中国低空经济生态调研 | 鸢飞科技董事长张刚专访

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中经网、中华网、知乎网、华人头条、雪球财经、通航圈、飞行邦、E通航等媒体对“中国低空经济生态调研专访”进行了报道,鸢飞科技现将该专访转载发布。

 
 
01

低空时代悄然来临,低空数字交通蓄势待发

 
济的发展,主要表现为三个流量:第一是人流量,第二是物流量,第三是信息流量。所有的经济活动都由这三个流量构成,交通解决了这三个流量中最重要的两个——人流量和物流量。经济体量要再进一步增加的话,就是交通运输从“一维线性”(以京杭大运河为标志)到“二维平面”(以公路网为标志)之后,要再上升一步,就是到“三维立体”。三维立体的交通运输,就是要往空中发展,就是要把通用航空,尤其是低空通航迅速发展起来。  
 
——《林左鸣:向空中发展三维立体交通,实现物流运输革命》

2021年2月,中国首次把“低空经济”列入国民经济发展规划以来,广东、湖南等地抢抓“低空经济”产业密集创新和高速增长的战略机遇,加快形成“低空经济”产业集聚效应和创新生态,引领低空经济发展进入“新赛道”。

——央视网2023年10月2日报道
 
编者按

什么是低空经济,低空产业有哪些,如何进入低空经济圈?面对极致追求效率的时代,面对陆上交通容量超载现实,低空飞行器以其特有技术优势,正在承接更多的转移功能,在可以预见的将来,低空无人飞行产业将作为低空经济主导产业势不可挡,成为低空经济发展的动力引擎,低空时代已悄然来临。全面了解低空领域发展,系列报道与低空生态领域专家——鸢飞科技创始人张刚对话。

 
 

张刚,原空军司令部秘书处处长;原空军法制局局长;前联合国军事观察员;解放军国际关系学院学士、解放军信息工程大学硕士;鸢飞科技公司创始人、董事长。

 

 
资源开发,从地面走到天空
 
Low-altitude economy

《中经总网》王文慧张总您好,经过几个月的接触,终于可以坐下来一起谈谈了,咱们先聊聊“低空”“低空开放”“低空改革”“低空经济”这几个概念吧。

张   刚:好,咱们直入主题。低空是个强政策、强安全、强监管的一个领域,低空开放其实是指低空空域管理改革,没有低空空域管理改革就不可能大力发展低空经济。算起来,目前进行的已经是中国的第三轮低空改革,前两轮改革取得了部分成功,但在责权利问题上一直有争议,直到这次改革终于有了突破。

首先基本解决了低空空域管理的责权利统一的问题,就是把日常的低空空域管理协调的权力给到各级地方政府,把确保低空安全和低空飞行科学有序的责任担子也给到各级地方政府,同时,释放这部分低空空域资源后带来的发展利益也给到各级地方政府,从而达成了围绕低空管理、发展低空经济的责权利统一。

之所以可以这么做,是跟低空空域和低空飞行的特点规律密不可分的。目前我们所说的低空,一般是指1000米以下的高度范围,而且低空飞行器的特点和低空需求场景,决定了其中多数飞行活动都集中在600米以下,飞行活动的半径一般也不超过200-300公里。如果看看中国低空飞行的热力图,就会清晰地发现,与高空的北京飞广州、上海飞新疆,甚至北京飞纽约、伦敦的航班不同,全国低空的通航有人机,还有大量的无人机,都是在一个个城市或区域范围内进行飞行活动的。而这些低空飞行密集区组成的一块块低空空域,与中国的省、市行政区域具有天然的高度的重叠性。

对于上述规律的认识和把握,是本轮低空改革最根本的前提基础。也正因为如此,中央最终确立了低空空域管理改革、发展低空经济由国家机构统一规划、制订政策,具体管理和实施层面的事权下放到地方政府。业内人士普遍对于本轮改革给予了高度评价,特别是今年6月28日国务院、中央军委正式发布了《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,行业上下,军方、局方、国家相关部委、各级地方政府都思想高度一致,反应积极热烈,客观上也证明了本轮的低空各项工作走在了正确轨道上。

王文慧:这就说得通现在好多省、市在低空领域为啥这么积极了,是因为他们有自主权啊。

张   刚:全国有多少个省份,就多少块省级低空空域,各个省政府主要领导为第一责任人;各省往下就是在各市的行政区域划设市级低空空域,市政府主要领导为第一责任人;而当地的其它相关单位和部门,都在政府牵头下配合开展相关工作。这样就基本形成了国家、省、市三级低空空域领导管理体制。国家此前选定了五个省做省域低空改革试点,先是海南和四川,然后湖南、江西、安徽省。比如说湖南省,省长为第一责任人,由湖南省政府与军航空管部门、民航主管部门建立协同运行管理机制来具体管理;空域释放出来后,所带动发展的GDP、经济利益都归当地政府,也就是责权利统一了。很多朋友可能记得当时的新闻报道,“3月27日,《湖南省低空空域协同运行空管保障协议》签订仪式在长沙举行。该协议的签订,标志着湖南全省全域协同运行真正实现,在湖南省乃至全国低空空域管理改革进程中具有划时代意义。”

试点工作在今年年初已经顺利结束,基本达到了预期效果,为下一步在全国各地区全面铺开打下了非常坚实的基础;而且在此过程中,各级地方政府热情特别高。你这样想象一下,低空空域有点像地面的土地资源一样,都是国家资源。土地资源释放给地方政府的时候,地方政府利用土地资源来发展当地经济。现在低空空域给释放了出来,地方政府有了新的抓手,可以通过各种技术手段、管理手段和改革模式,发展地方经济,积极性是非常高的。

 

 
创新蓝海!赶超百年运输航空的低空经济
 
Low-altitude economy

王文慧:您既然说空中的资源跟地面的土地资源一样,开发从地面到了天空。地面的资源以交通、房地产等相关产业发展,大家都熟悉了。低空经济如果以无人机运营为代表,怎样理解低空资源的产业链,如何开发低空资源?体量有多大?能够替代地面交通产业和土地经济吗?

