2021年(nian)才(cai)被正式提出的(de)低空經濟(ji)，在今(jin)年(nian)迎來了加速發展(zhan)。特別是年(nian)初3月(yue)份，作為重(zhong)要任務之一出現在2024年(nian)中國(guo)政府報告后(hou)，低空經濟(ji)成為了今(jin)年(nian)最(zui)走紅的(de)技術(shu)和商業概念之一。
一(yi)方(fang)面，是中央(yang)及地方(fang)政府頻(pin)發(fa)相關(guan)政策(ce)，將其視為戰略性新興產(chan)業(ye)和發(fa)展新質生產(chan)力的(de)重要(yao)引擎。另一(yi)方(fang)面，是政策(ce)驅動下，資本(ben)市(shi)場的(de)積(ji)極參與(yu)。相關(guan)數據顯示，不到(dao)半年(nian)的(de)時間(jian)里(li)，低空經濟領域的(de)融資已經達(da)到(dao)了35起，超過了2023年(nian)和2022年(nian)全年(nian)的(de)融資數量。
政策(ce)和資本助(zhu)力(li)下(xia)，低空(kong)(kong)(kong)(kong)經(jing)(jing)濟市場(chang)規(gui)模增(zeng)長前景可觀。據賽迪顧(gu)問發布(bu)的《中(zhong)國(guo)低空(kong)(kong)(kong)(kong)經(jing)(jing)濟發展研(yan)究報告（2024）》，2023年(nian)中(zhong)國(guo)低空(kong)(kong)(kong)(kong)經(jing)(jing)濟規(gui)模達(da)到(dao)5059.5億(yi)元(yuan)(yuan)，增(zeng)速高(gao)達(da)33.8%。樂觀預計，到(dao)2026年(nian)低空(kong)(kong)(kong)(kong)經(jing)(jing)濟規(gui)模有望突破萬億(yi)元(yuan)(yuan),達(da)到(dao)10644.6億(yi)元(yuan)(yuan)。
目前，官方對于“低空經濟”這一概念并未給出權威定義。業界共識認為，低空經濟主要聚焦于3000米高度以下，以包括各種直升機、固定翼飛行器、電動垂直起降飛行器（ eVTOL）、工業無人機、消費無人機、城市治理無人機等有人駕駛和無人駕駛飛行器的低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關領域融合發展的綜合性經濟形態。
政府層面為什(shen)么要(yao)(yao)積極號召(zhao)發展(zhan)低空(kong)經(jing)濟(ji)？低空(kong)經(jing)濟(ji)的發展(zhan)需要(yao)(yao)攻克哪些(xie)關(guan)鍵障礙？為什(shen)么低空(kong)網絡(luo)的建設對于低空(kong)經(jing)濟(ji)的發展(zhan)至關(guan)重要(yao)(yao)？本文將就這(zhe)些(xie)問(wen)題展(zhan)開討論。
低空經濟爆發，為何在此時？
中(zhong)國(guo)特色社(she)會主義進(jin)入新時代(dai)(dai)以來，我國(guo)經濟也由過去的高速增長階段轉向(xiang)了高質量(liang)發展階段。中(zhong)央一再強調，建設(she)現代(dai)(dai)化經濟體系，需(xu)要(yao)轉變(bian)發展方式(shi)、優化經濟結(jie)構、轉換增長動力。
由于過去支撐我國經濟發展的傳統引擎，諸如房地產行業、低端制造業等，都已進入平臺期。亟需新的增長極來接棒續航，支撐我國經濟實現持續穩健和繁榮發展。在此背景下，低空經濟、新能源、人工智能和(he)(he)機(ji)器人(ren)等(deng)新技術和(he)(he)新業態，成為了助力我(wo)國經濟健康運(yun)轉的新引擎。
