低空經(jīng)濟(jì)（Low-altitude economy）一詞火于2024年，當(dāng)年3月首次被寫入中國的政府工作報(bào)告。一份中國信息協(xié)會(huì)年初的報(bào)告顯示，截止2024年我國已有42家eVTOL整機(jī)制造企業(yè)，各地共出臺低空經(jīng)濟(jì)直接相關(guān)政策文件共225部。

2025年，低空經(jīng)濟(jì)持續(xù)被關(guān)注。

政策的指引，技術(shù)的升級，場景的落地，讓1000米以下的低空區(qū)域，被重新構(gòu)建。這場革命的核心驅(qū)動(dòng)力，源于動(dòng)力系統(tǒng)、智能控制、通信導(dǎo)航、避障技術(shù)的研發(fā)猛進(jìn)，再加之供應(yīng)鏈的韌性重構(gòu)，讓低空經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)力。

本文，將會(huì)聊一聊那些改變低空經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，看看這一場空中革命背后的“強(qiáng)勢”。

技術(shù)革命：低空經(jīng)濟(jì)的核心驅(qū)動(dòng)力

首先，什么叫低空經(jīng)濟(jì)。一句話總結(jié)：1000米以下低空空域的飛行活動(dòng)。主角就是這些有人或無人駕駛航空器，包括無人機(jī)、eVTOL、直升機(jī)等，還有延伸開的基建。

如何讓這些飛行器飛的快準(zhǔn)穩(wěn)且耐久力長，是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的底層邏輯。

第一個(gè)就是動(dòng)力系統(tǒng)的革命。

你想象一下，鋼鐵俠拯救世界，剛上天五分鐘就要到處找充電樁，多尷尬。所以說，動(dòng)力系統(tǒng)是低空飛行器的“心臟”，其安全性、續(xù)航能力與環(huán)保性直接決定了低空經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用邊界。曾經(jīng)燃油動(dòng)力飛行器存在能耗高、污染大、安全隱患多等問題，更早期的液態(tài)電池則面臨泄漏、燃爆風(fēng)險(xiǎn)。都是“遷就”的技術(shù)。

現(xiàn)在，固態(tài)電池與氫能源正在替代“油老虎”。

技術(shù)層面來講，固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)，從根本上解決了液態(tài)電池的泄漏與燃爆風(fēng)險(xiǎn)，其耐熱性更是提升至300-400℃，即便在高空極端環(huán)境下也能保持穩(wěn)定性能。而氫能源也有了

第二個(gè)值得關(guān)注的技術(shù)點(diǎn)則是大腦系統(tǒng)，這是從“遙控玩具”到“智能大腦”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。

智能飛控的“智慧引擎”，賦予了飛行器自主決策的核心能力。智能飛控系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)與人工智能算法，能夠?qū)崟r(shí)處理感知數(shù)據(jù)、規(guī)劃優(yōu)選飛行路徑、調(diào)整飛行姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)全流程自主飛行。

當(dāng)然，作為一個(gè)天上飛的物件，必須做到安全，否則一不留神就成為高空拋物。eVTOL必須使用具備功能安全認(rèn)證的處理器來做主控的，“功能安全認(rèn)證”至少需要達(dá)到ASIL-D級別。

MCU產(chǎn)品必須滿足高算力、高實(shí)時(shí)、高安全、高冗余、高集成、高帶寬通信和全溫區(qū)、長壽命。圈內(nèi)知名的主流MCU企業(yè)有NXP、英飛凌、TI、瑞薩等。

如今，隨著感知、飛控、群體智能技術(shù)的融合發(fā)展，低空飛行器的“大腦”越來越發(fā)達(dá)，實(shí)現(xiàn)了從“遙控玩具”到“智能大腦”的跨越，具備了自主感知、自主決策、協(xié)同作業(yè)的能力。

第三個(gè)值得一提的就是通信技術(shù)革命，這是讓飛行器在空中避免成為無頭蒼蠅的關(guān)鍵。

近期有做光纖的朋友提起低空經(jīng)濟(jì)的機(jī)會(huì)，一個(gè)無人機(jī)后面掛著光纖和電纜，數(shù)十公里的耗材，解決了通信被干擾和續(xù)航的問題。

當(dāng)然，這種“拖尾”的方式，總覺得哪里怪怪的。像一個(gè)吐絲飛躍的城市蜘蛛俠。如今，5G-A與北斗融合網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生空域等技術(shù)的發(fā)展，正在實(shí)現(xiàn)從“信號盲區(qū)”到“全域覆蓋”的通信導(dǎo)航革命。

還有一個(gè)值得提議的技術(shù)就是數(shù)字孿生空域技術(shù)。這是一套組合拳，是低空經(jīng)濟(jì)的核心數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，通過對物理空域的全要素精準(zhǔn)映射、實(shí)時(shí)虛實(shí)交互、智能模擬仿真。例如，在城市空中交通管理中，數(shù)字孿生空域能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算不同飛行器的飛行軌跡，避免航線沖突；在惡劣天氣預(yù)警中，通過虛擬空域與氣象數(shù)據(jù)的融合，能夠提前向飛行器發(fā)送預(yù)警信息，指導(dǎo)其規(guī)避危險(xiǎn)區(qū)域。

