2024年是低空經濟發展元年,未來中國低空經濟市場兆元藍海。

2025年將為低空經濟基礎建設的重點年份,同時,或將為eVTOL商業化營運的元年。根據多地政府政策,明年或將為地方政府建设低空经济基础设施的重点年份。同時,中央空管委即將在六個城市開展eVTOL試點,六个試點城市初步确定为合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶。億航公司目前也正在申請OC(營運許可證),隨著eVTOL試點的开放,明年有望迎来商業化營運的元年。

展望2025年,低空經濟領域將有哪些投資機會?中信建投證券通信、軍工研究團隊推出【低空經濟2025年投資展望】:

01 通訊視野下的新質生產力:科技自強,先進發展

5G-A:協助打造通感一體化網絡,護航低空經濟起飛

從R18協議標準制定開始,5G進入5G-A(5.5G)階段。3GPP在2021年4月的第46次PCG(專案合作組)會議上正式將5G演進的名稱確定為5G-Advanced,即5.5G。2019年5G第一版標準協議R15凍結,主要針對eMBB場景;2020年R16凍結,主要針對物联网、車聯網等垂直行業領域進行了優化和增強,專注uRLLC;2022年R17凍結,主要著重於提升網絡能效、優化網路切片等方面,提升網路智慧化能力;2024年6月,R18标准凍結,標誌著5G-A時代的開啟,5G-A作為5G的半代演進,針對5G的性能指標進行了再次增強,做到了更快速率、更大連接、更低時延。

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設備商、營運商積極推進5G-A商用。

在R18標準凍結前,5G-A的一些技術和產品,已經部分廠商發布。2023年初,高通推出了首個5G Advanced-ready數據機及射頻系統X75和X72,提前一年半實現了對R18的支持;2023年10月,華為發布全球首個全系列5G-A產品解決方案,使網路能力十倍提升,整網譜效、能效和維運效率最優,助力運營商向5G-A高效平滑演進。產業界迫不及待推動5G-A,主要還是看重5G-A所帶來的網路能力提升,以及新的應用場景。一方面,5G-A將持續增強現有的能力(例如下行速率提升至10Gbps,支援千億連線等),支撐傳統5G業務大規模應用,平滑演進,保護已有投資;另一方面,5G-A也將增加新的能力,如智能化、高精度定位等。另外,5G-A面向沉浸即時,智慧上行、工業互聯、通感一體、千億物聯和天地一體等場景,典型應用涵蓋XR、工業互聯网、智慧交通等。

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5G-A:溝通和感知融合的初步階段。

通感一體網絡(Integrated Sensing and Communication, ISAC)是指用同一張網路實現通訊和感知功能,整個通訊網路可以作為一個巨大的感測器,透過從無線訊號中獲取距離、速度、角度資訊,可以提供高精度定位、手勢捕捉、動作辨識、被動物件的偵測和追蹤、影像及環境重構等廣泛的新服務。另一方面,感知所提供的高精度定位、成像和環境重構能力可以幫助提升通訊性能,例如波束賦形更準確、波束失敗恢復更迅速、終端頻道狀態資訊(Channel State Information,CSI)追蹤的開銷更低,實現“感知輔助通信”。5G-A和6G演進的核心特徵之一就是通感一體化,傳統的通訊基地台可以提供高速率、高可靠的通訊手段,但感知能力尚不足,無法完全對低空經濟活動進行支撐,而5G-A基地台透過頻率提升、天線和射頻通道數量增加等方式,提升通訊性能的同時增強感知能力。除此之外,基於通訊感知資訊的專網通訊設備與指揮調度系統,也將在低空基礎設施中發揮重要作用。

低空經濟發展離不開通訊與感知網絡。

2024年3月27日,工信部等四部門聯合發布《通用航空設備創新應用實施方案(2024-2030年)》。方案指出,聚焦無縫通訊與監視、數位導航、智慧化空域管理等,發揮低空智聯網技術聯盟作用,配合推動低空智聯網體系佈局。推動智慧高效新型運作服務體系建設。加速5G、衛星互聯網等整合應用,支援空天地設施互聯、資訊互通的低空智聯網技術和標準探索。

低空空域通常是指離地平面垂直距離在1000m以內的空域,依不同地區特性及實際需求可延伸至3000m以內的空域,以垂直起降型飛機及無人駕駛航空器為載具進行低空作業。針對低空通信,由於低空飛行器智能化程度的提高,需要更高頻寬對更廣泛的飛行數據提供支持;針對低空感知,需要利用通訊基地台或衛星等設施來提高感知定位的精確度。

