航空產業園發展路徑研究

文/高天捷（實習生）、王耀羚、范霄

清華大學互聯網產業研究院

航空產業是指與航空器研發、制造、維修、運營等活動直接相關的、具有不同分工的、由各個關聯行業所組成的業態總稱。

2015 年國務院正式印發《中國制造2025》，圍繞實現制造強國的戰略目標，《中國制造 2025》明確了 9 項戰略任務和 10 大重點領域，航空航天裝備位列十大重點領域其中。國家層面也出臺了一系列支持航空產業發展的政策，推動了我國航空產業的快速發展：2016 年 5 月國務院辦公廳發布的《關于促進通用航空業發展的指導意見》提到“我國到 2020 年建成 500 個以上通用機場”；2016 年 11 月國家發改委發布的《關于做好通用航空示范推廣有關工作的通知》提到“推進通用航空基礎設施建設；加快培育通用航空市場”。

2003 年 6 月開始，我國開始建設第一個通用航空產業園——山東大高通用航空城是我國航空產業園建設的開始，2014 年底，航空產業園數量增加至 44 個。2015 年開始，國家大力支持通航產業發展，在政策的引導下，航空產業園數量也不斷激增，增長速度不斷加快，4 年時間內我國航空產業園數量以平均每年 10 個的速度快速增長。

本文將根據國內外成熟航空城的經驗，探討國內航空產業園的發展路徑。

1、政策分析

2016 年 12 月 29 日中國民航局發布了《民航科技發展“十三五”規劃》，提出“創建基礎技術研究型、應用技術開發型、成果轉化樞紐型和技術政策暨服務智庫性科研院所，打造民航基礎技術研究基地、應用技術開發基地、核心技術產業基地、成果轉化效益基地和創新人才發展基地”的目標。

“十三五”以來，國家層面及各省市地區為促進航空產業發展出臺多項政策，促進航空產業發展的政策規劃，這也引導航空產業園規模不斷擴張。作為航空產業中裝備制造與產業服務集聚的高科技產業園區，航空產業園為我國航空產業的發展貢獻了極大的力量。目前，我國不少地方政府正在積極規劃建設通用航空產業基地，將發展通用航空產業視為優化升級地區產業結構、轉變經濟發展方式的重要途徑。與之相伴的，是各類優惠的招商政策。以珠海為例，在珠海機場進行通用航空作業飛行、航班飛行等涉及到的起降費、夜航費、停場費等，第 1 年全免、第 2 年享受減免 70%、第三年減免 60%、以后可一直享受減免 50% 的優惠。

2010-2020年 國家戰略層面航空政策匯變

*來源：清華大學互聯網產業研究院整理

2015-2020年 主要省、市通用航空主要政策

*來源：清華大學互聯網產業研究院整理

2、航空產業鏈的基本構成和發展狀況

△ 圖1：航空產業鏈構成與主要參與者（資料來源：華泰證券研究所）

航空產業與國家分布

來源：大航空產業的國際環境和國內格局

3、國內航空產業布局

從航空產業園的區域分布來看，2020 年末，我國華東地區的航空產業園數量最多，達 30 個；其次是華北地區，共有 18 個航空產業園。我國航空產業園區主要分布在華東地區、陜西省數量最多。從省市分布來看，陜西省、山東省、安徽省、江蘇省的航空產業園數量最多，分布達 11 個、9 個、8 個和 8 個；其次是河北省，共有 7 個航空產業園。

△ 圖2：2020年全國航空產業園區數量前十省（數據來源：前瞻研究院）

△ 圖3：2020年全國航空產業布局（來源：清華大學互聯網產業研究院整理）

4、全球航空產業重點發展的關鍵共性技術

以下列出了一些航空領域顛覆性技術的選項，其中既包括得到公認的顛覆性技術，也包括有顛覆潛力的技術，包括:高超聲速技術、定向能武器、先進材料技術、量子信息技術、分布式電推進技術、核能小型化技術、腦機接口、智能制造和增材制造、人工智能、綜合飛行器能量技術、網絡空間攻擊技術、基因工程、生物特征識別技術等。這些技術多被《2015年美國國家創新戰略》、美國空軍《2030 年技術愿景展望》、DARPA《未來30年技術愿景》、《航空周刊》、洛馬公司《2018 技術預測》等文件報告提及，以下僅對其中幾項進行簡要描述。

