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国联军工 |国联低空经济系列研究 - 基建领域投资框架初探

会议要点
1、低空经济新基建的必要性与紧迫性
低空经济新基建是低空飞行的必要保障,基础设施在低空经济中至关重要。结合深圳的分类方式,将基建分为软基建和硬基建更为合理。软基建偏向数字化管理系统,而硬基建则涉及物理基础设施。各级地方政府在基建表述中普遍采用这种分类,强调低空智联网系统的重要性。
空域改革是低空经济发展的重要催化剂,尤其是去年11月空管委对120米以下无人机飞行无需登记的政策放开。低空基建是空域放开的前置投资,地方政府需要确保低空飞行的安全和有序,以享受空域放开的权利。
2、低空经济新基建的四大核心变化
低空经济新基建面临的第一个变化是飞行高度下探,主要涉及300米以下的无人机空域。这一变化对航空器基础设施的需求和性能提出了新的要求。
第二个变化是飞行密度增加,低空飞行的密度可能会与地面交通堵塞程度相似。这需要低空基建在设计时特别考虑,以确保未来的空中交通能够安全有序地进行。
第三个变化是多重飞行需求耦合,低空飞行将涉及多种用途和类型的飞行器,如空中出租、空中巴士、空中物流等,带来复杂的需求和技术挑战。
第四个变化是从集中式向分布式发展,未来低空场景建设将偏向分布式起降,要求基建考虑在不同地点如楼顶、公园等实现随时起降的可能性。
3、低空航路设计与空管系统转型
深圳的低空智能融合基础设施建设采用四张网模式:设施网、空联网、航路网和服务网。数字航路设计和空管系统转型是核心,数字航路设计是低空自由飞行的重要手段,确保飞行安全有序。
空管系统需要从传统空管向UTM和低空智联网转型,强调集成化、精简化和智能化。卫星互联网的发展对低空智联网建设至关重要,地方政府将先试点后推广。
4、低空基建的市场空间与商业模式
低空新基建的市场空间分为初始投入和运维两个部分。以深圳为例,到2027年新基建的CAPEX投入可接近100亿。运维模式包括地方政府运营、政府与企业共同运营、企业独立运营三种,需根据试点结果选择最优模式。
具备一站式方案解决能力的总包商和具备特有技术的供应商将在低空新基建中占据优势,尤其是在通信、导航、低空物联网和气象等领域。
会议实录
1、低空经济基建框架探讨
我们在五月份对低空经济的基建部分进行了研究,分析了产业趋势和投资机会。目前来看,地方政策的出台基本符合我们的判断。
我们的主要结论包括:首先,低空经济的投资中,基建是首要的,各地政府会采取先试点后扩散的方式落实基建投资。其次,低空新基建的数字化和智能化趋势非常明显,低空智联网可能成为基建端的重要核心。
接下来,我们看一下报告的主要内容。低空基建的基础设施分类较多,通常分为硬基建和软基建。硬基建主要包括基础设施运营,如机场、起降点和导航设备。软基建则侧重于数字化空域建设、空中和地面保障服务。从通导和气象等方向来看,设备的迭代升级需要适应低空经济的发展。软基建类似于车路云的数字化管理升级,是核心方向,低空智联网的智能化程度将持续提升。
报告的重点是低空新基建的必要性、紧迫性和四大核心变化。必要性在于低空基建是低空飞行的基础保障。我们结合深圳的分类方式,将其归纳为软基建和硬基建。软基建偏向数字化,硬基建则是实体设备。地方政府的基建分类也多为软硬结合,低空智联网系统是一个值得关注的方向。
许多城市已经在进行城市场景的试点,主要依托国家级无人机运营平台。这些平台的个性化程度不高,与城市试点的无人机试点有较大区别。
低空经济新基建的紧迫性在于解决地方政府空域放开的痛点。国家空域改革经历了四个阶段,最新阶段是去年11月空管委对120米以下无人机飞行无需登记的政策。这是空域放开的重要催化剂,但低空基建是空域放开的前置投资。
空域改革解决了低空空域管理的权责利统一问题,将日常低空空域管理的权利赋予地方政府,他们需确保低空飞行的安全和有序。新基建可以帮助解决这些痛点,软基建是发展的重要侧重。
目前试点项目中,软硬件占很大比例。例如,莱斯信息中标的安徽省低空飞行服务平台项目,投资达数千万。中科星图的子公司北斗伏羲中标的衢州市低空经济基础设施建设项目,投资约2.5亿元。
最后,低空新基建的四大变化包括:一是飞行高度下探,300米以下的空域对航空器基础设施的需求和性能要求不同;二是飞行密度增加,低空飞行的密度可能与地面交通相似,这也是低空基建需要重点考虑的。
2、低空经济基建框架探讨
第三个要点是多重飞行需求的耦合。我认为这是低空经济中非常重要的一个方向。需要考虑的问题是,低空飞行不同于传统的民航客货运输,更多的是载人航班和货运途径。如果未来低空飞行变得活跃,将会出现多种空中业态,如空中出租车、空中巴士和空中物流。航空器将有多种用途,包括载货和送外卖等。同时,飞行器的类型也会多样化,如多旋翼、倾转旋翼、复合翼和固定翼等,动力模式和气动布局将截然不同,因此飞机需求的复杂程度也会非常高,这是一个重要的关注点。
