稀缺空域资源 托起华东无人机基地

【编者按】

2020年，上海集中推出26个面积在3至5平方公里的特色产业园区，定位“小而美”，瞄准科技前沿和产业高端，聚焦集成电路、人工智能、生物医药、航空航天、新材料、智能制造等六大关键领域核心环节，全力打造产业发展新高地。上海作为中国重要的节点城市，是长三角地区的枢纽，同时还是中国对外开放的窗口，在当前复杂国际形势背景下，上海的制造业产业链梳理、再造和升级，非常关键。

澎湃新闻·智库报告推出“科技城”系列第一季，追踪调研上海26个特色园区，探寻上海产业创新升级的可能路径。

数据来源：上海市经信委（时间截至2020年3月，后续园区土地供需或有变化，特此说明。）

调研园区：华东无人机基地

调研时间：2020年9月4日

地处金山海滨的华东无人机基地（下称“基地”），是课题组已经调研过的特色产业园中最具未来感的产业园。

2025年上海的某一天：一位从外地紧急转运到浦东机场的病人，换乘一辆空中巴士，直飞浦西的华山医院，行程从原来陆路的50公里缩减到空中的直线距离35公里，省去了路上的6个红绿灯、过江隧道以及堵车风险，为抢救病人足足节省了半小时的黄金时间；在市区高楼林立的城市森林间，一架架送货无人机来往翻飞，代替快递小哥，完成最繁琐的最后一公里服务；金山的一个临海渔港，一架刚从舟山群岛飞来的货运无人机，把刚出海的高级海鲜交给零售分发站点，将最新鲜海货第一时间送给买家。

以上场景并非无稽之谈，上海峰飞航空科技有限公司（下称峰飞）高级战略副总裁蒋俊告诉调研组，5到10年内，空中巴士以及送货无人机有望成为现实。

在被人们无数次畅想的未来科技中，无人机大概是最接近现实的科技之一。从制造技术方面来说，无人机正在接近成熟。而且企业也已经发现了无人机的商业前景。中信证券引用专做无人机市场调研的机构Drone Industry Insights，发布的无人机市场环境统计数据显示，从2008年开始，截止到2019年，全球无人机行业已接受累计44330亿美元的投资金额。

无人机涉及的领域十分广泛，包括航拍摄影、快递送货、休闲娱乐、灭火巡检到农业植保、国土测绘、交通管理和搜索救援等。根据民航局的数据：截至2019上半年，中国无人机企业达5513家，比2018年底净增1137家；商用无人机达67908架，比2018年底净增13800架；经营性飞行活动达到53387小时。

试飞空域的威力

如此重要的产业，上海当然不能缺席，上海打出的王牌就是华东无人机基地。

在基地大厅里有一张巨大的无人机动态地图，这里的数据由中国民航局飞标司认可的云监管系统实时提供，全国任何地方起飞的在册无人机都可以在这个电子地图上显示出来。按地域来看，西北、华北、中南、华南、华东等几个区域无人机最为活跃，而华东的密度和规模则远超其他区域。上海新金山世纪航空发展有限公司（华东无人机基地运营公司）副总经理唐伟宾告诉调研组，无人机产业的发展关键是空域资源，中国民用航空空域资源极端紧缺，特别是上海地区能用于大范围无人机飞行测试的空域就更加稀缺，而基地则有上海罕有的空域资源。

在浦东机场和嘉兴的军民两用机场之间，金山区的一块临海狭长三角状区域，空中航线相对不繁忙。经上海市交通委、上海市经信委、金山区政府等多方推动，2018年8月民航华东地区管理局批准设立基地，目前基地拥有真高300米以下合法空域海陆两块试飞场，陆上空域58平方公里，海上200平方公里，1平方公里的试飞起降点，其间有纵横两条长800米、宽30米十字型试飞起降跑道。

由地方政府和民航共同主导的合法空域资源在全国尚属少见，唐伟宾介绍，民航总局为了发展无人机产业，准备在全国各地设立一批条件成熟的民用无人驾驶航空试验区，上海为其中之一。