张   刚:低空资源应用的最重要领域就是发展低空交通。它不是替代地面交通或者房地产业,是创造新的需求。国家发改委和国家统计局预测,预计到十四五末,低空这块创造出新产值保守估计将达到3-5万亿人民币。这到底是多大体量呢?咱们以汽车行业为例来说明,截止到2022年汽车行业大约是12万亿,新能源汽车产业大约是2万亿,也就是说,低空经济总量在十四五末将达到的3-5万亿,是目前新能源汽车产业的2.5倍。

而我们回头看看,满打满算中国无人机发展也就是十几年的时间,可以说,十年无人机的发展赶超了百年运输航空!

王文慧:赶超百年运输航空?这个观点很惊人啊,发展速度如此之快吗? 

张   刚:中国大概是在2010年前后才开始规模化发展无人机,之所以说赶超百年运输航空,这主要是从飞行时长来衡量的。飞行时长是低空经济里面最重要的一个指标,航空器只有飞起来才证明这个经济是活的,是有活跃度的,只有飞到空中干活儿才可能形成商业价值,所以飞行时长“小时数”是航空界最重要的一个指标。

请记住2021年这个年份。第一个标志性事件是,2021无人机全年的飞行时长是1668.9万小时,跟同年运输航空飞行小时大体是一样的。要知道运输航空用了100年的时间,才实现一年能飞行到一千六百多万小时,无人机只是短短发展了十几年的时间。2022年因为疫情原因,各项数据没有代表性。2023年的统计数据要是出来的话,我相信会超出运输航空一大截儿了。

2021年第二个标志性事件是,工业级无人机的生产和销售数量第一次超过了消费级无人机。也就说多数在空中飞的无人机都是干活的了,而不是用来玩的了,这个产业性质就不一样了。

第三个标志性事件是,2021年国家发布了《国家综合立体交通网规划纲要》这个纲领性文件,那是国家最高级别的红头文件,第一次正式提出要发展低空经济。这个文件的出台,也是基于前两个标志性事件。所以说,2021年是低空领域的一个关键年份,一句话:量变到质变。

此前的中国无人机是靠企业自发的、市场原生的动力发展,到了2021年整个低空生态的雏形基本形成了。国家就是在这个基础上,大力地、自上而下成体系来推动它进一步发展。从目前低空生态来看,整个低空经济包括四大块儿,低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业和综合服务产业,这四大板块是以“低空飞行产业”为核心的,就是说想要形成活跃的低空经济,一定是围绕飞行活动这个核心来运转的,其它都是服务保障和辅助的角色。

王文慧:此前听您说过低空指的是1千米以下的空域,这个空域是无人机的专属空域吗?

张   刚:说明一下,最开始说通航的低空空域一般指3000米以下。新一轮国家低空改革主要说的是1000米以下。目前国家要全力发展低空经济,低空生态同时涵盖通航有人机和无人机,但以无人驾驶航空器为主导产业的趋势愈发明显且不可阻挡,同样,未来的低空交通也是以无人机为主的交通业态。不能说1000米以下是无人机的专属空域,但无论是通航有人机,还是无人机,1000米以下都是飞行最集中、需求最集中的空域。

王文慧:对于大众来说,关于无人机的认知还停留在夜空中变幻的绚丽造型,可悄然出现的经济价值却令人感叹。据我所知,工业级无人机最早是在农业领域发力的吧? 

张   刚:农业植保是工业级无人机最早实现广泛商业价值的一个领域,给农作物洒药施肥,后来又逐步发展到播撒种子、秧苗直播,甚至果实的涂白、采摘、收割等等。植保无人机或者叫农业无人机小型化、成本低、效果好,还具备安全性好、操作灵活这些特点。目前市场上成熟的品牌机型,基本都迭代到全自主作业模式,可以24小时昼夜干活,可以根据需求按照规划航线进行自主作业、仿地飞行、变量喷洒、断点续喷、自主避障、失控保护等等,特别在梯田、坡地、果园、高杆作物及水田雨后等场景,无人机飞防作业几乎成为刚需,具有一定的不可替代性。所以单就农业作业这一项,工业级无人机的应用价值就非常惊人。

(右一为张刚)

 

02

无人机作为低空经济霸主局面已经形成

 

 

2021年起,工业级无人机已经赶超百年大航空。由低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业和综合服务产业这四大板块构成了整个低空经济,低空经济以无人机为主的局面已经形成,无人机的应用场景随着其霸主的身份将越来越广泛。

 

(左一为张刚)

 

