中国制造2025前瞻-无人机的未来.doc

中国制造2025前瞻：无人机的未来2015-07-29 声明：本文由入驻搜狐媒体平台的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。导语：无人机按应用可分为军用无人机、民用无人机和消费型无人机。从需求来看，未来10年，全球无人机销量仍将主要集中在中低端的民用无 人机和消费型无人机，但主要价值却体现在高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的军用无人机。从供给端来看，类比机器人，处于微笑曲线两端的军用 无人机研制、飞控系统、关键零部件制造以及终端应用服务将是无人机产业链中附加值和壁垒最高，并且最值得看好的领域。军用无人机应用领域拓宽，将拉开整个战场无人化的序幕。受益于技术进步，军用无人机由最初仅仅作为靶机升级到了如今战场的多面 手。我国军用无人机紧随以美国、以色列为首的第一梯队，通过产学研结合的模式，目前已经形成了较为完整的军用无人机生产研发的产业链。有望在未来与美国 和以色列在国际军用无人机市场上一较高下。预计未来10年，我国军用无人机市场总规模将达到240亿元以上，出口额将达到54亿元左右。民用无人机拥有规模不亚于军用无人机的巨大市场。民用无人机用途极为广泛，未来市场主要集中于农林植保、影视航拍、电力巡检等领 域。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业将呈现爆发式增长。预计未来10 年，我国民用无人机市场总规模将超过300亿元。消费型无人机引爆行业热潮，未来将进入千家万户。以多旋翼无人机为主的消费型无人机市场有着技术不高，成本为王的竞争模式。中 国无人机企业凭借产业配套体系和相对低廉的人工成本在全球消费型无人机市场中占有举足轻重的地位。其中，大疆无人机一家就占据了50%以上的市场份额。而 诸如谷歌、Facebook等科技巨头也谋求利用无人机开展全新应用。未来，消费型无人机的应用将不仅限于航拍和玩具，随着更多前沿应用的拓展，消费型无 人机将可能成为人们的生活必需品。类比机器人产业链，看好军用无人机研发制造商、飞控系统研发商、关键零部件制造商和民用服务提供商。无人机被称为空中机器人， 其产业链与机器人有着众多相似之处。从工业机器人近年的发展来看，仅能够进行组装而无力生产关键零部件的厂家正在逐渐遭到淘汰。预计无人机在未来将会出现 相同的局面，只有掌握包括飞控系统、无人机航空发动机在内的核心零部件研发制造，或者提供客户所需应用服务的企业才能在未来的无人机行业中立于不败之地。在无人机产业链中，未来的投资将集中于航空发动机制造、军用无人机及相关配件制造和具备技术壁垒的民用无人机整机制造，重点推荐关注：(1)无人机航空发动机制造商：宗申动力；(2)军用无人机整机制造商：威海广泰、洪都航空；(3)具有核心零部件生产能力的民用无人机整机制造商：隆鑫通用、德奥通航。风险提示军用无人机技术突破低于预期；民用无人机政策制定进度低于预期。无人机：空中的智能化装备无人机引领空中智能化潮流无人驾驶飞机简称无人机(UnmannedAerialVehicle缩写UAV)，是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、 执行多种任务，并能重复使用的无人驾驶航空器。从技术角度定义可以分为：无人直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机、无人飞艇、无人伞翼机等。其中，应用最 为广泛的是无人直升机、固定翼无人机和多旋翼无人机。无人机作为无人控制的智能化装备，其正常运行需要完整的控制系统作为前提，无人机系统主要包括飞机系统、地面系统，任务载荷和地面使用保障人员。其中以飞机系统最为重要，包括了飞行管理控制、导航、推进、起降等多个子系统。五大核心技术筑起高端无人机行业壁垒无人机内部结构复杂且集中有大量高技术部件，主要由卫星通信系统，各类传感器，发动机动力装臵、飞行控制系统部件以及飞机起降系统部件组成。对于先进的无人机系统来说，核心技术主要集中在飞行管理与控制系统、动力推进技术、传感器技术、导航技术和通信技术。1)飞行管理与控制系统对无人机成功执行任务起着至关重要的作用。