2024年低空經(jīng)濟(jì)行業(yè)專題報告：5G-A通感一體賦能低空經(jīng)濟(jì)

2024年低空經(jīng)濟(jì)行業(yè)專題報告：5G-A通感一體賦能低空經(jīng)濟(jì)1、低空經(jīng)濟(jì)已至，產(chǎn)業(yè)密集催化低空經(jīng)濟(jì)的基本含義低空經(jīng)濟(jì)是一種新型的經(jīng)濟(jì)形態(tài)：低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)，具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、輻射面廣、成長性和帶動性強(qiáng)等特點(diǎn)。?低空經(jīng)濟(jì)、通用航空和無人機(jī)關(guān)系：低空飛行活動包括警用航空活動、海關(guān)航空活動和通用航空。通用航空是低空經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)是低空經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。我們認(rèn)為三者互相互相促進(jìn)、相輔相成。低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程全球低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程：其先后經(jīng)歷了早期應(yīng)用探索階段和規(guī)范化發(fā)展階段。其中在早期，由于低空技術(shù)不成熟，因此以低空旅游和在農(nóng)業(yè)、工業(yè)的探索應(yīng)用為主。2010年以后，隨著低空飛行技術(shù)的愈發(fā)成熟和應(yīng)用的多元化，規(guī)范化監(jiān)管成為這一時期各國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要任務(wù)。當(dāng)下全球低空經(jīng)濟(jì)正處于進(jìn)一步的應(yīng)用普及階段。?我國部分地區(qū)已領(lǐng)先開通相關(guān)航線：據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，2023年僅深圳就新開通無人機(jī)航線77條，累計開通航線156條，完成載貨無人機(jī)飛行量超60萬架次政策密集催化，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展中央政策引領(lǐng)，頂層設(shè)計逐步完善。低空經(jīng)濟(jì)定義最早于2010年出現(xiàn)，低空空域管理改革逐步開啟。自2021年初“發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)“首次納入國家級規(guī)劃以來，隨著技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，我國低空經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段，2023年底中央經(jīng)濟(jì)工作會議正式將”低空經(jīng)濟(jì)“列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，2024年3月，低空經(jīng)濟(jì)首次寫入政府工作報告。地方積極響應(yīng)，多地規(guī)劃密集出臺。從2024年地方兩會政府工作報告來看，20余個省份已將低空經(jīng)濟(jì)納入政府工作議程，在建設(shè)通航機(jī)場、組建發(fā)展通航機(jī)隊(duì)、低空飛行器制造產(chǎn)業(yè)鏈等方面進(jìn)行布局，并對有人機(jī)無人機(jī)、軍用民用、國企民企等與低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和企業(yè)全方位加大支持力度。低空經(jīng)濟(jì)前景廣闊，產(chǎn)業(yè)價值加速釋放萬億市場空間，成長潛力可期。根據(jù)云圖智行及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2013-2022年全球無人機(jī)市場快速增長，通用飛機(jī)交付量波動上升，2022年達(dá)到2818架，同比增長6.5%，銷售額229億美元，同比增長6.2%。我國低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)市場相比仍處于追趕階段，隨著政策引導(dǎo)及技術(shù)迭代，將迎來發(fā)展良機(jī)，2021和2022年中國低空經(jīng)濟(jì)行業(yè)市場規(guī)模分別為2.34萬億元、2.5萬億元，預(yù)計到2035年將達(dá)到6萬億元，空間翻倍。?低空空域滿足多種應(yīng)用場景需求。當(dāng)前已進(jìn)行商業(yè)化探索的應(yīng)用領(lǐng)域包括物流、農(nóng)業(yè)、旅游等，隨著空域管理與技術(shù)發(fā)展完善，下游場景有望向生產(chǎn)作業(yè)、公共服務(wù)、航空消費(fèi)三大方向持續(xù)拓寬，商業(yè)模式將趨于成熟。低空經(jīng)濟(jì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)低空經(jīng)濟(jì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：可分為物理設(shè)施層（飛行器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)）、信息基礎(chǔ)設(shè)施（通信網(wǎng)、感知網(wǎng)、導(dǎo)航網(wǎng)、氣象網(wǎng)、算力網(wǎng)）、數(shù)字化空間層（空域數(shù)字化、設(shè)施數(shù)字化、運(yùn)營管理平臺）、應(yīng)用層（對外接口、創(chuàng)新應(yīng)用）。25G-A商用元年，拓展多種場景5G-A承前啟后，當(dāng)前聚焦R18演進(jìn)5G-Advanced（5G-A）起承上啟下作用：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)版本，5G-A預(yù)計包含R18、R19、R20三個版本，當(dāng)前R18的大部分工作已經(jīng)完成，預(yù)計將于2024年中完成標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。