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个,相比原先通航机场基本相差两个数量级,在各地政府低空建设补贴推动下,未来三年有望快速普及,在低空领域弯道超车欧美。竞争格局方面,民航设计行业逐步开放,专业程度较高具备资质的企业较少,各地工程设计公司迅速布局,部分设计院结合自身优势做产业链拓展打开增长空间。空联网:空联网:5G-A 通感一体化赋能,北斗与通感一体化赋能,北斗4、与 ADS-B 技术齐发力技术齐发力 本文空联网主要定义为低空基础设施的偏硬件部分,包括通信、导航、监视、气象、算力等组成部分,通过对低空空域和飞行器信息数字化,实现对低空所有飞行器的精细化监测、识别、定位和报送。1)通信、感知:)通信、感知:原有通信网络无法适配低空基建,需解决空域连续覆盖、时延等问题,5G-A 性能和经济性大幅度提升,通感一体契合无人机网络架构需求,有望成为低空通信主流方式;2)监)监视:视:核心目标是精确、及时的定位跟踪飞行器,目前监视技术可分为一次监视雷达、场面监视雷达、二次监视雷达、广播式自动相关监视(ADS-B)、基于卫星的广播式自动相关监视(星基 ADS-B)等,5、其中 ADS-B 监视范围广、监视精度高、性价比高,有望在低空领域广泛应用,星基 ADS-B 拓展全球无盲区监视,有望成为后续发展方向;3)导航:)导航:提供精准位置信息,北斗导航具备大部分定位技术功能,后续低空有望成为北斗重要应用方向;4)气象)气象:低空气象条件苛刻,高效相控阵雷达有望普及应用。航路网、服务网:航路网、服务网:低空空管系统亟需构建,服务站迈向低空空管系统亟需构建,服务站迈向“一站式一站式”体系体系 本文航路网主要定义为低空基础设施的偏软件部分,包含空管软件系统和空间数字化技术。1)空管:)空管:空中交通管制系统是空管软件核心部分,核心任务是防止航空器相撞,防止航空器与地面障6、碍物相撞,低空飞行密度大、环境复杂、自主性高,构建新型空管系统十分急迫,国内莱斯信息、四川九洲、新晨科技相继布局;2)空间数字化技术空间数字化技术:包括空域数字化(空域建模)、基础设施数字孪生(对现实模拟仿真)、数字低空规划、管理与运营关键技术(空域 空间规划),北斗网格码计算效率大幅提升,拓展时间维度,有望为低空提供时空网格框架;3)服务网服务网:系低空飞行综合监管服务平台,后续朝“一站式”发展,面向各类对象提供服务。投资建议投资建议 低空经济基建先行,关注产业链优势龙头低空经济基建先行,关注产业链优势龙头。建议关注:1)低空规划设计/提供整体解决方案的设计院:华设集团、苏交科、深城交、设计7、总院、地铁设计、中交设计等;2)空管产品及服务的提供商有:华设集团、四川九洲、莱斯信息、新晨科技、川大智胜等;3)监视和气象雷达的供应商:四创电子、纳睿雷达、四川九洲、国睿科技等;4)提供数字地图的导航供应商:中科星图、航天宏图等。风险提示风险提示 低空经济政策支持不及预期;eVTOL 和基建的关键技术进展不及预期。行业评级行业评级:看好看好(维持维持)分析师:张雷分析师:张雷 执业证书号:S1230521120004 分析师:黄华栋分析师:黄华栋 执业证书号:S1230522100003 分析师:杨子伟分析师:杨子伟 执业证书号:S1230524040002 相关报告相关报告 1 低空经济发8、展如火如荼,低空空管市场方兴未艾 2024.06.04 2 广东省低空发展方案出台,打造世界领先的低空经济产业高地 2024.05.24 3 民用无人机行业长坡厚雪,产业升级和政策催化共促发展低空经济系列之三 2024.05.19 行业深度 2/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 1“新质新质”低空提升全要素生产率,贡献基建新增量低空提升全要素生产率,贡献基建新增量.5 2 设施网:低空起降点规范确立,各地设计院加速布局设施网:低空起降点规范确立,各地设计院加速布局.12 3 空联网:空联网:5G-A 通感一体化赋能,北斗与通感一体化赋能,北斗与 ADS-B 技术齐发力技9、术齐发力.17 3.1 通信、感知:5G-A 性能显著提升,通感一体化赋能低空经济.18 3.2 监视:ADS-B 系统全覆盖、高性价比,有望成为主流路线.21 3.3 导航:提供精准位置信息,自主北斗系统有望广泛应用.25 3.4 气象:低空气象条件苛刻,高效相控阵雷达有望普及应用.27 4 航路网:空中交通管理系统是核心,北斗网格码打造城市底座航路网:空中交通管理系统是核心,北斗网格码打造城市底座.29 4.1 空管软件系统:信息处理系统组成复杂,空中交通管制是核心.29 4.2 空间数字化:低空与数字孪生交融,北斗网格码打造数字底座.32 5 服务网:迈向服务网:迈向“一站式一站式”融合10、体系,面向各类对象提供服务融合体系,面向各类对象提供服务.34 6 行业重点公司梳理行业重点公司梳理.35 7 风险提示风险提示.36 aVeZaYcW8X8XfVeUaQaO6MsQmMmOqMiNrRpRfQmOpQ6MmNrRvPmPuNxNqNpM行业深度 3/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图表目录图表目录 图 1:低空经济契合新质生产力的核心标志:全要素生产率的提升.5 图 2:国家空域基础分类示意图.6 图 3:低空经济规模及增长率(单位:亿元;%).9 图 4:低空经济全景图.9 图 5:低空基础设施框架“四张网”.10 图 6:2011-2023 年国家财政支出、国家11、财政交通运输支出及其占比(单位:亿元,%).11 图 7:2022 年中国城市市政公用设施建设固定资产投资下游占比情况(单位:亿元,%).11 图 8:垂直起降点的俯视图和主视图.12 图 9:垂直起降点俯视图.12 图 10:起降点层次化布局.13 图 11:2011-2023 年我国通用机场保有量及新增量(单位:个).14 图 12:截止 2020 年 6 月底全球主要国家每 10 万平方公里通用机场数量情况(单位:个).14 图 13:各类型通用机场示例图.14 图 14:2023 年通用机场类型分布以跑道型机场和表面直升机场为主(单位:个,%).14 图 15:低空无限分层覆盖.19 12、图 16:低空专网 SLA 保障技术架构.19 图 17:3GPP5G-Advanced 标准化时间节奏.20 图 18:5G-A 拓展的应用场景.20 图 19:天地一体化网络应用示意图.20 图 20:ADS-B 运行原理.23 图 21:ADS-B 内涵.23 图 22:星基 ADS-B 系统总体架构.24 图 23:星基 ADS-B 系统运行原理.24 图 24:星基 ADS-B 卫星“北航空事卫星一号”.24 图 25:北航星基 ADS-B 系统技术验证星获取的全球航空器分布.24 图 26:北斗产业产值(单位:亿元).26 图 27:2021 年北斗各应用场景占比(单位:%).2613、 图 28:北斗短报文无人机监管系统总体架构.26 图 29:基于北斗导航系统的通用航空监视系统架构.26 图 30:海南首条无人机公共货运物流实现跨海飞行.27 图 31:双极化相控阵雷达在精细化气象服务领域的优势.28 图 32:双极化相控阵雷达航空气象预警.28 图 33:空管系统组成及功能架构.29 图 34:空中交通管制(ATC)运行示意图.30 图 35:空中流量交通管理系统运行示意图.30 图 36:智慧低空空管定义.31 图 37:低空运行管理体系.31 图 38:依托北斗网格国家标准创建的空域图.33 图 39:三维路径规划示意图.33 图 40:计算复杂度对比.33 图 414、1:低空飞行服务系统系统构架和功能定位示意图.34 图 42:安徽省低空无人机管理与服务平台.35 行业深度 4/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 43:全数字化 SILAS 系统框架.35 表 1:各地方出台政策中涉及低空基础设施建设规划和补贴的情况.6 表 2:各地低空产业基金情况(单位:亿元,个).8 表 3:新型基础设施主要包括 信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施.10 表 4:低空基建市场规模测算(单位:%,个,亿元/个,亿元).12 表 5:eVTOL 起降场专业分类.12 表 6:已发布低空 3 年规划省市的通航机场数量和起降点建设规划(单位:个).15 表 7:15、截止 2023 年底全国民航工程设计企业资质情况.15 表 8:各设计咨询公司低空经济布局.16 表 9:各地低空基础设施建设招标情况(单位:万元,亿元).17 表 10:信息基础设施项目及实现功能.18 表 11:低空信息网络相关技术对无人机发展的作用.18 表 12:低空通信三大关键技术.19 表 13:5G-A 主要网络性能参数与 5G 对比.20 表 14:运营商部分 5G-A 布局.21 表 15:相关公司通信低空布局.21 表 16:监视技术定义及对比.22 表 17:相关公司布局.25 表 18:低空导航技术.25 表 19:北斗在授时、通信、监视方面的重要作用.26 表 20:16、相关公司北斗低空布局.27 表 21:低空气象监测关键技术.27 表 22:各地气象部门低空布局.28 表 23:相关公司低空气象雷达布局.29 表 24:空管各细分领域定义.29 表 25:UAM 与民航运输的区别.30 表 26:低空空管发展三阶段.31 表 27:国内空管系统领先企业.31 表 28:低空空间数字化关键技术.32 表 29:相关公司低空布局.33 表 30:行业重点公司估值表(单位:元,亿元,倍).35 行业深度 5/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1“新质”低空提升全要素生产率,“新质”低空提升全要素生产率,贡献基建贡献基建新新增量增量 低空作为新质生产力,具备17、新增资本要素和提高全要素生产率的双重作用。低空作为新质生产力,具备新增资本要素和提高全要素生产率的双重作用。根据索洛增长模型,经济长期增长取决于劳动力要素、资本要素的投入量及全要素生产率三个要素,我们认为低空经济作为新质生产力,具备新增资本要素和提高全要素生产率的双重作用。1)增量资本要素:如今路面交通愈发拥堵,地面资源逐渐匮乏,在传统土地要素被充分挖掘后,人们亟需拓展新空间,低空资源的开发将空中的自然资源转化为经济资源,蕴含巨大商业价值;2)提高要素生产效率:根据发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点,新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳18、动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素以全要素生产率大幅提升为核心标志生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。低空飞行相比传统地面交通效率大幅度提升,未来规模化运作后,经济性也会快速提升,低空经济有望成为全社会降本增效的代表路径。图1:低空经济契合新质生产力的核心标志:全要素生产率的提升 资料来源:浙商证券研究所 中央顶层设计带头,低空经济进入发展元年中央顶层设计带头,低空经济进入发展元年。2021 年“低空经济”首次写入国家综合立体交通网规划纲要,2023 年中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业,2024 年低空经济首次写入政府工作19、报告,并纳入新质生产力范畴,低空经济发展进入元年,2024 年 3 月底,工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局四部门联合发布了通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年)表明推动基础支撑体系建设等重点任务,为培育低空经济新增长极提供有利支撑。低空空域改革不断深化,空域开放取得实质性突破。低空空域改革不断深化,空域开放取得实质性突破。2023 年国务院、中央军委发布无人驾驶航空器飞行管理暂行条例,并于 2024 年 1 月 1 日正式施行,这是我国首部针对无人驾驶航空器的行政法规,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。条例划设了无人驾驶航空器管制区域,20、明确管制空域范围以外的空域为微型、轻型、小型无人驾驶航空器的适飞空域,并且微型、轻型、小型无人驾驶航空器在适飞空域内的飞行活动无需向空中交通管理机构提出申请。2010 年国务院、中央军委印发关于深化我国低空空域管理改革的意见指出,深化低空空域管理改革,是大力发展通用航空、繁荣我国航空业的重要举措,开启了中国通航发展新阶段。2023 年 12 月国家空域基础管理法正式发布,将空域划分为 A、B、C、行业深度 6/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 D、E、G、W 等 7 类,其中,A、B、C、D、E 类为管制空域,G、W 类为非管制空域,首次划分出非管制空域,更好利用国家空域资源,规范空域划21、设和管理使用,对低空经济发展意义重大。图2:国家空域基础分类示意图 资料来源:民航局,浙商证券研究所 地方政府积极响应中央号召,相继出台地方政府积极响应中央号召,相继出台低空顶层规划和基建支持政策低空顶层规划和基建支持政策。截止 2024 年 6月 15 日,有 24 个省份把低空经济写入政府政府报告,安徽省、山东省、广东省三个省率先发布三年行动方案,深圳、北京、合肥、芜湖、苏州、无锡、南京、广州、杭州等城市发布三年发布行动方案,后续期待浙江省、江苏省、四川省等省市的具体行动方案落地。各地陆续出台的政策中涉及低空基础设施建设举措众多,主要从规划、补贴等角度支持低空基建发展。各省市规划了各类起降22、点和测试场等物理基础设施建设,也表明加快推进通信、导航、监视、气象等信息基础设施建设,整合空域资源,打造空域数字孪生系统,划设航路航线,形成低空飞行统一调度管控服务平台,并对相关基础设施建设给予补贴支持,助力构建低空智联网体系,构筑低空经济腾飞的基石。