【摘要】低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表，是航空業(yè)技術與市場深刻變革的重要內(nèi)容，也是我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，構建航空業(yè)又一個百年全新格局的重要機遇。全球航空業(yè)陷入寡頭壟斷、創(chuàng)新減緩、應用受限、規(guī)模萎縮的被動局面多年，數(shù)字經(jīng)濟、人工智能、新能源新材料等的大幅進步與深刻影響，創(chuàng)造了航空業(yè)百年一遇的低空經(jīng)濟新賽道。低空經(jīng)濟通過顛覆性創(chuàng)新孕育了新一代航空技術體系，展現(xiàn)了全新航空性能與應用場景，帶動航空業(yè)深度轉型，從而可實現(xiàn)航空業(yè)生產(chǎn)力躍升，構建立體交通新模式、新優(yōu)勢。當前國際低空經(jīng)濟在制度體系、產(chǎn)業(yè)鏈基礎、創(chuàng)新戰(zhàn)略等領域呈現(xiàn)不同格局，就我國而言，迫切需要建立有關低空經(jīng)濟的戰(zhàn)略共識、技術共識與市場路徑共識，為我國在全球航空業(yè)發(fā)展中貢獻變革性推動力量創(chuàng)造條件。
【關鍵詞】低空經(jīng)濟 通用航空 無人機 新質(zhì)生產(chǎn)力 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè) 航空數(shù)字化轉型
【中圖分類號】F562 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.15.004
【作者簡介】呂人力，中國民航管理干部學院通用航空系主任、研究員，民航通用航空運行重點實驗室常務副主任。研究方向為通用航空、無人駕駛航空、空中交通管理。主要著作有《中國通用航空產(chǎn)業(yè)藍皮書》（主編）、《中國民用無人機藍皮書———中國民用無人機年度發(fā)展研究報告2021》等。
低空經(jīng)濟是以支持各類航空器利用低空空域飛行與運營而建立的經(jīng)濟形態(tài)，低空研發(fā)制造、消費運營、基礎設施、綜合保障構成低空產(chǎn)業(yè)鏈，目前低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨傳統(tǒng)通用航空綠色化、智能化改造升級與新興無人駕駛航空培育壯大兩項關鍵任務。[1]黨中央、國務院高度重視低空經(jīng)濟發(fā)展，在宏觀層面和頂層設計上不斷作出戰(zhàn)略部署，相關部委、地方政府也將低空經(jīng)濟作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要抓手，各類飛行驗證、基礎建設、鼓勵政策陸續(xù)推出。低空經(jīng)濟引起各界極大關注的同時，也引發(fā)了有關方面對其可能“一哄而上、一哄而散”的顧慮。作為一種新的經(jīng)濟業(yè)態(tài)，低空經(jīng)濟新在哪里？低空經(jīng)濟是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，公眾對其通常“高估技術短期影響，而低估技術長期潛力”。人類航空航天夢想是從低空起步發(fā)展到高空與外太空的，但重新開發(fā)低空并非是高空和宇航技術的降維應用。航空業(yè)發(fā)展歷史說明，從遠郊進入城市、從高空飛近人群、提供“門到門”服務是航空業(yè)應用深度的體現(xiàn)，這需要技術與市場的雙重革命性突破。如果不能深刻認識低空經(jīng)濟顛覆性創(chuàng)新特征，就容易走到粗放投資和招商引資競賽的老路子上去。把握低空經(jīng)濟的技術實質(zhì)與內(nèi)涵，有利于構建低空經(jīng)濟目標路徑，避免過度追求短期成效導致的產(chǎn)業(yè)震蕩。全面評估低空經(jīng)濟全球產(chǎn)業(yè)競爭格局，有利于增強走自己的路的信心，防止在新一代航空技術領跑并跑創(chuàng)新格局中落入120年航空史固化的傳統(tǒng)規(guī)則與技術路線巢窠。
背景：技術、應用場景與產(chǎn)業(yè)規(guī)模
全球航空業(yè)多年困局。一是變革性技術缺失。1903年，第一架能操縱有動力的雙翼飛機飛行成功，20世紀70年代，全球航空運輸體系基本建立，包括渦輪噴氣機隊與航空公司全球運營體系、地基星基通信導航監(jiān)視系統(tǒng)與基于儀表飛行規(guī)則的空中交通管理體系、機場與訂票系統(tǒng)組成的基礎設施網(wǎng)絡以及面向人的資質(zhì)能力的航空安全監(jiān)管。20世紀80年代尤其是21世紀以來，航空器技術創(chuàng)新主要是增量型技術，例如提高發(fā)動機燃油效率與生物燃油部分替代、航電系統(tǒng)改進、客艙娛樂系統(tǒng)提升，等等。但航空業(yè)整體創(chuàng)新速率有所放緩，在性能、智能、環(huán)保領域沒有出現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新。此外，航空器技術發(fā)展受制于航空業(yè)整體技術體系，基于無線電語音通信與雷達系統(tǒng)的儀表飛行空中交通管制技術體系在20世紀中葉建立后，空中交通管理相關技術創(chuàng)新主要體現(xiàn)在利用低成本的自動相關監(jiān)視（ADS-B）技術補充或者替代高成本雷達系統(tǒng)，利用衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信替代地基通信導航監(jiān)視（CNS）設施。至今，空中交通管理技術系統(tǒng)仍主要基于封閉的客戶端／服務器（C／S）架構，而非開放的瀏覽器／服務器（B／S）架構，航空器（航空公司）、機場、空中交通服務機構、旅客、服務商諸多主體之間的信息共享與互操作，已經(jīng)顯著滯后于全球互聯(lián)網(wǎng)與算力網(wǎng)絡的發(fā)展水平，制約了航空整體效能的提升。21世紀初，美國和歐洲分別提出了下一代航空運輸系統(tǒng)（NexGen）和單一歐洲天空空中交通管理研究（SESAR）兩項研發(fā)規(guī)模達數(shù)百億美元的航空創(chuàng)新戰(zhàn)略，以應對預期的2030年運輸航空需求與飛行量的數(shù)倍增長。但市場增長卻未達預期，從2000年到2017年，美國儀表飛行架次甚至減少了14.7%，歐洲也僅增長23.1%。[2]因此，歐美這兩大創(chuàng)新計劃都不得不削減預算、弱化研發(fā)目標。市場增長乏力與技術創(chuàng)新緩慢的負強化循環(huán)削弱了全球航空發(fā)達國家和地區(qū)的創(chuàng)新引領能力。
