2021年(nian)(nian)才被正式(shi)提出的(de)低(di)空(kong)經(jing)濟，在(zai)今年(nian)(nian)迎來了加速發展。特別是年(nian)(nian)初3月份(fen)，作為重要任務之(zhi)一(yi)出現在(zai)2024年(nian)(nian)中國政府報(bao)告(gao)后(hou)，低(di)空(kong)經(jing)濟成為了今年(nian)(nian)最走紅(hong)的(de)技術和商業概念之(zhi)一(yi)。
一方(fang)面，是中(zhong)央及地(di)方(fang)政(zheng)府頻發(fa)相關政(zheng)策(ce)，將(jiang)其(qi)視為戰略性新興產業和(he)發(fa)展新質(zhi)生(sheng)產力的(de)(de)重要引擎。另一方(fang)面，是政(zheng)策(ce)驅動下(xia)，資(zi)本市場的(de)(de)積(ji)極(ji)參與(yu)。相關數據顯示(shi)，不到半年(nian)(nian)的(de)(de)時(shi)間里，低空經濟(ji)領域的(de)(de)融資(zi)已經達到了35起(qi)，超過了2023年(nian)(nian)和(he)2022年(nian)(nian)全年(nian)(nian)的(de)(de)融資(zi)數量。
政(zheng)策和(he)資本助力下(xia)，低(di)(di)空(kong)經濟市場規(gui)模增長前景可觀。據賽迪顧問發布的《中國低(di)(di)空(kong)經濟發展研(yan)究報(bao)告（2024）》，2023年中國低(di)(di)空(kong)經濟規(gui)模達(da)到5059.5億元，增速高達(da)33.8%。樂觀預計，到2026年低(di)(di)空(kong)經濟規(gui)模有望突(tu)破萬億元,達(da)到10644.6億元。
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(fu)層面(mian)為什么要(yao)積極號召發(fa)展低(di)(di)空經(jing)濟(ji)？低(di)(di)空經(jing)濟(ji)的發(fa)展需(xu)要(yao)攻克哪些關鍵障礙？為什么低(di)(di)空網絡(luo)的建設對于(yu)低(di)(di)空經(jing)濟(ji)的發(fa)展至關重要(yao)？本文將就這些問題展開討論。
低空經濟爆發，為何在此時？
中(zhong)國(guo)特色社會(hui)主(zhu)義(yi)進(jin)入新時(shi)代以(yi)來，我國(guo)經濟(ji)也由(you)過去的高(gao)速增長(chang)階段轉(zhuan)向了高(gao)質量發(fa)展階段。中(zhong)央一再強調，建設現代化(hua)經濟(ji)體系(xi)，需要轉(zhuan)變發(fa)展方式、優化(hua)經濟(ji)結構、轉(zhuan)換增長(chang)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、人工智能和機器(qi)人(ren)等(deng)新技術和新業態(tai)，成為(wei)了助(zhu)力我國經(jing)濟健康運轉的新引擎。
正如歐洲科學院(yuan)院(yuan)士、世界無(wu)人機大會主席楊金才先生(sheng)所言(yan)：“低空作為(wei)一處尚(shang)未得到真正開發的試驗田和經(jing)濟性空域，向天空要發展(zhan)的訴求，是人們經(jing)由(you)城市(shi)從二維(wei)(wei)走向三維(wei)(wei)的現實(shi)需要所決定的。”
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(ti)升社會治理水平和公共(gong)服(fu)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(an)照相關(guan)從業者的(de)(de)說法，新(xin)能源汽車(che)的(de)(de)零部件有70%~80%可以用(yong)于(yu)eVTOL。此外，近年中國航空(kong)技術的(de)(de)成(cheng)熟(shu)及產業鏈的(de)(de)完善、電芯能量(liang)密度的(de)(de)提升、大功率高功比重(zhong)電機的(de)(de)成(cheng)熟(shu)、控制(zhi)及算法技術的(de)(de)提升，也讓(rang)低(di)空(kong)經濟的(de)(de)落地成(cheng)為了可能。