表1:各地方出台政策中涉及低空基础设施建设规划和补贴的情况 省市 发布日期 文件名称 内容 芜湖市 2023/10/7 芜湖市低空经济高质量发展行动方案(20232025 年)到 2025 年,以无为通用机场、芜宣机场为大型起降枢纽,在市域范围内的医院、重点广场、道路以及重要区域规划布局建设 30 个以上临时起降场地、起降点,利用通用机场及飞行营23、地规划建设 1 至 2 个固定运营基地(FBO),建成 5 个以上航空飞行营地;到 2025 年,基本实现主要建成区低空飞行监视、导航全覆盖;到 2025 年,实现空域资源共享、统筹使用、有效利用;统筹建设“智能融合低空系统平台”,将 B 类飞行服务站(FSS)与无人机综合监管服务功能融合,到 2025 年完成建设运营。广州市 2023/12/27 广州开发区(黄埔区)促进低空经济高质量发展的若干措施实施细则 在黄浦区建设智能起降柜机、无人机小型起降点、电动垂直起降飞行器(eVTOL)起降场、直升机起降平台(分表面和高架)、中型起降场、大型起降枢纽等低空经济相关基础设施的企业,按照实际建设投入24、的50%分类别给予一次性补贴,由区住房和城乡建设部门联合相关职能部门完成竣工验收并投入使用一年后进行补贴申请,符合补贴标准的基础设施需要配置 5G 网络通信、目视助航设施、监控设备、消防设施、充换电设施等。深圳市 2023/12/27 深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施 鼓励各区以补投结合为原则,推进低空基础设施建设;结合极速先锋城市建设,同步推进 5G-A 应用示范、卫星通信创新应用等信息基础设施建设;支持有条件的区建设通用航空运行保障基地,建设无人驾驶航空行业深度 7/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 器公共测试场和 eVTOL 及大中型无人驾驶航空器枢纽起降场;对社会投资的公共25、无人机测试场、起降场、通信、导航、监视等公共基础设施建成并实际运营的给予一次性资助。2024/2/5 深圳市罗湖区促进商旅文低空应用的若干措施 在罗湖区新建或改建低空飞行器起降点及配套设施(飞行器停放、维保、充换电、配套运营设施等)且符合市、区相关规划的,按以下类别及条件给予补贴,每家企业每年补贴金额最高不超过 500 万元:(一)适用于大型无人机、直升机、eVTOL 的起降点,取得 A 类通用机场备案并投入对公众开放的商业化运营后,或取得 B 类通用机场备案并签订应急救援服务协议后,按工程建设投资的一定比例给予项目建设企业一次性补贴,每个起降点最高不超过 200 万元。(二)适用于轻型、小型26、、中型无人机的起降点、智能起降柜机,开展商业化物流配送或城市治理应用后,按工程建设投资的一定比例给予项目建设企业一次性补贴,每个起降点最高不超过 10 万元。合肥市 2023/12/29 合肥市低空经济发展行动计划(2023-2025 年)出台基础设施布局规划、建设方案,明确起降点(地)、航空港、航空枢纽等基础设施选址,制定 20242025 年度建设任务;围绕重点片区、重点航路、公共服务测试场、检验检测基地等,建设一批涵盖通信、导航、监视、气象、电磁、反制等基础设施;建设一批涵盖通信、导航、监视、气象、电磁、反制等基础设施;划设一批航路航线,争取空域管理部门逐步释放骆岗公园 600 米以下空27、域,分层划设低空航路、航线;形成基于 CIM 底座的市级低空飞行统一调度管控服务平台。天津市 2024/2/6 天津市宁河区低空经济高质量发展行动方案(20242026 年)建设低空综合测试与试验场地,包括城市高楼和郊区运行场景。建立无人机通信、可靠性等性能测试平台和无人机整机飞行性能验证平台;建设基于 5G 通信技术的低空飞联网专网;划设若干隔离空域、航线和起降点,打通各隔离空域的限制,建设低空飞行服务保障体系。苏州市 2024/2/6 苏州市低空经济高质量发展实施方案(20242026 年)分阶段推进各县级市(区)通用机场、水上机场、垂直起降点等基础设施建设,到 2026 年,构建形成低空28、地面基础设施骨干网络,建成 12个通用机场和 200 个以上垂直起降点,建成低空飞行试验基地;加强通信、监控、低空气象监测网络等运行保障设施建设;加快推进低空飞行服务站与无人机综合监管服务平台建设,构建低空空域数字孪生系统;展低空航路航线划设研究工作,绘制低空航图,完善全市航路航线网络布局。无锡市 2024/2/28 市政府关于加快培育发展未来产业的实施意见 加快无人机小型起降点、智能起降柜机、中型起降场、大型起降枢纽、电动垂直起降飞行器(eVTOL)起降场、直升机起降平台等低空经济相关基础设施建设;深度应用 5G、北斗定位导航、ADS-B 基站等天地一体化通信技术。武汉市 2024/3/6 29、武汉市支持低空经济高质量发展的若干措施(征求意见稿)对在武汉市建设无人机智能起降机巢、中大型无人驾驶航空器起降场、eVTOL 起降场、直升机起降平台等低空经济相关基础设施并实际运营的企业,按照实际建设投入的 50%分类别给予一次性补贴,每个智能起降机巢不超过 10 万元,每个中大型起降场、eVTOL 起降场、直升机起降平台不超过 100 万元,每家企业每年不超过 500 万元。珠海市 2024/3/7 珠海市支持低空经济高质量发展的若干措施(征求意见稿)支持有条件的区建设无人驾驶航空器公共测试场和 eVTOL 及大中型无人驾驶航空器枢纽起降场。对在珠海投资建设适应低空飞行航空器航线需要的起降坪30、、垂直起降点、无人机自动值守机库等基础设施,并实际运营 1 年以上的低空经济企业,按照其实际建设投入资金(不包含航空器及软件系统采购)的 50%给予一次性补贴,每家企业每年最高补贴不超过 500 万元。2024/4/12 关于开展珠海市低空空域商业运营通道规划研究的工作报告 结合现状起降点点位,兼顾未来需求,初步规划形成“2+44+N”的三级起降点体系,即 2 个大型起降枢纽、44 个中型起降场站、N 个小型起降点;在高新区规划建设无人机试飞基地(120 米以下),在莲洲规划建设无人机试验测试区(300 米以下),在万山群岛建立无人机海岛场景综合试验区(300 米以下),打造试飞验证和海岛场景31、示范。安徽省 2024/3/13 安徽省加快培育发展低空经济实施方案(2024-2027 年)及若干措施 到 2025 年,建设 10 个左右通用机场和 150 个左右临时起降场地、起降点,部分区域低空智联基础设施网初步形成。到 2027 年,建设 20 个左右通用机场和 500 个左右临时起降场地、起降点,全省低空智联基础设施网基本完备,便捷高效、智慧精准的低空飞行服务保障体系构建形成。共青城 2024/3/19 共青城市低空经济产业三年行动计划(20242026 年)建设起降设施,持续完善通用机场运营功能,系统布局无人机起降点,加速水上码头、水上跑道建设,保障各类航空器起降、备降、停放、试32、飞、维保等;分层划设低空航路航线,科学规划无人机城市航路,实现无人机、有人机融合有序飞行;建设集无人机综合应用平台、无人机检验监测中心、无人机一机一码认证中心、无人机适航审定(研究)中行业深度 8/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 心、无人机管控平台、低空融合飞行服务平台等于一体的低空经济综合服务平台。浙江省 2024/5/8 关于支持高水平建设民航强省打造低空经济发展高地要素保障若干政策措施(征求意见稿)对列入全省通用机场布局规划和全省综合交通建设年度投资计划的新建通用机场项目进行 2000 万元、2400 万元、3000 万元不等的补助,通过中央预算内投资、地方政府专项债券、超长期特33、别国债等政策资金支持低空领域新型基础设施建设;对牵头制定并完成发布国际标准、国家标准或重要地方标准的,每项分别给予不超过 100 万元、50 万元、10万元省级补助。资料来源:芜湖市人民政府网站,广州市黄浦区人民政府网站,深圳市人民政府门户网站,深圳市罗湖区发展和改革局官网,航空产业网,苏州市人民政府,武汉市经济和信息化局官网,珠海市人民政府门户网站,深圳市无人机行业协会,安徽省发展和改革委员会官网,浙江省财政厅,浙商证券研究所整理 多地组建产业基金,多地组建产业基金,抢占低空发展赛道抢占低空发展赛道。安徽、重庆、贵阳、广州、苏州、武汉、共青城等地陆续做出了成立低空经济产业基金规划或落实,以支34、持低空经济产业发展,基金规模从 10 亿元到 200 亿元不等,贵阳、苏州和武汉以基金集群的形式成立。表2:各地低空产业基金情况(单位:亿元,个)地区地区 具体内容具体内容 重庆市 重庆梁平区组建了 10 亿元亿元低空经济产业基金 贵阳市 贵阳国家高新区构建“3+2+1”的低空经济产业基金体系,设立 8 只只基金,总规模 45 亿元亿元 安徽省 成立安徽省低空经济产业基金合伙企业(有限合伙),出资额 10 亿元亿元 广州市 广州开发区、黄埔区低空产业创投基金,资金规模达 100 亿元亿元 苏州市 在苏州市低空经济发展推进大会上,新签约低空经济产业基金 16 个个,总规模超 200 亿元亿元 武35、汉市 武汉市支持低空经济高质量发展的若干措施(征求意见稿)指出,鼓励各区设立低空经济专项基金,市、区共同形成总规模不低于 100 亿元亿元的低空经济发展基金群。共青城 共青城市低空经济产业三年行动计划(2024-2026)指出,依托共青城私募基金小镇撬动社会资本,组建 50 亿元亿元的低空经济产业发展专项基金 资料来源:重庆市人民政府网站,贵阳网,芜湖市人民政府网站,广州市人民政府网站,中国江苏网,武汉市经济和信息化局官网,航空产业网,浙商证券研究所整理 政策不断刺激,低空经济政策不断刺激,低空经济有望形成万亿规模。有望形成万亿规模。工信部下属机构赛迪顾问发布的中国低空经济发展研究报(202436、)透露 2023 年中国低空经济规模达到 5059.5 亿元,但是低空基础设施和飞行保障的发展潜力尚未充分显现,随着低空飞行活动的日益增多,低空基础设施投资拉动成效的逐步显现,乐观预计到 2026 年低空经济有望达到 10644.6 亿元。2月 28 日,在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,中国民用航空局副局长韩钧表示,2030 年我国低空经济规模有望达到 2 万亿元。行业深度 9/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图3:低空经济规模及增长率(单位:亿元;%)资料来源:赛迪顾问,浙商证券研究所 低空发展基建先行,四张网构建基建软硬件一体化生态。低空发展基建先行,四张网构建基建软硬件一体37、化生态。低空产业链可拆分为基础设施、飞行器制造、低空运营服务和低空飞行保障四大块,低空基础设施是低空飞行器运行的必备前提,低空飞行具有异构、高密度、高频次和高复杂度的特点,其管理和服务的复杂度远超传统人工管理和服务的能力范围,相比传统通航基础设施,提出了新的要求。深圳作为全国低空布局领先的城市,提出低空基建“四张网”较为全面的概述了低空基建所包含的各个种类:1)设施网:主要系硬件的物理起降点、充电设施等;2)空联网:主要包含通信、导航、监视、气象等硬件的信息基础设施建设,负责低空信息感知、传输和处理等功能;3)航路网:主要包含 3D 地图、空域管理软件等软件的基础设施;4)服务网:主要系协,调38、多方的综合管理系统。图4:低空经济全景图 资料来源:赛迪顾问,浙商证券研究所 0%5%10%15%20%25%30%35%40%0200040006000800010000120002021202220232024E2025E2026E低空经济规模规模增长率行业深度 10/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图5:低空基础设施框架“四张网”资料来源:2023 低空经济发展白皮书(2.0)全数字方案,浙商证券研究所 低空贡献“新基建”增量。低空贡献“新基建”增量。2008 年四万亿针对轨道交通、道路桥梁等传统基建设施持续投入,基建投资边际效益递减,增速持续放缓,根据国家统计局数据,交通支出占39、比国家财政支出的比例从 2015年的 7.03%下降到 2023 年的 4.45%。2018 年 12 月中央经济会首次提及“新基建”,发展低空基建先行,通导监等硬件信息基础设施的铺设升级和信息化网络的构建符合我国“新基建”的目标,对地方政府投资拉动明显。表3:新型基础设施主要包括 信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施 项目项目 明细明细 信息基础设施 指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,如以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据技中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。融合基础设施 指深度应用互联网40、、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施(“铁公基”,如道路、管廊、桥梁、水利、能源等)转型升级,进而形成的融合基础设施,如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。创新基础设施 指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。资料来源:“十四五”数字经济发展规划,浙商证券研究所 行业深度 11/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 预计预计 2030 年国内低空基建市场规模年国内低空基建市场规模(保有量)(保有量)将将达达 5045 亿元。亿元。通过假设城市分级、单个城市低空基建投入规模、建设节奏,计算国内低空基建市场规模41、:核心假设核心假设 1城市分级:城市分级:在上一篇低空经济发展如火如荼,无人机空管市场方兴未艾中我们将城市简单划分为直辖市、地级市、县级市,基建测算中,考虑到各地经济基础、人口、面积等变量的多维度属性,我们参考“新一线城市研究所”发布的城市商业魅力排行榜,将全国 337 座城市分为以下五个阵营,一线城市(4 个)、新一线城市(15个)、二线城市(30 个)、三线城市(70 个)、四线城市(90 个)、五线城市(128 个)、县级市(394 个)。