2023年空中交通管理系统市场发展现状及未来展望
空中交通管理系统(ATM)是指为保障航空器在空中安全、高效、有序地运行而采取的一系列措施和设施,包括空中交通管制、空中导航、空中监视、飞行信息服务、通信、导航和监视系统等。ATM是民航运输的重要组成部分,对于提高航空运输效率、降低航空运输成本、减少航空运输对环境的影响、保障航空运输安全等方面具有重要意义。

预计2023年全年全球ATM市场规模将达到640亿美元,同比增长14.2%,复合年均增长率为12.8%。主要驱动因素包括:
航空运输需求的增长。随着全球经济的复苏和人们出行意愿的提高,航空运输需求将持续增长。2023年全年全球航班量将达到2019年水平的98.6%,旅客量将达到2019年水平的89.5%。这将带来更大的空域拥挤和复杂性,对ATM系统提出更高的要求。
空域资源的紧张。由于各国对于军用和民用空域划分的不同,以及各地区对于飞行规则和标准的差异,全球空域资源分布不均,存在一些瓶颈区域和冲突区域。这给ATM系统带来了更大的挑战,需要更好地协调和优化空域资源的利用。
新兴技术的应用。随着人工智能、大数据、云计算、物联网等新兴技术的发展和应用,ATM系统将实现更高程度的自动化、智能化和集成化,提升ATM系统的性能和效率。例如,人工智能可以帮助ATM系统进行飞行计划优化、风险预测和决策支持等功能;大数据可以帮助ATM系统进行数据分析和挖掘,提供更准确和实时的信息服务;云计算可以帮助ATM系统实现数据存储和处理的分布式和弹性;物联网可以帮助ATM系统实现设备和平台之间的互联互通。
国际合作的加强。为了应对全球化带来的航空运输需求增长和复杂性增加,各国和地区之间需要加强ATM系统的国际合作,实现ATM系统的互操作性和一致性。例如,欧洲单一天空(SES)计划旨在建立一个统一和高效的欧洲ATM网络;美国下一代运输系统(NextGen)计划旨在通过使用卫星导航和数字通信技术,提升美国ATM系统的安全性和效率;中国空管系统一体化(ATMB)计划旨在建立一个覆盖全国的ATM系统,实现空管系统的信息化、网络化和智能化。

2023年全年全球ATM市场中,北美地区占比最高,达到32.5%,其次是欧洲地区,占比为28.7%,亚太地区占比为24.6%,其他地区占比为14.2%。主要竞争者包括:
霍尼韦尔国际公司(Honeywell International Inc.):是一家总部位于美国的多元化工业集团,主要从事航空、汽车、建筑、石油和天然气等领域的产品和服务。霍尼韦尔在ATM领域提供了一系列的解决方案,包括空中交通管理系统、空中交通服务、空中交通监视、空中交通导航等。霍尼韦尔是全球ATM市场的领导者,其专利申请量在全球排名第一,达到313项。

泰勒斯公司(Thales Group):是一家总部位于法国的国际工程集团,主要从事航空、国防、安全、交通等领域的产品和服务。泰勒斯在ATM领域提供了一系列的解决方案,包括空中交通管理系统、空中交通服务、空中交通监视、空中交通导航等。泰勒斯是全球ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全球排名第二,达到138项。

波音公司(The Boeing Company):是一家总部位于美国的世界最大的航空航天公司,主要从事商用飞机、军用飞机、太空和安全系统等领域的产品和服务。波音在ATM领域提供了一系列的解决方案,包括空中交通管理系统、空中交通服务、空中交通监视、空中交通导航等。波音是全球ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全球排名第三,达到94项。

罗克韦尔柯林斯公司(Rockwell Collins Inc.):是一家总部位于美国的航空电子设备制造商,主要从事商用飞机和军用飞机等领域的产品和服务。罗克韦尔柯林斯在ATM领域提供了一系列的解决方案,包括空中交通管理系统、空中交通服务、空中交通监视、空中交通导航等。罗克韦尔柯林斯是全球ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全球排名第四,达到88项。

空中客车公司(Airbus SE):是一家总部位于欧洲的世界最大的民用飞机制造商,主要从事商用飞机、军用飞机、直升机等领域的产品和服务。空中客车在ATM领域提供了一系列的解决方案,包括空中交通管理系统、空中交通服务、空中交通监视、空中交通导航等。空中客车是全球ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全球排名第五,达到80项。