正(zheng)如(ru)歐洲(zhou)科學院(yuan)院(yuan)士、世(shi)界無人機大會主席(xi)楊金才先生(sheng)所言：“低空作(zuo)為一處尚未(wei)得到真正(zheng)開發(fa)的試驗(yan)田和經濟性空域，向天空要發(fa)展的訴求，是人們(men)經由城市(shi)從二(er)維走(zou)向三維的現實需(xu)要所決定的。”
從這句話中不難看出，除了經濟發展需要新引擎之外，一些現實應用場景也需要低空經濟的助力來克服困難。比如能源巡檢、應急救援、農業維護、貨物運輸等。低空經濟的發展，也有利于革新傳統的公共服務方式，提升社會治理水平和公共服務效率。
最后，近幾年一些關鍵領域技術的快速發展與突破，也讓人們看到了低空經濟爆發的可能性。按照相關(guan)從(cong)業者的(de)說法(fa)，新能(neng)源汽(qi)車的(de)零部件有70%~80%可以(yi)用于eVTOL。此(ci)外，近年中國航空技術的(de)成(cheng)熟及產(chan)業鏈的(de)完(wan)善、電芯能(neng)量密度的(de)提升、大功率高功比重(zhong)電機的(de)成(cheng)熟、控制及算法(fa)技術的(de)提升，也(ye)讓低空經濟的(de)落地成(cheng)為了可能(neng)。
盡管有需求和技(ji)術(shu)的雙(shuang)重推動(dong)，但(dan)低空經濟(ji)的爆(bao)發遠非(fei)水到渠成的階(jie)段。整個產業形態發展(zhan)尚(shang)處于(yu)早(zao)期(qi)階(jie)段，依舊有不少難(nan)題等待被解(jie)決。
技術、場景、基礎設施，低空經濟要邁過的三道大關
提到(dao)低(di)(di)空經(jing)濟，大(da)家最先容易(yi)想到(dao)的，必(bi)然是噸級無人機、電(dian)動飛行(xing)汽車等產品。也(ye)容易(yi)認為(wei)最大(da)的難度在(zai)于(yu)如何造出這些產品，讓(rang)它們正常飛起來。誠(cheng)然，飛行(xing)器設計(ji)和制造是發展低(di)(di)空經(jing)濟的必(bi)要條件(jian)，但(dan)遠非充分條件(jian)。除了產品技術層面的攻(gong)關外，商業場景的開拓(tuo)和基礎設施的建設，也(ye)是低(di)(di)空經(jing)濟騰飛 的關鍵(jian)。
所謂商業場景，就是(shi)客戶愿意持續為之付費的應用場(chang)景。當前業界普遍認(ren)為，無人機可用于快(kuai)遞物流、地理測繪、城市管理（如巡邏和(he)偵察）、應急救援、能源巡檢、交通(tong)巡檢以(yi)及農林植保(bao)等(deng)領域，這些都是(shi)人類難以(yi)實現(xian)或(huo)人力成本過高的任務(wu)。飛行汽(qi)車和(he)直升機等(deng)則可提供城市短途空中交通(tong)或(huo)旅游(you)體驗等(deng)服務(wu)。當前的關鍵(jian)問題在于，如何(he)平衡(heng)成本與(yu)收(shou)益(yi)。
除了上(shang)述產(chan)品技術(shu)和需求場景外，掣肘(zhou)低空(kong)(kong)經濟(ji)發展最大(da)的問題在(zai)于，如何(he)營造一(yi)個(ge)安全(quan)的環境，供相關飛(fei)(fei)行器(qi)(qi)暢行其中(zhong)。說白了，就是(shi)要借(jie)助技術(shu)手段，在(zai)三維空(kong)(kong)間無中(zhong)生有(you)一(yi)條“空(kong)(kong)中(zhong)道路”，做到(dao)能(neng)夠識別空(kong)(kong)中(zhong)飛(fei)(fei)行的每一(yi)架飛(fei)(fei)行器(qi)(qi)，同(tong)時(shi)還能(neng)夠根據空(kong)(kong)域情況，實時(shi)指揮這些飛(fei)(fei)行器(qi)(qi)。