 
无人机正在从科研属性、娱乐属性、作业属性向交通属性飞速发展
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:前不久参加了全国青少年无人机大赛,据说是去年人数的三倍,无人机的应用应该不仅仅是娱乐和农业吧。 

 

张   刚:无人机最早进行的一些科研试飞、验证飞行,是纯粹搞科研人员使用的,我们把这类都叫基础飞行。后来 “大疆”推出的个人娱乐无人机、航拍机,“大疆”也叫它空中照相机,就是娱乐玩的,我们统称为消费级无人机。

中国人非常聪明,带着全世界人玩无人机的过程中,很快发现无人机不只是个玩具,它还能干活儿,能赚钱。作为赚钱的一个工具,很快就进入了这个叫“作业”属性的无人飞行。这就是我刚才说的第一个领域是农业,无人机可以干农林植保。

 

(2018年齐齐哈尔一架电动单旋翼植保无人机在稻田喷洒作业中)

 

第二个领域就是测绘,无人机可以飞到空中拍各种相片图片,采用倾斜摄影等方式进行测绘。

 

第三个就是广泛的作业能力。把工业级无人机应用到各行各业,比如公路巡检、河道巡查、应急救援、通信中继等等。现在涉及到大约有四十多个行业、一百多个应用场景。这些无人机的业务性质都是“作业”属性。直到目前,全世界包括中国的无人机飞行服务市场,90%的业务需求都是“作业”属性。

 

王文慧:目前到了什么最新的阶段了呢?

 

张   刚:无人机的“作业”属性业务需求虽然占到90%飞行服务市场,但这并不是无人机未来最大的市场。总体来讲,无人机的发展按照基础飞行、娱乐飞行、行业作业、载物运输、载人运输的发展阶段逐步发展。载物运输和载人运输的商业化开展,才意味着无人机真正的“交通”属性登上低空舞台。

 

目前工业级无人机正在高速进入下一发展阶段,即载物阶段,也就是物流无人机或者叫货运无人机,或者叫配送无人机。正如早年的地面车辆一样,从早期以工程、监理、巡查、清扫和军车等特种车辆为主,开始逐步出现长途货运大车、短途配送箱货或者面包车,甚至出现快递外卖的三轮车、电动车等,市场上也就相继出现了顺丰、美团、京东、“三通一达”等快递物流企业。

 

“大疆”是中小型无人机在全世界的领头羊企业,它的产品方向一定程度上最能反应出行业发展态势。今年8月16日,“大疆”推出的最新型无人机就是物流无人机FlyCart 30,宣布“开启低空运载新时代”。从2006年公司创立到2023年正式切入物流无人机,“大疆”用了差不多17年时间,这基本就是无人机从基础飞行到娱乐飞行到作业飞行,现在正向载物飞行过渡的时间跨度。

 

(大疆物流无人机DJI FlyCart 30)

 

 
即将走入商业载物阶段的无人机
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:这个物流无人机有多大呢?要实现它的普遍发展,需要满足怎样的条件呢?

 

张   刚:物流运输有大有小,“大疆”认为未来会有很多小的低空无人机物流快递公司,所以市场需求最广的是10-50公斤级别的。根据大疆官方的参数,FlyCart 30 单电最大载重40公斤、双电最大载重30公斤,双电满载可飞行16公里,而且标配整机降落伞。

 

我举大疆这个例子,是想说明下一步向低空载物交通运输的趋势已经非常明确了,但目前低空物流还没有完全走到商业化阶段。这个过渡阶段需要过三关:第一关是飞机本体的质量要求,目前是企业研发、测试、生产过程;第二关是政府主管部门的适航审定;第三关是能够有效衔接低空空管或者叫低空交通管理系统的运行体系。

 

从大疆发布的机型以及美团、顺丰等企业的试运营情况看,物流无人机从本体的研发和制造技术成熟度基本达到99%,第一关接近完成。接下来要取得民航部门的试航许可,今年10月13日,中国民航局正式颁发了亿航EH216-S无人驾驶载人航空器的型号合格证。目前看对载物无人机的试航审定难度要远远低于对载人无人机的适航审定,保守估计还需要一两年的时间,可以说第二关也完成了90%以上。

 

(合肥零重力飞机工业公司的无人驾驶载人eVTOL)

 

第三关就是我们在做的这个低空空管系统,或者叫低空交管系统,也可叫低空数字化服务系统。低空交管体系从设计到验证、从搭建到成熟最复杂,因为这关系到低空飞行器在日常飞行全过程的协调管理,全世界都没有成熟模式或案例可以模仿借鉴。就我个人感受,全国的低空交管体系还需要3-5年才能初具雏形,之后还需在实践中不断迭代、持续改进。综合这些情况,我判断无人机载物阶段大概还需3年左右时间,可以到区域性商业化运行阶段,5年后可进行全国大范围商业化运营了。

 

但请注意,低空物流依然不是最大的低空经济市场。

 

 
未来无人机快递物流将以低空闪送模式为主
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:前面您介绍了目前低空发展的两个模式,一个是工业级无人机的行业作业场景创造的经济价值,另一个是未来3年左右会出现无人机在物流方面的商业化应用,您说这依然不是最大的市场,那最大市场在哪呢?