二是市場創(chuàng)新遇阻。航空器作為一種交通載運工具，具備高速、不受地形水面限制直達目的地等性能優(yōu)勢，有利于在長途交通特別是跨國跨洋交通中發(fā)揮優(yōu)勢，但也存在極高風險控制要求所帶來的高成本以及易受氣象、空中交通環(huán)境影響所帶來的運行低可靠性。經(jīng)濟性、環(huán)保要求成為制約航空業(yè)發(fā)展的瓶頸。高速運行附帶的噪音振動以及基礎設施占地需求，導致機場要遠離城市，但基礎設施遠離用戶不利于開發(fā)日常短途交通需求，而航空器局限于長途旅行又導致用戶消費頻率低，高安全要求帶來的高成本進一步限制了用戶規(guī)模。低頻、小眾消費特征制約航空業(yè)規(guī)?；l(fā)展。2019年中國民航運送航空旅客6.6億人次，但仍有10億國人沒有乘坐過民航航班。民航業(yè)旅客周轉量在綜合交通中的占比雖逐年提升，但總體規(guī)模仍較小。2023年公路固定資產(chǎn)投資28240億元，鐵路7645億元，水路2016億元，而民航基本建設和技術改造投資僅1241億元，[3]在國家綜合交通運輸投資中體量較小。隨著高鐵提速與新一代高速軌道交通的研制，民航業(yè)在中短途交通運輸市場面臨的競爭加劇。城市人口密集，居民日常通勤與短距離交通是規(guī)模最大的交通需求，但城市對航空外溢風險、噪音振動與污染物排放的接受度較低，航空器難以進入城市，這是限制航空器應用場景擴展的重要因素。
三是規(guī)模增長顯露頹勢。在航空器發(fā)明100年之際，2003年美國頒布航空新世紀法案，預測美國航空業(yè)在國民生產(chǎn)總值中的比重將從21世紀初的6%提高到2025年9%，然而實際情況是該比重逐年下降，到2018年和2019年僅為4.9%，2020年受疫情影響，更是僅有2.3%。20世紀運輸航空器制造商通過收購、合并與競爭破產(chǎn)等形式最終形成了波音、空客雙寡頭模式。壟斷寡頭通過成熟適航能力建立高門檻，阻擋新航空制造企業(yè)的進入，因此競爭減弱并抑制了創(chuàng)新動力；同時，通過金融化、開發(fā)外包等手段實現(xiàn)利潤最大化。近年來多起基于設計制造原因的航空運輸事故，說明寡頭壟斷格局已經(jīng)影響了航空器設計與制造品質(zhì)控制。在運營市場，運輸航空受到空中交通管理容量限制，大城市樞紐機場增加飛行量存在瓶頸，航班時刻制約航空運輸主流市場規(guī)模，部分國家出于對污染物與噪音排放等環(huán)保因素的考慮限制航空市場增長。通用航空在航空發(fā)達國家增長緩慢，“二戰(zhàn)”后制造商提出“讓每個家庭車庫停一架飛機”的宏偉目標遭遇重大挫折。1978年美國制造商交付1.7萬架通用航空器，進入20世紀80年代后，交付量大幅滑坡，2023年全球主要制造商通用航空器交付量僅為4070架，且交付金額的80%集中在噴氣公務機，通用航空領域出現(xiàn)的這種高端化和精英化趨勢不利于通用航空規(guī)?；l(fā)展。美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布的《2023-2043航空航天預測》展望未來20年通用航空發(fā)展情況，預測其增速既慢于運輸航空增速，也慢于GDP增速。[4]
我國民用航空發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。一是制造業(yè)支撐不足。產(chǎn)業(yè)上游研發(fā)制造能力是航空技術體系的基座，是運營端創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育的“源頭活水”。我國民航業(yè)機隊主要由引進航空器組成，民航整體安全性與效率提升存在底層短板。例如，基于航跡運行（TBO）的驗證飛行，需要打通航空器飛控計算機與地面空管自動化系統(tǒng)并實現(xiàn)互操作，如果缺少自主航空器的技術架構、數(shù)據(jù)與算法的支撐，則后續(xù)技術開發(fā)將難以完成。當前，通用航空制造業(yè)格局基本是美歐瓜分全球市場，尤其是高端噴氣公務機與中重型直升機市場。二是通用航空發(fā)展滯后。航空發(fā)達國家的通用航空機隊規(guī)模、飛行員規(guī)模、通用機場數(shù)量通常遠遠超過運輸航空。通用航空廣泛應用于短途運輸、行業(yè)應用與消費自用領域，可極大擴展航空業(yè)應用領域、應用場景，擴大使用群體，提高使用頻率。通用航空市場的廣度、深度是一個國家航空事業(yè)發(fā)展完整性、豐富性的典型標志。按飛行量與國土面積（空域面積）之比計算通用航空飛行密度，我國不到美國的5%、歐洲的10%，也僅為全球陸地平均值的1／3。相比而言，我國同期運輸航空的飛行密度約為美國的2／3，與歐洲基本相當。此外，在交通運輸領域，我國公路、鐵路和水運的運營制造規(guī)模、裝備技術水平均居全球前列，航空運輸周轉量已經(jīng)連續(xù)19年居全球第二，C919、ARJ21等運輸機整機制造實現(xiàn)重要突破。但我國通用航空機隊規(guī)模的全球排名未進入前10名，運營規(guī)模與產(chǎn)業(yè)鏈支持能力相對滯后。從通用航空GDP占比、航空運輸／通用航空內(nèi)在結構以及交通運輸各分支的全球比重來看，我國通用航空都存在數(shù)倍于現(xiàn)有規(guī)模的增長空間。
內(nèi)涵：技術突破、要素配置與產(chǎn)業(yè)轉型
新質(zhì)生產(chǎn)力“由技術革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉型升級而催生”。萊特兄弟“飛行者1號”的第一次起飛僅滯空12秒、飛行36米，但從低空建立的飛行性能支撐了全球航空業(yè)此后120年的發(fā)展。當前，全球低空經(jīng)濟發(fā)展浪潮實質(zhì)是人類重新回到低空應用領域，借助數(shù)字化、綠色化、智能化基礎技術進步，構建航空史上又一個百年的全新技術體系與生產(chǎn)經(jīng)營體系，由此推動整個航空業(yè)的深度轉型升級。
展現(xiàn)全新航空性能。無人機雖然在機械性能方面與傳統(tǒng)航空器相距甚遠，但具備一些獨特性能。[5]一是，混合翼、傾轉旋翼等新航空器構型同時具備旋翼機低速垂直起降以及固定翼高速低能耗平飛性能，可降低基礎設施要求并提升能源效率。二是，清潔能源驅(qū)動可大幅減少污染物排放和噪音振動，有利于拓展城市航空服務。三是，人工智能應用帶來的簡易可靠操控，可本質(zhì)性地消減機載人員傷亡風險，使一些長航時、高風險、單調(diào)或危險環(huán)境的航空應用成為可能。四是，特有性能可大幅降低運營成本，例如，機械復雜性降低帶來低維護成本尤其是低發(fā)動機維修更換成本，大幅降低機載駕駛員、專業(yè)技術人員成本。五是，通信感知一體技術、視覺導航等全新通信導航監(jiān)視（CNS）組合支持在城市高層建筑“峽谷”中的高精度高密度運行，從而從底層技術上化解直升機撞電線、起降場識別錯誤、迷航等傳統(tǒng)航空風險。六是，一些在輕小型消費無人機上具備的性能，例如“一鍵返航”功能已經(jīng)應用到有人駕駛航空領域，此類低成本技術解決方案反哺有人駕駛航空將越來越普遍。歐盟委員會認為，無人機的出現(xiàn)將航空業(yè)創(chuàng)新周期由平均30年提速到5年～10年。[6]
具備顛覆性創(chuàng)新（disruptive innovation）特征。無人機與有人機的差異表面上看在于有無機載駕駛員，但背后實質(zhì)是技術路線的突變。高速高空高效率運行以及長航時長航程、低壓低溫低氧等單調(diào)危險環(huán)境日益超出人類計算與操作能力。無人機改變了傳統(tǒng)航空技術中人類算力與機械動力的組合。雖然傳統(tǒng)航空器的算力與自動化性能大幅提升，但基于數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化與云端控制的無人機是數(shù)字技術原住民，具有更為徹底、全面智能化的潛力。無人機從性能較弱、價格低廉但便于使用的航拍、競速、表演、即時配送、植保等領域起步，具備獨特新穎性能，服務邊緣用戶或全新客戶群體，這是顛覆性創(chuàng)新的基本特征。[7]