核心假设核心假设 2单个城市低空基建投入规模单个城市低空基建投入规模:根据广州市低空经济发展实施方案,广州在低空基础设施方面:建设广州第一个跑道型通用42、机场,新建 5 个以上枢纽型垂直起降场、100 个以上常态化使用起降点,低空基础设施投资规模超 100 亿元。考虑到通用机场投资资金和冗余资金,假设以广州为代表的一线城市 2027 年之前低空基建投入规模为 80亿元,27-30 年进行扩建,30 年累计投入规模是 27 年的 1.5 倍;基于城市面积和经济发展情况,新一线城市、二线城市、三线城市、四线城市、五线城市、县级市分别在一线城市的基础上给予折扣系数 70%、50%、30%、20%、10%、10%。核心假设核心假设 3建设节奏:建设节奏:根据通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030 年),到2027 年以无人化、电动化、智能化为43、技术特征的新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用,形成 20 个以上可复制、可推广的典型应用示范,部分城市先行先建,假设 2027 年一线城市、新一线城市、二线城市、三线城市、四线城市、五线城市、县级市的建成率分别为 100%、50%、40%、30%、20%、10%、10%。到 2030 年“干-支-末”无人机配送网络、满足工农作业需求的低空生产作业网络安全高效运行,通用航空装备成为低空经济增长的强大推动力,假设 2030 年一线城市、新一线城市、二线城市、三线城市、四线城市、五线城市、县级市的建成率分别为 100%、60%、50%、40%、30%、20%、20%。根44、据上述假设,预计 2027 年国内低空基建市场规模(保有量)约 2430 亿元,2030 年低空基建市场规模(保有量)将增长至 5045 亿元。图6:2011-2023 年国家财政支出、国家财政交通运输支出及其占比(单位:亿元,%)图7:2022 年中国城市市政公用设施建设固定资产投资下游占比情况(单位:亿元,%)资料来源:国家统计局,浙商证券研究所 资料来源:住建部,浙商证券研究所 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%845、.00%050000100000150000200000250000300000国家财政支出(亿元)国家财政交通运输支出(亿元)交通支出占比(%)供水,713,3%燃气,286,1%集中供热,340,2%轨道交通,6039,26%道路桥梁,8708,37%地下综合管廊,308,1%排水,1905,8%污水处理及其再生利用,708,3%园林绿化,1348,6%市容环境卫生,485,2%垃圾处理,304,1%其他,2179,10%行业深度 12/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表4:低空基建市场规模测算(单位:%,个,亿元/个,亿元)城市类别城市类别 建成率(建成率(%)建成城市数量(保有46、量,个)建成城市数量(保有量,个)单个城市低空基建投入规模单个城市低空基建投入规模(保有量,亿元(保有量,亿元/个)个)低空基建行业市场规模(保有低空基建行业市场规模(保有量,亿元)量,亿元)2027E 2030E 2027E 2030E 2027E 2030E 2027E 2030E 一线城市一线城市 100%100%4 4 80 120 320 480 新一线城市新一线城市 50%60%8 9 56 84 420 756 二线城市二线城市 40%50%12 15 40 60 480 900 三线城市三线城市 30%40%21 28 24 36 504 1008 四线城市四线城市 20%3047、%18 27 16 24 288 648 五线城市五线城市 10%20%13 26 8 12 102 307 县级市县级市 10%20%39 79 8 12 315 946 合计合计 16%26%115 187 21 27 2430 5045 资料来源:第一财经,广州市人民政府办公厅,浙商证券研究所测算 2 设施网设施网:低空起降点规范确立,各地设计院加速布局低空起降点规范确立,各地设计院加速布局 地面基础设施是重要的组成部分地面基础设施是重要的组成部分,24 年年 5 月规范技术标准正式确立月规范技术标准正式确立。作为城市空中运输网络的关键节点,垂直起降场一般包含起飞降落区、停车场与航站楼、48、机场信标台、通讯导航、充电与维保等设施,为 eVTOL 运行提供起降场地、充电与维修、空地交通接驳等功能。这些场地可以位于市区的顶楼、停车场、码头、机场等地点,提供便捷的起降点和乘客接送服务。和传统通航飞机起降点相比,eVTOL 不需要固定跑道,和直升机起降点相比,对面积、周围环境的要求也大幅降低。2022 年 9月 FAA 发布首个 eVTOL 垂直起降指南,2024 年 5 月 30 日,中国民用机场协会发布电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场建设技术要求,规定了 eVTOL 起降场分类和场址选址的原则,规定了场址特性和道面设计、荷载工况、专用设施与设备、消防救援设施等技术要求。图8:垂49、直起降点的俯视图和主视图 图9:垂直起降点俯视图 资料来源:FAA,浙商证券研究所 资料来源:中国民用机场协会电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场建设技术要求,浙商证券研究所 表5:eVTOL 起降场专业分类 保障级别保障级别 起降点起降点 小型起降场小型起降场 大型起降场大型起降场 接地和离地区 1 12 2 停机位 1 2 2 标志线圈 行业深度 13/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 消防设备 灯光设施 气象设施 通讯设备 导航监视设备 充放电设施 操控指挥室 机库-候机区/堆货区-资料来源:中国民用机场协会电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场建设技术要求,浙商证券研究所;注:50、配置;按需配置;-不配置 起降点层次化起降点层次化合理布局是未来趋势合理布局是未来趋势。根据土地面积大小、所处地段、匹配功能等因素的差异,垂直起降场地主要可分为三种:垂直停机点、垂直停机站、大型停机场。三种停机场地类型对应了不同的应用场景,可承载的起降飞行器与乘客数量也不同。1)垂直停机垂直停机点点:因占地面积较小,基本坐落在城市中心的写字楼楼顶,适用于短暂的停靠,类似现在的直升机停机坪,载客能力最低;2)垂直停机站垂直停机站:基本分布在城区较大的场地或城市近郊,按需配置充电、维修、通讯导航等功能设施,载客能力中等;3)大型停机场大型停机场:普遍位于城市郊外,拥有独立划分的区域和最完整的硬件设51、施,是区域垂直起降飞行器的交通枢纽,可集成其他地面交通方式,乘客吞吐能力最强。图10:起降点层次化布局 资料来源:保时捷管理咨询,浙商证券研究所 我国通航机场数量落后全球发达国家两个数量级,我国通航机场数量落后全球发达国家两个数量级,低空经济领域低空经济领域亟待追赶。亟待追赶。截止 2023年末我国拥有 449 个通用机场,其中跑道型机场和表面直升机场分别占比 44%、30%。近十年来通航机场数量有所增长,但受限于空域限制、商业模式不顺、政策支持力度不够等行业深度 14/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 原因,我国通航机场覆盖率远低于全球通航发达国家,以 2020 年 6 月单位面积机场52、计算,有两个数量级的差距,我国低空通航产业需要打破原有模式弯道超车。图11:2011-2023 年我国通用机场保有量及新增量(单位:个)图12:截止 2020 年 6 月底全球主要国家每 10 万平方公里通用机场数量情况(单位:个)资料来源:通用机场研究中心,浙商证券研究所 资料来源:GAAIP通用机场信息平台,前瞻产业研究院,浙商证券研究所 图13:各类型通用机场示例图 图14:2023 年通用机场类型分布以跑道型机场和表面直升机场为主(单位:个,%)资料来源:通用机场研究中心,浙商证券研究所 资料来源:通用机场研究中心,浙商证券研究所 eVTOL 起降点对比通航机场投入规模大幅减小,起降点53、对比通航机场投入规模大幅减小,未来未来 3 年年有望快速普及。有望快速普及。对比通航机场和 eVTOL 起降点的投资,单个超过 800m 以上跑道的通航机场投资规模在 1-10 亿元,投资规模较大限制了机场的数量从而限制了通航发展。实际上,机场的密度和数量越高,大众就越容易使用,实现高效公共交通体系的可能性就越高,eVTOL 起降点无需跑道,类似于小型、微型通航机场群(每个投资几十万、近百万),投资成本大幅度压缩,有助于eVTOL 基建的快速铺开。从各地政府对基建的规划来看,单省份的总规划接近 500 个,发达城市的规划在 200 个,相比原先通航机场基本相差两个数量级。从地方政府补贴来看,广54、东对起降点设施按照实际投入资金的 50%给予一次性补贴(不含航空器和软件系统),武汉市除补贴 50%投入规模以外,对起降机巢、eVTOL 起降场分别补贴不超过 10 万元、100 万元。我们认为凭借较为便宜的投资成本和政府补贴支持,各地物理基建有望快速铺开。0100200300400500通用机场保有量(个)通用机场新增量(个)42021148173050100150200250300350400450法国美国巴西加拿大中国跑道型机场,199,44%表面直升机场,133,30%跑道型机场(兼表面直升机场),44,10%高架直升机场,70,16%水上机场,1,0%表面直升机场(兼水上机场),1,55、0%跑道型机场(兼表面直升机场、水上机场),1,0%行业深度 15/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表6:已发布低空 3 年规划省市的通航机场数量和起降点建设规划(单位:个)省份省份 23 年底通航机场数量(个)年底通航机场数量(个)低空起降点规划(个)低空起降点规划(个)安徽省 5 到 25 年:10 个通用机场+150 个临时起降场地;到 27 年:20 个通用机场+500 个临时起降场地。江苏省-苏州市 5 到 26 年:1-2 个通用机场+200 个以上垂直起降点。江苏省-南京市 2 到 26 年:1-2 个通用机场+240 个以上低空航空器起降场(点)及配套的信息化基础设施。56、江苏省-无锡市 5 到 26 年:构建“2(硕放机场、丁蜀机场)+N(直升机场、起降点)+X(无人驾驶航空器起降场、智能机巢)”起降设施体系,到 2026 年建成 200 处各类起降设施。广东省 54 建设一批通用机场和起降场、起降点,基本建成安全高效、互联互通的地面基础设施网络,核心区域低空智联基础设施建设完成。山东省 22 建成 40 个通用机场、400 个数字化低空航空器起降平台。资料来源:各政府公告,GAAS,浙商证券研究所 民航设计行业逐步开放,专业程度较高具备资质的企业较少。民航设计行业逐步开放,专业程度较高具备资质的企业较少。为促进民航发展,2017年住房城乡建设部和民航局联合印57、发关于进一步开放民航工程设计市场的通知,简化民航工程设计咨询标准,开放民航工程设计市场;住建部就施工企业资质改革在 2022 年 2 月出台了建筑业 企业资质管理规定(征求意见稿),规定增设民航施工总承包甲级、乙级资质,取消原有的专业承包甲级、乙级资质,资质等级增加。截止 2023 年 12 月 31 日,民航工程设计领域共有甲级(3 家)、乙级(17 家),具有民航专业工程设计业绩的综甲企业4 家(4/91),其中涉及上市公司仅有华设集团、中工国际、上海建工、中航科工,整体玩家相比传统基建领域较少,行业壁垒较高。表7:截止 2023 年底全国民航工程设计企业资质情况 序号序号 企业名称企业名58、称 企业注册地企业注册地 是否上市公司子公司是否上市公司子公司 工程设计民航行业甲级工程设计民航行业甲级(4 家家)1 民航机场规划设计研究总院有限公司 北京市-2 上海民航新时代机场设计研究院有限公司 上海市-3 民航机场建设集团西南设计研究院有限公司 四川省-成都市-4 中国民航工程咨询有限公司 北京市-工程设计民航行业乙级工程设计民航行业乙级(16 家家)1 广东泛珠勘察设计有限公司 广东省-广州市-2 新疆空港建筑设计有限责任公司 新疆维吾尔自治区-乌鲁木齐市-3 中国航空国际建设投资有限公司 北京市-市辖区-4 西安西北民航项目管理有限公司 陕西省-西安市-5 北京金航诚规划设计有限59、公司 北京市-6 云南建投第四建设有限公司 云南省-曲靖市-7 民航中南机场设计研究院(广州)有限公司 广东省-广州市-8 北京广空工程设计咨询有限公司 北京市-市辖区-9 上海海珠工程设计集团有限公司 上海市-10 北京天羿机场设计咨询有限公司 北京市-市辖区-11 华设设计集团北京民航设计研究院有限公司 北京市-市辖区 华设集团(603018.SH)12 民航机场建设集团西北设计研究院有限公司 陕西省-西安市-13 中航机场工程设计(广州)有限公司 广东省-广州市-行业深度 16/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 中航赛博(北京)机场建设有限公司 北京市-市辖区-15 北京航交60、科技发展有限公司 北京市-市辖区-16 民航机场建设集团华北有限公司 北京市-市辖区-具有民航专业工程设计业绩的综甲企业具有民航专业工程设计业绩的综甲企业(4/91 家家)1 中国航空规划设计研究总院有限公司 北京市-市辖区 中航科工(2357.HK)2 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 上海市 上海建工(600170.SH)3 中国中元国际工程有限公司 北京市-市辖区 中工国际(002051.SZ)4 华设设计集团股份有限公司 江苏省-南京市 华设集团(603018.SH)资料来源:住房和城乡建设部,中国民用航空局,MH基建,浙商证券研究所;注:工程设计深合资质甲级企业(共 91 家61、,较 2022年术有变化)可以承搅民航专业工程的设计工作,以上所列 4 家综甲企业系 2023 年度具有民航专业工程设计业绩的综甲设计企业 各地各地工程设计公司迅速布局工程设计公司迅速布局,部分设计院拓展新商业模式,部分设计院拓展新商业模式。