飞行管理与控制系统简称飞控系统，对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响。飞控系统一般由传感器子系统、控制与管理计算机、伺服作动子系统以及地面操控与显示终端组成。在整个飞行控制与管理系统中，控制与管理计算机处于核心位臵，主要担负信息收集与处理、控制与导航解算、各种管理与监控以及控制输出等工作。无人机飞控系统的难点主要集中在数据链路延迟问题的解决和系统可靠性的保障。数据链路的延迟主要是由于信道带宽存在限制，在视距链 路的情况下，信息延迟在100200ms，在卫星通信的情况下，遥控遥测信息要通过通信卫星进行转发，信息延迟将达到秒级。尽管测控研究领域提出了很多 提高传输能力的机制，但高分辨率任务载荷、信息传输的高安全性和高可靠性对信道又提出了更高的要求。在系统可靠性的保证上，相对于有人机，无人机的飞行控制及安全更依赖于飞行控制与管理系统。无人机地面控制站中的控制人员对于飞行状态的掌握完全需要依靠机载传感器感受并通过遥测下传。这就对飞行控制与管理系统的功能、性能和可靠性提出了很高的要求。2)航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，直接影响无人机的性能、可靠性及经济性。目前无人机广泛采用的动力装臵包括往复式 和旋转式活塞发动机，以及燃气涡轮发动机，此外，还有在微型无人机中普遍使用的电池驱动的电动机等。为了满足不同需求，无人机动力装臵功率/推力变化范围 很大，但基本属于中小型发动机范畴。高端军用无人机对航空发动机有着极高的要求，中高空长航时无人机大多使用涡扇发动机，而高速侦察机或靶机则多使用涡喷发动机。多年 来，我国航空发动机技术攻关方向主要集中在战斗机领域，且目前的技术水平总体停留在第三代，而先进军用无人机需要保证中高空、足够的续航时间以及航程，因 此均采用第四代航空发动机。我国目前在研的新一代军用无人机均只能使用俄罗斯所提供的发动机。这就造成了我国在军用无人机动力推进技术方面都将受制于人。相较于军用无人机，民用或军民两用的无人机对发动机的并没有如此高的要求，活塞发动机或三代航空发动机便能够满足要求。我国已于 2015年5月成功研制了具有自主知识产权的活塞发动机-TD0工程样机，并将其搭载于彩虹-3无人机上，TD0发动机的各项性能均不亚于国外 同类型发动机。3)传感器技术保证了无人机对操作者的反馈，直接决定了无人机移动的灵活性和飞行的准确性。传感器系统为无人机的自主导航提供重要 的位臵、速度、姿态等数据信息，其采集数据的准确性对自主导航效果有重大的影响。对于军用无人机来说，其战场监视能力和情报收集能力也取决于传感器的技术 高低。目前已有越来越多各式各样的传感器被集成到无人机中，从加速度传感器、振动、位臵传感器等传感器的开发，到导航、节点，还是到电力和重量管理等方面 的，各种技术互相配合，编织出了无人机的感应体系。4)导航系统为无人机指明方向，是无人机的眼睛。无人机导航是指按照要求的精度，沿着预定航线在指定时间内正确将无人机引导到 预定位臵的系统。目前在无人机上采用的导航技术主要有惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航和地磁导航等多种方式。各种导航技术可以单一使用，也 可以通过组合使用发挥更好的效果。5)通信系统是无人机平台和指挥控制方互相联系的纽带。以美国全球鹰军用无人机为例，在通信技术方面，它使用Ku波段卫星通信 系统，能与现有的联合部署智能支援系统(JDISS)和全球指挥控制系统(GCCS)联结，还可以适应陆海空军不同的通信控制系统，将图像实时传给部队指 挥官。对于无人机来说，由于密集的图像情报需求超过了卫星和地面网络提供图像情报的能力，因此国防信息系统网以及全球信息栅格就显得越发重要。美国国防部在2008年前便计划通过转换卫星系统，实现无人机数据在终端执行单位和控制决策方的互联互通。随后，美国国防部使用了更为先进的宽带全球卫星所替代，组成了宽带全球卫星通信系统(WGS)。此外，军用无人机中的通信中继无人机还可利用自身的通信系统，作为军队作战时的通信平台。与通信卫星相比，其系统构筑更为简单，且具备高速、低滞后的通信能力。军用无人机：拉开战场无人化序幕军用无人机：从低端靶机到现代战场多面手早期的无人机多用作靶机，直到现代电子技术及控制工程技术的日益进步，军用无人机在现代战场上被赋予了更多任务。