提到无人机,人们想到的大多是日常航拍、跟拍的娱乐场景,或是前不久美伊争端中用于作战的无人机。

 

但在消费和军用领域之外,无人机还应用于哪些场景呢?

 

就当前而言,这场没有硝烟的疫情战斗仍在继续,在面对这场重大疫情尤其是病毒能在人群之间传播之时,无人机在这场“战斗”中发挥了巨大作用。

 

目前看到用于疫情防控的无人机有很多种,被广泛的应用于喷洒消毒、人群监测和疏导、快速人群测温、道路监测、安全宣传、疫情排查甚至物资投放等诸多方面。此外,在后期“清理战场”的环节,其或许还是防护的主力军之一。

 

相比传统的人工方式,无人机防疫能够减少人力支出,避免交叉感染,并且覆盖范围更大,效率更高。经过此次疫情,人们更加直接的看到了无人机这样的无人化装备的优势,或将给产业带来新的发展机遇。

 

疫情防控无人机“十八般武艺”的背后,让我们一起来了解无人机当前的产业格局和未来发展趋势。

 

 

前言

无人机全称“无人驾驶飞行器”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等,是信息时代高技术含量的产物。

 

从 20 世纪 80 年代后期起,许多国家开始把无人机(此时主要为军用无人机)置于优先发展的地位,竞相研制和装备无人机系统。

 

近年来,随着卫星定位系统的成熟、电子与无线电控制技术的改进、产业链的完善和应用领域逐渐拓展,无人机行业进入快速发展阶段。根据无人机市场调研机构 Drone Industry Insights 发布的无人机市场环境统计数据显示,截至 2018 年,全球已经有包括中国、美国、以色列、加拿大、德国、英国、法国、俄罗斯等在内的 49 个国家研发无人机,超过 80 个国家装备无人机。

2014-2018 年全球无人机产地数量走势图(点击图片,可看大图,下同)

 

无人机可按照不同分类方式进行分类:按照应用领域的不同可分为“军用无人机”与“民用无人机”,其中,民用无人机可以进一步分为“工业级无人机”以及“消费级无人机”;按照技术特征分类,无人机可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机和复合翼无人机。(本文按照无人机应用领域的分类来进行梳理和介绍)

 

无人机应用领域分类

 

现阶段,无人机能够作为飞行工作平台满足工作需求,凭借着其空中的作业能力,已经成为军事、工业、政府和消费应用的重要工具,广泛应用于建筑、农业、能源勘测以及公用事业等诸多领域,并且拥有高度自主、配置方便、动态部署等特点;同时,无人机还拥有数据采集能力,可作为大数据的采集器,成为互联网的连接端口。

 

根据 Drone Industry Insights 机构发布的数据显示,2018 年全球军用无人机市场规模为 141 亿美元,占比 65.89%,民用无人机市场规模为 73 亿美元,占比 34.11%;根据当时预测数据显示,2019 年全球无人机市场规模为 259 亿美元,其中军用无人机市场规模为 169 亿美元,占比为 65.25%;民用无人机市场规模为 90 亿美元,占比为 34.75%,同比增速连续两年超过 20%,增速高于军用无人机市场。

 

2018-2019 年国际无人机市场应用结构及预测图

 

军用无人机市场

军用无人机市场主要涉及作战和侦察,作战包括军事打击、信息对抗、通信中继和空中预警等,侦查主要通过安装光电、雷达等各种传感器,实现全天候的综合侦察能力,为部队提供实时情报支持。

 

军用无人机按用途可分为侦察无人机(ISR)、攻击无人机(CISR)、运输无人机(TPT)。其中,攻击无人机占比约为 50%,侦察无人机占比约为 48%,两者合计约占 98%,全球军用无人机仍以侦察无人机和攻击无人机为主。


·市场份额:美国主导,中国追随

虽然,世界多国都非常重视无人机技术的研发,并且均投入了大量资源,但总体来看,世界无人机技术的发展并不均衡。

 

