2024年低空经济专题研究：基建领域投资框架初探

1. 低空新基建建设的必要性、紧迫性和四大核心变化

1.1 低空新基建是低空飞行服务的必要保障

作为融合性经济模式，低空经济包含的领域广泛，其中基础设施是其中重要一 环。一方面，与传统通航有别，低空经济隐含着数字化经济的概念，这对于以空管 平台为主的“软基建”与“通/导/监/气象”为主的“硬基建”提出发展新要求。 另一方面，基建融入飞行器升空再到降落的飞行全流程，是产品及应用发展的重要 前置因素。

当前低空的基建侧核心可分为“硬基建”和“软基建”两部分。当前顶层并未 对低空经济基础设施领域给出详细的分类方式，我们结合了深圳市政府、福田区政 府、深圳 IDEA 研究院分类方式，我们认为将其拆分为“硬基建”与“软基建”便于 理解。其中，“硬基建”环节以基础设施运营为主，包含机场、起降站、通/导/监 设备等。“软基建”环节则包括数字化空域建设、空中保障服务与地面保障服务。 二者均需要与“硬基建”协同。例如空中保障服务以各类系统、平台软件运行，其 数据及传输来源于“硬基建”。地面保障服务则多基于“硬基建”提供的平台开展。

从当前低空经济的相关地方政策可知，低空新基建是当前地方政府对于地方经 济规划中必不可少的一环。梳理全国各省市自治区近四年的地方两会政府工作报告， 统计报告对低空经济相关表述的变化情况。总体来看，四年政府工作报告中有两年 及以上提及低空经济相关表述的地区主要包括：上海、安徽（长三角），广东、广 西、海南（华南），四川、贵州（西南），湖南、江西（中部地区），以及山西、 吉林、内蒙古等地区。其中，连续四年均提及的有上海、安徽、四川和江西。

低空的软基建一般以“系统”的形式呈现，过去以服务无人机为主。2020 年民 航局公布首批 13 个民用无人驾驶航空试验基地名单，其中杭州作为定位于城市场景 的试验区，其上线的市无人机运行管理服务系统已经稳定线上运行将近 4 年时间。 2022 年交通部公布第二批国家级民用无人驾驶航空试验区试点城市名单为：广东省 深圳市、河北省石家庄市、山西省太原市、重庆市两江新区，未来随着试点城市的 增加以及部分起步较早城市技术管理的日趋成熟，基建的投入有望进一步增加。

1.2 低空新基建是空域放开的紧迫前置投资

《中华人民共和国空域管理条例》中除了空域的分级、分类进行较大改动外，对现行空域管理体系也进行了较大调整。《飞行基本规则》中表明我国现行空域管 理是军民分管体系，军用航空按五大战区管理辖区空域，民用航空由民航局及下属 各区域分局分区管理辖区空域；国家空中交通管理委员会是国家空中交通管理领导 机构，军队五个战区的相关部门和民用航空局是空中交通管理运行机构。《条例》 设立了地区空中交通管理组织协调机构，负责国家空中交通管理领导机构交办的其 他事项和本地区空域管理其他事项；分级设立空中交通管理联合运行机构，负责本 责任区空域管理有关事项。《条例》增加对县级以上地方人民政府及有关单位授权 作为空域管理机构组成，按照职责分工协助做好有关空域管理工作。

《条例》尚未对具体的权责分配方式进行指导，探索低空飞行协同管理机制是 当前地方政府试点政策的探索重心。2024 年 2 月 1 日起深圳实施《深圳经济特区低 空经济产业促进条例》，深圳的条例中专门建立两个机制：市政府建立的低空经济 产业发展协调机制和市政府与空中交通管理机构、民用航空管理部门建立的低空飞 行协同管理机制。在深圳的条例中还强调，由于基建项目普遍成本较高且需要多部 门审批或支持，应由市政府统筹本市低空飞行基础设施的规划、建设和运营管理。 随着《条例》等相关文件的发布，低空经济空域管理部门有望逐步明确，地方政府 责权逐步统一，有助于解决低空经济管理问题。

我国从 2018 年开始落地的方案就是《低空飞行服务体系建设总体方案》，政 策端同样支持率先建设新基建的紧迫性。2016 年民航局空管局提出构建现代化空中 交通系统（CAAMS），与美国 NextGen、欧洲 SESAR 并称国际空管运行三大发展战略。 一方面为了响应国务院 2016 年印发的《关于促进通用航空业发展的指导意见》，另 一方面自 2010 年空域改革后低空飞行服务保障体系的发展滞后，保障能力无法满足 低空空域有效开发利用的需要，2018 年《低空飞行服务体系建设总体方案》发布， 截至 2023 年底低空飞行服务的三级保障体系基本建成。