低空管理的核心挑戰在于，低空活動融合了“異構、高密度、高頻次、高復雜性”等特征，低空通信、導航、監視等保障范圍受限，低空運行環境復雜等因素，對低空通導監體系帶來巨大挑戰。因此，在安全可控的前提下，要實現低空經濟規模化、可持續、高質量的快速發展，建設完善的低空網絡基礎設施就顯得尤為重要。
目前，業界認為低空經濟的基礎設施可以總結為四張“網”，分別為“設施網”、“空聯網”、“航路網”和“服務網”。其中，“設施網”主要指物理基礎設施，包括低空飛行起降站、接駁設施、能源站、緊急備降、停機設施、檢修設施、保障站、飛行測試等；“空聯網”主要指低空通、導、監等信息基礎設施，包括通信設施、導航設施、監視設施、氣象設施等；“航路網”主要指低空數字空域圖，包括空域表示、數字孿生、3D 地圖、知識庫、規則庫等；“服務網”主要指數字(zi)化管服(fu)系(xi)(xi)統，包括(kuo)低(di)空(kong)監控(kong)系(xi)(xi)統、低(di)空(kong)飛(fei)行服(fu)務系(xi)(xi)統、低(di)空(kong)飛(fei)行管控(kong)系(xi)(xi)統等。
低空經濟發展，需要一張可靠的低空智聯網
打造(zao)一張低空(kong)(kong)立體連續(xu)覆(fu)蓋的(de)無線智聯(lian)網，是低空(kong)(kong)經濟(ji)基礎設(she)施建設(she)的(de)關(guan)鍵。
低空智聯網系統的的構建，需要依托蜂窩移動通信網絡、物聯網和云計算等基礎設施，形成通信、感知、智算一體化的智能互聯低空數字化服務體系。
通信能力旨在滿足低(di)空無(wu)人機(ji)(ji)多樣化(hua)通(tong)信(xin)功能需(xu)求，在基(ji)(ji)本(ben)通(tong)信(xin)能力(li)的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)上增加身(shen)份(fen)標識認(ren)證(zheng)等能力(li)。包(bao)含基(ji)(ji)礎(chu)的(de)(de)接入、數(shu)據(ju)/指令轉發、信(xin)息(xi)上報(bao)(bao)、身(shen)份(fen)標識認(ren)證(zheng)等。對于(yu)網聯(lian)無(wu)人機(ji)(ji)的(de)(de)身(shen)份(fen)認(ren)證(zheng)尤為重要(yao)，是無(wu)人機(ji)(ji)有效監管的(de)(de)基(ji)(ji)石。針對網聯(lian)無(wu)人機(ji)(ji)，需(xu)要(yao)提供數(shu)據(ju)傳(chuan)輸和控(kong)制指令傳(chuan)輸等基(ji)(ji)礎(chu)通(tong)信(xin)能力(li)保障(zhang)。無(wu)人機(ji)(ji)載荷采集的(de)(de)圖像和視頻數(shu)據(ju)、無(wu)人機(ji)(ji)全球(qiu)定位系統及傳(chuan)感(gan)器獲(huo)得(de)的(de)(de)位置信(xin)息(xi)、姿態(tai)信(xin)息(xi)可以按周期或實時(shi)上報(bao)(bao)給(gei)各個(ge)低(di)空業務平臺和低(di)空管控(kong)平臺。
