2021年才被正式提出的(de)(de)低(di)空(kong)經濟(ji)，在今年迎(ying)來了加(jia)速發展(zhan)。特(te)別是(shi)年初3月份，作為(wei)(wei)重要任(ren)務之(zhi)一(yi)出現在2024年中(zhong)國政府(fu)報(bao)告后，低(di)空(kong)經濟(ji)成為(wei)(wei)了今年最走紅的(de)(de)技(ji)術和商業概念之(zhi)一(yi)。
一方(fang)面，是中(zhong)央(yang)及地(di)方(fang)政(zheng)府頻發相(xiang)關政(zheng)策，將(jiang)其視為戰(zhan)略性新(xin)興產(chan)業和發展(zhan)新(xin)質生產(chan)力的(de)(de)重要引(yin)擎。另一方(fang)面，是政(zheng)策驅動下(xia)，資(zi)本市場的(de)(de)積極參與。相(xiang)關數據顯示，不到半年的(de)(de)時間(jian)里，低空(kong)經濟領域的(de)(de)融資(zi)已經達到了35起，超(chao)過(guo)了2023年和2022年全年的(de)(de)融資(zi)數量。
政策和資本助力下(xia)，低(di)空經濟市場規模增長前景可觀(guan)(guan)。據賽(sai)迪顧問發布的《中國低(di)空經濟發展研究報告（2024）》，2023年中國低(di)空經濟規模達(da)到(dao)5059.5億(yi)(yi)元(yuan)，增速高達(da)33.8%。樂觀(guan)(guan)預(yu)計，到(dao)2026年低(di)空經濟規模有望突破萬(wan)億(yi)(yi)元(yuan),達(da)到(dao)10644.6億(yi)(yi)元(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(zheng)府層面為什(shen)么要積極(ji)號召發展(zhan)低(di)空(kong)(kong)經(jing)濟？低(di)空(kong)(kong)經(jing)濟的(de)發展(zhan)需(xu)要攻克哪些(xie)關鍵障(zhang)礙(ai)？為什(shen)么低(di)空(kong)(kong)網絡的(de)建設對(dui)于(yu)低(di)空(kong)(kong)經(jing)濟的(de)發展(zhan)至關重要？本文將就這些(xie)問題展(zhan)開討論。
低空經濟爆發，為何在此時？
中(zhong)國特色(se)社(she)會主(zhu)義進入新時代以(yi)來(lai)，我國經濟也由(you)過去(qu)的高(gao)速增(zeng)長階(jie)段轉向(xiang)了高(gao)質量發展(zhan)階(jie)段。中(zhong)央一再(zai)強調，建設現代化經濟體系，需要轉變(bian)發展(zhan)方式、優(you)化經濟結構、轉換增(zeng)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、人工智能和機器人等新(xin)技術和新(xin)業態(tai)，成為了助力我國經濟健康(kang)運轉的(de)新(xin)引擎。
正如(ru)歐洲(zhou)科(ke)學院院士、世界(jie)無人機大會主席(xi)楊金才(cai)先生(sheng)所言：“低空(kong)作為一處尚未(wei)得到(dao)真正開(kai)發的試驗田和(he)經(jing)(jing)濟性空(kong)域(yu)，向天(tian)空(kong)要發展(zhan)的訴(su)求，是人們(men)經(jing)(jing)由城市(shi)從二維(wei)走向三維(wei)的現實需要所決定(ding)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(hui)治理水平(ping)和公共(gong)服務(wu)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。按照相關從業者的(de)(de)說法(fa)，新能源汽車的(de)(de)零部件有(you)70%~80%可以用(yong)于eVTOL。此外，近年中國航(hang)空技術的(de)(de)成熟(shu)及產(chan)業鏈(lian)的(de)(de)完善(shan)、電(dian)芯能量(liang)密(mi)度的(de)(de)提(ti)升(sheng)、大功(gong)率高功(gong)比(bi)重電(dian)機(ji)的(de)(de)成熟(shu)、控制及算法(fa)技術的(de)(de)提(ti)升(sheng)，也讓低空經濟的(de)(de)落(luo)地成為了可能。