盡(jin)管有需求和技術的(de)(de)雙重推動，但低空經濟(ji)的(de)(de)爆(bao)發遠非(fei)水到渠成的(de)(de)階段。整個產業(ye)形態(tai)發展尚處于早期階段，依舊有不少難題等待被解決。
技術、場景、基礎設施，低空經濟要邁過的三道大關
提到低(di)空(kong)經(jing)濟，大(da)(da)家最(zui)先容(rong)易(yi)想到的，必然是噸級無(wu)人機(ji)、電動飛(fei)行汽車等產品。也(ye)(ye)容(rong)易(yi)認為(wei)最(zui)大(da)(da)的難度在于如何造出這些產品，讓它(ta)們正常(chang)飛(fei)起來(lai)。誠然，飛(fei)行器設(she)計和制造是發展低(di)空(kong)經(jing)濟的必要條(tiao)件，但(dan)遠(yuan)非(fei)充分條(tiao)件。除了產品技(ji)術層面的攻關(guan)外，商業(ye)場(chang)景的開拓和基礎設(she)施的建(jian)設(she)，也(ye)(ye)是低(di)空(kong)經(jing)濟騰(teng)飛(fei) 的關(guan)鍵。
所謂商業場景，就(jiu)是客戶(hu)愿意持續為之付費的(de)應(ying)用場景(jing)。當前(qian)(qian)業界普遍認為，無(wu)人(ren)機可(ke)用于(yu)快遞物流、地理測繪、城市(shi)管理（如(ru)巡邏(luo)和(he)偵察）、應(ying)急救援(yuan)、能源巡檢(jian)、交通巡檢(jian)以及農林植(zhi)保等領域，這些(xie)都是人(ren)類難以實現(xian)或人(ren)力成本(ben)過高的(de)任務(wu)。飛(fei)行汽車和(he)直升機等則可(ke)提供城市(shi)短(duan)途(tu)空中交通或旅游(you)體驗(yan)等服務(wu)。當前(qian)(qian)的(de)關鍵問題在于(yu)，如(ru)何平衡成本(ben)與收益。
除(chu)了上述產(chan)品技術(shu)(shu)和需求場景(jing)外(wai)，掣肘低空(kong)經濟(ji)發展最大的(de)(de)(de)問題在(zai)于(yu)，如何營造一(yi)個安全的(de)(de)(de)環境，供(gong)相關(guan)飛(fei)(fei)行(xing)器暢行(xing)其中(zhong)(zhong)。說白(bai)了，就是要借助技術(shu)(shu)手段，在(zai)三維空(kong)間無(wu)中(zhong)(zhong)生有一(yi)條“空(kong)中(zhong)(zhong)道路”，做(zuo)到能(neng)夠識別空(kong)中(zhong)(zhong)飛(fei)(fei)行(xing)的(de)(de)(de)每一(yi)架飛(fei)(fei)行(xing)器，同時還(huan)能(neng)夠根據空(kong)域(yu)情況(kuang)，實時指揮這(zhe)些飛(fei)(fei)行(xing)器。
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(shu)字化(hua)管服系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)，包括低空(kong)(kong)監控系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、低空(kong)(kong)飛行(xing)服務(wu)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)、低空(kong)(kong)飛行(xing)管控系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)等。
低空經濟發展，需要一張可靠的低空智聯網
打造一張低(di)空立體連續覆蓋(gai)的無線智聯網，是低(di)空經濟基礎(chu)設(she)施(shi)建設(she)的關鍵。
