民用無人機(jī)市場(chǎng)分析報(bào)告(一)

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文章對(duì)無人機(jī)行業(yè)行了系統(tǒng)的分析,希望通過此文能夠加深你對(duì)無人機(jī)行業(yè)的認(rèn)識(shí)。

近年隨著行業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)無人機(jī)研制領(lǐng)域原有的競(jìng)爭(zhēng)格局漸被打破,市場(chǎng)格局正處于巨變和重塑的過程中。

第一章 行業(yè)概況

1.1無人機(jī)概念

無人機(jī):無人機(jī)即無人駕駛飛機(jī)器,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。它涉及傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能控制技術(shù)以及動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)等,是信息時(shí)代高技術(shù)含量的產(chǎn)物。

無人飛控系統(tǒng)(Unmanned Aircraft System,縮寫:UAS):?是由無人飛行設(shè)備及控制系統(tǒng)(包括控制站、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等在內(nèi)的所有與飛行控制相關(guān)的設(shè)備)組成,俗稱無人機(jī)。無人飛控系統(tǒng)按照是否需要人為控制分為兩類,一類是操控人員在地面或其他載體如艦艇、車輛上,對(duì)其進(jìn)行控制,如大疆創(chuàng)新。

1.2無人機(jī)分類

(1)按應(yīng)用領(lǐng)域劃分

無人機(jī)分為軍用無人機(jī)和民用無人機(jī),而民用無人機(jī)包含為工業(yè)級(jí)無人機(jī)和消費(fèi)級(jí)無人機(jī)兩大類。其中,行業(yè)級(jí)(也稱為工業(yè)級(jí)或商用級(jí))無人機(jī)主要用于替代或協(xié)同人工完成各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的人力作業(yè)比較困難或無法實(shí)現(xiàn)的任務(wù),對(duì)專業(yè)技能要求高 ;而消費(fèi)級(jí)無人機(jī)主要用于個(gè)人航拍和娛樂,注重功能體驗(yàn)和操作便利性。而本次報(bào)告只講述民用無人機(jī)行業(yè)范疇。

(2)按技術(shù)特征劃分

  1. 固定翼無人機(jī) :是軍用和多數(shù)民用級(jí)無人機(jī)的主流平臺(tái),其技術(shù)特點(diǎn)為續(xù)航能力強(qiáng)、飛行半徑大、巡航速度快、負(fù)載能力強(qiáng),但起降要求高且無法定點(diǎn)懸停。
  2. 多軸無人機(jī) :也稱多旋翼無人機(jī),是消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的主流平臺(tái),其技術(shù)特點(diǎn)為起降要求低、可懸停、操控性佳、成本低,但續(xù)航時(shí)間短并且負(fù)載能力弱。
  3. 無人直升機(jī) :是軍民兩用的飛行平臺(tái),適用于需垂直起降和自由懸停的應(yīng)用場(chǎng)所,其續(xù)航時(shí)間、負(fù)載能力和巡航速度等指標(biāo)高于多軸無人機(jī)但弱于固定翼無人機(jī)。
  4. 特殊構(gòu)型無人機(jī) :如復(fù)合翼、傾轉(zhuǎn)旋翼、撲翼等特殊構(gòu)型的無人機(jī),兼具固定翼和旋翼的特性,性能指標(biāo)一般介于旋翼類和固定翼無人機(jī)兩者之間。

表:無人機(jī)的類型與特點(diǎn)

1.3無人機(jī)系統(tǒng)組成

無人機(jī)系統(tǒng)一般由飛行器平臺(tái)、機(jī)載任務(wù)設(shè)備和地面系統(tǒng)三大部分組成。其中,飛行器平臺(tái)由機(jī)體、飛控、導(dǎo)航、電氣、動(dòng)力和通信系統(tǒng)等構(gòu)成 ;機(jī)載任務(wù)設(shè)備的選擇取決于各行業(yè)應(yīng)用需求,一般包括任務(wù)傳感器、攝像系統(tǒng)或其它各類行業(yè)設(shè)備等 ;地面系統(tǒng)則包括起降裝置、地面控制站以及檢測(cè)保障設(shè)備等,是地面人員操控?zé)o人機(jī)和查看任務(wù)進(jìn)展的終端。

圖1:無人機(jī)系統(tǒng)組成示意圖

1.4民用無人機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

關(guān)于無人機(jī)所需要的碳纖維材料、特種塑料、鋰電池、磁性材料等關(guān)鍵配件及材料,在深圳、成都等地產(chǎn)業(yè)配套齊備,我國(guó)基本擁有無人機(jī)發(fā)展所需的全產(chǎn)業(yè)鏈,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的全部自給。國(guó)內(nèi)無人機(jī)廠商借助于完善的電子元器件供應(yīng)鏈與龐大供應(yīng)商系統(tǒng)的支撐,以較低的成本生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品,憑借強(qiáng)大的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)在海外市場(chǎng)搶占市場(chǎng)。