 

张   刚:回答这个问题需要咱们先客观冷静地分析一下,其实用无人机来配送、做物流这个事儿,在有些场景里是真需求,有些场景是伪需求。

 

如果送的是咖啡、奶茶或者外卖盒饭,无人机配送成本一般要比地面小哥配送贵出三五块钱甚至十块钱。消费者图个新鲜好玩,一次两次可以,但长期来看,为了这些无关痛痒物品的配送时间快上十几分钟,每次却要多付一些配送费,这对于大部分普通消费者来说是不符合逻辑的。这类可有可无的消费场景,就是伪需求。再举个例子,家里孩子从电商平台下单买支笔,搞活动的时候可能才一两块钱一支,如果用无人机配送,一下变成10块钱一支了,她为什么还要买?这笔早一天晚一天到货没关系,这种场景就不是刚需。

 

 

但如果个人或者家庭急需药品,医院急需血液,因为属于救急甚至救命的性质,这时候客户要求的就是时间、速度、效率,当然还包括一些对生鲜速运的高消费场景,这些客户都属于时间敏感型而非价格敏感性,这类消费需求是刚需,是真需求。

 

王文慧:这可跟目前了解的信息不同啊,大家都传说人工成本贵,无人机物流广为使用后,不仅时间会更快,价格也没说要贵出那么多啊?特别是物流快递的地面人员增多后,也增加了地面交通拥挤。 

 

张   刚:以咱们老百姓出行为例。我从北京回老家齐齐哈尔市,如果选择坐飞机回去,肯定不是因为它更便宜。比较一下北京到齐齐哈尔,坐火车、坐高铁,甚至开车回去都比坐飞机便宜。我选择坐飞机最主要的需求就是速度更快更高效,对吧。

 

其实无人机也像高空航空器一样,从交通运输的角度它最大的优势就是速度快效率高,而绝对不是成本更低、价格更便宜。从技术上和运行角度上来说,目前无人机物流的成本还远没达到大家想象的可以替代地面小三轮、快递小哥的程度。当然了,未来再过30年、50年甚至100年之后会不会更便宜我不敢说,至少现在,我觉得要求无人机又快又便宜,是没有道理的,也是不符合事务发展客观规律的。想象一下,如果有人当面质问航空公司工作人员,为什么机票价格比火车票贵,大概率他会被认为大脑有点问题。

 

(2023年2月深圳无人机配送奶茶)

 

当然,您说的情况也是事实,现在物流快递业务大幅增加,确实增加了地面交通拥挤,有了低空无人机的物流配送,可以减少地面公共交通的拥挤,甚至可以减少写字楼宇内部电梯在高峰期的拥堵,这也算发展过程中的一种刚需吧!

 

王文慧:您讲的这些例子让我对低空物流有了生动的认识和理解。

 

张   刚:再补充一个例子。前两年疫情期间送核酸检测样本,那时无人机大行其道,既快捷又安全,非接触嘛,这边把样本放到盒子里,那边就直接送到实验室,检测结果直接上传手机APP上查看就可以了。疫情三年,杭州等好多城市都是用无人机来配送核酸检测样本的。

 

 

王文慧:你要不说还真不知道,无人机已经应用这么久了。

 

张   刚:说到这里,我要澄清一下,我并不是说未来无人机物流的市场总量会很小,不是的。我想强调的是,不要误以为传统的地面物流全部都会被无人机物流替代。地面、空中,各有各的生存空间和发展逻辑。

 

我们设想下一步在城市里物流配送,除了刚才讲的血液或者医疗急救的,第二个就是生鲜那种对时效性要求高的,第三个就是专门对那种闪送的需求,城市内部的闪送。我们和美团、顺丰还有其他的一些物流快递公司开会时,经常谈到一个事,大家都特别佩服“闪送”公司,“闪送”的出现不是抢快递公司传统业务,而是开创了新的需求,创造出一个新的“第三方帮你急送跑腿”的新商业模式。如果说“闪送”公司上来也送什么普通快递包裹,可能很快就被那些传统快递公司灭掉了,对吧。

 

同样,“货拉拉”出现的时候也不是替代传统的物流企业,是抓住同城的、要送大件物品,一般快递公司不收,同时还重点对搬家业务进行了重新设计,搬家流程规范可控,成本还低,关键是轻资产,所需要的车、搬家的工人,经过组合,是个平台型公司。“闪送”和“货拉拉”本质上都是创造了新的商业模式和需求,而不是在传统中抢业务。未来低空无人机的物流配送也是这样,它一定是创造出新的需求,用新的商业模式来满足这些需求。我个人觉得未来无人机配送,应该是以城市低空闪送模式为主的一种业态。

 

王文慧:的确如此,空中无人机物流也好、闪送也好,是填补了空白需求,弥补了地面拥堵的一些缺陷,在时间上更满足一些特殊需求。

 

张   刚:是的,在此之后,真正的、最大的市场将会出现,这是非常耀眼的蓝海,而且将彻底改变人们的出行和生活方式。

 

(2022年中国航空报报道)

 

 

03

没有低空交通管理体系,未来不可能实现海量低空飞行

 

 

 

不知不觉中,无人机已经渗透了国人的日常生活,无人机从娱乐到作业的广泛应用,彰显了其未来举足轻重的价值,低空生态网不知不觉中突破了二维交通网,三维立体交通悄然而至。

 

(图中为张刚)

 

王文慧:我们都知道,交通的发展离不开两个流量,一个是物流量,也就是物流货运,一个是人流量,那就是载人,无人机会载人吗?

