通信世界网消息(CWW)在经济发展的历史长河中,时代的变革总是与生产要素的重大转变紧密相连。在农业时代,劳动力与土地作为核心生产要素,奠定了社会经济基础;在工业时代,技术与资本的强力叠加,深刻推动了生产方式的巨大变革。而当下,我们已步入数字经济时代,数据成为关键生产要素,重塑着经济发展格局。
低空经济成为战略性新兴产业,构建国家发展新引擎
低空经济是指利用低空空域资源,通过航空器、无人机等技术手段,推动经济发展的一种新兴产业。低空经济同时融合了空域和数据两个生产要素,空域与土地类似,具备鲜明的生产要素属性,山东平阴成功出让30年空域运营权,直观地展现出空域所蕴藏的巨大经济价值。目前,空域与数据已经成为驱动低空经济发展的两大核心要素。
在2023年12月召开的中央经济工作会议上,明确提出全力打造低空经济等战略性新兴产业,这一极具前瞻性的决策,将低空经济推至时代发展的前沿。随后,2024年《政府工作报告》指出,要积极将生物制造、商业航天、低空经济等新兴领域培育为新增长引擎,“低空经济”首次被纳入《政府工作报告》。国家层面进行长远布局,《通用航空装备创新应用实施方案(2024—2030年)》《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035年)》等一系列政策措施,围绕低空经济发展重点任务进行了周密部署,全方位为其发展提供坚实保障。各地政府也敏锐把握低空经济发展机遇,北京、广东、浙江、江苏等全国24个省(自治区、直辖市),以及苏州、沈阳、南京、福州、昆明等多个城市纷纷行动,制定了200余项低空经济相关政策,涵盖空域管理、运行管理、产业布局、低空应用等多个领域,力求打造全新的低空经济产业生态,在低空经济发展浪潮中抢占先机。
2025年《政府工作报告》明确提出,“培育壮大新兴产业、未来产业,深入推进战略性新兴产业融合集群发展,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展。”与2024年《政府工作报告》不同的是,2025年低空经济发展的重心由“积极打造”稳步转向“培育壮大”,这标志着我国低空经济发展将进入全新的阶段。
低空智联网成为低空经济发展的“数字底座”
低空经济已深入融合民用航空、装备制造、信息通信以及众多垂直行业,形成了多元产业主体协同发展的格局。从建设、管理、运营等不同主体视角审视,已初步构建起涵盖航空装备域、新型基础设施域、空域管理域和应用域的“四域”低空产业体系,各领域相互关联、协同共进。其中,新型基础设施域作为低空产业发展的关键支撑,其核心构成要素为“一网”与“一场”。“一网”即低空智联网,整合了低空通信、感知、导航、算力等一系列先进的信息通信设施,构建起低空产业规模化发展不可或缺的数字底座。这一数字底座,不仅为低空飞行提供精准、高效的信息服务,而且充分赋能整个低空产业生态,实现数据驱动的智能化运营与管理,为低空经济在新经济时代的腾飞提供强大动力。
低空智联网依托通信网、感知网、导航网、算力网等“四张网”,构建低空新型信息化基础设施,服务于低空应用的“通、监、导、算”需求,低空智联网产业架构如图1所示。
图1 低空智联网产业架构
通信网主要承载飞行器与地面、监管平台之间业务数据流、监管流和控制流的传输,目前主要采用小无线(433MHz)、Wi-Fi(无线移动热点)等技术实现飞行器和控制器之间的单点通信,其通信带宽有限,尚无法形成规模化组网。此外,业界也在探索利用5G等网络构建低空通信网,并在多地开展了低空5G试点工作。总体来看,未来通信网将以5G等新一代移动通信技术为主体,融合Wi-Fi、卫星通信等多种技术手段,构建多层分级、立体覆盖的低空通信网络。
感知网实现对低空飞行器的精准探测、非法入侵目标的实时检测和追踪,构建对低空飞行器精细化管理的识别体系。传统民航的感知系统分为机场和航线两部分,在机场等固定场所主要采用雷达、摄像头等方案;在航线上主要采用ADS-B技术进行飞行器监测,其监测目标以大型飞机为主,且以分钟级响应为主,在监测场景、精度、响应速度等方面都无法适应低空管理的要求。当前,针对无人机非法入侵、无人机航线保护、无人机跟踪等提出了“看得见”“看得准”的要求,如感知精度须达到米级、检出率高于95%等。然而,物流、载人、城市治理等应用场景均以城市为主,大功率雷达由于电磁辐射等原因较难在城市部署。因此,目前运营商等ICT企业正在积极探索以5G-A、雷达、雷视一体等多源能力融合为手段,形成泛在监管、重点保障的低空感知网络。
导航网主要为低空无人机等提供精确的定位、导航服务,以实现低空飞行中的路径规划、悬停、电子围栏等功能。低空导航网主要依托以GPS、北斗为代表的卫星导航系统,并逐步融合惯性导航、视觉导航等多元技术。其中,卫星导航能够为低空无人机等提供全天候、全天时且高精度的定位与导航服务,而我国北斗三号系统全球卫星组网的完成,进一步强化了低空导航网的自主化能力。与此同时,国内通信运营商积极构建“5G+北斗”高精度定位网络,为低空领域提供高精度定位、低空管理授时及三维地图等导航网关键能力。此外,惯性导航、SLAM视觉导航等技术也日趋成熟,并逐渐在低空领域得到融合应用,其通过多传感器实时采集环境与自身姿态信息,构建飞行环境深度地图,实现自主避让与导航,并与定位导航系统协同,提升了导航精度与可靠性。