全球無人機技術發(fā)展有兩條道路，一條是基于傳統(tǒng)動力與構型設計的遙控駕駛航空器（RPAS），典型機型包括翼龍、彩虹、捕食者等軍民兩用機型，也包括對傳統(tǒng)有人駕駛機型的無人化改造，使用傳統(tǒng)燃油動力，不建立駕駛艙，具備大載重、長航時、長航程性能，使用中高空空域；另一條則是從輕小型無人機使用超低空空域開始，逐步提升飛行性能后融入傳統(tǒng)空域，這一分支以2012年我國大疆公司發(fā)布“精靈1”航拍無人機為標志性起點。航拍無人機較于航模的性能突變體現(xiàn)在無人機的穩(wěn)定懸停與簡易操控功能上，背后技術是無人機算力、算法與通信能力支持的飛行控制系統(tǒng)自動懸停。“技術是對物理現(xiàn)象的捕捉和編程，技術通過組合現(xiàn)存技術來產(chǎn)生新技術”。[8]小型航拍無人機的技術組合可控地實現(xiàn)了多旋翼航空器自穩(wěn)，這一功能實現(xiàn)是由于無人機利用和組合了移動通信產(chǎn)業(yè)關鍵零部件的輕量化與微型化技術。例如，傳統(tǒng)航空業(yè)陀螺儀重達數(shù)十公斤，而手機陀螺儀重量以克計量。此類微型化技術組合支撐了無人機飛行控制功能，從而使微型、輕型和小型無人機具備復雜直升機的基本飛行性能。從技術類型來看，前一條道路具備延續(xù)性創(chuàng)新（sustaining innovation）特征，在傳統(tǒng)構型與動力模式航空器上實現(xiàn)減人與無人化，直接與有人駕駛航空器競爭應用市場。后一條道路更具備顛覆性創(chuàng)新特征，從邊緣市場和新穎構型／性能起步。目前看顛覆性創(chuàng)新道路起步晚，但技術演化更為迅速，更加具備重構航空產(chǎn)業(yè)的技術動能。
孕育新一代航空技術體系。與傳統(tǒng)航空業(yè)建立專用獨立運行支持系統(tǒng)完全不同，從輕小型無人機開始，其運行就是基于數(shù)字遠程操控、移動寬帶通信、算力／云平臺控制、多模通信導航監(jiān)視（CNS）等新一代運行環(huán)境。無人機飛行過程是基于全功能傳感器與分布式算力載體，感知并共享實時氣象、電磁、地理與交通信息，充分借力通用技術與城市設施網(wǎng)絡，大幅提升運行安全與效率。
新一代航空技術包括五大技術領域，以無人機技術為基礎，覆蓋物理基礎設施（起降場）與數(shù)字基礎設施（CNS與信息化平臺）技術、機隊運行控制（運營人業(yè)務運營）技術、空域空管運行技術與安全監(jiān)管技術，將實現(xiàn)從航空器智能、設施智能到機隊智能、空域智能與監(jiān)管智能相結合的體系化智能。航空業(yè)的關鍵技術短板在空中交通管理。當前，全球約4萬架運輸機與40萬架通用航空器在役，通過主要服務運輸機及中高空空域控制任務負荷，空中交通服務仍然主要依靠人腦算力與無線電語音為航空器配置飛行間隔，缺少數(shù)字化智能化轉型動力。同時，航空器技術創(chuàng)新快于空管技術創(chuàng)新，航空器自動化與空管自動化難以打通，存在數(shù)字化與智能化障礙。
無人機以百萬／千萬數(shù)量級的規(guī)模進入空域，且完全基于地面確認的數(shù)字指令運行，這為重構航空器與地面自動化系統(tǒng)技術架構與責任分工帶來全新的必要性與可行性。目前，通過限制服務范圍以及依靠飛行員目視避讓交通沖突的空域與空管模式已經(jīng)難以為繼。同時，我國低空空域管理還存在特殊挑戰(zhàn)，即低空空域運行量存在制度性硬約束，低空空域只能采取粗放的容量限制措施來控制工作負荷。
新一代航空技術體系可能優(yōu)先從空域空管體系產(chǎn)生裂變效應。美歐對無人機空管領域投資巨大，希望無人機交通管理技術能夠拓展到整個空域系統(tǒng)。例如，美國航空航天局（NASA）長期研發(fā)航空器自主飛行技術，2022年提出數(shù)字飛行規(guī)則（DFR）概念，[9]建立兼容飛行員目視避撞和管制員指揮儀表飛行避撞的全新飛行規(guī)則；2020年歐洲SESAR聯(lián)合體發(fā)布《數(shù)字化歐洲天空藍圖》、2022年美國聯(lián)邦航空局提出《信息為中心的國家空域系統(tǒng)初始運行概念》《可擴展交通管理xTM運行概念》等新技術概念，其實質(zhì)都是通過航空器運行意圖數(shù)字化共享實現(xiàn)合作式運行（Cooperative Operating Practices, COPs）。若實現(xiàn)了這些技術概念與技術系統(tǒng)建設，則意味著具備脫離第三方支持（地面空管系統(tǒng)和管制員智能）完成安全高效自主運行的基礎條件。波音和空客公司在《數(shù)字航空時代的空域與交通管理》中提出，無人機交通管理開發(fā)并得到充分驗證的功能與性能，將推動現(xiàn)有的空中交通管理系統(tǒng)技術變革，空域智能化是航空智能化的更高階段。
具備生產(chǎn)力要素躍升的條件。從勞動者來看，無人機產(chǎn)業(yè)具備邊緣創(chuàng)新與融合創(chuàng)新特征，低空經(jīng)濟廣泛吸納電子、互聯(lián)網(wǎng)、新能源、新材料、人工智能等領域?qū)I(yè)人才，從業(yè)者普遍具備較高知識水平、掌握前沿技術能力、具有較強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力?？傮w上看，教育、科技與人才的良性循環(huán)將為低空經(jīng)濟注入更多動力，應積極投資低空經(jīng)濟共性技術、公共管理平臺，通過立法、出臺鼓勵政策引進低空產(chǎn)業(yè)的人才、航空大學與低空研發(fā)機構合理推動低空產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新。
從勞動資料來看，低空經(jīng)濟使用新型交通運載工具，無人機基于數(shù)據(jù)鏈數(shù)字化運行，自動化、智能化程度高。我國部分無人機物流企業(yè)已經(jīng)基于云技術建立云端機隊運行控制系統(tǒng)。企業(yè)接到網(wǎng)絡訂單后，系統(tǒng)將自動規(guī)劃無人機運行軌跡，通過航跡檢索，識別并自動化解機隊的飛行沖突，數(shù)十架無人機可以在3公里范圍建立復雜航線并實現(xiàn)高密度精準起降?？梢灶A見，未來自動化起降設施和無人機航行服務都將基于云技術建立，由此也可窺見21世紀航空技術與運行管理的未來框架。此外，數(shù)據(jù)成為低空經(jīng)濟重要的要素資源，航空器在飛行計劃、業(yè)務流程與飛行過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，無人機是多功能、全方位感應器，運營人、航行服務機構、監(jiān)管部門通過數(shù)據(jù)實施運行與監(jiān)管，空域通過柵格化以及各種感應器賦值，航空運行的數(shù)字化程度將上升到全新高度。目前，深圳、南京等地開始逐步將無人駕駛航空的數(shù)據(jù)平臺融入城市數(shù)字底座（CIM），空中交通與地基交通、城市基礎設施融合程度進一步提升。
從勞動對象來看，隨著運載工具持續(xù)創(chuàng)新，其在航空業(yè)應用領域持續(xù)擴大、運用成本大幅降低，比較優(yōu)勢將推動航空邊界的擴展。從低空經(jīng)濟利用的空域資源來看，城市低空、超低空空域是人類一直希望開拓但限于技術能力難以開發(fā)的資源，而無人機因自身獨特性能有望開發(fā)陸地與水面之外的城市三維空間資源。在金融支持以及市場激勵方面，無人機創(chuàng)業(yè)企業(yè)通常由風險投資完成初期融資，創(chuàng)業(yè)者、投資者可從中得到充分激勵。