中国是世界上最大的民航市场之一,其ATM市场也具有巨大的发展潜力。预计2023年全年中国ATM市场规模将达到120亿元,同比增长16.7%,复合年均增长率为14.5%。主要驱动因素包括:
中国民航运输需求的快速增长。随着中国经济的发展和人们生活水平的提高,中国民航运输需求将持续快速增长。2023年全年中国民航运输总周转量将达到1.8万亿吨公里,同比增长15.4%,旅客周转量将达到1.4万亿人公里,同比增长15.6%,货邮周转量将达到400亿吨公里,同比增长14.3%。这将带来更大的空域压力和复杂性,对ATM系统提出更高的要求。

国家战略规划的支持。为了应对民航运输需求的增长和空域资源的紧张,国家制定了一系列的战略规划和政策措施,支持ATM系统的建设和发展。例如,《“十四五”时期民用航空发展规划》提出了加快建设全国空管系统一体化、推进空管技术创新和应用、完善空管体制机制等目标和任务;《国务院关于促进民用航空业高质量发展的若干意见》提出了加强空管基础设施建设、推动空管技术装备国产化、推进空管国际合作等措施。

国产化进程的推进。为了摆脱对外国技术和设备的依赖,提升自主创新能力和国际竞争力,中国加快了ATM系统的国产化进程,实现了一批重大技术突破和装备研制。例如,中国自主研制了新一代飞行数据处理系统(FDPS)、新一代飞行计划处理系统(FPLS)、新一代机场面监视雷达(ASDE-X)等核心设备,并在多个机场和区域中心投入使用。

数字化转型的加速。为了适应数字化时代的发展趋势和需求,中国加快了ATM系统的数字化转型,实现了ATM系统的信息化、网络化和智能化。例如,中国建立了全国统一的民航数据中心(CADC),实现了全国各级机构之间的数据共享和交换;中国开展了基于卫星导航和数字通信技术的性能导航(PBN)试点工作,提升了飞行效率和安全性;中国探索了基于人工智能、大数据、云计算等技术的智慧空管应用,提供了数据分析和决策支持等功能。

2023年中国ATM市场供给方面,主要由央国企和上市名企提供,如二十八所、民航二所、川大智胜、四创电子等。需求方面,主要来自各大机场和航空公司。竞争方面,主要以国内企业为主,如川大智胜、四创电子、国睿科技等。
供给方面:央国企和上市名企供应能力较强。2023年中国ATM市场供给方面,主要由央国企和上市名企提供,如二十八所、民航二所、川大智胜、四创电子等。这些企业具有较强的技术研发能力、装备制造能力和工程实施能力,能够为ATM系统提供全面的解决方案和服务。其中,二十八所是中国ATM系统的主要设计单位和总承包单位,民航二所是中国ATM系统的主要设备制造单位和系统集成单位,川大智胜是中国ATM系统的主要设备制造单位和系统集成单位,四创电子是中国ATM系统的主要设备制造单位和系统集成单位。

需求方面:各大机场和航空公司需求旺盛。2023年中国ATM市场需求方面,主要来自各大机场和航空公司。机场方面,随着新建和扩建机场的增多,对ATM系统的需求也随之增加。根据《“十四五”时期民用航空发展规划》,到2025年,全国民用运输机场将达到241个,其中新增机场40个左右。航空公司方面,随着航班量的增加,对ATM系统的需求也随之增加。2023年中国民航运输总周转量将达到1.8万亿吨公里,同比增长15.4%,旅客周转量将达到1.4万亿人公里,同比增长15.6%,货邮周转量将达到400亿吨公里,同比增长14.3%。

竞争方面:国内企业为主,竞争激烈。2023年中国ATM市场竞争方面,主要以国内企业为主,如川大智胜、四创电子、国睿科技等。这些企业在ATM领域具有较强的技术实力和市场影响力,能够为客户提供优质的产品和服务。其中,川大智胜是中国ATM市场的领导者,其专利申请量在全国排名第一,达到121项;四创电子是中国ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全国排名第二,达到75项;国睿科技是中国ATM市场的重要参与者,其专利申请量在全国排名第三,达到56项。

