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火爆到“天上”的这个新生赛道,这些企业已经蓄势抢滩
行业新闻
火爆到“天上”的这个新生赛道,这些企业已经蓄势抢滩
2025-03-11
低空经济在2025年迎来腾飞,政策暖风频吹,万亿级市场蓝海开启。电子信息技术是核心驱动力,高性能传感器赋予飞行器精准感知,高效电源管理系统保障持久续航。本文聚焦传感器和电源管理相关的关键技术突破,以及国内外优质厂商如ADI(展位号:N5.200)、士兰微(展位号:N4.705)、TI(展位号:N5.605)等新技术与产品的分析与介绍。
2024年火热的低空经济,在2025年继续腾飞。
从因低空观光暴涨四倍的民宿房价,到城市上空绽放的跨国光影盛宴,再到深圳每日五千架次的无人机物流网络...这片曾经被云层覆盖的3000米以下空域,正日益成为一片孕育新质生产力的沃土,一个规模达万亿级的蓝海市场呼之欲出。
中国民航局发布的数据显示,到2025年,我国低空经济市场规模将达1.5万亿元,到2035年有望达3.5万亿元。摩根士丹利的数据预测,到2040年,全球城市空中交通产业将达到1.5万亿美元的规模。
图源丨站酷海洛
政策暖风频吹,低空经济落地加速
低空经济的火爆并非偶然,而是政策与市场需求共振的必然结果。早在2010年,我国就开展了一系列关于低空经济政策文件的探索,但受限于技术水平,彼时低空经济发展较为缓慢。2021年的《国家综合立体交通网规划纲要》首次将“低空经济”写入国家规划;2023年低空经济被提升至战略性新兴产业;2024年全国两会将“低空经济”首次写入政府工作报告。2025年的两会上,“低空经济”也是高频词,“向天空要生产力”的路径更加明晰。
去年至今,政策端、产业端同频共振,全国多地更是积极行动,据不完全统计,约30个省份将发展低空经济写入当地政府工作报告或出台相关政策。深圳、合肥等试点城市开放600米以下空域,无人机适航审批时间从原来的6个月缩短至30天;武汉市计划开通低空飞行商业航线10条以上、城市治理类航线1000条以上,为低空经济的发展“亮绿灯”。
不仅如此,全国各地也正在积极建设低空经济专项基金。天眼查数据显示,2024年超15个省市设立24个低空产业基金,总金额超1170亿元。北京、苏州、无锡等城市的基金规模均超百亿级,以“基金集群”的形式运作,覆盖低空经济全产业链条。山西、湖南、江西等省份纷纷成立了低空经济专项基金,规模在20亿到50亿不等。与此同时,四川、贵州、新疆等西部地区也成立了低空基金。
此外,对低空经济基础设施和配套产业园区的建设力度也在加大,目的是为低空经济的发展提供强有力的后盾。数据显示,截至2024年10月,我国在建及已启用的低空经济产业园区数量约为69家,其中21家分布在长三角地区,苏州从中独占11家;16家分布在粤港澳大湾区;京津冀和西部地区各8家。
从感知到动力的全链条赋能
低空经济的快速发展,除了政策和资本的加持,更离不开底层技术的强大支撑。从感知系统的精准敏锐,到智能控制的毫秒响应,再到动力系统的绿色高效,每一次技术的创新都为低空经济核心eVTOL(飞行器)的安全、可靠、经济运行以及多元化应用场景的拓展入了强劲动能,使其从蓝图走向现实。
√ 高精度传感技术
要知道低空经济由于其应用空域的复杂性,对eVTOL的实时定位、导航、避障和状态感知等能力有着极高要求,而这一切都高度依赖各类高精度、高性能的传感技术。在低空环境中,eVTOL面临着复杂多变的状况,因此对传感器的感知精度需求极为严苛,要求精度不断攀升的同时还要集成多功能。
在该领域,有着30年惯性传感器设计经验的ADI(展位号:N5.200)打造了无与伦比的可靠高性能和尺寸/成本效益组合,例如ADIS1647x几款产品均通过三轴MEMS加速度传感器和陀螺仪,提供6自由度(DoF)检测,并注重工业运动物联网的需求及其对精准地理定位的需求。这些IMU的性能令系统能精确地表征运动,不受湍流、振动、风、温度和其他环境干扰,从而实现更精准的导航和引导和/或仪器稳定度。同时通过专门的设计抑制其它重要误差源,如"g"影响、跨轴灵敏度以及与温度和机械应力相关的漂移。
图源丨Analog Devices
就在近期,国内专注于MEMS传感器研发的士兰微电子(展位号:N4.705)也成功推出了具有创新性的MEMS陀螺仪技术。其中,在MEMS陀螺仪的技术参数上实现了显著的突破,2.8ms的唤醒时间和仅1.5µW的常开功耗将使得传感器在待机模式下具备更长的续航能力。在传统MEMS陀螺仪中,唤醒时间通常在10ms以上,功耗普遍保持在数十微瓦到上百微瓦之间。据了解,这一成果将在士兰微下一代六轴MEMS IMU传感器产品中落地应用。