高超聲速技術支撐高超聲速武器、飛機、臨近空間飛行器及空天飛機等的發展。美俄極力推動高超聲速導彈實戰化發展，預計在 2020 年代初形成早期作戰能力；高超聲速飛機研發呈現加速態勢，但距離工程研制尚有差距；臨近空間飛行器及空天飛機依托典型項目持續開展技術探索。美國的 X-51A、“高超聲速常規打擊武器”（HCSW）、DARPA 啟動的“高超聲速吸氣式武器概念”（HAWC）等都值得關注。

定向能武器是利用激光束、粒子束、微波束、等離子束、聲波束等，產生高溫、電離輻射、聲波等綜合效應，實現激光、微波或高能粒子束的定向發射、聚束和遠距離傳輸，快速攻擊并毀傷目標的武器系統。與常規武器相比，定向能武器具有射束快、精度高、反應靈活、殺傷效率高、附帶毀傷小、無污染等特點，既可用于進攻，也為遏制未來敵方高超音速導彈、彈道導彈以及無人機群的攻擊提供可能，美國空軍研究實驗室將其列為十大領先技術之一。

先進材料技術中超材料需要特別關注。超材料既是材料技術，又是直接實現部組件某些功能的新制造方法、新工具，能夠實現航空武器裝備寬頻隱身、帶內高透波/帶外高截止的雷達罩的研制、革新傳統天線設計、制作小型超輕的寬頻天線等。而在材料方面，需要加強納米、石墨烯、石墨碳、碳炔等的研究開發。

量子導航依靠航空平臺自身精確導航，具有抗干擾好、環境適應性強、足夠精確等優勢與特點，適用于各類作戰系統在現代與未來作戰中的定位與導航，可大幅提升復雜環境下平臺生存力和任務執行能力。量子成像技術不受光路擾動影響、利用非相干源進行相干成像、幾乎適用于任何光源、可穿透干擾、且能獲取更為清晰的圖像，可增強航空器在各類復雜環境下的對敵態勢感知能力。量子加密及通信技術，具有天然安全、大容量傳輸、復雜度低的特點，對于信息作戰意義重大。需要指出的是，量子信息技術的顛覆性影響范圍是整個社會領域，航空僅是其中的一部分。

分布式電推進技術融合了飛機動力系統和氣動特性，有利于飛機總體的優化設計，提高動力系統冗余度，降低飛機能量消耗，NASA、空客公司、波音公司、羅羅公司等都在開展此方面的研究。電推進系統首先需要提供動力的推進系統，其次需要為推進系統提供電能的供電系統，此外還需要儲能系統、保護系統等。分布式電推進系統的基本架構分為純電動電推進系統和油電混合動力推進系統。其關鍵技術包括高性能電機技術、大容量功率變換器技術、大容量輸配電技術、熱管理技術、能量管理系統等。

核聚變裝置小型化是核能小型化工程應用的一個重要發展方向。其有兩種實現思路，一種是在國際熱核聚變實驗堆和國家聚變點火裝置兩種傳統途徑基礎上進行小型化，另一種是采用新原理、新技術實現小型化，洛馬公司就是采用這種思路。2018 年 3 月，洛馬公司在美國專利商標局申請的三項涉及緊湊型核聚變技術專利取得進展。從航空的角度，如果小型化核動力能夠安全地安裝到飛機上，核動力系統可實現超長航時飛行、提供充足動力與電能、支撐高功率激光等，但要實現武器裝備應用還面臨等離子體約束、材料抗中子輻照、超導線圈內置等多個難題。

腦機接口是讓大腦和機器直接溝通的一種系統，它可以讓人腦與機器互聯，人機之間的信息傳遞或通訊控制會變得更加方便。該技術涉及神經科學、認知科學、控制科學、計算機科學和心理學等多學科交叉，近年來發展迅猛。美國明尼蘇達大學研究者采用無創腦機接口技術讓普通人利用“意念”控制飛行器飛行。美國《華盛頓郵報·軍事周刊》曾披露在伊拉克戰爭中美軍使用過控腦武器。2019 年 7 月 17 日，馬斯克創立的 Neuralink 公司發布了一款腦機接口系統。近日，Neuralink 在舊金山舉行新聞發布會，宣布腦機接口系統已經在猴子身上進行實驗，讓猴子能用大腦來控制電腦。