盡(jin)管有需求(qiu)和技術的雙重推動，但低空經(jing)濟的爆發(fa)遠非水到渠成的階(jie)(jie)段。整個產(chan)業形態發(fa)展(zhan)尚處于早(zao)期階(jie)(jie)段，依舊有不(bu)少(shao)難(nan)題等(deng)待被解決(jue)。
技術、場景、基礎設施，低空經濟要邁過的三道大關
提到低空(kong)經(jing)(jing)濟(ji)，大家最先容易(yi)想到的(de)，必然是(shi)噸級無人機、電(dian)動飛行汽車等產品。也(ye)容易(yi)認(ren)為最大的(de)難度(du)在于如何造出這些產品，讓它們正(zheng)常飛起來(lai)。誠然，飛行器設計和(he)制造是(shi)發展低空(kong)經(jing)(jing)濟(ji)的(de)必要條件，但遠非充分條件。除了產品技術層面的(de)攻關外，商業場景的(de)開拓和(he)基礎設施(shi)的(de)建設，也(ye)是(shi)低空(kong)經(jing)(jing)濟(ji)騰(teng)飛 的(de)關鍵。
所謂商業場景，就是(shi)客戶愿意持續為(wei)之付費(fei)的應(ying)用場景。當前業界普遍認為(wei)，無人機(ji)可(ke)用于快遞物(wu)流、地(di)理測繪(hui)、城市(shi)管(guan)理（如巡邏和(he)偵察）、應(ying)急救援、能源巡檢、交通巡檢以(yi)及農林植保等(deng)領(ling)域，這些都是(shi)人類難以(yi)實現或人力成本(ben)過高的任務。飛行汽車和(he)直升機(ji)等(deng)則可(ke)提供城市(shi)短途(tu)空中交通或旅游體驗等(deng)服務。當前的關(guan)鍵(jian)問題在于，如何平衡成本(ben)與(yu)收益。
除了上述產品技(ji)術和(he)需求場景外，掣肘低空(kong)經濟發展最大的(de)問題在(zai)(zai)于(yu)，如(ru)何營(ying)造一個安全的(de)環境，供相(xiang)關飛(fei)行(xing)器(qi)暢行(xing)其中(zhong)(zhong)。說(shuo)白了，就(jiu)是要借(jie)助技(ji)術手段，在(zai)(zai)三維空(kong)間無中(zhong)(zhong)生有(you)一條“空(kong)中(zhong)(zhong)道路”，做到能夠(gou)識(shi)別空(kong)中(zhong)(zhong)飛(fei)行(xing)的(de)每一架(jia)飛(fei)行(xing)器(qi)，同時還能夠(gou)根(gen)據空(kong)域(yu)情(qing)況(kuang)，實(shi)時指揮(hui)這(zhe)些飛(fei)行(xing)器(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(zhu)要指數(shu)字化管服系統(tong)(tong)(tong)，包括低(di)(di)空監(jian)控(kong)系統(tong)(tong)(tong)、低(di)(di)空飛行(xing)服務系統(tong)(tong)(tong)、低(di)(di)空飛行(xing)管控(kong)系統(tong)(tong)(tong)等。
低空經濟發展，需要一張可靠的低空智聯網
打(da)造一(yi)張低空立體連續覆(fu)蓋的(de)無線智聯網(wang)，是低空經濟基礎設施建(jian)設的(de)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空(kong)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)多樣化通(tong)信(xin)(xin)功(gong)能(neng)(neng)需求，在基(ji)(ji)本(ben)通(tong)信(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)的基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)增加身份(fen)標識認(ren)證(zheng)(zheng)等(deng)能(neng)(neng)力(li)(li)。包含(han)基(ji)(ji)礎(chu)的接入、數據(ju)/指(zhi)令(ling)轉發(fa)、信(xin)(xin)息(xi)上(shang)報、身份(fen)標識認(ren)證(zheng)(zheng)等(deng)。