圖2:民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

1.5無人機(jī)與航模區(qū)分

隨著航模不斷智能化,無人機(jī)不斷輕小化,如何區(qū)分航模和無人機(jī)?二者的界限越來越模糊,但嚴(yán)格來說區(qū)別有如下:

  1. 飛控系統(tǒng):無人機(jī)有飛控系統(tǒng)參與控制,或由飛控完全自主控制,而航模為人工控制,如果不操作遙控器,航模就會(huì)墜毀(因?yàn)闆]有飛控參與控制);
  2. 重量不同:無人機(jī)重量跨度大,幾千克至上萬千克都有,而航模一般重量較小,常見的是幾千克至十幾千克,幾乎沒有一噸以上的;
  3. 用途不同:無人機(jī)主要執(zhí)行軍用和民用的各種比較復(fù)雜的任務(wù),民用方面很多還是商用,而航模側(cè)重于航空模型運(yùn)動(dòng)、競(jìng)賽、愛好者研究交流以及個(gè)人娛樂;
  4. 任務(wù)載荷:無人機(jī)有任務(wù)載荷系統(tǒng),而航模多為運(yùn)動(dòng)和競(jìng)賽,一般不裝載荷系統(tǒng)(高級(jí)或改裝的除外);
  5. 人員資質(zhì):無人機(jī)操控人員包括觀測(cè)員、駕駛員、機(jī)長(zhǎng)和教員,有些還需要考取執(zhí)照;航模操控一般僅為一人,無機(jī)長(zhǎng)和觀測(cè)員,亦無資質(zhì)要求,僅有中國(guó)航空運(yùn)動(dòng)協(xié)會(huì)制定的試行技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),且無法律強(qiáng)制力;
  6. 主管單位:航模由國(guó)家體委下屬的航空運(yùn)動(dòng)管理中心管理,適用體育類法規(guī),而無人機(jī)由民航局和AOPA管理,適用航空類法規(guī)。

第二章?行業(yè)市場(chǎng)分析

2.1市場(chǎng)規(guī)模

(1)全球市場(chǎng)

據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年全球無人機(jī)銷量達(dá)39萬臺(tái),市場(chǎng)規(guī)模約52億美元,數(shù)量上96%為民用,消費(fèi)級(jí)占2/3。民用無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模從2012年約4.5億元增長(zhǎng)為2015年約90億元,年復(fù)合增速171%。2014年大疆的營(yíng)收為30億元,占全球消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)70%,可間接推算出2014年全球消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模大約為43億元,按單臺(tái)均價(jià)5000元(消費(fèi)級(jí)別的無人機(jī)大量的是2000-3000元的消費(fèi)級(jí)無人機(jī))估算,大約銷售量為86萬臺(tái)。另據(jù)美國(guó)蒂爾集團(tuán)預(yù)測(cè),全球軍民無人機(jī)銷售額在2024年將達(dá)115億美元,未來10年支出總額將超過910億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為6.7%。美國(guó)《航空與太空技術(shù)周刊》預(yù)測(cè),未來10年全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到673億美元,大約356億美元將用于生產(chǎn),287億美元將用于技術(shù)研發(fā)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),維護(hù)服務(wù)約30億美元。

Gartner高級(jí)分析師表示:商用與個(gè)人無人機(jī)市場(chǎng)日益重疊,低價(jià)的個(gè)人設(shè)備被用于商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資。個(gè)人無人機(jī)廠商現(xiàn)在正積極嘗試立足商業(yè)市場(chǎng)。最新的技術(shù)進(jìn)步模糊了界限,使得個(gè)人無人機(jī)被用于某種特殊應(yīng)用,入監(jiān)視、3D測(cè)繪與建模等。

表:2016-2017個(gè)人與商用無人機(jī)統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)

(2)美國(guó)市場(chǎng)數(shù)據(jù)來源:Gartner(2017年2月)

FAA預(yù)測(cè),美國(guó)民用無人機(jī)保有量有望從2016年的190萬臺(tái)增長(zhǎng)至2020年的430萬臺(tái),而商用無人機(jī)的保有量預(yù)計(jì)從現(xiàn)在的60萬部增長(zhǎng)至270萬臺(tái),而所有類型無人機(jī)加起來到2020年,美國(guó)境內(nèi)將會(huì)擁有超過700萬臺(tái)。

