航空产业园发展路径研究

文/高天捷（实习生）、王耀羚、范霄

清华大学互联网产业研究院

航空产业是指与航空器研发、制造、维修、运营等活动直接相关的、具有不同分工的、由各个关联行业所组成的业态总称。

2015 年国务院正式印发《中国制造2025》，围绕实现制造强国的战略目标，《中国制造 2025》明确了 9 项战略任务和 10 大重点领域，航空航天装备位列十大重点领域其中。国家层面也出台了一系列支持航空产业发展的政策，推动了我国航空产业的快速发展：2016 年 5 月国务院办公厅发布的《关于促进通用航空业发展的指导意见》提到“我国到 2020 年建成 500 个以上通用机场”；2016 年 11 月国家发改委发布的《关于做好通用航空示范推广有关工作的通知》提到“推进通用航空基础设施建设；加快培育通用航空市场”。

2003 年 6 月开始，我国开始建设第一个通用航空产业园——山东大高通用航空城是我国航空产业园建设的开始，2014 年底，航空产业园数量增加至 44 个。2015 年开始，国家大力支持通航产业发展，在政策的引导下，航空产业园数量也不断激增，增长速度不断加快，4 年时间内我国航空产业园数量以平均每年 10 个的速度快速增长。

本文将根据国内外成熟航空城的经验，探讨国内航空产业园的发展路径。

1、政策分析

2016 年 12 月 29 日中国民航局发布了《民航科技发展“十三五”规划》，提出“创建基础技术研究型、应用技术开发型、成果转化枢纽型和技术政策暨服务智库性科研院所，打造民航基础技术研究基地、应用技术开发基地、核心技术产业基地、成果转化效益基地和创新人才发展基地”的目标。

“十三五”以来，国家层面及各省市地区为促进航空产业发展出台多项政策，促进航空产业发展的政策规划，这也引导航空产业园规模不断扩张。作为航空产业中装备制造与产业服务集聚的高科技产业园区，航空产业园为我国航空产业的发展贡献了极大的力量。目前，我国不少地方政府正在积极规划建设通用航空产业基地，将发展通用航空产业视为优化升级地区产业结构、转变经济发展方式的重要途径。与之相伴的，是各类优惠的招商政策。以珠海为例，在珠海机场进行通用航空作业飞行、航班飞行等涉及到的起降费、夜航费、停场费等，第 1 年全免、第 2 年享受减免 70%、第三年减免 60%、以后可一直享受减免 50% 的优惠。

2010-2020年 国家战略层面航空政策汇变

*来源：清华大学互联网产业研究院整理

2015-2020年 主要省、市通用航空主要政策

*来源：清华大学互联网产业研究院整理

2、航空产业链的基本构成和发展状况

△ 图1：航空产业链构成与主要参与者（资料来源：华泰证券研究所）

航空产业与国家分布

来源：大航空产业的国际环境和国内格局

3、国内航空产业布局

从航空产业园的区域分布来看，2020 年末，我国华东地区的航空产业园数量最多，达 30 个；其次是华北地区，共有 18 个航空产业园。我国航空产业园区主要分布在华东地区、陕西省数量最多。从省市分布来看，陕西省、山东省、安徽省、江苏省的航空产业园数量最多，分布达 11 个、9 个、8 个和 8 个；其次是河北省，共有 7 个航空产业园。

△ 图2：2020年全国航空产业园区数量前十省（数据来源：前瞻研究院）

△ 图3：2020年全国航空产业布局（来源：清华大学互联网产业研究院整理）

4、全球航空产业重点发展的关键共性技术

以下列出了一些航空领域颠覆性技术的选项，其中既包括得到公认的颠覆性技术，也包括有颠覆潜力的技术，包括:高超声速技术、定向能武器、先进材料技术、量子信息技术、分布式电推进技术、核能小型化技术、脑机接口、智能制造和增材制造、人工智能、综合飞行器能量技术、网络空间攻击技术、基因工程、生物特征识别技术等。这些技术多被《2015年美国国家创新战略》、美国空军《2030 年技术愿景展望》、DARPA《未来30年技术愿景》、《航空周刊》、洛马公司《2018 技术预测》等文件报告提及，以下仅对其中几项进行简要描述。

