無人機技術發展與未來展望

不小心，無人機著火了！在我們身邊，無人機已經取代了“自拍照桿”，成為國內外攝影專家和時尚工作者的新車。實際上,無人機有著影像航拍、快遞運輸、災后搜救、氣象控制等諸多功能。隨著開發和應用的逐步拓展與完善,無人機在海內外的人氣正急速上升,不僅國內上市公司忙著布局,谷歌、三星、亞馬遜等國際巨頭也紛紛涉足。廣闊的市場前景和資本熱捧使無人機產業站上風口蓄勢起飛,業內預計,該產業將成為下一個新藍海,未來十年千億市場待掘金。尼泊爾地震后,中國、印度均向尼泊爾派遣無人機,協助其進行搜救定位工作。此前,汪峰無人機求婚、“爸爸去哪兒”中無人機跟拍,一時間,過去“高大上”的無人機飛入尋常百姓家,也使無人機突然“火了”。無人機被稱為“空中機器人”,是利用無線電遙控設備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機,包括無人直升機、固定翼機、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。按使用領域來劃分,無人機可分為軍用、民用和消費級三大類。民用消費級無人機出口暴增69倍軍用無人機已有上百年歷史,技術水平最高,對于靈敏度、飛行高度速度、智能化等有著嚴格的要求。在信息化戰爭中,無人機可以執行偵察、監視、設置假目標、騷擾與誘惑和電子干擾等任務,在實戰中已取得了相當好的戰果。目前,世界上30多個國家已研制出了50多種軍用無人機,有近60個國家裝備了無人機。國內的軍用無人機主要由各大軍工集團研制,主要包括中航工業集團、航天科工集團等。東方證券分析師預計,未來15年內軍用無人機將迎來千億級批量列裝需求,發動機材料和靶機將率先享受業績紅利。隨著技術向民用外溢,無人機產業化進入普及時代,在民營領域的應用也變得越來越廣闊,主要包括大地測量、氣象觀測、航拍、城市環境檢測、地球資源勘探和森林防火等方面。而消費級無人機,則一般采用成本較低的多旋翼平臺,用于航拍、游戲等休閑用途,其中以深圳大疆創新為代表的航拍無人機可以說已經火遍全球。目前全球民用無人機使用主要由六個領域構成。其中,行政用途占據45%,消防用途25%,農林用途13%,能源、地理觀測和商業廣播等占據剩余的17%;對于極客群體或者說普通消費者而言,其需求只占到了后者的一小部分。數據顯示,今年前五個月,由深圳口岸出口的民用消費級無人機增長至16萬臺,貨值達到7.5億元人民幣,較去年同期暴漲69倍和55倍。目前,從深圳口岸出口的無人機占全國出口無人機的99.9%。取得這一成績的大背景是,同期的中國電子信息產品總出口額為2,946億美元,同比下降0.5%。不僅是在海外,國內的無人機市場同樣火熱。分析顯示,包括研發、生產、運營在內,中國目前有300至400家民用無人機企業,從業人員超過萬人。而未來中國需要一萬多架民用無人機,以此簡單計算,未來市場空間高達500多億元。根據美國蒂爾集團發布的最新全球無人機市場預測,未來十年,無人機將繼續成為世界航空航天工業最具增長活力的市場,其中全球軍用和民用無人機銷售額將由2015年的64億美元增至2024年的115億美元,十年支出總額將超過910億美元,十年復合增長率為6.7%。無人機領域的“蘋果公司”談到無人機,大疆創新是一個繞不過的話題。“如果說國內智能硬件界有拿得出的一個類別可以在國際市場笑傲群雄的話,非無人機莫屬;如果說無人機領域要找個頭牌出來,非大疆創新莫屬。”某業內人士如是說。2015年,汪峰在章子怡生日派對上通過無人機送來了一顆鉆戒并向她求婚,在汪峰七次搶頭條失敗之后,這第八次終于成功了。而此次行動中使用的正是來自中國本土無人機廠商大疆創新的主打產品—大疆精靈Phantom2Vision+,一架搭載高清攝像頭的四旋翼無人機。