世界第一架真正意 义上的无人机是在20世纪30年代由德哈维兰公司所生产的一架无线电遥控的全尺寸靶机，名为蜂后无人机。经过了接近一个世纪的发展，军用无人机体系中 先后诞生了无人侦察机、无人攻击机、电子战无人机、多用途无人机和通讯中继无人机等多种类型，真正使无人机成为了现代战场上的多面手。世界军用无人机产业自上世纪90年代起经历了三次发展的浪潮。由于在冷战结束后各国军费的缩减以及军队的裁员，军方必须寻找即能完 成任务，又花费较少的途径，这无疑给无人机的发展提供了机遇。海湾战争后，军用无人机经历了从师级战术无人机到中高空长航时无人机再到旅/团级固定翼和旋 翼战术无人机系统的发展历程。如今，旅/团级固定翼和旋翼战术无人机系统凭借着体积小、机动性好、价格低廉、使用简便且易与其他军事设备配套等优势，满足了现代 军队的需求。而从目前的趋势来看，军用无人机未来的发展方向主要包括四个方面：1、从低空、短航时向高空长航时发展；2、向隐形无人机方向发展；3、从实 时战术侦察向空中预警方向发展；4、从空中侦察向空中格斗方向发展。产学研结合模式助中国军用无人机发展我国军用无人机研发体系完整，多年来通过产学研结合，成功研制了一批先进的军用无人机产品。其中高校及研究所主要以西北工业大学无 人机研究所、北航无人机研究所、南航无人机研究所为代表。另一方面，中航工业、中航科工、中国航天科技集团旗下的无人机相关单位则是当今中国军用无人机产 业化的发展的代表。全国的高校中，在无人机领域占据领先地位的是西北工业大学。西北工大无人机研究所代号西北工业大学第365研究所，早在 1958年便成功试飞了自主研制的无人机，并于1992年改制，在西安高新技术产业开发区注册成立具有独立法人资格的西安爱生技术集团公司。公司目前 已发展成为一个从预研、研制、生产到售后服务自成体系的完整的无人机研发基地。除了西北工大，北京航空航天大学和南京航空航天大学无人机研究所是我国高校无人机研究领域中的另两个佼佼者。北京航空航天大学是国 内最早从事无人机研究的单位之一，1959年成功实现国内第一次飞机无人驾驶飞行。此后还研制了长鹰系列无人机，并与中航哈飞公司合作研制了BZK- 005型无人侦察机，并列装部队。南京航空航天大学从50年代末便开始研究无人驾驶飞机，1968年起正式接受国家下达的无人机研制任务，是我国无人机型号研制的重点基地。先后研制成功长空系列无人机、BZK-002型无人机、FY-E外贸型高速无人侦察机等多达二十多种型号的飞行器。在军用无人机产业化方面，中航工业集团代表了我国目前最先进的技术，是解放军未来无人机产业发展中最重要设备组装和系统集成供应商。集团旗下主要有成飞设计研究所、沈飞、西飞自动控制研究所和贵州飞机公司负责无人机的生产和研制。成飞设计研究所于2005年开始研制的翼龙通用无人机已于2015年1月正式编队飞行。同时其还同贵州飞机公司等联合研制了翔龙无人侦查机，以及偏向民用海警的需求的VD-200垂直起降无人机。沈飞设计研究所偏重于无人攻击机的研制。由沈飞负责设计，中航工业洪都公司负责制造的利剑隐身无人攻击机项目于2009年启动，并在2013年末完成首飞。中国的利剑也因此成为继美国的X-47和欧洲的神经元之后，第三个试飞成功的大型隐身无人攻击机机型。西飞主要通过与潍坊天翔航空工业公司、青岛海利直升机制造有限公司、中国电子科技集团第十研究所等合作，生产了军民两用的V750无人直升机。中航贵飞在无人机领域的研制偏重于无人侦查机，其生产的机型主要有翔龙无人侦察机和鹞鹰系列无人侦察机。中航贵飞是按照中航工 业专业化整合战略要求，于2011年5月正式挂牌成立，由原贵州双阳飞机制造厂、贵州云马飞机制造厂、贵航飞机设计研究所、贵州凌云航空物资供销公司、贵 州贵航无人机公司、贵航飞机事业部、贵阳黔江机械厂整合组建的从事无人机/教练机研制、生产的大型军工企业，是中航工业直管的19家重点主机单位之一。此外，中国航天科工集团下属的航天科工三院和中国航天科技集团下属的第十一研究所也在近年研制了包括刀锋无人机、彩虹系列无人机在内的多种军用无人机。中美军用无人机差距正逐步缩小综合来看，在军用无人机领域，中国无论是在飞机列装的数量上，还是在技术水平上，距离美国等先进国家都还有一定的差距。