从全球来看,美国和以色列的无人机技术较为领先,特别是美国,其无人机技术先进,种类多,既有战略、战役、战术各层次的无人侦察机,也有能够实现察打一体的攻击性无人机和用于运输的无人机。目前全球中高端军用无人机主要由大型飞机专业公司研发,美国格鲁门和通用原子两大制造商牢牢把握着市场份额前两名的位置,占据了全球一半以上的军用无人机市场份额。在排名前十的军用无人机企业中,有 5 家是美国的;其他有竞争力的制造商主要分布在英国、以色列、中国和俄罗斯。有数据显示,美国格鲁门公司占据着全球军用无人机 39%的市场份额,通用原子占比为 25%,德事隆 AAI 占比 3%,英国 BAE 和以色列 IAI 公司各占 2%,俄罗斯、中国、法国等国家的制造商共占 29%。

 

2018 年全球主要军用无人机制造商及市场份额

 

从无人机研制市场分布看,欧美是无人机市场的主要集聚区,其中北美洲(以美国为主)占有 54%的市场,市场份额较高的军用无人机企业集中在该地区。欧洲次之,占有 30%的市场,同样以研发军用无人机为主。亚洲占有 9%的市场,以民用无人机厂商居多。

 

中国无人机研发起步较晚,但发展较为迅速。目前中国军用无人机的研制单位主要是军工集团、高校和民营企业。国内高校是最早研制无人机的单位,南航、北航研制的长空一号、长虹一号开启了国内无人机研制的先河。进入 21 世纪后,中国军用无人机开始爆发式发展,相继发展出了“翼龙”系列无人机、“彩虹”系列无人机等性能优良的无人机,并且其中多个机型已经实现出口,走向世界。

 

据美国智库 IISS 发布的数据显示,2008-2017 年中国向全球出口军用无人机 88 架,美国 351 架,以色列 186 架。总体看,我国军用无人机装备同发达国家相比仍有一定差距,还不能完全适应高技术战争要求。根据近年来的采购情况,初步估算我国无人机军费仅占国防军费中装备费用的约 0.5%,仅相当于美国 90 年代水平,此处存在较大努力空间。(有数据显示,2015 年美国军用无人机预算为 50 亿美元,占当年军费预算的 0.8%左右)

 

此外,从增长情况看,我国军用无人机产业预计将保持 15%的年增长率持续增长,在 2022 年达到 20 亿美元的市场规模。而根据上述数据估算,美国军用无人机产业 2019 年市场规模就已超过 100 亿美元。其间差距,绝非短期内就可追评。

 

我国军用无人机还需利用自身性价比较高的优势,持续加大投入和研发力度,努力追赶。


民用无人机市场

虽然在军用无人机市场存在一定差距,但在民用无人机领域上,中国占据较大优势,特别是消费级无人机,中国的大疆控制着全球约 80%的消费级无人机市场份额,在全球民用无人机制造企业中排名第一。此外,中国的零度智控、亿航、一电航空等企业均上榜全球民用无人机企业 top10 榜单。

 

最初,无人机主要应用于军事领域。军事领域积累下来的无人机技术具备广阔的民间应用前景,近年来,无人机产业发展不断加快,在政府支持下逐渐从军用领域延伸到了民用领域,并且民用无人机市场呈现出迅猛增长的态势。据前瞻产业研究院数据显示,2018 年,中国无人机市场规模约为 176 亿元,其中,民用无人机市场规模为 96 亿元,军用无人机市场规模为 80 亿元。

 

2013—2018 年中国无人机市场规模统计

 

工信部此前印发的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》提出:到 2020 年,民用无人机产业持续快速发展,产值达到 600 亿元,年均增速 40%以上。到 2025 年,民用无人机产值将达到 1800 亿元,年均增速 25%以上。产业规模、技术水平、企业实力持续保持国际领先势头,建立健全民用无人机标准、检测认证体系及产业体系,实现民用无人机安全可控和良性健康发展。

 

