2021年(nian)(nian)才被正式提出(chu)的低空經濟，在今年(nian)(nian)迎(ying)來了(le)加速發(fa)展。特(te)別是年(nian)(nian)初(chu)3月份，作為重(zhong)要任務之(zhi)一(yi)出(chu)現在2024年(nian)(nian)中國政(zheng)府報告后，低空經濟成為了(le)今年(nian)(nian)最走(zou)紅(hong)的技術和商業概念之(zhi)一(yi)。
一方面，是中(zhong)央(yang)及地方政(zheng)府頻發相(xiang)關政(zheng)策(ce)，將其視為戰(zhan)略性新興產(chan)業(ye)和發展新質生產(chan)力的(de)(de)重要引擎。另一方面，是政(zheng)策(ce)驅動下(xia)，資(zi)(zi)本市(shi)場的(de)(de)積極參(can)與。相(xiang)關數據顯示，不到(dao)半年(nian)的(de)(de)時(shi)間里，低空經(jing)濟領域的(de)(de)融資(zi)(zi)已經(jing)達到(dao)了35起，超過了2023年(nian)和2022年(nian)全年(nian)的(de)(de)融資(zi)(zi)數量。
政(zheng)策和資本助力下，低(di)空經(jing)濟市場規(gui)模(mo)增長(chang)前景(jing)可(ke)觀(guan)。據賽迪顧問(wen)發(fa)布的《中國低(di)空經(jing)濟發(fa)展研究報告（2024）》，2023年中國低(di)空經(jing)濟規(gui)模(mo)達到(dao)5059.5億(yi)元(yuan)，增速高達33.8%。樂觀(guan)預計(ji)，到(dao)2026年低(di)空經(jing)濟規(gui)模(mo)有望突破萬億(yi)元(yuan),達到(dao)10644.6億(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。
政府層(ceng)面為什么(me)要積極號召發(fa)展低(di)空經(jing)濟？低(di)空經(jing)濟的發(fa)展需要攻克哪(na)些關鍵障(zhang)礙？為什么(me)低(di)空網絡(luo)的建設對于低(di)空經(jing)濟的發(fa)展至關重要？本文(wen)將就這(zhe)些問題(ti)展開討論。
低空經濟爆發，為何在此時？
中(zhong)國特色社會(hui)主義進入新時(shi)代以來，我國經(jing)濟也由(you)過去的(de)高(gao)速增(zeng)長階(jie)段(duan)轉向了(le)高(gao)質量發展(zhan)階(jie)段(duan)。中(zhong)央一(yi)再強(qiang)調，建設現(xian)代化經(jing)濟體系，需(xu)要轉變發展(zhan)方式、優化經(jing)濟結構、轉換(huan)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(he)機器人(ren)等新(xin)(xin)技術(shu)和(he)新(xin)(xin)業態，成為了(le)助力我國經(jing)濟健康運轉的新(xin)(xin)引擎。
正如(ru)歐(ou)洲(zhou)科學(xue)院院士、世界無人機大會主席(xi)楊金才先生(sheng)所言：“低空(kong)(kong)作為一(yi)處尚(shang)未得(de)到(dao)真正開發的試驗田和經(jing)濟性(xing)空(kong)(kong)域(yu)，向(xiang)天(tian)空(kong)(kong)要(yao)發展的訴求，是人們經(jing)由城市從二維走向(xiang)三維的現實需要(yao)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(fu)務(wu)效率(lv)。
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(ye)者的(de)(de)(de)(de)說法，新能(neng)源汽車的(de)(de)(de)(de)零部件有70%~80%可以用于eVTOL。此外(wai)，近年(nian)中國航空技(ji)術的(de)(de)(de)(de)成熟(shu)及(ji)產(chan)業(ye)鏈的(de)(de)(de)(de)完善、電(dian)芯能(neng)量密度的(de)(de)(de)(de)提升、大功率高(gao)功比重電(dian)機的(de)(de)(de)(de)成熟(shu)、控制及(ji)算(suan)法技(ji)術的(de)(de)(de)(de)提升，也(ye)讓低空經(jing)濟的(de)(de)(de)(de)落地成為了可能(neng)。
盡管有需求和技術的雙重推動(dong)，但低空經濟(ji)的爆發遠非水到渠成的階(jie)段。整個產業形態發展尚處于早期階(jie)段，依舊有不少難題等待被解(jie)決。
技術、場景、基礎設施，低空經濟要邁過的三道大關
