編碼表達,相比經緯度算法:1)飛行規劃計算效率提升 10 倍以上;2)保持空間計算效率的平衡;3)空間利用率提升 1 倍以上;4)支持整個地球空間的
140、空間管控。圖38:依托北斗網格國家標準創建的空域圖 資料來源:長三角北斗空間信息數字產業園區公眾號,浙商證券研究所 圖39:三維路徑規劃示意圖 圖40:計算復雜度對比 資料來源:北斗伏羲官網,浙商證券研究所 資料來源:北斗伏羲官網,浙商證券研究所 表29:相關公司低空布局 公司公司 低空布局低空布局 中科星圖中科星圖(北(北斗伏羲)斗伏羲)子公司北斗伏羲是國內第一家城市超低空空域北斗導航圖的專利擁有企業:)合肥駱崗公園項目:采用北斗伏羲 GeoSOT 地球網格剖分理論體系,構建了全球首個“陸??仗祀姟比蛄Ⅲw網絡空域圖,系國內首個全空間無人體系城市級應用示范項目;)公司已經與成都市成華區人民政
141、府簽訂總投資 2 億元的北斗低空智聯網建設項目;)與衢州市智慧新城簽訂低空空域建設投資平臺,總投資約 2.5 億元;)中標遼寧市雙塔山鳳凰山、大凌河無人機應用場景示范工程,中標金額 243 萬元;)簽約張灣區低空經濟智聯網項目,打造全省首個低空融合飛行“紅綠燈”平臺,總投資 10 億元;)遼寧省朝陽市低空空域基礎設施及應用場景項目建設方案總投資 1.3 億,由遼寧低空空域運營管理有限公司與北斗伏羲公司共同投資建設。航天宏圖航天宏圖 掌握遙感測繪領域無人機相關核心技術,基于云計算和大數據技術自主研發了無人機監管平臺,可實現對無人機的實時監控和管理,相關技術成果已在中國地質調查局自然資源綜合調查指
142、揮中心的無人機指揮控制平臺、鶴壁市自然資源災害監測預警應用系統、撫州市“數智森林”林長制 5G 創新示范平臺、蘇州巴城無人機機巢巡檢系統、榆林市機巢高速巡檢等項目中實現了成熟的應用轉化,為促進部分省市低空經濟領域建設奠定了扎實的基礎。行業深度 34/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 四維圖新四維圖新 自主研發有數字孿生城市感知基座,旗下世紀高通攜手信通院,參與國內首個數字孿生創新中信建設,致力功課數字孿生關鍵技術;MineData 平臺目前已持主流無人機,實現實時感知回傳、快速建模成圖、航線規劃控制等功能,廣泛用于地理測繪、應急救援、巡邏巡檢、農林植保等領域。資料來源:北斗伏羲公眾號,各
143、公司公告,浙商證券研究所 5 服務網:服務網:邁向邁向“一站式”“一站式”融合體系融合體系,面向各類對象提供服務,面向各類對象提供服務 我國飛行服務系統分為三層。我國飛行服務系統分為三層。按照 2018 年下發的低空飛行服務保障體系建設總體方案,低空飛行服務包括國家信息系統、區域信息系統和飛行服務站三級,一二級的建設工作主要由民航空管系統承擔,第三級服務站的建設主要由地方政府和社會力量承擔。低空飛行服務保障體系建設工作不斷推進,并取得顯著成效,國家信息系統和區域信息系統完成建設并實現互聯;服務站建設初具規模,截至 2023年底,全國共建成飛行服務站 32個,已有 27 個實現了與區域信息處理系
144、統的互聯互通。圖41:低空飛行服務系統系統構架和功能定位示意圖 資料來源:低空飛行服務系統建設的思考以飛行服務站建設為視角,浙商證券研究所 低空服務網朝“一站式”發展,面向各類對象提供服務。低空服務網朝“一站式”發展,面向各類對象提供服務。為適應低空經濟發展新形勢,需整合面向通航運行的國家信息管理系統、區域信息處理系統和飛行服務站三級飛行服務體系,以及民用無人駕駛航空器綜合管理平臺,建設低空飛行國家綜合監管服務平臺,將航路規劃、空中避障、空域管理、交通管制等低空飛行要素高效貫通,逐步實現任務執行、資源配置、安全監管等“一站式”服務與監管。2024 年 1 月 20 日,安徽省低空無人機管理與服
145、務平臺正式上線運行,為國內首家以民用無人駕駛航空器航行服務提供方(USS)模式運行的省級平臺,同時,探索打造覆蓋國家、省、市、縣四級的一體化無人機管理服務模式,該平臺正在與國家無人駕駛航空器一體化監管服務平臺開展互聯互通工作。根據 idea 研究院認為除了應對復雜空域環境以外,涉及到眾多低空管理和運營主體發生強關聯和協同,低空服務網將是一個極為復雜的大系統,意在打造一個全數字化的基礎平臺 SILAS,面向各種對象提供各種服務。行業深度 35/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖42:安徽省低空無人機管理與服務平臺 圖43:全數字化 SILAS 系統框架 資料來源:通航圈,浙商證券研究所