對于網聯無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)的身份(fen)認(ren)證(zheng)(zheng)尤為重要，是(shi)無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)有效監管(guan)的基(ji)(ji)石。針對網聯無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)，需要提供數據(ju)傳輸和控制指(zhi)令(ling)傳輸等(deng)基(ji)(ji)礎(chu)通(tong)信(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)保障。無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)載荷(he)采集的圖(tu)像(xiang)和視頻(pin)數據(ju)、無(wu)(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)(ji)全(quan)球定位系統(tong)及傳感器(qi)獲得(de)的位置(zhi)信(xin)(xin)息(xi)、姿態信(xin)(xin)息(xi)可以按周期(qi)或實(shi)時(shi)上(shang)報給各個低空(kong)業務平(ping)(ping)臺和低空(kong)管(guan)控平(ping)(ping)臺。
感知能力旨在利(li)用無(wu)線信號(hao)(hao)實(shi)現(xian)對(dui)(dui)目(mu)(mu)標(biao)無(wu)人(ren)機(ji)或環(huan)境的主動感知功(gong)能(neng)(neng)。通過有效提取無(wu)人(ren)機(ji)等動態目(mu)(mu)標(biao)以及環(huan)境等靜態目(mu)(mu)標(biao)對(dui)(dui)無(wu)線信號(hao)(hao)特征的影響，低(di)空(kong)網絡(luo)能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)對(dui)(dui)低(di)空(kong)飛行目(mu)(mu)標(biao)的測(ce)距、測(ce)角(jiao)、測(ce)速、定(ding)位(wei)、追(zhui)蹤等功(gong)能(neng)(neng)。這些信息可輔助實(shi)現(xian)無(wu)人(ren)機(ji)的入(ru)侵檢(jian)測(ce)和碰撞(zhuang)規避，對(dui)(dui)無(wu)人(ren)機(ji)進(jin)行路徑(jing)追(zhui)蹤，進(jin)而實(shi)現(xian)遠程(cheng)監控等。
智算能力旨在(zai)為低空(kong)網絡提供(gong)可(ke)靠的(de)智能(neng)計算(suan)功(gong)能(neng)，實現基(ji)于圖像、聲音及相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)(ju)的(de)智能(neng)處(chu)理，以(yi)支持(chi)低空(kong)系統中業務(wu)預測(ce)、故障診斷(duan)和飛行(xing)決策(ce)等(deng)功(gong)能(neng)。針對(dui)無人機(ji)獲得的(de)傳感器數(shu)據(ju)(ju)、視頻數(shu)據(ju)(ju)進(jin)行(xing)智能(neng)計算(suan)和分析，提供(gong)無人機(ji)狀態異常檢測(ce)、非(fei)法入(ru)侵(qin)監測(ce)等(deng)多(duo)樣化低空(kong)業務(wu)保障能(neng)力。通過對(dui)無人機(ji)等(deng)目(mu)標(biao)(biao)的(de)特征提取(qu)與分析，實現目(mu)標(biao)(biao)種(zhong)類的(de)識別。通過對(dui)無人機(ji)的(de)位置(zhi)跟蹤以(yi)及其歷史運(yun)動軌跡的(de)分析，預測(ce)其未來的(de)軌跡及可(ke)能(neng)駐留的(de)區域。
此前的(de)網絡系統，主(zhu)(zhu)要以二維的(de)地面覆蓋(gai)(gai)為(wei)主(zhu)(zhu)，但是(shi)低(di)空網絡需要實(shi)現(xian)對(dui)空立體式覆蓋(gai)(gai)。當(dang)前，對(dui)地覆蓋(gai)(gai)的(de)無線網絡系統利用天(tian)線旁瓣(ban)，可以實(shi)現(xian)一定的(de)對(dui)空信號覆蓋(gai)(gai)。但是(shi)由(you)于天(tian)線旁瓣(ban)較(jiao)多(duo)且(qie)雜亂，導致信噪比普(pu)遍較(jiao)差且(qie)不穩定。加之天(tian)線輻射存在(zai)零陷無信號區域等(deng)因素，要對(dui)無人機(ji)實(shi)現(xian)長(chang)距(ju)離的(de)連續服務和(he)操(cao)控都極為(wei)困難。
