低空经济是指依托垂直投影高度一千米以内(相对地面)的低空空域,以无人机等低空飞行器为主要应用技术载体,以各类低空场景需求为牵引开展丰富飞行活动,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。
低空经济主要包括低空制造、低空飞行、低空保障和综合服务四个子产业。其中,低空制造、低空飞行和低空保障三个子产业之间相互驱动、相互促进;综合服务则是低空经济发展进一步延伸的相关内容,比如保险、宣传、科教等。在产业之外,相关政策已初步明确低空经济的发展基调,并依据产业发展趋势及诉求持续予以完善和细化。故而,政策与产业紧密配合、协同发展,于自上而下和自下而上两个方向互为支撑和驱动力。
政策密集出台,缺乏统一规划
当前,政策在国家和地方两个层面持续赋能低空经济发展。
在国家层面,国务院、中央军事委员会、国家空中交通管理委员会、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、民用航空局、市场监督管理总局等部门相继出台《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《中华人民共和国空域管理条例(征求意见稿)》《“十四五”现代流通体系建设规划》《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》《民用无人驾驶航空器无线电管理暂行办法》《国家空域基础分类方法》《低空飞行服务系统技术规范》《产品质量监督抽查管理暂行办法》等政策文件,从顶层管理到空域资源划分再到制造与飞行,初步构建了完备的政策体系框架。
在地方层面,从北到南、从西到东,北京、河南、广东、四川、安徽等20多个省市纷纷发布行动方案,将低空经济写入政府工作报告,加快推动低空经济规模化高质量发展。
不过,从整体来看,国家层面的政策在职责划分上较为分散,且界定不完全明确。地方层面的行动亦缺乏协同,大体上处于各自为政、独立探索的阶段,由于缺少统一且具备指导性的实施办法,低空经济发展未能形成群体效应。值得欣慰的是,各地区自主开展的试点工作,将有助于梳理并形成较为成熟的发展模式。
低空产业发展三大要点分析
在政策提供重要支撑力的前提下,空域资源逐步得到释放,低空基础设施建设及优化、低空经济相关技术迭代及融合、低空场景升级及创新将是整个低空产业提速发展的关键。
在低空基础设施建设及优化方面,目前的建设宗旨仍侧重于满足通用航空的需求,着重规划并建设通用航空机场、通用航空服务体系等。然而,从体量发展趋势分析,未来无人驾驶航空器必将取代通用航空飞行器,成为低空飞行的新主体。现阶段,服务和保障无人驾驶航空器飞行的基础设施在建设方案、运营模式上仍存在核心痛点问题,导致整体的建设节奏明显滞后于低空产业的推进速度。可以说,面向全新低空经济形态的全类低空基础设施和保障体系尚未有效建立起来。
在低空经济相关技术迭代及融合方面,单机智能势必走向全系统智能。这一过程主要涉及两部分内容,一是低空飞行器的技术迭代和更新,二是地面业务与保障系统的技术迭代和更新。从技术特征角度分析,低空应用技术可以大致归类为飞行、通信和应用三大类。其中,飞行技术主要包括导航定位、气象观测、姿态控制等。当前低空飞行器运行普遍需要人为干预,如无人机必须要配飞手等,因此完全实现系统智能化需要进一步研究,围绕“北斗+地面网络”展开导航定位技术的创新与突破。通信技术主要涉及通信链路、通感一体、监管等,面临点对点通信距离受限且抗干扰性不佳、通感一体化技术处于起步阶段等挑战,需要依据低空的不同高度特征,开展诸如“蜂窝通信+卫星通信+融合感知”的相关研究。应用技术主要是指遥感、测绘、侦查反制等,目前也存在诸多问题,如应用与处理平台强耦合的关系、购置成本高昂、尚未针对大规模业务进行转型等,需要重点提升以无人机为代表的低空飞行器的实时智能处理能力,全面实现相关系统的无人自动化。一言以蔽之,低空经济相关技术迭代及融合要依托基础设施建设,融合“通感算”等技术,为空域管理、低空应用提供全面智能化、无人化的手段,赋能低空经济规模化发展。
在低空场景升级及创新方面,目前我国低空经济整体市场规模较小,制造业占主导,虽已初步取得制造大国地位,但应用尚处于小规模试点阶段。因此,需强化政策法规、空域管理、基础设施、技术等环节的协同合作,梳理应用需求共性与差异以明确目标,构筑通用能力基座并确立统一标准、满足各类应用场景的实际需求,以实现完整应用,推动空域管理与政策法规贴合市场,从而为低空经济应用规模化发展奠定坚实基础。
运营商的机遇:低空基础设施
综上所述,当下低空经济尚处于初级发展阶段,低空基础设施建设仍是支撑其规模化发展的关键所在。
一方面,通信运营商作为数字信息基础设施运营服务“国家队”,可以进一步发挥以5G为代表的新一代联网通信技术、以“云大物智链安”为代表的算网数智技术的综合优势,为低空监管、产业链串联、应用智能化等带来全新方式和途径。