低空软基建可解决地方政府保障低空飞行安全有序的痛点，或可率先得到投资。2023 年 8 月衢州市智慧新城管委会与北斗伏羲信息技术有限公司正式签约，联合建 立低空空域建设投资平台，项目总投资 2.5 亿元，一期投资 4000 万元。2023 年 6 月 深圳市交通运输局公布“低空智能融合基础设施建设项目一期工程勘察设计施工总承 包（EPC）”招标计划，招标估价 54597.56 万元，项目围绕深圳市低空经济发展，建 设内容包括可覆盖全市范围的智能融合系统的软件平台等。

1.3 低空新基建需求端面临的四大核心变化以及挑战

变化 1：飞行器飞行高度下探。由空管委制定、民航局于 2023 年 12 月 21 日发 布的《国家空域基础分类方法》中将空域划分为 A、B、C、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。G 类空域要求包括：B、 C 类空域以外真高 300 米以下空域，W 类空域为 G 类空域内真高 120 米以下的部分空 域，则非管制区域主要在 300 米高度以下。相较于民航的航空飞行高度可达万米以 上，低空经济非管制飞行高度仅为 300 米高度以下，则低空经济相关航天器、基础 设施设备在多个需求、性能要求等方面与传统民航出现显著不同。 带来的挑战：频谱资源管理难。飞行器飞行高度的下探导致除地面基础设施和 移动用户外，低空空域还包含了多种空中用频设备，导致频谱环境日益复杂，用户 和应用的增长带来了大量空-地与空-空通信导致频谱资源短缺；高速移动的特性对 频谱共享也提出了更高要求；空域的开放同样导致空地用频交叠（低空飞行器的通 信、导航、与地面通信、雷达、导航等系统频谱互相干扰），影响飞行器的稳定运 行。

变化 2：飞行器飞行密度增加。传统民航航空器之间间距较大，密度较为稀疏。 交通运输部 2022 年 11 月公布的《民用航空空中交通管理规则》中，关于垂直间隔 与安全高度方面，要求包括“机场等待空域的飞行高度层配备，从 600 米开始，每 隔 300 米为一个高度层”等；仪表飞行水平间隔方面，要求包括“同航迹、同高度、 同速度飞行的航空器之间，纵向间隔为 10 分钟”。处于安全等因素考虑，民航局规 定了航空器之间有较大的间距间隔，航空器在空域中的分布较为稀疏。 带来的挑战：网络资源配置难。低空网络是三维立体的组网空间，各类飞行器 的飞行高度、速度、航迹不同，增加了组网通信难度和计算覆盖难度；广阔空域范 围内低空飞行器面临分布不均匀挑战，空间通信信号难以实现全球范围内无缝覆盖； 空地融合组网加剧网络的不确定性且网络资源融合共享困难。

变化 3：区别于传统民航交通，低空交通场景为多种飞行需求耦合。临近空间 飞行器特别是可重复使用空天往返载具的发展，使得临近空间飞行频次明显增加； 中高空有人/无人共域运行趋势明显，无人机应用向诸多领域深入拓展；低空城市空中交通业态孕育，空中出租、空中巴士、空中物流所需的载人/载货飞行穿梭。 现有城市交通载具类型比较固定，而当前仅 eVTOL 航空器类型就有多旋翼、倾转旋 翼、复合翼以及垂起固定翼等，动力模式、气动布局方式不同，起飞重量、巡航速 度、续航时间以及机体尺寸差距也十分明显且无统一规律。 带来的挑战：空域资源监管难。当前低空运行监管尚未建立标准统一的数字化 精细化空域系统，多类型空域、多元化用户、多任务场景交织作用下的协同运行监 管理论、技术与机制还存在空白，难以保障低空空域资源的最大化效益；日益增长 的异构终端飞行器同样对系统的运行安全产生挑战，现有的技术还无法实现飞行器 运行轨迹无冲突融合；监管的高效性同样难以解决，现有的低空运行监管技术与平 台尚未实现“飞得好”和“管得好”，制约了低空飞行活动效率。

变化 4：与民航相比，集中式向分布式发展。现阶段 eVTOL 航空器的续航时间 决定了其单架次运行距离只能满足执行大城市区域内或城郊的运送任务，运行区域 以城市为主要范围，沿途停靠的机动性能力是其特点和满足未来需求的优势。 eVTOL 航空器体积小，灵活性更高，可以利用低空空域建筑物上方的空间，路线更 短直，延误风险低，具有按需响应的特性。因此相较于民航机场枢纽的集中起降， 针对于未来低空场景打造的新基建更偏向分布式。 起降机场的选址与布局、电子围栏的划设范围、4D 航路的规划方式等因素都会 对未来空域的容量产生影响。起降机场是整个低空空域环境中的重要节点，合理的 布局将最大化容量同时达到最好的商业效果，避免资源浪费。空域容量管理通用原 则为控制交通密度和控制交通复杂度，交通密度可通过地理围栏实现，较为简单； 但控制交通复杂度则较为困难，地理矢量或成为一种通用手段。