146、資料來源:IDEA研究院,浙商證券研究所 6 行業重點公司梳理行業重點公司梳理 低空經濟低空經濟基建先行基建先行,關注產業鏈優勢龍頭,關注產業鏈優勢龍頭。低空基建覆蓋起降點等物理基礎設施、通導監等信息基礎設施(通導監氣)、空間數字化,建議關注:1)低空規劃設計/提供整體解決方案的設計院:華設集團、蘇交科、深城交、設計總院、地鐵設計、中交設計等;2)空管產品及服務的提供商有:華設集團、四川九洲、萊斯信息、新晨科技、川大智勝等;3)監視和氣象雷達的供應商:四創電子、納睿雷達、四川九洲、國??萍嫉?;4)提供數字地圖的導航供應商:中科星圖、航天宏圖等。表30:行業重點公司估值表(單位:元,億元,倍)代
147、碼代碼 股票簡稱股票簡稱 收盤價收盤價 總市值總市值 歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)PE(倍)(倍)2024/5/30(億元)23A 24E 25E 26E 23A 24E 25E 26E 空域管理空域管理 603018.SH 華設集團 9.19 63 6.98 7.52 8.06 8.66 9 8 8 7 688568.SH 中科星圖 50.44 184 3.43 4.85 6.67 9.09 54 38 28 20 300036.SZ 超圖軟件 14.20 70 1.54 2.88 3.82 4.54 46 24 18 15 688287.SH 觀典防務 5.58 21 0.25 1
148、.07 1.40/83 19 15/空中交通管理空中交通管理 688631.SH 萊斯信息 63.68 104 1.32 1.68 2.18 2.82 79 62 48 37 002253.SZ 川大智勝 10.56 24-1.72/-14/300542.SZ 新晨科技 14.17 42 0.36 0.79 1.05 1.69 116 54 40 25 688066.SH 航天宏圖 21.09 55-3.74 1.53 2.96 4.60-15 36 19 12 688015.SH 交控科技 19.29 36 0.89 0.75 1.15 1.64 41 49 32 22 通信通信&監視監視
149、000801.SZ 四川九洲 10.75 110 2.01 2.81 3.63 4.38 55 39 30 25 600990.SH 四創電子 19.89 55-5.53 0.17 0.52 1.09-10 323 106 50 600562.SH 國??萍?14.02 174 6.02 7.25 8.65 10.60 29 24 20 16 688522.SH 納睿雷達 45.12 98 0.63 2.30 4.14 5.99 154 42 24 16 601698.SH 中國衛通 15.23 643 3.72 5.46 6.47 7.65 173 118 99 84 601728.SH 中
150、國電信 5.93 5,159 308.86 333.04 364.13 397.33 17 15 14 13 000063.SZ 中興通訊 26.85 1,194 94.79 105.49 118.65 131.83 13 11 10 9 行業深度 36/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 002446.SZ 盛路通信 6.03 55 0.52 2.15 2.80 3.36 105 26 20 16 002544.SZ 普天科技 20.42 139 0.33 2.52 3.38 3.56 418 55 41 39 導航導航 002829.SZ 星網宇達 15.50 32 0.54 1.67
151、 2.18 2.70 60 19 15 12 002151.SZ 北斗星通 26.77 146 0.32 4.14 5.88/459 35 25/688592.SH 思南導航 39.75 25 0.42 0.49 0.59 0.72 59 50 42 34 002465.SZ 海格通信 10.69 265 7.06 8.68 10.98 13.70 38 31 24 19 300177.SZ 中海達 6.04 45-4.23/-11/無人機反制無人機反制 002413.SZ 雷科防務 4.07 54-3.75/-14/688552.SH 航天南湖 18.34 62 1.02 1.37 1.79
152、 2.25 60 45 35 27 300489.SZ 光智科技 19.71 27-2.41/-11/600363.SH 聯創光電 29.00 132 3.42 5.34 7.15 8.68 39 25 18 15 300397.SZ 天和防務 10.12 52-1.96/-27/003004.SZ 聲訊股份 23.88 20 0.25 0.87 1.28/78 23 15/資料來源:Wind,全景網,浙商證券研究所*采用 Wind 一致預期 7 風險提示風險提示 1)低空經濟政策支持不及預期低空經濟政策支持不及預期。在前期商業模式未確定時政府支持非常關鍵,空域放開、各地基建支持、產業鏈補貼等