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(ren)機(ji)(ji)(ji)多(duo)樣化通(tong)(tong)信功能(neng)(neng)需求，在基(ji)(ji)本通(tong)(tong)信能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎上(shang)增加身份(fen)標識認證(zheng)(zheng)等能(neng)(neng)力。包含基(ji)(ji)礎的(de)(de)(de)(de)接入、數(shu)據/指(zhi)令轉發、信息(xi)上(shang)報、身份(fen)標識認證(zheng)(zheng)等。對(dui)(dui)于(yu)網聯無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)身份(fen)認證(zheng)(zheng)尤為重要(yao)，是無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)有效監管的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)石(shi)。針對(dui)(dui)網聯無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)，需要(yao)提供數(shu)據傳輸(shu)(shu)和(he)(he)控制指(zhi)令傳輸(shu)(shu)等基(ji)(ji)礎通(tong)(tong)信能(neng)(neng)力保障(zhang)。無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)載(zai)荷采集的(de)(de)(de)(de)圖像和(he)(he)視頻數(shu)據、無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)全球定位(wei)系統及傳感器(qi)獲得的(de)(de)(de)(de)位(wei)置信息(xi)、姿態(tai)信息(xi)可以按(an)周期或實時上(shang)報給各個低(di)空業務平(ping)臺和(he)(he)低(di)空管控平(ping)臺。
感知能力旨在利用無(wu)線(xian)信(xin)(xin)號(hao)實(shi)現對(dui)(dui)(dui)目標無(wu)人(ren)機或環(huan)境的(de)(de)主動感知功(gong)能。通過有(you)效提取無(wu)人(ren)機等(deng)動態目標以(yi)及環(huan)境等(deng)靜(jing)態目標對(dui)(dui)(dui)無(wu)線(xian)信(xin)(xin)號(hao)特(te)征的(de)(de)影(ying)響，低空網絡(luo)能夠(gou)實(shi)現對(dui)(dui)(dui)低空飛行(xing)目標的(de)(de)測距、測角、測速、定位、追(zhui)蹤等(deng)功(gong)能。這些(xie)信(xin)(xin)息可輔(fu)助實(shi)現無(wu)人(ren)機的(de)(de)入(ru)侵(qin)檢測和碰撞規避(bi)，對(dui)(dui)(dui)無(wu)人(ren)機進行(xing)路徑追(zhui)蹤，進而實(shi)現遠程監控(kong)等(deng)。
智算能力旨在為低空(kong)網絡提(ti)供可(ke)靠(kao)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能計(ji)算功能，實現(xian)基于圖(tu)像、聲音及相關數(shu)據的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能處(chu)理，以(yi)支(zhi)持低空(kong)系統中業務(wu)預測(ce)(ce)、故障診斷和(he)飛(fei)行決策等功能。針(zhen)對(dui)無人機獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)器(qi)數(shu)據、視頻數(shu)據進行智(zhi)(zhi)能計(ji)算和(he)分(fen)析(xi)，提(ti)供無人機狀態異常(chang)檢測(ce)(ce)、非法入侵監測(ce)(ce)等多樣化低空(kong)業務(wu)保障能力。通過對(dui)無人機等目標(biao)的(de)(de)(de)(de)特(te)征提(ti)取與(yu)分(fen)析(xi)，實現(xian)目標(biao)種類的(de)(de)(de)(de)識別。通過對(dui)無人機的(de)(de)(de)(de)位置跟(gen)蹤以(yi)及其歷史運動軌(gui)(gui)跡(ji)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)，預測(ce)(ce)其未來的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)跡(ji)及可(ke)能駐留的(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu)。