目前中国低空经济已初具规模,但离大规模商用仍面临一定的距离,痛点之一在于配套基础设施建设滞后,不足以支撑大规模示范应用和商业化发展。据中国工程院,目前全国通航使用低空空域不足 30%且未成网连片。基于此,国内工程设计公司紧抓低空经济发展机遇,相继布局低空经济业务,提升自身技术能力。其中,深成交依托数字孪生的智慧低空交通整体解决方案能力,提供咨询规划-工程设62、计-数字管控-数字运营-数字运维的全过程服务,已为深圳市及各区政府开展了各类产业、政策、法规、规则标准、路线站点等低空经济相关规划咨询设计工作,目前处于行业领先地位,其余公司如苏交科、蕾奥规划、新城市、山水比德、华设集团、中化岩石等也开始布局粤港澳、长三角、京津冀地区低空经济市场。除前端设计以外,部分设计院公司凭借自身差异化优势布局低空产业链其他环节,比如华设集团布局空管、苏交科布局无人机运营和检测,打造新增长曲线。表8:各设计咨询公司低空经济布局 代码代码 公司公司 区位区位 技术技术 参与项目参与项目 涉及业务涉及业务 300989.SZ 蕾奥规划 深圳市-中标深圳市规划和自然资源局龙岗管63、理局龙岗区阿波罗片区低空经济产业园规划研究的实体产业园项目 对阿波罗片区低空经济产业园的空间发展开展规划研究工作 300778.SZ 新城市 深圳市-承接参与低空基础设施前期规划的研究咨询业务 300284.SZ 苏交科 京津冀、长三角及粤港澳等地区 下一步会广泛布局制造、应用、监管、服务四方面能力打造,制造能力包括飞行器及基础设施研发、制造技术研发能力,应用能力包括开拓应用场景及方案解决能力,监管能力包括引导精细化政策、建设体系化标准以及打造一体化平台,服务能力包括基建保障、发掘数字资产以及探索创新服务。1)是低空经济创新发展联盟的成员,积极推动江苏省低空经济发展,对接江苏省工信厅、江苏省交64、通厅开展低空经济相关研究。2)承接国家及部省市级重大航空咨询类项目 60 余项,囊括了宏观战略研究、发展策略研究、规划设计研究、前沿技术研究等方面,为政府及相关主体提供低空产业发展从智库咨询到技术研发的全过程支撑。布局低空应用飞行服务、无人机设备检测与鉴定、低空飞行培训、低空经济产业发展研究、低空飞行基础设施及监管体系建设、各类应用场景策划与开发等六大业务方向 300844.SZ 山水比德 北京、广州、深圳、成都、武汉、东莞等地-推动城市数字化建设,助推新型城镇化建设与发展。301091.SZ 深城交 集中发展深圳,后续推广 具备提供基于数字孪生的智慧低空交通整体解决方案能力,有专业化技术团队65、,提供咨询规划-工程设计-数字1)与另外一家深圳研究咨询机构组成的联合体承接了深圳低空智能融合基础设施建设项目一期项目;建设可覆盖全市范围的智能融合系统的软件平台(包括低空操作管理系统和低空管理服务系统),建设配套的管服中行业深度 17/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 管控-数字运营-数字运维的全过程服务 2)为我国首部低空经济法规深圳经济特区低空经济产业促进条例提供立法咨询支持。心、数据中心及无人机测试场,接入典型的城市场景,并进行软件平台的验证。603018.SZ 华设集团 南京、苏州、江西等地 拓展省市系统建设、无人机运维等业务领域,提升项目后期运营服务水平;开发多元化应用场景和66、服务飞行操作;开发系统数据中台,为低空经济基础设施的规划与设计提供科学决策支持 1)设计赣州低空经济产业园;2)承担国内多个民航机场改扩建工程,积极开展低空经济产业探索 智慧低空规划咨询、系统研发与运营、智慧低空物流、试验基地(试验区)申报与运营”等一体化服务;公司可提供包括低空政策咨询、空域规划、标准制定、发展战略规划以及体制机制构建等在内的全方位咨询服务 参与了省级唯一低空(无人机)一体化综合服务管理体系建设等相关业务 002542.SZ 中化岩石-安吉天子湖通用机场 针对国家低空经济的政策发展,公司将利用现有的强势资源,进行业务的拓展 资料来源:各公司公告,浙商证券研究所 表9:各地低空67、基础设施建设招标情况(单位:万元,亿元)招标地区招标地区 招标项目及内容招标项目及内容 中标情况中标情况 南京市 民用无人驾驶航空试验区服务管理平台及核心区低空智联网服务:包括 5G 网联通信、高精度导航、低空空域监视、低空气象服务、应用场景设施、低空服务管理六大部分 中标金额为 3975 万元,中标供应商为中国联合网络通信有限公司南京市分公司 深圳市 低空智能融合基础设施建设项目一期工程:结合物联和数字感知、人工智能(AI)及大数据等高科技手段,打造低空飞行试验区,项目内容包括软件平台(包括低空操作管理系统和低空管理服务系统)、测试场硬件基础设施等 中标金额约 5.2 亿元,中标供应商为粤港68、澳大湾区数字经济研究院(福田)/深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 安微省 安徽省新技术融合应用低空飞行服务平台:安徽省新技术融合应用低空飞行服务平台一套,包含系统设计、硬件设备购置、开发、调试、集成、测试、安装部署、培训、售后和运维服务。中标金额约 955 万元,中标供应商为莱斯信息 无锡市 低空经济发展规划及实施方案:制定低空经济发展总体规划,提出低空经济先导区建设路径及措施,编制低空航空器起降设施布局规划及低空空域精细化划设方案 中标金额为 298 万,中标供应商为深圳市场市交通规则设计研究中心股份有限公司 成都市 低空智联网示范项目:本次试点总体按照“1+N”思路开展项目建设,69、即 1 套低空基础支撑设施,N 个示范应用,其中低空基础支撑设施中,新建试点范围空域图,并在现有办公场地基础上升级改造,建成示范区低空管控服务中心,在示范应用方面,本次重点开展试点范围无人机综合巡检示范应用和西南财经大学天府学院成都校区(东区)物流配送示范应 中标金额约 378 万元,中标供应商为北斗伏羲 资料来源:各地区招标网,浙商证券研究所 3 空联网:空联网:5G-A 通感一体化赋能,北斗与通感一体化赋能,北斗与 ADS-B 技术齐发力技术齐发力 信息基础设施是低空数字化的基础信息基础设施是低空数字化的基础。信息基础设施为低空飞行活动提供基本保障服务,包括通信、导航、监视等组成部分,也是70、将低空数字化成可计算空域的关键。在低空经济发展白皮书(2.0)全数字化方案中被定义为“空联网”,即将低空空域和飞行器信息数字化,对低空所有飞行器的精细化监测、识别、定位和报送。行业深度 18/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表10:信息基础设施项目及实现功能 信息基础设施项目信息基础设施项目 实现功能实现功能 通信通信 信息基础设施通过 5G、卫星等融合通信网络实现对低空飞行器及其各型机载传感器等设备以及低空环境的实时监测和数据采集、传输。感知感知 通过 5G-Advanced 通感一体、地面雷达等融合的感知网络实现对低空飞行器全覆盖、高精度感知,构建对低空飞行物的精细化管理的识别基础71、。监视监视 为空管运行单位及其他相关单位和部门提供目标(包括空中航空器及机场场面动目标)的实时动态信息,空管运行单位等利用监视信息判断、跟踪空中航空器和机场场面动目标位置,获取监视目标识别信息,掌握航空器飞行轨迹和意图、航空器间隔及监视机场场面运行态势,并支持空-空安全预警、飞行高度监视等相关应用,整体提高空中交通安全保障能力,提升空中交通运行效率,提高航空飞行安全水平以及运行效率。导航导航 通过结合北斗、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。气象气象 通过气象观测设备构建的气象网来准确、及时地提供气象数据,包括风速、风向、气72、温、湿度等信息,以配合管理系统进行飞行计划的合理规划和实时决策。算力算力 通过数据中心及边缘计算中心等算力网络实现对低空数据的存储、处理及提供智能算法等通用能力。资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 目前低空目前低空信息信息网络覆盖还面临不少挑战:网络覆盖还面临不少挑战:1)传统对地通信网络传统对地通信网络信号覆盖高度不够:信号覆盖高度不够:现有无线通信网络的有效覆盖高度大致为 150m 左右,而低空空域高度可达地面以上1000m,虽然利用天线旁瓣对空中有一定的信号覆盖,但是天线旁瓣较多且杂乱、信噪比普遍较差且起伏不定、天线辐射存在零陷无信号区域;2)信号上行速率不够:)信号上行73、速率不够:同时无人机业务对上行速率要求高,传统移动通信网络服务人,以下行业务为主;3)监控)监控能力不足能力不足:传统雷达技术成组下费用贵、摄像头监控技术范围有限受光照影响都不能满足,此外缺乏统一低空飞行监控技术标准为后续互联互通埋下隐患;4)缺乏统一技术路线和框架体系:)缺乏统一技术路线和框架体系:各地都出台配套政策但多偏向于顶层纲领设计,各地区发展中资源重复建设、利用率低。当前当前构建构建低空低空广覆盖、满足无人机大上行需求的无线网络和高精度、全天候的感知广覆盖、满足无人机大上行需求的无线网络和高精度、全天候的感知、技术、技术路线路线统一的统一的网络至关重要。网络至关重要。表11:低空信息74、网络相关技术对无人机发展的作用 功能功能 效果效果 高可靠低时延通信技术高可靠低时延通信技术 高可靠低延时通信技术为无人机集群控制提供基础通信保障。高可靠低延时通信技术可以满足低空无人机接收飞行控制信令、上报航控数据以及机间通信的基本需求,为进一步实现无人机集群的精准控制提供基础保障。通信感知一体化技术通信感知一体化技术 基于终端和无线接入网络的通信感知一体化技术将健全无人机监管手段,赋能产业发展。通感一体化技术可以在满足低空无人机通信需求的同时,实现对低空无人机的感知。同时,借助移动通信网络的组网能力,迅速扩大低空信息网络的服务范围,甚至实现关键低空领域的无缝覆盖。低空航控平台低空航控平台 75、低空航控平台为无人机统一管理提供新契机。该平台与低空信息网络相结合,提供气象处理、空域处理、情报处理、飞行计划处理、监视信息处理和综合计算等服务,达到无人机可视化、可调度、可监控的管理目标。人工智能技术人工智能技术 人工智能技术与算力的发展丰富了低空无人机检测、跟踪能力。人工智能技术进一步赋予了低空信息网络分辨不同类别目标的能力,可以第一时间发现乱飞、黑飞等不合理、不合法行为,优化无人机防撞系统能力和低空航控平台设计,从而为低空无人机提供高效、安全、可控的飞行管理与控制的解决方案,为低空无人机筑牢安全飞行的基础。资料来源:通感一体白皮书,浙商证券研究所 3.1 通信通信、感知:感知:5G-A 76、性能显著提升,通感一体化赋能低空经济性能显著提升,通感一体化赋能低空经济 原有通信网络无法适配低空原有通信网络无法适配低空基建,需解决空域连续覆盖、时延等问题。基建,需解决空域连续覆盖、时延等问题。未来低空飞行器的发展方向为更长的航时、更远的飞行距离、更广服务范围,因此当前低空飞行器自带公有频段的通信能力难以满足数字低空应用需求。同时,移动通信网络的建设前期主要针行业深度 19/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 对地面用户进行站址选择、工参优化,低空空域的立体覆盖还存在大范围盲区,并有显著的信号干扰情况。未来核心的技术方向是 5G 低空专网(解决空域连续覆盖问题)、网络切片及边缘计算技术77、(解决时延、可靠性问题)、端到端 SLA 保障技术(提升网络效率)。表12:低空通信三大关键技术 技术方向技术方向 实现方式实现方式 5G 低空专网低空专网 低空 5G 网络建设思路可以总结为公专结合,在复用公网的基础上,适当增加新设备做对空专项覆盖;通过空地网络一体化协同,在保证地面覆盖不受有害影响的前提下,优化低空无线覆盖。具体来说,利用运营商现网兼顾低空覆盖时需根据站间距、站高和无人机飞行高度,计算对应的仰角;结合机械下倾、电下倾和仰角,给出合理的波束层数;根据机械下倾、电下倾计算垂直波束的覆盖范围;在无人机飞行高度较高仅通过地面基站无法兼顾覆盖,需用专用 AAU 对空覆盖,保证次下层波78、束覆盖无人机小区边缘,同时在起降点需要结合对地覆盖的 AAU 保证连续覆盖,最终实现空域立体多层连续覆盖。网络切片及边缘计算技网络切片及边缘计算技术术 为了满足低空网联无人机业务对速率、时延以及可靠性的要求,可以通过网络切片、MEC、UPF 下沉等技术保障无人飞行器与飞控管理平台端到端的通信要求。网络切片技术允许网络按需划分为多个虚拟网络,通过切片使各任务通信相对独立,保障网络数据传输畅通。MEC 技术可以有效提升无人机的运行效率和安全性,通过将计算任务从远程云端迁移到更接近数据源的边缘设备上,可以实现更低的延迟和更高的带宽,从而大幅度提升无人机的实时性和响应速度。端到端端到端 SLA 保障技79、术保障技术 网联无人机主要业务分为远程控制和视频监控两类;将两类业务基于 IP 五元组配置到不同的 QoS Flow,通过不同的 5QI 进行区分。根据两类业务不同的性能要求,智能匹配不同的无线参数和资源组合,实现针对每种业务的差异化处理,在保障业务体验的同时提升网络效率。资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 图15:低空无限分层覆盖 图16:低空专网 SLA 保障技术架构 资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 5G-A 性能性能和经济性大幅度和经济性大幅度提升,提升,通感一体通感一体契合无人机网络架构需求契合无人80、机网络架构需求。2021 年 4 月,3GPP 正式确定 5G-Advanced(5G-A)为 5G 下一阶段演进官方名称,从 Rel-18 开始全球5G 发展进入新阶段。在上行速度、时延、海量机器通信、位置精度识别和感知能力上相比5G 大幅提升。