編者按：低空經濟作為戰略性新興產業之一，科技含量高、創新要素集中，具有產業鏈條長、應用場景復雜、使用主體多元、涉及部門和領域多等特點以及明顯的新質生產力特征，2030年低空經濟有望形成萬億級市場規模。中國電子報特推出“低空經濟發展五問”系列報道，從政策、技術、產品及應用等多維度深度解析低空經濟發展現狀、趨勢、瓶頸。敬請關注。

美團無人機在上海配送外賣

今年以來，各地掀起加速發展低空經濟的熱潮，四川、江蘇、廣州紛紛加速出臺相關政策，開啟低空經濟卡位戰。其中，以無人機和eVTOL為主要形態的低空經濟對芯片的需求極大，而且所需芯片的種類眾多。在各地政策中，芯片產業作為低空經濟騰飛的關鍵一環被重點提及，各地政府給予芯片企業多項福利政策，各大芯片企業都積極涌入這一創新賽道。

低空經濟所需芯片種類繁多

低空經濟作為當下新質生產力的典型代表之一，在政策引導和科技進步的雙重推動下，正在快速崛起，無人機和通航企業數量增長顯著。中國民航局發布的數據顯示，截至2023年底，全國范圍內已注冊通航企業數量增長至690家，運營的航空器數量達到2900架，國內注冊的無人機數量已達到126.7萬架，同比增長32.2%；運營無人機的企業數量也增至1.9萬家，市場規模持續擴大。賽迪研究院此前發布的《中國低空經濟發展研究報告（2024）》顯示，根據測算，2023年中國低空經濟規模達5059.5億元，增速達33.8%，預計2026年，我國低空經濟規模有望突破萬億元大關。

隨著低空經濟各類產品的數量不斷增加，類型不斷豐富，對于芯片的用量和技術要求也水漲船高。

據了解，就低空經濟產業中的民用無人機而言，需要涉及起碼11種芯片。例如，用于實現無人機與地面站或其它無人機之間無線通信的通信芯片；用于管理無人機的電力系統，包括電池充電、電壓轉換等的電源管理芯片；用于處理飛行控制算法、圖像識別、路徑規劃等任務的處理器芯片；還有包括GPS/GNSS定位芯片、慣性測量單元（IMU）、氣壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等傳感器芯片可以用于監測飛行器的狀態和環境條件，以及光譜傳感器、風速和風向傳感器、空氣質量傳感器等用于拓展不同應用場景的特定傳感器芯片。這些芯片支持著無人機最核心的飛行管理與控制系統（飛控系統），相當于無人機系統的“心臟”，對無人機的穩定性、數據傳輸的可靠性、精確度、實時性等都有重要影響，對其飛行性能起著決定性作用。

中國航空器擁有者及駕駛員協會秘書長陳國華表示：“以無人機和eVTOL為主要形態的低空經濟是高度自動化、智能化的體系，對芯片的需求極大，其中，通信芯片主要用于實現設備間的信息傳輸和數據處理，通信類的芯片包含無線收發器芯片組（射頻芯片）、5G調制調解器芯片組、衛星通訊芯片組、數據鏈路芯片組等，這些都是保障飛行必須的功能，幾乎涵蓋了低空飛行器運行的所有應用場景。”

此外，低空經濟的發展不僅推動了無人機芯片的需求，為了保障低空經濟的通信需求，預計將有大量5G-A基站得到部署，其數量級有望達到百萬級別，其中約70%的基站將由現有的5G基站進行改造升級，這也將顯著增加對基站芯片的需求。

中國移動的無人機展品

低空經濟提出“芯”要求

無人機和eVTOL等低空經濟產品對于芯片的要求，并不像我們使用的手機和電腦，需要過于高端的芯片。北航無人系統研究院工程師楊炯表示，一架無人機中絕大多數都是低端芯片，需要的中高端芯片很少，但民用無人機追求高性能、小體積、低功耗，對芯片也提出了很多新要求。

eVToL電子電器架構（來源：廣汽研究院）

半導體行業專家池憲念告訴《中國電子報》記者，低空經濟中使用的芯片可能需要更加注重以下幾個方面：一是抗干擾性，空中環境可能比地面更為復雜，需要更強的信號處理能力和抗干擾設計。二是低功耗，無人機受限于電池容量，因此芯片需要更高效的能耗管理。三是體積與重量方面，由于空間和載重限制，這要求芯片在不犧牲性能的前提下，要盡可能小型化和輕量化。四是實時數據處理能力，無人機需要實時處理大量數據，包括傳感器數據、圖像數據和通信數據等，以確保無人機能夠快速響應各種情況。五是環境適應性，無人機芯片需要在各種環境條件下穩定運行，需要能夠承受更廣泛的溫度范圍和更高的振動沖擊。