世界军用无 人机格局大致可基于列装数量、技术水平、国际军贸市场份额等因素分为三个梯队，第一梯队是以美国、以色列以及以英法为代表的欧洲，第二梯队包括中国、俄罗 斯、日本等国，第三梯队则是指不具备自主研发军用无人机能力，需要依靠进口的国家。中国军用无人机起步于上世纪60年代，当时苏联由于种种原因，撤销了对我国无人机研发的援助，使我国无人靶机技术出现严重缺失。因此，国家下决心进行自出研制，并在1967年成功研制了长空一号无人靶机。此后，我国在无人侦察机和通用无人机方面都取得了长足的进步，先后成功研制长虹一号(无人侦察-5)、ASN-206、WZ-2000等无人机型。目前，我国正在研制翔龙、翼龙、利剑等多种型号的不同类型无人机，各项性能均达到世界先进水平。相较于中国，美国在军用无人机领域长期占据霸主地位，至今已研制了上百种无人机系统，路线图则涉及40多种。同时， 美国国防部对军用无人机研发的大量投入也是保证其技术领先的重要因素。海湾战争、阿富汗战争和伊拉克战争更是促使美军在无人装备上持续加大投入。根据美国 国防部计划，自2003年美国发动伊拉克战争到2013年，美国在军用无人机领域已累计投入了近300亿美元。美军列装和计划发展的高性能军用无人机类型多达数十种，其中包括全球鹰、捕食者等机型已向韩国、以色列等国出售。美国军用无人机目前正向性能高端化；设备小型化和任务特殊化等方向发展。我国的军用无人机技术总体落后于美国10-15年，但随着近年来，我国军用无人机领域科研投入的增加，差距正逐渐缩小。美国在高端 无人侦察机和武装型无人机领域具有巨大优势，其传感器和卫星等配套设备也具有全球领先的技术。但是，随着我国军队新军事变革的推进，解放军的核心将从原来 的规模效益型部队转变为质量效益型部队，作战人员的生命安全将更加受到重视。因此，军用无人机作为保证部队质量效益的新一代作战武器，无疑将越来 越多的受到重视。全球军用无人机需求旺盛，中国有望抢占市场随着未来战场无人化革新的持续推进，军用无人机市场将在未来10年迎来巨大机遇。据预测国际公司分析，2014-2023年的10 年间，世界军用无人机市场规模将达710亿美元，其中无人机生产占比约为53%，其中分无人机本体、地面控制站和机载有效载荷三部分；无人机研发和维护则 分别占比43%和4%。根据预测国际数据，2014年，全球包括无人机本体、机载有效载荷和地面控制站在内的军用无人机市场总价值约为26亿美元。在未来 10年，整个市场的规模有望持续增长，在2023年全年军用无人机市场价值有望接近50亿美元，2014-2023年的市场总规模将达到400亿美元左 右，复合增长率为6.54%。从2014-2023年间无人机研发拨款来看，美国将会达到110亿美元，约占全球的39%；亚洲国家和西欧国家则将分别达到77 亿美元和52亿美元。而未来十年，全球军用无人机制造则将以中空长航时无人机为主，其代表机型有美国的捕食者、以色列的守望者和中国的翼龙， 市场规模将达137亿美元，占总数的38.5%；战术无人机紧随其后，市场规模将达86亿美元。我国有望凭借自身技术特点以及更具竞争力的价格在世界军用无人机的大市场中占据一席之地。虽然我国的军用产品出口常年受到政治因素 的阻碍，但实际出口规模仍然持续增长。据斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)数据，我国武器出口自2004年的3.86亿美元上升到2013年的 20.68亿美元，复合增速达18.28%。包括无人机在内军用飞机增速同样明显，2013年我国军用飞机对外出口额达到5.89亿美元，2004-2013年复合增长率达到20.94%。此外，军用飞机也是2004-2013年间出口额最大的，达到32亿美元，占总出口额的32%左右。据外媒报道，我国目前已有多款军用无人机实现了出口，其中主要有彩虹-3、彩虹-4以及翼龙无人机，主要客户包括巴基斯坦、缅 甸等国。以翼龙通用型无人机为例，其售价约为100万美元，售价仅约为美国捕食者中空长航时无人机的三十分之一。同时，国产军用无人机的性能和质 量也使其有望在未来得到更多国外客户的青睐。基于预测国际数据以及对我国军用无人机市场的乐观预判，我们保守估计中国军用无人机市场价值将在2023年占到全球15%左右的市 场份额，达到50亿元左右的市场规模。