【民生证券】国防军工行业专题报告:低空经济系列:新质生产力标杆赛道,低空经济展翅高飞.pdf

2024-03-20
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1 什么是低空经济?

1.1 “低空经济”是新质生产力的重要组成部分


“低空经济”概念源自 2009 年通航产业的学术研讨会,并在 2021 年首次被加 入国家级规划(国务院发布的《国家综合立体交通网规划纲要》)。根据央视网报 道,低空经济是以各种有人/无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引,辐射带 动相关领域融合发展的综合性经济形态1,具有产业链条长、辐射面广、成长性和 带动性强等特点。欧洲科学院院士、深圳市无人机行业协会会长杨金才对低空经 济有过形象论述,提出低空经济是由 85%的无人机与 15%的通用航空在 3000 米 以下空域中产生的极具活力和创造力的综合经济形态2。


低空经济广泛体现于第一/二/三产业中,重点发展领域主要包括制造、飞 行、保障和综合服务四部分。具体来看:1)低空制造产业主要是为低空飞行活动 提供航空器等产品和服务,包括面向通航、警务、海关等领域所需各类航空器的 研制与销售等;2)低空飞行产业是低空经济的核心产业,主要包含生产作业类、 公共服务类、航空消费类等细化产业门类和服务链条;3)低空保障产业主要包括 低空空域管控系统、通用机场、飞行营地、直升机起降点、飞行服务站、无人机 飞行信息系统、无人机反制系统等建设与运行;4)综合服务产业范围较广,是指 支持和辅助低空经济发展的各类地面服务性产业,主要包括航空会展、教育、文 化传媒、科教等产业。


我国空域问题有望逐步解决,低空经济产业发展活力有望提升。为充分利用 国家空域资源,规范空域划设和管理使用,2023 年 12 月 21 日,中国民航局发 布了《国家空域基础分类方法》,提出依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、 空管服务内容等要素,将空域划分为 A、B、C、D、E、G、W 等 7 类,其中 A、 B、C、D、E 类为管制空域,G、W 类为非管制空域3。低空空域通常指距正下方 地平面垂直距离 1000 米以内,但根据不同地区特点和实际需要可延伸至 3000 米, 随着空域的规范划分和空域资源的有效利用,低空经济发展活力或有望提升。


全国多地区已将低空经济融入到无人物流、工农业生产制造、智慧载人交通、 文旅类消费等各类场景中。eVTOL 方面,1)2023 年 12 月 21 日,中国民航局 为亿航智能颁发了全球首张无人驾驶 eVTOL 标准适航证。峰飞科技、时的科技、 御风未来、零重力飞机、沃飞长空、小鹏汇天等多家头部 eVTOL 企业也基本完成 了技术验证与首飞测试;2)2023 年 12 月,嘉兴南湖区路空协同立体交通产业研 究院与小鹏汇天签署预订协议,计划预订 100 台“陆地航母”飞行汽车,用于公路、 水路等交通领域综合管理以及飞行营地的体验、场站接驳运输等。2024 年 1 月 9 日小鹏公司披露其“陆地航母”分体式飞行汽车将于 2024 年四季度开启预订,并计 划于 2025 年四季度开始量产交付。如果顺利实现,“陆地航母”将成为全球首款面 向个人用户量产交付的分体式飞行汽车。3)2024 年 3 月,亿航智能旗舰产品 EH216-S 在日本四个城市完成了飞行演示,并进行了载人飞行,向全球展示安全、 自动、环保的空中交通解决方案。 无人机方面,1)2024 年 1 月 8 日,第九届无人机百人会议指出:2023 年, 全国 17000 多家无人机企业创造产值 1520 亿元,同比增长 27.5%;实名登记无 人驾驶航空器达到了 111.1 万架,增长 15.9%;颁发无人机驾驶航空器操控员执照 18.2 万本。2023 年无人机驾驶航空器飞行超过 2000 万小时;2)2023 年 12 月 29 日,纵横股份主编的无人机行业标准 HB 8736-2023 正式发布;2024 年 1 月 5 日,纵横股份 CW-100 无人机系统适航申请获民航局受理。