2. 软件层面：低空航路设计和低空空管系统需转型

2.1 数字航道设计或为解决空域放开的条件

类比地面交通的道路交通系统，航路网或为数字化的“天路工程”，成为新基 建的第一步投入。大众低空天路网作为低空经济产业最重要的组成部分，是一个需 要全面长期推进的国家基础战略工程。假如地上的交通路网是国民经济的动脉，天 路网就是低空经济的动脉。“要致富先修路，先修天路”，一旦修路就会涉及到投 资、涉及到物流、涉及到消费，进而拉动整个经济循环。

航路作为航空器运行的主要媒介，合理的航路构型与网络布局对保障航空器平 稳、高效运行至关重要。城市低空航路主要由空中航段和网络节点组成，其中节点 一般是指起降机场。南洋理工大学论述了城市低空航路网络的 3 种类型，并用容量 和吞吐量两个指标衡量所构建网络的能力。由于尚未形成成规模的低空航路网络， 部分学者在考虑自由空域环境的前提下，以航程最短或运行成本最低为目标，通过 路径搜索实现对单条低空航路的构建，区域内的多条航路形成了航路网络。

数字化空域为低空经济高密度协同控制提供可能性。空中交通正由低密度向高 密度发展，时空分布的不均衡性愈发明显；亟需构建管理更为精细的自适应空域系 统，采用协同控制方法，将航空参与者一体化集成运行；建立更为先进的模型算法 并用于决策分析，支持提升空中交通管理的鲁棒性和动态特性。数字网格空域，将 空域冲突控制从连续航迹方程组求解问题转换为离散数字网格空间的概率预测控制 计算问题，为大规模对象的协同控制提供了可能性。

传统空管模式无法适用于低空经济空中交通，数字化空域全面提升空管响应能 力。随着无人机产业向大众化发展，传统的空中交通管理模式已无法适用于城市环 境下的空中交通运行，信息技术的不断延伸为低空空域管理带来更多可能性。数字 化空域以数字化建模与可视化重构为基础，提高交通能力及相应能力。数字化空域 系统从信息物理系统理念出发，以空域在计算机空间内的数字化建模与可视化重构 为基础，围绕飞行空域的动态配置使用，将空域管理、交通管制、机场、航空器、 航空单位等航空要素有效联接；建立一套体系性的计算模型方法，优化并整合空域 与交通流量、空域与交通管制的协同管理效能，全面提高空中交通的空域管理实时 性及响应能力。

2.2 数字空域可定位是基础，可运算是核心

数字化空域的目标为可视化+可度量+可计算，核心技术及流程包括“网格化建 模”、“配置算法”、“协同管理”三部分。数字化空域实现在虚拟空间中映射管 理实际对象空域使用的全生命过程。数字化空域系统的关键技术包括数字网格空域 离散建模技术与编码体系、数字网格空域优化配置模型算法、数字网格空域精细管 理与协同控制方法。

剖分网格基本空域体与编码体系是离散建模技术与空域优化配置的基础要求。 空域离散建模技术需要从全空域和全球视角，开展数字网格空域离散建模，剖分网 格基本空域体，并建立一套基于数字网格空域的编码体系。数字空域的离散建模过 程，涉及空域结构剖分与属性表达、交通特征提取、航迹数据飞行挖掘三方面。之 后在特定网格内按照飞入、飞出两种模式对交通流分类；评价各空域网格内的管制 工作负荷、经济指标等，区分标识需要优化的网格空域；最后通过寻优计算来优化 配置空域网格。

目前地理空间信息的数据组织形式主要为矢量数据、网格数据两种基本方式。 矢量数据是一种面向地物对象的数据组织形式，是通过将地物对象在地理空间上的 几何形态抽象成点状、线状以及面状等类型数据模型，并关联上地物的地理位置信 息和属性信息的一种地物信息组织方式。网格数据则是一种面向空间对象的数据组 织形式，是通过图像方式在特定数据分辨率尺度下将特定网格空间范围内的特征信 息积分到一个像素值上的一种空间信息组织方式。 网格化更新速度快、综合处理方便，更适合低空经济管理模式。地理时空网格 数据由于属性明显、数据量大、信息密度低但数据获取和更新速度快、数据间融合 和综合处理方便，而且易于分割存储和并行计算，因此更需要和适合大数据技术方 法的应用。

