01無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程——由軍用到民用,消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)迅速崛起
1.1無(wú)人機(jī)技術(shù)由軍用到民用,具有百年發(fā)展歷史
無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī),即UAV(unmanned aerial vehicle)或UAS(unmanned aircraft system),是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自主程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無(wú)人機(jī)可以基于不同程度的自主控制,從無(wú)線遙控飛行的半自主控制,到半自動(dòng)控制,再到完全自主控制。較之載人飛機(jī),無(wú)人機(jī)的應(yīng)用能夠有效擴(kuò)大活動(dòng)范圍,提高工作時(shí)間,工業(yè)機(jī)器人維修,在軍事、科研、政府、商業(yè)活動(dòng)及個(gè)人消費(fèi)品等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用空間。
從發(fā)展歷史來(lái)看,無(wú)人機(jī)技術(shù)起源于20世紀(jì)初期,在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前的1900年代,1910年代,第一次世界大戰(zhàn)的開始使得無(wú)人機(jī)技術(shù)獲得了發(fā)展機(jī)會(huì),英美等國(guó)家都陸續(xù)開始了無(wú)人機(jī)技術(shù)的研發(fā)。如1916年,英國(guó)軍事航空學(xué)會(huì)指定A.M.Low教授研發(fā)遙控?zé)o人機(jī)投彈。1917年,美國(guó)第一架無(wú)人機(jī)在紐約長(zhǎng)灘試飛成功,因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)回收,也無(wú)法完成遙控操作、自主飛行等復(fù)雜任務(wù)。
此后,在第二次世界大戰(zhàn)的1940年代,更多種類的無(wú)人機(jī)獲得應(yīng)用。英國(guó)的蜂后無(wú)人機(jī)是無(wú)線電遙控全尺寸靶機(jī),1934-1943年間共批量生產(chǎn)了420架,在英國(guó)海軍和陸軍服役。至1950年代,美國(guó)的Ryan Aeronautical Company為空軍研制生產(chǎn)了高亞音速、噴氣推進(jìn)的靶機(jī),代號(hào)Q-2“火蜂”(Firebee),是現(xiàn)今無(wú)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(hào)”改裝成147A型(Model147A),名為“螢火蟲”(Firefly)的“特殊用途飛機(jī)”,用來(lái)執(zhí)行偵察拍照任務(wù)。至1970年代,美國(guó)已將無(wú)人機(jī)應(yīng)用于越南戰(zhàn)爭(zhēng),用以減少人員傷亡。
據(jù)文獻(xiàn)記載,軍事無(wú)人機(jī)經(jīng)歷了無(wú)人靶機(jī)、預(yù)編程序控制無(wú)人偵察機(jī)、指令遙控?zé)o人偵察機(jī)和復(fù)合控制的多用途無(wú)人機(jī)的發(fā)展過程,到20世紀(jì)80、90年代開始得到廣泛應(yīng)用——各國(guó)制造的無(wú)人機(jī)有近百種,其起飛質(zhì)量從數(shù)公斤到100公斤以上,航程從數(shù)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(zhàn)爭(zhēng)和科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,無(wú)人機(jī)執(zhí)行的多種軍事任務(wù)包括照相偵查、充當(dāng)誘餌、地理位置標(biāo)識(shí)、布散傳單等。可以說(shuō)20世紀(jì)80年代后,無(wú)人機(jī)真正具備了智能化、功能多樣、外形靈活的特點(diǎn)。
80年代開始,軍用無(wú)人機(jī)技術(shù)的成熟化使其開始進(jìn)入民用領(lǐng)域,這也是我們將在本文中重點(diǎn)討論的領(lǐng)域。目前各國(guó)政府、企業(yè)均大力發(fā)展無(wú)人機(jī)技術(shù),下表所列為部分國(guó)家的民用無(wú)人機(jī)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用進(jìn)程。可見民用無(wú)人機(jī)在發(fā)展初期主要借助政府的資金投入和區(qū)域試點(diǎn),而無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以在科研、監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)植保、環(huán)保、送貨等眾多領(lǐng)域帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,提升工作質(zhì)量。
綜上,無(wú)人機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了從軍用到民用的滲透過程,其軍事應(yīng)用已有上百年的歷史,在上世紀(jì)80年代之后趨于成熟。軍事領(lǐng)域積累下來(lái)的無(wú)人機(jī)技術(shù)具備廣闊的民間應(yīng)用前景,因而在政府支持下正在逐步走向科研、監(jiān)測(cè)等多方面的民間應(yīng)用。我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)由軍用走向民用也是從上世紀(jì)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(wú)人直升機(jī),其功能包含森林火警探測(cè)和漁場(chǎng)巡邏。
可以將無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程大致分為三個(gè)階段。第一階段為1900s及之前,這一階段為軍用無(wú)人機(jī)技術(shù)的萌芽期,僅解決無(wú)人機(jī)的簡(jiǎn)單飛行任務(wù);第二階段為1910s-1970s,這段時(shí)間軍用無(wú)人機(jī)技術(shù)經(jīng)過戰(zhàn)爭(zhēng)事件催化,逐步發(fā)展成熟,可以應(yīng)用于轟炸、偵查等領(lǐng)域,KUKA機(jī)器人維修,并可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用;第三階段在1980s及之后,軍用無(wú)人機(jī)智能化,功能多樣化,開始逐步滲透至民用領(lǐng)域,首先進(jìn)入政府主導(dǎo)的監(jiān)測(cè)、科研等領(lǐng)域,以及商業(yè)化的農(nóng)業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。