細分到芯片種類，隨著低空經濟的深入發展和應用場景的不斷豐富，需要通信芯片具有更高帶寬與更低時延，為支持實時高清視頻傳輸、海量傳感器數據回傳以及遠程實時控制，通信芯片需提供更高的數據傳輸速率和更低的通信時延，在保證性能的前提下，降低能耗，延長飛行器的續航時間，以保證飛行器的高效運作和精確控制。此外還需要具備更強的抗干擾能力，在低空飛行環境下，信號干擾問題更為突出，包括大氣條件變化、建筑物遮擋、電磁環境復雜等。因此，通信芯片需要具備優異的抗干擾能力、穩定性和高可靠性，確保在復雜惡劣環境下的可靠通信。

池憲念表示，針對低空經濟的通信芯片還應具備多模式通信能力，為了適應不同的應用場景和需求，通信芯片需要支持多種通信標準和協議，包括但不限于5G/6G、Wi-Fi、藍牙、衛星通信等，實現靈活的網絡接入和多網絡協同工作。

此外，無人機等低空飛行設備對能源效率的要求越來越高，電源管理芯片如何在保證性能的同時，通過低功耗設計來延長設備的續航時間就成了關鍵。

專家告訴記者，電源管理芯片需要在轉換電能時盡可能減少能量損耗，使用高效率的轉換技術，如同步整流、軟開關技術等，可以顯著降低轉換過程中的功耗。還可以通過智能算法和傳感器監測無人機的能源使用情況，根據無人機的工作狀態，實時調整電源管理策略。例如，在飛行過程中，當負載需求較低時，可以關閉部分系統，降低電壓以減少功耗；在需要高負載時，再提高電壓以滿足需求。

此外，電源管理芯片需要與電池管理系統緊密配合，優化電池的充放電過程。通過精確控制電池的充放電，可以延長電池的使用壽命，提高整體能源效率。并且要設計有效的熱管理系統，確保電源管理芯片在高效運行時不會過熱。使用熱管、散熱器等技術，將芯片產生的熱量有效導出，保持芯片在最佳工作溫度。

小鵬匯天“陸地航母”飛行汽車

芯片設計面臨挑戰孕育新機遇

當下，很多芯片公司都已經開始涌入低空經濟這一“藍海”，面對低空經濟提出的挑戰，各大企業不斷攻堅克難，拿出了全新的產品填補市場空缺。

此前，飛騰科技與中電互聯發布了“基于飛騰芯片的工業級無人飛行控制器核心控制及低空數據鏈安全可信系統”，據了解，該系統基于飛騰騰瓏E2000D雙核嵌入式芯片，后者是飛騰面向新一代工業互聯網及物聯網應用場景下，開發的一款低功耗、高算力、高性能CPU芯片，廣泛應用于數據采集、數據通訊、數據計算以及存儲等場景，可有力提升工業級無人機飛行可靠性、復雜環境適應性及抗電磁干擾能力，目前已在陜西省、延安市等地區項目中得到應用。

瑞芯微和聯芯也已經推出了適用于無人機的芯片產品，并在實際項目中得到了應用驗證。這些芯片產品不僅提升了無人機的性能，也為低空經濟的發展注入了新的動力。芯訊通表示，其高算力模組SIM9650L可助力飛行器處理計算任務，滿足低空經濟算力需求。成都華微表示，目前公司的產品廣泛應用于特種領域，涉及電子、通信、控制、測量等技術范疇。公司芯片主要為通用性芯片，從技術角度看，可以覆蓋低空經濟領域的應用需求。

盡管當前的低空經濟還處于發展的初期，芯片產業在性能、成本、安全、標準等方面，仍面臨很多的挑戰，但隨著我國政策支持力度逐漸加大，以及各大企業的不斷努力，芯片的更新迭代將成為低空經濟騰飛的關鍵推動力之一。