低空经济系列一:空管系统全面护航,领航低空经济新纪元(慧博出品)

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作者:慧博智能投研

低空经济系列一:空管系统全面护航,领航低空经济新纪元

近年来,随着我国低空空域管理改革的持续推进,各地政府陆续出台低空经济支持政策,研究机构和企业也持续加大低空经济相关产业的技术研究和应用开发。低空经济市场蓄势待发,有望成为我国新的经济发展增长极。而低空飞行活动高密度、高频次、高复杂性的特点对空管系统提出较高要求。空管系统作为低空经济规模化发展的重要基础支撑,有望成为低空经济发展率先受益的核心环节。

今天我们就将聚焦低空经济的重点环节-空管系统。在低空经济飞速发展的今天,其空管系统行业发展现状如何?政策环境上国家和地方层面分别做了哪些支持?空管系统发展面临怎样的市场壁垒?面对市场挑战,在技术手段上行业有哪些进展?其产业链情况如何?相关受益环节有哪些?市场上相关布局企业发展情况如何?行业整体面临怎样的发展趋势?以下我们将聚焦这些问题,来相对客观、具体地呈现空管系统的发展面貌。

目录

一、行业概述 1

二、市场现状 4

三、政策环境 7

四、行业壁垒及相关挑战 9

五、产业链及受益环节分析 10

六、相关企业 14

七、趋势展望 18

八、参考研报 24

行业概况

空管系统是低空经济发展的核心前提

空管系统是国家实施空域管理、保障飞行安全、实现航空运输高效有序运行、捍卫我国空域权益的战略基础设施,也是国土防空体系的重要组成部分,对促进国家经济发展和维护国家安全具有深远的战略意义。空管系统作用于飞行器起飞至降落全过程,是民航空中交通管理系统的核心,全称为通信、导航、监视与空中交通管理系统,简称CNS/ATM系统,其中通信、导航、监视(CNS)部分属于外围设施范畴,空中交通管理系统(ATM)是空管人员实际用于管理空中交通运输的信息处理系统,由空中交通服务(ATS)、空中交通流量管理(AFTM)以及空域管理(ASM)组成。

2、空管系统功能架构:以空中交通管制系统为核心

近年来,我国空中交通运输发展迅速,空域资源日趋紧张。为缓解此矛盾,在现有空域不扩大的情况下,只能增加单位空域内的容量,提高空域资源的利用率,即缩小飞机之间安全飞行的间隔。因此,必须提高空中交通管理的精度,空中交通流量管理系统(ATFM)建设步伐加快。

空中交通流量管理的目的主要是在预计航班的飞行量超过空中交通管制(ATC)系统的可用容量时,在保证安全的前提下充分有效地利用空、地资源,通过合理、灵活地运用各类流量管理策略和措施,实现最优化的容流平衡,提升运行效率,缓解航班延误,达到安全与效率统一。

空中交通管制(ATC)由导航设备、雷达系统、二次雷达、通信设备、地面控制中心组成空中交通管理系统,完成监视、识别、引导覆盖区域的飞机,保证正常安全的飞行。

空中交通管制系统是空管系统的核心部分,是信息汇聚、处理和分发的中心,是执行空中交通管制重大使命的实时系统、国家空防体系的重要组成部分。

运用实时数据融合技术、高分辨率显示技术、数据压缩记录技术等多学科高新技术对雷达数据等大量信息进行实时分析、处理、加工、综合、融合,为空中交通管制员提供一个大范围内的已经融合处理好的实时空中交通动态场景。

自动识别飞行目标,在飞行目标冲突时提供自动告警和解决方案,实现航空器之间、航空器与地面障碍物的防相撞,以维持空中交通秩序,保证快速、安全、高效的空中交通流量。

空管自动化系统的应用,解决了既要缩小飞行间隔、节约空中资源,又要保障飞行安全的矛盾,是保障空中交通正常运行、提高空域航路和机场的利用率、避免航空器相撞和减少航班延误等目标实现的最重要的装备。有效地维护和促进空中交通安全,维护空中交通秩序,保障空中交通顺畅。

3、空管系统是民航空管部门实施对空指导的核心系统,重要性愈发凸显

空管系统是民航空管部门实施对空指导的核心系统,在民航空中交通管理产业链中处在中游。随着低空经济的快速发展,航空设备日益丰富、城市空中交通网络的构建也已起步,现代化、自动化空管系统作为空域资源管理的调节器、低空经济发展的基础设施,重要性愈发凸显。

处理通信、导航、监视等专用设备(产业链上游)的感知数据;

为管制员(产业链下游)提供覆盖飞机航班起飞前的放行管理、场面的滑行管理、空中的飞行管理等整个运行流程内飞行活动的监视、预测和告警服务,协助管制员在管制区域内开展管制活动,确保航班的飞行安全。

二、市场现状

1、军机扩编叠加民航恢复,低空经济催生空管系统新需求

空管系统是基于防撞这一根本目的建立起来的集成化系统,包括先进的导航系统、通信系统、监视系统和数据系统,通过系统的组合协调对飞行器进行监视和控制,实现防止飞行器在空中或地面相撞、加速空中交通流、维护空中交通秩序等目的。空管雷达是空管系统的重要组成部分,目前已经形成了一次监视雷达和二次监视雷达为主,近进雷达和机场地面探测雷达为辅的管制体系。

我国空管系统投资额预计维持增长趋势。受益于军机机队扩编、民航吞吐量扩大等因素,航空运行需求不断扩大,对空中交通保障能力提出更高要求,我国空管系统行业投资额增长显著,据观研报告网,我国2022年空管系统投资额为78.4亿元。展望未来,随着我国先进军机持续列装以及实战演训强度加大、民航需求复苏、低空经济发展,空管系统需求有望维持增长。

