无人机市场与技术发展趋势
随着技术和系统集成的进步,无人机已经从军事应用扩展到商业和消费应用。美国是最大的无人机市场,亚太市场增长迅速,成为第二大市场。到2025年,世界无人机市场规模将达到467亿美元,2019 - 2025年复合年增长率为16.1%,其中70%用于军事用途,30%用于民用。
无人机的历史:
无人驾驶飞行器出现于1918年第一次世界大战期间。由于技术难度高,它们没有正式投入使用,但它们开启了无人机产业的发展。随着技术和系统集成的进步,无人机已经从军事应用转向商业应用。应用领域不断扩大,各种消费级产品进入日常生活。近年来,世界上许多国家都在积极投资无人机市场。例如,十多年前进入无人机市场的中国,在美国商业市场占有最大的市场份额,占全球航空摄影市场的70%。
无人机市场规模:
鉴于未来的航空市场前景,美国联邦航空局在2019年宣布了对未来20年航空业发展的预测。现有市场规模已超过2018年在FAA注册的27.7万架商用无人机。此外,市场上有很多美国公司。例如,亚马逊、谷歌、沃尔玛等都引入了无人机来送货。根据增长速度,预计到2022年将有超过50万架商用无人机投入使用,到2023年将达到80万架。预计商用无人机将随着性能和应用价值的提升,逐步取代商用市场的低价竞争。
从全球来看,随着美国和亚太市场的快速增长,其次是欧洲和中东市场,无人机市场不仅增长迅速,其应用服务收入的增长速度也相当惊人。2018年全球无人机市场规模为164亿美元,预计到2025年将达到467亿美元,从2019年到2025年的复合年增长率为16.1%。
军用无人机在全球国防采购中的增长是最大的市场之一,约占整体市场的75%,并将成为推动无人机市场增长的重要因素。推动无人机服务市场的主要行业包括电影和多媒体、公用事业、能源和基础设施部门以及农业管理。总体而言,推动无人机市场增长的因素来自于不断扩大的产业应用案例、逐渐可承受的硬件和服务价格、高成像航拍和传感、信息和智能的融合以及快速的回报率。无人机航电设备将是预测期内市场增长最快的部分,包括自动化技术,以改善路径控制、卫星导航和飞行管理,以减少飞行控制的工作量。
由于私人(包括个人娱乐和商业)和政府应用的需求不断增加,2016年至2020年全球无人机市场的总体规模已超过1000亿美元。虽然军用细分市场占据了70%的市场份额,军用无人机是市场应用的主流,但商用无人机市场仍然相当可观,消费产品和民用/政府市场的应用从30%的市场规模逐渐增加。大多数商用无人机使用电力推进。整个无人机市场的应用产值属于观测测量领域,占比最高,为37%,快递物流服务占比25%,检验等服务占比25%,监控安防领域仅占13%。
无人机市场应用领域:
无人机的主要应用模式分为空中作业平台、空中通信和物流运输三大类。在技术上,电力推进无人机的优势在于使用了电动机。与柴油和其他发动机相比,它具有低污染和高机动性的特点。同时利用新的GPS定位技术实现三维空间定位。未来,无人机可以致力于克服无线通信、智能、人机交互和充电系统等问题。它将缩短技术与应用之间的距离,扩大无人机的潜在应用价值,取代一般危险、耗时、昂贵的辛苦工作。
随着无人机技术的日益成熟,其应用范围也越来越广,从最熟悉的个人娱乐或商业拍摄,到近年来兴起的智慧农业。可以收集农田大数据,使施肥和农药喷洒更加准确,提高农业生产力。
无人机具有拓展多个市场的优势:
无人机具有机动性高、操作方便等优点,已逐步应用于工程检测、搜救等领域。希望未来能够在灾区搜救任务中取代人员探测,降低人员风险。此外,将无人机用于交通流量管理也是一个热门的应用领域。无人机被派往交通热点地区,实时监控道路状况。过去,在道路拥堵区域,使用路边设备车辆探测器和实时图像记录数据来确定拥堵情况。如果使用无人机拍摄交通流量的照片,它们可以在更大的跟踪区域内从空中角度监控交通。
人工智能可以对采集到的图像、车辆轨迹、车速等进行深入分析,分析驾驶员在特定情况下的行为,帮助避免交通事故,缓解道路拥堵。
无人机覆盖了巨大的产业价值链:
无人机覆盖的产业价值链相当广泛,生产一架无人机覆盖的产业价值链范围几乎相当于生产一部智能手机。从系统和关键部件的需求来看,简单软硬件的上游研发制造可分为以下几个部分:
- 机身结构:无人机的框架机身,包括材料和加工
- 动力系统:可分为燃油驱动或电力驱动。如果使用电力驱动,则目前使用锂电池。燃料电池技术尚不成熟,但市场应用对无人机的续航能力有很高的要求。因此,电力系统的电源技术将是未来的一个重点发展方向。
- 飞行控制系统:控制整个无人机正常飞行或悬停的核心系统部件,包括芯片、GPS、陀螺仪等。
- 其他:导航系统、图像传输系统、通信系统(如天线)、遥控系统以及各种任务所需的辅助设备系统,如PTZ、轻型高分辨率相机等。
无人机产业价值链除上游研发制造外,还包括无人机控制培训、运营服务业务、综合应用服务等销售和服务价值。从全球无人机市场趋势来看,军用无人机市场仍是最大的销售市场,但消费类无人机市场主要用于个人休闲娱乐。得益于技术成熟降低了成本,销售价格有所降低,销量持续上升。
不可忽视的是商用无人机的发展潜力。由于新冠肺炎疫情引起了许多行业对无人机的兴趣,许多无人机公司开始与地方政府合作,在封锁期间开展卫生,医疗资源供应和控制,加速商用无人机在更多领域的推广和应用。
商用无人机的瓶颈:安全性仍存疑问在实践中,要成功推广商用无人机的使用,仍有许多困难需要克服,包括监管、技术和资金要求。在物流应用方面,由于无人机物流服务的安全性受到质疑,无人机快递无法像预期的那样迅速普及。
虽然无法实现送货上门,但已经拥有成熟陆路运输配送网络的物流供应商,仍然可以使用无人机在其物流和分拣中心内运送包裹,然后用卡车运送给客户。然而,从整个物流链的角度来看,效率最低、成本最高的部分是送货到家的最后一公里。从这个角度来看,它给非传统物流服务商带来了巨大的商机。这也是零售商亚马逊积极投资自动化物流技术的原因。他们渴望通过自动化物流技术的突破,在最后一英里的配送服务中占据领先地位,他们已经获得了许多无人机技术专利。
安全法规限制:影响服务提供商的盈利能力要实现无人机物流服务的商业模式,最终还是要回到成本效益分析的问题。安全监管涉及载荷和飞行高度限制,直接影响服务提供商的盈利能力。
未来,为了保持无人机的高利润率,发展将主要集中在利用无人机提供各种服务和后续维护。相信无人机的市场销售和应用领域将不断扩大。虽然仍有技术条件有待突破,但相信未来无人机技术的演进将助推各行业的发展。