(3)中國(guó)市場(chǎng)

2015年,消費(fèi)級(jí)無人機(jī)全球銷售額約為100億人民幣。IDC預(yù)計(jì),到2020年,中國(guó)航拍無人機(jī)市場(chǎng)將以56%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速成長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到250億元人民幣。2016年與2017年連續(xù)兩年中國(guó)航拍無人機(jī)市場(chǎng)增長(zhǎng)將放緩,總出貨量為63萬臺(tái),預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率42%。放緩的原因主要是由于消費(fèi)需求暫時(shí)性的增長(zhǎng)乏力以及產(chǎn)品體驗(yàn)與消費(fèi)者預(yù)期存在差距。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,到2021年中國(guó)航拍無人機(jī)市場(chǎng)將以年復(fù)合增長(zhǎng)率56%的速度增長(zhǎng),屆時(shí)該市場(chǎng)出貨量將超過400萬臺(tái)。

2015,加速進(jìn)入無人機(jī)市場(chǎng)的新公司步伐加快。在無人機(jī)制造商和無人機(jī)應(yīng)用開發(fā)商的VC投資超過2014年兩倍以上。今天,無人機(jī)的應(yīng)用不斷增長(zhǎng),功能越來越復(fù)雜,市場(chǎng)范圍也越來越廣。組件價(jià)格繼續(xù)下跌和開源飛行控制提高了穩(wěn)定性和可靠性的軟件,我們期待更多的低成本消費(fèi)的無人機(jī)制造商將從中國(guó)─似乎只是個(gè)時(shí)間的問題之前。

但在實(shí)現(xiàn)這種潛力之前,仍存在一些技術(shù)、監(jiān)管和社會(huì)障礙。與此同時(shí),作為一項(xiàng)新技術(shù),預(yù)計(jì)在無人駕駛飛機(jī)作業(yè)期間會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)與公共安全和隱私有關(guān)的有爭(zhēng)議的話題。

2.2競(jìng)爭(zhēng)格局

(1)消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈

隨著無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈配套逐漸成熟、硬件成本曲線不斷下降和市場(chǎng)價(jià)格的降低,無人機(jī)市場(chǎng)關(guān)注度持續(xù)攀升,消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的客戶群體從小眾拓展至大眾,客戶規(guī)模呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。近年來爆發(fā)式增長(zhǎng)的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)點(diǎn)燃了創(chuàng)業(yè)企業(yè)及互聯(lián)網(wǎng)巨頭的熱情,紅杉資本、紅點(diǎn)資本等全球頂級(jí)風(fēng)投機(jī)構(gòu)進(jìn)入消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng),高通、通用、英特爾、谷歌、騰訊、小米等企業(yè)巨頭紛紛加入,甚至宗申動(dòng)力、山東礦機(jī)等傳統(tǒng)制造企業(yè)也蜂擁而至,還有很多尚未出名的小團(tuán)隊(duì)也在開發(fā)消費(fèi)級(jí)無人機(jī),大量低成本同質(zhì)化無人機(jī)的不斷進(jìn)入讓市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加焦灼,整個(gè)市場(chǎng)呈現(xiàn)出一片火熱的狀態(tài)。迄今,在注冊(cè)名稱中直接含有無人機(jī)字樣的中國(guó)公司,已有474家,近三年內(nèi)成立的為439家,占比93%。2016年年末,無人機(jī)行業(yè)“負(fù)面”新聞不斷,許多無人機(jī)項(xiàng)目失敗,部分無人機(jī)廠商出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題頻出、內(nèi)部管理混亂、出貨靠刷單、拖欠供應(yīng)商貨款等問題。

由于國(guó)內(nèi)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的整體水平仍然良莠不齊,產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)目前已經(jīng)呈現(xiàn)出擁擠態(tài)勢(shì)。無人機(jī)行業(yè)很快將迎來洗牌整合,資本正從跟風(fēng)式的概念投資轉(zhuǎn)向理性的價(jià)值導(dǎo)向的理性投資,并開始關(guān)注和最新人工智能產(chǎn)品以及無人機(jī)軟件服務(wù)相關(guān)的其他領(lǐng)域。

(2)工業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)前景良好

無人機(jī)正在應(yīng)用到涉及國(guó)計(jì)民生的很多領(lǐng)域,發(fā)揮著各種重要的生產(chǎn)力作用。與消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)不同,工業(yè)級(jí)市場(chǎng)由于主要側(cè)重飛機(jī)的技術(shù)性能和行業(yè)應(yīng)用,在實(shí)際運(yùn)用中需要與行業(yè)客戶進(jìn)行反復(fù)的溝通和不斷地改進(jìn)方案,因此具有很強(qiáng)的客戶粘性和壁壘。