5G-A 具有六大应用场景,其中通感一体化契合无人机运营商网络架构需求,依托蜂窝移动通信网络、物联网、云计算等基础设施,形成通信、感知、计算一体化的智能互联网低空数字化服务体系,其中通信主要负责接入、转发、身份标识等功能,感知主要对无人机目标进行感知识别,智算全面处理数据实现网络智能化。经济性方面,通过一套硬件设备和软件设计使通信和感知功能相辅相成,81、相比传统的低空雷达探测技术、光电探测技术等,可有效降低额外设备投入,降低低空网络建设成本。行业深度 20/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图17:3GPP5G-Advanced 标准化时间节奏 图18:5G-A拓展的应用场景 资料来源:5G-A场景需求与关键技术,浙商证券研究所 资料来源:5G-A场景需求与关键技术,浙商证券研究所 表13:5G-A主要网络性能参数与 5G对比 性能参数性能参数 5G 5G-A 下行速度 Gbps 10Gbps 上行速度 Mbps Gbps 宽带实时交互 x00Mbps x00Mbps,5-10ms99.9%海量机器通信 NB-loT,RedCaP eR82、edCaP,无源物联 低时延高可靠通信 20ms 4ms 位置精度 米级 厘米级 感知能力 无 距离、速度等 资料来源:5G网络技术演进白皮书 2.0 5G-A新能力与产业发展白皮书、通信产业网,浙商证券研究所 卫星互联网协同地面通信网络实现广域覆盖卫星互联网协同地面通信网络实现广域覆盖。低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、整体制造成本低,可用于支持低空智联网发展。卫星通信技术可与 5G 技术互为补充,为低空中的无人机和其他低空设备提供通信连接,弥补地面互联网的盲点和空中通信盲区的联网需求,通过天基、地基网络融合,可利用卫星通信不受地形地貌限制提供强大的覆盖能力,作为地面网络有效补充83、。图19:天地一体化网络应用示意图 资料来源:5G-A新能力与产业发展白皮书,浙商证券研究所 行业深度 21/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5G-A 在在电新运营商推动下电新运营商推动下低空领域快速推广低空领域快速推广验证验证。运营商中国电信、中国移动也在很多地方布局了 5G-A 技术,形成低空通感区域,相关验证不断开展,极大提升无人机的跟踪和管理能力,为低空空域开放提供技术支持,中国移动联合华为开展通信感知一体化样机研发,对无人机感知进行了测试验证,结果显示感知距离超 500m,角度精度达 0.2度,速度精度小于 0.1km/h。相对于当前主流无人机感知技术,该样机感知目标更多,种84、类更全,区域更广,结果更加可信。表14:运营商部分 5G-A布局 省市省市 内容内容 中国电信中国电信 深圳 落地最大规模密集城区 5G-A 低空通感网,完成低空物流、低空安防、航旅保护各项验证 南京 组建低空感知连片网,以较小的感知资源消耗提供高精度、高分辨率的测距、测速、定位等感知能力,相继完成了目标探测、入侵检测、电子围栏、多站组网和多目标检测 5 大基础能力验证 芜湖 开通安徽首个基于 5G-A 技术的毫米波基站,可对长江上空和港区执行运输任务的无人机轨迹进行精确跟踪与实时呈现,还可以对货运无人机轨迹偏离等异常活动进行及时地监测 中国移动中国移动 福建 形成了包含 50 个节点的连片通85、感区域设计,率先试点并打造“平台+机房+站点+无人机”5G-A 通感一体低空协同组网模式,服务警务系统 150 米低空以下安防保障、交通管理等应用需求 云南 在保山云瑞机场建成并开通 5G-A 通感基站,在低空区域可实时感知并跟踪机场范围内无人机、飞鸟等活动,陆地区域感知人员、车辆活动提供实时交通信息、安全预警等服务 深圳 为 eVTOL 实现了全球首条跨海跨城航线(深圳蛇口邮轮母港到珠海九洲港码头)的公开演示飞行提供支持,新建 4.9GHz 的 5G-A 基站实现 700MHz+2.6GHz+4.9GHz 的低空 5G-A 网络多频协同覆盖 资料来源:中国电信公众号、中国移动公众号、浙商证券86、研究所 表15:相关公司通信低空布局 公司公司 内容内容 国博电子国博电子 公司开发的射频芯片、模块广泛应用于 4G、5G 移动通信基站设备中,并积极布局 6G 移动通信应用,在低空相关领域,如航天器制造、服务运营及通航、物流等下游应用,公司开发研制的射频系列产品具有广泛的市场空间及应用前景。灿勤科技灿勤科技 始终专注于微波介质陶瓷元器件的研制和开发,公司的陶瓷介质滤波器能够适用于 5G-A/5.5G 通信网络。硕贝德硕贝德 是一家集成研发、销售、服务为一体的专业无线通信终端天线生产企业,天线及相关产品可用于低空领域。普天科技普天科技 专业从事通信信息网络的规划设计、优化和相关产品(含 5G、87、北斗)开发等业务,在通信和导航领域的技术、产品方面具有优势,作为全国首个“数字低空专业委员会”成员单位,聚焦无缝通信与监视、数字导航等技术领域,积极参与产学研用协同创新工作,配合推动低空智联网体系布局和建设 海格通信海格通信 1、已布局和开展的包括服务于低空经济的“北斗+5G+卫星互联网”空天地一体全域通导一体网络和综合时空基准服务底座;2、打造服务低空经济的智能无人系统,为生产作业、公共服务和航空消费等新场景提供智能无人机平台;3、打造低空无人飞行器空域管理平台,提供低空频谱规划与动态管理、无人飞行器管理、无人机侦测防御管理(反无人)等功能;4、提供低空经济无人平台飞行训练培训和认证服务等。88、资料来源:各公司公告,浙商证券研究所 3.2 监视:监视:ADS-B 系统全覆盖、高系统全覆盖、高性价比性价比,有望成为主流路线有望成为主流路线 监视技术路线监视技术路线百花齐放,目标是精确、及时的定位跟踪飞行器百花齐放,目标是精确、及时的定位跟踪飞行器。监视为空管运行单位及其他相关单位和部门提供目标(包括空中航空器及机场场面动目标)的实时动态信息,空管运行单位等利用监视信息判断、跟踪空中航空器和机场场面动目标位置,获取监视目标识别信息,掌握航空器飞行轨迹和意图、航空器间隔及监视机场场面运行态势,并支持空-空安全预警、飞行高度监视等相关应用,整体提高空中交通安全保障能力,提升空中交通运行效率,89、提高航空飞行安全水平以及运行效率。目前监视技术可分为一次监视雷达、行业深度 22/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 场面监视雷达、二次监视雷达、广播式自动相关监视(ADS-B)、基于卫星的广播式自动相关监视(星基 ADS-B)、契约式自动相关监视(ADS-C)、多点定位(MLAT)等。表16:监视技术定义及对比 技术类别技术类别 定义定义 优点优点 缺点缺点 一次监视雷达一次监视雷达(PSR)一次监视雷达是通过自主辐射电磁波并检测到航空器对该电磁波反射进而对航空器进行定位的雷达系统。目标倾斜距离由接收到反射脉冲的时间确定,目标方位由收到反射脉冲时的旋转天线位置确定。一次监视雷达包括远程一90、次监视雷达、近程一次监视雷达等。独立非协同式监视,对机载设备没有任何要求,可对不具备机载应答机功能的航空器实现监视,各地面站可独立运行。仅有目标距离和方位信息,无航空器识别能力,覆盖范围小,建设和运行维护成本高,地面站建设受地形限制。场面监视雷达场面监视雷达(SMR)场面监视雷达采用的技术原理与一次监视雷达近似,通过自主辐射电磁波,检测机场场面航空器、车辆对该电磁波反射,从而对航空器、车辆进行定位的雷达设备。定位精度较高,数据刷新率快。覆盖能力比较小,假目标多,因通视遮蔽影响可能存在盲区,造价昂贵。二次监视雷达二次监视雷达(SSR)二次监视雷达地面站通过向航空器发出询问,并接收航空器的应答信息91、,从而确定航空器与地面站之间的距离和方位。机载应答机安装一个固定延迟器,在此期间完成解码和应答。A/C 模式应答器根据询问信号提供识别码(A 模式)和气压高度(C 模式)代码,A 模式识别码为 4 位八进制数,由空中交通管制系统分配后机组成员输入应答器,C 模式气压高度为机载气压高度值。S 模式通过 24 字节地址确定飞机的位置,同时获取其他信息,如空速、航向、地速、航迹角等,并支持 A/C 模式的所有功能与之兼容。二次监视雷达主要包括 A/C 模式二次监视雷达和 S 模式二次监视雷达。独立协同式监视,覆盖范围广,可提供比一次监视雷达更多的监视目标信息,各地面站可独立运行。建设和运行维护成本高92、,更新率低,地面站建设受地形限制。广播式自动相关广播式自动相关监视(监视(ADS-B)广播式自动相关监视是航空器、机场活动区车辆和其他物体通过数据链以广播模式自动发出或者接收诸如标识、位置和其他应用数据的一种监视技术。机载广播式自动相关监视应用功能可分为发送(OUT)和接收(IN),广播式自动相关监视的 OUT 和 IN 的功能都是基于数据链通信技术。目前,国际上广播式自动相关监视技术可选的数据链技术有 1090 兆赫扩展电文(1090ES)、通用访问收发机(UAT)、模式 4甚高频数据链(VDLMODE4)等,我国采用 1090 兆赫扩展电文(1090ES)。可提供更多的监视目标信息,定位精93、度高,更新率快可实现“空-地”协同监视和“空-空”监视。建设维护成本低,地面站建设简便灵活,各地面站可独立运行。由于其依赖全球导航卫星系统对目标进行定位,所以广播式自动相关监视系统本身不具备对目标位置的验证功能。如果航空器给出的位置信息有误,地面站设备(系统)无法辨别。在全球导航卫星系统失效情况下,广播式自动相关监视系统不能正常工作。基于卫星的广播基于卫星的广播式自动相关监视式自动相关监视(星基(星基 ADS-B)-通过全球部署的低轨通信卫星搭载 ADS-B 载荷,避免地面站设施建设与维护,能够实现全球各空域无缝覆盖。除 ADS-B 技术本身缺点外,星基 ADS-B 在卫星通信信号抗干扰、更新94、率及传输延迟方面距离空中交通管理管制要求仍有较大距离。契约式自动相关契约式自动相关监视(监视(ADS-C)契约式自动相关监视是通过数据链在地面系统和航空器之间交换契约式自动相关监视协议,规定在何种条件下开始契约式自动相关监视报告及报告中包括何种数据的一种监视技术,通过点对点进行数据传输。可以为不具备建设雷达、广播式自动相关监视、多点定位系统地面站的区域提供监视,地面基础设备建设成本低。不具备提供类雷达间隔服务的能力,数据更新率低,报文传输可靠性低,机载电子设备成本高,运行成本高。多点定位多点定位(MLAT)多点定位系统是利用多个地面站接收监视目标发射的同一应答信号,通过计算各地面站接收的时间差95、实现监视目标定位的系统。多点定位系统的精确度依赖于目标与多个接收站之间的几何关系,应通过合理布局地面接收站,实现系统覆盖面和性能的要求。当多点定位应用于终端(进近)管制区或航路、航线监视时,称为广域多点定位。独立协同式监视,定位精度高,更新率快,不需要额外的机载设备,建设、运行维护成本低。对航空器定位需多个站点协同工作和实时解算,定位精度依赖于地面站的位置精度、站点布局、时间同步和测时精度。资料来源:民用航空监视技术应用政策,浙商证券研究所 ADSB 技术优势显著,有望技术优势显著,有望在低空广泛应用在低空广泛应用。ADS-B 技术全称为广播式自动相关监视技术,核心构成包括 ADS-B 机载设96、备(全球卫星导航系统、接收机、数据链系统以及交通信息驾驶舱的显示)、地面收发及处理用用装备、通信链路和传输网络。航空器收到机载定位和导航系统的信息,利用加装的机载设备,将自身的位置行业深度 23/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 信息(经度、纬度)、飞行高度和飞行速度等方位信息以及姿态、航班号、地址码等其他信息自动对外广播,以协助其他航空器和地面设备及时掌握其空中态势,从而实现相互感知。ADS-B技术作为监视技术,与传统的监视技术相比与传统的监视技术相比(一次雷达和二次雷达相结合的方式)(一次雷达和二次雷达相结合的方式),其在监视的范围精度和成本方面都有着显著优势。1)监视范围广监视范围97、广:传统的监视雷达技术在建设地面站的过程中会因为地处偏远地区以及环境恶劣等因素而难以建设。ADS-B 能够在无人值守的情况下全天候运行,其受到地理环境等因素的影响较小,能够对区域进行有效的监视,监视范围更加广阔。2)监视精度高监视精度高:在监视范围之内,ADS-B 能够提供更高精度和抗干扰的监视其数据的更新速度比传统的雷达监视技术更快,能更加实时地监视空域内的飞行情况。3)性价比高性价比高。一套雷达监视设备的设置所需要 100400 万美元的投资,ADS-B 设备只需 1040 万美元。ADS-B 在民航空观众广泛应用,作为雷达覆盖区域的补充监视手段,或无雷达覆盖区作为雷达覆盖区域的补充监视手98、段,或无雷达覆盖区域的主用监视手段域的主用监视手段,若将此技术运用到低空空域的飞行之中,并加以推广则可能更好的对低空空域中的航空器进行监视:1)提高安全性:)提高安全性:实现对无人机私人飞机等低空飞行器进行有效地管理,从而减少低空飞行安全事故的发生,构建安全高效的低空空域管理系统。2)便捷高效:便捷高效:的高监视精度效果使得监管人员能够实时地观察评估空域中的交通态势,空域交通管制变得更加便捷高效;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:进一步缩小了航空器之间的飞行间隔,提高了空域资源的利用率,增大了空域容量。率,增大了空域容量。图20:ADS-B运行原理 图21:ADS-99、B内涵 资料来源:星基 ADS-B系统与传统监视手段对比研究,浙商证券研究所 资料来源:航空管制官,浙商证券研究所 星基星基 ADS-B 全球全球无盲区监视无盲区监视,自主可控大势所趋自主可控大势所趋。