感知能力旨(zhi)在利用無線信號(hao)實(shi)現對(dui)(dui)目(mu)標(biao)(biao)無人(ren)機(ji)或(huo)環境(jing)的(de)主(zhu)動感知功能(neng)。通過有效(xiao)提取無人(ren)機(ji)等動態目(mu)標(biao)(biao)以及環境(jing)等靜(jing)態目(mu)標(biao)(biao)對(dui)(dui)無線信號(hao)特征的(de)影(ying)響，低空(kong)網(wang)絡(luo)能(neng)夠實(shi)現對(dui)(dui)低空(kong)飛行目(mu)標(biao)(biao)的(de)測距、測角、測速(su)、定位、追(zhui)蹤等功能(neng)。這些信息可輔(fu)助實(shi)現無人(ren)機(ji)的(de)入侵檢(jian)測和碰撞規避，對(dui)(dui)無人(ren)機(ji)進(jin)行路徑追(zhui)蹤，進(jin)而實(shi)現遠程(cheng)監(jian)控等。
智算能力旨(zhi)在(zai)為(wei)低(di)空網絡(luo)提供可靠(kao)的(de)(de)(de)智能(neng)計(ji)算(suan)功能(neng)，實現(xian)基于圖(tu)像(xiang)、聲音及(ji)相關(guan)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)智能(neng)處理，以(yi)(yi)支持低(di)空系統(tong)中業務預測、故(gu)障診斷和(he)(he)飛行決策等功能(neng)。針對(dui)無人(ren)機(ji)獲得的(de)(de)(de)傳感(gan)器數(shu)據(ju)、視頻數(shu)據(ju)進(jin)行智能(neng)計(ji)算(suan)和(he)(he)分析(xi)，提供無人(ren)機(ji)狀態異常檢測、非法入侵監(jian)測等多樣化低(di)空業務保障能(neng)力。通(tong)過對(dui)無人(ren)機(ji)等目標的(de)(de)(de)特征提取與(yu)分析(xi)，實現(xian)目標種類的(de)(de)(de)識別。通(tong)過對(dui)無人(ren)機(ji)的(de)(de)(de)位置(zhi)跟蹤以(yi)(yi)及(ji)其(qi)歷史運動軌跡(ji)的(de)(de)(de)分析(xi)，預測其(qi)未來的(de)(de)(de)軌跡(ji)及(ji)可能(neng)駐留的(de)(de)(de)區域。
此前的網(wang)(wang)絡(luo)(luo)系統，主要以二維的地面覆(fu)蓋(gai)為主，但是低空網(wang)(wang)絡(luo)(luo)需要實(shi)現(xian)對空立體式覆(fu)蓋(gai)。當前，對地覆(fu)蓋(gai)的無(wu)線(xian)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)系統利用天線(xian)旁(pang)瓣(ban)，可以實(shi)現(xian)一(yi)定(ding)的對空信(xin)(xin)號覆(fu)蓋(gai)。但是由于(yu)天線(xian)旁(pang)瓣(ban)較(jiao)多且雜(za)亂(luan)，導致信(xin)(xin)噪比普(pu)遍較(jiao)差且不穩定(ding)。加之天線(xian)輻射(she)存在零陷無(wu)信(xin)(xin)號區(qu)域等因素，要對無(wu)人機實(shi)現(xian)長距離的連(lian)續服務和操(cao)控都(dou)極為困難。
5G-A技(ji)術(shu)和衛星通信技(ji)術(shu)的發展，為解決當前低空(kong)空(kong)域通信不完善問題提供了(le)契機。
5G-A+衛星通信，助力低空經濟燎原
2024年6月(yue)18日，R18標(biao)準正(zheng)式凍結，標(biao)志著5G技(ji)術的又一(yi)重要里(li)程碑。R18的主要目標(biao)是進一(yi)步(bu)發展和(he)優化(hua)5G網絡，以滿足未(wei)來需求，包括更高的速度(du)、更低的延遲和(he)更大的容量(liang)。5G的這一(yi)演進版本，被命名為 5G- Advanced，簡稱 5G-A。