 

张   刚:会,而且载人飞行才是未来无人机最大的真正的刚需。它将满足出行速度快的需求。我的时间就是金钱,或者我就不想经历道路拥堵,无论长途或者是短途,我下了大飞机就转乘坐小飞机,然后再转乘无人机把我从这个楼顶送到那个楼顶,我就要求快捷便捷。

 

而且,并不是必须等到无人机物流完善之后,才可以发展无人机载人运输,现在国家和行业就载人和载物这两个领域是在同步推进。载人之所以会慢些,是因为它的安全等级最高,跟大飞机波音、空客、商飞的要求是一模一样的。对于航空器来讲,上边无论是搭载1000人还是1人,它的安全系数要求是一样的,人的生命价值高于一切。

 

再回到地面上,无论是当年咱们地面上只跑特种作业车辆,还是现在开始跑物流车辆,亦或是下一步要跑公交车、私家车、出租车,公共交通管理系统是贯穿始终的,而且它必须在不同的阶段要满足于不同的场景需求。这些低空交管系统就是我们鸢飞科技一直以来在做的事。

 

(来自2022年2月中国航空报)

 

 
低空生态平台应运而生
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:我懂了,低空飞行跟地面交通是一样的,但我又不明白,空中的管理也就是空管,不是由空管部门管理的吗?为什么企业会介入进来了呢?

 

张   刚:这就是低空和高空的区别。高空,比如说咱们平时坐的国航、海航、南航等,全国大大小小航空公司不过几十家,一共三千多架民航客机,日常的空中交管由民航各级空管部门和空军各级航管部门,完全都可以管的过来。

 

可是这个管理模式到低空就不行了。跟高空的大飞机比起来,低空这些运营企业、低空飞行器、低空飞行形态,未来就像蝗虫一样一片一片、数不胜数,国家得组织多庞大的队伍去管理啊,管不过来的。从一开始,中国、美国、欧洲三大玩家就明确表示,低空未来不是以国家为主导进行管理的模式。我国目前的指导思想是定好标准、定好规则、然后发放企业牌照,放权给各级地方政府,让各级政府采取市场化的模式与这些有资质、有技术、有底蕴的企业合作,政府行使行政管理职能的同时购买这些企业的商业化服务。

 

这就是为什么我们鸢飞科技这种企业能做这个事,我们是获得了国家牌照的。这个业务中国民航局最早称作无人机云监管服务,下一步据说要改称低空交通管理运行服务。它有点像国家工信部领导下的手机网络运营商。

 

 

王文慧:您解释的太清楚了,未来的无人机存量会比地面交通的汽车还庞大,如果像手机一样的话,这可就需要非常好的管理平台才行。

 

张   刚:没错。手机不是工信部直接管的,工信部哪管得过来这些手机呀,但电信网络这块必须由国家掌控,所以运营商的牌照只发给央企。无人机的低空运营业务更为复杂,所以国家目前现在没有区分国企民企,只要符合条件通过严格审查都可以获得牌照,完全是商业化行为。国家主管部门重点对这些获得牌照的公司技术和运行进行监管督查。

 

王文慧:低空网络管理和手机网络管理有什么相同和不同呢?

 

张   刚:你可以想象一下,无人机就是飞在空中的手机,你只需把无人机想象成一个传感器终端。空中都是数字化的,其实就是跟无人机进行网联的一个过程,跟你手机入网是一回事儿。我们做低空交管系统或者低空服务系统平台背后,你永远会发现一些网络运营商的影子,就像手机一样。

 

我再给你讲个概念。无人机总体来讲分两大类,用最通俗的话讲,一类是好人,我们称为合作目标;一类是坏人,我们称为非合作目标。当我们讲低空经济,以及各行各业的行业应用场景时,我们指的都是合作目标;对于这类好人的监督、管理和服务依托于互联网,保持数据交互,实现各种商业模式,也叫网联无人机的模式。我们默认为大部分都是好人,好人就都套用这模式来管理。至于那些非合作目标也就是坏人,包括那些恐怖分子、犯罪分子等等,他们的无人机飞起来就是要搞破坏的,而且坏人可不会入网,甚至你都不知道他在哪、是谁。所以,对于非合作目标的管控,不属于一般民用商业探讨范畴,国家有专门的部门和机构归口负责。

 

(2022年中国航空报报道无人机未来发展)

 

王文慧:我不太明白,手机它不存在非合作目标吧,没有运营商是用不了的,为什么无人机会存在这个?

 

张   刚:这个就像汽车被盗、被套牌是一个道理。如果一台无人机,它不入网络、不实名登记也是可以飞行的,它游离在空管平台监视和管理之外。想发现监控这些非合作目标,目前全世界只有一招,就是用低空雷达主动探测。这种低空雷达扫描探测行为特点极为突出,第一,不是企业行为,目前在我国只有军方和公安有这个权力,还有部分海关或者核电设施单位,由军方或公安授权他们行使部分类似职能;第二,由于技术和成本局限,低空雷达探测主要围绕重点目标进行区域性保护,在全国范围内进行广域部署和探测目前是不可行的。

 

 
真正实现空中交通属性的低空交通网
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:鸢飞科技的低空平台是怎样的一个大平台?

