无人机技术发展与未来展望

无人机技术发展与未来展望

不小心，无人机着火了！在我们身边，无人机已经取代了“自拍照杆”，成为国内外摄影专家和时尚工作者的新车。实际上,无人机有着影像航拍、快递运输、灾后搜救、气象控制等诸多功能。随着开发和应用的逐步拓展与完善,无人机在海内外的人气正急速上升,不仅国内上市公司忙着布局,谷歌、三星、亚马逊等国际巨头也纷纷涉足。广阔的市场前景和资本热捧使无人机产业站上风口蓄势起飞,业内预计,该产业将成为下一个新蓝海,未来十年千亿市场待掘金。尼泊尔地震后,中国、印度均向尼泊尔派遣无人机,协助其进行搜救定位工作。此前,汪峰无人机求婚、“爸爸去哪儿”中无人机跟拍,一时间,过去“高大上”的无人机飞入寻常百姓家,也使无人机突然“火了”。无人机被称为“空中机器人”,是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机,包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。按使用领域来划分,无人机可分为军用、民用和消费级三大类。民用消费级无人机出口暴增69倍军用无人机已有上百年历史,技术水平最高,对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着严格的要求。在信息化战争中,无人机可以执行侦察、监视、设置假目标、骚扰与诱惑和电子干扰等任务,在实战中已取得了相当好的战果。目前,世界上30多个国家已研制出了50多种军用无人机,有近60个国家装备了无人机。国内的军用无人机主要由各大军工集团研制,主要包括中航工业集团、航天科工集团等。东方证券分析师预计,未来15年内军用无人机将迎来千亿级批量列装需求,发动机材料和靶机将率先享受业绩红利。随着技术向民用外溢,无人机产业化进入普及时代,在民营领域的应用也变得越来越广阔,主要包括大地测量、气象观测、航拍、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火等方面。而消费级无人机,则一般采用成本较低的多旋翼平台,用于航拍、游戏等休闲用途,其中以深圳大疆创新为代表的航拍无人机可以说已经火遍全球。目前全球民用无人机使用主要由六个领域构成。其中,行政用途占据45%,消防用途25%,农林用途13%,能源、地理观测和商业广播等占据剩余的17%;对于极客群体或者说普通消费者而言,其需求只占到了后者的一小部分。数据显示,今年前五个月,由深圳口岸出口的民用消费级无人机增长至16万台,货值达到7.5亿元人民币,较去年同期暴涨69倍和55倍。目前,从深圳口岸出口的无人机占全国出口无人机的99.9%。取得这一成绩的大背景是,同期的中国电子信息产品总出口额为2,946亿美元,同比下降0.5%。不仅是在海外,国内的无人机市场同样火热。分析显示,包括研发、生产、运营在内,中国目前有300至400家民用无人机企业,从业人员超过万人。而未来中国需要一万多架民用无人机,以此简单计算,未来市场空间高达500多亿元。根据美国蒂尔集团发布的最新全球无人机市场预测,未来十年,无人机将继续成为世界航空航天工业最具增长活力的市场,其中全球军用和民用无人机销售额将由2015年的64亿美元增至2024年的115亿美元,十年支出总额将超过910亿美元,十年复合增长率为6.7%。无人机领域的“苹果公司”谈到无人机,大疆创新是一个绕不过的话题。“如果说国内智能硬件界有拿得出的一个类别可以在国际市场笑傲群雄的话,非无人机莫属;如果说无人机领域要找个头牌出来,非大疆创新莫属。”某业内人士如是说。2015年,汪峰在章子怡生日派对上通过无人机送来了一颗钻戒并向她求婚,在汪峰七次抢头条失败之后,这第八次终于成功了。