1.2 “政策东风”力度加大,助力“低空经济”腾飞


低空经济是发展新质生产力的重要方向之一,受到国家重视。1)2021 年, 国务院发布《国家综合立体交通网规划纲要》,“低空经济”被纳入到国家规划中, 此后国家又陆续发布了《“十四五”通用航空发展专项规划》、《无人驾驶航空器飞 行管理暂行条例》等低空经济相关产业支持政策。2)2023 年 12 月,中央经济会 议提出“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业”;3)2024 年 3 月全国两会召开,2024 年政府工作任务将“大力推进现代化产业体系建设, 加快发展新质生产力”列在首位。其中,商业航天、低空经济等作为新增长引擎, 列入要积极培育的新兴产业和未来产业。这是低空经济首次被写入政府工作报告, 并纳入新质生产力范畴,或充分展示了国家发展低空经济的决心。据重庆市政府 官网信息,据不完全统计,2024 年全国已有 26 个省份的政府工作报告中提到要 发展低空经济,助力低空经济“飞起来”,“天空更加繁忙的一天”或即将到来。


2 全球低空经济发展现状和 eVTOL 巨头入场

我们从通航产业、无人机产业以及新兴的 eVTOL 产业等三个方向进行分析。 总体而言,1)通航产业:美国凭借通用航空建立了先发优势,并已经形成独特的 产业集群,在 2018 年就已经创造了接近 120 万个就业岗位(GAMA 数据统计), 对美国经济发展做出了重要贡献;2)无人机:我国无人机产业链体系完备,早期 通过大疆创新等消费级无人机的发展迅速在全球占据了市场,具备国际比较优势。 工业级无人机方面,近年来在低空数字经济发展较快,未来更多工业级无人机市 场或将以“数据+服务”的方式存在,“飞行器+产业”的发展生态正在慢慢形成。 我们认为,在低空经济政策利好的催化下,工业级无人机市场或将是最快能见效 益、能出成果的领域之一;3)eVTOL:作为低空经济产业后起之秀,全球 eVTOL 整体仍处于早期发展阶段,中外比较差距不大。eVTOL 作为一种新兴智能立体交 通方式,有望改变传统交通网络格局,包括其在旅游观光、医疗、应急救援等方 向也有较好应用前景,“空中的士”发展潜力较大。


2.1 美国通用航空产业发达,中国通航市场提升潜力较大


民用航空两翼之一的通用航空(另一个为民航客运),是国民经济高度发展的 产物。据 GAMA 统计,2018 年,通用航空为全美带来约 1284 亿美元的贡献(约 占 GDP 的 0.62%),合计创造了 117.92 万个就业岗位(约占全国的 0.59%),是 美国经济的重要组成部分。此外,美国通用航空的繁荣也带动了其他行业发展, 每一个直接工作岗位支持了其它经济领域的 3.3 个就业岗位,影响程度可见一斑。


我国通航产业整体起步较晚,基础相对薄弱。近些年随着空域资源的逐步放 宽以及相关科技产业的加速发展,整体呈现向好态势,但相较海外仍有一定差距。 由于缺少通航产业的经济指标统计数据,我们从另一维度观察,根据 2022 年中国 民航局印发的《“十四五”通用航空发展专项规划》,提出到 2025 年我国通用航空 整体目标为 450 万飞行小时(含无人驾驶航空器),而美国当前每年通用航空飞行 小时在 2800 万小时左右;截至 2022 年底,我国通航机场数量为 399 个;美国 通航机场数量 4756 个(是我国数量的 10 倍+),但其服务于通用航空的起降设施 超过 19000 个(包括机场、直升机起降场、水上机场和其他设施)。从数据端观 察,中外通航产业发展差距确实较大,但随着国家近年来深化推进低空空域改革, 尤其 23 年以来从中央到地方都在强调着力发展低空经济,中国市场已经发生了一 些积极变化。如 2023 年,四川低空空域协同管理试点空域由 6600 平方公里扩展 到 7800 余平方公里;湖南划设了 171 个空域及 97 条常态化低空目视航线;安徽 划设22个临时空域和15条临时航线;海南省发布了无人驾驶航空器适飞空域图。 我们认为,随着国家低空空域资源的进一步开放和相关细则的出台,叠加适航认 证体系优化以及相关产业资本的助力,作为低空经济重要组成部分的通航市场, 有望迎来发展重要机遇期。