此外，基地的海上试飞空域在上海独一无二的，海上气象条件与空气流动气象结构非常复杂，对无人机的要求特别高，可以测试很多严苛条件下无人机的性能，所以海上空域价值更高。一场极高规格的无人机采购装备大赛，就是要求在这个海上平台持续飞行8小时，经得住8级大风。这样的无人机在陆地上飞行性能更可靠。

据业内人士介绍，由于大城市空域繁忙，无人机飞行限制较多，有的城市全年只有几十天能够飞无人机。深圳的政策相对灵活，在政策层面允许标注好敏感点，低空120米以下可以飞行，但目前深圳的无人机大多在工厂厂房楼顶试飞，只能做零星的小型机的试飞。

傲视全球的比较优势

基地成立之后，资本迅速拥抱无人机产业，目前，金山区联合深创投、金山工业区、资本集团成立智能制造领域产业投资基金，基金规模5.05亿元。

基地在产业规划、政策扶持、资源整合上获得上海市经信委支持，金山区也出台了18条无人机产业专项扶持政策。在此基础上，基地加快与区级部门落实区级财力支持无人机产业发展的细则，并在2020年8月纳入大张江政策覆盖范围。

此外，民航局关于《促进民用无人驾驶航空发展的指导意见（征求意见稿）》和上海市《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》，完善规划，精准定位，加快发展。金山工业区也将依托中国民用航空局“无人航空驾驶试验区”的建设，以“无人机低空智能物流商业化验证试点、区域通航运行管理服务一体化试点、无人机适航审定技术研究试点”为发展方向，围绕“基地+基金+产业链”的发展思路，推进“一基地七中心”建设，加快无人机产业集聚。

基地与上海交通大学航空航天学院签署共建协议，依靠交大的风控实验室、系统实验室、结构实验室、强度实验室等设施展开研发工作。同时基地也在新建无人机上下游实验室。

基地已建成华平无人系统产业园（建筑面积8.4万平方米，已基本用完），飞行服务中心综合服务楼（建筑面积10000平方米，已使用6000平方米），在建45000平方米综合服务楼（用于适航技术研究、展示交易、孵化创新、教育培训、检验检测等中心建设）等

目前，基地引进了无人机上下游研发制造类企业9家，平台服务类14家，计划总投资约8.5亿元。依托大量的飞行测试，创建无人机的行业标准成为基地目前的重头任务。发展无人机产业中国具有较大的比较优势。飞育航空创始人托马斯是个德国人，两年前受朋友之邀作为技术专家来到上海，在一家无人机企业做技术顾问，工作一年多以后，托马斯逐渐认识到，上海乃至中国发展无人机产业具有无可比拟的优越条件。托马斯在无人机制造领域从业35年了，德国无人机的技术与标准匹配程度、制造飞机的必备材料碳纤维材料等方面颇有优势。但托马斯发现中国的材料和人工比欧洲便宜不少，而制造飞机和无人机95%的工序需要手工完成，所以“全世界只有在中国才能让他把草稿上的设想在工厂里变成现实。”

他了解到，基地不但在土地厂房资源方面给予保障，还对企业给予一定财政扶持。在两个朋友以及基地扶持政策的帮助下，他在上海创办了自己的公司，制造电动复合翼无人机。“我非常感谢金山政府，如果没有这里的帮助，没有实实在在的资金支持来缓解初创型公司资金短缺的困难。我一个外国人不可能在上海成立自己的公司。”