153、都會對低空經濟發展的落地節奏產生影響,若政府支持力度不及預期,將會顯著影響產業發展進程。2)低空飛行器低空飛行器和基建的和基建的關鍵技術關鍵技術進展進展不及預期不及預期。低空經濟整機端受制于電池容量、飛控等技術環節,基建端 5G-A、空域信息系統等技術決定基建網絡的覆蓋度和精細度,若技術發展不及預期將影響低空經濟發展。3)低空飛行器適航審定進度不及預期)低空飛行器適航審定進度不及預期。eVTOL屬于民航領域新興事物,按照氣動類型可分為多旋翼、復合翼和傾轉旋翼。雖然億航智能已經通過專用條例方法取得型號合格證,但針對復合翼和傾轉旋翼機型的 eVTOL 適航審定經驗仍相對不足。如果適航審定進度不及預
154、期,則會對長距離載人 eVTOL的商業化進度造成不利影響。行業深度 37/37 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 股票投資評級說明股票投資評級說明 以報告日后的 6 個月內,證券相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.買入:相對于滬深 300 指數表現20以上;2.增持:相對于滬深 300 指數表現1020;3.中性:相對于滬深 300 指數表現1010之間波動;4.減持:相對于滬深 300 指數表現10以下。行業的投資評級:行業的投資評級:以報告日后的 6 個月內,行業指數相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.看好:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以上
155、;2.中性:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%10%以上;3.看淡:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以下。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系,表示投資的相對比重。建議:投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況,比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。法律聲明及風險提示法律聲明及風險提示 本報告由浙商證券股份有限公司(已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格,經營許可證編號為:Z39833000)制作。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,但浙商證券股份有限公司及其關
156、聯機構(以下統稱“本公司”)對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證,也不保證所包含的信息和建議不發生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進行更新的義務。本報告僅供本公司的客戶作參考之用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點和判斷,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議,投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本公司的交易人員以及其他專業人士可能會依據不同
157、假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。本公司的資產管理公司、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權均歸本公司所有,未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、發布、傳播本報告的全部或部分內容。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明本報告發布人和發布日期,并提示使用本報告的風險。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的,應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。浙商證券研究所浙商證券研究所 上??偛康刂罚簵罡吣下?729 號陸家嘴世紀金融廣場?1 號樓?25 層 北京地址:北京市東城區朝陽門北大街?8 號富華大廈?E 座?4 層 深圳地址:廣東省深圳市福田區廣電金融中心?33 層 上??偛苦]政編碼:200127 上??偛侩娫挘?8621)80108518 上??偛總髡妫?8621)80106010