目前来看,民用无人机最大的市场在于行政服务的提供,占比高达 45%,其次消防用途占比为 25%,农林植保占比达 13%,其余的能源、地理观测、商业广播等用途占比约为 17%。未来无人机潜力最大的市场可能在民用领域,新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域。

 

2019 年全球民用无人机应用领域结构图

 

民用无人机又可以进一步细分为消费级无人机和工业级无人机两种类型。

 

·消费级无人机市场:红海凸显

无人机技术进入民用阶段后,率先应用于政府主导的公共服务、科研,以及商业化服务如农业、航拍等领域。近年来,随着无人机产业链配套逐渐成熟、硬件成本曲线不断下降和市场价格的降低,无人机市场关注度持续攀升,消费级无人机的客户群体从小众拓展至大众,客户规模呈现指数级增长,无人机开始向消费级方向发展。

 

顾名思义,消费级无人机,即用来消费、娱乐的无人机,目前消费级无人机完成的大部分任务是拍照,在无人机的性能上主要强调飞机的便携性和易操作,消费级无人机的要义是娱乐。一般来说,消费级无人机上搭载的最多的就是相机,摄像头一类拍摄设备,根据需要会配有云台和图传电台。消费级无人机行业主要是以生产消费级无人机为主,行业面向的客户主体是个人用户。

 

消费级无人机的技术门槛相对较低,一套开源程序就可以支持飞行器的起飞和降落,任何人都可以用开源程序做一套无人机平台。目前消费级无人机发展已经进入成熟期,入门级的消费无人机产品已经变成红海市场,同时受消费频次低、市场空间窄、行业监管趋于严格等因素的影响,市场规模持续扩大但涨幅放缓,各大厂商薄利厮杀。

 

但是,消费级无人机的热度短期内并不会随之下降,根据 IDG 公司数据显示,2019 年全球消费级无人机的市场规模约为 51 亿美元,占全球民用无人机市场规模的 2 成左右。

 

在行业竞争加剧的背景下,消费级无人机呈现出向智能化发展的趋势。我国政府高度重视无人机智能化的发展,工信部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020 年)》中提到,在智能避障、自动巡航、自主飞行、群体作业等关键技术的研发与应用上加大投入,并开展智能飞控系统、高集成度专用芯片等关键部件的研制。人工智能企业如英特尔、高通、英伟达等企业相继布局无人机产业,推动了行业快速发展。

 

对于该领域的市场格局,中国企业大疆创新独占第一梯队,市场份额占全球的 70%。中国企业零度科技、法国企业 Parrot 等企业占据第二梯队,易瓦特、HOVER 等企业占据第三梯队。

 

近年来,消费级无人机高速增长,全球市场需求旺盛。据预测,到 2023 年为止,全球民用无人机市场规模将从 2013 年的 19 亿元发展到 124 亿元,年均复合增长率有望达到 20.3%。

 

可见,尽管市场呈现红海态势,各企业竞争加剧,但随着消费者需求的提升和应用领域的扩展,行业企业仍存在发展空间,只是面对行业巨无霸——大疆的存在,争夺市场份额略显艰难。

 

毕竟,垄断则意味着一切。

 

·工业级无人机市场:方兴未艾

工业级无人机是一种高效便捷并服务于各行各业日常作业的无人驾驶航空器。目前,工业无人机在农业、电力、通信、气象、农林、海洋、勘探、影视、执法、救援、快递等专业领域都能够取得较好的应用效果。其中农业植保、电力巡检领域发展最为成熟,农业植保的市场空间较大。

 

国内工业级无人机市场近年来保持高速增长,预计在 2023 年市场规模达到 580 亿元。其中,政府部门应用占比高达 45%,其他领域的应用合计占比在 55%。随着行业企业在研发上的投入不断提高,以及续航、载荷重量、可靠性以及作业半径等技术瓶颈的逐一突破。届时,行业将迎来新一轮增长点。

 

附全球军用和民用无人机 Top10 企业

 

全球军用和民用无人机 top10 企业

 

