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    低空經(jīng)濟(jì)大火,有哪些芯片可以入局?

    市場行情 2024年06月03日 13:16:44來源:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫 32068
    摘要低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。低空經(jīng)濟(jì)是指依托于低空空域(3000米以內(nèi)空域),以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

      【儀表網(wǎng) 市場行情】低空經(jīng)濟(jì)是以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。低空經(jīng)濟(jì)是指依托于低空空域(3000米以內(nèi)空域),以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引,輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。
     
      01
     
      低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展中
     
      2021年2月,低空經(jīng)濟(jì)就已經(jīng)被寫入《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,這是低空經(jīng)濟(jì)概念首次被寫入國家規(guī)劃。2023年底舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出“打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。2024年全國兩會,“低空經(jīng)濟(jì)作為新增長引擎之一”被寫入政府工作報告。
     
      作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),低空經(jīng)濟(jì)具備高度的科技含量和創(chuàng)新要素集中性,其產(chǎn)業(yè)鏈延伸廣泛、應(yīng)用場景紛繁復(fù)雜、使用主體多元且涉及多個部門和領(lǐng)域,展現(xiàn)出鮮明的新質(zhì)生產(chǎn)力特質(zhì),具有極為廣闊的發(fā)展前景。在市場需求和政策支持的雙重驅(qū)動作用下,以傳統(tǒng)通用航空和無人機產(chǎn)業(yè)為核心的低空經(jīng)濟(jì)正在加速發(fā)展。
     
      截至2023年底,全國注冊通航企業(yè)達(dá)690家,運營航空器達(dá)2900架,月均飛行11.4萬小時,分別是2015年的2.5倍、1.5倍和1.8倍,傳統(tǒng)通航業(yè)務(wù)穩(wěn)定發(fā)展,并呈現(xiàn)積極增長態(tài)勢。與此同時,無人機新業(yè)態(tài)也在蓬勃發(fā)展。截至2023年底,國內(nèi)注冊無人機126.7萬架,同比增長32.2%,無人機飛行時長達(dá)2311萬小時,同比增長11.8%;運營無人機的企業(yè)達(dá)1.9萬家。
     
      為了更好的服務(wù)低空飛行器,相應(yīng)的保障能力也在不斷提升。截至2023年底,全國通用機場有449個,是2015年的7.4倍。2023年,通航飛行量較2019年增長27.5%,事故萬架次率較2019年下降42.1%。當(dāng)前我國無人駕駛航空飛行活動已經(jīng)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢,民用無人機已在農(nóng)林牧漁和娛樂航拍等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了行業(yè)普及,同時在城市場景和物流應(yīng)用方面的管理模式與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也初步具備了推廣的基礎(chǔ)。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)數(shù)量也在不斷增長,截至2023年底,中國共有無人機設(shè)計制造單位約2000家、運營企業(yè)近2萬家。根據(jù)部分研究機構(gòu)測算,2023年中國低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超過5000億元,2030年有望達(dá)到2萬億元。
     
      02
     
      低空經(jīng)濟(jì)能否帶動芯片行業(yè)?
     
      作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表,低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依賴于先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,其中就包括芯片產(chǎn)品。
     
      eVTOL 航空器和飛行汽車等產(chǎn)品在設(shè)計和制造過程中,傳感器可以用于監(jiān)測飛行器的狀態(tài)和環(huán)境條件;MCU用于控制系統(tǒng)和各種電子設(shè)備的管理;通信芯片可以用于飛行器與地面站、其他飛行器之間的數(shù)據(jù)傳輸;電源管理芯片用于飛行器的能源管理和分配;存儲器用于存儲飛行數(shù)據(jù)和系統(tǒng)軟件。隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,相關(guān)的商業(yè)化落地開始提速,這將帶動對半導(dǎo)體零部件的需求。例如,需要集成多種集成電路產(chǎn)品,例如傳感器、控制器、通信模塊等以實現(xiàn)其飛行控制、導(dǎo)航、通信等功能。
     