星基 ADS-B 继承传统 ADS-B 系统监视信息丰富、定位精准度高、更新率快、使用灵活、建设成本低的优点,此外还具备以下优点:1)星基星基 ADS-B 是目前实现对雷达、地面站无覆盖区域飞行进行跟踪监视最经济有效是目前实现对雷达、地面站无覆盖区域飞行进行跟踪监视最经济有效的手段的手段:ADS-B 的配置依赖大量布设地面接受基站实现在航路航线、终端区的信号接收,受限于建设条件和成本,远洋、荒漠100、、山区等特殊地区难以覆盖,据统计全球只有 10%不到的区域实现 ADS-B 飞行监视覆盖;星基 ADS-B 系统相较于陆基 ADS-B 系统将 ADS-B 行业深度 24/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 接收机安装于低轨卫星星座上,从而满足洋区、荒漠、偏远地区及地球南北两极等区 域的监视需求,有效弥补陆基 ADS-B 系统布站的 局限性;2)星基星基 ADS-B 可以减少程序管制,提高空中交通管理的效率可以减少程序管制,提高空中交通管理的效率,优化航路利用;优化航路利用;3)星基星基 ADS-B 是发生事故时,实施紧急定位救援的有力支持是发生事故时,实施紧急定位救援的有力支持 手段;手101、段;4)星基)星基 ADS-B 还具有较高的军事应用价值。还具有较高的军事应用价值。后续星基后续星基 ADS-B 主要发展方向为:自主可控、有机结合传统监视手段、多星座复合主要发展方向为:自主可控、有机结合传统监视手段、多星座复合定位应用、降低传输延迟。定位应用、降低传输延迟。国内四川九洲等研究机构星基国内四川九洲等研究机构星基 ADS-B 研发进展全球领先。研发进展全球领先。2020 年 11 月,由国家空管新航行系统技术重点实验室牵头,联合四川九洲空管科技有限公司共同研制的我国首颗面向空管运行需求的星基 ADS-B 卫星“北航空事卫星一号”发射成功,获得了全球空域的大量飞行数据,经过数据分102、析可知,繁忙空域内,平均每小时接收 ADS-B 消息数超过 100 万条;最远探测距离超过 2500km;半径 800km 的设计覆盖范围内,95%位置消息更新间隔低于 8s,报文更新率初步满足空管运行需求,性能指标达到国内领先、国际先进水平。图22:星基 ADS-B系统总体架构 图23:星基 ADS-B系统运行原理 资料来源:星基 ADS-B系统及关键技术发展综述,浙商证券研究所 资料来源:星基 ADS-B系统及关键技术发展综述 ,浙商证券研究所 图24:星基 ADS-B卫星“北航空事卫星一号”图25:北航星基 ADS-B系统技术验证星获取的全球航空器分布 资料来源:四川九洲官网,浙商证券研103、究所 资料来源:星基 ADS-B系统及关键技术发展综述,浙商证券研究所 行业深度 25/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表17:相关公司布局 监视技术监视技术 公司公司 低空布局低空布局 相控阵雷达 纳睿雷达 自主全极化多功能相控阵雷达采用多功能一体化设计,致力于解决空管气象预警,“低慢小”飞行物监测预警,航空器主动探测识别和追踪问题,多款产品已经在空管领域进行试验测试 四创电子 与北京航空航天大学联合成立“低空智联技术联合实验室”,双方就低空通讯、导航、监视、管控、航空电子技术及空域信息安全新技术六大领域开展合作共研 5G-A 中兴通讯 公司 5G-A 通感一体方案可实现无人机及其他104、低空飞行器的感知、定位和轨迹跟踪,精度达亚米级,探测距离超过 1 千米,且不受光线、天气等因素影响。ADS-B 四川九洲 空管产品已经在无人机平台实现运用,在四川省低空试点开展应用 资料来源:各公司公告,浙商证券研究所 3.3 导航:导航:提供精准位置信息,自主提供精准位置信息,自主北斗系统北斗系统有望广泛应用有望广泛应用 导航定位技术提供精准位置信息,北斗导航具备大部分定位技术功能。导航定位技术提供精准位置信息,北斗导航具备大部分定位技术功能。导航定位技术可以提供无人机或其他低空飞行器的准确位置信息,使其能够进行精准的导航和路径规划,避开障碍物、实现精准投放、有助于实现低空空域的防碰撞和空中105、交通管理,提高飞行效率,确保低空空域安全性。在科学研究和勘测等应用领域,导航定位技术可实现对目标区域的高精度勘测,支持地球科学、天文学等领域的实验和观测。导航定位关键技术包括卫星导航定位技术、惯性导航技术、视觉导航技术以及多传感器融合导航技术等主流技术手段,我国北斗卫星导航系统基本已经支持大部分定位技术。表18:低空导航技术 技术方向技术方向 实现方式实现方式 卫星导航定位技术卫星导航定位技术 该类技术主要包括单点定位(SPP)、精密单点定位(PPP)、伪距差分定位(RTD)和载波差分定位(RTK)等方案,一般通过多颗卫星和用户接收机的信号收发进行时间间隔测量和距离计算,再通过三角测量得到定位106、结果。现阶段 RTK 技术是动态场景中精度最高的卫星定位技术,其利用地面基站信息补偿信号传播过程中的误差项,精度可达到 35 cm。在较为开阔的低空区域,RTK 定位可以作为重要的全局导航定位手段,为飞行器提供地球坐标系下的导航服务。目前,我国北斗卫星导航系统已支持上述所有定位技术,可根据实际业务的性能和成本需求灵活选择不同卫星导航定位技术,如 RTK、RTD 等,满足不同场景低空飞行器定位要求。惯性导航技术惯性导航技术 该类技术利用加速度计、陀螺仪高频采样数据,通过机械编排算法或航位推算技术计算传感器当前相对上一采样时刻的相对位置和姿态信息。微机电惯导设备的发展使惯导器件体积功耗逐步降低,有107、助于服务起飞重量轻、电池容量受限的中小型低空飞行器,增大了中小无人机的服务覆盖半径。视觉导航定位技术视觉导航定位技术 该类技术使用相机、激光雷达作为传感器,通过同步定位及地图构建技术达到局部坐标系下的导航定位效果。在实现过程中,需要匹配当前传感器获取的图像或激光点云与其历史数据进行位置计算。当前,低空无人机在降落至机巢的过程中一般使用二维码作为标识,利用相机采集到图像进行匹配定位,确保落点准确。多传感器融合定位技术多传感器融合定位技术 该类技术利用多种传感器采集到的定位数据进行融合,常用的数据融合方法其包括卡尔曼滤波、图优化等具体技术,利用多传感器数据融合能最大程度保障了定位的可靠性和精度,为108、低空飞行器安全顺利执行任务提供有利保障。资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 北斗北斗系统系统在授时、通信、监视方面有重要作用在授时、通信、监视方面有重要作用,低空有望成为重要应用场景低空有望成为重要应用场景。北斗系统创新地集成了定位与通信功能,具有实时导航、快速定位、精准授时、精准位置报告和短报文通信服务五大功能,其中短报文通信服务在导航定位的同时提供卫星同时链路,帮助用户实现数据传输。目前使用场景以手机、车为主。民用无人驾驶航空发展路线图 V1.0(征求意见稿)指出,未来无人驾驶航空器及其地面运行管理系统将以北斗、GPS 等卫星导航系统,通信网络为基础获得统一的时间基准,并提109、出了不同阶段目标,同时也强调了北斗导航在数据通信、监视技术方面可发挥的作用。基于北斗的多链路通用航空监视行业深度 26/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 系统设计提出基于北斗导航系统的通用航空监视系统,利用 ADS-B 技术与北斗导航技术的优势互补,构建了覆盖全国的通用航空监视网络。图26:北斗产业产值(单位:亿元)图27:2021 年北斗各应用场景占比(单位:%)资料来源:中国卫星导航定位协会,浙商证券研究所 资料来源:中国卫星导航定位协会,浙商证券研究所 表19:北斗在授时、通信、监视方面的重要作用 类别类别 具体目标具体目标 时间基准时间基准 2025 年,运营人使用的空中、地面系110、统分别采用移动通信网络、公共云服务平台、GPS、北斗卫北斗卫星导航系统星导航系统等,在各自运行区域内使用统一的时间基准;2030 年,在典型运行区域内,多家运营人的空中、地面系统,使用统一的、以北斗卫北斗卫星导航系统星导航系统为主、GPS 为辅的时间同步算法,构建的授时基准;2035 年,在全国范围内,建立基于 GPS、北斗卫星导航系统、移动通信网络、公共云服务平台等多时间源无人驾驶航空器系统统一授时平台。数据通信数据通信 2030 年,面向运输及信息传递需求、信息安全需求,由第三方通信服务商,综合地面 5G/6G、空地 ATG 通信、5G/C2 链路、通信卫星数据链、北斗数据链北斗数据链等多111、种通信资源构建统一的通信保障基础架构。监视技术监视技术 2025 年,利用 GPS 与通信链路相结合、ADS-B、北斗短报文北斗短报文实现对合作目标常态监视。资料来源:民用无人驾驶航空发展路线图 V1.0(征求意见稿),浙商证券研究所 图28:北斗短报文无人机监管系统总体架构 图29:基于北斗导航系统的通用航空监视系统架构 资料来源:北斗短报文的无人机飞行监管技术与装备研究,浙商证券研究所 资料来源:基于北斗的多链路通用航空监视系统设计,浙商证券研究所 北斗导航技术保障公共货运无人机跨海飞行。北斗导航技术保障公共货运无人机跨海飞行。4 月 24 日,海南首条无人机公共货运物流实现跨海飞行,是我112、国目前最大型无人机首次在复杂空域和飞行环境进行跨省、跨海远距离货运飞行。文昌国际航天城管理局在文昌和珠海两地同时部署了基于北斗导航技术的基础设施,实现了低空空域信号的完全覆盖,通过信息共享、同步运行、共同管控,确保此次活动的飞行安全。智能手机,31%乘用车导航仪前装,20%乘用车导航仪后装,6%自动驾驶座舱,6%共享单车,5%道路运输车辆监控,3%其他,29%行业深度 27/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图30:海南首条无人机公共货运物流实现跨海飞行 资料来源:海南自由贸易港网站,浙商证券研究所 表20:相关公司北斗低空布局 公司公司 低空布局低空布局 中科星图中科星图 子公司北斗伏113、羲是国内第一家城市超低空空域北斗导航图的专利拥有企业,公司已经与成都市成华区人民政府签订总投资 2 亿元的北斗低空智联网建设项目;与衢州市智慧新城签订低空空域建设投资平台,总投资约 2.5 亿元;中标辽宁市双塔山凤凰山、大凌河无人机应用场景示范工程,中标金额 243 万元;签约张湾区低空经济智联网项目,打造全省首个低空融合飞行“红绿灯”平台,总投资 10 亿元;辽宁省朝阳市低空空域基础设施及应用场景项目建设方案总投资 1.3 亿,由辽宁低空空域运营管理有限公司与北斗伏羲公司共同投资建设。北斗星通北斗星通 国内主流无人机厂商均为公司客户,正在打造以北斗/GNSS 定位芯片、定位天线、高精度数据服114、务为核心产品的“智能位置数字底座”,为低空飞行器提供位置数字底座保障。普天科技普天科技 专业从事通信信息网络的规划设计、优化和相关产品(含 5G、北斗)开发等业务,在通信和导航领域的技术、产品方面具有优势,作为全国首个“数字低空专业委员会”成员单位,聚焦无缝通信与监视、数字导航等技术领域,积极参与产学研用协同创新工作,配合推动低空智联网体系布局和建设 海格通信海格通信 已布局和开展的包括服务于低空经济的“北斗+5G+卫星互联网”空天地一体全域通导一体网络和综合时空基准服务底座;打造服务低空经济的智能无人系统,为生产作业、公共服务和航空消费等新场景提供智能无人机平台;打造低空无人飞行器空域管理平115、台,提供低空频谱规划与动态管理、无人飞行器管理、无人机侦测防御管理(反无人)等功能;提供低空经济无人平台飞行训练培训和认证服务等。资料来源:北斗伏羲公众号,各公司公告,浙商证券研究所 3.4 气象:气象:低空气象条件苛刻低空气象条件苛刻,高效高效相控阵雷达有望相控阵雷达有望普及应用普及应用 低空飞行对气象条件敏感低空飞行对气象条件敏感,需要加强气象保障设施。,需要加强气象保障设施。主要系:1)低空飞行的通用航空器种类多、体积小、重量轻,大多没有安装气象探测设备,飞行中不能监测空中天气并适时避让;2)飞行器安全运行受到风、降水和能见度三大气象变量影响,大风强水平风切偏航,强垂直风切侧翻)和下击爆116、流会使飞行失控,较低的能见度不利于安全驾驶和飞行监视。低空飞行需要充分考虑不利气象条件,在气象监测、预报预警和气象导航方面加强气象保障,并持续优化气象监测设备和创新技术。表21:低空气象监测关键技术 技术方向技术方向 技术细节技术细节 低空气象监测和实时感知低空气象监测和实时感知技术技术 通过该技术可对风向、风速、降水、能见度、气压、气温、湿度等气象要素开展近地面观测,保障飞行器航道附近空间气象观测数据准确。面向低空通航的灾害性天面向低空通航的灾害性天气预报预警技术气预报预警技术 实现对风速、风切变、降水、能见度、云底高度等气象变量的重点监测,并综合多源观测资料,构建气象监测预警模型,服务于飞117、行器起降研判决策,从时间维度为飞行器的飞行安全提供保障。行业深度 28/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 城市近地面大气边界层精城市近地面大气边界层精细化数值模拟技术细化数值模拟技术 实现对城市街区亚公里尺度(水平空间约 500 米分辨率)和低空大气边界层(高度 1000 米及以下,垂直分辨率约 50 米)的三维网格精细化模拟,在更大的时空范围内对区域内的多个飞行器航线规划,飞行调度实现精准控制。资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 各地气象部门护航低空经济腾飞各地气象部门护航低空经济腾飞。深圳气象局提出气象三张网,包括提升低空气象监测能力的“气象监测网”,提升低空飞行的气118、象安全保障能力的“气象数字网”,赋能新兴产业高质量发展的“气象赋能网”;2024 年 5 月 25 日,由深圳市气象局主导,深圳气象创新研究院牵头组织的深圳气象科技产业先行示范区建设第三场主题活动举办,来自全国各省市 20 余家与低空气象密切相关的专精特新及高新技术产企业参加,共同谋划深圳低空气象大基建,构建低空飞行气象管理工程体系;江西气象部门与多部门共建通用航空气象服务台,为江西通用航空企业和机场制定飞行计划、申请飞行路线和空域提供气象依据,已试点保障 3 个通航机场、6 家通航飞行单位、4 条通航航线;江苏省气象部门与机场、航空公司等加强合作,在低空旅游、无人机运输等方面开展相关工作。表119、22:各地气象部门低空布局 地区地区 气象部门布局气象部门布局 深圳 深圳气象局提出气象三张网,包括提升低空气象监测能力的“气象监测网”,提升低空飞行的气象安全保障能力的“气象数字网”,赋能新兴产业高质量发展的“气象赋能网”;举办气象科技产业先行示范区建设第三场主题活动,共同谋划深圳低空气象大基建,构建低空飞行气象管理工程体系 江西 气象部门与多部门共建通用航空气象服务台,为江西通用航空企业和机场制定飞行计划、申请飞行路线和空域提供气象依据,已试点保障 3 个通航机场、6 家通航飞行单位、4 条通航航线 江苏 气象部门与机场、航空公司等加强合作,在低空旅游、无人机运输等方面开展相关工作 资料来120、源:中国气象局官网,浙商证券研究所 相控阵雷达识别天气优势明显,有望在低空经济中迎来新相控阵雷达识别天气优势明显,有望在低空经济中迎来新增长增长。