 

 

张   刚:我们做的低空平台,其实跟地面比起来都差不多。换句话说,低空交通和地面交通之间有太多类似的地方。

 

地面交通产业是个庞然大物,这里边有造车卖车修车的,有修路修桥修隧道的,有建路灯红绿灯摄像头的,然后有专门做交管系统的;在路上跑的有各类运营企业,后来逐步出现的技术服务型企业,比如高德导航、百度地图,后来在此基础上又发展出平台型企业,如滴滴打车、高德打车、货拉拉、美团外卖、顺丰速运等等,这些都属于地面交通产业生态。

 

空中交通跟地面交通一样,空中也需要路,也需要立交桥,也需要红绿灯。但空中的这些交通基础设施都是数字化,非物理形态,这就是鸢飞科技在做的事情。我们采用数字化的手段,在空中修路、建桥、建红绿灯,在政府的指导与合作下,一起协商制定区域性的空域划设办法和低空交通运行规则,再通过各类智能化数字化技术手段呈现出来,让加入交管系统的无人机都按照这个交通规则来飞,从而实现低空数字化航图、航路航线规划、导航、全程监控和数据解析、实时冲突避让和流量控制等等,这些低空交通管理的基本能力的形成,是未来低空开展海量高密度异构商业化飞行活动的必要前提和保障。

 

 

王文慧:您说的这个信息量很大啊,要制定空中交通规则,这个难道不是应该由政府职能部门来制定吗?

 

张   刚:哦,您说的很对,我刚才用词不准确。空中交通规则的确是由中央空管委、中国民航局或者空军航管系统来主导制定的。我们鸢飞科技作为专业第三方企业,准确地讲,是跟地方政府主管部门,一起讨论研究在该区域内的,符合上层法规规范的具体实施细则和办法。

 

 
鸢飞,一家修建“低空天路”的科技公司
 
Low-altitude Economy

 

王文慧:你们是修路的,只不过修的是无人机的“天路”。

 

张   刚:算是吧。过去无人机的情况是,就像地面上没有路、没有红绿灯、没有桥,每次开车出行都要临时新建。每次飞行活动,要提前单独申报一条路,经过漫长的审批流程批下来之后,这条路就只有你一个人走,这个飞行任务结束了,这条路也消失了,下次需要的话还得重复这个流程。这个在早期特别是低空飞行数量少的时候,传统的职能部门和传统的管理方法是可以应付的。 

 

 

但按照国家要求和目前行业发展态势,未来日常高密度的海量飞行,再按一事一报的传统方式,根本就不可能的。未来的低空飞行需要纵横交错甚至上下分层的“网”:城市路网、高速公路网、立交桥网、红绿灯网、起降点网,交通规则,低空交警执法大队等等这套东西才能够支撑那些大量的、商业化的飞行活动。

 

当然,低空飞行活动的发展还需要一个过程,目前无人机没有走到载人那阶段,无人机物流快递也正在测试阶段,现在的商业模式还是以To B和To G为主,To C的还很少。当低空无人机发展到我前面讲的真正交通属性时,当全民都可以拥有载人无人机或物流无人机的时候,肯定会产生全新的商业模式,甚至会远远超出我们的想象。

 

比如我买一架载人的无人机送我上下班或者出行,不用的时候我完全可以把这架无人机托管给第三方公司,用这个无人机去接送别的人,因为它是无人驾驶,不需要有司机,只要你同意,网络平台把它调配去接单就完事了。第三方平台公司完全可以采用这种轻资产模式,自己挣钱同时也帮你赚钱,这种托管模式形成多方共赢局面。而这类业务对平台技术要求不是特别高,更多的是商业模式和算法模型。

 

王文慧:听起来不是简单的数字平台,您这里肯定有工程师坐镇啊。

 

张   刚:鸢飞科技的技术团队中包括很多软件开发工程师和算法工程师,但光是软件工程师是远远不够的,我们的技术团队其实包括五类人员:一是航空器设计和无人飞控专业的,二是军队航空管制和民航空管专业的,三是GIS等三维地理信息数据和数字孪生专业的,四是应用软件包括嵌入式软件开发专业的,五是5G等通信专业的。这也反映出我们数字化平台的五个技术维度,把这几个方面的技术进行有机融合并不容易。

 

 

04

打造“低空高德”,服务低空经济

 

 

低空生态平台的价值和意义在交流中逐渐清晰,低空经济伊始和未来蓝图就这样徐徐展开了,只有敏锐的嗅觉和对未来走向正确的预判,才能在经济蓝海中勇立潮头。鸢飞科技公司的创始人张刚先生,正是率先看到了低空经济未来巨大的发展前景,率领他的团队全力奔赴到了低空发展的前沿。

 

(2001-2002年,张刚(右)参加联合国驻西撒哈拉维和任务区,担任任务区总人事官)
 
王文慧:鸢飞的低空生态平台这些年是如何发展演变的?
 