2.2 全球无人机研制集中在欧美、中国等地


无人机行业既是低空经济的重要组成部分,也是新质生产力落实到科技产业 的重要体现。无人机是指不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、利用空气 动力承载飞行、可携带有效载荷、在远程控制或自主规划的情况下完成指定任务 的航空器。从全球无人机研制格局来看,产业资源主要集中在美国、东亚(中、日、 韩)、西欧(德、英、法、意)三个主要制造市场。其中美国、中国、法国、德国、 以色列五个区域研发创新能力世界领先。 我国无人机产业厚积薄发,在特种、民用领域都具有较强优势。与低空经济 相关的无人机产业主要集中在民用领域,民用无人机包括消费级、工业级两大方 向。消费级无人机主要用于航拍和娱乐,着重拍摄功能和可操作性,大疆创新引 领着全球消费级无人机的发展,2023 年占据了全球 70%+的市场份额,位列全球 第一。工业级无人机注重经济效益,追求巡航速度、续航能力等性能的平衡,广泛用于测绘与地理信息、巡检、安防监控、应急、快递物流等领域。近年来,工 业级无人机市场更多迈向运营与服务方向,更加注重数据的采集与分析,“飞行器 +产业融合”的模式开始逐步显现,应用端如低空物流、智慧巡检、智慧监测系统 等方向的需求显著提升。我国主要工业级无人机包括:大鹏(纵横股份)、经纬 M300 RTK(大疆创新)、GD-XV(观典防务)、Ifly V5(中海达)等。2019 年, 纵横股份在我国垂直起降固定翼无人机市场占比 53.8%,位列第一;在我国工业 级无人机整机市场占比 5.4%,位列第二。我国无人机发展正呈现出百花齐放、百 家争鸣的良好态势。2023 年,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》颁布,这是 我国无人驾驶航空器管理的第一部专门行政法规,明文规范了无人航空器适航认 证及飞行管理规则,标志着我国无人机产业进入规范化发展阶段。我们认为,伴 随低空空域资源的开发、无人机注册和飞手培训体系的优化,我国无人机产业有 望向智慧城市、智慧巡检、应急、安防、物流、农业等多个生产生活领域延伸, 或将对低空经济发展形成强劲助推力。


2.3 eVTOL 产业蓄势待发,多家航空巨头/车企入局


eVTOL 的全称是(electric Vertical Take-off and Landing),即电动可垂直 起降飞行器,是一种新型的航空交通工具,具有安静、环保、高效等优点,被认 为是未来城市交通发展的重要方向之一。根据航空产业网统计,全球 eVTOL 制造 商目前主要分布在美国、中国、德国、法国、日本和英国等,累计占据了 80%以 上的市场份额。此外,我们还发现这类地区通常还具有强的航空航天技术底蕴和 高端制造能力、较强的市场需求以及有力的政策支持,或许一定程度上可以认为 这是支撑 eVTOL 产业实现较好发展的有力条件。


2016 年,美国打车巨头 Uber 发布了《Uber Elevate Fast-Forwarding to a Future of On-Demand Urban Air Transportation》,对空中短距离通勤系统进 行了研究,提出“空中短距离通勤系统将会在不到 10 年内问世”,将建造一个名 为“Elevate”的网络,由完全电动的飞行器组成,可根据需求垂直起飞和降落。 2017 年前后是 eVTOL 企业成立的高峰期,近年来多家航空巨头、传统车企、初 创企业也陆续入局。eVTOL 企业主要分为 2 类:一类是传统飞机和汽车行业巨头 如空客、巴航工业、罗罗、丰田、吉利等;另一类是初创企业,包括美国的 Joby、 Archer、Wisk、Beta、ZeroAvia、Wisk、Jaunt,德国的 Volocopter、Lilium, 以色列的 UrBanAeronautics,英国的 Vertical Aerospace,日本的 Skydrive 等, 以及中国的亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空、沃兰特、时的科技、御风未来、沃 飞长空、零重力飞机工业等。