拓展全新航空市場。無人機新興應用場景包括：一是消費類應用，使用輕小型無人機開展航拍、飛行表演、無人機競速等活動，總體來看，消費類無人機市場已經(jīng)從爆發(fā)式增長階段進入平穩(wěn)發(fā)展階段，我國在此類應用場景中處于全球領跑地位。二是作業(yè)類應用，使用中型無人機面向不同行業(yè)開展農(nóng)業(yè)植保、電力巡線等專業(yè)服務，我國無人機農(nóng)業(yè)植保每年作業(yè)面積超過23億畝次。作業(yè)類應用是我國繼消費類無人機之后完全實現(xiàn)市場化、規(guī)?；瘧玫念I域，相關制造與運營業(yè)具有技術與規(guī)模優(yōu)勢。三是運輸類應用，是無人機未來主流規(guī)?；袌觯ㄖ行⌒蜔o人機物流配送與電動垂直起降航空器（eVTOL）載人載貨兩個分支。中小型無人機物流的當前任務是擴大產(chǎn)能與打造商業(yè)模式，而當前eVTOL處于全球研制競爭階段，載客應用的成熟與規(guī)模化預期將在2030年之后。四是長航程長航時應用，主要使用遙控駕駛航空器（RPAS）開展應急救援、森林消防、通信中繼與勘察監(jiān)測等，以政府和大企業(yè)采購服務為主。無人機不僅擴大了航空應用場景與覆蓋范圍，同時也拓展了航空應用深度，將年度性質(zhì)的長途交通需求向日常短途交通運輸需求延伸。隨著飛行性能逐級提升，新一代低空技術最終將取代多數(shù)有人駕駛通用航空、支線航空以及干線、國際客運，這是一條貫穿整個21世紀的技術爬升坡道。
推動產(chǎn)業(yè)深度轉型升級。民航業(yè)是“我國經(jīng)濟社會發(fā)展重要的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)”，[10]通用航空業(yè)是“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系”[11]。一方面，低空經(jīng)濟發(fā)展有利于傳統(tǒng)通用航空業(yè)鞏固存量、拓展增量、延伸產(chǎn)業(yè)鏈。我國通用航空業(yè)受制于制造業(yè)短板，航空器全壽命周期運營成本高、技術陳舊阻礙大眾化。21世紀以來，通過自主培育與國際收購，我國已經(jīng)建立起通用航空制造業(yè)基礎產(chǎn)能，但全球競爭力仍較弱。新一輪低空技術革命性發(fā)展為我國通用航空制造業(yè)打開一扇機遇之窗。eVTOL和RPAS量產(chǎn)，將是傳統(tǒng)通用航空制造企業(yè)與創(chuàng)業(yè)企業(yè)合作實現(xiàn)產(chǎn)品轉型升級的重大機遇，有利于我國整合傳統(tǒng)通用航空制造與無人機研制資源。另一方面，低空經(jīng)濟發(fā)展有利于新一代航空技術對傳統(tǒng)運營企業(yè)的正向技術輸入，同時發(fā)揮傳統(tǒng)運營企業(yè)對eVTOL／RPAS運行安全、運營能力的反向管理輸出，實現(xiàn)傳統(tǒng)運營產(chǎn)能與新興技術的融合發(fā)展。一些地方利用自身優(yōu)勢實現(xiàn)了差異化發(fā)展，例如，蕪湖引進奧地利鉆石飛機技術并實現(xiàn)技術自主可控。當前，我國通用航空整機制造全球競爭力仍有待提高，而轉型中大型無人機制造后可迅速打開市場、釋放產(chǎn)能。全國首例有人機、無人機融合運行程序?qū)嵤┓桨福言谒拇ㄗ载暫娇债a(chǎn)業(yè)園正式上線，該產(chǎn)業(yè)園有目標地引進56戶通用航空與無人機研制企業(yè)和研究機構，積極探索有人機、無人機融合運行方案，建立全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局。2023年我國民用無人機產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1200億元，居全球首位。可以預見，通用航空與無人機產(chǎn)業(yè)鏈的融合替代將進一步加速。
格局：主要國家和地區(qū)的理念、法規(guī)與技術創(chuàng)新
理念與共識。面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，主要國家和地區(qū)紛紛提出各自低空領域航空創(chuàng)新發(fā)展理念。美國率先提出“城市空中交通（Urban Air Mobility, UAM）”，其后演化為更大范疇的“先進空中交通（Advanced Air Mobility, AAM）”，而歐洲提出“創(chuàng)新空中交通（IAM）”概念，兩者與我國“低空經(jīng)濟”和“智慧空中交通”（Smart Air Mobility, SAM）概念盡管存在名稱上的差異，但實質(zhì)涵義都是利用綠色能源驅(qū)動航空器，采用智能化運行模式，拓展低空應用場景，其內(nèi)核是一致的。美國在21世紀初立法確定21世紀航空業(yè)戰(zhàn)略目標時明確提出，“美國不能承受在航空業(yè)第二個100年僅僅成為航空技術發(fā)展的追隨者”，美國具備較完整的航空工業(yè)體系，航空產(chǎn)品是其出口量最大的單一工業(yè)品。面對新一代航空技術開發(fā)，歐美不再追求全體系的競爭優(yōu)勢，轉而利用傳統(tǒng)通用航空制造／適航技術優(yōu)勢搶占難度最大、利潤最豐厚的中大型eVTOL市場。2022年10月，美國兩院通過《先進空中交通（AAM）協(xié)調(diào)和領導法案》，[12]動員國家與社會資源共同發(fā)展低空產(chǎn)業(yè)；2023年7月，美國聯(lián)邦航空局發(fā)布《AAM實施方案1.0》。歐洲鑒于自身無人機產(chǎn)業(yè)鏈支持能力較弱，從2015年起每年舉辦歐洲內(nèi)無人機高峰論壇，為新一代航空技術發(fā)展尋求共識，直到2019年歐洲航空安全局（EASA）出臺無人機相關法規(guī)。2016年歐盟發(fā)布《歐洲無人機展望研究》報告，[13]確認未來10年無人機產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值與研發(fā)資金需求。2022年，歐盟委員會發(fā)布《歐洲無人機戰(zhàn)略2.0》，列出10個領域19項旗艦行動，包括采用通用適航規(guī)則、無人機軍民融合發(fā)展、制定無人機技術路線圖以確定研究和創(chuàng)新的優(yōu)先領域等。
法規(guī)框架有差異。中美歐對低空經(jīng)濟技術與市場價值的戰(zhàn)略判斷相近，但由于各自航空資源稟賦和市場需求存在差異，三者的低空法規(guī)框架呈現(xiàn)三種不同模式。作為多國組成的區(qū)域聯(lián)盟，歐盟構建共識的需求最為迫切，優(yōu)先建立了低空領域的整體法律框架與戰(zhàn)略，然后逐步補充細節(jié)。2019年～2021年歐盟陸續(xù)頒布了無人機適航、運行與空管相關的三部法規(guī)，并通過開展聯(lián)合示范驗證研究建立歐盟各國之間的技術共識與技術合作，然而由于部分法規(guī)框架實質(zhì)性內(nèi)容缺乏，生產(chǎn)運行實踐與技術發(fā)展尚不能支持宏大框架。