无人机的未来

托马斯认为，最适合为飞行提供动力的模式是电动和氢燃料电池组成的混合系统，这也是飞行器行业的未来趋势。

无人机只是基地孵化的先进飞行器的一种。在一份加拿大先进航空运输联盟（CAAM，Canadian advanced air Mobility consortium）的报告《温哥华的先进飞行器（Advanced Air Mobility Comes to Vancouver）》（下称“报告”）中，定义了包括无人机在内的先进航空，它通过锂离子电池、轻型电机、先进复合材料、飞机自动化控制系统等组合，制造了安全、绿色、经济的飞行器，相比于传统的直升机，此类旋翼机有多个小旋翼，传统直升机仅仅依靠一个螺旋桨提供升力与前进动力。相较而言，传统直升机的驾驶难度更高，可靠性更低。旋翼机还可以拥有客机一样的固定机翼，由自旋翼和固定翼组成的复合翼使得飞行的可靠性大幅提升，即使飞机失去动力依然可以通过固定翼滑翔飞行，而且电机驱动的旋翼也不可能全部同时停工。

报告还认为，未来先进飞行器通过融合垂直升力设计、更高能量密度电池、氢燃料电池以及飞行自动化等方面的先进技术，可以解决传统燃油的涡轮动力直升机的局限，如成本高、安全性差、噪音大和碳排放高等明显缺陷。

随着城市人口越来越密集，街道越来越拥挤，增量道路资源几近殆尽，向空中要出路就是很自然的选择。

加拿大交通部、欧盟航空安全局和美国联邦航空管理局在内的监管机构正在加紧制定法规，以认证并准备好此类飞行器用于载客运营。

2019年《交通强国建设纲要》出台，该文件称，“在航空器适航审定方面，要完善民用飞机产品谱系，在大型民用飞机、重型直升机、通用航空器等方面取得显著进展。”

对此唐伟宾分析道，文件中所谓通用航空就是指1500米以下空域中的航空业，其中就涵盖了无人机。通用航空具体指10座以下的有人驾驶的小型航空器，而未来通用航空的趋势是实现无人化驾驶。

除了运载功能，无人机装备了灵敏的传感器，再辅以机器学习和人工智能应用，无人机在飞行中收集分析地面数据，这种能力可以为森林火灾、农牧业病虫害、高压输电线、输油管道提供预警巡视。这将是小型无人机市场的关键应用。

峰飞是基地明星企业，2020年春晚上，港珠澳大桥的无人机表演就是峰飞出品的。

40公斤级大型垂直起降智能飞行器V40大白鲨，机身长6.67米、高度1.11米，机翼翼展9米、机翼面积4.66平方米，是一款可以通过机翼上旋翼垂直起降的复合翼飞行器。其与9月14日全球首发的V400信天翁，最大起飞重量400公斤，最大载荷100公斤，最大起飞海拔高度5000米。有两个动力版本可供选择，纯电动版满载续航里程300公里，混动版满载续航里程达到1000公里。目前V400信天翁计划开通金山到舟山群岛的测试航线，为测试岛屿送货。

V400信天翁主要用于快递物流、紧急物资运输、医疗救援以及消防应急等场景，目前在山区和海岛运输场景中效率优势明显。从上海金山到舟山东极岛，以汽车+轮船方式全程300公里行程，需耗时5个半小时；如果用V400信天翁送货，直线距离为140公里，只需1小时就能送达。山区的应用案例是从四川雅安运输物资到西部山区的理塘县，汽车+轮船全程430公里，需跋涉10个小时，信天翁直线飞行距离250公里，仅需1小时45分钟就能完成任务。

虽然峰飞目前的应用场景都是货运，但是峰飞的主攻方向是大型智能物流飞行器+空中出租，志在未来城市空中交通。这也是报告所强调的，未来无人机的主要商用场景还是拥挤的城市。

托马斯认为，无人机的商业应用正在触及现实，如奥特飞、亿航这些公司可以在3年内实现无人机送货服务；载客服务由于受到技术之外的限制较多，即便技术成熟，短期内还需要依赖传统航空管理部门调度。因为新系统需要培训很多飞行员；需要足够数量的飞机，而新型飞机的型号需要适航认证；新航空系统需要相应的基础设施，也需要相应的新飞行器管理系统，所以载人空中巴士需要更多建设时间。