5G-A技術和衛星(xing)通(tong)信技術的發(fa)展，為(wei)解決當前低空(kong)空(kong)域通(tong)信不完善問題提(ti)供了契機。
5G-A+衛星通信，助力低空經濟燎原
2024年(nian)6月(yue)18日(ri)，R18標準正式凍(dong)結(jie)，標志著(zhu)5G技術的又(you)一(yi)重要里程碑。R18的主要目標是(shi)進(jin)一(yi)步發展(zhan)和優(you)化5G網絡，以(yi)滿(man)足未來需(xu)求(qiu)，包(bao)括更(geng)高的速度、更(geng)低的延遲和更(geng)大(da)的容量。5G的這一(yi)演(yan)進(jin)版本，被(bei)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、云等端到端的關鍵方面(mian)進(jin)一步演(yan)進(jin)， 構建數字(zi)、智慧(hui)、綠色低(di)碳(tan)社會的基礎設施。
特(te)別是通感(gan)一體(ti)化(hua)和天(tian)地一體(ti)化(hua)的場景設定，很好地針對了低空(kong)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。相比傳統雷達，通感(gan)一體基站在覆蓋(gai)范圍、距離分(fen)辨率和測角精度等方面(mian)具(ju)有明顯(xian)優勢(shi)。為了滿足海量(liang)連接和超低時(shi)延(yan)需(xu)求，基站需(xu)要在時(shi)域(yu)和空域(yu)分(fen)配(pei)少(shao)量(liang)頻譜(pu)作(zuo)為專用(yong)感(gan)知(zhi)資源，并具(ju)備感(gan)知(zhi)探(tan)測和處理感(gan)知(zhi)數據的功能，從而實現實時(shi)環境(jing)感(gan)知(zhi)，構建(jian)現實世(shi)界(jie)與(yu)虛擬世(shi)界(jie)的交互橋梁。
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)形類似于使用可調節(jie)的聚光燈來照(zhao)亮特定區域，使無(wu)(wu)線信號能夠集中(zhong)(zhong)傳輸到目標設(she)備(bei)，從而提(ti)高通(tong)信效率(lv)并幫助設(she)備(bei)更準確(que)地定位(wei)和(he)(he)識別周(zhou)圍物體。例如，在無(wu)(wu)人(ren)(ren)機配送中(zhong)(zhong)，波束成(cheng)形確(que)保(bao)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機在飛(fei)行(xing)(xing)過程中(zhong)(zhong)始終保(bao)持良好通(tong)信連接，接收精確(que)導航指令(ling)并實時(shi)上傳飛(fei)行(xing)(xing)數據(ju)和(he)(he)環境信息，提(ti)高飛(fei)行(xing)(xing)安全性和(he)(he)配送效率(lv)。
聯合信(xin)(xin)道估計和信(xin)(xin)號(hao)處理(li)將(jiang)通(tong)信(xin)(xin)和感(gan)知(zhi)數(shu)據(ju)結合起來，類(lei)似于同(tong)時使用(yong)雷達和通(tong)信(xin)(xin)設備收集環(huan)境(jing)信(xin)(xin)息，并進行(xing)綜(zong)合分析(xi)。這種方(fang)式(shi)提高(gao)了(le)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸的可靠性(xing)，使設備能夠更(geng)好地(di)理(li)解周圍環(huan)境(jing)。例如(ru)，在城市低空(kong)物流網絡中，無人機(ji)可以(yi)利用(yong)這些技(ji)術，精準避開高(gao)樓、樹(shu)木和其他無人機(ji)，確保安全高(gao)效地(di)完(wan)成(cheng)配送(song)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。