数字空域网格化能将连续航迹方程求解转为离散概率问题，为大规模控制提供 可能性。根据朱永文的《数字化空域系统发展研究》报告分析，数字网格空域将空 域冲突控制从连续航迹方程组求解问题转换为离散数字网格空间的概率预测控制计算问题，为大规模对象的协同控制提供了可能性。开展微观空域体的航迹预测与宏 观交通流量分布的一体化管理，构建基于网格的交通流量管理方法，为空域的精细 控制提供先决条件，为改变空域固定划设管理提供重要支撑。

2.3 新型空管系统是低空飞行保障底层架构

传统空管系统的覆盖面极广，任务涵盖通导监各个细分子系统、贯穿飞行活动 全生命周期，所以整体设计非常复杂。国际民航组织 ICAO（International Civil Aviation Organization）在 1991 年第十次航行大会上通过了空管系统的概念，即 通信、导航、监视/空中交通管理（CNS/ATM）系统。为了指导 CNS/ATM 概念的实施， 2003 年 ICAO 明确了全球空管一体化的运行概念，将空中交通管理分为 7 个部分： 为空域组织与管理（airspace organization and management，AOM）、需求和容量 平衡（demand capacity balancing， DCB）、机场运行（aerodrome operations， AO ） 、 交 通 同 步 （ traffic synchronization ， TS ） 、 冲 突 管 理 （ conflict management，CM）、空域用户运行（airspace user operations，AUO）和空管服务 提供的管理（service delivery management，SDM）。

低空空管系统核心旨在解决高密度和大流量的管制难题、充分提升智能化程度 且需要满足能够长期迭代升级的需求。根据朱永文在《空中交通智能化管理的科学 与技术问题研究》文中分析，当前的交通管制以人与人之间的话音通信为主要手段， 这种模式难以适应多种强耦合约束并存的无冲突交通航迹运行需求，推动现行模式 转向基于数据链的自主意图协商，建立“地-空”、“空-空”自主意图协商决策模 式是交通管制模式转变的重点；此外，当前的空域管理依据长期积累的历史数据进 行统计，导致空域固定使用、利用率受限，难以满足未来强时变的空中交通态势演 化需求，应推动空域管理模式从固定划分管理使用转向基于性能的柔性变结构管理； 最后，当前的流量控制采用人在回路、以地面分散节点为中心的控制模式，难以应 对未来大流量交通流，未来应建立以航迹为基础、空域与流量协同的一体化决策模 式以应对高密度、异质化的飞行流量场景。

针对低空空管的上述痛点，低空空管体系与传统民航体系总体架构相似，但具 备数字化、自主化的新特点。2022 年民航局民用无人驾驶航空器管理领导小组办公 室（空管办）组织起草了《民用无人驾驶航空发展路线图 V1.0》（以下简称《路线 图》），路线图中详细的对发展目标以及主要任务进行了有时间节点的计划。我们 认为，《路线图》中飞行活动数字化保障等内容可以对标传统民航的 CNS 部分，新 的特点具体包括通信频谱动态配置、基于性能的通信导航、通导一体、机载气象等 等；《路线图》中全面的航行服务可以对标传统民航的 ATM 部分，新的特点具体包 括综合航路规划、超大机队智能调度、高密度融合运行体系、航行信息定制化管理 等等。

低空空管系统的趋势 1：基建系统或根据高度融合“地基”和“天基”。低空 空管未来或与智慧空管有机结合，而智慧空管技术将全面以机器为主、人工辅助决 策，实现智能化，达到空管自动化高级程度， 适应日益复杂的飞行任务。根据刘卫 东在民航二所官方公众号发布的文章《智慧空管技术的探索与研究》分析，实现智 慧空管发展所需的核心技术如下：终端区场面一体化运行技术、协同天气预测技术、 广域信息管理技术、协同交通流管理技术、动态空域管理技术、地空一体化技术、 广播式自动相关监视 OUT/IN 技术、基于航迹的运行技术、基于性能的导航技术和 数据链技术等。

低空空管系统的趋势 2：管理平台可用性门槛降低，相比传统民航空管系统更 加集成化和精简化。在此趋势下，未来低空无人机的空管或为更简易的飞行服务模 式。以顺丰为行业提供的“产品+软件+服务”的 SaaS 解决方案-低空综合管理服务 平台为例，该产品为运行管理主体提供有效的低空管理手段，也为各类低空、超低 空用户提供综合性交通服务，涵盖通航飞行服务、无人机交通服务（UTM），并具 备服务于未来城市空中交通（UAM）的可扩展性。可以将未来针对超低空的飞行服 务保障系统理解为在城市场景内的数字化、智能化的通航飞行服务站，在此场景下 或有更多具备行业解决方案类的公司参与超低空飞服产品的开发，因此我们认为空管系统的设计难度较大，考虑产品所处的系统层级，层级越高壁垒越高。但一旦完 成货架类产品转型，其推广技术难度从民航到通航到未来的无人飞服是依次降低的。

