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国防军工:顶层设计文件出台,低空产业发展有望加速

国防军工 2024-03-28 吴爽,叶鑫 国联证券 Cc
报告封面

国联证券军工研究团队 2024年3月28日 报告评级:强于大市丨维持 1、《方案》整体重点解读 顶层设计文件给出明确整体及量化发展目标,通航装备与低空产业发展趋势明确有望加速 ◥《方案》作为顶层设计文件具有重要指导意义。工信部、科技部、财政部、民航局等四部委联合发布《发布通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030)》明确了未来产业发展的具体目标,同时部署了增强产业技术创新能力、提升产业链供应链竞争力、深化重点领域示范应用、推动基础支撑体系建设、构建高效融合产业生态五方面任务。 ◥《方案》给出明确整体及量化发展目标,到27年,3年内,以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用(航空应急救援、物流配送实现规模化应用,城市空中交通实现商业运行)。 ◥到30年,以高端化、智能化、绿色化为特征的通用航空产业发展新模式基本建立,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络、“干-支-末”无人机配送网络,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,形成万亿级市场规模。 ◥总体来看,《方案》细化且明确了发展目标、实施路径、关键技术、应用场景等细节,我国通用航空装备及低空经济产业发展有望提速。 增强产业技术创新能力,推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证 ◥在加快关键核心技术突破方面,应重点关注,瞄准无人化、智能化方向,攻克精准定位、感知避障、自主飞行、智能集群作业等核心技术。技术路线上以电动化为主攻方向,兼顾混合动力、氢动力、可持续燃料动力等技术路线。 ◥在完善通用航空装备产品谱系方面,应重点关注,推进大中型固定翼飞机、高原型直升机,以及无人机等适航取证并投入运营,其中更为重要的是推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证,鼓励飞行汽车技术研发、产品验证及商业化应用场景探索。 ◥在搭建产业协同创新平台方面,应重点关注,聚焦无缝通信与监视、数字导航、智能化空域管理等,配合推动低空智联网体系布局。 2、通航飞行器相关产业链解读 飞行装备适航认证规模有望加速提升,具备第三方检测、试验等能力企业有望受益 ◥《方案》目标指引载物无人机的规模化应用及载人evtol的商业化运行,叠加政策端支持推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证,后续无人机适航认证数量规模有望加速提升。 ◥建立安全验证体系。充分利用现有航空工业基础,加快试验验证资源共建共享,鼓励推动建立通用航空适航技术服务与符合性验证,无人机第三方检测、试验等能力,支持飞行测试、应用测试等基地建设。构建无人机质量保障及安全验证体系,加强针对工业级无人机及eVTOL的安全性可靠性评估验证,推动形成一批支撑适航审定的工业标准。 资料来源:广电计量公众号,平安恩施公众号,国联证券研究所 提升产业链供应链竞争力,加快布局新能源通用航空动力技术和装备 ◥加速通用航空动力产品系列化发展,重点关注加快布局新能源通用航空动力技术和装备,推动400Wh/kg级航空锂电池产品投入量产,实现500Wh/kg级航空锂电池产品应用验证,开展400kW以下混合推进系统研制;推进250kW及以下航空电机及驱动系统规模化量产,以及500kW级产品应用验证。 ◥机载、任务系统和配套设备发展趋势及目标是标准化、模块化、低成本。完善满足适航要求的货架化通用航空配套产品谱系。 ◥培育优质多元的企业主体。除了常规的打造龙头企业与专精特新企业,特别提出了支持电池、电机等优势企业加大研发投入,提升产品性能。 ◥建设一批先进制造业集群。给出了长三角、粤港澳、成渝、江西、湖南、陕西等未来低空经济发展的重点地区。 深化重点领域示范应用,重点发展航空物流配送和城市空中交通示范应用 ◥深化航空物流配送示范应用,聚焦无人机“干-支-末”物流配送需求,在长三角、粤港澳、川渝、内蒙古、陕西、新疆等重点地区,鼓励开展无人机城际运输及末端配送应用示范,形成量大面广的航空物流配送装备体系,推动大型无人机支线物流连线组网,以及城市、乡村、山区、海岛等新兴场景无人机配送大规模应用落地,(干线城际运输对应载物evtol,大型无人机支线物流连线组网,迎来快速发展局面) ◥加速城市空中交通示范应用,支持依托长三角、粤港澳等重点区域,以eVTOL为重点开展应用示范,鼓励探索构建立体交通低空航线网络,着力培育商务出行、空中摆渡、私人包机等载人空中交通新业态。 3、基础设施建设相关产业链解读 多维度推动基础支撑体系建设 ◥加快5G、卫星互联网等融合应用,支持空天地设施互联、信息互通的低空智联网技术和标准探索;推进通用航空器北斗标配应用。推动试点地区政府与企业在低空监管服务基础设施、网络规划建设等方面协同,促进三维高精地图、气象数据、通信导航等公共信息开放。 ◥鼓励地方政府将低空基础设施纳入城市建设规划,加强与城市运输系统连接。支持探索推进楼顶、地面、水上等场景起降点建设试点,完善导航定位、通信、气象、充电等功能服务,形成多场景、多主体、多层次的起降点网络。 新型基建配套:eVTOL的分布式垂直起降场 ◥政策表述:“推动新型基础配套设施体系建设:...支持探索推进楼顶、地面、水上等场景起降点建设试点,完善导航定位、通信、气象、充电等功能服务,形成多场景、多主体、多层次的起降点网络。充分利用好现有航空基础设施,推动建设一批智能化、集成型、多用途的通用航空基础设施。鼓励新建住宅与商业楼宇预留低空基础设施。...” ◥2022年3月,欧洲航空安全局(EASA)发布了针对城市空中交通(UAM)场景的垂直起降场技术规范;2022年9月FAA发布垂直起降场设计标准及相应的工程指南,是将eVTOL有可能使用屋顶起降场的情况考虑进去的第一份垂直起降场设计标准。2023年11月由广东省无人机行业协会、武汉海翼科技有限公司、亿航智能设备(广州)有限公司、中信海洋直升机股份有限公司、南航通用航空股份有限公司共同编写发起,并正式向中国民用机场协会提出《电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场建设技术标准》全国性团体标准的立项申请 资料来源:FAA官网,广东新正机场官网,国联证券研究所 涉及导航、通信、监视、气象等一体的空管系统建设是重点 ◥政策表述:推动新型基础配套设施体系建设:...完善导航定位、通信、气象、充电等功能服务,形成多场景、多主体、多层次的起降点网络... ◥与传统民航智慧空管相比,低空空管的外围设施建设面临更复杂的感知环境以及更大量的数据,对感知及传感设备的精度及数据冗余度要求更高,未来ADS-B OUT、通导一体、北斗导航都将是重要发展方向。 资料来源:大疆官网,民航二所官网,中兴通信官网,国联证券研究所 卫星通感一体化支持无人机通信及探测需求 ◥《方案》提出:加快5G、卫星互联网等融合应用,支持空天地设施互联、信息互通的低空智联网技术和标准探索。 ◥结合卫星的通感一体化或成发展方向:通感一体化系统是指在同一系统中通过频谱共享、硬件共享、信号共享等方式,在进行信息传递的同时,感知目标物体的方位、距离、速度等信息,或者对目标物体、事件或环境等进行检测、跟踪、识别、成像等;通感一体化系统相比通信和感知分离的系统,能获得融合增益与协作增益。网络形卫星通感算一体化是一种前所未有的新型态,采用星地协同的网络架构,实现通信资源、感知资源以及计算资源的有效组织和联合优化,满足6G线通信与感知功能服务及其新型应用需求。 ◥通感一体化能够实现低空无人机探测需求:根据范君的报告《通感一体化技术探讨》,通感一体化设备的感知结果与无人机定位系统实时记录高度匹配,能稳定跟踪,满足低空无人机探测的应用需求。结合卫星的通感一体化或将支持低空经济快速发展。 