算力网主要为低空空域管理、路径规划、航空器监管、业务回传处理等提供算力基础。当前,低空算力网处于起步探索阶段,主要用于空域管理和业务处理等;在不久的将来,低空飞行对算力的需求将激增。随着低空物流、无人机巡检等业务的开展,大量无人机需要实时处理高清图像、视频流,以精准避障、规划路径。例如,城市低空物流配送对算力实时性、准确性要求极高;而多机协同作业(如无人机集群表演),也依赖强大的算力、通信保障与协同控制。
低空智联网面临技术、标准及产业三大挑战
关键技术及产业能力不足
当前,低空智联网在通信技术、感知体系和核心部件研发方面存在一些短板。首先,5G全域覆盖、不同高度连续组网的技术应加紧研究;同时,网络协同、干扰控制、移动性管理和资源调度等关键技术也亟待突破;此外,还需要考虑5G、卫星通信、Wi-Fi等多网络之间的移动切换技术,以保障飞行器在不同网络之间漫游时通信的稳定性。低空感知网络还处于探索初期,须建立“5G-A+雷达+视觉”的多模态感知架构,目前多源数据时空校准技术、融合感知算法、连续目标检测追踪、多物体感知检测等关键技术还有待突破,另外感知数据共享平台、感知设备的研发和低成本化也成为产业发力重点。低空导航网主要采用了高精度北斗或GPS技术,导航与气象融合不足,且部分区域导航信号覆盖、定位精度等无法满足低空飞行要求。
标准与政策体系建设滞后
当前低空智联网涉及通信、感知、导航等多领域技术,但各环节标准尚未形成统一框架。通信领域5G-A通感一体技术仍处于验证阶段;融合感知系统存在雷达与光电设备接口协议不兼容问题,导致多源数据融合效率低下。同时,考虑低空智联网主要服务于空域管理、应用企业等,其标准势必涉及民航、通信、气象等多个部门,而现行标准体系缺乏跨行业协同设计,也缺少跨行业标准研讨及制定的机制,导致平台、无人机终端、网络之间难以互联互通,不利于未来标准的统一推广和落实。
基础设施建设的策略及商业闭环的实现路径尚不清晰
目前低空经济整体处于发展初期,低空智联网建设对于运营商而言,意味着进一步的投资,而现有低空应用呈现零星发展态势,尚未出现大规模应用,这将极大影响运营商投资建设的热情和策略;而低空信息通信服务的收费机制尚未形成,如果采用传统流量收费模式,运营商难以通过服务获取足够的收益来覆盖高昂的建设与运维成本。此外,产业链诸多环节各自为政,通信设备制造商、运营商、应用服务提供商之间缺乏紧密协作,无法形成协同效应,这限制了产业的规模扩张与可持续发展,因此亟须建立合理的商业模式与合作机制加以应对。
低空智联网发展的展望及建议
加强技术攻关与产业协同
推动产学研合作,积极借助产业联盟、行业协会等多元方式,搭建起高效且全面的供需对接平台,通过定期举办大型技术研讨会、专项项目对接会以及技术成果展示会等活动,促进各领域之间人员的密切交流、技术的深度融通。以国家专项为牵引,充分发挥地方和社会资金的引导作用,通过构建联合创新中心、实验室等方式,重点突破5G-A通感一体化、融合感知算法、“5G+北斗”高精度定位等关键技术研发,制定详尽的技术攻关路线图,分阶段精确设定技术和产业发展目标。完善创新平台布局,构建“国家—省市”两级创新平台或园区,建立线上线下相结合的开放共享科研资源平台,鼓励运营商、低空装备制造商、互联网应用企业等联合开展技术与产业创新。
建立健全低空智联网标准体系
构建跨行业标准联合制定体系,实现标准的跨界制定和融通。借助中国通信标准化协会等平台,设立低空智联网工作组,广纳通信、航空、信息技术等领域权威专家,共同构建全面且细致的低空智联网标准框架;制定一系列重点标准,以通信标准为例,统一低空通信频段与协议,打通不同设备与系统之间的“任督二脉”,实现无障碍互联互通。与此同时,搭建低空智联网“实验室—应用外场”技术及标准验证体系,打造从技术研发、产品验证到应用示范的完整闭环,助力低空智联网标准稳健落地。
完善基础设施布局
为破解低空经济在基础设施建设及商业闭环实现方面的困境,产业各方应多管齐下。在政策方面,政府应积极、妥善使用政策“指挥棒”,出台专项扶持政策,为运营商低空网络建设的巨额资金投入提供财政补贴与税收优惠,以激发其投资热情,加速基础设施的建设。在产业层面,构建产业融合“高速路”,定期举办跨行业交流大会,让通信设备制造商、运营商与应用服务提供商深度对话,携手建立科学合理的收费体系,如按照飞行场景、数据传输量等因素差异化定价,兼顾各方利益。
结语
低空智联网于当下意义非凡,却面临诸多挑战。在技术路线上,虽与5G网络初步适配,但仍需要产学研协同攻坚,确定最优方案。在产业层面,通信设备制造商、运营商与应用服务提供商须加强协作、定期交流,以形成合力。从商业角度看,政府应给予政策倾斜,助力运营商解决投资回报难题;同时产业界应积极探索多元收费机制,平衡各方利益。唯有技术、产业、商业多管齐下,最终实现商业闭环,低空智联网才能突破困境,迎来蓬勃发展的新局面,为低空经济腾飞注入强劲动力。
*本篇刊载于《通信世界》2025年3月25日*
第6期 总964期