美國采取急用先行模式。由于美國航空法規(guī)龐雜，法規(guī)框架構建的重點是補充超低空空域小型無人機運行法律與技術方案，中大型無人機則納入傳統(tǒng)通用航空規(guī)章管理，不適用條款以豁免方式“打補丁”。但“打補丁”的做法導致法規(guī)過于臃腫，一些傳統(tǒng)通用航空法規(guī)條款不適用于無人機，需要大量補充性、豁免性條款來支持新興的運行模式，長期來看不利于全新業(yè)態(tài)的發(fā)展。
我國采取立足實際、兼容并包的法規(guī)框架?！稛o人駕駛航空器飛行管理暫行條例》和《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則》均于2024年1月1日開始施行，頒布實施較晚。但通過一部全新行政法規(guī)和一部行業(yè)規(guī)章覆蓋美歐法規(guī)的基本內(nèi)容，且框架完整性與內(nèi)容實用性兼顧，這便于根據(jù)需求持續(xù)充實完善法規(guī)。2016年以來，我國通過通用航空管理改革，為通用航空發(fā)展創(chuàng)造了良好制度環(huán)境。2020年以來，中國民用航空局與地方政府合作，分兩批建立20個無人機試驗區(qū)（試驗基地），調(diào)動各地社會資源投入低空經(jīng)濟發(fā)展。全球低空經(jīng)濟制度體系建設均處于起步階段，我國航空業(yè)傳統(tǒng)的通過參考甚至復刻國際技術規(guī)范的做法不再可行，需要在起步階段就探索一套適合國情的制度范式與技術戰(zhàn)略。
此外，低空制度與技術體系的關系值得關注。2015年后，全球低空經(jīng)濟領域出臺的技術標準急劇增加并快速演化，過去10年間全球無人機領域建立的技術標準可能比120年航空史積累的通用航空技術標準還多。技術規(guī)范通常隱含技術路線與技術能力，國際標準和技術路線的競爭將是未來全球低空經(jīng)濟競爭的焦點。例如，歐美要求eVTOL適航取證必須配備機載駕駛員，這一前置條件有利于傳統(tǒng)航空強國在eVTOL適航領域發(fā)揮有人駕駛技術優(yōu)勢，而作為技術門檻，這一條件卻制約了新興國家直接從無人駕駛技術研發(fā)eVTOL。再如，美國2015年開始投資無人機交通管理（UTM）技術，到2021年發(fā)布《UTM運行概念2.0》，2023年底完成UTM大規(guī)模實地測試（UFT），美國聯(lián)邦航空管理局將按照國會授權推出UTM服務商（USS）的認證程序?？梢灶A期，美國將利用先發(fā)優(yōu)勢在國際組織和各國推廣其UTM技術標準，而UTM作為一種空域技術，可以通過準入標準限制不具備特定運行能力的無人機進入特定空域，這可能成為制約無人機進入?yún)^(qū)域市場的技術門檻。歐洲無人機戰(zhàn)略提出建立“自愿的、歐洲信任的無人機”標準，實際上也隱含著技術競爭保護措施。
我國率先頒發(fā)載人以及噸級載貨eVTOL適航證，為全球eVTOL市場準入作準備，以期在雙邊或多邊適航準入談判時建立對等談判和互惠地位，避免類似我國大飛機進入歐美市場談判籌碼不足的情況重演。低空經(jīng)濟發(fā)展需要活躍的制度和規(guī)則創(chuàng)新。法規(guī)建設應當充分考慮產(chǎn)業(yè)合作與競爭的需要，在技術和技術標準上儲備實力，盡最大可能爭取全球技術融合。
技術創(chuàng)新各有側重。從低空技術五大分支來看，航空器技術、機隊管理技術、基礎設施技術通常由制造商和運營企業(yè)負責開發(fā)，空域服務技術和安全監(jiān)管技術是公共技術，以國家為主推動開發(fā)，整體技術測試驗證通常由行業(yè)主管部門主導，通過政策支持或國家資助等方式建立產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)合作。
航空業(yè)發(fā)達國家通常建立了成熟的航空技術成果轉化機制，政府資金資助的科技成果從大學／研究所原理研究成果，轉化到原型系統(tǒng)集成機構，再轉化到產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)，通常以行政指令方式實現(xiàn)免費轉讓，最后利用競標采購，實現(xiàn)政府資助成果的快速與高質(zhì)量轉化，多階段轉化機制有利于發(fā)揮不同機構在產(chǎn)品研制各階段的優(yōu)勢，技術成果經(jīng)過各方接續(xù)打磨與平行研發(fā)，保證了產(chǎn)品成熟度與可靠性。
無人機相關研發(fā)投資在美國國家航空研究計劃（NARP）中的比重逐年提高，從2011年的1%提高到2020年的15%。歐盟持續(xù)資助無人機研發(fā)，2003年以來，歐盟利用“地平線2020”等科技計劃投入9.8億歐元資助了320多個無人機相關項目。作為歐盟立法設立的聯(lián)盟機構，SESAR聯(lián)合體負責歐洲無人機融入空域技術的研發(fā)與部署。SESAR聯(lián)合體測算，截至2035年，無人機融入歐洲空域需要投入45億歐元，以研發(fā)部署無人機空管系統(tǒng)U-space為主（占91%），可以實現(xiàn)1400億歐元收益；到2050年，研發(fā)投入預計達65億歐元，低空產(chǎn)業(yè)效益達到3500億～4000億歐元。同時，在認識到自身中小型無人機產(chǎn)業(yè)鏈劣勢后，美歐不再追求無人機全體系的競爭優(yōu)勢。2016年以來，美國將低空主要研發(fā)資源集中投入到AAM和UTM關鍵技術上，2019年以來，歐洲集中資助U-space和IAM研發(fā)。
我國基于無人機產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，于2018年后建立了基于制造商數(shù)據(jù)平臺的行業(yè)安全監(jiān)管平臺（UOM），通過大疆、極飛等企業(yè)向民航局開放制造商數(shù)據(jù)平臺的無人機運行軌跡，我國建立了覆蓋面最廣、數(shù)據(jù)最豐富的無人機交通信息數(shù)據(jù)源，而美歐市場無人機自主制造比例較低，難以建立全面運行數(shù)據(jù)庫。我國UOM系統(tǒng)具有無人機國籍登記與適航注冊、操控員、運營企業(yè)、制造商與空中航行服務等功能，具備全球無人機監(jiān)管優(yōu)勢。豐富、完整的運行數(shù)據(jù)有利于我國開發(fā)空域服務與安全監(jiān)管技術?；谌蝾I先的5G網(wǎng)絡以及城市算力平臺，各地推進低空智聯(lián)網(wǎng)、無人機航行服務技術開發(fā)，我國無人機智慧運行逐步具備了創(chuàng)新與推廣優(yōu)勢。在低空經(jīng)濟五大技術領域中，我國依托消費類和作業(yè)類無人機制造業(yè)優(yōu)勢，具備eVTOL／RPAS研制競爭力，在航空器技術領域占據(jù)一定優(yōu)勢。受益于制造業(yè)優(yōu)勢與運行量優(yōu)勢，我國企業(yè)在機隊管理技術上處于領先地位。
低空經(jīng)濟發(fā)展將是貫穿整個21世紀的長期戰(zhàn)略，而人才培養(yǎng)是低空經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎，直接關系技術創(chuàng)新。美國聯(lián)邦航空管理局建立的無人機卓越研究中心（ASSURE）是由29家大學和研究機構組成的聯(lián)盟，而SESAR聯(lián)合體成員來自超過50家的學術與運行機構，這些機構成為美歐人才、教育與研發(fā)良性循環(huán)的重要基礎。我國在低空產(chǎn)業(yè)鏈聚集了一批成熟工程師，航空與數(shù)字經(jīng)濟領域高等院校人才培養(yǎng)規(guī)模也快速增長。然而，我國研發(fā)需求驅(qū)動的教育、人才與科技循環(huán)起步相對較晚，長期活躍于國際專業(yè)組織和技術標準組織的專家仍然缺乏。隨著我國低空經(jīng)濟規(guī)模擴大驅(qū)動自主研發(fā)增長，新賽道需要也將培育更多航空科技人才。