2.4 低空空管系统或先地方发展后考虑联网

有别于传统空管管理体系，低空空管系统目前包括国家级、城市级、区/县级。 传统空管系统为军、民共同管理模式，实行“军航管片，民航管路”，开辟新航路 需报总参谋部批准；军航四级管理单位分别负责全国空域管理、军区所辖飞行管制 区、飞行管制分区、机场管制区管制；民航三级管理单位分别负责区域管制、进近 管制和机场管制。从目前推行的低空空管试行案例上看，责任主体上主要分为三大 级别：国家级、城市级、区/县级。

国家级低空空管系统：UOM。民航局最早于 2015 年提出了无人机云系统的概念， 接入系统的无人机即时上传飞行数据，系统对侵入电子围栏的无人机具有报警功能； 同时也可为无人机用户提供气象及航行等服务。2016 年至今，民航局陆续批准了 12 家无人机云运营商资质，分别是优云、优凯、飞云、北斗云、 无忧云、大翼鹰眼、 知翼无人机监管平台、沃天宇云、极飞云、拓攻云、中科天网和亿航云。

城市级低空空管系统：深圳 SILAS、杭州市、衢州市、南京市等。低空经济政 策催化下各个地级市亦开始探索适合当地情况的低空空域智联网项目。浙江衢州低 空智联网基础设施项目是全国第一个城市级低空空域基础设施建设项目，项目总投 资 2.5 亿元。智慧新城管委会与北斗伏羲信息技术有限公司 2023 年 8 月正式签约， 联合建立低空空域建设投资平台，项目总投资 2.5 亿元，是全国首个市级无人飞行 器管控与商业运营平台项目，项目一期总投资 4000 万元。项目围绕标准、空域、服务运营四个部分展开，建立全市空域导航图、红绿灯智慧系统、低空管服中心等低 空基础设施，打造空中“高速”服务体系。

区/县级低空空管平台：深圳市龙华区等。3 月 28 日，《龙华区低空经济试验 区 2024 年度建设方案》（以下简称“建设方案”）通过龙华政府在线等官方渠道向 社会正式发布，建设方案提出本年度龙华区将新增 40 个以上低空飞行器起降平台及 末端配送设施，实现 300 米以下低空空域通信一张网，与市低空智能融合基础设施 （SILAS）深度融合建设低空空中交通数据管理中心，与南京航空航天大学合作建 设的龙华低空智联科技创新中心正在推进，未来将打造龙华低空空中交通管理中心。 考虑各个地方政府的基建构建，低空空管系统或将考虑后续的“联网”性。各 地政府目前普遍以市为单位进行空中交通管理，未来有望逐步进行全国联网，最终 达到民航、通航、低空“大组网”。

3. 硬件层面：“通、导、监、气象”设备需升级迭代

3.1 低空监视或为多重技术发展并互为补充

按照监视技术的工作原理，ICAO 将监视技术分为独立非协同式监视、独立协同 式监视和非独立协同式监视。监视系统可为空中交通管理系统提供包括空中航空器 及机场场面运动目标的实时动态信息，以监视者和被监视者在监视过程中的参与情 况可将监视手段进行分类。独立监视不需要被监视者配合；协同监视需要监视者与 被监视者协作才可完成监视；相关监视则是由被监测者测定自身位置后，主动报告 给监测者的一种监视方式。

一、二次雷达是传统监视的核心设备，但基于其技术原理或在城市低空领域存 在有一定限制。一次雷达是依靠自身发射无线电脉冲，通过检测目标对脉冲的反射 信号确定目标方位距离的一种无线电探测设备，具有架设方便、独立工作性强等特 点，是一种独立监视手段，可监视非协作飞机； 二次雷达根据雷达天线的旋转，周 期性的向监视区域发射无线电询问信号，飞机需搭载应答机，通过检测空中目标的 应答信号，确定目标相对雷达天线的方位和距离，可提供相较于一次雷达更多的监 视信息，是一种典型的协同监视。基于雷达电磁波反射原理，城市中密集的障碍物 （楼宇、树木等）或对其技术应用存在一定限制。

ADS 技术是一种广播式的监视技术，或可补充部分雷达无法触达区域的监视能 力。除位置信息外，还能够提供速度和航向等信息，与雷达系统不同的是，ADS 的 信息直接从机载设备得到，通常应用于洋区等无法部署雷达的地区。以基于 GNSS 的 ADS-B 为例，飞机通过机载设备接收 GPS 卫星发射的定位信息，经计算得到飞机当 前的位置坐标（经纬度和高度）、速度和飞行态势等信息，然后通过机载 ADS-B 设 备的 ADS-B OUT 功能将上述信息以报文的形式发送给其他飞机或 ADS-B 地面站，同 时，机组也可以通过机载设备的 ADS-B IN 功能接收来自其他飞机的信息。