军机扩编及演训强度提高拉动军用空管系统需求。我国军机数量和结构与军事强国存在较大差距,百年建军目标牵引下先进战机列装加速,我国机队有望大幅扩编。军队演训强度提高,每架军机的起落次数也有大幅提高。综合来看军机数量、飞行频次的增加将促进新一轮地面空管系统设备的安装,新型通信、雷达系统也将推动地面现有落后空管系统的更换,军用空管设备需求旺盛。

疫情后民航市场修复显著,据交通运输部统计数据,2023年前11个月我国机场旅客吞吐量11.58亿人次,同比+140.6%;起降架次1076.3万架,同比+62.1%,需求修复带动空管系统需求。

低空经济万亿市场蓄势待发,空管系统“新基建”前景广阔。低空空域是指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域,根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米。低空经济是指依托于低空空域,以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引,辐射带动的新型经济形态,据前瞻研究院数据2035年预计市场规模超6万亿元。技术发展带动我国无人机市场迅速发展,空中飞行汽车技术突破助推市场发展,政策端各地频繁推出政策支持发展,低空经济加速成长。低空经济发展高度依赖低空新基建的完善程度,空管系统作为关键组成部分需提前建设推广,市场将提前兑现。

2、空管系统发展不断推进,未来将向智能化、数字化、一体化发展

空管系统的科技发展脉络,可以分为以下几个部分:

起步阶段(20世纪初-1940年代)——这一阶段空管系统,主要依靠目视观察和无线电通信。直到1935年,雷达技术被引入空管系统,这是空管史上的一次重大突破。雷达技术的引入,使空管人员能够在不依赖目视的情况下,实时监测空中交通情况,大大提高了空管的效率和安全性。

发展阶段(1940年代-1980年代)——这一阶段空管系统技术发展迅速,雷达管制、地面管制程序、飞行计划等技术相继应用,进一步提高了空管的安全性、效率和灵活性。其中,雷达管制可以提供目标的方位、距离、高度、速度等信息,使管制员能够实时监测空中交通情况,并指挥飞机安全飞行。

地面管制程序则是地面管制员在机场地面指挥飞机起飞、降落和滑行的一系列程序。地面管制程序包括飞行计划、空中交通管制指令、机场运行程序等。飞行计划则指飞行员在起飞前向空管部门提交的飞行计划,其中包括飞机的航线、高度、速度、燃油等信息,是空管部门进行空中交通管制的重要依据。

成熟阶段(1980年代-2020年代)——这一阶段空管系统技术更加成熟,自动化水平不断提高,卫星导航(GPS)、数据链通信等技术开始应用。其中,数据链通信是利用无线电波在数据链路上进行通信的技术,可以传输语音、数据、图像等信息。这两大技术对空管系统安全、高效运行起着至关重要的作用。

展望未来(2020年代至今)——人工智能开始在空管系统中得到应用,使之朝着智能化、数字化、一体化的方向发展。比如,美国联邦航空管理局(FAA)正在开发的空管系统(NextGen),该系统将全面采用人工智能技术,大幅提高空管系统的效率和安全性。NextGen系统将使用人工智能技术来预测未来流量趋势,并制定相应的流量管理措施。这可以提高空域资源的使用效率,减少航班延误和取消带来的损失。

总的来看,空管系统的技术,未来将朝着更加智能化、数字化、一体化发展,为空中交通提供更加可靠的技术支撑。

3、空管系统建设前期主要看服务保障体系建设,后期看终端放量

低空经济发展需要空管先行,空管产品可为低空飞行提供综合服务保障平台,随着低空空域限制的逐步放开、低空飞行器的日益密集,空域交通管理任务加重,空管需求或将快速提升。

具体来看,低空空管主要分为两大部分,前期建设的飞行服务保障体系(包括国家及区域信息管理系统、飞行服务站、通航机场的建设),和后期应用于无人机、eVTOL的机载终端产品。在前期建设阶段,目前看,莱斯信息四川九洲均可提供一揽子解决方案。

低空飞行服务保障体系方面,飞行服务站、通航机场的建设将为包括ADS-B系统在内的空管产品及服务带来明显需求拉动,这也是低空经济最早落地、最先受益环节

据民航局《低空飞行服务保障体系建设总体方案》,体系由1个国家信息管理系统、7个区域信息处理系统以及一批飞行服务站组成。每个省级行政区原则上设立1—3个A类飞行服务站,根据需要设立若干个B类飞行服务站,飞行服务站可以单独设立,也可以依托现行运输机场空管单位或通航机场设立。

方案提出,提高低空通信监视能力,推动以北斗数据为基础,融合北斗短报文(RDSS)、广播式自动相关监视(ADS-B)数据的低空监视信息平台建设。

根据中国民航网,截止2021年底,全国已建成24个飞行服务站,其中17个已通过民航地区管理局组织的符合性检查。根据民航西北地区空管局谢莹在《民航管理》所发表的文章,到2030年,我国建成的飞行服务站预计将超100个。

四川九洲公告,公司于2018年中标四川低空空域协同运行中心系统及相关配套设备采购项目,中标金额为1960万元。据莱斯信息官微,2020年公司承建江苏省首个A类飞行服务站,提供了涵盖通航飞行服务信息系统、ADS-B地面站、内话、VHF甚高频电台的一揽子解决方案;于2021年展出通航飞行服务系统。

终端方面,随着无人机低空场景落地、eVTOL产业化启动,机载产品市场空间将更大。监视、防撞技术也将发挥重要作用。根据《中国民用航空ADS-B实施规划》,到2020年底,全面完成机载设备加改装和地面ADS-B网络建设。若后续对中、大型无人航空器提出相应要求,市场空间巨大。