高超声速技术支撑高超声速武器、飞机、临近空间飞行器及空天飞机等的发展。美俄极力推动高超声速导弹实战化发展，预计在 2020 年代初形成早期作战能力；高超声速飞机研发呈现加速态势，但距离工程研制尚有差距；临近空间飞行器及空天飞机依托典型项目持续开展技术探索。美国的 X-51A、“高超声速常规打击武器”（HCSW）、DARPA 启动的“高超声速吸气式武器概念”（HAWC）等都值得关注。

定向能武器是利用激光束、粒子束、微波束、等离子束、声波束等，产生高温、电离辐射、声波等综合效应，实现激光、微波或高能粒子束的定向发射、聚束和远距离传输，快速攻击并毁伤目标的武器系统。与常规武器相比，定向能武器具有射束快、精度高、反应灵活、杀伤效率高、附带毁伤小、无污染等特点，既可用于进攻，也为遏制未来敌方高超音速导弹、弹道导弹以及无人机群的攻击提供可能，美国空军研究实验室将其列为十大领先技术之一。

先进材料技术中超材料需要特别关注。超材料既是材料技术，又是直接实现部组件某些功能的新制造方法、新工具，能够实现航空武器装备宽频隐身、带内高透波/带外高截止的雷达罩的研制、革新传统天线设计、制作小型超轻的宽频天线等。而在材料方面，需要加强纳米、石墨烯、石墨碳、碳炔等的研究开发。

量子导航依靠航空平台自身精确导航，具有抗干扰好、环境适应性强、足够精确等优势与特点，适用于各类作战系统在现代与未来作战中的定位与导航，可大幅提升复杂环境下平台生存力和任务执行能力。量子成像技术不受光路扰动影响、利用非相干源进行相干成像、几乎适用于任何光源、可穿透干扰、且能获取更为清晰的图像，可增强航空器在各类复杂环境下的对敌态势感知能力。量子加密及通信技术，具有天然安全、大容量传输、复杂度低的特点，对于信息作战意义重大。需要指出的是，量子信息技术的颠覆性影响范围是整个社会领域，航空仅是其中的一部分。

分布式电推进技术融合了飞机动力系统和气动特性，有利于飞机总体的优化设计，提高动力系统冗余度，降低飞机能量消耗，NASA、空客公司、波音公司、罗罗公司等都在开展此方面的研究。电推进系统首先需要提供动力的推进系统，其次需要为推进系统提供电能的供电系统，此外还需要储能系统、保护系统等。分布式电推进系统的基本架构分为纯电动电推进系统和油电混合动力推进系统。其关键技术包括高性能电机技术、大容量功率变换器技术、大容量输配电技术、热管理技术、能量管理系统等。

核聚变装置小型化是核能小型化工程应用的一个重要发展方向。其有两种实现思路，一种是在国际热核聚变实验堆和国家聚变点火装置两种传统途径基础上进行小型化，另一种是采用新原理、新技术实现小型化，洛马公司就是采用这种思路。2018 年 3 月，洛马公司在美国专利商标局申请的三项涉及紧凑型核聚变技术专利取得进展。从航空的角度，如果小型化核动力能够安全地安装到飞机上，核动力系统可实现超长航时飞行、提供充足动力与电能、支撑高功率激光等，但要实现武器装备应用还面临等离子体约束、材料抗中子辐照、超导线圈内置等多个难题。