提到低(di)空經(jing)濟，大(da)(da)家最先(xian)容易(yi)(yi)想到的(de)，必然是噸(dun)級無人(ren)機、電(dian)動飛(fei)行(xing)(xing)汽車等產品(pin)(pin)。也(ye)容易(yi)(yi)認(ren)為最大(da)(da)的(de)難度在于如(ru)何造(zao)出這些產品(pin)(pin)，讓它(ta)們正常飛(fei)起來。誠然，飛(fei)行(xing)(xing)器設(she)計和(he)制造(zao)是發展低(di)空經(jing)濟的(de)必要條件(jian)(jian)，但遠非充分條件(jian)(jian)。除了產品(pin)(pin)技術(shu)層面的(de)攻關(guan)外，商業(ye)場景的(de)開拓和(he)基礎設(she)施(shi)的(de)建設(she)，也(ye)是低(di)空經(jing)濟騰飛(fei) 的(de)關(guan)鍵。
所謂商業場景，就是客戶(hu)愿意持續為之付費的應用場(chang)景。當前(qian)業界普遍認為，無(wu)人(ren)機可(ke)用于快(kuai)遞物流、地理測繪、城(cheng)市管(guan)理（如巡(xun)邏和(he)偵察）、應急救援、能源巡(xun)檢(jian)(jian)、交(jiao)通(tong)巡(xun)檢(jian)(jian)以(yi)(yi)及(ji)農(nong)林植保等(deng)領域(yu)，這些都是人(ren)類(lei)難以(yi)(yi)實現或(huo)人(ren)力成(cheng)(cheng)本過(guo)高的任務(wu)。飛行(xing)汽車和(he)直升機等(deng)則(ze)可(ke)提(ti)供城(cheng)市短途空中交(jiao)通(tong)或(huo)旅游體驗等(deng)服(fu)務(wu)。當前(qian)的關鍵問題在于，如何(he)平衡(heng)成(cheng)(cheng)本與收益。
除(chu)了上述產品技(ji)(ji)術和需(xu)求場景外(wai)，掣肘低空(kong)經濟發展最(zui)大的(de)問題在(zai)于，如何營造一(yi)個安全的(de)環境，供相關飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)暢行(xing)其中。說白了，就(jiu)是要借助技(ji)(ji)術手段，在(zai)三維空(kong)間無中生有一(yi)條“空(kong)中道路”，做(zuo)到能夠識別空(kong)中飛(fei)(fei)行(xing)的(de)每(mei)一(yi)架飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)，同時(shi)還(huan)能夠根據空(kong)域情況，實時(shi)指(zhi)揮這些飛(fei)(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(zhi)數字化(hua)管(guan)服系(xi)統，包括(kuo)低空(kong)監控(kong)系(xi)統、低空(kong)飛行(xing)服務系(xi)統、低空(kong)飛行(xing)管(guan)控(kong)系(xi)統等。
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(kong)立(li)體連續覆蓋的(de)無線智聯網，是(shi)低(di)空(kong)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(di)空無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)多樣化通信(xin)功能(neng)需求，在基(ji)本通信(xin)能(neng)力的(de)基(ji)礎(chu)上增加身份標(biao)識(shi)認(ren)(ren)證(zheng)等能(neng)力。包含基(ji)礎(chu)的(de)接入、數(shu)據/指(zhi)令轉(zhuan)發、信(xin)息(xi)(xi)上報、身份標(biao)識(shi)認(ren)(ren)證(zheng)等。對于網(wang)聯無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)的(de)身份認(ren)(ren)證(zheng)尤(you)為(wei)重要，是無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)有效監管的(de)基(ji)石。針對網(wang)聯無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)，需要提供數(shu)據傳輸(shu)和(he)(he)控(kong)制指(zhi)令傳輸(shu)等基(ji)礎(chu)通信(xin)能(neng)力保障。無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)載荷采集的(de)圖像和(he)(he)視(shi)頻數(shu)據、無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機(ji)全球定位系統及傳感器獲(huo)得的(de)位置信(xin)息(xi)(xi)、姿態信(xin)息(xi)(xi)可以(yi)按周期或實時上報給(gei)各個低(di)空業務(wu)平(ping)臺(tai)和(he)(he)低(di)空管控(kong)平(ping)臺(tai)。