2014-2023年的10年间，我国军用无人机市场总规模将达到240亿元以上，保持18%左右的复合增长率。此外，根据预测国际数据，1994-2013年间，全球各国军用无人机出口总量超过1，200架，年均出口量120架。我们预计在 2014-2023年间，全球无人机年均出口量将实现倍增，达到240架，而我国军用无人机在国际市场的份额将可能逐步提升至15%左右。据媒体报道， 翼龙无人机大约600万元的单价，而无人机本体约占整个系统价值的40%，若配套机载装备、操控系统以及指挥控制车等设备，则总价格约为1，500万 元。由此我们大致推算，我国未来10年军用无人机出口额将能够达到54亿元左右。相关上市公司1、洪都航空公司前身是南昌飞机制造公司，创建于1951年，是国家一五计划156项重点工程之一；是中国教练飞机、强击机、农林飞机、海防产品、片梭织机、摩托车及发动机的生产基地；是集航空产品和机电产品科研、生产、经营一体化的高科技企业集团。公司在主要负责制造有中航沈飞设计研究所主导研制的利剑隐身无人攻击机。利剑项目于2009年启动，经过3年试制，于 2012年12月13日在江西某飞机制造厂总装下线，并于2013年末完成首飞。利剑是继美国的X-47B无人机和欧洲神经元之后，又一成功试飞 的大型隐身无人机机型，未来也很可能成为我国空军无人战斗机中的主力机型。2、威海广泰威海广泰空港设备股份有限公司简称威海广泰，由李光太先生创办于1991年，位于山东省威海市，是从事空港地面设备及专用装备研发与制造的专业公司。公司现已通过了质量体系认证、环境体系认证等，是国家级火炬计划重点高新技术企业。公司于2014年12月2日公告与某单位合作签订了系列无人机系统开发合作协议书，其中某型号高速无人机已试飞成功，双方将在无人机领域展开更加深入的合作。民用无人机：正待开拓的蓝海市场国内民用无人机市场十年总额将超300亿元随着民用无人机技术进步的加速，它的应用范围也在不断拓宽。目前民用无人机主要应用于农业植保、电力巡检、油气管道巡检、警用执法、地质气象勘探、影视航拍以及森林防火等领域。国内高校科研院所和三大军工集团所研制的无人机技术水平超出民企很多，但其研制的高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机均应用于军事领域。民用无人机不需要如此高的技术要求，因此市场中大多以民营企业为主。根据专注于航天国防市场研究的TealGroup统计及预测，2014年，全球民用无人机市场规模大约在6.2亿美元左右。而基于 Google、Amazon、Facebook等互联网高科技公司对民用无人机的研发投入，未来几年，民用无人机市场可能都将保持高速增 长，TealGroup预计2023年全球民用无人机市场容量达到15亿美元左右，复合增长率约为9%。农业植保是民用无人机目前最为可行的应用领域。近几年来，农业生产的机械化和自动化引起了国家相关部门的重视，农机装备也被列入 了中国制造2025中所需要重点发展的十大领域。我国耕地面积超过20亿亩，是传统的农业大国。虽然我国农业机械化率目前已经达到了61%，但是还存 在着的高端农机装备数量缺乏以及农机化发展不平衡等问题。农林植保无人机作为高端农机装备的一种，通过低空施药技术同无人机平台等的有效结合，现已取得了许多重大成果。据统计，中国目前使 用的植保机械以手动和小型机(电)动喷雾机为主，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%，拖拉机悬挂式植 保机械约占0.57%，植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。通过使用无人机喷洒农药，不仅可以有效减少因农药中毒造成的人员伤亡，还可以提高农药喷洒效率并且降低成本。据统计，单架无人机作业可以在1亩/分钟的喷洒速度下，每亩至少节省20%的农药。根据我国18亿亩左右的基本农田面积，以及常规水稻一年10次左右的施药作业量，按照1亩/分钟的无人机施撒速度，可以得出农林植 保无人机一年最多需要工作3亿小时。而目前国内使用无人机进行农药喷洒比重还不足1%，假设未来10年，该比重逐步提升至5%，同时假设油动无人机平均寿 命从400小时增长到800小时，单机平均售价由40万元以10%的降速降至15万元。