避障技術(shù)新突破：低空飛行的安全基石

低空飛行器主流的硬件傳感類避障技術(shù)包括激光雷達(dá)避障、毫米波雷達(dá)避障、視覺傳感避障、超聲波與紅外避障等。

聊完低空經(jīng)濟(jì)的核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，下面單獨(dú)聊一聊“避障”。

空中看似沒有馬路，沒有堵車，實(shí)則處處都是危險(xiǎn)。低空飛行器避障技術(shù)圍繞“感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)展開，要硬件也要算法。先說一下傳感，也就是物理世界的感知。

傳感技術(shù)在避障中就是“眼睛”與“耳朵”，通過各類傳感器獲取環(huán)境信息，為后續(xù)的認(rèn)知、決策提供數(shù)據(jù)支撐。目前，低空飛行器主流的硬件傳感類避障技術(shù)包括激光雷達(dá)避障、毫米波雷達(dá)避障、視覺傳感避障、超聲波與紅外避障等。

其中激光雷達(dá)靠著高精度、高分辨率，成為了中遠(yuǎn)距離避障的首選。毫米波雷達(dá)憑借其強(qiáng)抗干擾性、全天候工作能力脫穎而出。雖然都叫雷達(dá)，但工作原理一點(diǎn)不一樣，前者是發(fā)射激光束掃描周圍環(huán)境，能夠精準(zhǔn)測量障礙物的距離、形狀、位置等信息；后者是發(fā)射接收毫米波，來判斷位置和距離。

視覺傳感器，顧名思義就是“看”?；跀z像頭與圖像識別算法，能夠準(zhǔn)確看到障礙物，甚至識別出來。在低空巡檢、近距離作業(yè)等場景中，視覺傳感避障技術(shù)能夠精準(zhǔn)識別細(xì)小障礙物，確保作業(yè)安全。但是，這類傳感器就怕天氣差。

未來幾年，傳感器將從“單一功能部件” 升級為 “多模態(tài)智能感知系統(tǒng)”。什么意思呢？就是將激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)+多光譜視覺+IMU組合，把大家的優(yōu)點(diǎn)聚集，做到“全天候、全場景、全距離”，可謂是黃金搭檔。

像意法半導(dǎo)體、英飛凌這類公司出的ToF傳感器，也會(huì)被用到飛行器上，工作原理和聲納探測很像，通過紅外光從物體上反射回傳感器后，根據(jù)光的發(fā)射與反射的時(shí)間差，就可以計(jì)算出傳感器與測量物體之間的距離。

還有一種避障叫算法避障。前面有了“感官”，算法就是“大腦”，兩者結(jié)合，便可自主避障。

智能算法類避障技術(shù)主要分為傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法與深度學(xué)習(xí)智能算法兩大類，傳統(tǒng)的玩法，大家可以閉著眼鏡想一下，第一反應(yīng)出來的就是傳統(tǒng)的，看清環(huán)境，建立模型，尋找從起點(diǎn)到終點(diǎn)的優(yōu)選無碰撞路徑。

而深度學(xué)習(xí)智能算法，通過大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，深度學(xué)習(xí)算法能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境特征，實(shí)現(xiàn)對障礙物的精準(zhǔn)識別與分類，甚至能夠預(yù)判動(dòng)態(tài)障礙物的運(yùn)動(dòng)軌跡，提前規(guī)劃避障路徑。簡稱“長腦子了”。

還有一種避障叫“協(xié)同避障”。

也就是說，當(dāng)天上飛行器多了，大家可以互相提醒障礙物。協(xié)同交互類避障技術(shù)的核心是信息共享與分布式?jīng)Q策。通過 5G-A 等高速通信網(wǎng)絡(luò)，多架飛行器能夠?qū)崟r(shí)共享自身的位置、速度、飛行軌跡等信息，形成全局環(huán)境認(rèn)知。

供應(yīng)鏈革命：低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)重構(gòu)力量

低空經(jīng)濟(jì)帶來的不僅是技術(shù)層面的突破，更是供應(yīng)鏈邏輯的根本重構(gòu)。這里的重構(gòu)有兩種，一種是重塑物流、制造業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域的供應(yīng)鏈體系；一種是核心部件國產(chǎn)化的重構(gòu)。

我們從終端應(yīng)用來看。低空經(jīng)濟(jì)正在掀起一場“關(guān)鍵一公里”的效率革命。傳統(tǒng)地面物流受交通擁堵、地形限制等因素影響，通過低空飛行，無人機(jī)能夠避開地面交通擁堵，直接從倉儲中心飛往目標(biāo)地點(diǎn)。在制造業(yè)，是一種“鏈主引領(lǐng)+配套協(xié)同”的生態(tài)。主機(jī)廠就是“鏈主”，背后是上百家配套企業(yè)的協(xié)同合作。這種產(chǎn)業(yè)集群模式，縮短了供應(yīng)鏈的響應(yīng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

結(jié)語

我們看到低空經(jīng)濟(jì)很多機(jī)會(huì)，同時(shí)低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，例如低空空域管理政策的完善、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、安全監(jiān)管體系的構(gòu)建等。但，這些技術(shù)的不斷提升，我們開始做自己低成本飛行的夢。

參考資料

1.《低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告（2024-2025）》