衛星遙感數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)不僅包(bao)括圖(tu)像信(xin)息，還(huan)包(bao)括用(yong)(yong)于導航和(he)定位的(de)關鍵數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，無人機可(ke)以利用(yong)(yong)這些數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)在GPS 信(xin)號弱或不可(ke)用(yong)(yong)的(de)環境(jing)中進行更精確的(de)定位。這種連接使得低空設(she)備能夠(gou)進行遠程(cheng)控制、實時監控和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸，從而擴展其操(cao)作范圍(wei)和(he)應(ying)用(yong)(yong)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(ying)商(shang)，以及(ji)一些關鍵基礎設施提供商(shang)，都開啟了5G-A賦(fu)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(zai)其《深圳市極速寬帶先鋒城市2024年(nian)行動計劃(hua)》中提到，深圳將在(zai)低(di)空經濟、智(zhi)慧(hui)交(jiao)通(tong)等領(ling)域(yu)試點(dian)5G-A融合應用10個以上……到2024年(nian)底(di)，基本建成泛在(zai)先進、高速智(zhi)能、天地一(yi)體(ti)的(de)新型信息基礎設施供給體(ti)系(xi)。
4月初，中國移動聯合華為，在重慶兩江新區(qu)的國際博覽會中心(xin)率(lv)先完成重慶市首個5G-A通感一體基站低空(kong)感知功能驗證(zheng)，成功實現(xian)無人機入侵感知和航跡監測。
4月底，中國電信在南京濱江經濟開發區(qu)完成了5G-A業界(jie)最(zui)大(da)規模低空通感一體(ti)化(hua)組網驗證。10個5G-A自發自收通感一體(ti)化(hua)基站多站協(xie)同(tong)，實現無(wu)人(ren)機跨小(xiao)區(qu)、跨基站的(de)飛行軌跡連續跟蹤(zong)上報，以及入侵禁飛區(qu)提前預警和10平(ping)方公里全覆蓋的(de)低空“電子圍欄(lan)”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試(shi)驗區，通過5G-A通感(gan)基站對(dui)低空感(gan)知數(shu)據的挖掘，與飛手培訓學(xue)校聯合探索(suo)對(dui)學(xue)員訓練飛行軌跡(ji)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(guo)經濟發展由地面覆蓋向(xiang)三維立體覆蓋的(de)(de)轉型初期，低空經濟和5G-A技術相(xiang)互交融，形成(cheng)了(le)(le)一場雙向(xiang)奔赴。5G-A技術為低空經濟提供了(le)(le)強有力的(de)(de)基礎支(zhi)持，而低空經濟則為5G-A技術的(de)(de)應(ying)用提供了(le)(le)豐(feng)富的(de)(de)場景。對于物(wu)聯(lian)網廠商(shang)和通信企業，這其(qi)中都(dou)蘊含著(zhu)巨大(da)的(de)(de)商(shang)業機遇。
然而(er)(er)，所謂“元(yuan)年”，意味(wei)著開端。尤其是低空經(jing)濟的發展(zhan)，才剛(gang)剛(gang)顯露出其廣闊市場的初(chu)步輪廓和潛力。距離實(shi)(shi)(shi)現真正的空域繁榮(rong)(rong)，道路依舊漫長而(er)(er)艱(jian)辛。對于參與其中的企(qi)業(ye)(ye)來說，在這(zhe)一階段，務實(shi)(shi)(shi)比憧憬更為重要(yao)。只有專注于解決眼下的實(shi)(shi)(shi)際問題，通過快速(su)迭代找到切實(shi)(shi)(shi)可行的商業(ye)(ye)應用場景，實(shi)(shi)(shi)現商業(ye)(ye)閉環，企(qi)業(ye)(ye)才有機會(hui)參與并見證低空經(jing)濟繁榮(rong)(rong)期的到來。