5、國內航空產業面臨的核心卡脖子技術

我國航空行業中面臨的主要“卡脖子”技術大部分在于航空裝備制造細分領域，其中航空發動機這一塊被卡脖子最為嚴重，其他的飛機模塊很多代工的原來都是在中國。這里舉兩個典型的我國被核心卡脖子的技術。

（1）航空發動機短艙

飛機上安放發動機的艙室，俗稱“房子”，是航空推進系統最重要的核心部件之一，其成本約占全部發動機的1/4左右。短艙需要將發動機包覆，減少飛行阻力；其進氣道還要具有防、除冰的能力；飛行中，要保護發動機不受干擾正常工作；在地面，需要做到方便發動機的維護和維修，一旦短艙有損，飛行中可能會引起發動機嚴重事故。短艙越大技術難度越高。我國在這一重要領域尚屬空白。查閱所有公開資料，我國尚無自主研制短艙的專門機構，相關院校似乎也沒有設置相關的學科。

（2）適航標準

一款航空發動機要想獲取一張放飛證，必須經過一套非常嚴格的“適航”標準體系驗證，涵蓋設計、制造、驗證和管理。但目前在國際上，以 FAA 和歐洲航空安全局（EASA）的適航審定影響力最大，認可度最高。盡管在規章要求層面，中國與 FAA 基本一致，但由于國產航空發動機型號匱乏，缺乏實際工程實踐經驗，使我國適航規章缺少相應的技術支撐。實際型號的適航驗證工作，成為被卡在別國空域之外的關隘。

1、政治意愿選定的航空城：法國圖盧茲

圖盧茲是法國西南地區重要的行政、文化和商業中心，是世界著名的航空城。因為美國公司充分運用規模經濟的優勢，大規模擠占歐洲乃至世界的民航市場。出于鞏固歐洲航空工業，以此帶動歐洲經濟和政治一體化的政治目的，以法英為主的歐洲國家開始了歐洲合作。最終，圖盧茲孕育出了能與美國波音公司相抗衡的空客公司，并成為了歐洲的航空中心。圖盧茲的成功主要有四大因素：一是政府的扶持：得益于法國政府建立具有世界級競爭力的科技產業集群的政策，航空航天谷（Aerospace Valley）將總部落子于圖盧茲；二是完整的航空產業鏈條：作為空客的主戰場，圖盧茲是空客重要的生產基地。大量王牌集團及中小企業的聚集使圖盧茲形成了較為完整的產業鏈，最大限度地提高了生產效率、降低了成本，從而構筑了法國航空產業的競爭力；三是高質量的教育培訓資源：圖盧茲高等教育發達，法國最重要的 3 所航空航天大學均設于此，源源不斷地向圖盧茲輸送航空產業高端人才；四是極強的技術研發能力：圖盧茲集聚了強大的科研力量，擁有 400 多家科研機構、10000 多名科研人員，以航空航天、信息、生物技術等研究領域著稱，它是法國航空航天持續發展并屹立于世界頂級的重要智力源泉。

2、二戰催生出的航空城：美國西雅圖

西雅圖是名副其實的世界航空城，這里是波音公司的發源地與重要基地，也擁有目前世界上規模最大的大型飛機裝配基地。二次世界大戰給西雅圖航空航天事業的發展帶來了絕佳機會。戰爭期間，聯邦政府投入巨資發展軍事工業，飛機作為重要的軍事工具得到了前所未有的重視。不同于法國圖盧茲航空城是整個歐洲優生優育結果，西雅圖航空航天產業發展完全依賴于龍頭企業——波音。飛機制造寡頭波音的落戶催生了西雅圖航空城的發展，并以波音公司為龍頭形成了子承包商和相關產業的集聚，使西雅圖成為世界聞名的航空城。航空產業還帶動了西雅圖高科技產業的發展，航空經濟成為西雅圖地區新興產業發展的孵化器，帶動了包括軟件、通訊、生物科技、醫療技術、金融等其他相關產業。