R18主要圍繞現(xiàn)網(wǎng)能力升級、增強(qiáng)行業(yè)適配能力、新方向探索三方面持續(xù)演進(jìn)。?具體體現(xiàn)為：現(xiàn)網(wǎng)能力升級方面，R18主要研究上行MIMO增強(qiáng)、非地面網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能、XR增強(qiáng)技術(shù)等；增強(qiáng)行業(yè)適配能力方面，R18主要為降低輕量級UE復(fù)雜度、研究低功率UE喚醒信號和接收機(jī)提高終端能耗效率等；新方向探索方面，R18推進(jìn)空口引入人工智能機(jī)制和全雙工技術(shù)。5G-A較5G性能大幅提升，可賦能下游六大應(yīng)用5G-A在5G性能基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升：5G-A下行速度可達(dá)萬兆，上行速度達(dá)千兆；可支持eRedCap及無源物聯(lián)；低時延方面可降低至4ms；位置精度達(dá)到厘米級；此外，通感方面加入感知能力，感知距離、速度等。?拓展三大新場景、賦能六大類應(yīng)用：三大場景包括：UCBC（上行超寬帶），可實(shí)現(xiàn)上行帶寬能力十倍提升；RTBC（寬帶實(shí)時交互），可支持大帶寬和低交互時延；HCS（通信融合感知），可提供厘米級定位和感知能力，應(yīng)用于室內(nèi)數(shù)字化管理，智慧交通和低空無人機(jī)等場景。六大應(yīng)用包括：沉浸實(shí)時，智能上行、工業(yè)互聯(lián)、通感一體、無源物聯(lián)和天地一體，從支撐萬物互聯(lián)到使能萬物智聯(lián)。5G-A主要特征1：通感融合通感融合：是指在通信模塊中賦能感知功能，利用通信系統(tǒng)的頻譜資源、空口技術(shù)、硬件資源處理單元等接收感知信號并進(jìn)行處理，基于核心網(wǎng)的深度分析、智能化運(yùn)算及能力開放，實(shí)現(xiàn)多維多粒度的環(huán)境和目標(biāo)感知功能并提升系統(tǒng)頻譜效率、硬件效率和信息處理效率。?未來通感演進(jìn)方向：5G-A通感融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向著通感智算一體化方向進(jìn)行演進(jìn)，引入通感智算一體化的核心網(wǎng)、通感智算多功能無線接入網(wǎng)和具有通感智算能力的多功能移動終端，通感智算一體化的核心網(wǎng)可對外開放感知服務(wù)。5G-A主要特征2：天地一體化下一代網(wǎng)絡(luò)趨勢：未來6G主要表現(xiàn)為天地一體化，天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、地面互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互聯(lián)互通，建成“全球覆蓋、隨遇接入、按需服務(wù)、安全可信”的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)體系。?5G-A將推進(jìn)天地一體化融合網(wǎng)絡(luò)：支持地面基站、不同軌道高度的衛(wèi)星以及中高空飛行器等各類網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的融合，構(gòu)建包含統(tǒng)一空口協(xié)議和組網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全球無縫地理覆蓋。5G-A主要特征3：網(wǎng)絡(luò)智能化5G-A使能網(wǎng)絡(luò)智能化：如可服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、安全、管理等領(lǐng)域，將云網(wǎng)大數(shù)據(jù)資源通過人工智能算法轉(zhuǎn)化為云網(wǎng)的智能規(guī)劃、業(yè)務(wù)分析、故障診斷、動態(tài)優(yōu)化能力。?引入NWDAF（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能）標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元：NWDAF是人工智能+大數(shù)據(jù)的引擎，具備能力標(biāo)準(zhǔn)化、匯聚網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、實(shí)時性更高、支持閉環(huán)可控等特點(diǎn)。MDAS（管理數(shù)據(jù)分析服務(wù)）是3GPPSA5正在研究的服務(wù)能力，它與人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合，為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理和編排帶來了智能化和自動化。5G-A主要特征4：交互式通信5G-A賦能交互式通信：是指在實(shí)時通信的基礎(chǔ)上搭載新的數(shù)據(jù)的傳輸通道，為用戶提供除音視頻之外的更豐富的實(shí)時交互服務(wù)。5G-A建立與IMS音視頻通話同步的數(shù)據(jù)通道，同步疊加AR及聽覺、視覺、觸覺、動覺、環(huán)境等信息，實(shí)現(xiàn)全沉浸式體驗(yàn)。?5G爆款應(yīng)用有望加快出現(xiàn)：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視聽技術(shù)、內(nèi)容生態(tài)的持續(xù)發(fā)展，AR/VR/MR/裸眼3D等新業(yè)務(wù)有望加快推出，并成為5G殺手級應(yīng)用。35G-A通感融合，低空信息基石建設(shè)低空“四張網(wǎng)”，空聯(lián)網(wǎng)不可或缺低空智能融合“四張網(wǎng)”：包括“設(shè)施網(wǎng)”、“空聯(lián)網(wǎng)”、“航路網(wǎng)”和“服務(wù)網(wǎng)”。