通过 top10 榜单对比可以看出:在技术门槛要求较低的消费无人机领域,中国企业能够凭借自身庞大的消费市场在行业中迅速取得优势。但反观技术壁垒较高的军用市场,由于起步较晚、投入较少等原因,与国外发达国家仍存在较大差距,还需加大投入力度,在高精尖领域还急需建立起自身的技术壁垒和护城河。

 

产业链梳理&中国市场发展现状

 

·产业链

无人机产业链主要可以分为两类:一类是整机制造商,代表企业有 GoPro、大疆等;一类是为无人机硬件和软件(芯片、飞控、电池、GPS、陀螺仪、动力系统、电子元器件、无人机培训等)的上游供应商,代表企业众多。

 

无人机产业链上的主要玩家有:

 

与非网制图,如若引用请务必注明来源(点击可看大图)

 

我国民用无人机龙头为大疆,大疆创新作为行业龙头,其飞行控制系统及云台等技术都处于领先地位。但是就无人高端机芯片制造厂商来看,目前还是主要集中于英特尔、高通、德州仪器等国外企业。芯片是核心零部件,它直接决定了无人机的操控性能、通信能力和处理图像信息的能力。芯片涉及到算法,对未来无人机的智能化发展起到决定性作用。

 

可以看到,无人机属于高科技产品,拥有较为复杂的产业链。无人机产品的研发和应用服务环节附加值较高,而由于无人机整机组装的技术门槛较低,目前大部分无人机企业集中在整机组装环节。随着竞争加剧,无人机整机组装的毛利率将不断下滑,未来掌握核心技术和应用服务将成为核心竞争力。

 

·国内无人机市场情况

近年来,中国人工智能技术逐渐完善,推动着无人机行业快速发展,伴随着无人机应用场景的不断拓展,中国成为无人机行业应用的重要市场,大量企业和资本入局,布局中国无人机领域。

 

据统计,中国生产了全球约 94%的无人机产品。美国奥本海默金融服务公司最新发布的《全球无人机行业报告》显示,美国民用无人机运营商使用的无人机产品来自的厂家中排在前五的是大疆、3DR、Sensefly、Yuneec、Trimble,其中大疆约占 85%左右的份额,已经成为消费级无人机领域的绝对龙头。

 

我国无人机产业发展良好,产业链体系基本形成,产业规模不断攀升,从技术研发、产品生产、企业布局到市场规模、领域应用和产业细分,都取得了长足发展。预计未来三年,随着民用无人机的耐久性和使用成本等问题得到根本性的解决,无人机在民用市场的应用将更具多样化。同时,研发投入和技术水平的不断完善将促使军用无人机市场逐渐缩短与国际先进水平的差距。

 

中国无人机企业分布广泛,各地都在发展无人机产业,华东和华南地区为无人机企业数量最多的聚集区。其中,广东形成以深圳为核心的珠三角无人机产业集群,也是我国无人机集聚度高的地区,深圳被称作“无人机之都”,国内 90%以上的消费级无人机是在深圳制造的。其余北京、四川、江苏等地依托制造业基础,从无到有布局无人机产业,无人机企业数量均在 20-30 家左右。

 

国内各地区产业格局,来源:上海东滩顾问(点击可看大图)

 

同时,随着无人机产业的爆发式增长,各省市纷纷结合自身的资源条件布局无人机产业园。据不完全统计,我国现有 46 家无人机产业园,分布在 20 个省(直辖市、自治区)。其中,环渤海、长三角地区无人机产业园最多。

 

图片来源:中商产业研究院(点击可看大图)

 

从无人机产业园的布局和发展来看,主要考虑了三个驱动因素,分别是区域服务市场、科研资源利用和原有航空产业布局。即:

 

服务市场驱动:依托周边区域对无人机植保、安防、测绘等方面的需求,积极引进龙头企业,促进产业集聚。

 

科研资源驱动:与高校、科研机构合作成立产业园区,依托科研资源开展无人机研制、关键零部件技术攻关、整机组装等。

 