相控阵雷达在各种天气现象的快速识别中显示出明显的优势,可显著提高气象探测效率。纳睿雷达的 X 波段双极化(双偏振)有源相控阵雷达,主要应用于对中小尺度、快速形成、生消迅速、致灾性强的强对流天气进行探测、监视和预警,并在粤港澳大湾区组建了国内首个超高时空分辨率的 X 波段双极化(双偏振)有源相控阵雷达天气观测网。纳睿雷达自主研发全极化多功能相控阵雷达采用多功能一体化设计,致力于解决空管气象预警,目前多款产品已经在空管领域进行试验测试。低空大气有着对流强121、、能见度低以及变化剧烈的特点,需要更加精密的低空气象监测,高性能相控阵雷达市场有望进一步增长。图31:双极化相控阵雷达在精细化气象服务领域的优势 图32:双极化相控阵雷达航空气象预警 资料来源:纳睿雷达官网,浙商证券研究所 资料来源:纳睿雷达官网,浙商证券研究所 行业深度 29/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表23:相关公司低空气象雷达布局 公司公司 低空布局低空布局 四创电子 公司的低空气象雷达在低空经济可直接应用 国睿科技 具有提供低空气象保障装备和服务的能力,挖掘公司气象雷达在低空应用场景中的需求 纳睿雷达 自主全极化多功能相控阵雷达采用多功能一体化设计,致力于解决空管气象预警122、,多款产品已经在空管领域进行试验测试 资料来源:各公司公告,浙商证券研究所 4 航路网:航路网:空中交通管理系统空中交通管理系统是核心是核心,北斗网格码北斗网格码打造打造城市城市底座底座 4.1 空管软件空管软件系统系统:信息处理信息处理系统组成复杂,空中交通管制是核心系统组成复杂,空中交通管制是核心 空管系统空管系统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。根据国际民用航空组织(ICAO)的定义,空中交通管理指确保航空器在所有阶段安全和高效的空基/地基功能系统综合,防止航空器在地面或空中相撞、加速空中交通流、维护空中交通秩序等。空管系统通常包括通信、导航和监视(CNS)外围设123、施部分和空中交通管理系统(本节只讨论软件部分)(本节只讨论软件部分),而空中交通管理系统才是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统,包括空中交通服务(ATS)、空中交通流量管理(AFEM)和空域管理(ASM)。图33:空管系统组成及功能架构 资料来源:莱斯信息招股书,浙商证券研究所 表24:空管各细分领域定义 项目项目 核心任务核心任务 空中空中交通管理交通管理 核心任务是防止航空器相撞,防止航空器防止航空器相撞,防止航空器 与地面障碍物相撞与地面障碍物相撞 空中交通服务 ATS 空中交通管制服务 ATC 防止航空器与航空器相撞及在机动区机动区内航空器与障碍物相撞,维护和加快空中交通的124、有序流动。飞行情报服务 FTS 向飞行中的航空器提供有助于安全和有效地实施飞行的建议和情报。警告服务 AS 向有关组织发出需要搜寻援救航空器的通知,并根据需要协助该组织或者协调该项工作的进行。空中交通流量管理 ATFM 在空中交通流量接近或者达到空中交通管制可用能力时,适时地进行调整,保证空中交通最佳地流入或者通过相应区域,提高机场、空域可用容量的利用率。空域管理 ASM 依据国家相关政策,逐步改善空域环境,优化空域结构,尽可能满足空域用户使用空域的需求。资料来源:民用航空空中交通管理规则,浙商证券研究所 行业深度 30/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 空中交通管制系统空中交通管制系统125、(ATC)是空管系统的核心部分是空管系统的核心部分。世界各国建立的空管系统确保飞机飞行从停机位推出,到机场地面滑行、起飞、爬升、巡航、下降、着陆,再回到停机位的整个运行过程中,能够无缝隙接受管制员指挥,空中交通管制(ATC)应运而生,主要用于组织终端区空中交通,防止飞机相撞,保证飞行安全,并提高枢纽机场等航空交通繁忙空域的利用效率,其作用范围一般是以机场为中心半径约 150km 范围,ATC 包含空管自动化、空管场面管理、机场停机坪塔台管制自动化系统,覆盖飞机起飞的放行管理、场面的滑行管理、空中的飞行管理等全过程。另外,为了管制系统发挥更大作用,空中交通流量管理系统及时制定流量控制策略或预案,126、为管制系统提供及时、精确的信息,确保最大限度地高效利用空中交通管制容量。图34:空中交通管制(ATC)运行示意图 图35:空中流量交通管理系统运行示意图 资料来源:莱斯信息招股说明书,浙商证券研究所 资料来源:莱斯信息招股说明书,浙商证券研究所 低空飞行密度大、环境复杂、自主性高,低空飞行密度大、环境复杂、自主性高,构建新型空管系统十分急迫构建新型空管系统十分急迫。传统的空中交通管理以地面管制中心为核心节点,结合通信、导航、监视等基础设施,对管制范围内的用空对象进行集中式管理,而未来低空领域下智能互联航空器多自主飞行;不同于高空,低空飞行器数量多、密度大,低空空域与地形联系紧密,需避让障碍物多127、,气象变化随机性大,现行的空管系统难以用于低空目标,构建新型空管系统十分急迫。美国在 2020 年发布UTM 运行概念 2.0构建多主体参与的生态体系,我国民航局 2021 年 5 月发布低空飞行服务系统技术规范规范低空飞行服务系统的设计研发和生产建设,总体来说国内低空管理没有形成系统和共识。表25:UAM 与民航运输的区别 分类分类 UAM 民航运输民航运输 交通流特性 高流量密度 低流量密度 管控方式 统一的交通管控,主要自动化管控,人力监管为辅 人力监管过程 服务范围 城区内、城郊 跨城、跨国 载运工具 差距大、标准不统一 差距不大、标准统一 资料来源:城市空中交通及其新型基础设施低空公128、共航路研究综述,浙商证券研究所 低空空管将经历独立式管服、集中式管服、自主飞行三个阶段。低空空管将经历独立式管服、集中式管服、自主飞行三个阶段。电科莱斯将“智慧低空空管”定义为:能够覆盖大规模低空飞行前、中、后全过程,是保障低空飞行安全和效行业深度 31/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 率的核心手段。构建飞行前路径网络规划、飞行中形态容流平衡与冲突解脱、飞行后量化评估分析的闭环管理结构,目的是实现对低空运行的精细化管控。智慧低空空管依赖于军地民及各方参与的运行管理架构做好权责划分和数据交互。类比于传统民航和地面交通,技术发展的重点逐步由管制向流量管理演进,并正在向自主运行延伸,低空空管129、将经历独立式管服、集中式管服、自主飞行三个阶段。图36:智慧低空空管定义 图37:低空运行管理体系 资料来源:民航智见,电科莱斯,浙商证券研究所 资料来源:民航智见,电科莱斯,浙商证券研究所 表26:低空空管发展三阶段 阶段阶段 空域特征空域特征 独立式管服 1、城市空域按照各行业需求,进行分层空域规划,按照高度详细划分业务高度层;2、各运营商按照业务需要申请并管理局部空域,并各自建有管控系统;3、在飞行密度较小时,此管理方式成本低、效率高、安全性高。集中式管服 1、统一建设基础设施、空域资源与管服系统,保障低航空器均在固定航路网中按照计划(时间、路径)飞行;2、飞行前进行用空范围划设与路径网130、规划;3、飞行中提供统一的信息服务和保障支持;4、飞行后提供客观的评价分析能力。自主飞行 1、地面端增加提供流量管理信息、航路拥堵信息等内容(可类似于地面交通的导航能力,提供拥堵、流量、建议路线等决策支撑信息);2、机载端需同步能力建设,一方面可依据从地面端获取的拥堵、流量等信息进行路径动态路由,另一方面在飞行过程中可根据自身感知探测能力进行避障飞行。资料来源:民航智见,电科莱斯,浙商证券研究所 表27:国内空管系统领先企业 企业企业 公司简介公司简介 莱斯信息 莱斯信息拥有丰富的空管系统研制经验,是国内民航空管系统领域的龙头企业,产品与技术打破国际垄断。公司民航空管领域主要产品为各类民航空中131、交通管理系统,按照业务功能主要分为两类产品:管制指挥类(管制指挥类(ATC)系统和流)系统和流量管理类(量管理类(ATFM)系统)系统。这些系统利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制,为民用航空器的飞行提供各类空中交通管理服务,有效维护空中交通秩序,促进空中交通安全,保障空中交通畅通。川大智胜 川大智胜以“产学研深度融合”为特色,长期坚持自主创新,将图形图像技术应用到航空与空中交通管理、飞行模拟和通用航空等领域。是国内领先的空中交通产品开发、系统集成和服务供应商。华泰英翔 华泰英翔由中国民航空管技术装备发展有限公司(TEDC)和法国泰雷兹集团(Thales)共同建立并获得了中132、国民用航空局空中交通管理局和中国人民政府批准的一家合资企业,公司成立于 2007 年,总部位于北京市海淀区。民航 2 所 中国民航局第二研究所主要从事民航信息管理系统、空中交通管理系统空中交通管理系统、机场弱电系统、航空物流系统的设计、研究、开发及科技成果产业化推广,空管自动化控制技术处于国内领先水平。民航2所目前已建成民航一流的空管、电子信息和物流科研基地和空管新技术应用实验室。行业深度 32/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 东进航空 自 1993 年以来,东进始终如一的专注于军、民航空管系统技术装备军、民航空管系统技术装备的研制、生产和技术服务,是国内空管领域的著名企业。2012 133、年,东进作为总体建设单位,承担了我国低空空域对空监视和地空通信设施(海南地区)的试点建设工作,为国家推进低空空域服务保障体系建设积累了经验。资料来源:莱斯信息官网,莱斯信息招股说明书,中国民航局,东进航空官网,浙商证券研究所整理 4.2 空间数字化:空间数字化:低空与数字孪生交融,北斗网格码打造数字底座低空与数字孪生交融,北斗网格码打造数字底座 空域数字化维度升级,低空与数字孪生交融空域数字化维度升级,低空与数字孪生交融。低空空域数字化在地球三维球形空间中,使用经纬度等传统标定方法会导致数字化空间数据量庞大且结构偏向平面等问题,需要从全空域和全球视角,开展低空数字化工程,创新空间剖分与数据编码134、方法,将低空空域数字化,构建数字交通栅格,使三维立体物理空间具有可标识、可储存、可计算的新属性,助力实现低空空域系统“划得细”、“飞得好”和“管得优”的总体目标。核心技术包括空域数字化(空域建模)、基础设施数字孪生(对现实模拟仿真)、数字低空规划、管理与运营关键技术(空域空间规划)。表28:低空空间数字化关键技术 技术方向技术方向 技术细节技术细节 空域数字化空域数字化 空间剖分技术空间剖分技术 空域数字化第一步:用不同的方式将低空空域开展数字化网格空域离散建模,从全空域和全球视角(不同于二维平面地图),开展数字化网格空域离散建模,剖分网格基本空域体,以建立一种全新的空中交通管理四维时空框架。135、空间编码技术空间编码技术 1、空域数字化第二步:在进行低空空域剖分后,格网单元的编码规则与方法是数字化栅格低空空域剖分格网系统的核心,它支撑着整个系统空间数据的快速索引及应用分析的高效计算。2、编码过程、顺序和分类:为了在海量数据中快速查找,需要基于一定顺序进行编码,以形成快速高效的索引机制。一般来说,通过将多维空间降低维度,如从三维降到二维,二维降到一维的降维操作能很好保留高位空间中邻近关系的同时适用于串行化组织管理。常见空间编码顺序有:行序,Hilbert(H 序),Morton(Z 序)等。按照编码原理大致划分为层次编码、填充曲线编码和整数坐标编码。基础设施数字孪生关键技术基础设施数字孪136、生关键技术 数据采集处理技数据采集处理技术术 1、低空数据应用价值巨大:数字孪生的基石,需要对现实世界的各种数据进行实时采集和处理,包括图像数据、视频数据、气象数据等。低空飞行器活动空间更大,对物理空间的观测能力更强,利用该特点进行进一步的研究和应用有巨大的实用价值。2、未来研究方向:飞行器上的传感器载荷承担重要作用,采集何种数据,在何时何地采集数据,如何通过最小的代价进行高效的数据采集是亟待研究的技术问题。建模与仿真技术建模与仿真技术 数据分析必备:建模与仿真技术是数字孪生的核心,通过对采集到的数据进行分析和处理,实现对实体的模拟、预测和优化。通过统计分析对数据进行深入挖掘,发现数据中的规律137、和趋势,例如:可以进行低空空域高时空分辨率的气象模拟、预测,并根据预测结果进行航线优化。建模仿真中的可视化技术将分析结果以图形、图表等形式展示出来,帮助用户更直观地理解数据和分析结果,提高数据的可理解性和易用性。生成式人工智能生成式人工智能技术技术 弥补缺陷生成完整空域:为了弥补传感器采集的时空频率有限,角度及范围不足的缺点,可以利用生成式人工智能打造现实空间的数字孪生,服务于低空各行业应用。数字低空规划、管理与运营关键技术数字低空规划、管理与运营关键技术 数字地图和地理数字地图和地理信息技术信息技术 为低空提供精确地理信息:该技术为用于低空规划的高精度数字地图和 GIS 数据提供精确的地理信138、息,通过该技术构建的数字网格空域可将空域管理从连续航迹求解问题转化为离散数字网格空间的概率预测控制计算问题,这对飞行路径规划和冲突避免至关重要。智能交通决策技智能交通决策技术术 空域流量管理:该技术通过建立基于网格的交通流量模型,引入数字网格的空域关系解耦方法,能够对大规模交通流量管理优化问题进行降维处理,由此可通过网格的链接关系建立交通路径,优化空域资源使用。同时,通过该模型优化计算可组织数字网格并映射到真实物理飞行空域,能够实现对空域的动态网格化管理与资源调配。资料来源:数字低空发展建设研究报告,浙商证券研究所 北斗网格码北斗网格码有望有望成为成为低空低空时空网格框架时空网格框架基础基础。139、数字孪生城市的核心是高精度、多藕合的城市信息模型(CIM),传统的地理信息系统+建筑信息模型(GIS+BIM)的建模方法有局限性:1)基于 GIS 图层的数据承载方式无法解决三维表达和时态变化表达的需求;2)行业深度 33/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 BIM 建模的单体性过强,难以在不同 BIM 间实现融合,且同样无法实现时态变化的表达。