四川九洲在互动易平台的回复,公司空管监视、通信、信息系统及管控系统技术和产品已在无人机平台实现运用。

三、政策环境

顶层政策密集出台,描绘低空经济发展蓝图

地方政策全面规划,通航服务先行

改革试点契合发展需求,形成地区特色模式

截止2023年,共有16个省(区、市)将“低空经济”有关内容写入政府工作报告,其中,有5个省份成为全国首批低空空域管理改革试点省份,分别是四川、海南、湖南、江西、安徽。

目前,我国低空经济处于兴起阶段过渡到初级阶段,这两个阶段要求航路航线飞行时低密度小流量,而航空航线的基本原则是规避人口密集区域,安全第一。发改委专家表示,低空经济将成为新的经济增长点,其发展在三维空域能催生出更多创新应用,有利于激发超过4亿中低收入群体潜在的消费市场,激发市场需求。

试点省份的情况符合低空经济的基本要求和发展需求。试点省份人口密度相对沿海较低,但城市化程度相对西部较高,一方面作为试点相对安全,另一方面具备一定基于城市低空的实验的参考价值;试点省份处于东西经济承接区,人均GDP接近全国平均水平,发展低空经济能为其创造新机遇,甚至有利提高人均收入,进一步提升投资价值。

四、行业壁垒及相关挑战

1、行业壁垒

空管系统作为民航空中交通管理的核心和关键,在可靠性、稳定性、安全性、可维护性、性能指标等多方面均有很高技术要求。各类空管系统涉及信息处理、通信、网络、导航、雷达、图像图形处理、生物识别、人工智能等众多高端前沿技术,掌握相关技术并形成可靠产品需要多年的研发积累、技术沉淀和市场验证。因此,市场对主要参与者的技术积累和技术实力有很高要求,行业存在较高技术壁垒。

行业市场参与者必须具备完善的资质、许可、认证。各类空管系统投入使用前其产品技术指标均需符合国家有关标准和规章并经过多重测试、验证、鉴定。前述过程通常涉及严格审核审批程序,验证周期较长。资质、许可、认证的获取是行业地位的体现。因此,行业存在较高资质壁垒。

民航空中交通管理行业产品技术具备突出的多学科特征,技术密集型特点较为突出,技术复杂性很高,因此行业对高精尖技术研发人员和复合型人才均具有很高需求,高端人才体系的建设和储备需要市场参与者的长期投入。因此,行业存在一定人才壁垒。

民航空中交通管理行业是高度专业化的行业,业务技术复杂性很高,行业内主要市场参与者普遍具有从事相关业务时间长、专业性强、客户资源广、市场经验丰富的特点,且市场集中度相对高。此外,终端用户出于品牌信任和经济效益考虑,与已有项目合作的供应商通常保持稳定的合作关系。因此,行业存在一定市场壁垒。

民航空中交通管理行业具备资金密集型特征。空管系统建设内容复杂,终端用户多为空管部门,普遍对市场参与者的资金实力和可靠性有较高要求。此外,市场参与者普遍对空管领域前沿技术的研发保持高水平投入,以此确保产品技术先进性,进而亦在资金方面有持续需求。因此,行业存在一定资金壁垒。

2、市场挑战

随着低空空域逐步放开,空中飞行器数量大大增加,对于空管系统要求进一步提高,我国现有的通信、导航和监控(CNS)基础设施仅能满足对高空飞行器的管理需求,能力亟待提升。

城市空中交通(UAM)新型场景,对空管系统提出新要求。现代城市内部高楼林立,空中环境较为复杂,传统空管一、二次雷达对航路覆盖受到地形影响,对于低空区域无法实现完整覆盖,通感一体、北斗、ADS-B等多种技术路径是解决未来城市内交通管制的有效手段。

通感一体:据相关报道,我国行政村98%通光纤、4G网络覆盖率98%、建成5G基站超70万个、5G用户占全球85%,基于移动通信网络建设空管一体化系统具备优势。据人民邮电报信息,中国移动利用5G基站对无人机低空探测验证,单基站对无人机探测半径达到1000米,多基站可以无缝连续探测,对无人机目标探测精度可达到米级,单个基站可对1280个目标同时进行跟踪探测。

北斗+低轨通导一体化:随着低空运行进入到大容量高密度的发展阶段,飞行和飞行监控必然都不可能仅依赖人的参与控制,需要更加智能化的系统能力,提升航线规划、飞行避障、多任务协同、监管调度等各个方面的数字化水平,北斗+低轨通导一体化可以解决定位精度不足、数字化导航能力缺失和监视信息质量较低的问题。

ADS-B:广播式自动相关监视技术(ADS-B)将自身所接收到来自卫星导航设备、飞行管控等系统的信息通过多种的数据链路通信模式周期性、自动地向外广播。安装了相关接收设备的地面站或飞机能够收到相关的报文,对其分析后可得到实时的信息,从而达到监视飞机的效果。与传统监视雷达技术相比,ADS-B具有运行成本低、地面站建设灵活、定位精度高等优点,受到地理环境等因素影响小,若将此技术运用到低空空域的飞行之中,并加以推广则可能更好的对低空空域中的航空器进行监视,实现对无人机私人飞机等低空飞行器进行有效地管理,从而减少低空飞行安全事故的发生,构建安全高效的低空空域管理系统。

五、产业链及受益环节分析

1、产业链概况

空管系统产业链各环节,包括:上游——导航、雷达、通信等设备供应商,代表公司有中兴通讯航天电子等;其中,雷达的核心配件是TR芯片和组件,中游——空管系统集成商,代表公司有航天南湖四川九洲莱斯信息等;下游——民航、军方等,代表公司有东方航空中国国航南方航空等。

