全球无人机产业态势与技术发展现状

无人机产业是一个新兴的高科技产业,从研发、制造到使用、管理及服务涉及诸多领域。其产业链上游主要是新型材料、电子云器件、软件设计等,产业链下游除了军用这个主要市场外,还涉及科学研究、农业、电力、运输、气象等诸多行业。目前,军用无人机数量最多,技术水平也最高。民用无人机主要集中在科学研究和政府相关部门内,产业链下游尚未完全形成规模化且长期稳定的商业客户群体。

总体而言,全球民用无人机的发展基本处于起步阶段,但世界各国都已意识到无人机在军用和民用领域所具备的巨大应用潜力和广阔应用前景,对无人机产业发展给予广泛重视和大力扶持。

在商业领域,国外消费级无人机主要有四个用途:娱乐、非商用二次开发(个人科研)、商用二次开发(土地、农业测量)、商业航拍(广告、电影电视等)。我国的消费级无人机大多属于后三类,第一类的个人娱乐消费使用比较少。在专业细分领域,专业级无人机主要用于农业、电力(电路巡检)、警用等领域。详见表1。

一、全球无人机的产业发展态势根据英国智库国际战略研究所的预测,未来10年,全球对军用无人机的需求会在目前基础上增加3倍,逐步形成的全球民用无人机市场也将取得快速发展。据美国蒂尔集团的预测,全球无人机的市场规模将由2015年的64亿美元增至2024年的115亿美元,累计市场总规模超过891亿美元。其中到2024年,全球民用无人机的市场份额将增加至12%,达到16亿美元。

欧美、日等国家或地区都将无人机作为发展重点,在研发方面给予充分支持,形成雄厚的研发实力,期望在未来一段时期内较好地保持无人机产业的良好发展势头。

二、技术发展态势利用汤森路透公司的ThomsonInnovation数据库共检索到无人机相关专利15740件。通过对无人机全球专利的分析,可以透视全球无人机技术的技术发展态势。

1、军事需求、经济需求与技术进步驱动技术快速发展无人机的全球专利申请在2000年之后进入快速发展期。如图2。

2、飞行控制的相关专利技术申请最多通过对无人机专利组别的IPC分类号进行统计,可以看出飞行器控制的专利最多,达到3022件;旋翼机的专利申请排名第二;发射和回收技术排名第三。其中旋翼机,垂直起飞或着陆的飞机、操纵面、机翼、机身等都是关于飞行总体技术的。导航、雷达和图像处理是与飞行控制相关的技术。详见表2。

3、美国优势技术突出,欧洲日本紧随其后,中国发展迅速从专利优先权国家的专利统计看,美国、日本、中国处于前三位。美国在无人机专利技术领域优势明显,欧洲日本也形成了一定的专利优势,中国作为无人机领域的新生力量,专利申请量上升趋势明显。见图3。

美国无人机技术产生的专利最多,专利申请约占总申请量的40%。从表3可以看出,美国产出的专利申请有50%在美国本土布局,另外50%的专利申请主要在欧洲各国和日本进行布局。日本产出的专利申请排名第二,这主要由于日本是最大的民用无人机使用国之一,专利保护环境较为优良,但在军用无人机的应用方面相对较弱。欧洲无人机技术处于世界领先水平,发展势头强劲。德、英法产出的专利除在欧洲布局外,非常重视对美国的专利布局。以色列的无人机技术实力雄厚,产出的专利申请只有17%在以色列本土进行布局,其余均在国外进行布局,在美国专利局提出的专利申请比在以色列本土还要多。

中国已成为无人机技术的新力量,产出的专利申请呈现上升趋势。相比美国、以色列以及欧洲的业界强国,中国技术相对落后,一直处于追赶地位,但发展迅速,正在迅速成熟。但从表3可以看出,中国产出的专利申请中有98%的专利申请在中国进行布局,只有2%的专利申请在国外进行布局。

4、全球无人机技术集中在军工企业或军工相关企业全球排名前十位的申请人中,美国的企业有7家,分别为排名第1-4位的波音、霍尼韦尔、雷神和航空环境公司,排名第6-8位的洛马、美国海军和美国贝尔直升机公司。欧洲单位企业有3家,分别为排名第5为的英国BAE系统公司,第九位的英国罗尔斯.罗伊斯公司和排名第十位的EADS集团。美国在无人机技术上优势非常明显。