而此次行动中使用的正是来自中国本土无人机厂商大疆创新的主打产品—大疆精灵Phantom2Vision+,一架搭载高清摄像头的四旋翼无人机。大疆创新的无人机还在热门美剧《摩登家庭》、《神盾局特工》和《国土安全》中露过脸。2006年,大疆创新在香港科技大学的一间学生宿舍横空出世;2008年,团队也不过才五六人;到现在,公司员工已接近4,000人。2014年,大疆创新营收近30亿元,五年翻了100倍,发展速度极其惊人。翻开大疆公司的发展历程可见,除了头三年的埋头研发外,自2009年起,大疆每年都有新产品问世。特别是2012年,推出到手即飞的世界首款航拍一体机“大疆精灵Phantom1”,将之前局限于航模爱好者的专业市场推广至大众消费市场,将单纯的飞行体验拓展至航拍体验后,大获成功。2013年,大疆研发出了“全球第一款空中照相机”大疆精灵Phantom2Vision,它集成了图像传输技术,使得无人机在空中时,摄像头可实时传输回拍到的影像,用户也可通过自己的终端控制摄像头的角度。但无人机遇到外力干扰时,拍摄会出现抖动问题。大疆的研发团队于是将云台技术进一步升级,陆续推出大疆精灵Phantom2Vision+和Phantom3,无论做何种大幅度摆动,其拍摄出的图像依然稳定。现在,大疆创新在全球商用无人机市场占据了70%的份额,其中八成销往国外。与深圳其他“走出去”的高科技不同,它们更多的是从东南亚市场拓展到欧美市场,而大疆则是从北美市场出发,到欧洲市场再到国内市场。无人机发展速度大大超出人们的预期,也迅速获得资本市场追捧。今年5月,大疆创新宣布获得来自硅谷顶级风险投资公司AccelPartners的7,500万美元融资。英国《金融时报》援引知情人消息称,作为一家初创公司,这笔融资令大疆创新的估值达到80亿美元左右,显示出硅谷对无人机的商业潜力寄予厚望。AccelPartners表示,对大疆创新的这笔7,500万美元的投资是其史上规模最大的投资之一。主导这笔投资的AccelPartners合伙人SameerGandhi甚至将大疆创新的科研能力与苹果相比较,因为大疆创新将无人机硬件和软件相结合,创建出一个新的技术平台,使得其他开发者可以创建App。2015年《FastCompany》消费类电子产品创新型公司评选中,大疆创新位列第三,紧随谷歌、特斯拉,是唯一一家入选的中国公司。上市公司投身新蓝海鉴于无人机这一新兴行业未来发展空间巨大,许多投资人士均认为其具有投资价值,于是,不少上市公司开始进军这一产业。7月29日,迪马股份宣布,公司与中航工业成都飞机设计研究所就无人机商用、民用项目的合作事宜进行讨论,现双方初步达成技术合作和产品定向研发意向,拟充分运用双方自身技术、研发、生产能力等优势,就电力、地质、警用、农用等无人机技术、产品及领域运用进行研发合作。7月21日,隆鑫通用披露,公司子公司珠海隆华直升机科技有限公司于不久前在珠海完成了“XV-2”(农业专用植保无人机)的首次场外试飞,并获得了成功。这意味着公司农业植保机飞行测试工作取得了阶段性成果和突破。据隆鑫通用董事长高勇透露,公司的无人机发展战略远景目标是打造“国内领先的无人直升机整机系统通用平台”,而近期目标则是在农业植保无人机领域率先发力,力争成为这一领域的领跑者。按照计划,预计今年底或明年初就可实现无人农业植保机产品的产业化。此外,山东矿机近期表示,2.5米翼展的无人机验证机上半年继续验证飞行,争取今年年底或明年年初验证完毕并形成产品,同时,5米无人机验证机争取今年年底或明年年初试制完成。西南证券表示,目前,无人机产业是我国上市企业发展较好的领域,建议重点关注涉及无人机核心部件研发的宗申动力、无人机整机平台研制生产德奥通航、山河智能、军用无人机平台生产的洪都航空,及存在军工资产注入预期的贵航股份。广发证券表示,无人机产业链方面,看好总体技术、发动机技术和飞控技术三个环节。