航空布局驱动:依托本地原有航空产业基础,航空科研资源、通航机场资源、配套产业等,延伸发展无人机产业。


国内领先无人机企业一览:大疆、零度智控、臻迪科技、亿航、极飞科技、中科遥感、科卫泰、智能鸟、华科尔、普洛特等。

 

影响无人机产业的发展因素有哪些?(此处特指民用无人机)

 

·政策助推

随着无人机在世界发达国家中逐步得到重视且用途被不断开发拓展的趋势下,我国也愈加注重在无人机领域的探索,国家出台相关政策、规划给无人机的发展提供相应助力。近两年,面对无人机的广阔前景,政府陆续出台了多项政策支持、规范无人机产业发展,例如鼓励大力发展物流无人机、无人配送,对于低空空域的开放持正面态度等。无人机相关政策正在加速制定和实施,以规范这一快速发展的市场。

 

·应用场景

无人机在行业应用的深度和广泛是技术与经验长期积累的结果,在各行业不同细分领域具有极大的商业价值。根据不同的需求,无人机诞生了不同的功能,在给许多行业带来极大便利的同时,由于无人机应用领域的不断延伸,也催生了许多细分的无人机产业。

 

目前,工业无人机在农业、电力、通信、气象、农林、海洋、勘探、影视、执法、救援、快递等专业领域的应用,都显示了极好的技术效果和经济效果。因此,应用场景的丰富度和扩展性在一定程度上影响着无人机产业的发展。

 

·供应链完善度

无人机产业链复杂,各环节配套齐备与否、产业链协同速度等都影响着无人机产业的发展。

 

目前,我国拥有无人机发展所需的全产业链,可以实现对无人机系统的产品供应链的全部自给。国内无人机厂商借助于完善的电子元器件供应链与庞大供应商系统的支撑,以较低的成本生产和销售产品,凭借强大的性价比优势在海外市场抢占市场。

 

·新技术的兴起

随着 5G、大数据、云计算、AI、移动互联网等信息技术与无人机技术的相互融合,为民用无人机产品智能化、数字化升级提供了新动力。民用无人机产业链已从“垂直进步”走向“水平进步”,通过开拓不同的应用场景综合性地带动无人机产业进一步的发展。

 

·技术进步,专利提升

随着无人机应用领域的不断扩大,无人机技术的更新变得更为重要。为适应不同的领域,我国无人机研发单位也在持续不断地更新技术,以飞控系统为核心,其芯片、传感器、导航等系统功能正在复杂多样化。

 

2018 年专利申请数量

 

从专利申请情况来看,国家电网公司、大疆、北航分别排名第一、第二、第三。

 

·资本加持

2016 年被称为“无人机元年”,彼时,无人机市场爆发,资本不断涌入,全年融资次数达到 60 次。近几年,资本市场逐渐冷静,投资逐渐萎缩。

 

同时,随着工业级无人机市场需求加速释放,消费级市场爆发式增长,几经厮杀之后,市场格局逐渐趋于稳定,颇有强者恒强之势。导致资本也逐渐向头部企业靠拢,初创公司除非抓住新的细分市场,尽快取得先机,否则突围注定艰难。

 

无人机行业发展趋势

·核心技术提升空间大

飞控技术和动力系统是无人机的核心技术,反步控制和智能 PID 飞控技术、动力技术等技术的出现降低了无人机研发成本,减少了行业的限制,这也是占领市场的关键。未来无人机隐身技术、通信技术、发射、回收技术等等方面亦有较大发展空间。对于中国无人机产业来讲,企业应该与高校、科研机构等开展产学研用协同创新,围绕民用无人机动力系统、飞控系统、传感器等开展关键技术攻关;同时开展小型化通用化载荷设备、高集成度专用芯片、长航时大载重 / 混合布局无人机研制。

 

此外,在电池方面,从市场应用来看,燃料电池无人机比较适合用于采矿、农业、测量和监测、安全和应急服务等部门。与此同时,长航时无人机还特别适合应用于边境巡逻、大面积森林水面巡察、长距离管道电力巡线、反恐空中中继等领域。基于市场需求及企业战略的双重考量,国内外不少厂商都已经在进行氢动力无人机的研发或合作布局。