从产业链来看,中上游盈利能力较强,典型的技术密集型行业。

上游供应商需要具备较强的研发能力和技术实力,中游系统集成商具备丰富集成经验和项目管理能力,议价能力强。

从增长来看,下游出行、旅游恢复常态,带动机场增长回升迅速,空管系统作为机场资本开支的一部分也迎来增长。同时,在航空运行需求提升与智能改造进程加快的叠加影响下,也促进空管系统行业增长。

从生意质地看,空管系统行业呈现寡头垄断(以国外企业如诺斯罗普·格鲁曼、ATMS等占据主导)的竞争格局,由于行业在技术、资金、客户准入等方面都具有较高进入壁垒,新进者很难在短时间内突破。同时受政策影响较大,需要密切关注政策变化,尤其低空经济方面的变动。

2、受益环节:产业链各环节积极参与低空空管建设,有望深度受益

(1)软件平台:参与商众多,莱斯信息、深城交已获得低空空管订单

莱斯信息:公司作为电科28所在民用指挥信息系统领域的产业化平台,在低空空域、低空管制、低空流量等领域具有提供一体化解决方案和系统平台建设能力。目前已中标安徽省新技术融合应用低空飞行服务平台,包含系统设计、硬件设备购置、开发、调试、集成、测试、安装部署、培训、售后和运维服务,金额955万元。

深城交:具备提供基于数字孪生的智慧低空交通解决方案能力,前期已为深圳市及各区政府开展各类产业、政策、法规、规则标准、路线站点等低空经济相关规划咨询设计工作。已和IDEA研究院中标深圳市低空智能融合基础设施项目一期工程,金额5.2亿元。

新晨科技:着眼提升低空空域服务保障和管理能力,按照“互联网+监管服务、互联网+审批”的系统建设思路,在低空空域监管和低空监视能力建设方面进行了创新尝试。

川大智胜:是国内领先的空中交通产品开发、系统集成和服务供应商,拥有自主研发的针对低空安全管控需求研制的低空监视雷达系统,可以实现组网对广域范围低空空域进行连续监视。

空管自动化系统领域莱斯信息、成都空管公司、华泰英翔市占率位列前三。在民航空中交通管理领域,空管自动化系统是最核心的系统之一。根据莱斯信息招股书,截至2022年12月,全国空管体系有7个地区局、37分局站,共44个空管用户,其中35个用户使用莱斯信息的自动化系统,覆盖率达80%。各空管用户空管自动化运行系统共88套,其中主用44套,备用44套,由国内外7个厂家提供,其中,莱斯信息成都空管公司华泰英翔市占率位列前三,分别为42%、29%、18%。当前我国仍部分使用海外厂家产品,后续随着国内产品技术的提升,国产化率有望进一步提升。

(2)通信:海格通信为民航通信设备中取得许可最多的企业

海格通信川大智胜有多项通信设备取得民航局许可。根据《民用航空空中交通通信导航监视设备使用许可目录》,民航通信设备主要包括5类:高频低空通信电台、语音通信交换系统、记录仪、甚高频通信产品、航空固定电信网自动转报机。其中海格通信在高频低空通信电台和甚高频通信产品中合计有8项产品取得民航局的设备使用许可,其他上市公司参与商还有莱斯信息川大智胜

5G-A参与商主要包括下游设备商和上游天线、滤波器等配套商。5G-A通感一体可为低空飞行器的通信和监管提供有效手段,产业链公司主要包括设备厂商华为中兴通讯(通信组覆盖)以及上游的天线、滤波器环节企业如硕贝德通宇通讯,以及射频芯片/模块企业如国博电子

导航:四川九洲两项产品取得民航局许可,中科星图和航天宏图为智慧地图主要参与商

四川九洲的多普勒甚高频全向信标和测距仪产品取得民航局许可。根据《民用航空空中交通通信导航监视设备使用许可目录》,民航导航设备主要包括5类:多普勒甚高频全向信标、测距仪、仪表着陆系统、无方向信标、指点信标。其中四川九洲在多普勒甚高频全向信标和测距仪中各有1项产品取得民航局的设备使用许可。

在空中智慧地图领域,主要参与商有中科星图航天宏图

中科星图:拥有北斗伏羲低空智联网平台,基于GeoSOT全球剖分网格技术、北斗网格码技术,聚焦低空空域,特别是被称为具有战略意义第四空间的300米以下超低空空域,通过制定标准规范、构建低空空域图、飞行网格化管控红绿灯指挥与服务平台、低空智联超算中心、低空智联城市管服中心等低空智联网体系,可为中小微无人机及飞行汽车提供飞行空域申报、航线规划、飞行申批、交通指挥、安全保障、预警告警等功能服务,满足上千架无人机在空中安全、高效、有序飞行。公司低空智联网平台已在浙江、安徽、上海、广东开展试点应用。

航天宏图:公司持续进行空天地一体化布局,重点推动SAR卫星星座建设和无人机生产,完善卫星应用产业链布局,形成自主数据资源、自主处理软件、数据行业应用全产业链的优势,向用户提供数据信息-知识一体化对地观测云服务。

(4)监视:四创电子、四川九洲、莱斯信息为主要参与商

四创电子四川九洲莱斯信息各有多项监视设备取得民航局许可。根据《民用航空空中交通通信导航监视设备使用许可目录》,民航监视设备主要包括:一次雷达、二次雷达及应答机、交通管制自动化系统、场面引导与控制自动化系统、场面监视雷达、多点定位系统、ADS-B系统和地面站设备、远程塔台光学系统等。其中莱斯信息四川九洲四创电子各有5/4/4项产品取得民航局的设备使用许可,在行业内参与较多。