而北斗网格码技术以一维整形数定义三维空间及其位置,将空间剖分思想扩展到时间领域,实现时空思维的一体化编码表达,相比经纬度算法:1)飞行规划计算效率提升 10 倍以上;2)保持空间计算效率的平衡;3)空间利用率提升 1 倍以上;4)支持整个地球空间的140、空间管控。图38:依托北斗网格国家标准创建的空域图 资料来源:长三角北斗空间信息数字产业园区公众号,浙商证券研究所 图39:三维路径规划示意图 图40:计算复杂度对比 资料来源:北斗伏羲官网,浙商证券研究所 资料来源:北斗伏羲官网,浙商证券研究所 表29:相关公司低空布局 公司公司 低空布局低空布局 中科星图中科星图(北(北斗伏羲)斗伏羲)子公司北斗伏羲是国内第一家城市超低空空域北斗导航图的专利拥有企业:)合肥骆岗公园项目:采用北斗伏羲 GeoSOT 地球网格剖分理论体系,构建了全球首个“陆海空天电”全域立体网络空域图,系国内首个全空间无人体系城市级应用示范项目;)公司已经与成都市成华区人民政141、府签订总投资 2 亿元的北斗低空智联网建设项目;)与衢州市智慧新城签订低空空域建设投资平台,总投资约 2.5 亿元;)中标辽宁市双塔山凤凰山、大凌河无人机应用场景示范工程,中标金额 243 万元;)签约张湾区低空经济智联网项目,打造全省首个低空融合飞行“红绿灯”平台,总投资 10 亿元;)辽宁省朝阳市低空空域基础设施及应用场景项目建设方案总投资 1.3 亿,由辽宁低空空域运营管理有限公司与北斗伏羲公司共同投资建设。航天宏图航天宏图 掌握遥感测绘领域无人机相关核心技术,基于云计算和大数据技术自主研发了无人机监管平台,可实现对无人机的实时监控和管理,相关技术成果已在中国地质调查局自然资源综合调查指142、挥中心的无人机指挥控制平台、鹤壁市自然资源灾害监测预警应用系统、抚州市“数智森林”林长制 5G 创新示范平台、苏州巴城无人机机巢巡检系统、榆林市机巢高速巡检等项目中实现了成熟的应用转化,为促进部分省市低空经济领域建设奠定了扎实的基础。行业深度 34/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 四维图新四维图新 自主研发有数字孪生城市感知基座,旗下世纪高通携手信通院,参与国内首个数字孪生创新中信建设,致力功课数字孪生关键技术;MineData 平台目前已持主流无人机,实现实时感知回传、快速建模成图、航线规划控制等功能,广泛用于地理测绘、应急救援、巡逻巡检、农林植保等领域。资料来源:北斗伏羲公众号,各143、公司公告,浙商证券研究所 5 服务网:服务网:迈向迈向“一站式”“一站式”融合体系融合体系,面向各类对象提供服务,面向各类对象提供服务 我国飞行服务系统分为三层。我国飞行服务系统分为三层。按照 2018 年下发的低空飞行服务保障体系建设总体方案,低空飞行服务包括国家信息系统、区域信息系统和飞行服务站三级,一二级的建设工作主要由民航空管系统承担,第三级服务站的建设主要由地方政府和社会力量承担。低空飞行服务保障体系建设工作不断推进,并取得显著成效,国家信息系统和区域信息系统完成建设并实现互联;服务站建设初具规模,截至 2023年底,全国共建成飞行服务站 32个,已有 27 个实现了与区域信息处理系144、统的互联互通。图41:低空飞行服务系统系统构架和功能定位示意图 资料来源:低空飞行服务系统建设的思考以飞行服务站建设为视角,浙商证券研究所 低空服务网朝“一站式”发展,面向各类对象提供服务。低空服务网朝“一站式”发展,面向各类对象提供服务。为适应低空经济发展新形势,需整合面向通航运行的国家信息管理系统、区域信息处理系统和飞行服务站三级飞行服务体系,以及民用无人驾驶航空器综合管理平台,建设低空飞行国家综合监管服务平台,将航路规划、空中避障、空域管理、交通管制等低空飞行要素高效贯通,逐步实现任务执行、资源配置、安全监管等“一站式”服务与监管。2024 年 1 月 20 日,安徽省低空无人机管理与服145、务平台正式上线运行,为国内首家以民用无人驾驶航空器航行服务提供方(USS)模式运行的省级平台,同时,探索打造覆盖国家、省、市、县四级的一体化无人机管理服务模式,该平台正在与国家无人驾驶航空器一体化监管服务平台开展互联互通工作。根据 idea 研究院认为除了应对复杂空域环境以外,涉及到众多低空管理和运营主体发生强关联和协同,低空服务网将是一个极为复杂的大系统,意在打造一个全数字化的基础平台 SILAS,面向各种对象提供各种服务。行业深度 35/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图42:安徽省低空无人机管理与服务平台 图43:全数字化 SILAS 系统框架 资料来源:通航圈,浙商证券研究所 146、资料来源:IDEA研究院,浙商证券研究所 6 行业重点公司梳理行业重点公司梳理 低空经济低空经济基建先行基建先行,关注产业链优势龙头,关注产业链优势龙头。低空基建覆盖起降点等物理基础设施、通导监等信息基础设施(通导监气)、空间数字化,建议关注:1)低空规划设计/提供整体解决方案的设计院:华设集团、苏交科、深城交、设计总院、地铁设计、中交设计等;2)空管产品及服务的提供商有:华设集团、四川九洲、莱斯信息、新晨科技、川大智胜等;3)监视和气象雷达的供应商:四创电子、纳睿雷达、四川九洲、国睿科技等;4)提供数字地图的导航供应商:中科星图、航天宏图等。表30:行业重点公司估值表(单位:元,亿元,倍)代147、码代码 股票简称股票简称 收盘价收盘价 总市值总市值 归母净利润(亿元)归母净利润(亿元)PE(倍)(倍)2024/5/30(亿元)23A 24E 25E 26E 23A 24E 25E 26E 空域管理空域管理 603018.SH 华设集团 9.19 63 6.98 7.52 8.06 8.66 9 8 8 7 688568.SH 中科星图 50.44 184 3.43 4.85 6.67 9.09 54 38 28 20 300036.SZ 超图软件 14.20 70 1.54 2.88 3.82 4.54 46 24 18 15 688287.SH 观典防务 5.58 21 0.25 1148、.07 1.40/83 19 15/空中交通管理空中交通管理 688631.SH 莱斯信息 63.68 104 1.32 1.68 2.18 2.82 79 62 48 37 002253.SZ 川大智胜 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 航天宏图 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&监视监视 149、000801.SZ 四川九洲 10.75 110 2.01 2.81 3.63 4.38 55 39 30 25 600990.SH 四创电子 19.89 55-5.53 0.17 0.52 1.09-10 323 106 50 600562.SH 国睿科技 14.02 174 6.02 7.25 8.65 10.60 29 24 20 16 688522.SH 纳睿雷达 45.12 98 0.63 2.30 4.14 5.99 154 42 24 16 601698.SH 中国卫通 15.23 643 3.72 5.46 6.47 7.65 173 118 99 84 601728.SH 中150、国电信 5.93 5,159 308.86 333.04 364.13 397.33 17 15 14 13 000063.SZ 中兴通讯 26.85 1,194 94.79 105.49 118.65 131.83 13 11 10 9 行业深度 36/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 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 导航导航 002829.SZ 星网宇达 15.50 32 0.54 1.67151、 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 思南导航 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 中海达 6.04 45-4.23/-11/无人机反制无人机反制 002413.SZ 雷科防务 4.07 54-3.75/-14/688552.SH 航天南湖 18.34 62 1.02 1.37 1.79152、 2.25 60 45 35 27 300489.SZ 光智科技 19.71 27-2.41/-11/600363.SH 联创光电 29.00 132 3.42 5.34 7.15 8.68 39 25 18 15 300397.SZ 天和防务 10.12 52-1.96/-27/003004.SZ 声讯股份 23.88 20 0.25 0.87 1.28/78 23 15/资料来源:Wind,全景网,浙商证券研究所*采用 Wind 一致预期 7 风险提示风险提示 1)低空经济政策支持不及预期低空经济政策支持不及预期。在前期商业模式未确定时政府支持非常关键,空域放开、各地基建支持、产业链补贴等153、都会对低空经济发展的落地节奏产生影响,若政府支持力度不及预期,将会显著影响产业发展进程。2)低空飞行器低空飞行器和基建的和基建的关键技术关键技术进展进展不及预期不及预期。低空经济整机端受制于电池容量、飞控等技术环节,基建端 5G-A、空域信息系统等技术决定基建网络的覆盖度和精细度,若技术发展不及预期将影响低空经济发展。3)低空飞行器适航审定进度不及预期)低空飞行器适航审定进度不及预期。eVTOL属于民航领域新兴事物,按照气动类型可分为多旋翼、复合翼和倾转旋翼。虽然亿航智能已经通过专用条例方法取得型号合格证,但针对复合翼和倾转旋翼机型的 eVTOL 适航审定经验仍相对不足。如果适航审定进度不及预154、期,则会对长距离载人 eVTOL的商业化进度造成不利影响。行业深度 37/37 请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票投资评级说明股票投资评级说明 以报告日后的 6 个月内,证券相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准,定义如下:1.买入:相对于沪深 300 指数表现20以上;2.增持:相对于沪深 300 指数表现1020;3.中性:相对于沪深 300 指数表现1010之间波动;4.减持:相对于沪深 300 指数表现10以下。行业的投资评级:行业的投资评级:以报告日后的 6 个月内,行业指数相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准,定义如下:1.看好:行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以上155、;2.中性:行业指数相对于沪深 300 指数表现10%10%以上;3.看淡:行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以下。我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重。建议:投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况,比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者不应仅仅依靠投资评级来推断结论。法律声明及风险提示法律声明及风险提示 本报告由浙商证券股份有限公司(已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格,经营许可证编号为:Z39833000)制作。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料,但浙商证券股份有限公司及其关156、联机构(以下统称“本公司”)对这些信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证,也不保证所包含的信息和建议不发生任何变更。本公司没有将变更的信息和建议向报告所有接收者进行更新的义务。本报告仅供本公司的客户作参考之用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅反映报告作者的出具日的观点和判断,在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议,投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本公司的交易人员以及其他专业人士可能会依据不同157、假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理公司、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告版权均归本公司所有,未经本公司事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、发布、传播本报告的全部或部分内容。经授权刊载、转发本报告或者摘要的,应当注明本报告发布人和发布日期,并提示使用本报告的风险。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的,应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。浙商证券研究所浙商证券研究所 上海总部地址:杨高南路?729 号陆家嘴世纪金融广场?1 号楼?25 层 北京地址:北京市东城区朝阳门北大街?8 号富华大厦?E 座?4 层 深圳地址:广东省深圳市福田区广电金融中心?33 层 上海总部邮政编码:200127 上海总部电话:(8621)80108518 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