其中，設(shè)施網(wǎng)指支撐低空飛行業(yè)務(wù)的各種物理基礎(chǔ)設(shè)施，如起降站，能源站等；空聯(lián)網(wǎng)指通信、導(dǎo)航和感知等信息基礎(chǔ)設(shè)施，是將低空數(shù)字化成可計算空域的關(guān)鍵；航路網(wǎng)指提供空域和飛行數(shù)字化管理和服務(wù)能力的核心平臺（操作系統(tǒng)）；服務(wù)網(wǎng)指組合數(shù)字化管理和服務(wù)能力而構(gòu)建的賦能各低空經(jīng)濟(jì)管理和業(yè)務(wù)主體（如政府方、空管方、管理方、運(yùn)營方、業(yè)務(wù)方等）的應(yīng)用。5G-A賦能低空經(jīng)濟(jì)，未來大有可為低空飛行器當(dāng)前面臨的通信網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)：由于低空空域高度可達(dá)地面以上1000m，而現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡(luò)（4G/5G網(wǎng)絡(luò)）的有效覆蓋高度大致為150m左右，所以通信基礎(chǔ)設(shè)施需要進(jìn)一步突破和完善，最終解決方案可能是專用通信鏈路/網(wǎng)絡(luò)、5G-A通感一體化網(wǎng)絡(luò)、未來的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。目前而言，最快速、便捷的網(wǎng)絡(luò)模式便是5G-A網(wǎng)絡(luò)。?空聯(lián)網(wǎng)主要作用：即建設(shè)覆蓋全域的多方位多模態(tài)的通信、導(dǎo)航和監(jiān)測等信息基礎(chǔ)設(shè)施，將低空空域和飛行器信息數(shù)字化，搭配SILAS系統(tǒng)的智能處理能力，對低空所有飛行器的精細(xì)化監(jiān)測、識別、定位和報送，以及為空中人員提供網(wǎng)絡(luò)通信。5G-A通感一體提供面向低空應(yīng)用的信息服務(wù)能力主要目標(biāo)：為實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的有效管理，需要監(jiān)管者能在任何時間任何地點(diǎn)與任何無人機(jī)保持低時延的雙向通信，以保證監(jiān)管者對無人機(jī)能看得見、叫得到、管得住。?整體技術(shù)架構(gòu)：中間層為通感算一體化，可為無人機(jī)等提供飛行監(jiān)管、全生命周期管理等服務(wù)能力。向下對接制造商、應(yīng)用能力提供商等，向上與監(jiān)管方、運(yùn)營方交互，并賦能行業(yè)用戶以多種應(yīng)用、數(shù)據(jù)、管理信息等能力。5G-A網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力一：全生命周期身份管理服務(wù)主要服務(wù)：統(tǒng)一身份認(rèn)證能力?？梢杂行岣邿o人機(jī)的安全性、可管理性和可追溯性，是構(gòu)建無人機(jī)全生命周期高速信息通道的關(guān)鍵。身份信息統(tǒng)一認(rèn)證流程包含了注冊、分發(fā)、認(rèn)證和權(quán)限管理四個環(huán)節(jié)，分布在無人機(jī)的研發(fā)制造、認(rèn)證適航、流通運(yùn)行和監(jiān)管服務(wù)的全生命周期，支持隨時隨地獲取無人機(jī)的身份、所屬權(quán)、運(yùn)營人等諸多信息。5G-A網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力二：智能輔助決策服務(wù)主要服務(wù)：協(xié)調(diào)多個無人機(jī)的任務(wù)分配、路徑規(guī)劃和數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的整體監(jiān)控、任務(wù)調(diào)度和資源管理。在無人機(jī)通信中，網(wǎng)絡(luò)資源包括無線頻譜、帶寬、信道等。通過動態(tài)路由選擇，可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況和無人機(jī)的通信需求，實(shí)時調(diào)整通信路徑，選擇最優(yōu)的路由方式，使得各個無人機(jī)之間的通信負(fù)載均衡，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。5G-A網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力三：安全管理及定位追蹤能力主要服務(wù)：1）鑒權(quán)授權(quán)：UAV在啟用UAS服務(wù)連接之前，3GPP系統(tǒng)可依托于成熟的安全管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)對UAV的接入或通信的授權(quán)，即USS在3GPP系統(tǒng)的支持下，通過UUAA過程進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)。2）位置追蹤：基于5G網(wǎng)絡(luò)能力可實(shí)現(xiàn)對單個UAV或指定區(qū)域內(nèi)無人機(jī)設(shè)備位置信息的實(shí)時獲取。4投資建議5G-A在低空經(jīng)濟(jì)中起到網(wǎng)絡(luò)支撐作用低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈：上游為主要的原材料及零部件；中游為低空經(jīng)濟(jì)的核心部分，包括載荷、低空產(chǎn)品和地面系統(tǒng)，其中5G-A在地面系統(tǒng)中起到網(wǎng)絡(luò)支撐作用；下游為與產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合。?5G-A為主的通信網(wǎng)絡(luò)作用：為低空飛行器等提供飛行監(jiān)管、全生命周期管理等服務(wù)能力。同時，也可為低空飛行器上的乘客提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋。組合導(dǎo)航為低空飛行器視覺系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以為低空飛行器提供姿態(tài)、方位、速度和位置的信息，以及加速