六、相关企业

1、四川九洲:空管业务支撑低空经济基建,产品服务助力激活市场需求

四川九洲系四川九洲集团旗下一家以智能终端、空管产品、微波射频为主营业务的专业化企业,是国内最早从事空管系统及相关航电研制生产的单位。公司空管业务为军事航空、运输航空、通航发展和航空安全提供重要保障,在空管业务领域主要从事空管系统、通信系统、导航系统、监视系统、信息管理系统及相关航电设备的研发、制造和销售,在空管二次雷达、空中防相撞、广播式自动相关监视等方面具有行业领先优势。

空管系统重要供应商,军民航空需求、低空新基建赋能增长新动力。公司从事空管系统及航电设备的研发销售,军用方面海陆空各型飞机均有涉猎,居于国际领先地位;民品领域,公司是C919的一级供应商,供应客舱内话子系统;“十四五”军备放量,将带动未来军用空管产品迭代需求;航空客运载客量的高体量为空管系统提供增长点;无人机产业成为“低空经济”发展的重要引擎,空管技术为低空经济的发展提供新型基础设施基座,低空行业快速崛起将为空管 产业提供增长动能。

公司相关业务主要为空管雷达等产品,以其JZDKB01型场面监视雷达为例,该雷达是空管系统的重要组成部分,用于监视机场场面区域和附近机动区域的移动和静止物体,帮助管制员清楚了解飞机和车辆的位置、距离、方位和运动轨迹。公司空管产品已在四川省低空试点开展应用,积累了丰富的行业经验。

莱斯信息:国内民航空管系统龙头厂商,低空经济有望助推业务腾飞

公司是国内民航空管系统龙头厂商,产品服务覆盖下游多个行业。公司主要提供以指挥控制技术为核心的指挥信息系统整体解决方案和系列产品,主营业务覆盖民航空中交通管理、城市道路交通管理以及城市治理等领域。2019-2023年公司营收及归母净利润CAGR分别达到13.13%和38.10%,公司整体经营质量不断提升,同时公司民航交通领域业务毛利明显高于其它板块,未来有望受益于国家低空经济产业建设需求,公司子领域营收占比不断增长,进而推动整体经营质量持续提升。

公司前瞻布局通用航空及低空经济领域,在低空经济领域已有项目落地。公司一直以来作为国内领先的通航飞行服务整体解决方案提供商,为江苏、安徽等地区提供通航飞行服务整体解决方案,为低空经济产业领域的快速发展奠定了坚实基础。2022年公司中标低空领域重大工程项目,项目为业主提供一整 套低空飞行服务仿真验证平台,旨在为未来国家低空运行概念、关键技术研究、政策研究等提供平台支撑。2024年1月公司成功中标安徽省新技术融合应用低空飞行服务平台项目,打响低空经济领域拓展第一枪,未来有望受益于政策推动带来的下游行业需求增长,公司低空经济业务有望迎来加速成长。

2019-2023年业绩复合增速达38%,盈利能力稳中有升。2023年公司实现营收16.76亿元,同比增长6%,2019-2023年CAGR为13%;2023年公司归母净利润1.32亿元,同比增长48%,2019-2023年CAGR 为38%;2023年毛利率为28.21%,同比+0.58%;公司主要面向G端客户,2022年前五大客户收入占比22.85%,主要客户包括民航局及中电科等。

3、新晨科技:布局空管系统,紧抓低空经济时代机遇

金融行业为基,具备全面的软件开发能力。公司以金融行业为核心,覆盖军工、公安、媒体及大中型国有企事业单位等领域的专业信息化解决方案与服务供应商,提供软件开发、系统集成、专业技术服务等多层次的行业信息化服务。公司主要为金融客户提供电子渠道及渠道整合、贸易融资、新一代中间业务、交易银行、数据交换、大数据平台、区块链平台、债券综合业务、家族信托管理等软件开发服务,以及为客户提供数据中心规划设计咨询、软硬件选型与部署实施等覆盖IT基础设施建设全生命周期的系统集成解决方案和服务。

公司自2004年起就参与了空管领域信息化建设。根据公司微信公众号,在参与初期,新晨科技持续聚焦国家空管数据信息服务体系建设,先后承担了数据通信网络平台、广域网传输交换平台等众多项目的实施。近年来,公司通过在空管领域持续深耕,形成自上而下贯通空管各级管理单位的体系化数据服务保障能力。公司在空管领域已先后承担过全国人工影响天气地面作业空域申报系统、山东省人影办地面作业空域申报系统、东北区域人影作业空域申报、湖北武汉军运会人影飞机作业监视管理系统建设,在跨领域机构协同、空域监视、飞行管理与服务等方面积累了宝贵经验。

打造低空飞行管理服务平台,把握低空经济发展机遇。公司打造集计划、监视、气象、空域等信息于一体的低空飞行管理服务平台,旨在以先进的技术手段和高效的管理模式,提升空域资源利用率,强化空情监视能力,简化飞行任务流程,增强飞行管理协同:

低空监视:公司低空综合监视产品通过引接低空雷达、高精度光电信息,结合气象、着陆雷达、ADS-B、北斗等多元信息进行融合处理,支持全方位、多角度地监视、分析和评估飞机在起降过程中的姿态参数和环境状态,提供准确和全面的飞行动态信息,并通过建模仿真技术进行可视化展示,从而提升机场对于进近空域的态势感知能力、综合监视能力、智能化管制能力和飞机起降阶段的安全保障水平。2023年年底,公司中标低空综合监视系统相关建设项目。

低空飞行管理与服务平台:持续提升低空空域服务保障和管理能力是我国空管建设发展的重要任务之一。公司研发的空域申报平台产品为各地气象人影部门作业和通航飞行用户提供空域使用计划申报服务。