我们预计，未来10年，我国农林植保无人机总需求金额将超过220 亿元。向美国看齐，我国电影及电视节目制作将开始大量使用无人机。航拍无人机要求姿态、定高的精确度以及发动机的可靠性。在影视航拍无人 机的应用方面，美国无疑走在了世界前列。美国联邦航空局(FAA)最早允许使用的商用无人机就应用于影视航拍领域，好莱坞大片饥饿游戏、蝙蝠侠：黑 暗骑士崛起等的拍摄都使用到了无人机。国内影视作品拍摄也越来越多的使用到了无人机，比如热播的真人秀节目爸爸去哪儿和奔跑吧兄弟中均使用了无人机进行空中拍 摄。使用无人机进行航拍能够在得到优秀拍摄角度及画面的同时，有效的控制制作成本，将越来越多的成为具有经济实力的中央电视台、省级卫视台拍摄自制电视剧 或电视节目时所使用的高端拍摄道具。根据广电总局统计，2014年我国电影拍摄数量达到618部，与2013年的638部基本持平，在全球仅次于印度和美国。另据国家 统计局数据，我国2013年公共频道电视节目制作数量为34套。今后，我国电影及电视节目的拍摄将更加重视质量而非数量。我们预计，未来10年，我国电影 年均产量将在700部左右，电视节目年均制作量40套左右。假设按照每部电影电视产品4架无人机的使用量和50%的影视航拍无人机使用比例，那么我国未来10年影视航拍无人机总需求将达14，800架。按照每架无人机5万元的价格(影视航拍使用电动无人机价格较为低廉)，国内影视航拍市场需求总额将达7.4亿元。电力巡检的需求爆发与否取决于政策规范的时点。我国2014年发电量超过5.6万亿千瓦时，已是全球第一的用电大国。同时，由于我国地域广博，许多输电线位于人烟稀少的山区或环境恶劣的高原，这给工作人员进行电力巡检带来了极大的风险。电力巡检无人机的出险很好的降低了工作人员的安全风险，同时也极大提高了巡检的效率。无人机可以轻松到达距离地面100多米高的铁 塔上方，利用高清相机进行实时观测和高清拍摄，实现点对点的故障查巡。还可对线路中有可能存在的隐性或潜在的缺陷隐患进行定点排查，及时掌握特高压输电线 路设备的运行状态。据媒体报道，使用无人机进行电力巡检大概可以将原来1小时的工作时间缩短至15分钟左右。国家电网在2009年就进行了无人直升机巡检系统的立项，经过近几年的发展，无人机在电力系统的应用已涵盖了电网建设放线、输电线 路巡检、电网故障处臵以及电网灾后故障扫描分析等。除了功能的纵向延伸之外，无人机在电力系统巡检中的地域广度也在不断扩大，从沿海到内地，从山区、平原 到高原，各地都在陆续开展无人机的电力巡检。在电力巡检无人机需求不断扩张的背后，面临的却是标准空白所导致诸多限制。去年6月，由中国电力企业联合会标准化中心发布的架空 输电线路无人机巡检作业技术导则进行了公开征求意见，该导则可能成为我国输电线路运维领域首份关于无人机应用作业的行业标准，为电力巡检无人机的规范化 提供政策依据。据中国电力建设企业协会统计，截至2014年底，我国电网220千伏及以上输电线路回路长度达到57.20万千米。按照每年25次 的电力巡检次数计算，每年需要巡检长度约为1，430万千米。据新华报业网报道，使用无人机巡检62公里的输电线路仅需3小时，据此估计无人机进行电力巡 检速度约为20千米/小时。假设电力巡检无人机在未来10年平均巡检量为输电线回路总量的50%，电力巡检无人机每年工作量应为35.75万小时左右，按 照无人机400小时左右的寿命，电力巡检无人机年需求量约为900架。按照20万的无人机平均售价，我们预计，未来10年电力巡检无人机年均需求额达到 1.8亿元，总需求金额将达到18亿元。其他诸如森林防火、油气管道巡检、警用执法、地质气象勘测等领域的无人机年需求也将在1亿元左右。我们预计，未来10年我国民用无人机平均年需求量将在30亿元左右，总需求量将达到300亿元。政策健全化和低空空域深化改革将引爆民用无人机需求经过多年的发展，民用无人机已在多个领域得到广泛应用。尽管产业得到迅猛发展，但无人机的飞行安全问题却是监管部门以及普通民众所 一直担心的。国内曾经发生过无人机违规飞行对民航客机产生影响的事件，美国也曾经发生过民用无人机与民航客机险些相撞的事件，这使得我国相关部门对民用无 人机的放开持谨慎态度。我国民用无人机政策尚不健全是制约行业发展的最大因素。目前国内针对民用无人机的法规基本上都是由民航总局制定的，但其颁布的文件 只能作为规范性文件，严格来说不是法律法规和行政法规。