另一方面,通信运营商要发挥自身优势,打造示范标杆。一是低空经济当前发展倚重政策支持和财政支持,后续行业由试点向全国推广的过程存在不确定性,通信运营商可以先期选择低空经济行动规划明确、低空产业资源丰富、低空应用场景开放、配套扶持有力的地区,开展多元试点,探索新型监管机制和通用商业模式,打造服务地方的成熟标杆,发挥示范带动效应,推动其成为国家层面建设的重要参考。二是目前低空经济推进以传统无人机产业和民航体系为主,通信运营商应重点加强内部协同,将低空监管作为突破口,充分发挥通信运营商相较于传统通用航空体系的比较优势。三是短期内低空经济整体市场规模较小,处于培育和探索阶段,通信运营商要紧跟应用场景示范需求,优先推动布局相对集中的示范区建设,通过小规模试验网建设,支撑技术研究及试验、应用示范等工作开展。
从上述两方面来看,通信运营商应着力打造面向低空经济发展所需的低空数字信息基础设施,有力促进信息通信产业与低空产业有机融合,以网联化、数字化、智能化手段攻克低空产业监管、应用智能化等难题,为低空产业打造由机载智联终端和低空网络协同的全程全网连接底座、低空网络和指挥调度平台协同支撑低空监管的感知底座,以及以业务平台为核心的低空智能应用算力底座,加速低空经济规模化发展进程。
中国联通助力低空经济规模化发展的布局和实践
中国联通贯彻落实国家发展低空经济战略指示,立足主责主业,聚焦低空经济规模化创新发展,以低空信息基础设施建设为牵引,推动全类低空基础设施发展走向完备,并促进多元系统和数据融合,着重助力低空监管机制成熟,为各类应用创新赋能,履行安全产业链“链长”职责,为低空经济规模化发展营造安全优良的绿色环境。
中国联通在低空经济领域的发展愿景是:以天地一体融合网络为基础,融汇导航、气象、感知、算力等多元数智能力,协同标配蜂星多模模组的各类低空飞行器,提供“联网与算力贯穿型信息基础设施、监管与业务并重的多种平台系统、低空丰富应用场景示范标杆”的低空网联体系化服务,借此实现低空经济“自由飞、智能用、精细管”的规模化发展新格局。
在技术验证方面,江苏联通在98千米长的南京市长江航线上部署32个低空5G基站,采用3.5—3.6GHz异频组网减少干扰,在0~300米高度使无人机通信上行速率达到50Mbit/s,验证了低空3.5GHz组网对空覆盖能力;河南联通构建高度200~1000米、面积1200平方千米的5G对空网络覆盖区域,成功开展大规模5G低空智联网技术试验;广东联通在茂名、江门、河源、清远、韶关等地打造低空智联网,覆盖高度为300米的立体空间与7536平方千米范围,通过“现网优化+新建站点”确保无人机视频回传的流畅无卡顿。
在业务融合测试方面,佛山联通打造南海低空实验网,以无人机库为中心,在半径3千米、高300米的桶状区域实现边缘速率45Mbit/s,验证4K视频的实时回传和AI识别等能力,在政府“空天地”城市治理项目中,于存量站址新增3.5GHz专频天线对空覆盖,适配单无人机3个相机45Mbit/s速率回传业务需求。深圳联通在美团外卖航线(2千米长、120米高)、顺丰货运航线(10千米长、300米高),以及坪山测试场(2千米长、120米高)、南山沙河低空经济实验基地等区域部署3.5GHz低空专网,验证低空5G网络对外卖、物流、城市治理、应急通信等低空业务的支撑能力。
在应用场景的探索进程中,中国联通打造了涵盖政务、城市综合治理、海事、警用安防、文旅等低空多元场景的应用示范案例,有力推动低空经济在多个行业的实践与创新发展。在低空政务场景中,中国联通在青岛打造了首个“低空+政务服务”的共享化、集约化城市治理体系,该体系在全市范围内布设了26个无人机专业飞行服务站点和12个无人值守站点,实现了青岛市域范围内政务无人机一网统管、一网共用的城市治理新模式。
在低空城市综合治理场景中,中国联通高质量承接国家首批民用无人驾驶航空试验区之一河南安阳的建设任务,立足安阳,重点聚焦城市场景应用试点,形成了智慧水利、应急救援、低空物流、区域安防等12个典型场景的应用示范成果。截至目前,试验区平台已累计批复作业申请量达4000多次,保障飞行2万多架次,累计飞行时长近1.4万小时。
在低空海事场景中,中国联通高质量承接国家首批民用无人驾驶航空试验区之一江苏南京的建设任务,以长江海事、公安、渔政等真实需求为牵引,探索高精度导航定位、低空空域监视、低空气象服务、低空空域管理、低空智联运营和行业应用创新平台等能力的融合发展,开展低空海事场景应用示范工作。
在低空安防场景中,中国联通承接公安部警用无人机应用与反制研究中心的警务无人机实战化基地建设任务,重点打造警用无人机实战一体化平台和监管平台,达成监管、监测、反制一体化应用效果。
在低空文化旅游场景中,中国联通在北京延庆建成全国首个5G-A通感应用文旅场景示范,使用毫米波频段开展低空通信和监管试验验证、平台搭建,以及长城巡检、低空物流应用探索等工作。
结语
未来,中国联通将携手低空产业各方,热忱投身低空经济发展大潮,坚持以核心技术创新为驱动力,致力于研发先进的低空监管与服务一体化系统,持续参与并推动低空领域标准制定,助力低空经济迎来“百花齐放”的规模化发展新篇章。
*本文刊载于《通信世界》总第957期 2024年12月10日 第23期原文标题:运营商在低空经济规模化发展中的新机
作者:中国联通研究院 刘牧洲 肖海浪 张成岩 侯赛男 周晶
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