低空防务:针对国内低空无人机应用热潮所带来的棘手问题,公司低空防务整体解决方案能够提供有效支持。该产品主要功能模块包括:目标发现与跟踪、目标识别判断、态势监视与告警、反制指挥控制、感知设备集成平台、多源数据融合与算法平台。系统采用雷达、光电、无线电侦测和声学等多种传感器手段,实现对目标的探测、识别、定位、跟踪及反制,可广泛应用于需要进行反无人驾驶航空器的重点区域和场所。

川大智胜:自主创新,打造世界领先的空管系统

川大智胜成立于2000年,将图形图像技术、人工智能技术应用到三维测量与人脸识别、航空与空中交通管理、飞行模拟等领域,是国内领先的三维人脸识别系统及空中交通管制系统的产品开发、系统集成和服务供应商。同时,公司也是国家空管自动化系统技术重点实验室和视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室的试验基地和技术支撑单位。

目前,公司的主营业务领域为民航空管和军航空管,具体包括:民航空管产品和服务,包括空管自动化系统、多通道数字同步记录仪、雷达模拟机、塔台视景模拟机等;航空公司在岗飞行员飞行模拟机培训业务;军航空管产品和服务;军航作战仿真训练产品和服务。

受宏观经济与行业经济不景气的持续影响,公司新签合同与收入确认持续低迷,营收连续两年出现下降。受其影响,公司也于2022年利润阶段性转亏。

航空及空管产品与服务依然是公司营收主要部分,2019-2022年航空及空管产品与服务占公司总营收比重均大于50%。

5、海格通信:北斗业务翻倍增长,布局卫星和低空经济等新增长点

北斗导航业务翻倍增长。2023年,公司无线通信实现营收26.67亿元,同比增长3.36%; 毛利率 41.16%,同比减少3.12pct。北斗导航实现营收9.37亿元,同比增长113.27%;毛利率45.97%,同比减少11.59pct。航空航天实现营收4.19亿元,同比增长25.98%;毛利率31.39%,同比减少14.91pct。数智生态实现营收23.40 亿元,同比增长6.15%;毛利率15.5%,同比减少0.9pct。 

2023年,母公司实现营业收入29.69亿元,同比增长22.43%;净利润5.97 亿元,同比增长2.33%;净利率20.09%,同比减少3.95pct。2023年子公司海格怡创实现营业收入23.57亿元,同比增长6.12%;净利润1.76亿元,同比下降3.11%;净利率7.46%,同比减少0.71pct。

业务布局多点开花。在无线通信领域,公司短波下一代产品正推广应用;超短波全面取得下一代主型产品研制资格;下一代卫星通信产品成功突破细分市场,掌握核心技术和波形体制;天通一号产品全面进入新高端平台;卫通卫导产品实现在机构用户新细分市场的突破等。在北斗导航领域,公司在各应用平台相继获得批量订货;中标新信号体制首个终端项目;首次获得系统应用项目;拓展北斗时频新业务领域;中标能源行业北斗三号应用项目等。在航空航天领域,摩诘创新自主研制的14吨六自由度全电运动平台通过民航D级鉴定,成为国内首套达到民航CCAR-60部最高D级标准的飞行模拟机运动系统;驰达飞机陆续取得大额订单,管理效能大幅提升。在数智生态领域,海格怡创是“中国移动通信集团 2023年至2026 年网络综合代维服务采购项目”16个地区的中选候选人之一,中选合同金额20.15亿元。

积极打造卫星、低空经济等新增长点。在卫星通信领域,公司抓住卫星通导大众化应用的机遇,成为多款支持“手机直连卫星”功能的手机终端关键零部件供应商之一,与多家主流手机厂商建立了良好合作关系;推进汽车直连卫星业务布局。在低空经济领域,公司已布局和开展的业务包括“北斗+5G+卫星互联网”空天地全域通导一体网络和综合时空基准服务底座;打造服务低空经济的智能无人系统,为生产作业、公共服务和航空消 费等新场景提供智能无人机平台;打造低空无人飞行器空域管理平台,提供低空频谱规划与动态管理、无人飞行器管理、无人机侦测防御管理等功能;提供低空经济无人平台飞行 训练培训和认证服务等。

6、四创电子:积极孵化以低空经济为主的战新产业,技术研发体系不断完善

公司聚焦感知产品(行业端)、感知基础(企业端)和感知应用(政府端)三大板块,积极孵化以低空经济为主的战新产业,拥有成熟产品系列和丰富市场资源。2023年,公司承担气象局“十四五”雷达工程X波段天气雷达和首批试点研发任务S波段相控阵天气雷达应用试验系统建设项目,深入拓展气象雷达。

不断完善研发技术体系,加大相关投入。2023年期间费用率同比增加5.3ppt至21.3%。其中,销售费用率同比增加1.5ppt至5.7%;管理费用率同比增加4.2ppt至12.9%;财务费用率为1.0%,去年同期为2.0%;研发费用率同比增加0.5ppt至1.6%。

23年雷达及配套产品贡献42%营收;毛利率有所提升。分产品看,2023年:雷达及配套:营收8.1亿元,YoY-24.9%,占总营收42%,主要是气象雷达、空管雷达、低空监视雷达、新体制雷达、印制电路板和微波组件产品。毛利率同比增加1.1ppt至30.3%。公共安全产品:营收6.9亿元,YoY-31.9%, 占总营收 36%,主要是安防、人防信息化、粮食信息化等产品。毛利率同比减少5.85ppt至4.0%。电源产品:营收3.5亿元,YoY-31.0%,占总营收18%, 主要是华耀电子产品。毛利率同比增加4.12ppt至 20.4%。机动保障装备:营收0.7亿元,YoY -38.6%,占总营收4%,主要是博微长安特种车辆改装等产品。毛利率同比减少17.34ppt至7.5%。

