低空經(jīng)濟(jì)大火，哪些芯片可以入局？

低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的各類低空飛行活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。低空經(jīng)濟(jì)是指依托于低空空域（3000 米以內(nèi)空域），以各種有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的各類低空飛行活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展中

2021 年 2 月，低空經(jīng)濟(jì)就已經(jīng)被寫入《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，這是低空經(jīng)濟(jì)概念首次被寫入國(guó)家規(guī)劃。2023 年底舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出「打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)」。2024 年全國(guó)兩會(huì)，「低空經(jīng)濟(jì)作為新增長(zhǎng)引擎之一」被寫入政府工作報(bào)告。

作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，低空經(jīng)濟(jì)具備高度的科技含量和創(chuàng)新要素集中性，其產(chǎn)業(yè)鏈延伸廣泛、應(yīng)用場(chǎng)景紛繁復(fù)雜、使用主體多元且涉及多個(gè)部門和領(lǐng)域，展現(xiàn)出鮮明的新質(zhì)生產(chǎn)力特質(zhì)，具有極為廣闊的發(fā)展前景。在市場(chǎng)需求和政策支持的雙重驅(qū)動(dòng)作用下，以傳統(tǒng)通用航空和無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)為核心的低空經(jīng)濟(jì)正在加速發(fā)展。

截至 2023 年底，全國(guó)注冊(cè)通航企業(yè)達(dá) 690 家，運(yùn)營(yíng)航空器達(dá) 2900 架，月均飛行 11.4 萬(wàn)小時(shí)，分別是 2015 年的 2.5 倍、1.5 倍和 1.8 倍，傳統(tǒng)通航業(yè)務(wù)穩(wěn)定發(fā)展，并呈現(xiàn)積極增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)新業(yè)態(tài)也在蓬勃發(fā)展。截至 2023 年底，國(guó)內(nèi)注冊(cè)無(wú)人機(jī) 126.7 萬(wàn)架，同比增長(zhǎng) 32.2%，無(wú)人機(jī)飛行時(shí)長(zhǎng)達(dá) 2311 萬(wàn)小時(shí)，同比增長(zhǎng) 11.8%；運(yùn)營(yíng)無(wú)人機(jī)的企業(yè)達(dá) 1.9 萬(wàn)家。

為了更好的服務(wù)低空飛行器，相應(yīng)的保障能力也在不斷提升。截至 2023 年底，全國(guó)通用機(jī)場(chǎng)有 449 個(gè)，是 2015 年的 7.4 倍。2023 年，通航飛行量較 2019 年增長(zhǎng) 27.5%，事故萬(wàn)架次率較 2019 年下降 42.1%。當(dāng)前我國(guó)無(wú)人駕駛航空飛行活動(dòng)已經(jīng)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，民用無(wú)人機(jī)已在農(nóng)林牧漁和娛樂(lè)航拍等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了行業(yè)普及，同時(shí)在城市場(chǎng)景和物流應(yīng)用方面的管理模式與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也初步具備了推廣的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)數(shù)量也在不斷增長(zhǎng)，截至 2023 年底，中國(guó)共有無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)制造單位約 2000 家、運(yùn)營(yíng)企業(yè)近 2 萬(wàn)家。根據(jù)部分研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，2023 年中國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超過(guò) 5000 億元，2030 年有望達(dá)到 2 萬(wàn)億元。

低空經(jīng)濟(jì)能否帶動(dòng)芯片行業(yè)？

作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表，低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依賴于先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，其中就包括芯片產(chǎn)品。

eVTOL 航空器和飛行汽車等產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，傳感器可以用于監(jiān)測(cè)飛行器的狀態(tài)和環(huán)境條件；MCU 用于控制系統(tǒng)和各種電子設(shè)備的管理；通信芯片可以用于飛行器與地面站、其他飛行器之間的數(shù)據(jù)傳輸；電源管理芯片用于飛行器的能源管理和分配；存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)飛行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)軟件。隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相關(guān)的商業(yè)化落地開始提速，這將帶動(dòng)對(duì)半導(dǎo)體零部件的需求。例如，需要集成多種集成電路產(chǎn)品，例如傳感器、控制器、通信模塊等以實(shí)現(xiàn)其飛行控制、導(dǎo)航、通信等功能。

