無人機行業研究報告（附189家關聯企業介紹）-參照系

無人機技術航空投資航拍智能硬件民用航空雷達上海農業雲計算人工智能成都硬件法制物聯網攝影設計攝像放像機十三五大連玩具測繪參照系查詢平臺 2019-06-22

報告看點梳理：
①無人機行業發展現狀概覽
②雲臺、飛行控制、電調、電池、機體結構件、遙控接收器、無人機服務、電機、攝像機、圖傳系統、消費級無人機、工業級無人機十二大關鍵產業鏈解讀

③投資動向及企業資本市場狀態分析
④189家關聯企業介紹及融資信息詳情

無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機所涉及的技術領域十分廣泛，包括傳感器技術、通信技術、信息處理技術、智能控制技術以及航空動力推進技術等，是信息時代高技術含量的產物。現階段，無人機不僅能作為飛行工作平臺滿足工作需求，憑藉著其空中的作業能力，可以輕易的深入介入植保、電力巡檢、災害救援以及航拍等領域。同時，無人機也具備優秀的數據採集能力，因此也可以作為互聯網的連接端口。隨著無人機研發技術逐漸成熟，製造成本大幅降低，無人機在各個領域得到了廣泛應用。除軍事領域外，還包括農業植保、電力巡檢、警用執法、地質勘探、環境監測、森林防火以及影視航拍等民用領域，而且無人機的適用領域還在不斷拓展。

技術深化應用場景，無人機數字化時代來臨

無人機的價值在於能夠代替人類完成空中作業，其最直接的發展驅動因素主要來自於軍事領域及科研和工業領域。軍事領域，無人機能夠在戰場上代替有人機，減少人員傷亡並應對可能出現的極端條件；科研和工業領域，在進行容易造成生命危險的探測和研究時，可以使用無人機代替人工作業。目前，無人機市場主要由消費級無人機和商用無人機構成。

消費級無人機主要用於航拍、跟拍等娛樂場景，售價基本保持在5000美元以下，續航能力不超過1個小時。在業界看來，消費級無人機幾乎是一個“沒有門檻”的市場。去年6月，農業農村部實施了植保無人機首個國家標準，但消費級無人機、航空模型、航模玩具的國家標準尚未建立。因此，很多公司把消費級無人機的生產製造“玩具化”，普遍缺乏核心技術，產品質量和安全性良莠不齊，行業整體進入了低價競爭的“怪圈”。而商用無人機相比個人無人機來說，擁有更大的有效載荷和更長的飛行時間，目前在工業領域應用最為成功。商用無人機市場出貨量雖小，但售價較高，收入佔據了無人機市場的三分之二。

結合雲計算、大數據、人工智能等新技術，未來無人機飛行後臺將高度智能化，並且能夠按照任務要求自己規劃飛行路徑、感知周邊環境、識別目標屬性、與人交流等。因此，未來無人機產業的主陣地，不是在生產製造環節，而是在基於應用場景的各種服務領域。由於無人機遙控遙測、管控管理等必須要在網絡環境下使用，未來幾年，隨著5G網絡的逐步普及，無人機可以構建起一個低空的物聯網系統，無人機的運行空間也將被一格一格編碼，實現數據化。以物流行業為例，預計到2030年，航空運輸中15%的貨物都將採取無人機運輸，創造的產值有望超萬億元。

研發與產業化提速，消費及服務市場高增長

隨著行業的快速發展，國內無人機研製領域原有的競爭格局漸被打破，市場格局正處於鉅變和重塑的過程中。一方面行業增速在放緩，另一方面國內無人機產業卻在“野蠻生長”。粗略統計，國內當前至少有40餘家企業和科研院校生產或正在研製無人機產品。根據不同的類型，大致可劃分為軍工集團、科研院校和民營企業三個陣營。

無人機系統是高度科學化、高度社會化、高度戰略化的高端製造裝備，必將引起新一輪工業社會變革。國家工程院、科技部、工信部等有關部門將無人機系統發展列為“中國製造2025”的重點，開展戰略研究和重點部署，提出發展規劃和指導意見，著力整合社會資源，推動我國無人機系統及相關產業健康有序發展。無人機系統的研製與應用已成為我國經濟創新發展的新亮點和增長點。隨著輕型複合材料的廣泛應用，衛星定位系統的成熟，電子與無線電控制技術的改進，尤其是多旋翼無人機結構的出現，全球無人機行業進入快速發展階段。據測稱，2019年全球無人機市場出貨量將達到370萬臺，市場規模將達123億美元。