可见，与国外相比，我国目前对于民用无人机的政策法规以及适航标准体系建立还并不完善。随着我国民 用无人机的持续发展，国家将可能出台正式的配套法规，对我国如今略显无序的民用无人机市场进行更好的约束。按照我国民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定，操控民用无人机进行飞行之前，操控人员应取得驾驶无人机资质。只有以下情 况除外：一是室内飞行；二是重量小于等于7公斤的微型无人机，飞行范围在目视视距内半径500米、相对高度低于120米；三是科研人员在空旷的无人区做实 验。此外，民用无人机的飞行还须受到行业协会甚至民航局的监管。限制我国民用无人机发展的另一大因素是我国低空空域尚无法完全利用。根据正在征求意见的低空空域使用管理规定(试行)，我国低 空空域原则上是指全国范围内真高1，000米以下的区域。低空空域按管制空域、监视空域和报告空域以及目视飞行航线进行分类。对于农林植保、电力巡检、油 气管道巡检等用途的民用无人机来说，其活动空域主要集中在低空空域。当前我国低空空域的管理由空军来执行，民航仅能使用航线、航路和民用机场周边空域，其他空域均被划分为军航训练空域、巡逻待战空域以及限制区、危险区、禁区，造成了国内空域资源的极大浪费。针对以上情况，国务院及中央军委于2010年发布了关于深化我国低空空域管理改革的意见，提出在5-10年内，逐步放开低空空域资源。确立了深化低空空域改革的总体目标、阶段目标和主要任务，将包括民用无人机在内的通用航空发展上升到了国家战略的高度。美国在进入2015年之后，加快了民用无人机监管的放开速度。由于美国低空空域飞行的私人飞机数量较多，民用无人机可能会造成巨大 风险。因此，2015年之前，美国联邦航空局(FAA)对民用无人机也采取了较为严格的管制。仅允许以电影拍摄或者记录为目的无人机在天空中飞行，民用无 人机的飞行则需要另行申请。但这种情况自今年起有所改观，FAA开始逐步放开了包括农业、管道检测、航测等在内的多个领域民用无人机。2015年前，美国仅有6家公司被允许使用民用无人机，但截止至今年上半年，FAA已经批准了超过500家公司可以开展民用无人机方面的业务。随着空管系统研发工作的开始以及无人机技术的提升，FAA对民用无人机的监管有望进一步放松。此前商用无人机仅可以在白天飞行，且不能飞离操作员的视线。而在不久的将来，FAA将可能允许无人机脱离操作员的视线，进行数据采集等工作。国内企业欲抢先机，发力民用无人机产品我国民用无人机需求目前还不大，根据易观智库统计，2014年国内民用及消费型无人机市场规模大约为15亿元人民币。但面临即将爆发的民用无人机大市场，已有多家企业提前布局。例如传统工业上市公司中的宗申动力、隆鑫通用、德奥通航、金通灵、山东矿机等借助技术优势涉足民用无人机市场。其中，宗申动力与天津内燃机研究所合作研制的活塞发动机TD0已挂载在彩虹-3上成功进行试飞。彩虹-3是用途广泛的通用无人 机，在军事领域可用于侦察、监视及对地攻击，在民用方面也可以承担森林防火、气象勘测、海洋测绘，地质勘探等职能。另外，该机也可警用，执行要地巡逻、对 犯罪分子进行跟踪监视等任务。隆鑫通用生产的无人直升机和农业专用植保机均已有重大进展。公司子公司珠海隆华直升机科技有限公司研发的XV-1无人直升机产品信 息近日已通过中国人民解放军总装备部下属总装备部装备信息采购服务中心相关认证，该产品信息已进入全军武器装备采购信息网，为公司产品今后进入军用领域拓 展了空间。其次，珠海隆华近日在珠海完成了XV-2(农业专用植保机)的首次场外试飞。德奥通航则通过收购瑞士MistralEnginesSA和SkyTRAC/SkyRIDER共轴双旋翼直升机项目的全部技术资产 和样机，直接拥有了共轴双旋翼直升机及航空发动机的核心技术资产，同时还吸纳了掌握这两个核心技术的团队骨干，为未来公司进入无人机或直升机领域布下了基 石。除了传统上市公司谋求转型而设计民用无人机之外，国内还有北方天途、易瓦特、极飞科技、山河科技、科比特航空等专业民用无人机制造商可以凭借在业内多年的积累，在未来的民用无人机大市场中占有一席之地。消费型无人机：装点大众生活，市场放眼全球消费型无人机融入大众生活根据消费型无人机的定义，其主要是指用于非商用目的的小型廉价无人机产品，以多轴旋翼类型的无人机最为常见。