感知能力旨(zhi)在利用(yong)無(wu)(wu)線信號實現(xian)對目(mu)標無(wu)(wu)人(ren)(ren)機或環(huan)境的(de)(de)主動感知(zhi)功能(neng)。通過有效提取無(wu)(wu)人(ren)(ren)機等(deng)(deng)動態目(mu)標以及(ji)環(huan)境等(deng)(deng)靜態目(mu)標對無(wu)(wu)線信號特征的(de)(de)影響，低(di)空(kong)(kong)網絡能(neng)夠(gou)實現(xian)對低(di)空(kong)(kong)飛行目(mu)標的(de)(de)測距(ju)、測角、測速、定位、追(zhui)蹤等(deng)(deng)功能(neng)。這些信息可輔(fu)助實現(xian)無(wu)(wu)人(ren)(ren)機的(de)(de)入侵檢測和(he)碰(peng)撞規避，對無(wu)(wu)人(ren)(ren)機進(jin)行路徑追(zhui)蹤，進(jin)而實現(xian)遠(yuan)程(cheng)監控等(deng)(deng)。
智算能力旨在(zai)為低空(kong)網絡提(ti)供可靠的智(zhi)能(neng)計算功(gong)能(neng)，實(shi)現基(ji)于圖(tu)像、聲音及(ji)相關數(shu)據(ju)的智(zhi)能(neng)處(chu)理，以支(zhi)持(chi)低空(kong)系(xi)統中業務預測(ce)、故障診斷和飛行決策等功(gong)能(neng)。針對(dui)無人(ren)機(ji)獲得(de)的傳感器(qi)數(shu)據(ju)、視頻數(shu)據(ju)進行智(zhi)能(neng)計算和分析(xi)，提(ti)供無人(ren)機(ji)狀態異(yi)常檢測(ce)、非法入侵監測(ce)等多樣化低空(kong)業務保障能(neng)力。通(tong)過對(dui)無人(ren)機(ji)等目(mu)標的特征提(ti)取與(yu)分析(xi)，實(shi)現目(mu)標種(zhong)類的識別(bie)。通(tong)過對(dui)無人(ren)機(ji)的位置跟蹤以及(ji)其歷史運動軌(gui)跡(ji)的分析(xi)，預測(ce)其未來(lai)的軌(gui)跡(ji)及(ji)可能(neng)駐留的區域(yu)。
此前(qian)的網(wang)絡(luo)(luo)系(xi)統，主要以二維的地(di)面覆(fu)蓋(gai)為主，但是低空網(wang)絡(luo)(luo)需(xu)要實現(xian)對(dui)(dui)空立體(ti)式覆(fu)蓋(gai)。當前(qian)，對(dui)(dui)地(di)覆(fu)蓋(gai)的無(wu)線網(wang)絡(luo)(luo)系(xi)統利用(yong)天(tian)線旁瓣，可(ke)以實現(xian)一定的對(dui)(dui)空信(xin)號覆(fu)蓋(gai)。但是由(you)于天(tian)線旁瓣較多(duo)且(qie)雜亂，導致信(xin)噪比普遍(bian)較差且(qie)不穩定。加(jia)之天(tian)線輻射(she)存在零陷無(wu)信(xin)號區域等因素，要對(dui)(dui)無(wu)人(ren)機實現(xian)長距離的連續服務和操控都極為困難。
5G-A技(ji)術和(he)衛星通信技(ji)術的發(fa)展(zhan)，為解決當前低空空域通信不完(wan)善問題(ti)提供了契機。
5G-A+衛星通信，助力低空經濟燎原
2024年6月18日(ri)，R18標準(zhun)正式(shi)凍結，標志著5G技術的(de)又一重要里(li)程碑。R18的(de)主要目(mu)標是進一步發展和優化5G網絡，以(yi)滿足(zu)未來需(xu)求，包(bao)括更高(gao)的(de)速度(du)、更低的(de)延遲和更大的(de)容量。5G的(de)這一演(yan)進版本(ben)，被命名為 5G- Advanced，簡(jian)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，從網絡、終端(duan)、云(yun)等端(duan)到端(duan)的關(guan)鍵方面進一步演進， 構建數字、智慧、綠色低碳社(she)會的基礎設(she)施。
特別是通感一體化和天地(di)一體化的場景設定，很(hen)好(hao)地(di)針(zhen)對了(le)低(di)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。相比傳統雷達，通感一體基站在覆(fu)蓋范圍、距離分辨率和測角精度等方面具有明顯(xian)優(you)勢。為(wei)(wei)了滿(man)足海量(liang)連接(jie)和超低時(shi)延需(xu)求，基站需(xu)要在時(shi)域(yu)(yu)和空域(yu)(yu)分配少量(liang)頻譜作為(wei)(wei)專用感知(zhi)資源(yuan)，并具備感知(zhi)探測和處理感知(zhi)數據(ju)的功能(neng)，從而(er)實現實時(shi)環境感知(zhi)，構建(jian)現實世(shi)界與虛擬世(shi)界的交互橋梁。
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(bo)束(shu)成形類似于使用可調節的聚光燈來照亮特定(ding)區域，使無(wu)線信(xin)(xin)號能夠集中傳輸(shu)到目標設(she)(she)備，從而(er)提高(gao)(gao)通信(xin)(xin)效率并幫助設(she)(she)備更準確地(di)定(ding)位和識(shi)別周圍物體。例如，在無(wu)人機(ji)配送(song)中，波(bo)束(shu)成形確保無(wu)人機(ji)在飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)過程中始終保持良(liang)好通信(xin)(xin)連接，接收精(jing)確導航指令并實時上(shang)傳飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)數據和環境信(xin)(xin)息，提高(gao)(gao)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)安(an)全(quan)性和配送(song)效率。