此外,需求耦合也会影响起降点的设置,对空域容量产生影响。过去,机场布局相对有规律,但现在起降机场的选址、电子围栏的划设范围和4D航路的规划方式都将对空域容量产生重大影响。建设过程中的复杂程度将随着数字化系统的迭代而增加,因为建设本身对空域的影响很大,这与传统民航的高空飞行不同。
第四个核心变化是从集中式向分布式发展。相比于民航机场的集中起降,未来的低空场景更偏向分布式起降,可以在楼顶或公园随时起降。因此,分布式起降方式是基建必须考虑的重要变化。
接下来,我们从自上而下的角度探讨低空航路设计和低空空管系统的转型。深圳作为标杆城市,建设了低空智能融合基础设施,包括设施网、空联网、航路网和服务网。深圳的模式是CAAC研究院的创新模式,强调数字航路设计和空管转型。
航路设计是空域管理的规划,是实现低空自由飞行的重要手段。空域范围确定后,需要进行航路规划,以确保飞行的安全有序。空中和地面的保障服务是运输的核心,空中运输的核心在于对载具的管理。低空空域的管理需要基于规则进行交通和流量管制。
这两个方向对应的上市公司分别是中海达(航路设计)和莱斯信息(保障服务)。数字航路设计类似于地面交通系统,是基建启动的前提。数字化航路是天路工程的重要方向,可以提升空管响应能力,通过数字化航路设计兼具通信导航功能,使规划治理更加明晰。
数字航路设计的技术要求包括可计算、可度量、可视化的核心技术流程,如网格化建模和配置算法协同管理。目前有两种路径:矢量法和网格码法。矢量法在试点中优势明显,处理能力强、可视化程度高;网格码法适用于大规模应用,数据存储要求小,更适合高密度大流量管制。
空管系统从传统空管到UTM再到低空智联网,传统民航系统覆盖全周期,而低空使用场景需要更简化、智能化。低空空管系统需要高度融合地基和天基技术,卫星互联网的发展对低空智联网建设至关重要。我们建议先地方试点,再联网扩散部署。
传统空管业务公司有能力切入新空管业务,但需针对低空的四大变化进行系统迭代升级,强调普适性、低门槛和智能化。低空基建使用范围广,地方政府个性要求大,需先试点再全国推广。
低空空管系统的四大部分需持续迭代升级,通信、导航、气象作为保障基建的核心领域需不断升级。监视系统需多重技术循环补充发展,态势感知类似于雷达功能,能监测空域中飞行器的变化,必要时采取措施。
3、低空新基建投资框架
第一个,一二次雷达是传统监视的核心设备,未来可能仍会使用。但在城市环境中,由于树木和高楼的阻碍,其发展会受到一定限制。因此,一二次雷达可能更多应用于空旷区域。
第二个是ADS-B防撞系统,更适用于主动有序的低空飞行活动。它通过在飞行器上安装主动外呼设备,持续告知空域中的飞行器其位置和坐标,以防止飞行干扰。虽然适用于主动有序的场景,但对黑飞活动无效。此外,ADS-B可能会对部分信号造成干扰,因此无人机通常只搭载ADS-B in系统。我们认为,一二次雷达和ADS-B等技术将互为补充,形成多种监视手段。
第二个低空导航系统,我们要重视高精度北斗导航的标配。与车载导航不同,低空经济对垂直精度要求更高。未来北斗导航需提升垂直方向的判断能力,以适应无人机在低空高密度飞行环境中的厘米级精度要求。目前,工信部最新文件也要求推进通用航空器北斗标配应用。
第三个是通信系统的5G+A改造,作为经济的解决方案。5G基站覆盖广泛,可为300米以下低空空域提供良好通信保障。通过升级改造,增加感知模块和处理单元,提升5G+A的通感一体化能力,为低空提供良好的通信感知手段。
最后是气象系统,需应对低空复杂气象对飞行活动的影响。现有低空气象应对措施较为粗糙,对风切变、晴空颠簸、低云低能见度等影响飞行性能的因素缺乏预判功能。低空气象系统需依托卫星、低空飞行器、无人机和雷达等进行监测,并依赖气象情报部门的数据处理。气象雷达和气象无人机在低空经济中有重要应用。
基于低空新基建,我们认为其市场空间可分为初始投入和运维两个部分。初始投入即建设资金,预计到2027年,仅深圳的新基建CAPEX投入可接近100亿。运维模式有三种:地方政府运营、政府与企业共同运营、企业独立运营。每种模式各有利弊,需在试点中探索最优方式。我们建议关注具备一站式方案能力的总包商,以及具备特有技术的供应商。

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09月07日 17:26
来自电脑网页版
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