脑机接口是让大脑和机器直接沟通的一种系统，它可以让人脑与机器互联，人机之间的信息传递或通讯控制会变得更加方便。该技术涉及神经科学、认知科学、控制科学、计算机科学和心理学等多学科交叉，近年来发展迅猛。美国明尼苏达大学研究者采用无创脑机接口技术让普通人利用“意念”控制飞行器飞行。美国《华盛顿邮报·军事周刊》曾披露在伊拉克战争中美军使用过控脑武器。2019 年 7 月 17 日，马斯克创立的 Neuralink 公司发布了一款脑机接口系统。近日，Neuralink 在旧金山举行新闻发布会，宣布脑机接口系统已经在猴子身上进行实验，让猴子能用大脑来控制电脑。

5、国内航空产业面临的核心卡脖子技术

我国航空行业中面临的主要“卡脖子”技术大部分在于航空装备制造细分领域，其中航空发动机这一块被卡脖子最为严重，其他的飞机模块很多代工的原来都是在中国。这里举两个典型的我国被核心卡脖子的技术。

（1）航空发动机短舱

飞机上安放发动机的舱室，俗称“房子”，是航空推进系统最重要的核心部件之一，其成本约占全部发动机的1/4左右。短舱需要将发动机包覆，减少飞行阻力；其进气道还要具有防、除冰的能力；飞行中，要保护发动机不受干扰正常工作；在地面，需要做到方便发动机的维护和维修，一旦短舱有损，飞行中可能会引起发动机严重事故。短舱越大技术难度越高。我国在这一重要领域尚属空白。查阅所有公开资料，我国尚无自主研制短舱的专门机构，相关院校似乎也没有设置相关的学科。

（2）适航标准

一款航空发动机要想获取一张放飞证，必须经过一套非常严格的“适航”标准体系验证，涵盖设计、制造、验证和管理。但目前在国际上，以 FAA 和欧洲航空安全局（EASA）的适航审定影响力最大，认可度最高。尽管在规章要求层面，中国与 FAA 基本一致，但由于国产航空发动机型号匮乏，缺乏实际工程实践经验，使我国适航规章缺少相应的技术支撑。实际型号的适航验证工作，成为被卡在别国空域之外的关隘。

1、政治意愿选定的航空城：法国图卢兹

图卢兹是法国西南地区重要的行政、文化和商业中心，是世界著名的航空城。因为美国公司充分运用规模经济的优势，大规模挤占欧洲乃至世界的民航市场。出于巩固欧洲航空工业，以此带动欧洲经济和政治一体化的政治目的，以法英为主的欧洲国家开始了欧洲合作。最终，图卢兹孕育出了能与美国波音公司相抗衡的空客公司，并成为了欧洲的航空中心。图卢兹的成功主要有四大因素：一是政府的扶持：得益于法国政府建立具有世界级竞争力的科技产业集群的政策，航空航天谷（Aerospace Valley）将总部落子于图卢兹；二是完整的航空产业链条：作为空客的主战场，图卢兹是空客重要的生产基地。大量王牌集团及中小企业的聚集使图卢兹形成了较为完整的产业链，最大限度地提高了生产效率、降低了成本，从而构筑了法国航空产业的竞争力；三是高质量的教育培训资源：图卢兹高等教育发达，法国最重要的 3 所航空航天大学均设于此，源源不断地向图卢兹输送航空产业高端人才；四是极强的技术研发能力：图卢兹集聚了强大的科研力量，拥有 400 多家科研机构、10000 多名科研人员，以航空航天、信息、生物技术等研究领域著称，它是法国航空航天持续发展并屹立于世界顶级的重要智力源泉。

2、二战催生出的航空城：美国西雅图

西雅图是名副其实的世界航空城，这里是波音公司的发源地与重要基地，也拥有目前世界上规模最大的大型飞机装配基地。二次世界大战给西雅图航空航天事业的发展带来了绝佳机会。战争期间，联邦政府投入巨资发展军事工业，飞机作为重要的军事工具得到了前所未有的重视。不同于法国图卢兹航空城是整个欧洲优生优育结果，西雅图航空航天产业发展完全依赖于龙头企业——波音。飞机制造寡头波音的落户催生了西雅图航空城的发展，并以波音公司为龙头形成了子承包商和相关产业的集聚，使西雅图成为世界闻名的航空城。航空产业还带动了西雅图高科技产业的发展，航空经济成为西雅图地区新兴产业发展的孵化器，带动了包括软件、通讯、生物科技、医疗技术、金融等其他相关产业。