3、“超級大都市”發展航空航天的新動能：美國洛杉磯

上文所分析的圖盧茲和西雅圖可以看作是一種“小城大產”的模式。與“小城大產”模式不同，作為全美第二大城市的洛杉磯，在航空航天產業發展歷程中探索出適合“超級大都市”發展的新動能。加州是美國航空航天產業的第二大州，僅次于華盛頓州，并且洛杉磯所在的南加州地區是加州航空航天產業的聚集地區?！俺壌蠖际小钡娜丝谝幠Ｒ馕吨渲锌萍既瞬诺臄盗恳策h遠高于其他中小城市，而且不僅是航空航天產業人才，娛樂、媒體、電子信息、生物醫藥等各產業領域人才都在洛杉磯匯聚。各領域科技人才匯聚的意義在于可以激發技術創新的更多可能性。源源不斷的人才聚集及其所產生的乘數效應，成為了洛杉磯航空航天產業發展的新動能。未來航空航天產業發展很大程度上將依賴于人工智能、生物技術、3D 打印等一系列高新技術的綜合支撐，而洛杉磯目前已經集聚了各領域的新創公司和科技人才，將為航空航天產業提供持續有力的支撐。

4、國外航空產業園的成功經驗

航空產業的技術含量高、產業鏈長、對地區經濟具有較強的帶動性，在國外航空產業園的運行經驗中得到了充分的體現。具體說來，國外成功的航空產業園具備了以下幾個方面共同的特性：一是便利的交通體系；二是政府和科技的支持；三是產業集群的發展模式。

幾大國外航空產業園的發展各具特色，無一例外的是都極大的帶動了當地社會經濟的發展。航空產業是附加值最高的制造業之一 ，航空產業是高帶動性的產業，其產業鏈條長、輻射面寬、聯帶效應強，對經濟和科技的發展具有巨大的帶動作用。由于航空產業是現代高新技術的高度集成，技術擴散率高達 60%，因此可提高一個國家整體的科技發展水平。因此，從中央到地方政府，均高度重視航空產業的發展。

1、珠三角航空產業發展路徑及產業布局經驗——珠海為例

珠三角機場設施良好，航線網絡發達，具備發展通用航空產業的良好環境。廣東省目前擁有國內維修等級最高的民用航空發動機維修基地，在海上救援、海上平臺、海洋監管、飛行訓練、航空拍攝、廣告宣傳等航空運營方面的作業數量超過其他省市。目前，珠三角通用航空產業主要依托珠海航空產業園，以通用飛機產業基地為核心，打造集飛機制造、發動機和機載配套一體化發展的航空裝備產業鏈，形成展覽、維修、培訓、保障服務等服務業配套發展的華南航空產業集聚區。

珠海航空產業園于 2007 年 12 月被正式復函批準成立，廣東省發改委將其定位為“將珠海航空產業園建設成為在國內外航空領域具有較大影響力、較強競爭力、集產學研于一體的航空制造業基地。”珠海航空產業園有三點經驗值得借鑒：一是創造了發展品牌，先后獲國家發改委和工信部批復成為“航空產業國家高技術產業基地”和“國家新型工業化產業示范基地”，成為國內外知名的航空產業基地。二是營造了良好環境。聘請了國內一批頂級航空專家成為專家顧問，發展規劃或省批準實施，在低空空域管理改革、通用航空服務體系建設方面開展先行先試，為航空產業發展創造了良好的軟硬件環境。三是構建了產業體系。隨著以中航通飛為代表的一批航空制造項目和以西銳 FBO 為代表的一批航空運營服務項目相繼落戶建成，航空產業體系初步形成。