工業(yè)級(jí)無人機(jī)在行業(yè)應(yīng)用的深度和廣泛是技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)期積累的結(jié)果,在各行業(yè)不同細(xì)分領(lǐng)域具有極大的商業(yè)價(jià)值,可以深入應(yīng)用于農(nóng)林植保、電力巡線、石油管道巡檢、國(guó)土測(cè)繪、人工降雨、航空遙感、搶險(xiǎn)救災(zāi)、地質(zhì)勘測(cè)、安全巡邏、物流快遞、醫(yī)療救護(hù)、海洋遙感、新聞報(bào)道等等諸多行業(yè)場(chǎng)景。

我國(guó)工業(yè)無人機(jī)制造應(yīng)用尚處在起步和示范階段,總體技術(shù)還比較落后,只在為數(shù)不多的領(lǐng)域得到較好的發(fā)展,在更多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域依舊是處于不斷探索階段,還沒有形成規(guī)?;氖袌?chǎng),整體處于爆發(fā)前的積累階段。隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和商業(yè)應(yīng)用的不斷成熟,每個(gè)行業(yè)應(yīng)領(lǐng)域的潛在需求市場(chǎng)空間極大,無人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用將具有更大的商業(yè)價(jià)值和市場(chǎng)規(guī)模。

第三章行業(yè)發(fā)展前景

3.1行業(yè)投資趨勢(shì)

在行業(yè)應(yīng)用方面,無人機(jī)雖被廣泛用于航拍、娛樂、送貨等方面,但這樣還是不足夠的,無論是無人機(jī)的應(yīng)用需求還是需要更加深度地挖掘,未來看好做深做精,專業(yè)化的無人機(jī),從市場(chǎng)規(guī)模角度,警用無人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)、測(cè)繪與巡線無人機(jī),未來都具有較大的投資價(jià)值。

無人機(jī)未來投資集運(yùn):

  1. 無人機(jī)的后期服務(wù),解決無人機(jī)的售后使用、維護(hù)的問題。
  2. 核心技術(shù)與部件的研發(fā)與生產(chǎn)?,F(xiàn)在全國(guó)有數(shù)不清的無人機(jī)企業(yè),到展會(huì)上看,將這些不同品牌的無人機(jī)外殼去掉,其核心設(shè)備(發(fā)動(dòng)機(jī)和飛控系統(tǒng)等)都是一樣的。而隨著無人機(jī)的發(fā)展,這些下游的企業(yè)將會(huì)逐步被淘汰,真正能夠獲利的是擁有核心部件生產(chǎn)和研發(fā)能力的公司。
  3. 無人機(jī)培訓(xùn):隨著無人機(jī)的發(fā)展,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對(duì)于飛手的培訓(xùn)不會(huì)僅局限于拿到駕駛員、機(jī)長(zhǎng)或教員資質(zhì),而會(huì)延伸到各種特情訓(xùn)練,比如進(jìn)行植保、航測(cè)、巡線等專項(xiàng)培訓(xùn)。

3.2行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

(1)民用化趨勢(shì):民用無人機(jī)的出現(xiàn)是不可避免的。在智能傳感器和自治系統(tǒng)的無所不在網(wǎng)絡(luò)中,它們是有形的物理目標(biāo)。它們?yōu)椴蹲綀D像和信息帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)和規(guī)模。在物聯(lián)網(wǎng)的背景下,無人機(jī)像其他傳感器或傳感設(shè)備一樣,是支持大型企業(yè)數(shù)據(jù)的大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。無人機(jī)以不同的形式成為“萬億傳感器世界”的重要組成部分。

(2)集成化趨勢(shì):計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)能力的最新發(fā)展有可能使無人駕駛飛機(jī)成為自主的空中數(shù)據(jù)收集器。這一組技術(shù)將有助于無人機(jī)的部署成為一種主流的商業(yè)現(xiàn)象。越來越多的軟件初創(chuàng)公司開始著手解決軟件和云服務(wù)問題,使集成無人機(jī)成為標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)決策變得更容易。

(3)智能化趨勢(shì):未來的成功的民用無人飛機(jī)公司需要提供端到端的解決方案,從硬件、軟件和云基礎(chǔ)設(shè)施(存儲(chǔ)和分析)到客戶定制的整體解決方案。在不犧牲安全性和系統(tǒng)可靠性的前提下,無人機(jī)制造商將需要能力和靈活性,在客戶需求和不斷變化的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的驅(qū)動(dòng)下,帶來新的功能。