13资料来源:吴晓文《面向6G的卫星通感一体化》,范君《通感一体化技术探讨》,国联证券研究所 北斗终端将成航天器标配应用 ◥《方案》提出:推进通用航空器北斗标配应用。 ◥北斗系统实测平均精度较高,可为航天器提供高精度导航:根据肖琴琴的报告《北斗三号系统与其他导航卫星系统单点定位精度对比分析》,利用全球的10个不同跟踪站,可得现阶段BDS-3的定位精度相对于Galileo和GPS的定位精度略低于1m;Galileo和GPS的定位精度均比较高且稳定;BDS-3的定位精度高于GLONASS的定位精度3~4m;实测精度平均值为3.40m,实测精度较高。较高的实测精度,为北斗终端成为航天器标配应用提供技术基础。 ◥厘米级北斗导航精度或将推广:民航局《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0(征求意见稿)》多次强调北斗导航应用;导航精度提升对飞行安全及飞行能力影响较大,《征求意见稿》2025年位置服务方面阶段性目标为“GNSS卫星导航系统与地面增强基站相互配合,达到厘米级定位精度”,国产导航终端已可满足对应导航精度要求。 14资料来源:肖琴琴《北斗三号系统与其他导航卫星系统单点定位精度对比分析》,空管办《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0(征求意见稿)》,国联证券研究所 数字化空域有望成为飞行空域管理体系数字化建模基础 ◥《方案》提出:试点地区政府与企业在低空监管服务基础设施、网络规划建设等方面协同,促进三维高精地图等公共信息开放。 ◥我国空域广阔,使用数字化空域便于管理:我国空域面积约为一千万平方公里,空域广阔。数字化空域系统从信息物理系统理念出发,以空域在计算机空间内的数字化建模与可视化重构为基础,围绕飞行空域的动态配置使用,将空域管理、交通管制、机场、航空器、航空单位等航空要素有效联接,可全面提高空中交通与作战的空域管理实时性及响应能力。 ◥数字空域网格化为数字化基础:数字化空域核心技术包括数字网格空域离散建模技术与编码体系、数字网格空域优化配置模型算法、数字网格空域精细管理与协同控制方法。其中的网格空域需要从全空域和全球视角,开展数字网格空域离散建模,剖分网格基本空域体;针对空域管理的需求特点,建立一套基于数字网格空域的编码体系。 15资料来源:朱永文《数字化空域系统发展研究》,赵峰《城市“空间数字底座”发展趋势及上海的建设思路》,陈志杰《基于数字化空域系统的城市无人机管理对策研究》国联证券研究所 网格化处理可加快航迹规划 ◥《方案》提出:推动构建目视航线网络,支持完善运行规则,健全航空信息资料保障机制。 ◥网格化处理可加快航迹规划:根据朱永文的《空域网格化方法及其在空管中的应用研究》报告指出,网格化处理的方法应用于航迹规划可以减少计算,加快最优航迹规划。目前在低空空域的航迹规划中常用方法是将空域进行三维网格化处理,采用启发式算法进行无人机航迹路径优化规划。 ◥北斗网格码适用于大数据、智能化计算:《北斗网格位置码》是2021年6月1日实施的一项中华人民共和国国家标准,归口于全国北斗卫星导航标准化技术委员会。北斗网格码能圆满解决经纬度体制难以解决的对海量空间信息在标识和表达上的唯一性、可读性、多尺度、层次关联、无缝无叠以及对对象内部信息的表达等难题。 16资料来源:朱永文的《空域网格化方法及其在空管中的应用研究》,全国标准信息公共服务平台,张洪海《城市低空航路规划研究综述》,国联证券研究所 探索通用航空装备产业科技金融合作新模式,低空产业发展的底层动力有望得到闭环 ◥融资方案:探索通用航空装备产业科技金融合作新模式,鼓励金融机构加大支持力度,实施“科技产业金融一体化”专项,充分利用风险投资等金融手段,加强通用航空装备产业技术研发融资支持。推动组建多元化股权的通用航空装备租赁公司,解决“钱从哪来”的问题,低空产业发展的底层动力有望得到闭环。 《方案》关于探索通用航空装备产业科技金融合作新模式的表述 4、方案涉及标的梳理 《方案》内容对应标的梳理 风险提示 ⚫政策实施与推进不及预期⚫产业技术发展不及预期 分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证