展望：優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
從國家戰(zhàn)略制定、技術創(chuàng)新組織、社會廣泛動員、制度規(guī)范體系、產(chǎn)業(yè)鏈支持能力等五個維度評估，美國在宏觀戰(zhàn)略與研發(fā)體系上處于領先地位；歐洲在戰(zhàn)略與法規(guī)體系上的優(yōu)勢一定程度上彌補了其產(chǎn)業(yè)鏈實力的不足；我國在產(chǎn)業(yè)鏈實力、政府動員能力與行政效率方面具備一定優(yōu)勢，但宏觀戰(zhàn)略與法規(guī)體系推出較晚，研發(fā)生態(tài)與研發(fā)組織仍有較大完善空間。整體上，中美歐處于并跑競爭格局。在此基本格局上，我國在低空經(jīng)濟領域既具有獨特優(yōu)勢，也要迎接一系列挑戰(zhàn)。
產(chǎn)業(yè)基礎與市場需求優(yōu)勢。在產(chǎn)業(yè)基礎方面，我國具有先發(fā)優(yōu)勢。其一，消費類無人機制造業(yè)主要依托移動通信與消費電子產(chǎn)業(yè)鏈?；浉郯拇鬄硡^(qū)是全球消費類無人機主要生產(chǎn)基地，我國消費類無人機全球市場占有率超過70%。其二，中大型作業(yè)類無人機主要依托新能源、新材料產(chǎn)業(yè)鏈。我國在此類具有較強競爭力，全球市場占有率超過50%。其三，eVTOL與RPAS主要依托新能源與通用航空融合產(chǎn)業(yè)鏈。我國彩虹、翼龍等軍用無人機轉向民用，加之引進與培育自主通用航空產(chǎn)業(yè)鏈，具備全球并跑競爭實力。總體上看，無人機的發(fā)展基于電池、電機與電控技術開發(fā)，而我國是當前全球工業(yè)生態(tài)最完整的國家，具備發(fā)展低空經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)鏈支持能力優(yōu)勢。全球活塞類通用飛機高價格、低銷量的市場格局停滯多年，已具備被顛覆的基礎條件。當前，全球三大活塞類通用飛機制造商（西銳、鉆石與塞斯納）中的兩家（鉆石和西銳）已被我國企業(yè)收購，生產(chǎn)線和相關技術能力已經(jīng)引入國內(nèi)。從技術含量較低的活塞類航空器起步，我國有望重構傳統(tǒng)通用航空產(chǎn)業(yè)全球格局，而這一進程已經(jīng)開始。湖南山河星航實業(yè)有限公司的發(fā)展歷程是我國通用航空自主創(chuàng)新能力與航空消費潛力的證明，阿若拉輕型運動型飛機第一個100架交付用了18年，而第2個100架交付用了1.9年（23個月），第3個100架交付僅用了1.2年（15個月），阿若拉飛機在160余家企業(yè)得到應用。一批具有自主創(chuàng)新與市場開發(fā)能力的企業(yè)將推動我國通用航空快速發(fā)展。
在市場需求方面，我國具有強大支撐。我國低空經(jīng)濟領域蘊含兩方面潛在機遇，一是有人駕駛航空與無人駕駛航空的矛盾少，有利于起步階段建立有人駕駛航空與無人駕駛航空融合運行的技術架構與運行環(huán)境。相較而言，全球通用航空制造業(yè)集中在美歐，其存量通用航空機隊規(guī)模達到數(shù)十萬架，傳統(tǒng)通用航空產(chǎn)業(yè)沉沒成本與技術兼容問題，是美歐發(fā)展低空經(jīng)濟的重大障礙。歐美目前大量老舊航空器、私有航空器改造成本高昂，低空領域推廣ADS-B等新技術困難大，而我國推廣普及北斗導航等自主航空技術，具備后發(fā)優(yōu)勢。例如，空客公司是全球最大民用直升機制造商，因為顧慮UAM侵蝕自身直升機市場，投入UAM研發(fā)起步很早但推進遲緩，難以充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢。二是我國超大規(guī)模國內(nèi)市場有利于應用場景開發(fā)。2023年深圳市無人機物流配送總量達到60萬架次，而截至2022年12月，美國無人機包裹配送累計僅1萬單。[14]作為包裹運輸規(guī)模領先的國家，我國具備開發(fā)全球領先無人機物流商業(yè)模式的條件。例如，南京無人駕駛航空試驗區(qū)使用無人機向長江船舶不停航遞送生活醫(yī)療必需品等服務，減少了船舶靠岸次數(shù)，每月可以減少6000噸燃油消耗，減排效益顯著。
大眾化、關鍵技術、深化改革與新型監(jiān)管挑戰(zhàn)。一是大眾化挑戰(zhàn)。一方面是產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新：一旦航空技術創(chuàng)新放慢將降低行業(yè)擴張能力，規(guī)模受限將推高航空價格，高價格導致僅精英階層能消費航空產(chǎn)品，普通大眾將被排除在外，產(chǎn)品成為不平等的象征，由此導致的公眾反對將限制基礎設施建設與產(chǎn)品大規(guī)模應用，這將進一步降低產(chǎn)品效用與銷量，銷售受阻將制約企業(yè)創(chuàng)新投入，形成惡性循環(huán)。[15]巴黎市反對UAM在2024年奧運期間使用，就是一次關鍵提醒。若要讓更多國人享受航空便利，則無人機物流載客成本需要降低到大眾可接受水平。另一方面是安全性：美國通用航空的安全性與摩托車接近，摩托車是運動愛好與一般交通需求的邊界線，摩托車交通致命事故率是私家車的10倍以上，安全風險限制了私人飛行的大眾化。[16]20世紀50年代到70年代，美國曾廣泛使用直升機開展城市CBD高層建筑樓頂往返運輸機場等地點的空中擺渡服務，高峰時期企業(yè)每年為50萬名旅客提供服務，但發(fā)生在20世紀70年代末的數(shù)起重大事故令城市空中擺渡業(yè)務退出歷史舞臺。這段歷史證明低空經(jīng)濟商業(yè)化需要具備堅實的安全性基礎，當前全球探索城市空中交通，必將全面檢驗新一代eVTOL技術的先進性、安全性與商業(yè)可行性。
二是關鍵技術挑戰(zhàn)。首先是航空器技術：2030年前要建立eVTOL自主研制與適航能力，并逐步開發(fā)適應我國市場的典型應用場景，產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新活躍度將決定我國在21世紀末的航空業(yè)規(guī)模與技術高度。其次是空域技術：在航空器技術有所突破后，空域技術是實現(xiàn)低空經(jīng)濟規(guī)模化發(fā)展的關鍵，2035年前要解決各類無人機之間的安全高效運行問題，2050年前要解決無人機與有人駕駛航空器融合運行難題，這是低空經(jīng)濟必須破解的兩個技術瓶頸。再次是技術概念落地：21世紀初NASA曾提出小型飛機運輸網(wǎng)絡（SATS）概念，計劃利用數(shù)以萬計的通用飛機在美國3400座小型社區(qū)機場來提供點對點旅客運輸服務，經(jīng)過5年的研究與驗證，美國科學院對航空器安全性、基礎設施與保障、市場接受度、環(huán)境影響等關鍵指標進行評估后，對SATS得出否定性結論，這一新穎概念最終停留在研究報告中。這次失敗告訴我們，新穎的技術概念，如果缺乏全新性能、運行程序以及完整航空體系支持，是立不住的。最后是研發(fā)組織模式：全球低空研發(fā)體系有兩個關鍵特征，一是建立清晰目標并予以持續(xù)穩(wěn)定投入，另一個是由真正掌握產(chǎn)業(yè)需求的機構主導研發(fā)。當前我國低空領域國家研發(fā)戰(zhàn)略尚待建立，創(chuàng)新資助的體系性與持續(xù)性、產(chǎn)業(yè)鏈上下游研發(fā)的協(xié)同性有待加強，建立需求導向、以企業(yè)為主體的低空經(jīng)濟創(chuàng)新聯(lián)合體存在挑戰(zhàn)。