2、南昌航空產業發展路徑及產業布局經驗

2009 年 12 月和 2017 年 1 月，以南昌航空城為核心的南昌國家航空高技術產業基地和全國首批通航產業綜合示范區先后獲得國家發改委批復。2018 年 10 月 27 日，C919 大飛機在瑤湖機場成功轉場試飛,南昌航空城已成為中國商飛大飛機重要的試飛基地；全國唯一一家省局共建的適航審定中心在高新區正式運營。當前已落戶項目 27 個，在談項目 50 多個。目前，全區航空產業初步形成了以航空制造技術為依托，集設計、研發、制造、測試、運營、配套為一體的航空產業鏈，力爭 2020 年航空產業產值達 500 億元，為南昌成為國內知名的教練機研發制造基地、大飛機總裝試飛基地、通用航空產業基地奠定基礎。南昌國家航空高技術產業基地有四點經驗值得借鑒：一是認真抓好政策配套、運營平臺、金融支持、項目落戶等工作，努力建成有影響力的高層次人才創新創業高地；二是積極探索軍民融合的發展道路，緊緊圍繞三個 “70%” 目標（即軍民融合產業收入占比達到 70%、軍品一般制造能力社會化配套率達到 70%、集團公司資產證券化率達到 70%），積極引導社會資本承接洪都公司非核心業務；三是培育通航消費市場，努力打造“航空+旅游” “航空+體育” “航空+博覽”等新興業態；四是通過舉辦龍頭企業供應商大會，爭取一批配套企業落戶，重點打造一小時配套圈，形成以航空制造技術為依托，集設計、研發、制造、測試、運營、配套為一體的航空產業鏈。

1、發展航空產業的基本條件

航空業是高科技、高人才聚集行業，易形成龐大產業鏈，拉動相關領域，但是也不是所有城市都適合發展航空業的。從以上成功航空城的案例中我們可以得出幾個發展航空業的基本條件：一是豐富的教育資源，這將為航空航天科研提供技術和人才保障。學校能為航空產業園的企業培養輸送人才以及為企業提供一個信息共享的平臺，同時也可以為科研機構輸送高端研究人才。而科研機構則可以為企業提供創新與技術開發。二是政府的政策支持。航空制造產業具有工藝復雜、流程長、技術含量高、投資大等特點，即：航空制造產業的產業關聯較大，對科技要求高，而這些屬于企業外部的經濟，因此，航空制造產業的發展需要政府的扶持。圖盧茲、西雅圖均是在政府的扶持下發展起來的。政府對航空制造產業的支持分為直接支持和間接支持，直接支持表現為：對航空制造企業的融資支持、稅收支持等，間接表現為：對航空制造所需的科學技術產業和航空基礎理論的支持和促進。三是要有龍頭企業，以優勢產業為核心，大力發展產業鏈經濟。前文中提到的圖盧茲以及西雅圖都有這樣的龍頭企業，波音和空客也是全世界最大的兩家航空公司。四是要強化園區功能分工，實行錯位競爭。要避免各產業園區在低水平上重復建設，就必須突出特色，強化園區功能分工，實行錯位競爭。目前，各地都建立了不少航空產業園區，這些產業園一定要明確定位，強化功能分工。強化內部功能分區，明確功能定位，加強專業化分工，實行錯位競爭。這種錯位競爭主要體現在三個方面：一是產品錯位。即各地發展飛機制造產業鏈上的不同產品，實行產品專業化和產業內分工;二是功能錯位。即各地發展同一航空產品價值鏈的不同階段、環節甚至模塊，實行功能專業化和產業鏈分工(包括模塊分工)。通過這兩種類型的錯位發展和專業化分工，由此形成錯位競爭的格局。

2、如何打造航空產業園區

各地不斷興起的航空產業園均被規劃得前景美好，但如果不重視后期的具體實施，尋求有效的解決辦法，其發展不禁令人擔憂。優秀的成功例子可以借鑒，但仍需根據實際情況探索合適的發展路徑。我們在這里提出一個“五個一”的方法幫助各城市打造航空產業園區。

以圖盧茲為例，圖盧茲是法國航空航天人才的教育培訓基地，法國最重要的 3 所航空航天大學法國國立高等航空航天學校（SUPAERO）、法國國立民航學院（ENAC）和法國國立高等航空工程學校（ENSICA，后與 SUPAERO 合并為 ISAE 集團，旨在增加二者的國際知名度）均設于此，源源不斷地向圖盧茲輸送航空產業高端人才。由此可見，人才培養體系是非常重要的，也是一個必要條件。