此前的(de)網絡系統，主要(yao)以二維的(de)地(di)面覆(fu)蓋為主，但(dan)是低空(kong)網絡需要(yao)實現(xian)對(dui)空(kong)立體式(shi)覆(fu)蓋。當前，對(dui)地(di)覆(fu)蓋的(de)無線(xian)網絡系統利用天線(xian)旁(pang)瓣，可以實現(xian)一(yi)定的(de)對(dui)空(kong)信號覆(fu)蓋。但(dan)是由于天線(xian)旁(pang)瓣較多且雜(za)亂，導致信噪比普(pu)遍(bian)較差且不穩定。加之(zhi)天線(xian)輻(fu)射存在零(ling)陷無信號區域等因素，要(yao)對(dui)無人機實現(xian)長距離的(de)連續服務和操(cao)控都極為困難。
5G-A技術和衛星(xing)通信技術的發(fa)展(zhan)，為解決當前(qian)低空空域(yu)通信不(bu)完善(shan)問(wen)題提供(gong)了(le)契機(ji)。
5G-A+衛星通信，助力低空經濟燎原
2024年6月18日，R18標(biao)(biao)準正式凍結，標(biao)(biao)志著(zhu)5G技術的又一重要里程碑(bei)。R18的主要目標(biao)(biao)是進一步(bu)發展和優化5G網絡，以滿(man)足未來需求(qiu)，包括更(geng)高的速度(du)、更(geng)低的延遲和更(geng)大(da)的容量(liang)。5G的這一演進版本，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，從網(wang)絡、終端(duan)、云等端(duan)到端(duan)的關鍵方面進一步演進， 構建數字、智慧、綠色低碳社會的基(ji)礎設施。
特別是通感一(yi)體化(hua)和天地一(yi)體化(hua)的場景設(she)定(ding)，很好地針對了低空經濟的發展需求。
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。相比傳(chuan)統雷達，通感(gan)一體基(ji)站在(zai)覆(fu)蓋(gai)范(fan)圍、距離分辨率和(he)(he)(he)測(ce)角精度等方面具有明顯優(you)勢。為了滿足海(hai)量(liang)連接和(he)(he)(he)超低時延需求(qiu)，基(ji)站需要(yao)在(zai)時域和(he)(he)(he)空域分配少(shao)量(liang)頻譜(pu)作為專用感(gan)知資源，并具備感(gan)知探測(ce)和(he)(he)(he)處理(li)感(gan)知數(shu)據的(de)(de)功能，從(cong)而實現(xian)實時環(huan)境感(gan)知，構建現(xian)實世界與虛擬世界的(de)(de)交(jiao)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。波束成形(xing)類似于使(shi)用可調節(jie)的聚(ju)光燈來照(zhao)亮特定區域，使(shi)無(wu)線信(xin)號能夠集(ji)中傳輸到目(mu)標設(she)備，從而提(ti)高通信(xin)效率并幫助設(she)備更準確地定位和(he)識別(bie)周圍(wei)物(wu)體(ti)。例如，在無(wu)人機配送(song)中，波束成形(xing)確保無(wu)人機在飛(fei)行(xing)過程(cheng)中始(shi)終保持良好通信(xin)連接，接收精(jing)確導航(hang)指令并實時上傳飛(fei)行(xing)數據(ju)和(he)環境(jing)信(xin)息，提(ti)高飛(fei)行(xing)安全性(xing)和(he)配送(song)效率。
聯合信(xin)道估計(ji)和信(xin)號處理(li)將通(tong)信(xin)和感知數據結合起來，類似(si)于同時使用雷(lei)達和通(tong)信(xin)設(she)備收集(ji)環(huan)境(jing)(jing)信(xin)息，并(bing)進行綜合分(fen)析。這種方式提(ti)高了(le)數據傳(chuan)輸(shu)的可靠性，使設(she)備能夠更好(hao)地理(li)解周圍環(huan)境(jing)(jing)。例(li)如，在城市低空物流網(wang)絡中(zhong)，無(wu)人(ren)機可以利用這些技術，精準避開高樓(lou)、樹(shu)木(mu)和其他(ta)無(wu)人(ren)機，確保安(an)全高效地完成(cheng)配(pei)送任務。