三是深化改革挑戰(zhàn)。其一，空域管理：低空空域管理改革推行多年，改革紅利仍待釋放。推進空域便利化使用的實質(zhì)性改革是關鍵，應當推行審批一次性通過率、平均申請時長等關鍵指標的考核，充分利用新一代通信導航監(jiān)視技術提高空域數(shù)字化管理效能。其二，適航挑戰(zhàn)：作為全球最大的無人機研制國，我國登記注冊無人機型號多達2000余個，需要適航審定的eVTOL機型20多款、其他中大型無人機數(shù)百款。各類別無人機更新?lián)Q代比傳統(tǒng)航空器快得多，如果不能通過改革大幅提升適航審定能力，則適航審定將成為抑制我國低空經(jīng)濟活躍創(chuàng)新的因素。其三，基礎設施挑戰(zhàn)：當?shù)涂战?jīng)濟從制造驅(qū)動、出口驅(qū)動向內(nèi)需驅(qū)動、應用場景驅(qū)動轉變，完善的基礎設施和服務保障體系成為低空經(jīng)濟發(fā)展的前提條件。低空經(jīng)濟與城市綜合交通的互聯(lián)互通與高效接駁，以及城市智聯(lián)網(wǎng)和航行服務體系規(guī)劃建設是全新任務，因地制宜發(fā)展低空經(jīng)濟，需要基于技術成熟度的基礎設施布局規(guī)劃與投資建設機制。在技術成熟度未達標、市場需求未釋放階段，更應當抑制盲目投入資源、超前建設的沖動。低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)政策應當從競爭后技術路線選擇向技術路線預判與“賽馬”機制相結合的競爭前政策轉變。[17]其四，產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展：黨的二十屆三中全會提出“發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟”的改革目標。發(fā)展通用航空是我國航空技術由低端向高端爬坡必須補的短板，通用航空與無人機的融合發(fā)展既是現(xiàn)實需要，也是政策挑戰(zhàn)。應當避免無人機應用能力尚待爬坡、通用航空快速退坡而形成低空經(jīng)濟“青黃不接”的被動局面。
四是新型監(jiān)管挑戰(zhàn)。首先是人工智能監(jiān)管：人工智能已經(jīng)廣泛應用于無人機飛控、機隊運行、自動化基礎設施與無人機空中交通管理等領域。當飛行員、簽派員、管制員變成一套套算法組成的軟硬件系統(tǒng)后，基于人資質(zhì)能力的監(jiān)管轉變?yōu)槊嫦蛉斯ぶ悄埽詣踊谋O(jiān)管是全新挑戰(zhàn)。對于極端強調(diào)安全性的運輸航空來說，不可解釋的“黑盒”人工智能應用很難被接受。因此，一些基于大數(shù)據(jù)、云端算力與人工智能算法的應用只能優(yōu)先在低空無人機運行中測試應用，而航空全自動駕駛、自動化機隊運行控制、自動化起降設施以及智能化交通管理，也更有可能在低空應用成熟后再向有人駕駛航空轉移技術。建立低空運行大數(shù)據(jù)、算法、算力的安全監(jiān)管工具箱是長期任務。EASA《人工智能路線圖2.0》提出，監(jiān)管機構／監(jiān)察員適應不了AI監(jiān)管是人工智能在航空業(yè)推廣應用的重大阻礙。[18]其次是融入城市環(huán)境：低空經(jīng)濟主要應用場景在城市，城市對航空運行有嚴苛的環(huán)境要求。當前，低空經(jīng)濟運行全流程安全可靠性、噪音振動、隱私視覺干擾監(jiān)控機制有待建立，應當實施基礎設施全壽命周期環(huán)境影響評估。
結語
新興國家充分參與的數(shù)字技術、新能源新材料、人工智能等基礎技術、基礎產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與美歐航空技術壟斷阻礙創(chuàng)新所導致的技術停滯，形成了基礎產(chǎn)業(yè)與航空產(chǎn)業(yè)的技術代差。以此為背景，航空產(chǎn)業(yè)與基礎產(chǎn)業(yè)邊緣誕生了以低空技術體系與城市應用為特征的低空經(jīng)濟，而以我國為代表的航空新興國家引領了低空經(jīng)濟的顛覆性技術創(chuàng)新。低空技術具備融合替代傳統(tǒng)航空技術并在21世紀末改變整個航空產(chǎn)業(yè)技術底座的潛力。隨著低空技術從輕小型無人機向中大型傾轉旋翼eVTOL發(fā)展、從航空器智能向體系化智能發(fā)展，低空產(chǎn)業(yè)鏈與傳統(tǒng)航空產(chǎn)業(yè)鏈逐漸融合，低空經(jīng)濟從邊緣市場到主流載人載貨市場，全球新一代航空技術競爭格局日益步入均勢。為推動全球航空技術與市場融合發(fā)展，我們需要實質(zhì)性地推進空域空管與適航管理改革，培育活躍的技術創(chuàng)新與技術規(guī)范創(chuàng)新能力，構建有活力的本土市場與豐富應用場景。站在航空科技加速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局深刻變革的21世紀1／4節(jié)點上回顧與展望，21世紀末的“波音”“空客”很可能誕生在當前尚不知名的企業(yè)中間。發(fā)展低空經(jīng)濟是我國健全現(xiàn)代化基礎設施建設體制機制的重要部署之一，在構建新發(fā)展格局的大勢下，低空經(jīng)濟大有可為。
注釋
[1]呂人力：《打造低空經(jīng)濟新引擎：低空經(jīng)濟呈現(xiàn)新質(zhì)生產(chǎn)力特征》，《經(jīng)濟日報》，2024年5月3日，第6版。
[2]呂人力：《全球民用無人機融入空域戰(zhàn)略與我國對策》，《中國民用航空》，2021年第6期。
[3]《交通運輸統(tǒng)計公報2023》，2024年6月18日，https://www.mot.gov.cn/jiaotonggaikuang/201804/t20180404_3006639.html。
[4]FAA, "FAA Aerospace Forecast Fiscal Years 2023-2043," https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/FY%202023-2043%20Full%20Forecast%20Document%20and%20Tables_0.pdf.
[5][14]呂人力等：《低空經(jīng)濟“新”在哪里？》，《民航管理》，2024年第5期。
[6]European Commission, "Drone Strategy 2.0 for a Smart and Sustainable Unmanned Aircraft Eco-System in Europe," 2022, https://webgate.ec.europa.eu/regdel/web/meetings/2571/documents/6883.