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5G-A實現方式:前期靠軟體升級,後續還需頻譜支持與產業鏈配套。

2024年營運商開啟5G-A建置,但投資不大,因為前期主要以軟體升級方式為主。但如果要實現沉浸即時、超高速率、通感一體等性能,還需要增加新的頻段。無線通訊系統能力與感知性能均受限於不同頻段的頻譜資源特性與無線電波傳播特性的差異。不同頻段的衰落特性將影響通訊系統的覆蓋範圍、訊號接收品質等;頻譜頻寬,將影響通訊頻道容量、速率,影響感知系統的角度分辨能力及感知精度等。物理層的訊號波形、天線設計、波束賦形均需要適配不同頻段的頻譜特性。一般而言,頻率越高具有更高的頻寬及感知精度,但訊號衰減越嚴重,覆蓋範圍越小。先前,工信部新增毫米波頻段(E波段,71-76GHz/81-86GHz)大頻寬微波通訊系統頻率使用規劃,以進一步滿足5G基地台等高容量資訊傳輸(微波回傳)場景需求,此外工信部也率先在全球將6425MHz-7125MHz全部或部分頻段劃分用於IMT(國際行動通訊,含5G/6G)系統,為5G-A及6G發展奠定基礎。

實現更高速率、通感一體等特性需要對現有基地台進行升級,重點放在天線、濾波器等環節。

2022年以來,營運商以建設低頻段、小通道數基地台為主,無法很好的滿足通感一體網路對於網路容量、感知精度的要求。5G-A的一大著力點在於Massive MIMO,採用64T或128T的射頻通道數和將天線振子數從192提升到1000甚至2000(目前5G基地台高配版是64T+192天線振子),以显著提升空口带宽,全頻段走向ELAA(超大孔徑天線),硬件性能显著提升。透過升級現有通訊設備的通道數及天線陣子數,用不同的載波進行通訊和感知處理,提升感知可行性;透過分割通訊和感知的接收和發送模組,可從空間隔離度上減少通訊對感知的影響,實現全雙工有效替代。我們認為,如果电信运营商採用新频段建设5G-A且大規模應用Massive MIMO,無線設備及上游裝置(天線、射頻、濾波器等)、終端、模組等環節均受益。

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02 建體系+補短板,邁入結構性成長新周期

“低空”概念根據軍委2010年推出的《關於深化我國低空空域管理改革的意見》,“低空”空域指真高1000公尺以下,可依不同地區特色及實際需要,具體劃設低空空域高度範圍。2016年國辦推出的《關於促進通用航空業發展的指導意見》提出實現真高3000公尺以下监视空域和报告空域无缝衔接。由此衍生的“低空經濟”既包括傳統通用航空業態,又融合了以無人機為支撐的低空生產服務方式,透過資訊化、數位化管理技術賦能,與更多經濟社會活動融合,形成了一種容納並推動多領域協調發展的極具活力和創造力的綜合經濟形態,具有明顯的新質生產力特徵,發展空間極為廣闊。低空經濟的发展与商业航天密不可分,商业航天的发展为低空經濟提供了丰富的应用场景。

低空經濟的需求主要分為三類,第一類是低空飛行器作為運輸器將人或物從一地運往另一地,提高人與物的連結效率能有效提升經濟活力。人的連結效率代表著促進效率提升而生產力提高;物的連接效率意味著在物流中配送、本地生活等方面可以有效提升效率和經濟活力。第二類是低空飛行器作為平台,搭載各類工作載重,提升生產效率和政府治理效率有助於提升生產力和社會進步。商業需求包括農業植保、基礎巡檢、測繪、金融、礦產勘探;政府需求則包括政府監管(安防巡邏、緝毒緝私)、緊急(航空滅火、航空救援、公共衛生服務、緊急通信/指揮)、環境資源管理(國土、氣象、水文)。第三類需求為開創新型生活模式滿足人民對美好生活的願望,主要包括低空旅遊、航空運動、攝影、私人飛行、公務航空等。

2024年可望是低空經濟發展元年,未來中國低空經濟市場兆元藍海。2023年我國低空經濟市場規模超5000億元,隨著下游應用領域的不斷擴大,未來可望持續維持成長,依照民航和物流數據,設備價值量佔營運收入的5-15%,基礎建設佔營運收入的20%。根據《通用航空設備創新應用實施方案(2024-2030年)》提出到2030年形成兆級市場規模。同文件進一步指出,以2027年為節點,我國將致力於通用航空裝備供給能力與產業創新的提升。以增強技術創新,完善產品譜系,加速示範應用等20個重點任務為核心,推動航空製造業新型工業化探索與實踐。

