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商業航天+低空經濟:1+1>2的全球超級新基建

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剛剛落幕的2024年珠海航展上,作為新質生產力的代表,低空經濟和商業航天已經呈現出井噴發展的態勢。

前者已經單獨占據一個主要展館,而后者則作為國家航天建設成就的代表,出現在了主展館C位,與“月背土壤”等明星展品同臺。


珠海航展低空經濟館

可見,低空經濟與商業航天已經在經濟建設的舞臺上,展現出了旺盛的活力與生命力。

不過,作為新生事物,低空經濟與商業航天也還面臨大量挑戰,尤其是商業上,兩個行業主要企業尚未實現盈利閉環,目前主要依賴融資生存。因此,實現持續有機發展,或許是兩個行業未來10年的頭號課題。


嫦娥六號月背土壤樣品亮相珠海航展

目前,兩個行業都在努力各自破局。筆者認為,低空經濟和商業航天聯手,或許能夠實現1+1>2的成效。

低空經濟:

面向全球的“基建狂魔”升級版,深度依賴外部信息化支持

低空經濟泛指距地面高度1000米以下,利用航空器進行客運、物流、旅游、農業、應急救援等經濟活動的總和。其代表性載具,主要是具備新能源(電/氫/混動)、無人駕駛等特征的新型航空器。

低空經濟形式上是低空飛行活動及相關經濟業態,但從另一角度來看也是我們國家為提升全球通達性而給出的中國智慧,是‘基建狂魔’更具效率、更具廣泛性的升級版解決方案。2024珠海航展期間,上海通航協會副會長任衛東表達了上述觀點。

以往,我們國家在國內外筑路架橋、修建高鐵、鋪設通信,贏得了“基建狂魔”的稱號。這些事情的本質,都是為了增強不同地區的人員、物資以及信息的交流,提升資源通達性,服務人類福祉。


5G信號覆蓋的西成高鐵四川段

但地面基礎設施建設,離不開龐大的資金、穩定的社會環境、現代化的科學技術以及具備消費力的市場。放眼全球,這其實是相當苛刻的條件。在廣大發展中國家,乃至一些人口分散的較發達國家,以地面手段增強通達性并不現實,而航空手段大有可為。據測算,修建小型起降場地的費用,僅相當于建設與跑道等長的高鐵費用,更容易在全世界推廣。

“而且,我國提出的以新型航空器為主要載具的低空經濟,比美國式傳統通航更接地氣。”任衛東表示。以有人駕駛飛機為主體的傳統通航也能滿足通達性要求,但需要大量的駕駛員群體,燃料成本也較高,因此不適合在上述地區推廣;而新型航空器高度自動化,對人員數量和培訓要求較低,且燃料價格低廉,因此更利于推廣 - 低空經濟將不只在國內開花結果,更可以成為推向全球的解決方案。


在近期的珠海航展上,追夢空天發布了其新型混合動力飛行器DF600“驚鴻”。DF600“驚鴻”以其卓越的性能成為展會焦點。這款飛行器滿載航程高達1000公里,最大平飛速度可達320公里/小時,最長航時則達到8小時。

不過,低空經濟雖然潛力無限,但出于安全高效運行的考慮,也對配套通信、導航、監管等技術,提出了極高要求。

“以我們的長航程混動垂直起降飛行器為例,航程高達1000公里,已經消除了人們對新型航空器的里程焦慮。但是,地面遙控站只能夠在幾百公里內對飛行器進行直接監控,超出這個范圍,就需要衛星或者其它站點接力。“我國混動垂直起降飛行器領軍企業追夢空天負責人在珠海航展期間介紹。

而這僅僅是監控單架飛機而已。事實上,低空經濟需要高度自動化和自主化運行的飛行監管體系,以滿足包括但不限于下列的強實效性需求:

1、管制,指揮所有飛行器高效且安全飛行;

2、飛行器監控和管理,及時發現并處置故障隱患;

3、調度。合理調配運力,響應多類需求。

作為配套,低空經濟需要包括但不限于以下先進技術支撐:

1、覆蓋全空域的大容量高可靠通信系統;

2、高精度導航與定位;

3、天氣、地形等周邊態勢感知;