聯合信道(dao)估計和(he)信號處理(li)(li)將通信和(he)感知(zhi)數據結合起來，類(lei)似于同時使用雷(lei)達和(he)通信設備收集環(huan)境(jing)信息，并進(jin)行綜合分(fen)析。這種方式提高(gao)了數據傳輸(shu)的可靠性(xing)，使設備能夠更好地理(li)(li)解(jie)周圍環(huan)境(jing)。例(li)如，在(zai)城市低空物流網絡中，無人機可以利用這些技術，精準(zhun)避開高(gao)樓、樹木和(he)其他無人機，確(que)保安全高(gao)效地完成配送(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(wei)星遙感數據不僅包(bao)括圖像信息，還包(bao)括用(yong)于導航和(he)定(ding)位的關鍵數據，無人機(ji)可(ke)以利(li)用(yong)這些數據在GPS 信號弱或不可(ke)用(yong)的環境(jing)中進行更精確的定(ding)位。這種連接使得低空(kong)設備能夠進行遠程控制、實時監控和(he)數據傳輸，從(cong)而擴展其操作(zuo)范圍和(he)應(ying)用(yong)場景。
以5G-A賦能低空經濟，實踐已開啟
當前，從(cong)地方(fang)政府到運(yun)營商，以及一些關鍵基礎設(she)施提(ti)供商，都開啟了5G-A賦能低空經濟的規劃和(he)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(xian)(xian)鋒城(cheng)市2024年(nian)行(xing)動(dong)計(ji)劃(hua)》中提到，深圳將在(zai)低空(kong)經濟、智慧交通等領域(yu)試點5G-A融(rong)合(he)應(ying)用(yong)10個以上……到2024年(nian)底，基本建成泛在(zai)先(xian)(xian)進、高速智能、天(tian)地一體的新型信息基礎(chu)設(she)施(shi)供給體系。
4月初，中國移動聯合華為，在重慶兩江新區的國際博覽會(hui)中心率先完成重慶市首個5G-A通(tong)感一體基站低空(kong)感知(zhi)功(gong)能驗(yan)證，成功(gong)實現無人(ren)機入侵感知(zhi)和航跡(ji)監測。
4月底，中國電信在南(nan)京濱江(jiang)經濟開發區(qu)(qu)完(wan)成了(le)5G-A業界最(zui)大規(gui)模低(di)空通感(gan)一體(ti)化(hua)組網驗(yan)證。10個5G-A自(zi)發自(zi)收通感(gan)一體(ti)化(hua)基站(zhan)多(duo)站(zhan)協(xie)同(tong)，實(shi)現無人機跨小(xiao)區(qu)(qu)、跨基站(zhan)的(de)(de)飛(fei)行軌跡連續跟蹤上報，以及(ji)入(ru)侵禁飛(fei)區(qu)(qu)提(ti)前預警和10平方(fang)公里全覆蓋的(de)(de)低(di)空“電子(zi)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(qu)，通過(guo)5G-A通感基(ji)站對低空(kong)感知數據的挖掘，與飛手培訓學(xue)校聯合探(tan)索對學(xue)員訓練飛行軌跡的評估。
寫在最后
2024年，被譽為“低空經濟元年”和“5G-A商用元年”。在我國經(jing)濟發展由(you)地面(mian)覆(fu)蓋向(xiang)三(san)維立體(ti)覆(fu)蓋的(de)轉型初期，低空經(jing)濟和5G-A技術相互(hu)交融，形成(cheng)了(le)(le)一場(chang)雙向(xiang)奔赴。5G-A技術為(wei)(wei)低空經(jing)濟提供(gong)了(le)(le)強(qiang)有(you)力的(de)基礎支持，而低空經(jing)濟則為(wei)(wei)5G-A技術的(de)應用提供(gong)了(le)(le)豐富的(de)場(chang)景。對于物(wu)聯網廠(chang)商和通信企業，這其中(zhong)都蘊含著巨大(da)的(de)商業機遇(yu)。
然而(er)，所謂“元年”，意味著開端。尤其是(shi)低空(kong)經濟的發展，才(cai)剛(gang)剛(gang)顯露出其廣(guang)闊市(shi)場的初步(bu)輪廓和潛(qian)力。距離實現(xian)真正的空(kong)域繁(fan)榮，道路依舊漫長而(er)艱辛。對于參與其中(zhong)的企(qi)業來說，在這一階(jie)段，務(wu)實比憧憬更為重要。只有(you)專注于解決眼下的實際問(wen)題，通過快(kuai)速迭代找(zhao)到(dao)(dao)切實可行的商業應用場景，實現(xian)商業閉環，企(qi)業才(cai)有(you)機會(hui)參與并見證低空(kong)經濟繁(fan)榮期的到(dao)(dao)來。