（2）一個產業集群

以垂直結合的方式，把研發、材料與零部件制造、物流、倉儲、結算、銷售等高端環節與整機組裝制造集于一地，占據”微笑曲線“全產業鏈，形成集群化競爭能力。

眾所周知，企業的發展離不開資金的支持。針對小企業，我們可以設立創投基金幫助小企業成長。針對龍頭企業，我們可以設立產業基金幫助龍頭企業擴大優勢，構建產業鏈集群。此外我們還可以搭建投融資服務平臺：(1)聯合銀行、證券公司和中小企業創業板等幫助企業上市；(2)設立基地創業投資專項基金；(3)與國內外知名的風險投資機構成員建立聯系、開展合作，積極引入國際專業風險投資機構；(4)開展投融資擔保業務：借助國家中小企業轉貸款平臺，在基地設立中小企業貸款信用擔保業務窗口。

做航空產業不能閉門造車，應該與外界多交流，多聯系。同時，也應該加強園區內企業的交流、聯動。所以，搭建一個交流平臺是非常必要的，園區可以利用這個平臺舉辦線上線下相結合的沙龍、論壇、峰會、展覽、路演等。

智慧化園區應該抓住兩個核心字：”智“、”慧“?！敝恰暗囊馑际菆@區內的企業應充分利用數字技術、網絡技術、智能技術，降低成本、提供效率?！被邸暗囊馑际菆@區應增加對人的身心上的關系關愛，提升園區的人文環境。

3、數字航空產業園

業界人士認為，對當今的航空業來說，數字化意味著安全、效率和更低的成本，隨著全球航空業由增量市場向存量市場轉變，數字化成為業界公認的新價值增長點。數字航空產業園應在兩點上著力：一是園區數字化，二是園區資源數據化。

在國內，已經有些航空產業園在園區數字化方面做出了大膽的嘗試了。以西安為例，在國際制造時代發展大趨勢下，西安航空基地緊跟國家戰略布局與政策定位，立足本土產業實際，利用先進的信息化技術服務我國的航空產業，優化資源配置，培育新業態、新模式，實現產業轉型升級。西安航空基地積極圍繞航空產業加速發展需要和廣大企業轉型升級需求，推動數字經濟在西安航空基地落地生根。目前，西安航空基地已擁有西安航空大數據中心、全機制造工業協同研制平臺、西安航空基地騰訊云工業云基地、飛機強度試驗 CAE 數字系統、先進葉輪葉盤高效數字加工應用中心等一批數字經濟重點項目。其中，西安航空大數據中心是西安航空基地管委會聯合騰訊云打造的數字化創新服務機構，圍繞航空工業互聯網與航空工業云生態的建設、運營、管理與服務，運用云計算、大數據、5G+AI 應用、物聯網、區塊鏈等現代數字信息技術手段，為航空入駐企業提供安全、便捷、高效、智慧的產品服務與解決方案，有效降低信息化構建成本，實現產業鏈上下聯動，加快企業數字化轉型。

園區資源數據化指的是把由園區的企業或科研機構的產出變成數據，把數據資源化，最終把數據變成生產要素。隨著信息技術的快速發展和數字經濟的崛起，數據已被明確認定為五大生產要素之一。數據資源化，即數據可作為資源，促進生產、經營活動。數據資源化的本質是實現數據共享與服務，核心是能夠更廣泛的獲得數據，并將數據有效存儲起來。所以我們要在園區內建立方便、可靠的存儲和傳輸系統，讓數據無論處于哪一個結點、哪一個階段，都有完整的記錄。在數據成為資源之后，園區還可以根據不同的應用場景建立數據交易市場，方便園區內的企業進行數據交易，甚至可以與園區外的企業進行數據交易。數據交易市場可以按航空產業生態所涉及的不同領域劃分，主要目的是促進產業生態內數據要素的有序流通、公平交易、價值再造。在航空產業生態內，可以根據實體經濟的數字化轉型需要，創新基于可信數據的航空產業數字金融模型，讓數據要素真正為實體經濟的發展賦能。