大疆創新的無人機還在熱門美劇《摩登家庭》、《神盾局特工》和《國土安全》中露過臉。2006年,大疆創新在香港科技大學的一間學生宿舍橫空出世;2008年,團隊也不過才五六人;到現在,公司員工已接近4,000人。2014年,大疆創新營收近30億元,五年翻了100倍,發展速度極其驚人。翻開大疆公司的發展歷程可見,除了頭三年的埋頭研發外,自2009年起,大疆每年都有新產品問世。特別是2012年,推出到手即飛的世界首款航拍一體機“大疆精靈Phantom1”,將之前局限于航模愛好者的專業市場推廣至大眾消費市場,將單純的飛行體驗拓展至航拍體驗后,大獲成功。2013年,大疆研發出了“全球第一款空中照相機”大疆精靈Phantom2Vision,它集成了圖像傳輸技術,使得無人機在空中時,攝像頭可實時傳輸回拍到的影像,用戶也可通過自己的終端控制攝像頭的角度。但無人機遇到外力干擾時,拍攝會出現抖動問題。大疆的研發團隊于是將云臺技術進一步升級,陸續推出大疆精靈Phantom2Vision+和Phantom3,無論做何種大幅度擺動,其拍攝出的圖像依然穩定。現在,大疆創新在全球商用無人機市場占據了70%的份額,其中八成銷往國外。與深圳其他“走出去”的高科技不同,它們更多的是從東南亞市場拓展到歐美市場,而大疆則是從北美市場出發,到歐洲市場再到國內市場。無人機發展速度大大超出人們的預期,也迅速獲得資本市場追捧。今年5月,大疆創新宣布獲得來自硅谷頂級風險投資公司AccelPartners的7,500萬美元融資。英國《金融時報》援引知情人消息稱,作為一家初創公司,這筆融資令大疆創新的估值達到80億美元左右,顯示出硅谷對無人機的商業潛力寄予厚望。AccelPartners表示,對大疆創新的這筆7,500萬美元的投資是其史上規模最大的投資之一。主導這筆投資的AccelPartners合伙人SameerGandhi甚至將大疆創新的科研能力與蘋果相比較,因為大疆創新將無人機硬件和軟件相結合,創建出一個新的技術平臺,使得其他開發者可以創建App。2015年《FastCompany》消費類電子產品創新型公司評選中,大疆創新位列第三,緊隨谷歌、特斯拉,是唯一一家入選的中國公司。上市公司投身新藍海鑒于無人機這一新興行業未來發展空間巨大,許多投資人士均認為其具有投資價值,于是,不少上市公司開始進軍這一產業。7月29日,迪馬股份宣布,公司與中航工業成都飛機設計研究所就無人機商用、民用項目的合作事宜進行討論,現雙方初步達成技術合作和產品定向研發意向,擬充分運用雙方自身技術、研發、生產能力等優勢,就電力、地質、警用、農用等無人機技術、產品及領域運用進行研發合作。7月21日,隆鑫通用披露,公司子公司珠海隆華直升機科技有限公司于不久前在珠海完成了“XV-2”(農業專用植保無人機)的首次場外試飛,并獲得了成功。這意味著公司農業植保機飛行測試工作取得了階段性成果和突破。據隆鑫通用董事長高勇透露,公司的無人機發展戰略遠景目標是打造“國內領先的無人直升機整機系統通用平臺”,而近期目標則是在農業植保無人機領域率先發力,力爭成為這一領域的領跑者。按照計劃,預計今年底或明年初就可實現無人農業植保機產品的產業化。此外,山東礦機近期表示,2.5米翼展的無人機驗證機上半年繼續驗證飛行,爭取今年年底或明年年初驗證完畢并形成產品,同時,5米無人機驗證機爭取今年年底或明年年初試制完成。西南證券表示,目前,無人機產業是我國上市企業發展較好的領域,建議重點關注涉及無人機核心部件研發的宗申動力、無人機整機平臺研制生產德奧通航、山河智能、軍用無人機平臺生產的洪都航空,及存在軍工資產注入預期的貴航股份。廣發證券表示,無人機產業鏈方面,看好總體技術、發動機技術和飛控技術三個環節。