3、“超级大都市”发展航空航天的新动能：美国洛杉矶

上文所分析的图卢兹和西雅图可以看作是一种“小城大产”的模式。与“小城大产”模式不同，作为全美第二大城市的洛杉矶，在航空航天产业发展历程中探索出适合“超级大都市”发展的新动能。加州是美国航空航天产业的第二大州，仅次于华盛顿州，并且洛杉矶所在的南加州地区是加州航空航天产业的聚集地区。“超级大都市”的人口规模意味着其中科技人才的数量也远远高于其他中小城市，而且不仅是航空航天产业人才，娱乐、媒体、电子信息、生物医药等各产业领域人才都在洛杉矶汇聚。各领域科技人才汇聚的意义在于可以激发技术创新的更多可能性。源源不断的人才聚集及其所产生的乘数效应，成为了洛杉矶航空航天产业发展的新动能。未来航空航天产业发展很大程度上将依赖于人工智能、生物技术、3D 打印等一系列高新技术的综合支撑，而洛杉矶目前已经集聚了各领域的新创公司和科技人才，将为航空航天产业提供持续有力的支撑。

4、国外航空产业园的成功经验

航空产业的技术含量高、产业链长、对地区经济具有较强的带动性，在国外航空产业园的运行经验中得到了充分的体现。具体说来，国外成功的航空产业园具备了以下几个方面共同的特性：一是便利的交通体系；二是政府和科技的支持；三是产业集群的发展模式。

几大国外航空产业园的发展各具特色，无一例外的是都极大的带动了当地社会经济的发展。航空产业是附加值最高的制造业之一 ，航空产业是高带动性的产业，其产业链条长、辐射面宽、联带效应强，对经济和科技的发展具有巨大的带动作用。由于航空产业是现代高新技术的高度集成，技术扩散率高达 60%，因此可提高一个国家整体的科技发展水平。因此，从中央到地方政府，均高度重视航空产业的发展。

1、珠三角航空产业发展路径及产业布局经验——珠海为例

珠三角机场设施良好，航线网络发达，具备发展通用航空产业的良好环境。广东省目前拥有国内维修等级最高的民用航空发动机维修基地，在海上救援、海上平台、海洋监管、飞行训练、航空拍摄、广告宣传等航空运营方面的作业数量超过其他省市。目前，珠三角通用航空产业主要依托珠海航空产业园，以通用飞机产业基地为核心，打造集飞机制造、发动机和机载配套一体化发展的航空装备产业链，形成展览、维修、培训、保障服务等服务业配套发展的华南航空产业集聚区。

珠海航空产业园于 2007 年 12 月被正式复函批准成立，广东省发改委将其定位为“将珠海航空产业园建设成为在国内外航空领域具有较大影响力、较强竞争力、集产学研于一体的航空制造业基地。”珠海航空产业园有三点经验值得借鉴：一是创造了发展品牌，先后获国家发改委和工信部批复成为“航空产业国家高技术产业基地”和“国家新型工业化产业示范基地”，成为国内外知名的航空产业基地。二是营造了良好环境。聘请了国内一批顶级航空专家成为专家顾问，发展规划或省批准实施，在低空空域管理改革、通用航空服务体系建设方面开展先行先试，为航空产业发展创造了良好的软硬件环境。三是构建了产业体系。随着以中航通飞为代表的一批航空制造项目和以西锐 FBO 为代表的一批航空运营服务项目相继落户建成，航空产业体系初步形成。