目前 eVTOL 的主流构型有三类:垂直起降固定翼、矢量推力型、多旋翼型, 与无人机整体布局划分类似。截至 2023 年 7 月,飞行器整体布局:1)垂直起降 固定翼占比 47%,目前应用多定位在市内通勤、旅游观光、物流等领域,如沃兰 特的 VE25,零重力的 ZG-VC2,峰飞航空盛世龙等,沃飞长空的 XB-12;2)矢 量推力布局占比 38%,目前应用多定位在市内/外通勤、旅游观光、物流、应急救 援等领域,如时的科技的 E20,零重力的 ZG-T6、沃飞长空的 AE200;3)多旋 翼布局占比 15%,目前应用多定位在通勤、应急救援等领域,如亿航智能 EH216-S、 小鹏汇天的旅航者等。


中外 eVTOL 产品性能指标接近,且大部分都处于适航认证阶段。国内方面, 多数 eVTOL 企业已经完成了首飞验证。1)2023 年亿航智能 EH216-S 成为了全 球范围内唯一取得 TC 和 AC 认证的航空器,并有多款产品交付客户;2)小鹏汇 天“陆地航母”计划 24Q4 开启预定,25Q4 开始批产;其余多数国内企业也都在 积极进行产品试飞或适航取证工作。海外方面,1)2023 年 4 月,美国 Joby 公 司宣布获得了美国空军价值 5000 万美元合同,累计已获得 1.31 亿美元的合同; 2)2023 年 11 月,德国 Lilium 获得了 EASA 颁发的“DOA”,即运营许可证。3) 2024 年 3 月 8 日,美国 FAA 公布了 Joby 公司 eVTOL 产品 JAS4-1 的正式适航 准则(适航审定基础文件,相当于专用条件),将自 2024 年 4 月 8 日起生效,这 也是 FAA 正式颁布实施的首款 eVTOL 适航准则。我们认为:全球 eVTOL 产业蓄 势待发,目前中外比较差距不大。我国本土拥有较为广阔的市场需求空间,有力 的政策支持条件和适合产业生存落地的土壤,eVTOL 产业或有望乘风而起。此外, eVTOL 产业与生产生活密切关联,不仅可以带动自身上中下游产业链的发展,也 有望为城际互通、旅游观光、医疗、应急等诸多领域带来合作机会和发展空间。


3 中国低空经济发展的思考与展望

3.1 发展历程:打造低空经济增长新引擎


经历规划、推广和深化三个阶段;当前正处于应用普及阶段。我国低空经济 发展阶段:1)2011 年前处于规划阶段,改革试点仅在部分地区进行,为低空开 放做初步准备。2)2011~2016 年处于推广阶段,依照国务院 2010 年发布的《关 于深化低空空域管理体制改革的意见》在全国扩大试点。3)2016~2021 年处于 深化阶段,主要依照国务院 2016 年发布的《关于促进通用航空业发展的指导意见》 完善低空空域管理体制。4)2021 年至今处于应用普及阶段。一方面,政府高度 重视并给予政策扶持,“两会”政府工作报告指出要积极打造低空经济等新增长引 擎,低空经济被纳入国家规划,中央经济会议、“两会”等都明确提出要着力发展 低空经济,地方省市也在逐步推进;另一方面,相关技术不断创新,低空飞行应 用场景不断拓宽,eVTOL、无人机行业等在利好政策扶持下有望实现快速发展。




3.2 市场空间:产业融合发展未来可期


低空经济是以各种有人/无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引,辐射带 动相关领域融合发展的综合性经济形态,产业链涉及无人机、通航飞行器、eVTOL 以及相关配套体系建设等多个方向。据新华网报道,2023 年我国低空经济规模超 5000 亿元,预计到 2030 年有望达到 2 万亿元4,整体发展空间较大。