總體技術從頂層設計出發,決定了無人機系統的主要性能指標,研發能力強和平臺通用性好的公司更具有競爭力;發動機技術門檻較高,國產化替代空間巨大,具有技術先發優勢的公司有望迅速占領市場,成為行業龍頭;飛控技術是無人機行業發展的核心推動力,是總體單位都想掌握的核心無人機技術。以上三方面決定了無人機系統最核心的性能指標。科技巨頭紛紛進軍廣闊的市場前景和資本熱捧,使無人機產業站上風口蓄勢起飛。業內預計,無人機將成為下一個藍海市場,未來十年千億市場待掘金。在這樣的背景下,谷歌、亞馬遜等國際科技巨頭也紛紛涉足無人機的應用和開發。近期,索尼移動通信公布了其無人機計劃。這款無人機由索尼與東京機器人公司ZMP在聯合創立新公司之后設計,主要功能是遙控航拍,與市面上普遍可見的航拍無人機不同的是,索尼的這款無人機并沒有采用主流航拍無人機的多旋翼設計,而是采用固定兩側的機翼設計,不過,這款無人機并非只能滑翔,據介紹,雖然是側機翼無人機,但還是支持垂直起降和懸停功能。今年上半年,一名國外設計師帶來了自己對蘋果無人機的概念設計—AppleDrone。在設計上,這款AppleDrone還算比較接近于蘋果當前的風格,機身為白色,內含各種高科技,四個旋臂上都配有iSight攝像頭,可以單獨拍攝,也可以合作拍攝360度全景視頻,甚至還可以通過YouTube等網站進行流媒體直播。外媒報道,三星公司也在研發“無人機自拍相機項目”(ProjectSelfieCameraDrone)。據介紹,這款無人機產品在功能上類似此前火爆朋友圈的無人機LilyDrone—一款低價的拋飛、環拍、智能“竹蜻蜓”。老牌科技企業諾基亞也沒有充當看客,和“阿聯酋集成通信公司”(以下簡稱“Du公司”)進行了合作,正在研發專用無人機,對通信設備和移動基站進行檢查和測試。諾基亞和Du公司在阿聯酋迪拜體育中心進行了通信無人機的測試,無人機已經可以采集通信網絡的數據,并給出一些有關網絡運營狀態的指標。無人機采集的數據,會被提交到諾基亞服務全球移動運營商的客戶中心,進行后續分析和處理,諾基亞將會根據分析結果對移動網絡繼續進行優化。谷歌、Facebook、亞馬遜也都先后公布了自己的無人機計劃。今年以來,GoPro也高調宣布進入無人機市場,將著手研制擁有自主產權的四軸飛行器,并計劃于2016年上半年推出。無論是跟風還是作為科技儲備,世界科技巨頭幾乎都有自己的無人機項目。而支撐這些科技巨頭涉足無人機產業的動力,正是未來龐大的市場。管理盲點凸顯但無人機市場也不是那么完美,坐擁廣闊前景的同時,安全隱患也逐漸顯現。當前,不少國家在相關監管層面近乎是一片空白,各地頻頻曝出無人機惹禍事件。7月23日,印度孟買,警方宣布逮捕了一名房地產網站員工,該員工被指涉嫌使用無人機航拍印度高度敏感的原子能研究中心。7月17日,美國加州圣貝納迪諾,消防部門在執行一次高速公路滅火任務時在危險空域遭遇了五架相互追逐的無人機,導致消防直升機無法正常作業并被迫提前返航。相關官員事后表示,這次意外至少造成了滅火工作20分鐘的延誤。而就在六月,加州另一場火災中,同樣也出現了來自無人機的干擾—那場大火燒掉了3,500英畝的土地、五所房屋和20輛汽車。2013年12月29日,北京首都機場以東空域,一架無人機飛行致使十余個航班延遲起飛,兩個航班緊急實施空中避讓。事后,放飛無人機的四名當事人,涉嫌“過失以危險方法危害公共安全罪”被起訴。這樣的例子還有很多。另外,多起無人機操控失誤引起的墜機事件,不僅引發了航空領域管制的話題,也對其安全性提出挑戰。據了解,目前,我國低空領域尚未對民用航空器開放,對民用無人機管理,多是參照2013年11月中國民用航空局發布的《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理辦法》。業內人士稱,該辦法的出臺,當初主要是針對航模的管理,不允許飛行器攜帶拍攝設備。