eVToL 電子電器架構(gòu)，來(lái)源：廣汽研究院

為了保障低空經(jīng)濟(jì)的通信需求，未來(lái)預(yù)計(jì)將有大量 5G-A 基站得到部署，其數(shù)量級(jí)有望達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別，其中約 70% 的基站將由現(xiàn)有的 5G 基站進(jìn)行改造升級(jí)。通信相關(guān)廠商在未來(lái)有望獲得顯著收益。隨著 5G/6G 頻段資源的持續(xù)擴(kuò)充，為了應(yīng)對(duì)未來(lái)頻譜頻點(diǎn)的逐步提高，5G-A 基站需要引入更多的通道以確保其垂直或水平覆蓋范圍的足夠?qū)拸V。當(dāng)前，ELAA（超大規(guī)模天線陣列）技術(shù)被公認(rèn)為 5G 技術(shù)演進(jìn)的重要方向之一，特別是在低空應(yīng)用領(lǐng)域中具有顯著的重要性。

在 5G-A 基站的核心升級(jí)方面，AAU（有源天線單元）發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。與 5G 基站相比，5G-A 基站的平均通道數(shù)將是其 3 倍以上，這將促使相關(guān)設(shè)備中的天線振子、濾波器等組件的需求得到快速提升。

具體而言，在濾波器領(lǐng)域，燦勤科技、武漢凡谷等企業(yè)具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)份額；而在天線振子方面，科創(chuàng)新源、碩貝德等廠商亦展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。此外，隨著 5G-A 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的逐步擴(kuò)大，飛行器端通信相關(guān)零部件有望迎來(lái)全面升級(jí)。通信模組領(lǐng)域具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，如廣和通、美格智能等，這些企業(yè)有望在未來(lái)市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。

低空飛行器和汽車對(duì)于集成電路產(chǎn)品的需求有相似也有不同。據(jù)廣汽研究院介紹，車規(guī)元器件的性能要求并不比低空航天器的低。

從上圖對(duì)比中不難發(fā)現(xiàn)，芯片的工作溫度、振動(dòng)、沖擊、濕度四個(gè)領(lǐng)域里，車規(guī)要求都不低于航空要求，高空飛行器需要-55°C 的低溫要求，但是 eVTOL 的運(yùn)行海拔和新能源車相同，不需要滿足該要求。EMC、雷擊、高能電磁場(chǎng)能夠從設(shè)備層級(jí)設(shè)計(jì)進(jìn)行符合，不用直接對(duì)所有集成電路都提嚴(yán)苛要求。這也意味著車規(guī)芯片賽道上的公司，將有機(jī)會(huì)進(jìn)入這一賽道。

芯片公司「飛」了嗎？

在低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈上，一部分公司已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)了。不久前，中電互聯(lián)與飛騰公司共同發(fā)布了基于飛騰芯片的自主可控工業(yè)級(jí)無(wú)人飛行控制器核心控制及低空數(shù)據(jù)鏈安全可信系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由中電互聯(lián)下屬企業(yè)中電星原科技有限公司聯(lián)合飛騰公司共同打造，以 飛騰騰瓏 E2000D 為主控芯片，對(duì)飛控系統(tǒng)軟件底層架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，基于 RT-Thread 的核心算法進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化，對(duì)控制機(jī)元器件進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化創(chuàng)新升級(jí)。飛騰騰瓏 E2000D 產(chǎn)品是飛騰面向新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下，開發(fā)的一款低功耗、高算力、高性能 CPU 芯片，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)計(jì)算以及存儲(chǔ)等場(chǎng)景。

基于飛騰芯片的自主安全飛控系統(tǒng)，與地面工作站和大數(shù)據(jù)平臺(tái)相結(jié)合，有助于形成統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)構(gòu)建基于國(guó)產(chǎn)化的完整的數(shù)據(jù)安全應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈。該系統(tǒng)已經(jīng)在陜西省龍草坪林業(yè)局林業(yè)預(yù)警監(jiān)測(cè)、延安市黃陵數(shù)字應(yīng)急等項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

也有一部分公司的產(chǎn)品從技術(shù)上講有希望成為低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的參與者。紫光國(guó)微在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，公司在特種領(lǐng)域是應(yīng)用量最大、門類最多的芯片供應(yīng)商之一，在 C919 飛機(jī)上有一顆經(jīng)過(guò)試航認(rèn)證的總線交換芯片產(chǎn)品。低空經(jīng)濟(jì)仍處于起步階段，公司具備很大的先決條件。芯訊通表示高算力模組 SIM9650L 助力飛行器處理計(jì)算任務(wù)，滿足低空經(jīng)濟(jì)算力需求。成都華微表示，目前公司的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于特種領(lǐng)域，涉及電子、通信、控制、測(cè)量等技術(shù)范疇。公司芯片主要為通用性芯片，從技術(shù)角度看，可以覆蓋低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