(4)專業(yè)化趨勢(shì):未來比較有前途的無人機(jī)應(yīng)用應(yīng)該是聚焦在對(duì)人影響較小、在固定區(qū)域飛行且高度較低的領(lǐng)域,比如農(nóng)林植保和航拍,此類無人機(jī)發(fā)展這么快就是這個(gè)原因,且類似的應(yīng)用將來前景樂觀,無論是運(yùn)營(yíng)商還是廠家,都會(huì)獲得很大的發(fā)展。大疆在消費(fèi)級(jí)航拍無人機(jī)制霸全球后,馬上就開始進(jìn)入植保無人機(jī)領(lǐng)域。

(5)規(guī)范化趨勢(shì):無人機(jī)飛行時(shí)對(duì)其他飛行物和地面人員可能構(gòu)成安全隱患,可能會(huì)帶來間諜行為、交通事故、飛入政府禁區(qū)、偷拍、偷運(yùn)毒品、搶占航線等嚴(yán)重的安全問題,這已經(jīng)引起政府部門與社會(huì)各界的強(qiáng)烈關(guān)注。我國(guó)政府相關(guān)部門要建立統(tǒng)一高效的多部門聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)監(jiān)管機(jī)制,協(xié)同制訂無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層規(guī)劃,并通過立法明確民用無人機(jī)的法律屬性、制定無人機(jī)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與適航標(biāo)準(zhǔn)、從研發(fā)、制造、銷售、運(yùn)營(yíng)等多方面系統(tǒng)進(jìn)行全方位管理與全過程監(jiān)管,確保無人機(jī)的合理、合法、合規(guī)地使用,使我國(guó)民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)、安全、創(chuàng)新發(fā)展。

第四章?行業(yè)環(huán)境

4.1安全監(jiān)管體制

現(xiàn)有的民用航空條例并不是專門針對(duì)日益擴(kuò)大的無人駕駛飛機(jī)能力和應(yīng)用范圍而設(shè)計(jì)的。監(jiān)管部門需要在確保民用航空空間安全和鼓勵(lì)創(chuàng)新之間找到平衡。

(1)全球監(jiān)管框架

目前,沒有一個(gè)全球級(jí)的無人機(jī)管理框架,充分解決公共安全、安全和隱私問題。各個(gè)國(guó)家都制定了無人機(jī)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)無人機(jī)數(shù)量的快速增長(zhǎng)變化的市場(chǎng)和有限的情境意識(shí)的公眾??紤]到創(chuàng)新的步伐和無人駕駛飛機(jī)應(yīng)用的數(shù)量和范圍不斷擴(kuò)大,很難可靠地預(yù)測(cè)管制如何能夠?yàn)樯鐣?huì)帶來可接受的安全水平,并為新生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大提供足夠的靈活性。只有建立一個(gè)有利的全球監(jiān)管框架,才能釋放無人機(jī)的增長(zhǎng)潛力。

(2) 歐盟

歐洲聯(lián)盟在2002開始了無人機(jī)政策討論。2012年歐洲委員會(huì)發(fā)表了一份正式的關(guān)于對(duì)民用的遙控飛機(jī)系統(tǒng)”發(fā)展的歐洲戰(zhàn)略委員會(huì)溝通文件。這是在2012年的臨時(shí)舉措關(guān)于“無人機(jī)安全管制問題”上的第一個(gè)正式的歐盟戰(zhàn)略文件,根據(jù)政策智庫跨國(guó)研究所(TNI)的觀察,在同一年,歐洲委員會(huì)成立歐洲遙控飛機(jī)系統(tǒng)督導(dǎo)組和授權(quán)它建立一種合適的整合路線圖為民事安全的歐洲航空系統(tǒng)。

(3)美國(guó)

在美國(guó)的小型無人機(jī)的規(guī)則開始形成,2012年,當(dāng)國(guó)會(huì)指示美國(guó)聯(lián)邦航空局將無人機(jī)納入國(guó)家空域系統(tǒng)(NAS)FMRA 。商討制定小型無人機(jī)使用監(jiān)管規(guī)則規(guī)范。一旦完成,該框架將允許SUAS經(jīng)營(yíng)非娛樂(即商業(yè))的目的而不需要適航認(rèn)證,豁免,或授權(quán)證書。于2015年12月21日起,聯(lián)邦航空局要求小型無人機(jī)(重量超過0.55磅和不到55磅)的業(yè)主在進(jìn)行操作前進(jìn)行基于Web的注冊(cè)過程。注冊(cè)費(fèi)為5美元,必須每三年更新一次。在附加到網(wǎng)上注冊(cè),商業(yè)無人機(jī)操作員需獲得許可權(quán)限。

(4)中國(guó)