一方面，5G-A持續增強了已有的能力，支撐傳統5G業務大規模應用；更重要的一方面，5G-A將增加新的能力，支撐新場景新業務的應用，將面向六大主要應用場景，包括沉浸實時、智能上行、工業互聯、通感一體、千億物聯和天地一體，從(cong)網絡、終端(duan)、云等端(duan)到端(duan)的關鍵方面進一步(bu)演進， 構建數字(zi)、智慧、綠色(se)低碳社會的基礎(chu)設施(shi)。
特(te)別是通感一(yi)體化和天地一(yi)體化的場景設定，很好(hao)地針對了低空經濟的發展(zhan)需求。
5G-A通感一體化通過結合高頻波束和多天線原理，使基站能夠實現“雷達”功能，精確識別車輛和低空飛行物的位置、速度與方向等。相比(bi)傳(chuan)統(tong)雷(lei)達，通感(gan)一(yi)體基(ji)(ji)站在覆蓋(gai)范(fan)圍、距離分辨率和(he)測角精(jing)度等方面具有明顯優勢(shi)。為了滿足海量(liang)連接和(he)超低時(shi)延(yan)需(xu)求，基(ji)(ji)站需(xu)要在時(shi)域(yu)和(he)空域(yu)分配少量(liang)頻譜作(zuo)為專用(yong)感(gan)知(zhi)資源(yuan)，并具備感(gan)知(zhi)探測和(he)處理(li)感(gan)知(zhi)數據的(de)(de)功能(neng)，從而實(shi)現實(shi)時(shi)環(huan)境(jing)感(gan)知(zhi)，構建(jian)現實(shi)世界與虛擬世界的(de)(de)交互橋梁(liang)。
5G-A通感一體化的核心技術包括波束成形、聯合信道估計和信號處理。波束成(cheng)形類似于使用(yong)可(ke)調節(jie)的聚光燈(deng)來照(zhao)亮特(te)定(ding)區域，使無(wu)線信號(hao)能夠集中(zhong)傳(chuan)輸到目標(biao)設備，從而提高(gao)通信效率并幫助設備更準確(que)地定(ding)位和(he)識別周(zhou)圍物體。例如(ru)，在無(wu)人(ren)機配送中(zhong)，波束成(cheng)形確(que)保(bao)無(wu)人(ren)機在飛(fei)行過程(cheng)中(zhong)始終保(bao)持良(liang)好通信連接，接收精確(que)導(dao)航指令并實時上(shang)傳(chuan)飛(fei)行數據和(he)環境信息，提高(gao)飛(fei)行安全性和(he)配送效率。
聯合(he)信(xin)道估計和(he)信(xin)號(hao)處(chu)理將(jiang)通信(xin)和(he)感知數(shu)(shu)據結合(he)起來，類(lei)似于同時使用(yong)雷(lei)達(da)和(he)通信(xin)設(she)備(bei)收集環境信(xin)息，并(bing)進行綜合(he)分析。這種方式提高了數(shu)(shu)據傳輸的(de)可靠性(xing)，使設(she)備(bei)能(neng)夠更好地(di)(di)理解周圍環境。例如，在城市低空物流(liu)網絡中，無人機可以利用(yong)這些(xie)技術，精準避開(kai)高樓、樹(shu)木和(he)其他(ta)無人機，確保安全高效地(di)(di)完成配送任務(wu)。
此外，衛星通信技術也可與5G 技術互為補充，為低空智聯網中的無人機和其他低空設備提供無縫通信連接，彌補地面互聯網的盲點和空中通信盲區的聯網需求。衛星遙感數據不(bu)僅包括(kuo)圖像信息，還包括(kuo)用于導航(hang)和(he)(he)定位的(de)關鍵數據，無人機可(ke)以利(li)用這些數據在GPS 信號弱(ruo)或不(bu)可(ke)用的(de)環境中進(jin)行(xing)更精確的(de)定位。這種連(lian)接(jie)使(shi)得(de)低空設(she)備能夠進(jin)行(xing)遠程控制、實時監控和(he)(he)數據傳(chuan)輸，從而(er)擴展其操作范圍和(he)(he)應(ying)用場景。