我國無人機系統經過近50餘年的發展取得了諸多重大成果，工業無人機研發與產業化不斷取得突破，將迎來爆發式發展。在全球範圍內，工業級無人機需求持續增長，在眾多行業中得到了廣泛應用。目前，無人機服務環節的市場規模大約為硬件製造的2倍以上。隨著近年來國內無人機及相關服務的消費額持續高速增長，2018-2022年複合年增長率有望達到26.3%，預計到2022年將達到770億美元。中國作為全球最大的機器人市場，預計到將佔全球總量的38%以上。截至目前，參照系優質企業數據庫共收錄無人機行業相關企業189家，涵蓋雲臺、飛行控制、電調、電池、機體結構件、遙控接收器、無人機服務、電機、攝像機、圖傳系統、消費級無人機、工業級無人機十二大關鍵產業鏈。

領域分析——雲臺

無人機雲臺是無人機用於安裝、固定攝像機等任務載荷的支撐設備。雲臺控制系統主要是研究以單片機作為控制系統的主控芯片，結合各種傳感器和執行機構而開發的雲臺專用的控制系統。雲臺控制系統的控制功能主要包括以下兩個方面，一是實現雲臺的自穩功能，也就是穩像功能;二是控制雲臺在空間方位的轉動。若控制對象有可控部分，如相機的拍照和光圈的調節等，控制系統還應該對其有相應的控制功能。

由於無人機功能和用途的不同，各種不同的傳感器或相機會被搭載在無人機雲臺，因此無人機雲臺也根據需要被設計不同的結構。限制於無人機載荷能力，通常要求保證雲臺正常工作的前提下，減小云臺結構的重量、體積和增加雲臺的載荷能力。

領域分析——飛行控制

無人機/多軸飛行器主要部件包括飛行控制以及遙控器兩部分。其中飛行控制包括電調/馬達控制、飛機姿態控制以及雲臺控制等。目前主流的電調控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。業內的玩具級飛行器，雖然大部分從三軸升級到了六軸MEMS，但通常採用的都是消費類產品如平板或手機上較常用的價格敏感型型號。

在專業航拍以及專為航模發燒友開發的中高端無人機上，則會用到質量更為價格更高的傳感器，以保障無人機更為穩定、安全的飛行。這些MEMS傳感器主要用來實現飛行器的平穩控制和輔助導航。飛行器之所以能懸停，可以做航拍，是因為MEMS傳感器可以檢測飛行器在飛行過程中的俯仰角和滾轉角變化，在檢測到角度變化後，就可以控制電機向相反的方向轉動，進而達到穩定的效果。這是一個典型的閉環控制系統。

領域分析——電調

無人機的電調，全稱是電子調速器Electronic Speed Controler，英文縮寫ESC，分為有刷電調和無刷電調。電調接收啟動、停止、制動信號，以控制馬達的啟動、停止和制動；接收正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，使馬達產生連續轉矩。接收速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整馬達轉速。簡短的說，電調就是用來驅動馬達的。

領域分析——電池

隨著工業級無人機的應用延伸， “電池續航” “安全”“環保”等行業痛點也成了大眾關注的焦點。受制於上游電池供應商的技術，不僅是工業無人機企業，在電動航空、電動汽車等新能源技術領域，電池技術也是制約發展的一大障礙。

所謂的“固態電池”其實就是使用固態電解質陶瓷材料取代了一般電池中的液體電解質，徹底解決鋰離子電池中液體和汽油易燃導致的安全事故隱患，尤其是對太空、航天、工業無人機應用、電動汽車等領域。另外，固態電池能量密度可達400Wh/kg以上，遠遠超過液態鋰電池的能量密度，大大提高電池續航時間。固態電池正在成為下一代電池技術中的全球“新寵”。

領域分析——機體結構件

隨著新型飛行器性能要求的不斷提高，無人機結構整體構型設計已經超越了傳統的結構傳力路徑構造和承載的一體化範疇。無人機結構的整體構型使結構主承力框架、次承力件和設備安裝支架等承載環節實現整體化構造、一體化佈局和緊湊性、輕量化構型設計，可最大限度地減少結構的工藝分離面，省去受限於製造工藝而添加的過渡輔助結構特徵和連接件，大幅提高結構完整性。當前，結構承載性能與防熱、減振、降噪、電磁等多功能、多尺度、跨學科的一體化設計與製造顯得越來越重要。