张   刚:鸢飞科技是2017年成立的,到2020年之前的三年多时间全部是在方向研讨、产品研发打磨阶段。2020年我们的产品正式走向市场,为客户提供无人机监管服务软件系统。当时的城市低空场景还不成熟,工业级无人机最大应用场景是农业植保,我们第一个正式上线的平台是黑龙江省齐齐哈尔市无人机植保作业质量监督管理系统,简称“鹤城植保”。
 
黑龙江省是农业第一大省,黑龙江也是规模化采用无人机开展农业植保最早的省。“鹤城植保”上线后起到非常好的效果,全流程的监管、全维度的数据采集,保证了国家统防统治专项资金真正用到位,让农民得到实惠。
 
(2019年,齐齐哈尔市主管部门与鸢飞科技就无人机植保质量监管合作进行签约)
 

(“鹤城植保”平台的政府WEB端订单管理界面)
 
从2020年开始,随着国家搞各种低空和无人机试点,我们也一直在拓展,商机也越来越多。之后我们帮助不少央企和地方政府打造了各种类型低空综合服务平台、飞行服务站,甚至企业内部的飞行管理调度系统。应该说这几年的业务发展还是比较顺利的。
 
(鸢飞科技近年来参与的部分顶层规划及试验区工作)
 
王文慧:上次听您说,在大好局面下,公司业务今年要转型了?
 
张   刚: 2023年我们最大的一个转变就是不再只卖软件系统了,而是到一个一个城市和地区,自己去落地运营低空综合服务平台。这对我们来说是巨大的挑战,很不容易。
 
可以这样理解:原来我们是开发滴滴打车这种软件的,我们有深厚的行业背景和专业知识,开发的软件很专业很牛,但我们自己不经营。我们把这个软件卖给了甲,甲到哈尔滨搞了一个滴滴打车公司,然后我再卖给了乙,乙又跑到武汉去搞一个滴滴打车公司。
 
但是今年我们不卖软件了,我们直接跟哈尔滨市政府或者武汉市政府谈,我来帮你来做这个事情。不仅独立运营,我们也可以合资经营。同时我们也做行业性的平台,比如国家文物局的文物保护平台。
 
王文慧:这我就不太懂了,文物局跟低空又有什么关系?您这个软件是在空中建数字桥梁、数字道路、数字航线、数字红绿灯,包括建航图,这跟行业似乎没法建立联系啊。
 
张   刚:这个问题你抓的很准啊,这个商业模式有点复杂,其实我们是把低空空管服务和行业技术服务的能力同时融合到了一个平台上。目前我们公司非常完整的商业模式,一块是低空交管模块,这是我们主打的软件平台,但是在实际市场中“行业应用”也有很大需求。
 
我们在帮河南安阳市政府打造无人驾驶航空试验区的平台过程中,安阳文物局请我们帮忙,协助他们对殷墟遗址等文物古迹,采用无人机进行文物保护和巡查。
 
王文慧:我懂了,用于文物保护巡查。
 
张   刚:对,但我们平台不直接用无人机干活,第一帮他们制定整体的技术解决方案,其次我们寻求下游合格的供应方来干活儿,但下游的小微企业供应商能力不足,那我们平台就给他补充。这时候我们的平台就相当于在当地低空交管平台下边叠加的文物保护服务的行业SAAS平台,输出的是纯行业技术服务。
 
 
鸢飞的智能低空生态三维交通航图
 
Low-altitude Economy
 
王文慧:行业技术服务对行业的知识功底要求会更高一些吧,现在鸢飞科技都具备了哪些行业的服务能力?
 
张   刚:非常高。行业不同,提供的功能模块也不同。我们经过将近七年的时间,积累了农林植保、测绘、电力巡检、河道巡查、警用安防、环境保护、天然气巡检、文物保护、应急救援、快递配送、航空摄影和无人机实训,一共大约12个行业的技术支持能力。在这些行业里,我们可以做到不管甲方有什么需求,乙方哪怕只会傻瓜式操控无人机,只需要接入我们平台,乙方所不具备的那些能力,比如说飞行计划、载荷设置、重点数据、AI分析、三维建模、数据筛析、拼图、实时视频传输等等,我们平台直接提供全闭环工作模板。说实话,12个行业不显山不露水,却耗费了我们大量的精力,这是我们用了七年的时间慢慢积累出来的。
 
 
王文慧:承上启下,或者说肩挑两头,你们是面向甲、乙方都提供支持。回到低空交管这个板块,这个技术路线应该是什么样子,你们现在做到哪一步了?
 
张   刚:低空交管这块我们是严格按照规划的技术路线图,一步一步做,想快也快不起来。要采集低空数据,运行风险评估,低空航路,建路建桥的是叫航路,要解析、要分析怎么建设,要设计低空的POI标识,就像地面上加油站、立交桥的标识,这些之后才是无人机航空器进行航路导航。就像咱们的高德导航、百度导航一样,基于这个导航之后才可能成为低空交通管理,这些都实现之后才能最终实现低空智能出行,这是必然走的一条技术路线。
 
现在基本做到低空交通管理了,未来更多是扩大场景和扩大地域的问题。目前大多数的地区都有智慧城市,前些年采集了大量数据,我们直接进行二次开发和加工,当然地方数据采集是需要定期更新的。
 
这里给你介绍一个专业的东西:比如说低空航路解析,这需要针对每一个地区、每个城市、每个场景进行单一的分析,然后才能规划出最佳的航路航线。
 
首先要采集数据、识别修正,之后形成地图,就像高德地图一样,但是光这层图可不行。
 
空中有三层图,叠加的第二层是风险图,要跟数据图叠加在一起。对于风险,不同的区域国家和军方都有不同的划分,比如说天安门就是高风险禁飞区,比如还有核电站,国家和军队、民航局甚至地方政府对这些运行风险图都是有划设的,我们把这些信息数据叠加到低空第一层的三维图上。
 