 

·产品趋向智能化

新兴技术的迅速发展使模块化、通用化、系列化成为可能,微电子技术和纳米技术的飞速发展使“微乎其微”成为现实,未来无人机产品将往多功能、模块化、长航时、微型化、智能化以及全隐身方向发展,向着研发生产智能化、消费产品个性化、行业应用专业化的方向转变。

 

·需求驱动行业发展

需求驱动供给,市场规模逐渐扩大带动着无人机行业的发展,如网络连接、物流配送、农林植保、智能航拍、安全巡检、应急救援等领域的需求正在加速无人机的发展。接下来,企业应加快民用无人机行业应用基础设施、服务保障体系建设,建立技术应用交流平台、新技术演示验证中心等,推动行业领域创新应用。

 

未来,在 AI、5G、云计算等新兴技术的推动下,自动家庭监视、无人机+VR、无人机+短途物流等新领域的需求将成未来无人机行业发展的关键驱动力。

 

·行业洗牌加速

目前,消费级无人机同质化竞争严重,不具备核心技术的山寨无人机厂商数量较多,难以依靠价格参与亮争,行业洗牌成为必然。但拥有核心技术和创新能力的领先无人机生产厂商(如大疆、零度智控、极飞等)在新一轮行业洗牌中有较强能力生存下来。但是,随着小米、腾讯、苹果、华为、海康威视等跨领域巨头纷纷计划或者已经进入无人机市场,大量无人机创业公司介入消费级市场,民用无人机市场竞争进入白热化。

 

竞争加剧,适者生存,行业洗牌,优胜劣汰,也不失为一种好的发展现象。

 

·产业规模持续提升

在上述多种趋势下,国家政策导向和地方政府的务实推进,正在大力推动无人机行业发展,催生出巨大的经济和社会效益,伴随着无人机核心技术进步和应用领域的拓宽,未来无人行业市场规模将会持续扩大,整体趋势向好。

 

写在最后

通过上述对无人机产业的分析和梳理,简要总结为以下几点思考:

 

军用无人机领域:美国、以色列等国家仍旧占据绝对优势,中国在领域差距明显,需加大投入力度,道阻且长,需砥砺前行;

 

消费级无人机领域:我国在此领域市场份额占据市场主导地位,但产业链中关键技术(如主控芯片)仍旧被国外大厂掌握,在此还有一段路要走。此外,消费级无人机市场竞争激烈,同质化严重,红海凸显,国内领先企业需保持对技术和市场走势的敏感度,在行业洗牌中持续保持优势,小心阴沟里翻船;

 

工业级无人机领域:工业级领域在未来仍旧存在较好的发展前景,随着应用领域的逐渐拓展,各行业自动化、智能化水平的提高,相信对工业级无人机需求仍将旺盛,相关企业可以在此领域加大力度,在这个方兴未艾的市场中提早做好布局,寻觅机遇。

 

最后,通过无人机产业发展的影响因素和未来发展趋势可以看到,政策、应用、技术、资本等等都影响着产业走向和发展速度。但从整体来看,无人机产业前景明朗,应用领域的日渐丰富,或将在不久的将来给产业带来一波增长机遇。

 

以上。


 

参考文章:

《最全无人机市场产业链深度解析 》,鲲鹏堂无人机

《中美军用无人机市场发展及其产业链分析》,智能巅峰

《2018 年中国无人机行业市场现状及趋势前瞻》,前瞻产业研究院

《2019 年全球无人机行业市场现状及竞争格局分析》,前瞻产业研究院

《中国无人机行业市场研究报告》,中商产业研究院

《无人机产业的发展格局和园区布局》,上海东滩顾问

《中国无人机产业全景图谱》,前瞻产业研究院

《2019 国内工业无人机市场分析》,中商产业研究院

《中国无人机行业市场发展现状及前景分析预测》,全球无人机网

《消费级无人机市场规模》,千寻位置

 

 

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