1、无人机:无人机应用场景涵盖航拍、交通巡逻、勘探测绘,植保、物流等 多个领域。顺丰、美团、东部通航等多家企业已经开展低空飞行试点实验,推广 无人机末端配送业务。美团发布的数据显示,截至 2023 年 11 月,美团无人机已 在深圳、上海等城市 8 个商圈运营 22 条航线,累计完成订单超 21 万单;配送时 长方面,无人机 2022 年平均配送时长约 12 分钟,较传统配送模式提效近 150%。 民用无人机分为工业级和消费级两大方向。2023 年 5 月 31 日,国务院、中 央军委公布的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》于 2024 年 1 月 1 日起施行, 这标志着我国无人机产业将进入有法律保障的规范化发展阶段。根据纵横股份招 股说明书,预计到 2025 年,我国消费级无人机理论市场需求规模有望接近 600 亿元。工业无人机在农林植保、巡检、测绘、安防、物流等领域的应用不断深入, 近年来,我国工业级无人机市场规模正处于快速增长阶段。我们预计,到 2025 年 我国工业级无人机理论市场需求规模有望突破 1500 亿元。


2、通用航空产业:根据中国民航局统计数据,截至 2022 年年底,我国具备 通用航空经营许可证的传统通航企业 661 家,同比增长 10.4%;通用机场数量 399 个,同比增长 7.8%;通用航空器在册总量 3186 架,同比增长 5.6%;全年通航 飞行小时 121.9 万小时,同比增长 3.5%。我国通航产业发展总体呈现向好态势。 直升机方面:1)根据航空工业官方公众号数据,截至 2022 年底,我国共有民用 直升机有 1037 架,在低空空域开放的利好预期下,直升机有望在航空应急救援、短途运输、低空旅游等领域发挥重要作用,预计到 2027 年,中国民用直升机数量 有将增长至 1449 架。2)从中直股份等通航龙头的发展来看,2023 年 4 月,其 子公司航空工业天直与多家航空租赁和通航公司签署了 18 架 AC332 合同,并与 厦门飞机租赁签订了 6 架 AC332 意向合同;2023 年 9 月,中直股份、中航科工 宣布正在合作联合研发高速电动垂直起降飞行器(H-eVTOL),积极布局新赛道。 我们认为,受益于低空经济产业发展,民用直升机产业或有望焕发成长新动力。


eVTOL 方面,2023 年,亿航智能获得了全球首张无人驾驶 eVTOL 型号合格 证和标准适航证;峰飞科技、时的科技、御风未来、零重力飞机、沃飞长空、小 鹏汇天等多家头部 eVTOL 企业也完成了技术验证与首飞测试。我们认为,eVTOL 作为一种新型智能航空器,有望改变传统交通出行和游乐方式,其应用领域与生 产生活密切关联,在城际互通、旅游观光、医疗、应急救援等诸多领域均具备较 好应用前景。近年来我国以亿航智能、小鹏汽车等为代表的优秀企业不断涌现, 而我国本土拥有较为广阔的市场需求空间,有力的政策条件和适合企业生存落地 的土壤,eVTOL 产业或有望乘风而起。


3.3 从通航产业的发展看低空经济的三个制约因素


通航在中国航空业发展版图中尚处薄弱部分。美国通航比重远大于商业航空; 据 2019 年中国经营报的采访报道,我国民航业规模稳坐世界第二,但通航仅处于 美国上世纪 30 年代水平,有“飞不起来、落不下去”等问题,这其中的关键影响 因素在于空域,即空域管理方式仍需继续改革。