无人机 ADS 技术已有应用，但这一技术或更适用于主动且有序的低空飞行活动， 对部分信号也有干扰的问题。2017 年国内连续发生多起无人机威胁或干扰民航班机 起降的事件，大疆作为消费级无人机发表文章《DJI 大疆创新对于国内无人机安全飞 行技术的若干思考》，文中大疆讨论了无人机搭载 ADS-B 接受装置的益处：为其操 控者增添了一双“千里眼”。系统对于正在接近的载人飞行器进行预警，会不断提醒和 警告操控者，在中国国内，系统甚至可以强制其下降高度或迫使其降落。目前大疆 （DJI）的部分无人机机型已搭载 ADS-B 模块，但值得一提的是，考虑到可能会对民 航信号造成干扰，无人机仅搭载 ADS-B IN 系统。

多重技术循序发展并互为补充或将是低空监视网的发展核心。从技术原理上看， 对于真高 1000 米以下的空域使用雷达系统会因地形特殊或建筑物导致回波干扰以及 低空监视盲区；从使用成本来看，一次、二次雷达造价及维护成本均较为高昂，主 要的成本来源是选址、安装、维护的运营成本，还有提供给天线的大型 UPS 不间断 电源的成本；ADS-B 成本最低，除航电设备的安装及通信成本外，就剩地面端的配 套设备，其成本约为二次雷达的 1/10。

传统的雷达监视信息往往只能通过雷达地面站处理之后发送给地面管制相关 单位, 而遵循“空地一体化”和“全球可互用”指导原则的 ADS-B 技术则为适用 航迹信息共享的未来需求；广域多点系统的地面站分布更加灵活和分散, 在局部 地区与二次雷达相比具备更灵活的覆盖、更精确的目标定位和更低廉的成本等优 势。但经过 40 多年的建设, 当前二次雷达监视系统在全国管制空域内具备覆盖率 高、稳定性强和可靠性高的特点，因此中长期 ADS-B 和 MLAT 技术或更具优势，但 过渡期内二次雷达仍为主要监视手段。

3.2 低空导航或需进行高精度北斗导航标配

与车载导航对水平精度要求更高不同，低空经济对垂直方向精度要求或更高， 但卫星导航垂直精度误差显著大于水平误差。根据蔡洪亮等人的《北斗三号全球导 航卫星系统服务性能评估》报告分析，北斗三号不同信号在全球不同地址的进度不 完全相同，但整体垂直方向误差高于水平方向误差，其中 B3I 频点的垂直方向偏差 最大，均值为 4.55m，最高可达 7m 以上。平面马路上，垂直方向误差对汽车导航影 响或较小，水平方向保证不发生与其他建筑车辆发生碰撞是关键；但在低空领域， 水平方向空间或更为广阔，但垂直高度方向受高度限制，对导航误差敏感性更高。

基于无人机的特定低空高密度飞行环境，当前政策目标要求位置服务达到厘米 级定位精度。若导航精度从米级提升至厘米级，则导航精度带来的飞行高度等维度 的安全余量将得到保障；同时，飞行高度等的间距可进一步缩小，提升航路数量及 通行能力。中国民航局 2022 年 8 月发布的《民用无人驾驶航空发展路线图 V1.0（征 求意见稿）》指出，在 2025 年位置服务方面，阶段性目标为“GNSS 卫星导航系统 与地面增强基站相互配合，达到厘米级定位精度”，表明厘米级导航精度要求在低 空经济发展中势在必行。

相关导航增强系统实施建设可为低空高精度北斗导航提供基础。自卫星导航系 统诞生以来，人们发展了多种增强技术和手段，并建立了大批增强系统，以满足用 户更高精度和完好性的需求。以测绘为代表的高精度需求和以民航为代表的高完好 性需求，成为卫星导航技术与系统建设发展的两大主要方向。

四部委规划明确航空器北斗标配应用，低空高精度导航需求已得到锚定。2024 年 3 月，工信部等四部委出台规划《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》，明确“加快 5G、卫星互联网等融合应用，支持空天地设施互联、信息互通的低空智联网技术和标准探索。推进通用航空器北斗标配应用”，北斗终端有望成 为低空经济分系统层面确定性最高配套产品。

3.3 5G-A 改造或为超低空通感经济解决方案

5G 基站覆盖半径较为广阔，或可为 300m 以下低空领域提供较好的通信保障能 力。根据颜军的《700M 5G 网络覆盖能力分析》分析，在一定假设条件下，根据上 行和下行链路的覆盖半径，选择上行覆盖半径为基站最终的覆盖半径，计算得到 700MHz 频段的 5G 基站覆盖半径可达一千米以上，通过调整信号方向，5G 基站可为 低空经济提供有效的通信能力。