以上系统建设之外，托马斯认为在中国发展无人机最大的限制还是来自空域不足，他的产品就需要足够的跑道来支撑测试。华东无人机基地：

推动空域资源优化拓展和公共交通服务配套

一、园区基本特征

华东无人机基地于2018年8月30日正式揭牌启用。该基地位于上海金山工业区，规划面积2.73 平方公里，建立了无人机飞行服务、研发制造、展示交易、教育培训、适航技术研究、检验检测等七个中心。基地现有58平方公里陆地空域，200平方公里水上空域，1平方公里试飞起降点，1条长110公里的验证试飞航线 (金山-嵊泗)，拥有纵横两条长800米、宽30 米十字型跑道及水上机场，配套近5.5万平方米的产业园区。

截至2020年7月31日，基地服务单位212家，接待总批次1399次，飞行总架次为29763架次，飞行总时长为5889小时。基地自启用一年多来，共引进平台应用型无人机企业共20家，计划总投资7.5亿元 。

二、发展优势

一是园区品牌优势。民航华东管理局参与，首个由政府主导并正式允许无人机开展多场景测试、应用的基地。集聚了无人机整机研发、碳纤维复合材料、飞行控制软件等研发制造类企业共16家，保障签约飞行单位63家。每年举办华东无人机基地创新高峰论坛。

二是功能平台优势。已建立飞行服务中心、研发制造基地、展示交易中心、培训教育中心、低空智能研究院、适航技术研究中心等公共平台。

三是政策环境优势。金山区扶持无人机产业发展的“十八条”政策，涉及金融、人才、产业生态、配套服务等方面，设立5亿元专项资金全力推动无人机产业的快速发展，力争在5年内形成百亿产业规模，打造世界级“天空之城”。

三、存在问题

一是空域资源明显不足，难以适应快速发展需要。长三角是全国空域条件最为复杂的地区之一，军民航机场密集、飞行量大、军民航航线交织，随着该地区经济发展以及军事活动需要，空域资源紧张的矛盾愈发突出。现阶段，华东无人机基地仅仅拥有1条长110公里的验证试飞航线。

二是园区行业资源整合能力有待进一步提升。一方面，园区企业规模普遍偏小，行业集中度较低，整体竞争力有待进一步提升；另一方面，园区企业仍面临专业人才缺乏瓶颈。如何通过资源重组，搭建更高能级的公共服务平台，提升园区产业整体竞争力成为重要课题。

三是配套交通设施有待完善。受到区位本身的地理条件以及现有资源约束，园区内部的工作人员上下班的交通不便，园区对外交通需要进一步建设完善。

四、未来发展建议

一是打造具有全球影响力的国家无人机产业创新示范区。在民航局、民航华东局、航科院和管干院指导下，积极完成民用无人驾驶航空试验区申报和试点内容，建设无人机适航审定技术研究中心。

二是打造“一基地两机场”无人机空港新布局。依托基地、金山水上机场和陆上机场（拟规划建设）的空域、空管系统和运行体系，整合通航资源、设备设施和政策支持，在金山实现有人机、无人机一体化运行。

三是推进海岛间低空智能物流运输新试点。以基地现有的运营体系为基础，充分发挥产业、行业和地域优势，依托上海地区通航机场、起降点集中分布特点，在金山-杭州湾-舟山群岛间打造无人机低空智能物流运输体系。

四是多方合力，推动空域资源优化拓展。积极争取空域资源，优化低空航路航线结构。营造适应低空航空运输、通用航空和谐发展的空域管理环境，协调多方空域需求，加快推进低空空域管理方式的转变。

五是推进公共交通服务配套。积极争取政府支持，依托互联网信息收集和大数据分析，利用自动驾驶、物联网和5G通信等技术，创建新一代公共出行方式，进一步便利与轨道交通、快速公交、常规公交等出行方式有效接驳和园区内的互动出行。

[本文执笔人：柴宗盛、姜乾之。课题负责人：张俊、李显波，课题统筹协调：田春玲，课题组成员：张云伟、柴宗盛、王琳杰、姜乾之、崔园园、戴跃华、张靓。感谢上海市经信委、上海市开发区协会和礼森（中国）产业园区智库对本次调研的帮助]

海报设计：尹惠璇

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