4、機內外算力。

上述技術,固然可以通過遙控站、5G/6G網絡、雷達等地面設施提供。但無限制鋪開地面保障設施,會削弱低空經濟低成本的競爭力,甚至回到傳統“基建狂魔”路線上。

而商業航天,則有可能從太空滿足上述要求。

商業航天:

能力全面,尋求大體量市場牽引

商業航天泛指采用市場化機制、以獲取商業利潤為首要目的的航天活動;商業航天以火箭、衛星、飛船等載具,提供包括但不限于提供通信、導航、遙感、天地運輸、科研、旅游等服務。目前,全球商業航天的最典型產品為美國SpaceX推出的星鏈低軌通信星座。星座已經入軌超過7000顆衛星,截至2024年9月已在全球為超過400萬用戶提供網絡通信服務。



日前,上海垣信衛星與巴西國有通信企業TELEBRAS正式簽署合作備忘錄,雙方的合作致力于彌合巴西數字鴻溝,助力巴西實現經濟數字化轉型。為巴西地區提供的衛星通信服務將基于 巨型低軌衛星星座“ 千帆星座”實現,計劃2026年開始在巴西開展業務。

大型低軌星座具有下列非常適合搭配低空經濟的特點:

1、全球覆蓋,甚至對于“非配合國家或者地區”,在必要情況下都可以單方開通服務;

2、功能全面。同一個星座,可以兼容通信、導航與定位、遙感、氣象預報等多項功能。甚至,國內外已有企業研究在空間中部署算力設施;

3、性能強大。目前低軌星座對地面單個用戶的網速已經高達數百Mbps,與家用寬帶相當;已經進入測試的下一代通信衛星可提速至Gbps級別,且直連普通手機,能夠兼容甚至融入地面5G/6G網絡;遙感方面,幾十公斤重的衛星已經實現優于1米的對地觀測分辨率;導航增強衛星,可以輔助車輛實現車道級定位;

4、成本低廉。目前,星鏈衛星上網價格在美國等發達國家已經可與地面網絡正面競爭。未來隨著激光通信等技術發展,星座所需地面支持站點數量還可進一步優化,進一步降低成本;

5、與低空經濟及其它新興產業存在較多可借鑒甚至通用技術。例如載具間以及載具與地面間數據傳輸,高性能、高可靠、多功能、低成本新型芯片,數據自動處理與決策系統等等。

基于這些特點,低空經濟與商業航天,具體的跨界產品/服務可以包括但不限于以下:

1、可基于星座通信和導航的飛行器產品,以及監控、管制、調度等系統;

2、基于商業遙感數據的航路規劃、天氣預報等服務;

3、高精度定位增強服務;

4、芯片、天線、算法等通用產品;

5、基于星座的違規“低、慢、小”飛行器防御與對抗技術。

等等。

小結

我國商業航天企業,目前主要處于低軌星座技術攻關階段,與SpaceX存在數年發展時差,在傳統的通信服務上,存在著正面競爭壓力較大的情況。因此,避其鋒芒,選擇伴隨以低空經濟為代表的“新基建”發展,或為出路。

并且,由于我國低空經濟和商業航天企業多處于產品研制和迭代階段,雙方能夠更靈活地開展協同設計,從而有可能一步到位 – 產品雖然面世稍晚,但上市即可兼顧雙方需求。

據2024賽迪論壇發布的《低空經濟產業發展白皮書》預測,2028年全球城市空中交通(UAM)市場規模將達到13萬億美元,而城市空中交通僅為低空經濟的一部分;另據國外著名統計機構Statista預測,2030年全球航天經濟規模將達5,996億美元,不到城市空中交通的1/20。可見,低空經濟能夠以大帶小,為商業航天注入足夠市場動能。

此外,2024年珠海航展期間,國家航天局總工程師李國平表示,我國商業航天目前資源投入與市場規模之間出現對行業發展不太有利的“倒掛”現象:發射等上游業務市場有限但吸引了大多數投資,而衛星應用等下游業務市場廣闊但創新創業活躍度一般。商業航天如果能與低空經濟結合,也有望助推變革。


國家航天局總工程師李國平

1+1>2,新質生產力,可以打出新型組合拳。

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