1.2多重因素驅(qū)動(dòng)下消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展迅猛
如上文所述,無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)入民用階段后,已經(jīng)應(yīng)用于政府主導(dǎo)的公共服務(wù)、科研,以及商業(yè)化服務(wù)如農(nóng)業(yè)、航拍等領(lǐng)域。近兩年由于技術(shù)成熟、成本下降、政策驅(qū)動(dòng)等原因,民用領(lǐng)域,尤其是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)發(fā)展迅猛。
其代表企業(yè)是中國(guó)大疆科技,占據(jù)全球小型無(wú)人機(jī)市場(chǎng)70%份額,其產(chǎn)品80%銷往國(guó)外。根據(jù)Forbes網(wǎng)站報(bào)道,大疆在2013-2015的三年間,收入爆發(fā)式增長(zhǎng),成為第一家進(jìn)入“十億美元俱樂部”的無(wú)人機(jī)公司。作為消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的代表企業(yè),大疆的成功也側(cè)面印證了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),無(wú)人機(jī)技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大范圍,市場(chǎng)快速膨脹。
除大疆外,我國(guó)民用無(wú)人機(jī)還有眾多企業(yè),產(chǎn)品功能多樣。總結(jié)我國(guó)知名民用無(wú)人機(jī)企業(yè)部分代表產(chǎn)品如下表,可以看到除飛行、拍攝功能以外,部分無(wú)人機(jī)還具備基于不同原理的自動(dòng)避障、VR遙控、便攜自拍等多樣化的功能。
根據(jù)EVTank、中投顧問等研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),2013至2015年,全球民用無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)銷量分別為15萬(wàn)架、38萬(wàn)架和57萬(wàn)架,其中消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)需求是專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的兩倍左右,并且以每年50%的速度快速增長(zhǎng)。2015年中國(guó)無(wú)人機(jī)保有量已經(jīng)達(dá)到數(shù)十萬(wàn)架,有約400家單位從事無(wú)人機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2014年我國(guó)無(wú)人機(jī)銷量約2萬(wàn)架,其中軍用無(wú)人機(jī)約占1.4%,民用無(wú)人機(jī)占98.6%,銷售規(guī)模達(dá)40億元。
對(duì)于未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),中投顧問也在其報(bào)告《2016-2020年中國(guó)無(wú)人機(jī)行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》中指出:預(yù)計(jì)到2020年,全球無(wú)人機(jī)年銷量有望達(dá)到433萬(wàn)架,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到259億美元。中國(guó)無(wú)人機(jī)年銷量將達(dá)到29萬(wàn)架,未來(lái)幾年將保持50%以上的增長(zhǎng)。
種種數(shù)據(jù)表明:
1)民用無(wú)人機(jī),尤其是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng),正在加速發(fā)展;
2)預(yù)計(jì)這種高速發(fā)展的趨勢(shì)將在未來(lái)5年持續(xù);
3)中國(guó)具備人口優(yōu)勢(shì),在消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域潛力巨大。
1.3今年以來(lái)產(chǎn)業(yè)持續(xù)演化,巨頭紛紛涉足民用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域
2016年,國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)持續(xù)進(jìn)化,除大疆、零度、億航等無(wú)人機(jī)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)外,BAT、小米等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也看準(zhǔn)了這一市場(chǎng),紛紛引入相關(guān)技術(shù),或推出自己的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。以下我們總結(jié)了部分今年以來(lái)發(fā)生的行業(yè)事件:
支付寶:6月29日上線了一鍵呼叫極飛無(wú)人機(jī)植保服務(wù),這是支付寶與極飛農(nóng)業(yè)合作的一項(xiàng)農(nóng)村服務(wù)。此前,億航與阿里旗下高德公司達(dá)成戰(zhàn)略合作,共同探索“LBS+無(wú)人機(jī)”的智能操控理念。
京東:6月8日宣布正式開始通過無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)地送貨,目前正在宿遷市農(nóng)村地區(qū)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(fā)布便攜式自拍無(wú)人機(jī)空影YING和Dobby,依托騰訊的社交關(guān)系鏈,構(gòu)建一個(gè)連接無(wú)人機(jī)、用戶和內(nèi)容的社區(qū)。
小米:5月25日正式發(fā)布首款視頻拍攝無(wú)人機(jī),售價(jià)2499-2999元。