总体技术从顶层设计出发,决定了无人机系统的主要性能指标,研发能力强和平台通用性好的公司更具有竞争力;发动机技术门槛较高,国产化替代空间巨大,具有技术先发优势的公司有望迅速占领市场,成为行业龙头;飞控技术是无人机行业发展的核心推动力,是总体单位都想掌握的核心无人机技术。以上三方面决定了无人机系统最核心的性能指标。科技巨头纷纷进军广阔的市场前景和资本热捧,使无人机产业站上风口蓄势起飞。业内预计,无人机将成为下一个蓝海市场,未来十年千亿市场待掘金。在这样的背景下,谷歌、亚马逊等国际科技巨头也纷纷涉足无人机的应用和开发。近期,索尼移动通信公布了其无人机计划。这款无人机由索尼与东京机器人公司ZMP在联合创立新公司之后设计,主要功能是遥控航拍,与市面上普遍可见的航拍无人机不同的是,索尼的这款无人机并没有采用主流航拍无人机的多旋翼设计,而是采用固定两侧的机翼设计,不过,这款无人机并非只能滑翔,据介绍,虽然是侧机翼无人机,但还是支持垂直起降和悬停功能。今年上半年,一名国外设计师带来了自己对苹果无人机的概念设计—AppleDrone。在设计上,这款AppleDrone还算比较接近于苹果当前的风格,机身为白色,内含各种高科技,四个旋臂上都配有iSight摄像头,可以单独拍摄,也可以合作拍摄360度全景视频,甚至还可以通过YouTube等网站进行流媒体直播。外媒报道,三星公司也在研发“无人机自拍相机项目”(ProjectSelfieCameraDrone)。据介绍,这款无人机产品在功能上类似此前火爆朋友圈的无人机LilyDrone—一款低价的抛飞、环拍、智能“竹蜻蜓”。老牌科技企业诺基亚也没有充当看客,和“阿联酋集成通信公司”(以下简称“Du公司”)进行了合作,正在研发专用无人机,对通信设备和移动基站进行检查和测试。诺基亚和Du公司在阿联酋迪拜体育中心进行了通信无人机的测试,无人机已经可以采集通信网络的数据,并给出一些有关网络运营状态的指标。无人机采集的数据,会被提交到诺基亚服务全球移动运营商的客户中心,进行后续分析和处理,诺基亚将会根据分析结果对移动网络继续进行优化。谷歌、Facebook、亚马逊也都先后公布了自己的无人机计划。今年以来,GoPro也高调宣布进入无人机市场,将着手研制拥有自主产权的四轴飞行器,并计划于2016年上半年推出。无论是跟风还是作为科技储备,世界科技巨头几乎都有自己的无人机项目。而支撑这些科技巨头涉足无人机产业的动力,正是未来庞大的市场。管理盲点凸显但无人机市场也不是那么完美,坐拥广阔前景的同时,安全隐患也逐渐显现。当前,不少国家在相关监管层面近乎是一片空白,各地频频曝出无人机惹祸事件。7月23日,印度孟买,警方宣布逮捕了一名房地产网站员工,该员工被指涉嫌使用无人机航拍印度高度敏感的原子能研究中心。7月17日,美国加州圣贝纳迪诺,消防部门在执行一次高速公路灭火任务时在危险空域遭遇了五架相互追逐的无人机,导致消防直升机无法正常作业并被迫提前返航。相关官员事后表示,这次意外至少造成了灭火工作20分钟的延误。而就在六月,加州另一场火灾中,同样也出现了来自无人机的干扰—那场大火烧掉了3,500英亩的土地、五所房屋和20辆汽车。2013年12月29日,北京首都机场以东空域,一架无人机飞行致使十余个航班延迟起飞,两个航班紧急实施空中避让。事后,放飞无人机的四名当事人,涉嫌“过失以危险方法危害公共安全罪”被起诉。这样的例子还有很多。另外,多起无人机操控失误引起的坠机事件,不仅引发了航空领域管制的话题,也对其安全性提出挑战。据了解,目前,我国低空领域尚未对民用航空器开放,对民用无人机管理,多是参照2013年11月中国民用航空局发布的《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理办法》。业内人士称,该办法的出台,当初主要是针对航模的管理,不允许飞行器携带拍摄设备。