2013年出臺(tái)的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》指出,重量小等于7公斤的微型無人機(jī),飛行范圍在目視距內(nèi)半徑500米,相對(duì)高度低于120米范圍內(nèi),無須證照管理。但指標(biāo)高于上述標(biāo)準(zhǔn)的無人機(jī)以及飛入復(fù)雜空域內(nèi)的,駕駛員需納入行業(yè)協(xié)會(huì)甚至民航局的監(jiān)管。而送貨無人機(jī)顯然會(huì)普遍高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),如此納入監(jiān)管體系,送貨成本大大提升。

4.2技術(shù)環(huán)境

(1)無人機(jī)專利IPC分類統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)無人機(jī)專利組別的IPC(International Patent Classification,縮寫為IPC,國(guó)際專利分類)分類號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),戰(zhàn)力分布最多的前三位分別是:飛行控制、旋翼機(jī)專利以及發(fā)射回收的專利申請(qǐng)。其中旋翼機(jī)、垂直起飛或著陸飛機(jī)、操縱面、機(jī)翼、機(jī)身等就是屬于飛行總體技術(shù)的范疇;導(dǎo)航、雷達(dá)、和圖像處理是屬于飛行控制的范疇。

表:無人機(jī)技術(shù)IPC分布前十說明

中國(guó)無人機(jī)專利分布情況數(shù)據(jù)來源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)

通過上述表格可知,從2013年6月至2016年6月,全國(guó)前十的無人機(jī)專利申請(qǐng)者的專利數(shù)量在短短三年內(nèi)有十分明顯的增加,間接性的可以表明中國(guó)無人機(jī)行業(yè)良好的市場(chǎng)環(huán)境。截至2016年6月,中國(guó)排名前十位申請(qǐng)量占全國(guó)總申請(qǐng)量的25%,說明中國(guó)專利申請(qǐng)相對(duì)分散掌握在數(shù)量眾多的創(chuàng)新主體手中,大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)具有較高參與度。數(shù)據(jù)來源:國(guó)防科技大學(xué)

技術(shù)現(xiàn)狀

續(xù)航:目前大部分的無人機(jī),續(xù)航時(shí)間都在30分鐘以內(nèi),如在惡劣的天氣下,無人機(jī)的飛行未定型將受到一定的考驗(yàn)。無人機(jī)的電池技術(shù)發(fā)展較快,特別是在專業(yè)級(jí)無人機(jī)領(lǐng)域,電池的續(xù)航能力進(jìn)步很快,現(xiàn)在可以做到滿載45分鐘,甚至超過1個(gè)小時(shí)。況且現(xiàn)在石墨烯材料的出現(xiàn),若進(jìn)展順利的話,石墨烯技術(shù)一旦使用,將會(huì)給無人機(jī)行業(yè)帶來革命性的變化。

通信系統(tǒng):無人機(jī)的通信目前用的是免費(fèi)頻段,靠地面基站、衛(wèi)星信號(hào)等,只需掌握幾個(gè)頻段,就可以實(shí)施無線電干擾,甚至還有開發(fā)出對(duì)付無人機(jī)的多普勒雷達(dá),可以自動(dòng)識(shí)別鳥類和無人機(jī),并通過電子槍引導(dǎo)無人機(jī)原地降落。隨著無人機(jī)的數(shù)量以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),無人機(jī)的捕捉將是一門很有前途的生意,比如用高能激光直接轟下來,也可以用無人機(jī)拉網(wǎng)攔截,或者彈射玻璃纖維纏繞等

導(dǎo)航:目前全球范圍內(nèi)都可以使用GPS系統(tǒng),幾乎所有廠家都是優(yōu)先支持GPS的,而在中國(guó)還可以用北斗系統(tǒng),包括大疆的產(chǎn)品是雙模的,哪個(gè)系統(tǒng)信號(hào)好就用哪個(gè)。中國(guó)的北斗系統(tǒng)只能在國(guó)內(nèi)使用,但數(shù)據(jù)傳輸是雙向的,而GPS是單向的。目前GPS系統(tǒng)有一個(gè)缺陷,就是無人機(jī)到室內(nèi)就無法使用,特別是使用無人機(jī)進(jìn)行矩陣表演時(shí),GPS在室內(nèi)無法定位,必須要自己搭建信號(hào)臺(tái),讓無人機(jī)在臺(tái)上通過光學(xué)信號(hào)來識(shí)別位置,成本非常高,據(jù)說搭一個(gè)這樣的臺(tái)子要好幾萬,甚至十幾萬?,F(xiàn)在也有部分創(chuàng)新企業(yè)在導(dǎo)航上采用GPS與紅外線、超聲波相結(jié)合的高精度組合導(dǎo)航形式,以增強(qiáng)導(dǎo)航的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。