然而,近年來,由于生產技術日趨先進,無人機的搭載和續航能力不斷提升,操控距離成倍增加,飛行高度越來越高,由此帶來的安全隱患也越來越大。無人機可能會干擾到航空、消防、行政行動等諸多方面,同時它幾乎來無影去無蹤,干了壞事根本抓不到,好不容易抓住了一臺也找不到主人,自然也就無從處罰。對于普通大眾來說,無人機偷拍、騷擾所帶來的潛在的隱私泄露問題同樣不容忽視。《華盛頓郵報》此前曾撰文指出,在人們的日常生活活動中,無人機飛越房屋、農場和商業場所,這實質上使得它們把人們帶入了一個“監視社會”,每一個人都被跟蹤、監視和審查。“無人機+產業”應運而生在國內大力倡導大眾創業,萬眾創新的背景下,近年來,國內民用無人機在物流、餐飲、保險查勘等新領域的嘗試應用紛紛出現,海外新科技巨頭也開始涉足無人機的應用。種種跡象顯示,“無人機+行業”應用將是無人機未來真正的剛需。有專家指出,未來無人機的應用將會出現更多的細分領域,在與多行業實現緊密融合后,無人機專業級市場將會迎來收益爆發期。與此同時,專業級的無人機消費市場還會迎來更多的創新應用。如在數據的挖掘上,在云計算和大數據的應用上,通過對數據的采集和分析服務將形成大數據為企業的發展和決策作出必要的支持。不過,現階段國內無人機應用基本面臨著“適航認證沒有統一標準”、“作業運營缺少合法實體”、“操控培訓亟待完善”、“空域管理難以實施”等諸多限制。分析認為,這些限制因素的根源在于安全監管的困難,解決的方向在于我國低空開放政策的推行和相關配套特別是安全設施的完善。此外,無人機業內在開展飛行作業時執行通用航空法規的比例幾乎為零。因此,受這些客觀因素的限制,現階段“無人機+”理念很難像“互聯網+”那樣成為全面推行的發展戰略,但無人機所涉及的應用領域和市場前景,已成為低空政策改革強勁的需求動力。對此,有專家建議,我國對民用無人機的管理,如市場準入、適航認證、飛行資質以及飛行器的技術參數、專利保護等,亟待從國家層面和行業標準進行立法規范,理性分析無人機應用客觀限制因素及其對策、探索突破方向,引導無人機這一新興產業的健康發展。不久前,Facebook宣布,第一架完整的無人機已制造完成,其翼展達到了波音737的水平,將向全球最偏遠的地區提供互聯網接入服務。如何布局五類概念股對于投資者來說,無人機這場盛宴自然不可錯過。目前,涉足無人機的A股上市公司也不少,其中有20多家為機構看好,大體分為五類:一是從事民品無人機研制且已有產品推出的上市公司,如通裕重工、山河智能等。二是通過并購或者獲得無人機代理權,如德奧通航獲得SAG授權在中國區獨家總代理其無人機系統的銷售,公司還通過收購德國SkyTRAC/SkyRIDER共軸雙旋翼直升機項目技術資產和樣機,成為民用無人機領域全球制造商。雷柏科技也通過增資國內知名無人機生產商零度智控并設立合資公司,切入消費級無人機市場。三是與研究機構合作正在研發無人機的上市公司,如金通靈、隆鑫通用、宗申動力等。四是從事無人機整機或其大股東從事無人機整機研制的上市公司。貴航股份、洪都航空和航天系的上市公司大股東已能研發無人機,這幾家公司有較強的無人機資產注入預期。五是為無人機提供相關零部件的上市公司,如中航機電、中航電子等。各國立法規范使用而面對頻發的安全事故,各國政府近期也開始出招規范無人機的使用。7月15日,美國加州議員向眾議院提交法案,要求對使用無人機干擾滅火工作的操控者處以1,000至5,000美元的罰款,同時施加最長六個月的拘留。7月16日,日本內閣確認,包含小型無人機管制措施的《航空法》修正案已正式敲定。今后,未獲許可的無人機將禁止在住宅密集地及機場周邊飛行,全部地區原則上也不允許夜間飛行。違者將處以50萬日元(約合2.5萬元人民幣)罰金。7月20日,中國上海宣布,年內將牽頭制訂《上海市遙控航空模型飛行管理辦