當(dāng)然，低空飛行器產(chǎn)業(yè)仍處在發(fā)展初期，相關(guān)集成電路產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定也仍在初期。上文提到的車規(guī)級(jí)集成電路在 eVTOL 產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，需要按照適航的要求開展適應(yīng)性的工作。不過(guò)低空經(jīng)濟(jì)是我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)新應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)毋庸置疑。

低空經(jīng)濟(jì)中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

近年來(lái)，低空經(jīng)濟(jì)所涵蓋的農(nóng)林植保、電力巡檢等傳統(tǒng)通航作業(yè)均維持了穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。同時(shí)，空中游覽、航空運(yùn)動(dòng)、醫(yī)療救護(hù)等新興業(yè)態(tài)也在迅速發(fā)展壯大。以無(wú)人機(jī)為例，作為低空經(jīng)濟(jì)的重要載體，無(wú)人機(jī)在個(gè)人消費(fèi)、地理測(cè)繪、影視航拍等領(lǐng)域的應(yīng)用已日趨成熟，并在此基礎(chǔ)上不斷拓寬其應(yīng)用范圍，如應(yīng)急救援、通信中繼、氣象探測(cè)等場(chǎng)景的應(yīng)用正不斷得到開發(fā)與深化。在物流領(lǐng)域無(wú)人機(jī)也已實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用，為低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了新的活力。

低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展似乎已邁入嶄新的春天，飛行器公司們已經(jīng)感受到了水暖。沃蘭特公司每周每周接待超過(guò)百人次的一二級(jí)市場(chǎng)調(diào)研；沃飛公司每日也需應(yīng)對(duì)四五場(chǎng)類似的接待任務(wù)。此外，億航智能、峰飛航空、小鵬匯天等企業(yè)也都忙于接待。低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)盡顯。

國(guó)內(nèi)的飛行器企業(yè)們的征途不僅僅是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。有這樣的壯志主要原因是相較于傳統(tǒng)直升機(jī)，eVTOL 航空器具備諸多顯著優(yōu)勢(shì)。其構(gòu)造更為簡(jiǎn)潔，零部件數(shù)量減少，從而降低了制造和運(yùn)維成本。此外，eVTOL 全機(jī)采用電能驅(qū)動(dòng)，確保了更高的安全性和靜音性能，使其更加適宜在城市環(huán)境中運(yùn)行。未來(lái) eVTOL 將能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離快速飛行，同時(shí)在短途旅行中靈活應(yīng)對(duì)路面與水域環(huán)境，甚至實(shí)現(xiàn)飛潛轉(zhuǎn)換。這種三棲能力將為 eVTOL 帶來(lái)更廣闊的應(yīng)用前景。

當(dāng)然低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)前面的路依舊很長(zhǎng)，也有聲音指出，盡管當(dāng)前「低空經(jīng)濟(jì)」受到市場(chǎng)的熱烈追捧，但部分投資機(jī)構(gòu)已發(fā)出警示，指出該領(lǐng)域的政策推進(jìn)和訂單獲取情況可能并不如預(yù)期樂(lè)觀。

當(dāng)前，國(guó)家已放開低空空域，但航路建設(shè)尚需地方政府加大投資力度。截至目前，已有 26 個(gè)省份的政府工作報(bào)告明確提出了發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略部署。在下游應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)時(shí)效性要求較高的需求（如生鮮、商務(wù)物流）以及地面運(yùn)輸條件復(fù)雜的區(qū)域預(yù)計(jì)將率先實(shí)現(xiàn)低空飛行的應(yīng)用。

2024 年 4 月初，全球首架民用噸級(jí) eVTOL 航空器「盛世龍」成功完成首次交付，其客戶為日本領(lǐng)先的先進(jìn)空中交通運(yùn)營(yíng)商，這款航空器的研制廠商則是上海峰飛航空科技公司。這款航天器每次飛行可搭載 5 人，設(shè)定為「空中出租車」。

根據(jù)摩根斯坦利報(bào)告，預(yù)期 2035 年城市空中出行將達(dá) 1.05 萬(wàn)億美元以上的市場(chǎng)規(guī)模，目前全球已經(jīng)超過(guò) 600 家企業(yè)參與研發(fā)，按照汽車集成電路占整車成本 10% 的比例這又將是集成電路行業(yè)約 400 億美元的市場(chǎng)規(guī)模。

無(wú)論需要乘風(fēng)，還是破浪，低空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)起飛。接下來(lái)我們要看它能飛多久？能飛多遠(yuǎn)？能飛多高？