中国ATM市场发展面临的主要痛点有技术创新能力不足、数据共享与开放不够、数字化渗透率不高等。未来展望方面,中国ATM市场将借助新兴技术如人工智能、大数据、云计算、物联网等,实现空管系统的智能化、集成化、协同化和绿色化,提升空管系统的安全性、效率性和环境友好性。
技术创新能力不足。尽管中国在ATM领域取得了一些技术突破和装备研制,但与国际先进水平相比,仍存在一定的差距。例如,中国在空中交通管理系统的设计和集成方面,仍依赖于外国技术和标准;中国在空中交通监视方面,仍缺乏自主的监视系统和监视数据处理系统;中国在空中交通导航方面,仍缺乏自主的导航系统和导航数据处理系统。这些技术短板限制了中国ATM系统的性能和效率,也影响了中国ATM系统的国际竞争力。

数据共享与开放不够。数据是ATM系统的重要资源,数据的共享与开放是提高ATM系统效率和效果的关键。然而,由于各级机构之间的协调不够,以及对数据安全和隐私的担忧,中国ATM系统的数据共享与开放程度不高。例如,中国ATM系统的数据标准和格式不统一,导致数据交换和利用困难;中国ATM系统的数据权限和管理不明确,导致数据使用和保护存在风险;中国ATM系统的数据价值和潜力没有充分挖掘,导致数据资源浪费。

数字化渗透率不高。数字化是提高ATM系统智能化水平的基础,数字化渗透率是衡量ATM系统数字化程度的重要指标。然而,由于技术条件和投资成本等因素,中国ATM系统的数字化渗透率不高。例如,中国ATM系统中仍存在一些手工处理和人工干预的环节,导致效率低下和错误增加;中国ATM系统中仍存在一些模拟信号和模拟设备的使用,导致信号质量差和设备老化;中国ATM系统中仍存在一些离线处理和离线存储的方式,导致信息滞后和存储不安全。

未来展望方面,中国ATM市场将借助新兴技术如人工智能、大数据、云计算、物联网等,实现空管系统的智能化、集成化、协同化和绿色化,提升空管系统的安全性、效率性和环境友好性。
智能化。人工智能是提高ATM系统智能化水平的核心技术,人工智能可以帮助ATM系统进行飞行计划优化、风险预测和决策支持等功能。例如,本文认为基于人工智能的飞行计划优化系统可以根据实时的空域情况、气象情况、航班情况等因素,为每架航班提供最优的飞行路线、飞行高度、飞行速度等参数,从而节省油耗、减少排放、提高安全性;基于人工智能的风险预测和决策支持系统可以根据历史数据和实时数据,对空域内的各种风险进行预测和评估,为空管人员提供有效的决策建议,从而降低事故发生率、提高应急处置能力。
集成化。云计算是提高ATM系统集成化水平的核心技术,云计算可以帮助ATM系统实现数据存储和处理的分布式和弹性,提升ATM系统的性能和可靠性。例如,基于云计算的ATM数据中心可以将全国各级机构的数据集中存储和处理,实现数据的统一管理和优化利用,从而提高数据的安全性和有效性;基于云计算的ATM应用平台可以将各种ATM应用部署在云端,实现应用的快速开发和灵活调用,从而提高应用的兼容性和可扩展性。
协同化。物联网是提高ATM系统协同化水平的核心技术,物联网可以帮助ATM系统实现设备和平台之间的互联互通,提升ATM系统的协作能力和效果。例如,基于物联网的ATM设备管理系统可以对各种ATM设备进行实时监测和远程控制,实现设备的智能维护和优化配置,从而提高设备的稳定性和寿命;基于物联网的ATM协同平台可以实现各级机构之间的信息共享和业务协作,实现空管系统的无缝衔接和协同运行,从而提高空管系统的效率和效果。
绿色化。大数据是提高ATM系统绿色化水平的核心技术,大数据可以帮助ATM系统进行数据分析和挖掘,提供更准确和实时的信息服务,提升ATM系统的环境友好性。基于大数据的ATM环境监测系统可以对空域内的各种环境因素进行实时监测和分析,如温度、湿度、气压、风速、风向、污染物等,为空管人员提供更精确和及时的气象服务,从而降低航班延误、取消等情况;基于大数据的ATM环境评估系统可以对空域内的各种环境影响进行实时评估和预测,如噪音、碳排放、燃油消耗等,为空管人员提供更科学和合理的飞行管理服务,从而减少航空运输对环境的影响。

综上所述,2023年全年全球和中国的ATM市场都将保持较快的增长速度,同时也面临着一些发展机遇和挑战。为了适应市场变化和客户需求,各国和地区需要加强ATM系统的技术创新和国际合作,实现ATM系统的智能化、集成化、协同化和绿色化,提升ATM系统的安全性、效率性和环境友好性。