5G-A 或将提升感知能力，实现无人机位置、速度信息连续感知。根据李晖晖的 《通信感知一体化在 5G-A/6G 环境下的无人机应用探究》报告分析，5G-A/6G 通感 一体化技术，将感知能力原生融入通信系统，满足智慧低空的“人、机、航线、环 境”感知协同的迫切需求。通信和感知共享基站资源，实现定位、速度等参数的连 续感知，确保无人机安全、有序飞行，尤其是在无人机编组飞行应用中，可避免碰 撞。

将对 5G 基站改进，增加感知模块与处理单元提升通感一体化能力。作为 5G-A 的关键技术之一，通感一体技术将通信和感知功能融合在一起，要求基站不仅具备 传统的数据传输能力，还要能够处理感知信息，这意味着基站需要增加新的感知模 块和处理单元，通感一体化能够扩展运营商网络能力，从通信领域拓展到感知领域， 从而使运营商可以为垂直行业提供更多赋能。

基于通感一体技术的大带宽和强计算处理能力，其可作为低空良好的通信感知 手段。通过对接收到的感知信号进行不同程度的计算或处理可以获得不同层次的感 知信息，进而得到目标感知用例所需的感知结果。感知信号的接收节点或者感知信 息处理节点根据基本测量确定感知目标的基本属性/状态，具体包括距离、速度、 朝向、空间位置、加速度等；感知信号的接收节点或者感知信息处理节点进一步得 到感知目标的进阶属性/状态，具体包括目标是否存在、轨迹、动作、表情、生命 体征、数量、成像结果、天气、空气质量、形状、材质、成分等。

部分地方政府已经率先推出针对低空经济的5G-A建设方案。无锡移动借助领航 5G-A 网络能力催熟低空飞联场景落地，已完成全省首个、全国首批连片低空飞联网规划，整体规划 342 个站点，未来可实现 300 米低空无线信号覆盖。深圳市龙华区 政府发布的《龙华区低空经济试验区 2024 年度建设方案》提出，要在 2026 年末完 成“覆盖主航路的 5G 异频低空组网方案”与“覆盖主航路的新建 5G 高频低空专网 基站”两个方案，投资金额分别为 600 万/1200 万。

3.4 低空气象系统需应对低空微气象复杂性

低空气象要素更为复杂影响飞行活动的安全有序，但我国现有的低空气象应对 措施仍较为粗糙。由于我国幅员辽阔，地形和气候差异较大，在具有风切变颠簸影 响明显、气流的不规则运动影响多、低云和低能见度影响视程、结冰影响飞行性能 等特点外，还具有以下特点： 1) 温湿梯度大、对流发展旺盛、下冲气流影响明显； 2) 局地背风波和地形波的影响多；3) 低云和云蔽山概率大和过冷水滴层厚且高度 低造成气压分布梯度大，难以预测。基于以上特点，对风速、风向、温度、湿度、 气压、低云、低能见度、风切变、对流天气等气象信息的监测尤为重要。 现有低空气象产品较为粗糙。目前提供的高空风、高空温度预告图的层次为 925 hPa (FL020/600 米)、850 hPa (FL050/1500 米)； 根据业务运行需要，选择发 布 1000、1200 时次(标准探测时间)有效时段为 12、18、24 和 30 小时的预报；通用 航空临时起降点及作业区域往往远离机场，由于探测手段的缺乏，特别是作业区域 的天气状况情报很难准确提供，仅可以通过民航数据库系统查询附近民航机场天气 报告；重要气象情报(SIGMET)一般供高空飞行使用，低空气象情报(AIRMET)供低空 飞行使用，是低空飞行的区域预报的补充，有效时段不超过 4 小时，但其目前发布 量极少，几乎处于零发布状态。

目前我国还没有完整的低空飞行安全保障体系，低空飞行作业主要还是依靠民 航部门、军航部门以及用户自行开展的气象活动。吴红军等在《低空飞行安全气象 保障技术》一文中介绍了一种低空飞行安全气象保障系统。其中，一体式气象站负 责在低空飞行器常用起飞和着陆地点监测风速、风向、温度、湿度、气压等气象信 息，并通过地基通信网络发送给低空飞行管控中心；移动式气象监测平台负责跟踪 低空飞行器，实时监测气象信息，并通过地基通信网络发送给低空飞行管控中心。