    圖片
    eVToL電子電器架構(gòu),來源:廣汽研究院
     
      為了保障低空經(jīng)濟(jì)的通信需求,未來預(yù)計將有大量5G-A基站得到部署,其數(shù)量級有望達(dá)到百萬級別,其中約70%的基站將由現(xiàn)有的5G基站進(jìn)行改造升級。通信相關(guān)廠商在未來有望獲得顯著收益。隨著5G/6G頻段資源的持續(xù)擴充,為了應(yīng)對未來頻譜頻點的逐步提高,5G-A基站需要引入更多的通道以確保其垂直或水平覆蓋范圍的足夠?qū)拸V。當(dāng)前,ELAA(超大規(guī)模天線陣列)技術(shù)被公認(rèn)為5G技術(shù)演進(jìn)的重要方向之一,特別是在低空應(yīng)用領(lǐng)域中具有顯著的重要性。
     
      在5G-A基站的核心升級方面,AAU(有源天線單元)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。與5G基站相比,5G-A基站的平均通道數(shù)將是其3倍以上,這將促使相關(guān)設(shè)備中的天線振子、濾波器等組件的需求得到快速提升。
     
      具體而言,在濾波器領(lǐng)域,燦勤科技、武漢凡谷等企業(yè)具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢和市場份額;而在天線振子方面,科創(chuàng)新源、碩貝德等廠商亦展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭。此外,隨著5G-A網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的逐步擴大,飛行器端通信相關(guān)零部件有望迎來全面升級。通信模組領(lǐng)域具有競爭力的企業(yè),如廣和通、美格智能等,這些企業(yè)有望在未來市場中占據(jù)重要地位。
     
      低空飛行器和汽車對于集成電路產(chǎn)品的需求有相似也有不同。據(jù)廣汽研究院介紹,車規(guī)元器件的性能要求并不比低空航天器的低。
     
    圖片
      從上圖對比中不難發(fā)現(xiàn),芯片的工作溫度、振動、沖擊、濕度四個領(lǐng)域里,車規(guī)要求都不低于航空要求,高空飛行器需要-55°C的低溫要求,但是eVTOL的運行海拔和新能源車相同,不需要滿足該要求。EMC、雷擊、高能電磁場能夠從設(shè)備層級設(shè)計進(jìn)行符合,不用直接對所有集成電路都提嚴(yán)苛要求。這也意味著車規(guī)芯片賽道上的公司,將有機會進(jìn)入這一賽道。
     
      03
     
      芯片公司“飛”了嗎?
     
      在低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈上,一部分公司已經(jīng)行動起來了。不久前,中電互聯(lián)與飛騰公司共同發(fā)布了基于飛騰芯片的自主可控工業(yè)級無人飛行控制器核心控制及低空數(shù)據(jù)鏈安全可信系統(tǒng)。
     
      該系統(tǒng)由中電互聯(lián)下屬企業(yè)中電星原科技有限公司聯(lián)合飛騰公司共同打造,以 飛騰騰瓏 E2000D 為主控芯片,對飛控系統(tǒng)軟件底層架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu),基于 RT-Thread 的核心算法進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化,對控制機元器件進(jìn)行國產(chǎn)化創(chuàng)新升級。飛騰騰瓏 E2000D 產(chǎn)品是飛騰面向新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下,開發(fā)的一款低功耗、高算力、高性能 CPU 芯片,廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)計算以及存儲等場景。
     
      基于飛騰芯片的自主安全飛控系統(tǒng),與地面工作站和大數(shù)據(jù)平臺相結(jié)合,有助于形成統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn),推動構(gòu)建基于國產(chǎn)化的完整的數(shù)據(jù)安全應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈。該系統(tǒng)已經(jīng)在陜西省龍草坪林業(yè)局林業(yè)預(yù)警監(jiān)測、延安市黃陵數(shù)字應(yīng)急等項目中實現(xiàn)應(yīng)用。
     
      也有一部分公司的產(chǎn)品從技術(shù)上講有希望成為低空經(jīng)濟(jì)市場的參與者。紫光國微在業(yè)績說明會上表示,公司在特種領(lǐng)域是應(yīng)用量最大、門類最多的芯片供應(yīng)商之一,在C919飛機上有一顆經(jīng)過試航認(rèn)證的總線交換芯片產(chǎn)品。低空經(jīng)濟(jì)仍處于起步階段,公司具備很大的先決條件。芯訊通表示高算力模組SIM9650L助力飛行器處理計算任務(wù),滿足低空經(jīng)濟(jì)算力需求。成都華微表示,目前公司的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于特種領(lǐng)域,涉及電子、通信、控制、測量等技術(shù)范疇。公司芯片主要為通用性芯片,從技術(shù)角度看,可以覆蓋低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
     