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(yao)感(gan)數(shu)(shu)據(ju)不僅包括圖像信息(xi)，還(huan)包括用(yong)于(yu)導(dao)航和定位的關鍵數(shu)(shu)據(ju)，無人機可以(yi)利用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)(shu)據(ju)在GPS 信號弱(ruo)或不可用(yong)的環境中進(jin)行更精確的定位。這(zhe)種連接(jie)使得低空設(she)備能夠進(jin)行遠(yuan)程控制、實時監(jian)控和數(shu)(shu)據(ju)傳輸，從而擴(kuo)展其操(cao)作范圍和應用(yong)場景。
以5G-A賦能低空經濟，實踐已開啟
當前，從(cong)地(di)方政府到運營商(shang)，以及一些關鍵基(ji)礎(chu)設施提(ti)供(gong)商(shang)，都開啟了5G-A賦能低空經濟的規劃和實踐。
今年3月份，被譽為“天空之城”的深圳，在其(qi)《深圳(zhen)市極速寬帶(dai)先鋒(feng)城市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(tong)等領域試點5G-A融合(he)應用10個以上……到2024年底，基(ji)本建成泛在先進、高速智(zhi)能、天地一體(ti)的新(xin)型(xing)信息(xi)基(ji)礎設施供給體(ti)系。
4月初，中國移動聯合華為，在重(zhong)慶兩江新區的(de)國際(ji)博覽會中心率(lv)先完(wan)成重(zhong)慶市首個5G-A通感一體基站低(di)空感知(zhi)功能(neng)驗(yan)證，成功實現無人機入侵(qin)感知(zhi)和航跡監(jian)測。
4月底，中國電信在南(nan)京濱江經濟(ji)開發區完(wan)成了5G-A業界最(zui)大規模低空(kong)通(tong)感(gan)(gan)一(yi)體(ti)化組網驗(yan)證。10個(ge)5G-A自(zi)發自(zi)收通(tong)感(gan)(gan)一(yi)體(ti)化基(ji)站多站協同(tong)，實現無人(ren)機跨(kua)小區、跨(kua)基(ji)站的飛行軌跡(ji)連續跟蹤(zong)上報，以及入(ru)侵(qin)禁飛區提前預警和10平方公里全覆蓋的低空(kong)“電(dian)子圍欄”等功能。
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)試驗區，通(tong)過5G-A通(tong)感基站對低空(kong)感知(zhi)數據的挖掘，與飛手(shou)培訓學校聯合探索對學員訓練(lian)飛行軌跡的評估(gu)。
寫在最后
2024年，被譽為“低空經濟元年”和“5G-A商用元年”。在我國經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)展由地面(mian)覆(fu)蓋向三(san)維(wei)立體覆(fu)蓋的(de)轉型初(chu)期，低空經(jing)(jing)濟(ji)和5G-A技術(shu)相互交融(rong)，形成了(le)一場(chang)雙(shuang)向奔赴(fu)。5G-A技術(shu)為低空經(jing)(jing)濟(ji)提供(gong)了(le)強有力的(de)基(ji)礎支持，而低空經(jing)(jing)濟(ji)則為5G-A技術(shu)的(de)應用提供(gong)了(le)豐富的(de)場(chang)景。對(dui)于(yu)物聯網廠商(shang)和通信企業，這(zhe)其中都蘊含著巨大的(de)商(shang)業機遇。
然(ran)而(er)(er)，所謂“元年(nian)”，意味著開端。尤其(qi)(qi)(qi)是低空經(jing)濟的發展，才剛(gang)剛(gang)顯(xian)露出其(qi)(qi)(qi)廣(guang)闊市場的初步(bu)輪廓和潛力。距離實現真正(zheng)的空域繁(fan)(fan)榮，道路依舊漫長而(er)(er)艱(jian)辛。對于參(can)與(yu)(yu)其(qi)(qi)(qi)中的企業來說，在這一階段，務實比憧憬更為重(zhong)要。只有專注于解決(jue)眼(yan)下的實際問(wen)題(ti)，通過快速迭(die)代找(zhao)到(dao)切實可行的商(shang)業應用(yong)場景(jing)，實現商(shang)業閉環，企業才有機會參(can)與(yu)(yu)并見(jian)證(zheng)低空經(jing)濟繁(fan)(fan)榮期(qi)的到(dao)來。