[7]C. M. Christensen, The Innovator's Dilemma: When New Technologies Cause Great Firms to Fail, Boston, MA: Harvard Business School Press, 1997.
[8]布萊恩·阿瑟：《技術的本質(zhì)：技術是什么，它是如何進化的》，杭州：浙江人民出版社，2018年，第54、97頁。
[9]D. Wing; A. Lacher et al., "Digital Flight: A New Cooperative Operating Mode to Complement VFR and IFR," 2020, https://ntrs.nasa.gov/citations/20220013666.
[10]《國務院關于促進民航業(yè)發(fā)展的若干意見》，2012年7月8日， https://www.gov.cn/zhengce/content/2012-07/12/content_3228.htm。
[11]《國務院辦公廳關于促進通用航空業(yè)發(fā)展的指導意見》，2016年5月7日， https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2016-05/17/content_5074120.htm。
[12]U.S. Congress, "Advanced Air Mobility Coordination and Leadership Act," 2022, https://www.congress.gov/bill/117th-congress/senate-bill/516.
[13]SESAR Joint Undertaking, "European Drones Outlook Study: Unlocking the Value for Europe," https://www.sesarju.eu/sites/default/files/documents/reports/European_Drones_Outlook_Study_2016.pdf.
[15]National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, "Advancing Aerial Mobility: A National Blueprint," 2020, https://doi.org/10.17226/25646.
[16]呂人力：《美國通用航空為何衰落？》， 《南方周末》，2016年9月29日。
[17]李曉華：《構建適應新質(zhì)生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)政策體系》，《人民論壇·學術前沿》，2024年第9期。
[18]EASA, "Artificial Intelligence Roadmap 2.0: Human-Centric Approach to AI in Aviation," 2023, https://www.easa.europa.eu/en/document-library/general-publications/easa-artificial-intelligence-roadmap-20.
The Background, Connotation and Global Pattern of Low-Altitude Economy
Lyu Renli
Abstract: As a typical representative of new quality productive forces, low-altitude economy is an important part of the profound transformation of technology and market dynamics in the aviation industry. It also presents a pivotal opportunity for China to take full advantage of it industrial chain and, as a latecomer, to establish a new pattern in the aviation industry for the forthcoming second century. The global aviation industry has been mired in a passive situation characterized by oligopoly, slowing innovation, limited application and shrinking scale for many years. However, the substantial progress and profound impact of digital economy, artificial intelligence, new energy and new materials have created a once-in-a-century new racetrack for the aviation industry-low-altitude economy. This sector is cultivating a new generation of aviation technology system through disruptive innovation. It has showcased new aviation performance and application scenarios, and will drive an in-depth transformation to achieve a leap in productivity of the aviation industry and build a new paradigm and new advantages of three-dimensional transportation. Today, the low-altitude economy development presents different patterns globally in terms of institutional systems, industrial foundations, and innovation strategies. As far as China is concerned, it is urgent to achieve consensus on strategy, technology and market paths for the low-altitude economy, to create conditions for China to contribute transformative momentum to the development of the global aviation industry.
Keywords: low-altitude economy, general aviation, unmanned aerial vehicles, new quality productive forces, strategic emerging industries, aviation digital transformation
責 編∕桂 琰 美 編∕梁麗琛