避障:避障對(duì)于主流的無人機(jī)飛行至關(guān)重要,但現(xiàn)有的解決方案仍處于原型階段。為了確保公共安全,需要改進(jìn)傳感器、傳感算法和無人機(jī)設(shè)計(jì)。

應(yīng)用:消費(fèi)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景局限: 無人機(jī)在消費(fèi)領(lǐng)域僅有航拍、娛樂功能,需求較為有限;工業(yè)級(jí)場(chǎng)景適應(yīng)力不足:工業(yè)級(jí)場(chǎng)景需求較為復(fù)雜,例如物流場(chǎng)景對(duì)負(fù)載和續(xù)航要求較高,目前產(chǎn)品尚無法適應(yīng)。

未來無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展將向自動(dòng)避障、室內(nèi)視覺定位、GPS跟隨、虛擬現(xiàn)實(shí)、水空兩用的趨勢(shì)發(fā)展。

4.3社會(huì)環(huán)境

無人機(jī)是監(jiān)視和隱私爭(zhēng)議的一個(gè)常見目標(biāo)。當(dāng)人們?cè)u(píng)價(jià)新興技術(shù):互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)和自主交通工具時(shí),類似的爭(zhēng)論總是會(huì)浮出水面。我國(guó)無人機(jī)從最初少數(shù)航模愛好者的小眾消費(fèi)品,到目前火熱培訓(xùn)市場(chǎng)的招牌,再到正式入主部分高校相關(guān)專業(yè),航空類院校創(chuàng)辦了無人機(jī)研究機(jī)構(gòu),社會(huì)組織開展了各類航拍、無人機(jī)設(shè)計(jì)、無人機(jī)競(jìng)技等比賽活動(dòng),無人機(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、無人機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)等行業(yè)組織相繼成立,各地興起建設(shè)無人機(jī)文化小鎮(zhèn)、無人機(jī)研發(fā)制造基地的熱潮,應(yīng)用無人機(jī)已成為社會(huì)風(fēng)尚。

第五章?主要應(yīng)用領(lǐng)域

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在個(gè)人及商用市場(chǎng)的需求不斷提升。

圖3:民用無人機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域示意圖

(1)農(nóng)業(yè)植保

植保無人機(jī)具有巨大的市場(chǎng)前景,也是民用無人機(jī)市場(chǎng)最先獲利的領(lǐng)域。今年兩會(huì)期間,中央農(nóng)業(yè)部指示:據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,全國(guó)植保無人機(jī)作業(yè)面積超過2800萬畝次,且湖南省組織15家飛防大隊(duì)實(shí)施水稻飛防作業(yè)100多萬畝。截至2016年底,全國(guó)植保無人機(jī)保有量超過6000架。

據(jù)統(tǒng)計(jì)年我國(guó)大田作物面積約為15億畝地,按照平均年施藥3次計(jì)算,總共需要約45億畝次施藥作業(yè);按照目前植保無人機(jī)施藥每畝地10元服務(wù)費(fèi)計(jì)算,年總服務(wù)產(chǎn)值為450億元。例如一架載荷10公斤弄藥的小型植保無人機(jī),每天作業(yè)300畝,年作業(yè)一百天,則年作業(yè)3萬畝次;全國(guó)45億畝次施藥量,需要15萬架植保無人機(jī)的保有量;每架植保無人機(jī)平均20萬左右,植保無人機(jī)保有產(chǎn)值300億元;植保無人機(jī)循環(huán)更新周期為3年左右,則年產(chǎn)值100億元。

(2) 通訊中繼

構(gòu)建高空無線互聯(lián)網(wǎng)。目前,全球不到 50% 的地區(qū)可以連接互聯(lián)網(wǎng),60% 的人口無法使用網(wǎng)絡(luò),其中有 16 億人生活在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)。美國(guó)

Facebook 公司正在研發(fā)高空太陽能無人機(jī) Aquila 在監(jiān)管空域以上的高度飛行2016 年 6 月,F(xiàn)acebook 互聯(lián)網(wǎng)無人機(jī) Aquila 在美國(guó)亞利桑那州成功進(jìn)行了首次測(cè)試飛行,通過機(jī)載激光束和毫米波向地面站高速傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),可為傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法抵達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)連接,網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑達(dá) 96 km。 諾 基 亞 在 世 界 移 動(dòng) 大 會(huì)(MWC2017)上推出了 4G 無人機(jī)救援決策支援系統(tǒng)“Saving Lives”,這是一個(gè)可快速部署的 4G 解決方案。該系統(tǒng)可為災(zāi)區(qū)提供臨時(shí)的 LTE 移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)路,能將航拍畫面圖實(shí)時(shí)傳至地面控制中心,以輔助災(zāi)難救援決策。2016 年 9 月,湖南地區(qū)中國(guó)移動(dòng)首次進(jìn)行了無人機(jī)高空基站試驗(yàn)測(cè)試。