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政策牽引,政府發力,低空經濟蓄勢待發。國家對於低空經濟高度重視,在空域政策、適航管理規則、標準與保證類政策、產業政策等多面向發力。

空域政策方面,根據《中華人民共和國空域管理條例(徵求意見稿)》,我國將空域分為管制空域(A、B、C、D、E類別)和非管制空域(G、W類別)。同時,自2024年1月1日起施行的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》為規範無人駕駛航空器的空域使用和飛行活動,提出了詳細的管理措施。中國民航局發布《關於發布民用無人駕駛航空器飛行動態資料報送要求的公告》。民用無人機運行人在使用輕型、小型、中型、大型無人機實施飛行活動時,應確保其使用的無人機向無人駕駛航空器一體化綜合監管服務平台(UOM )聯網報送飛行動態數據(民用無人駕駛航空器綜合管理平台 UOM 已上線),且運轉時不得關閉發送功能。

適航政策方面,中國民用航空局(CAAC)透過《民用無人駕駛航空器運作安全管理規則》(CCAR-92部規章)及相關適航審定指南,對最大起飛重量25kg以上的中大型無人機實施適航管理,涵蓋設計批准、生產批准和適航批准,同時為存量中、大型無人機提供了適航管理的平穩過渡方案,並要求申請人編製局方可接受的持續適航文件,以確保無人機的安全性和合規性,支持低空經濟的健康發展。

標準與保障保單方面,《大型貨運無人機系統通用要求》、《民用大中型固定翼無人機系統地面站通用要求》、《民用大中型固定翼無人機系統試飛風險科目實施要求》、《民用大中型固定翼無人機系統自主能力飛行測試要求》,四項標準將於2025年1月1日起施行。

產業政策方面,3月27日,工業和資訊化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局關於印發《通用航空設備創新應用實施方案(2024-2030年)》(以下簡稱實施方案)的通知。地方政策方面,2024年11月止,全國多個省份地區陸續頒布扶持政策。政策透過提供經濟補貼與獎勵,建立相關體系與平台,協助企業融資等方式激勵相關企業發展。

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我們預計,明年將為低空經濟基礎建設的重點年份,同時,或將為eVTOL商業化營運的元年。根據多地政府政策,明年或將為地方政府建设低空经济基础设施的重点年份。同時,中央空管委即將在六個城市開展eVTOL試點,六个試點城市初步确定为合肥、杭州、深圳、蘇州、成都、重慶。億航公司目前也正在申請OC(營運許可證),隨著eVTOL試點的开放,明年有望迎来商業化營運的元年。

低空經濟的主要組成部分主要包括三張網,一是空天網:多為衛星,臨近空間開發後飛艇可能也是其組成部分,為低空經濟提供衛星通信、導航和遙感技術支援;二是低空網:航空器(無人機、eVTOL、通航飛機等),發展低空經濟時在安全性、智慧性、经济性和环保性方面优势显著;第三是地面網:為低空飛行器運作提供空管環境(軟硬體)、基礎設施、算力等。

低空智慧融合基礎設施主要為“四張網”,包括“設施網”、“空聯網”、“航路”和“服務網”。設施網指支撑低空飞行业务的各种物理基础设施,如起降站,能源站等;空聯網指通信、導航和感知等資訊基礎設施,是將低空數位化成可計算空域的關鍵;航路指提供空域和飞行数字化管理和服务能力的核心平台(作業系統);服務網指组合数字化管理和服务能力而构建的赋能各低空经济管理和业务主体(如政府方、空管方、管理方、營運方、業務方等)的應用。

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國內外已出現eVTOL產品,藍海市場呈現差異化競爭趨勢。國內eVTOL產業起步稍晚、體量小、潛力大,受益於低空經濟熱潮、政策支持、上游技術成熟、商業模式創新等因素可望實現高速發展。根據保時捷管理諮詢預測,在中等發展條件下,到2030年中國eVTOL產業規模將達到500億元。目前,多个独角兽公司已进入產品研发测试环节并快速进行全球布局;傳統產業巨頭採用投資與合作研發模式並行推進;另有部分製造商專注於電動垂直飛行器的商業應用探索。

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本文轉載自“中信建投證券研究”公眾號,FOREXBNB編輯:王秋佳。