另一方面,低空经济应用场景多元,可以说更换不同的传感器挂载,就可实现不同的低空应用创新。针对探测类应用场景,意法半导体推出了采用直方图算法专利的产品VL53L3CX,该款产品的测距范围是2.5cm至3m,与传统红外传感器不同,测量准确度不受目标物体的颜色或反射率的影响,使终端产品设计人员能够在产品中引入强大的新功能,例如,使占用检测器能够忽略不需要的背景或前景物体,实现正确无误的占用状态探测,或者在传感器视野范围内报告多个目标的准确距离。此外,直方图算法专利可提高传感器对玻璃盖板串扰的抗扰性,并可以实现实时污痕补偿功能,防止外部污染影响测距准确度,在环境光下的测距性能也得到了改善。
图源丨意法半导体
√ 高效电源管理
续航里程是制约低空经济发展的关键瓶颈之一。当前我国低空飞行器在续航能力、载重能力、安全性等方面存在不足。例如,多数民用无人机续航时间在1-2小时,载重一般在10公斤以内,难以满足长距离、大载重的物流配送需求。同时,部分飞行器在复杂气象条件下的飞行稳定性和可靠性有待提高,增加了飞行风险。
因此,如何实现高效的能源管理,大限度地延长飞行器的续航时间、提升作业效率,一直是行业关注的焦点。这也使得与能源管理密切相关的电池管理系统(BMS)芯片,成为低空经济电子产业链中备受瞩目的关键环节。在BMS芯片领域,德州仪器(TI)(展位号:N5.605)无疑是行业翘楚,其电池采样芯片产品线丰富,且在技术创新方面持续引领行业发展。早在2019年TI 就重磅推出了 3 - 6 节电池采样芯片 BQ79606,该芯片的采样精度小于 1.1mV,能够在仅仅 1ms 内完成堆叠的完整精度测量,即便面对高达 96 节电池的情况也能游刃有余,并且支持隔离式差分菊花链通信。此后,TI 在创新的道路上一路疾驰,2020 年和 2021 年,TI 快速对电池采样芯片进行迭代升级,将可测量的电池串数分别提高到 12 串、14 串和 16 串。
图源丨德州仪器
国内电量计芯片领域的先行者——赛微微电(展位号:N5.216),其产品已广泛应用于各类电子产品中,并以其极低的功耗、超小尺寸封装和精准的电量计量性能而备受市场赞誉。以CW2217B为例,这是一款用于系统侧的单节锂电池电量计芯片,通过内部高精度 ADC 采集电池的实时电压、电流和温度,结合内置电池模型,可精准计算电池剩余电量(SOC)。该芯片采用 WLCSP 封装,尺寸仅为 1.58x1.53mm,工作电流低至 12µA,检流电阻可低至 1mΩ,还能记录电池的充放电循环数(Cycle),计算电池的健康状态(SOH)。
还有2019年入局的芯海科技(展位号:N5.672)作为BMS芯片领域的新兴力量,自2019年入局以来,发展势头迅猛。目前芯海科技的单节 BMS 芯片已经实现大规模出货。其中CBMX58X 系列的CBM8580是一款基于 2-4 节串联锂离子或锂聚合物电池组的单芯片全集成方案,可为 2 节、3 节和 4 节串联锂电池组提供电量监测、保护和认证等功能。
值得注意的是,eVTOL飞行器大多采用多电机驱动方案,然而,电机面临着功率密度与运行效率的双重挑战。对于eVTOL所使用的电机而言,需要具备高功率的持续输出能力,尤其是在起飞和降落阶段,更需要能够在短时间内提供强大的功率支持。因此,电控系统的核心元件——功率器件,例如传统的硅基IGBT等,正加速向性能更优异的SiC(碳化硅)器件迭代升级。SiC功率器件凭借其卓越的性能和特性,正逐渐成为低空经济领域功率电子技术的研究和应用热点。
以英飞凌(展位号:N5.501)的AIMW120R080M1 系列 SiC MOSFET 为例,这是一款车规级产品,其导通电阻为80毫欧,栅极阈值电压为3.5V至5.7V区间,击穿电压为1200V,连续漏极电流Id为33A,工作温度范围为-40℃~175℃。具有低开关损耗、无阈值开启状态特性、与IGBT驱动电压兼容、与温度无关的关断开关损耗等特性,可应用于车载充电机/PFC、升压器、DCDC转换器等应用。
图源丨英飞凌
罗姆的SCT3080KLHR系列SiC MOSFET同样表现出色,其导通电阻为36毫欧,栅极阈值电压为2.8V至4.8V区间,击穿电压为1200V,连续漏极电流为40A,工作温度范围为-40℃~175℃。具有低导通电阻、高开关速度、快速反向恢复、易于并联、驱动简单等特性,可应用于太阳能逆变器、DCDC转换器、开关电源等应用。