据CEA(美国消费电子协会)预测，全球消费型无人机市场2015年销售收入将接近1.3亿美元，同比增长将会超过50%；消费型无人机的销售量接近42.5万台，同比增长为65%。价格低廉的消费型无人机正在渐渐入侵大众的生活。消费型无人机本身技术含量并不高，同类型产品很难在技术指标上拉开大的差距，彼此间的竞争主要是成本比拼。中国作为世界排名前列的制造业大国，凭借着产业配套体系和人工成本双重优势，已在全球消费型无人机市场中占据了举足轻重的低位。据相关估算，在全球小型无人飞行载具市场中，仅深圳的大疆无人机一家就占据了约一半的份额-这一市场的价值约在2.5亿-3亿美 元。而作为国内无人机出口主要集中的地区，深圳还有包括零度智控、极飞科技等消费型无人机制造商。据深圳海关数据，今年前五个月，从深圳出口的无人机达到 16万台，货值7.5亿元，分别是去年同期的69倍和55倍；从深圳出口的无人机，目前已占全国出口无人机总量的99.9%。目前全球消费型无人机市场龙头是中国深圳的大疆创新，据媒体报道，大疆创新年销售额在2014年已经达到30亿元，较2013年的 8亿元增长了3倍多，较2010年的300万元更是增长了1，000倍。据大疆无人机透露，其消费型无人机产品已经占到全球50-60%的市场份额。此 外，国内诸如极飞科技、零度智控、亿航，以及国外的3DRobotics、Parrot均有着较好的发展。科技巨头纷纷加入，小型无人机商机无限对于普通民众来说，消费型无人机大多还仅限于拥有自拍及航拍功能，或者纯粹的航模玩具，但是科技巨头们早已为未来的无人机融入了多种可能性。Google于2014年4月收购了无人机公司泰坦航空，该公司宣称其所研制的太阳能无人机能够以海拔20千米的飞行高度持续飞行5年之久。若该项技术成熟，搭载通信传输设备的无人机在高空的长时间飞行将为偏远地区普及宽带连接提供解决方案。此外，Google、Amazon、顺丰、DHL等公司也都想通过无人机完成货物的运送。虽然目前送货无人机还受制于空管系统、运输成本、无人机驾驶员稀缺等大量问题，但是随着政策的放开和技术进步，未来我们有望看到无人机应用的百花齐放，真正融入到人们的生活之中。无人机产业链：类比机器人，看好微笑曲线两端无人机产业链构成可类比机器人无人机的特点与机器人有诸多相似之处，故而被很多人称为空中机器人，而其产业链构成也可与机器人进行类比。机器人产业链上游由包括 伺服电机和减速器在内的核心零部件制造以及机器人控制系统组成。而无人机上游同样由包括航空发动机和通信导航等的核心零部件以及无人机飞行控制系统所构 成。无人机和机器人产业链的中游都是产品的制造和组装。机器人除了本体制造外，还包括将诸如工装夹具、焊枪等针对实际应用的工具同机器人集成，从而形成完整的系统。无人机也同样如此，除了整机的制造外，无人机还可以根据任务的不同，搭载各种任务载荷，成为一个空中的无人平台。在下游应用方面，机器人按照应用主要可分为工业机器人、服务型机器人和特种机器人。其中，特种机器人也包括军用机器人，代表着最尖 端的技术，但是工业机器人无疑是目前产量最多，应用最广的。无人机也可分为军用无人机、民用无人机和消费类无人机。军用无人机占据了无人机市场绝大部分的 价值，但民用和消费型无人机产量占比却比较大。与刚刚开始兴起无人机不同，机器人在工业领域已经活跃多年，市场也日趋成熟。在此过程中，特别是工业机器人，已经形成了完整的利益 链闭环。虽然工业机器人的制造商数量众多，但在由关键零部件、本体组装及集成、控制系统和工业应用制造所构成的利益链闭环里，没有核心技术或者没有能力独 立制造机器人整机的厂商永远只能在利益链的末端获取最微薄的利润。无人机产业与工业机器人的不同在于行业内企业大多刚刚起步，没有像机器人中类似ABB、库卡、发那科和安川这样的四大机器人集团对行业的牢牢把控。国内优秀的无人机企业有机会利用无人机行业目前充分竞争的局面，占据微笑曲线两端，形成属于自己的利益链闭环。微笑曲线左端：军用研发和关键零部件附加值更高处于无人机微笑曲线左端的军用无人机研发、飞控系统以及关键零部件中的航空发动机在整个产业链中具有较高的产品附加值。关键零部件 的制造中，军用无人机的通信系统、传感器以及机体结构等的利润空间同样非常大，但在民用领域的产品中，由于技术要求不高，因此会在降低成本的考虑下压缩产 品的利润空间。而任务