以5G-A賦能低空經濟，實踐已開啟
當前，從地方政府到運(yun)營商，以及一些關鍵基礎設(she)施提(ti)供(gong)商，都開啟了5G-A賦能低空經濟的規(gui)劃和實(shi)踐。
今年3月份，被譽為“天空之城”的深圳，在其《深圳(zhen)市(shi)極速(su)寬帶先鋒城市(shi)2024年行動(dong)計(ji)劃》中提到，深圳(zhen)將在低空(kong)經濟、智(zhi)慧交通等領域試點5G-A融(rong)合應用10個(ge)以上……到2024年底，基(ji)本建(jian)成泛在先進、高速(su)智(zhi)能、天地(di)一(yi)體(ti)的新型(xing)信(xin)息基(ji)礎設施(shi)供給體(ti)系(xi)。
4月初，中國移動聯合華為，在(zai)重慶兩(liang)江(jiang)新區的國際博覽會(hui)中心率先(xian)完成重慶市首個(ge)5G-A通感一體基站低空感知功能驗(yan)證(zheng)，成功實現無(wu)人機入侵感知和航跡監測。
4月底，中國電信在南京濱江經(jing)濟(ji)開發區(qu)完成了5G-A業界最大規(gui)模低(di)空通(tong)感一體化組網驗證。10個5G-A自發自收通(tong)感一體化基(ji)站多站協同，實(shi)現(xian)無(wu)人(ren)機跨小區(qu)、跨基(ji)站的飛行軌跡連續跟蹤上報，以及入侵(qin)禁飛區(qu)提前預警和10平(ping)方公里全覆蓋的低(di)空“電(dian)子(zi)圍欄”等功(gong)能。
中國聯通也分別在深圳沙河產業生態園和南京民用無人駕駛航空(kong)(kong)試驗區(qu)，通過(guo)5G-A通感基站對(dui)低(di)空(kong)(kong)感知(zhi)數據的(de)挖掘，與飛手培訓學校聯合(he)探索對(dui)學員訓練飛行軌跡的(de)評估。
寫在最后
2024年，被譽為“低空經濟元年”和“5G-A商用元年”。在我國(guo)經(jing)濟(ji)(ji)發展由地面覆蓋向(xiang)(xiang)三維立體覆蓋的(de)轉型初期(qi)，低(di)空經(jing)濟(ji)(ji)和5G-A技(ji)術相互交(jiao)融(rong)，形成了一場(chang)(chang)雙向(xiang)(xiang)奔(ben)赴。5G-A技(ji)術為(wei)低(di)空經(jing)濟(ji)(ji)提供(gong)了強有力的(de)基礎支持，而低(di)空經(jing)濟(ji)(ji)則為(wei)5G-A技(ji)術的(de)應用(yong)提供(gong)了豐富(fu)的(de)場(chang)(chang)景(jing)。對于物聯網廠商和通信企業，這其中都蘊含(han)著(zhu)巨(ju)大的(de)商業機遇(yu)。
然而，所謂“元年(nian)”，意味著(zhu)開(kai)端(duan)。尤其(qi)是低空(kong)(kong)經(jing)濟的發展，才(cai)剛(gang)剛(gang)顯露出(chu)其(qi)廣(guang)闊市場的初步輪廓和潛力。距離(li)實現真正的空(kong)(kong)域繁榮，道路依舊(jiu)漫長(chang)而艱辛。對于參與(yu)其(qi)中的企(qi)業(ye)來說，在這一階段，務實比憧憬更為重要。只有(you)專注于解決眼(yan)下的實際問題，通(tong)過快速迭代找到切(qie)實可行(xing)的商業(ye)應(ying)用場景，實現商業(ye)閉環(huan)，企(qi)業(ye)才(cai)有(you)機會參與(yu)并見(jian)證低空(kong)(kong)經(jing)濟繁榮期的到來。