      當(dāng)然,低空飛行器產(chǎn)業(yè)仍處在發(fā)展初期,相關(guān)集成電路產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定也仍在初期。上文提到的車規(guī)級集成電路在eVTOL產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,需要按照適航的要求開展適應(yīng)性的工作。不過低空經(jīng)濟(jì)是我國的集成電路產(chǎn)業(yè)新應(yīng)用場景已經(jīng)毋庸置疑。
     
      04
     
      低空經(jīng)濟(jì)中的挑戰(zhàn)與機遇
     
      近年來,低空經(jīng)濟(jì)所涵蓋的農(nóng)林植保、電力巡檢等傳統(tǒng)通航作業(yè)均維持了穩(wěn)定的增長態(tài)勢。同時,空中游覽、航空運動、醫(yī)療救護(hù)等新興業(yè)態(tài)也在迅速發(fā)展壯大。以無人機為例,作為低空經(jīng)濟(jì)的重要載體,無人機在個人消費、地理測繪、影視航拍等領(lǐng)域的應(yīng)用已日趨成熟,并在此基礎(chǔ)上不斷拓寬其應(yīng)用范圍,如應(yīng)急救援、通信中繼、氣象探測等場景的應(yīng)用正不斷得到開發(fā)與深化。在物流領(lǐng)域無人機也已實現(xiàn)了規(guī)?;瘧?yīng)用,為低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了新的活力。
     
      低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展似乎已邁入嶄新的春天,飛行器公司們已經(jīng)感受到了水暖。沃蘭特公司每周每周接待超過百人次的一二級市場調(diào)研;沃飛公司每日也需應(yīng)對四五場類似的接待任務(wù)。此外,億航智能、峰飛航空、小鵬匯天等企業(yè)也都忙于接待。低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展態(tài)勢盡顯。
     
      國內(nèi)的飛行器企業(yè)們的征途不僅僅是國內(nèi)市場。有這樣的壯志主要原因是相較于傳統(tǒng)直升機,eVTOL航空器具備諸多顯著優(yōu)勢。其構(gòu)造更為簡潔,零部件數(shù)量減少,從而降低了制造和運維成本。此外,eVTOL全機采用電能驅(qū)動,確保了更高的安全性和靜音性能,使其更加適宜在城市環(huán)境中運行。未來eVTOL將能夠?qū)崿F(xiàn)長距離快速飛行,同時在短途旅行中靈活應(yīng)對路面與水域環(huán)境,甚至實現(xiàn)飛潛轉(zhuǎn)換。這種三棲能力將為eVTOL帶來更廣闊的應(yīng)用前景。
     
      當(dāng)然低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)前面的路依舊很長,也有聲音指出,盡管當(dāng)前“低空經(jīng)濟(jì)”受到市場的熱烈追捧,但部分投資機構(gòu)已發(fā)出警示,指出該領(lǐng)域的政策推進(jìn)和訂單獲取情況可能并不如預(yù)期樂觀。
     
      當(dāng)前,國家已放開低空空域,但航路建設(shè)尚需地方政府加大投資力度。截至目前,已有26個省份的政府工作報告明確提出了發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略部署。在下游應(yīng)用場景中,對時效性要求較高的需求(如生鮮、商務(wù)物流)以及地面運輸條件復(fù)雜的區(qū)域預(yù)計將率先實現(xiàn)低空飛行的應(yīng)用。
     
      2024年4月初,全球首架民用噸級eVTOL航空器“盛世龍”成功完成首次交付,其客戶為日本領(lǐng)先的先進(jìn)空中交通運營商,這款航空器的研制廠商則是上海峰飛航空科技公司。這款航天器每次飛行可搭載5人,設(shè)定為“空中出租車”。
     
      根據(jù)摩根斯坦利報告,預(yù)期2035年城市空中出行將達(dá)1.05萬億美元以上的市場規(guī)模,目前全球已經(jīng)超過600家企業(yè)參與研發(fā),按照汽車集成電路占整車成本10%的比例這又將是集成電路行業(yè)約400億美元的市場規(guī)模。
     
      無論需要乘風(fēng),還是破浪,低空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)起飛。接下來我們要看它能飛多久?能飛多遠(yuǎn)?能飛多高?

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