7、国睿科技:国产空管雷达主要供应商,积极推动低空经济布局

国睿科技是由中电科14所整合旗下优质产业资源组建而成,于2013年在上交所上市。公司雷达产品谱系丰富、技术先进,主要承担军贸型号及对应内销型号雷达产品的研发设计、集成联调、销售服务和全生命周期保障等。民用方面,空管雷达领域,公司产品研制水平、创新能力和市场占有率等处于国内领先地位,二次雷达S模式协同监视联网功能已率先开展推广应用;气象雷达领域,公司是我国气象雷达核心供应商,传统L波段风廓线雷达、X波段全固态双偏振雷达已获得中国气象局装备许可证,S波段大型相控阵天气雷达验证运行稳定。智慧气象整体解决方案领域,公司产品服务于气象、应急管理等部门以及新能源电力、交通运输等行业,新一代综合气象观测系统、气候检测预测平台,面向国家级、省级政府的决策、防灾减灾和城市建设,提供专业、精细的气象观测服务保障。

根据公司微信公众号“国睿科技股份有限公司”,2024年1月,低空经济创新发展联盟成立大会暨无人直升机系统产业发展研讨会在江苏省南京市举行,国睿科技作为重要组成单位出席会议并参加联盟签约仪式,公司高度重视战略性新兴产业发展,成立战兴产业领导和工作小组,推动低空经济相关产业布局。2024年3月,公司正在与华东空管局联合开展空管雷达产品及技术的相关研究。

七、趋势展望

1、智慧化空管是大势所趋,新技术赋能低空空管基建成为发展趋势

智慧化空管是大势所趋,民航局明确智慧空管建设目标。2022年1月,民航局印发《智慧民航建设路线图》,对智慧空管建设提出明确目标:到2025年基本实现形成5G、北斗等地面设备标准体系和航电设备适航标准;到2030年推进新一代航空宽带通信、北斗在运输航空、通用航空、无人驾驶场景的应用;到2035年全面构建空天地一体化的新一代航空宽带通信系统,推动相关技术标准国际化。随着日渐复杂的航空场景对空管系统性能要求日益提升,智慧空管是重要的发展方向。

低空飞行环境高度复杂,要求空管系统软/硬件配套升级。低空经济飞行活动具有异构、高密度、高频次、高复杂性的特点,应用场景中有人/无人飞行器混合运行、飞行器密度高、障碍物数量多、气象环境复杂,对空管系统提出更高要求。低空飞行或将带来空管系统软件/硬件配套升级,具体来看:

硬件端,空管通信、导航、监视等硬件设备需求量及性能要求有望进一步提升,5G-A、卫星互联网、北斗导航等先进技术应用空间广阔。

软件端,空管精度、系统容量、计算能力等指标或将迎来升级,智慧空管系统或将成为低空空管的关键环节。

有人无人航空器融合运行进程有望加速,空管技术或将迎来升级。根据民航局《智慧民航建设路线图》对有人无人融合运行智慧空管建设目标的规划,无人航空器将通过先隔离后融合的方式融入空域体系:目标到2025年开展有人无人融合运行时点,基本建立基于运行风险的无人驾驶航空管理体系;到2030年建成空域共享、数据互联、运行高效、管服一体的有人无人运行体系,逐步实现无人驾驶航空融入国家空域体系;到2035年探索无人驾驶载人航空器运行,基于算力全面提升融合运行能力。低空经济发展或将进一步加速有人无人空管体系融合的进程。

低空经济运行复杂度高,智能化空管信息系统为发展方向。传统民航空管模式下,人工操作在空管系统中占比较大,新型低空空管需要引入大量先进技术,具体体现在:

交通管制:数据链等技术具备高效率优势,可用于解决现行空管模式依赖飞行员和管制员点对点人工交互,难以适应高密度、复杂飞行场景的问题;

空域管理:在空域结构区域复杂的背景下,基于数字化等技术的空域结构管理相较于传统固定空域划分方式具备更高灵活性;

流量控制:智慧化流量调配方式可用于解决大流量交通的优化布局问题。在低空飞行环境高度复杂的背景下,现有空管手段或将面临瓶颈,结合先进创新技术的智慧化空管模式有望成为低空空管信息系统的发展方向。

低空智联网联通数据服务、空域管理、航空器运营等环节,是低空空管系统发展的必然路径。低空智联网是依托包括4G/5G通信、卫星互联网、北斗系统、雷达等监视系统的天空地基础设施,协调各级空管部门、安全应急部门和基建保障部门关系,建立数字化的低空运行环境,实现智能化的空域设计和航路规划,是未来低空空管系统发展的必然路径。当前,各个地方政府都在开展低空智联网设计思路的探讨工作,将低空空域监视、移动互联网、卫星导航、大数据、云计算、人工智能等新技术与低空经济产业进行融合,推动低空经济发展。

2、空管系统成长空间广阔,预计到2030年低空空管系统市场规模将达406亿元

综合考虑机载和地面设施并分别进行市场测算。考虑到eVTOL的商业化运营节奏以及相关政府规划试点,将2030年作为时间节点进行测算,预计到2030年低空相关空管系统市场规模406亿元。

通用航空飞行器:考虑到大部分喷气公务机的飞行空域超出低空空域范围,我们仅考虑涡桨通用飞机、活塞通用飞机和民用直升机。据航空工业集团预测,到2041年我国涡桨通用飞机、活塞通用飞机、民用直升机需求量分别为1440架、13000架、5234架。