然而,近年来,由于生产技术日趋先进,无人机的搭载和续航能力不断提升,操控距离成倍增加,飞行高度越来越高,由此带来的安全隐患也越来越大。无人机可能会干扰到航空、消防、行政行动等诸多方面,同时它几乎来无影去无踪,干了坏事根本抓不到,好不容易抓住了一台也找不到主人,自然也就无从处罚。对于普通大众来说,无人机偷拍、骚扰所带来的潜在的隐私泄露问题同样不容忽视。《华盛顿邮报》此前曾撰文指出,在人们的日常生活活动中,无人机飞越房屋、农场和商业场所,这实质上使得它们把人们带入了一个“监视社会”,每一个人都被跟踪、监视和审查。“无人机+产业”应运而生在国内大力倡导大众创业,万众创新的背景下,近年来,国内民用无人机在物流、餐饮、保险查勘等新领域的尝试应用纷纷出现,海外新科技巨头也开始涉足无人机的应用。种种迹象显示,“无人机+行业”应用将是无人机未来真正的刚需。有专家指出,未来无人机的应用将会出现更多的细分领域,在与多行业实现紧密融合后,无人机专业级市场将会迎来收益爆发期。与此同时,专业级的无人机消费市场还会迎来更多的创新应用。如在数据的挖掘上,在云计算和大数据的应用上,通过对数据的采集和分析服务将形成大数据为企业的发展和决策作出必要的支持。不过,现阶段国内无人机应用基本面临着“适航认证没有统一标准”、“作业运营缺少合法实体”、“操控培训亟待完善”、“空域管理难以实施”等诸多限制。分析认为,这些限制因素的根源在于安全监管的困难,解决的方向在于我国低空开放政策的推行和相关配套特别是安全设施的完善。此外,无人机业内在开展飞行作业时执行通用航空法规的比例几乎为零。因此,受这些客观因素的限制,现阶段“无人机+”理念很难像“互联网+”那样成为全面推行的发展战略,但无人机所涉及的应用领域和市场前景,已成为低空政策改革强劲的需求动力。对此,有专家建议,我国对民用无人机的管理,如市场准入、适航认证、飞行资质以及飞行器的技术参数、专利保护等,亟待从国家层面和行业标准进行立法规范,理性分析无人机应用客观限制因素及其对策、探索突破方向,引导无人机这一新兴产业的健康发展。不久前,Facebook宣布,第一架完整的无人机已制造完成,其翼展达到了波音737的水平,将向全球最偏远的地区提供互联网接入服务。如何布局五类概念股对于投资者来说,无人机这场盛宴自然不可错过。目前,涉足无人机的A股上市公司也不少,其中有20多家为机构看好,大体分为五类:一是从事民品无人机研制且已有产品推出的上市公司,如通裕重工、山河智能等。二是通过并购或者获得无人机代理权,如德奥通航获得SAG授权在中国区独家总代理其无人机系统的销售,公司还通过收购德国SkyTRAC/SkyRIDER共轴双旋翼直升机项目技术资产和样机,成为民用无人机领域全球制造商。雷柏科技也通过增资国内知名无人机生产商零度智控并设立合资公司,切入消费级无人机市场。三是与研究机构合作正在研发无人机的上市公司,如金通灵、隆鑫通用、宗申动力等。四是从事无人机整机或其大股东从事无人机整机研制的上市公司。贵航股份、洪都航空和航天系的上市公司大股东已能研发无人机,这几家公司有较强的无人机资产注入预期。五是为无人机提供相关零部件的上市公司,如中航机电、中航电子等。各国立法规范使用而面对频发的安全事故,各国政府近期也开始出招规范无人机的使用。7月15日,美国加州议员向众议院提交法案,要求对使用无人机干扰灭火工作的操控者处以1,000至5,000美元的罚款,同时施加最长六个月的拘留。7月16日,日本内阁确认,包含小型无人机管制措施的《航空法》修正案已正式敲定。今后,未获许可的无人机将禁止在住宅密集地及机场周边飞行,全部地区原则上也不允许夜间飞行。违者将处以50万日元(约合2.5万元人民币)罚金。7月20日,中国上海宣布,年内将牵头制订《上海市遥控航空模型飞行管理办