2、南昌航空产业发展路径及产业布局经验

2009 年 12 月和 2017 年 1 月，以南昌航空城为核心的南昌国家航空高技术产业基地和全国首批通航产业综合示范区先后获得国家发改委批复。2018 年 10 月 27 日，C919 大飞机在瑶湖机场成功转场试飞,南昌航空城已成为中国商飞大飞机重要的试飞基地；全国唯一一家省局共建的适航审定中心在高新区正式运营。当前已落户项目 27 个，在谈项目 50 多个。目前，全区航空产业初步形成了以航空制造技术为依托，集设计、研发、制造、测试、运营、配套为一体的航空产业链，力争 2020 年航空产业产值达 500 亿元，为南昌成为国内知名的教练机研发制造基地、大飞机总装试飞基地、通用航空产业基地奠定基础。南昌国家航空高技术产业基地有四点经验值得借鉴：一是认真抓好政策配套、运营平台、金融支持、项目落户等工作，努力建成有影响力的高层次人才创新创业高地；二是积极探索军民融合的发展道路，紧紧围绕三个 “70%” 目标（即军民融合产业收入占比达到 70%、军品一般制造能力社会化配套率达到 70%、集团公司资产证券化率达到 70%），积极引导社会资本承接洪都公司非核心业务；三是培育通航消费市场，努力打造“航空+旅游” “航空+体育” “航空+博览”等新兴业态；四是通过举办龙头企业供应商大会，争取一批配套企业落户，重点打造一小时配套圈，形成以航空制造技术为依托，集设计、研发、制造、测试、运营、配套为一体的航空产业链。

1、发展航空产业的基本条件

航空业是高科技、高人才聚集行业，易形成庞大产业链，拉动相关领域，但是也不是所有城市都适合发展航空业的。从以上成功航空城的案例中我们可以得出几个发展航空业的基本条件：一是丰富的教育资源，这将为航空航天科研提供技术和人才保障。学校能为航空产业园的企业培养输送人才以及为企业提供一个信息共享的平台，同时也可以为科研机构输送高端研究人才。而科研机构则可以为企业提供创新与技术开发。二是政府的政策支持。航空制造产业具有工艺复杂、流程长、技术含量高、投资大等特点，即：航空制造产业的产业关联较大，对科技要求高，而这些属于企业外部的经济，因此，航空制造产业的发展需要政府的扶持。图卢兹、西雅图均是在政府的扶持下发展起来的。政府对航空制造产业的支持分为直接支持和间接支持，直接支持表现为：对航空制造企业的融资支持、税收支持等，间接表现为：对航空制造所需的科学技术产业和航空基础理论的支持和促进。三是要有龙头企业，以优势产业为核心，大力发展产业链经济。前文中提到的图卢兹以及西雅图都有这样的龙头企业，波音和空客也是全世界最大的两家航空公司。四是要强化园区功能分工，实行错位竞争。要避免各产业园区在低水平上重复建设，就必须突出特色，强化园区功能分工，实行错位竞争。目前，各地都建立了不少航空产业园区，这些产业园一定要明确定位，强化功能分工。强化内部功能分区，明确功能定位，加强专业化分工，实行错位竞争。这种错位竞争主要体现在三个方面：一是产品错位。即各地发展飞机制造产业链上的不同产品，实行产品专业化和产业内分工;二是功能错位。即各地发展同一航空产品价值链的不同阶段、环节甚至模块，实行功能专业化和产业链分工(包括模块分工)。通过这两种类型的错位发展和专业化分工，由此形成错位竞争的格局。

2、如何打造航空产业园区

各地不断兴起的航空产业园均被规划得前景美好，但如果不重视后期的具体实施，寻求有效的解决办法，其发展不禁令人担忧。优秀的成功例子可以借鉴，但仍需根据实际情况探索合适的发展路径。我们在这里提出一个“五个一”的方法帮助各城市打造航空产业园区。

以图卢兹为例，图卢兹是法国航空航天人才的教育培训基地，法国最重要的 3 所航空航天大学法国国立高等航空航天学校（SUPAERO）、法国国立民航学院（ENAC）和法国国立高等航空工程学校（ENSICA，后与 SUPAERO 合并为 ISAE 集团，旨在增加二者的国际知名度）均设于此，源源不断地向图卢兹输送航空产业高端人才。由此可见，人才培养体系是非常重要的，也是一个必要条件。