2010 年,《关于深化我国低空空域管理改革的意见》拉开了低空空域管理改 革序幕,但在通航支持措施落地方面尚有不足之处。我们从“硬实力”和“软实 力”两个层面对低空经济发展进行分析,总结出三个制约因素: 1)战略地位提升,但政策面仍需持续改革。低空经济在 2023 年中央经济工 作会议上被列为战略新产业之一,但全国政协委员王桂林也指出发展问题:试点 省份牵头部门不一,省际融合发展难度大;法律法规建设滞后,发展环境有待提 升;基础建设标准不统一,难以满足建设需求;资金扶持力度不够,企业融资难。 2)技术虽有突破,但成熟度仍需不断深化。在低空经济的构成中,我国的无 人机技术发展较快,这得益于产业长期的积累与发展,但技术成熟度还需要不断 深化迭代。美国国防部分析报告显示,无人机系统失效概率是 F-16 战斗机的 50 倍,是民航客机的 10000 倍以上。因此 eVTOL 等新兴技术成熟度更需要继续加 强,可能需要在适航标准等多种维度上,提升安全裕度,确保飞行安全。3)产品虽已落地;但商业化仍任重而道远。发展低空经济,市场是根本,空 域是关键,政策是保障。如果说政策、技术等“硬实力”是低空产业发展的起点, 那么商业模式等“软实力”将决定产业发展的高度,也是产业参与者在深度理解 市场需求之后需要反复“锤炼”的问题。


3.4 中国低空经济发展的四个必要条件


综合上文所述三个制约因素,我们认为中国低空经济产业的发展需要具备以 下四个必要条件:一是完善的顶层规划:1)法律法规:行业相关法律法规需要进 一步细化,从而营造更加健康的发展生态;2)统计方法:行业统计方法当前较多 依靠如通用航空器、无人机、通航机场等数据,但相关产业发展落地程度尚未完 全清晰,因此反映低空经济产业的统计指标需要进一步明确;3)流程管理:相关 流程管理制度应进一步完善,提升审批的质量和效率。以深圳为例,我们可以看 到其产业发展获得的支持在不断增加,《深圳经济特区低空经济产业促进条例》也 将于 2 月 1 日起实施,这是全国首部低空经济产业促进专项法规,为低空经济“腾 飞”铺平法治跑道,也将是其他省市未来发展低空产业的优秀参照。


二是革新的空域管理:1)打破制约:当前低空空域的飞行活动仍有较多制约 因素,空域资源开放不足,区域发展不均衡,开放程度仍需加大,并优化申请审 核流程;2)分级管理:实施空域资源分类分级管理,根据限制等级和服务类型进 行细化;3)融合发展:解决利益分歧,求同存异,打造低空空域通用活动发展与 特种需求相互协调的发展局面。


三是领先的技术能力:1)底层能力:低空经济由 85%的无人机和 15%的通 用航空构成,我国无人机产业发展已相对成熟,但通航产业仍有国际比较差距, 制造所需的主控芯片、精密元器件等国产化能力有待提升;2)核心技术:飞控、 避障、故障诊断、载重、降噪等技术仍需突破;3)网络构建:低空网络构建方式 仍需突破,如无人机等大多依靠与地面站的单点通信方式,限制了灵活性和自主 性,未来可以更多向卫星通信等多点互联方式迈进;4)持续创新:20 世纪 40 年 代,美国福特创始人亨利·福特提出“飞行汽车迟早会出现”的科学预言,百年探 索,理想照进现实;千军竞发,产业加速崛起。


四是合适的商业模式:1)商业模式:当前多数低空经济相关企业缺少成熟的 商业模式和稳定的盈利模式,仍处于早期探索阶段;2)需求场景:低空经济需求 面向生产作业类、公共服务类、航空消费类等细化产业门类和服务链条,当前渗 透率较低且许多领域有待开发,重点要突破可以解决/优化生产生活问题的方向; 3)协同效应:低空生态体系有待建立,现在需求拓展多为单点式、区域式,产业 链协同效应尚未体现。我们认为,作为“战略增长引擎”的低空产业,其未来大 规模的发展要符合国家的需要、人民的利益和历史的趋势。产业参与者也需要深 度挖掘并理解客户需求,在合适的应用场景中安全地使用产品。产业方兴未艾, 当前只是起点,逐渐提高的大众接受度将会是决定产业最终发展高度的核心因素。



(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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