参考美军披露的涡桨运输机P-5A的CNS设备成本88万美元,根据国内情况进行一定修正,假设涡桨通用飞机、活塞通用飞机、民用直升机搭载空管系统设备价格分别为100万、50万、50万元。

无人机:根据FAA数据,美国目前登记在册无人机数量79万架,每百人保有量0.24架,其中商用无人机约37万架;而我国2023年无人机注册数量约为118万架,每百人保有量0.08架。假设2030年我国人均无人机保有量追赶至美国目前水平,内部结构与美国类似。参考美国Autel工业级无人机搭载ADS-B系统超过500美元,假设无人机搭载空管系统价格为5000元。

eVTOL:根据《客运eVTOL应用与市场白皮书》,至2030年我国eVTOL需求有望达到约1.6万架。据《2023中国垂直出行市场展望报告》,目前eVTOL主要加装ADS-B、TCAS等空中防撞设备解决自身安全间隔保持能力,未来可能会针对低空空域的特殊要求进行调整。目前国外产品JOBY-S4价格250万美元,造价仍较高,假设每台eVTOL搭载空管系统价格约为50万元。

通用机场:截至2023年我国登记在册通用机场数量为449个,未来5-10年将会是我国通用机场建设高峰期。据莱斯信息一轮回复函,我国第一批国产空管设备陆续到达使用年限后将进行升级更新,空管系统具有存量更换逻辑。未来据民航局《全国通用机场布局规划》,到2030年我国通用机场总量约2038座。据前瞻产业研究网,单个通用机场投资额约为1.5亿元,其中随着空管设备升级换代,其投资额占比约为8%。

城市内起降点:未来随着eVTOL产业发展,城市内起降点建设需求较大。假设我国主要城市人均GDP复合增速维持3%,则2030年共有141座城市人均GDP超过7万元,假设每座城市需要建设10个城市内起降点,参考《亿航智能城市空中交通系统白皮书》,假设每个起降点成本1000万元,空管系统投资额占比8%。

3、传统空管龙头或具备先发优势,技术创新为新企业打开机会窗口

(1)空管技术应用可迁移,龙头企业或具备先发优势

相关技术具备可迁移属性,传统龙头企业或存在先发优势。传统民航管理系统和低空管理系统、交通管理系统存在技术相似性,流量管理和飞行服务方面及通信、导航和监视部分硬件以原有技术为基础。传统民航空管龙头企业基于对业务的深刻理解以及大量核心系统技术经验,已经在民航空管系统中具备一定规模和话语权,若进入低空领域,其技术的相关性、可迁移性、研发投入高壁垒或有助于巩固强者恒强的格局,在低空空管系统建设中或凭借优势地位率先中标。据莱斯信息招股书,各类空管系统技术具备突出的多学科特征,涉及信息处理、通信、网络、导航、雷达、 图像图形处理、生物识别、人工智能等众多高端前沿技术;各类空管系统投入使用前要涉及严格测试审批程序,验证周期较长;市场参与者普遍对空管领域前沿技术的研发保持高水平投入,以此确保产品技术先进性。

低空空管面临技术痛点,为新技术企业打开机会窗口

低空管理的“三张网”从传统管理系统发展而来,但在通信、导航、监视、数据处理四方面都具有新要求和挑战。据通航委公众号援引的人民日报社主管主办《中国经济周刊》2024年第3、4期刊发专题文章《低空经济发展潜力极大》,低空经济的高级发展形态其主要特征表现为“三张网”:一张飞行感知网(对应导航和监视系统),负责为无人机、有人机等提供定位、授时、导航和监管服务;一张数据通信网(对应通信系统),负责飞行器与飞行器、飞行器与用户、飞行器与平台等各类数据交互,实现三维空间“人机物”高效互联;一张算力应用网(对应数据处理系统),负责低空应用各类数据的存储、处理及识别等功能,打造低空经济“数字智能大脑”。据《UTM与ATM:从隔离到融合还有多远?》未来从地面到1万米高空的空域都是航空器的运行空间,必须通过包括登记、识别、跟踪、通信、地理 围栏系统等的UTM来解决大密度运行的难题。据IDEA研究院《低空经济发展白皮书2.0,全数字化方案》,在低空经济发展过程中面临四个问题:有限的地面、空域和频谱资源共享共用;管理者对低空飞行器“看不见、呼不到、管不住”的基本安全问题;大规模低空飞行的安全、效率和成本问题;低空经济中不同主体和业务之间的协同问题。解决上述问题,需要持续提高通信、导航、监视、数据处理四方面能力。

八、参考研报

华西证券-计算机行业低空经济系列报告(行业篇)之二:空管系统全面护航,开启低空天路时代

华西证券-计算机行业低空经济专题:空管系统厚积薄发,低空经济蓄势待飞

华西证券-军工行业低空经济:重点关注低空通信、空管、无人机、eVTOL四大领域

浙商证券-新晨科技-300542-深度报告:银行IT稳健增长,低空经济空管先行

国金证券-四川九洲-000801-电子对抗稀缺核心标的,空管龙头受益低空经济

中金公司-航空航天科技行业低空经济系列2:空管系统~飞行保障基石,领航低空飞行新纪元

华泰证券-航天军工行业专题研究:复盘空域政策,展望“天空之城”

东吴证券-策略深度报告:低空经济主题研究系列(一),低空蓝海,成长可期

华安证券-电力设备行业低空经济系列报告一:新质生产力,低空新篇章

国金证券-军工行业深度研究:低空经济万亿市场,基础设施和飞行器制造核心受益

广发证券-国防军工行业新视角·低空经济系列(三):万亿蓝海蓄势待飞,空管系统率先启航

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05-14 19:27

逻辑成立的话应该买民航信息