《通用机场建设规范》中指出，一、二类通航机场需配置航空气象情报信息终 端、航空情报信息终端或者具备获取航空气象情报、航空情报的能力。气象自动观 测系统是空管气象设备中的重要组成部分，该系统的主要功能是将通过分布在机场 跑道一侧的各天气要素传感器所采集的气象要素传输至中央数据单元进行处理，然后通过网络把实时气象资料传送给各用户（如进近、塔台、预报、观测、机场指挥 中心、航空公司运行控制中心等）。

气象雷达是用于探测大气中的各种天气现象和气象要素的主动式大气遥感探测 设备。主要分为天气雷达、风廓线雷达、探空雷达、激光雷达和云雷达，根据不同 的功能可以分为测云雷达、测雨雷达、测风雷达，根据波段范围又可以分为 W 波段 雷达、Ka 波段雷达、X 波段雷达、C 波段雷达、S 波段雷达、 L 波段雷达、P 波段雷 达等。目前的天气雷达一般为多普勒天气雷达，随着天气雷达技术的发展，双偏振 探测技术和相控阵探测技术逐渐被推广应用，其中具备双偏振探测功能的有源相控 阵天气雷达，将是下一代天气雷达的重要发展方向。

无人机在航道中做气象探测或为未来城市应用场景的一种方式。无人机气象测 量优势在于灵活、造价低、可实时传输数据、且易组网，目前主要有三种测量方式： 直接测量、遥感测量和空投探空仪和数据中继。直接测量式将无人机挂载常规气象 传感器，直接测量气象参数，为了测量准确，无人机必须降至 150 米高度低空飞行； 随着遥感技术的发展，无人机将以遥感测量为主，主要设备有宽波段红外辐射计、 宽波段微波被动辐射仪、宽波段太阳被动辐射仪、能见度仪和多普勒雷达等，获得 降雨信息最好的设备室是带微波辐射计，可测量各种云图；空投探空仪和数据中继 是指无人接挂载空投探空仪均匀散布。

4. 低空新基建的空间、商业模式、壁垒和产业链梳理

4.1 低空新基建市场空间或分为初始投入和运维两部分

低空新基建的需求当前核心是地方政府的前期初始投入，核心构建航路设计、 智联网平台、通导监设备等。衢州市智慧新城管委会与北斗伏羲信息技术有限公司 正式签约，联合建立低空空域建设投资平台，项目总投资 2.5 亿元，一期投资 4000 万元。2023 年 6 月深圳市交通运输局公布“低空智能融合基础设施建设项目一期工 程勘察设计施工总承包（EPC）”招标计划，招标估价 54597.56 万元，项目围绕深 圳市低空经济发展，建设内容包括可覆盖全市范围的智能融合系统的软件平台等。

相较于其他投资建设，低空经济航路投资建设成本较小。2023 年，全国交通固 定资产投资完成了 3.9 万亿元；以上海市公路水路交通固定资产投资完成情况为例， 2023年1-9月上海市公路水路交通固定资产投资完成123.46亿元，同比增加8.5%， 其中公路建设实绩 102.21 亿元，占比总投资的 82.79%。而根据中国新闻网，今年 北京交通项目拟投资 500 亿元，投资额度较大。相较于部分城市每年上百亿的基建 投资，浙江衢州市作为地级市，一个城市级低空空域基础设施建设项目，项目总投资 2.5 亿元，比地面基础设施建设投资额度要少很多。

4.2 低空新基建的政企合作模式或可分为三种核心模式

根据不同地方政府的资金需求及低空经济规划，我们预计低空新基建中，地方 政府与供应商合作模式或可划分为三类。政府投资运维模式，政府端前期需要付出 更多的投资建设成本，供应商的商业模式在于获取前期的招投标份额，以及后续对 软件升级；政府与承包方合资创办企业模式，企业可在前期收取一定建设费用，并 且在后续长期运营过程中进行合理分成，如衢州市慧城产业集团与北斗伏羲公司联 合成立的浙江慧城低空智联公司投资、建设、管理、运营全国第一个城市级低空空 域基础设施建设项目；企业运维模式，企业地方政府可获得一次性运维权转售收入， 但难获得持续现金流，而供应商需考虑后续低空运营的自负盈亏。

4.3 新基建的壁垒或在总体设计及细分技术解决能力

壁垒角度或核心关注具备一站式解决方案的总包供应商和具备吻合低空发展方 向的独有技术的分系统供应商。当前来看地方政府的痛点和需求仍为解决空域放开 的飞行安全有序以及抢抓低空经济的风口进行试点运营，具备一站式解决方案和综合设计规划能力的供应商或占优。基于低空新基建相比于传统民航的核心需求变化， 关注具备特有核心技术满足低空飞行需求的供应商，部分新技术低空网格码、低空 高精度北斗导航、低空智联网空管系统设计以及通感一体的细分解决方案或值得重 点关注。

编辑：火腿肠