第三层还要叠加这些数据——如CNS规划,其实就是“通讯导航监视”那些设备信号、那些数据是怎么样的。因为平台得掌握无人机飞的过程中,这些通信信号怎么样,5G信号怎么样,导航监视信号怎么样,这地方有没有什么电磁频谱冲突,这些东西对无人机的运行都有巨大的影响。我们要把这些信号进行数据仿真评估之后,变成电子信号的一个保障图。
 
保障图、风险图加上这个三维地图叠加在一起才叫低空航图,这是我们能够提供交管服务和实时导航的基础。当然,在无人机实际飞行过程中,平台要进行实时的运行评估,这是技术难度最高的。
 
 
像保姆一样的低空综合服务平台
 
Low-altitude Economy
 
 
王文慧:什么叫空中实时运行评估?
 
张   刚:比如在地面上,驾驶员按照导航软件开车上路了,可在行驶过程中,在导航规划的路线上突然出现行人违规横穿,或者路面上有个大石头,这时车辆的临机避让甚至停车处理靠的是驾驶员大脑的分析评估和决策。可在低空不行,无人机是按规划航线飞行的,临时来个东西它不知道躲,这种实时警示、提醒避障、停止、降落,或者绕开,是需要系统实时进行处理,这就叫实时运行评估。
 
(鸢飞低空交管平台基于异构低空飞行器的不同性能进行实时运行协同计算。)
 
这类实时评估,第一个难点是算法,第二对网络传输速率要求很高,第三对服务器计算能力要求也很高。比如深圳龙华区预测今年低空飞行共计三十多万架次,目前网络速率和服务器计算能力没问题;如果将来发展到每天飞行三十多万架次的时候,这就不仅是平台的算法能够解决的,网络速率特别是服务器速度要更快才能处理过来,也许那个时候可能就得量子计算机出来才能支撑了。
 
(鸢飞低空交管平台采用不同算法解决低空防相撞问题。)
 
我们鸢飞科技低空综合服务平台,向三方提供了四种服务,监管方原来是空军和民航局,现在是各级地方政府的,我们对它提供的是空管服务;飞行企业,一方面提供交管的飞行服务,另一方面提供业务适配的服务;面向业务的甲方提供整体解决方案的服务。最后我们像保姆一样把这个飞行活动包在中间,让低空飞行器能够合法、合规、安全、高效的运行飞行。
 
(鸢飞低空综合数字化平台面向三方提供四大类服务。)
 
王文慧:低空生态的建立离不开各方面的努力,您刚才说鸢飞的低空生态平台就像是一个保姆,这是非常温暖可靠的一个词汇,毕竟脱离地面会让人类对安全有说不清的担心。 
 
张   刚:交通是什么?把人或者把物从a点转移到b点,就是交通。可以说,当无人机走到载物、载人的时候才真正具备了交通属性。从大航空诞生一百多年来,低空发展已经势不可挡。我们有幸参与到低空发展建设当中来。几年来,我们一直在努力,就是为了打造完善的低空生态环境。
 
( 图片来自:《林左鸣谈未来向“空中发展”:三维立体交通是实现物流运输革命、经济体量大增长的一场革命》)
 
之前我们说地面交通,后来又说低空交通,其实最终必然会发展到“空地一体立体交通”。空地融合一体,需要做到四个打通:一是打通低空航路航线与地面路网的连接;二是打通低空与地面交通的重要设施场所,如起降点、机场与地面公交车站、高速公路收费点、休息站进行接驳;三是打通空中业务流和地面业务流的信息数据;四是打通低空航空器跟地面交通工具,这方面的终极目标就是目前一些企业立志要做出来的飞行汽车,这种飞行器一会在空中飞,一会降落在路面上跑,做到这一步,飞行器就真正做到空地一体了。
 
低空经济体量足够大,理论上是一个全新的、巨大的经济潜在增长领域。国家低空经济融合创新研究中心敖万忠主任强调:进行低空改革、发展低空经济,空域是前提,政策是保障,技术是支撑,安全是底线,市场是根本。
 
国家已经吹响大力发展低空经济的号角,作为深耕低空交管服务领域的专业化企业,鸢飞科技希望能够抓住机遇,充分发挥自身优势,服务政府,服务国家,服务低空经济。如今,我们鸢飞科技正朝着打造 “低空高德”的方向不懈努力着。
 
( 深圳市龙华区政府与鸢飞科技共同打造的龙华区低空综合服务平台)
 
 
结束语

在历时3个月的走访调查中,随着张刚先生多角度多方位的深度分析,“低空经济及低空交通发展”全景图在眼前逐步清晰,一个逐渐走向成熟的“低空生态”大蓝图在眼前徐徐展开。我们了解到“低空经济”正跟随国家制定的大政方针,逐渐走向成熟。我们有理由相信,以张刚先生及其团队为代表打造的保姆式低空生态平台在各地落地生根、开花结果之日,就是我国低空经济走到世界发展前列,我们国家真正成为航空强国之时。

 


来源:中经总网·中经在线;作者:经总网·中经在线《科技与财经》专栏主任 王文慧。文中图片由鸢飞科技提供。
 
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2023年11月14日 10:16