（2）一个产业集群

以垂直结合的方式，把研发、材料与零部件制造、物流、仓储、结算、销售等高端环节与整机组装制造集于一地，占据”微笑曲线“全产业链，形成集群化竞争能力。

众所周知，企业的发展离不开资金的支持。针对小企业，我们可以设立创投基金帮助小企业成长。针对龙头企业，我们可以设立产业基金帮助龙头企业扩大优势，构建产业链集群。此外我们还可以搭建投融资服务平台：(1)联合银行、证券公司和中小企业创业板等帮助企业上市；(2)设立基地创业投资专项基金；(3)与国内外知名的风险投资机构成员建立联系、开展合作，积极引入国际专业风险投资机构；(4)开展投融资担保业务：借助国家中小企业转贷款平台，在基地设立中小企业贷款信用担保业务窗口。

做航空产业不能闭门造车，应该与外界多交流，多联系。同时，也应该加强园区内企业的交流、联动。所以，搭建一个交流平台是非常必要的，园区可以利用这个平台举办线上线下相结合的沙龙、论坛、峰会、展览、路演等。

智慧化园区应该抓住两个核心字：”智“、”慧“。”智“的意思是园区内的企业应充分利用数字技术、网络技术、智能技术，降低成本、提供效率。”慧“的意思是园区应增加对人的身心上的关系关爱，提升园区的人文环境。

3、数字航空产业园

业界人士认为，对当今的航空业来说，数字化意味着安全、效率和更低的成本，随着全球航空业由增量市场向存量市场转变，数字化成为业界公认的新价值增长点。数字航空产业园应在两点上着力：一是园区数字化，二是园区资源数据化。

在国内，已经有些航空产业园在园区数字化方面做出了大胆的尝试了。以西安为例，在国际制造时代发展大趋势下，西安航空基地紧跟国家战略布局与政策定位，立足本土产业实际，利用先进的信息化技术服务我国的航空产业，优化资源配置，培育新业态、新模式，实现产业转型升级。西安航空基地积极围绕航空产业加速发展需要和广大企业转型升级需求，推动数字经济在西安航空基地落地生根。目前，西安航空基地已拥有西安航空大数据中心、全机制造工业协同研制平台、西安航空基地腾讯云工业云基地、飞机强度试验 CAE 数字系统、先进叶轮叶盘高效数字加工应用中心等一批数字经济重点项目。其中，西安航空大数据中心是西安航空基地管委会联合腾讯云打造的数字化创新服务机构，围绕航空工业互联网与航空工业云生态的建设、运营、管理与服务，运用云计算、大数据、5G+AI 应用、物联网、区块链等现代数字信息技术手段，为航空入驻企业提供安全、便捷、高效、智慧的产品服务与解决方案，有效降低信息化构建成本，实现产业链上下联动，加快企业数字化转型。

园区资源数据化指的是把由园区的企业或科研机构的产出变成数据，把数据资源化，最终把数据变成生产要素。随着信息技术的快速发展和数字经济的崛起，数据已被明确认定为五大生产要素之一。数据资源化，即数据可作为资源，促进生产、经营活动。数据资源化的本质是实现数据共享与服务，核心是能够更广泛的获得数据，并将数据有效存储起来。所以我们要在园区内建立方便、可靠的存储和传输系统，让数据无论处于哪一个结点、哪一个阶段，都有完整的记录。在数据成为资源之后，园区还可以根据不同的应用场景建立数据交易市场，方便园区内的企业进行数据交易，甚至可以与园区外的企业进行数据交易。数据交易市场可以按航空产业生态所涉及的不同领域划分，主要目的是促进产业生态内数据要素的有序流通、公平交易、价值再造。在航空产业生态内，可以根据实体经济的数字化转型需要，创新基于可信数据的航空产业数字金融模型，让数据要素真正为实体经济的发展赋能。