(3)安全巡檢

隨著我國(guó)移動(dòng)通信事業(yè)的快速發(fā)展,通信基站在全國(guó)覆蓋面越來越廣,高密度建站和巡檢等工作日益增加,尤其這些新增工作大部分處于作業(yè)條件相對(duì)較差的偏遠(yuǎn)地區(qū),如自然環(huán)境惡劣或人員稀少的山區(qū)鄉(xiāng)村以及邊疆戈壁等。通過選擇適合無人機(jī)平臺(tái)極大的緩解了在人力成本高、作業(yè)強(qiáng)度大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、檢測(cè)數(shù)據(jù)不完整準(zhǔn)確等問題,以實(shí)現(xiàn)作業(yè)效率與效益的優(yōu)化和提升。

(4)基站功能擴(kuò)展

2016 年中國(guó)移動(dòng)與愛立信合作完成了一項(xiàng)無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試項(xiàng)目,即通過基于基站本地交換的 5G 原型網(wǎng)絡(luò)及多站點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)切換,對(duì)無人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制測(cè)試,并實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)與普通商用手機(jī)用戶共享網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的功能。華為提出了新型無線充電基站的概念,這是華為與中國(guó)移動(dòng)合作的 X-Labs 項(xiàng)目的一部分。該無線充電基站除了提供常規(guī)的蜂窩數(shù)據(jù)信號(hào)支持外,還將為無人機(jī)提供 GPS 信號(hào)增強(qiáng)和無線充電兩種功能。當(dāng)然,這種基站功能擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)主要取決于無線充電技術(shù)的成熟度。FAA 正在考慮借助移動(dòng)通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)所有無人機(jī)的定位

(5)信息服務(wù)

我國(guó)自 2013 年以來已確定了 103 個(gè)城市作為國(guó)家智慧城市試點(diǎn)。隨著智慧城市的建設(shè)正由信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)向智慧應(yīng)用服務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移,基于大數(shù)據(jù)分析與挖掘的城市各類智能應(yīng)用服務(wù)的核心前提就是如何能快速、有效地獲取各類海量數(shù)據(jù)。無人機(jī)作為效率更高、適應(yīng)多種環(huán)境更強(qiáng)的數(shù)據(jù)獲取平臺(tái),是未來智慧城市重要的空中數(shù)據(jù)端口,可充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、光網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等通信和信息技術(shù)手段,通過感測(cè)、傳送、整合和分析城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息,智能響應(yīng)如公眾服務(wù)、社會(huì)管理等活動(dòng)的各種需求。

  • 個(gè)人航拍、娛樂領(lǐng)域

消費(fèi)無人機(jī)的興起,讓消費(fèi)者可以購(gòu)買到手即飛的無人機(jī),把航拍從少數(shù)專業(yè)玩家的獨(dú)門絕技,變成了人人都可以嘗試并享受樂趣的活動(dòng)。

  • 物流運(yùn)輸

包括京東、阿里和亞馬遜都嘗試用無人機(jī)送貨,中國(guó)人口多、高樓林立、社區(qū)布局復(fù)雜,障礙物也多,無人機(jī)如何避開障礙物?如何安全降落?如何精準(zhǔn)定位以及正確識(shí)別客戶?如何簽收?所以,現(xiàn)場(chǎng)嘉賓認(rèn)為,或許未來的無人機(jī)送貨只能先在郊區(qū)固定線路進(jìn)行,最后一公里還是需要人來送。

經(jīng)市場(chǎng)分析可知未來民用無人機(jī)重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域主要集中在航拍及娛樂、農(nóng)林、安防、店里這四大板塊。

未完待續(xù)…(后續(xù)會(huì)對(duì)民用無人機(jī)企業(yè)的進(jìn)行分析)

備注:本文只可用作學(xué)習(xí)交流,不用作商業(yè)用途;文中的數(shù)據(jù)與部分內(nèi)容的應(yīng)用注明了出處。

 

本文由 @木頭陳 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。

題圖來自Pixabay,基于CC0協(xié)議

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評(píng)論
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  1. 寫的很清晰,要是能更新數(shù)據(jù) 變成2023年報(bào)告就更好了

    來自浙江 回復(fù)
  2. 可以轉(zhuǎn)載嘛?好文

    來自北京 回復(fù)