5、中国无人机专利分布非常多元中国排名前十位申请人的申请量占全国总申请量的25%,说明中国专利申请相对分散掌握在数量众多的创新主体手中,大学、科研机构及企业均有参与。北京航空航天大学主要从事大型中高空无人侦察机研究与生产。

三、中国无人机产业技术发展现状分析1、基础较为扎实,有可持续发展的巨大潜力从20世纪60年代开始,我国就自主开展无人机研究工作,已经积累了厚实的技术技术和经验,为无人机产业的后续发展奠定了一定基础。近年来,随着我国经济的快速发展和科技水平、特别是电子信息技术的全面提高,无人机产业取得了实质性的进步。目前,我国无人机产品种类齐全、功能多样,已具备了自主研发和设计低、中、高端无人机的能力,并基本形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系,部分技术已达到国际先进水平。我国无人机产业已走上全面发展的道路。

2、军民结合、军用无人机与民用无人机各占半壁江山我国在无人机研究和应用实践中一直坚持军民两用的原则,先后开发出一大批不同用途的无人机产品,较好的满足了战场侦查、区域监视、毁伤评估、电子对抗等军事需求。此外,我国一直积极开展民用无人机研制开发,研制出的民用无人机可广泛用于防灾减灾、搜索营救、资源探测、森林防火、气象探测、环境保护等领域。近年来,我国已经展示了近几十种无人机类型,无人机发展呈现出种类繁多、用途多样、军民各占半壁江山的特点。

3、中国企业开始主导全球小型无人机行业尽管国际巨头纷纷布局无人机行业,但是在民用小型无人机这一快速成长的市场,国内企业无论在技术还是销量上,都已经占据了绝对的主导地位。以大疆创新、零度智控、亿航科技、臻迪智能为代表的国内小型无人机企业飞速发展,规模远超国外企业。在该领域的突破主要依赖我国在民用小型无人机硬件上的成本优势和技术上的先发优势。借助于国内完善的电子元器件供应链,国内无人机企业能够以较低的成本生产和销售产品。国内企业如大疆、零度智控等大都发源于高校及军事院所,在技术上具有较多的储备,加上国内企业相关软件和算法技术的储备,企业获得了先发优势,在技术上领先国外企业。详见表5。

4、我国无人机产业发展存在的不足与问题总体发展水平有待进一步提高就整体技术水平而言,我国无人机技术在国际上处于第二梯队,尚处在追赶世界一流水平的发展过程中。尤其与美国、以色列等无人机发展先进国家相比,仅相当于其20世纪90年代的技术水平。我国无人机产品制造基本处于单品或小批量的生产状态,产品的性价比偏低。

民用无人机应用范围有限,商业开发与私人使用不足我国无人机数量偏少且应用范围有限,商业开发和私人使用的市场亟待加强。主要的限制因素可以归为三个:用户用不了、用不起、用不好。

(1)“用不了”是指政策空白。民用小型无人机的管理和推广,存在诸多政策法规和行业标准上的真空地带,从空域管制、市场准入这些宏观环境,到具体的适航证认证、飞行资质认证、飞行管制、从业人员培训的章程,到产品质量认证都尚待完善,不断规范。但随着民用小型无人机市场价值的不断增加,“用不了”的问题会逐步得到解决。

(2)“用不起”是指产品价格高。在目前无人机价格仍然偏高,技术水平相对落后,而价格却与其相差无几的情况下,国产民用无人机很难在市场推广普及。专业级民用无人机领域,成本因素是导致国产无人机接受程度低、受众规模小的重要因素,在一定程度上制约了我国民用专业无人机产业发展。目前依靠政府补贴和项目扶持,推广专业级民用无人机的模式不可持续。

(3)“用不好”是指产品性能不稳定。商业应用尤其是专业级无人机所需载荷较大,目前该领域国产无人机的技术并不成熟,性能不稳定;尤其特殊的地理环境,无人机的智能性并不能满足使用需求,这是制约商业应用的核心问题。

本文来源: 全球无人机网 打印全文 责任编辑:zs26364
产业园区选址服务平台
推荐视频
官方微信
招商选址 一扫而知
意见反馈
互动中心
电话咨询
400-168-6016

客服咨询

  • 税收优惠政策
  • 土地厂房咨询
  • 资金扶持咨询
  • 其他相关咨询