01無人機技術發展進程——由軍用到民用,消費級無人機迅速崛起
1.1無人機技術由軍用到民用,具有百年發展歷史
無人駕駛飛機簡稱無人機,即UAV(unmanned aerial vehicle)或UAS(unmanned aircraft system),是利用無線電遙控設備和自主程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機可以基于不同程度的自主控制,從無線遙控飛行的半自主控制,到半自動控制,再到完全自主控制。較之載人飛機,無人機的應用能夠有效擴大活動范圍,提高工作時間,工業機器人維修,在軍事、科研、政府、商業活動及個人消費品等領域都有很大的應用空間。
從發展歷史來看,無人機技術起源于20世紀初期,在第一次世界大戰爆發前的1900年代,1910年代,第一次世界大戰的開始使得無人機技術獲得了發展機會,英美等國家都陸續開始了無人機技術的研發。如1916年,英國軍事航空學會指定A.M.Low教授研發遙控無人機投彈。1917年,美國第一架無人機在紐約長灘試飛成功,因而無法實現回收,也無法完成遙控操作、自主飛行等復雜任務。
此后,在第二次世界大戰的1940年代,更多種類的無人機獲得應用。英國的蜂后無人機是無線電遙控全尺寸靶機,1934-1943年間共批量生產了420架,在英國海軍和陸軍服役。至1950年代,美國的Ryan Aeronautical Company為空軍研制生產了高亞音速、噴氣推進的靶機,代號Q-2“火蜂”(Firebee),是現今無人飛行器的鼻祖。1960年后,該公司按照五角大樓的要求,將一批“火蜂一號”改裝成147A型(Model147A),名為“螢火蟲”(Firefly)的“特殊用途飛機”,用來執行偵察拍照任務。至1970年代,美國已將無人機應用于越南戰爭,用以減少人員傷亡。
據文獻記載,軍事無人機經歷了無人靶機、預編程序控制無人偵察機、指令遙控無人偵察機和復合控制的多用途無人機的發展過程,到20世紀80、90年代開始得到廣泛應用——各國制造的無人機有近百種,其起飛質量從數公斤到100公斤以上,航程從數公里到上千公里,飛行速度從大于100km/h到超聲速。90年代的海灣戰爭和科索沃戰爭中,無人機執行的多種軍事任務包括照相偵查、充當誘餌、地理位置標識、布散傳單等。可以說20世紀80年代后,無人機真正具備了智能化、功能多樣、外形靈活的特點。
80年代開始,軍用無人機技術的成熟化使其開始進入民用領域,這也是我們將在本文中重點討論的領域。目前各國政府、企業均大力發展無人機技術,下表所列為部分國家的民用無人機技術研發應用進程。可見民用無人機在發展初期主要借助政府的資金投入和區域試點,而無人機技術的應用可以在科研、監測、農業植保、環保、送貨等眾多領域帶來經濟效益,提升工作質量。
綜上,無人機的發展經歷了從軍用到民用的滲透過程,其軍事應用已有上百年的歷史,在上世紀80年代之后趨于成熟。軍事領域積累下來的無人機技術具備廣闊的民間應用前景,因而在政府支持下正在逐步走向科研、監測等多方面的民間應用。我國無人機技術由軍用走向民用也是從上世紀90年代左右開始的,如1998年南航在珠海航展中展出的“翔鳥”無人直升機,其功能包含森林火警探測和漁場巡邏。
可以將無人機技術的發展進程大致分為三個階段。第一階段為1900s及之前,這一階段為軍用無人機技術的萌芽期,僅解決無人機的簡單飛行任務;第二階段為1910s-1970s,這段時間軍用無人機技術經過戰爭事件催化,逐步發展成熟,可以應用于轟炸、偵查等領域,KUKA機器人維修,并可實現重復利用;第三階段在1980s及之后,軍用無人機智能化,功能多樣化,開始逐步滲透至民用領域,首先進入政府主導的監測、科研等領域,以及商業化的農業應用等領域。
1.2多重因素驅動下消費級無人機市場發展迅猛
如上文所述,無人機技術進入民用階段后,已經應用于政府主導的公共服務、科研,以及商業化服務如農業、航拍等領域。近兩年由于技術成熟、成本下降、政策驅動等原因,民用領域,尤其是消費級無人機發展迅猛。
其代表企業是中國大疆科技,占據全球小型無人機市場70%份額,其產品80%銷往國外。根據Forbes網站報道,大疆在2013-2015的三年間,收入爆發式增長,成為第一家進入“十億美元俱樂部”的無人機公司。作為消費級無人機的代表企業,大疆的成功也側面印證了行業的發展趨勢,無人機技術在民用領域的應用將不斷擴大范圍,市場快速膨脹。
除大疆外,我國民用無人機還有眾多企業,產品功能多樣。總結我國知名民用無人機企業部分代表產品如下表,可以看到除飛行、拍攝功能以外,部分無人機還具備基于不同原理的自動避障、VR遙控、便攜自拍等多樣化的功能。
根據EVTank、中投顧問等研究機構數據,2013至2015年,全球民用無人機的市場銷量分別為15萬架、38萬架和57萬架,其中消費級市場需求是專業級無人機的兩倍左右,并且以每年50%的速度快速增長。2015年中國無人機保有量已經達到數十萬架,有約400家單位從事無人機的研發、生產和銷售。2014年我國無人機銷量約2萬架,其中軍用無人機約占1.4%,民用無人機占98.6%,銷售規模達40億元。
對于未來發展趨勢,中投顧問也在其報告《2016-2020年中國無人機行業深度調研及投資前景預測報告》中指出:預計到2020年,全球無人機年銷量有望達到433萬架,市場規模將達到259億美元。中國無人機年銷量將達到29萬架,未來幾年將保持50%以上的增長。
種種數據表明:
1)民用無人機,尤其是消費級無人機市場,正在加速發展;
2)預計這種高速發展的趨勢將在未來5年持續;
3)中國具備人口優勢,在消費級無人機領域潛力巨大。
1.3今年以來產業持續演化,巨頭紛紛涉足民用無人機領域
2016年,國內民用無人機產業持續進化,除大疆、零度、億航等無人機專業技術領軍企業外,BAT、小米等互聯網巨頭也看準了這一市場,紛紛引入相關技術,或推出自己的消費級無人機產品。以下我們總結了部分今年以來發生的行業事件:
支付寶:6月29日上線了一鍵呼叫極飛無人機植保服務,這是支付寶與極飛農業合作的一項農村服務。此前,億航與阿里旗下高德公司達成戰略合作,共同探索“LBS+無人機”的智能操控理念。
京東:6月8日宣布正式開始通過無人機進行實地送貨,目前正在宿遷市農村地區逐步推廣。
騰訊:攜手深圳零度(零度智控與雷柏科技合資)先后發布便攜式自拍無人機空影YING和Dobby,依托騰訊的社交關系鏈,構建一個連接無人機、用戶和內容的社區。
小米:5月25日正式發布首款視頻拍攝無人機,售價2499-2999元。