常見的四旋翼無人機的機體結構採用對稱分佈在機體的前後、左右四個方向，四個旋翼處於同一高度平面，且四個旋翼的結構和半徑都相同，四個電機對稱的安裝在飛行器的支架端，支架中間空間安放飛行控制計算機和外部設備。飛行器機架的大小取決於槳翼的尺寸及電機（摩打/馬達）的體積：槳翼愈長，摩打愈大，機架大小便會隨之而增加。機架一般採用輕物料製造為主，以減輕無人機的負載量。

領域分析——遙控接收器

曾經大疆以一套「遙控器+手機」的控制模式定義了消費級航拍無人機的遙控器形象。如今,大疆又將內置屏幕的遙控器作為獨立的配件發售。可見,雖然遙控器並非用戶選購無人機時特別關注的重點,卻是無人機廠商提高無人機飛行體驗的重要一環。

有別於消費級航拍無人機,遙控器與飛行器在航模行業中有著非常明確的企業分工。有的企業擅長生產飛機端的部件,有的企業則專注於提供各種不同技術標準的航模遙控器,例如廣大飛友熟知的日本Futaba 公司就是生產航模、車模遙控器的老字號品牌。作為無人機操控的一種全新體驗,一體式遙控器目前還是比較小眾的選擇。對於大多數用戶來說,「遙控器+手機」的搭配或許已經能夠滿足常見的拍攝需求。

領域分析——無人機服務

無人機服務是指企業為顧客提供在無人機的使用過程中所涉及的培訓、保障、信息交流等服務。無人機服務主要包含以下六個方面：保險服務、維修服務、操控服務、銷售服務、租賃服務以及無人機信息服務等。其中，無人機操控服務主要指無人家駕駛培訓。無人機信息服務主要包括提供無人機購買信息及平臺、無人機信息交流平臺等。

據預測，到2020年，我國無人機服務市場規模將超過200億元，其中運營服務將以49%的份額佔據半壁江山，電商和租賃服務也將分別憑藉著16%和15%的比重位居前列。除此之外，無人機作為高科技設備，維護保養服務必不可少；無人機行業發展帶動了大量的專業人才需求，培訓服務炙手可熱；飛行作業屬於高風險領域，自然驅動保險服務的普及與發展。客戶對這些細分服務都有巨大的潛在需求，蘊藏著可觀的市場潛力。

領域分析——電機

俗稱馬達，能夠使無人機的螺旋槳轉動從而產生動力。多旋翼無人機的動力來源於螺旋槳，而螺旋槳是電機轉動的結果。

一般電機分為有刷電機和無刷電機。對於多旋翼無人機來說，小型無人機通常使用有刷電機，比如空心杯電機；而軸距較大，通常大於200mm左右的無人機都使用無刷電機。目前的無人機多以無刷電機中的永磁同步電機為主。簡單來說，有刷電機是利用碳刷改變電流方向，無刷電機則是拋棄了碳刷，採用電子換向，減少了損耗。

使用壽命：

1、無刷電機：可連續工作20000小時左右，常規的使用壽命7-10年。

2、有刷電機：可連續工作5000小時左右，常規的使用壽命2-3年。

領域分析——攝像機

無人機結構簡單、使用成本低，不但能完成有人駕駛飛機執行的任務，更適用於有人飛機不宜執行的任務。在突發事情應急、預警有很大的作用。無人機航拍攝影是以無人駕駛飛機作為空中平臺,以機載遙感設備，如高分辨率CCD數碼相機、輕型光學相機、紅外掃描儀，激光掃描儀、磁測儀等獲取信息，用計算機對圖像信息進行處理，並按照一定精度要求製作成圖像。全系統在設計和最優化組合方面具有突出的特點，是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術、視頻影像微波傳輸和計算機影像信息處理的新型應用技術。

航拍無人機攝像機由於在空中飛行，操控者的自身技能，攝像機芯的變化處理，外界因素（風力，霧氣，灰塵）是影響拍攝效果的因素。使用無人機進行小區域遙感航拍技術，在實踐中取得了明顯成效和經驗。以無人機為空中遙感平臺的微型航空遙感技術，適應國家經濟和文化建設發展的需要，為中小城市特別是城、鎮、縣、鄉等地區經濟和文化建設提供了有效的遙感技術服務手段。

領域分析——圖傳系統

無人機的電路控制系統主要由三大部分組成：飛控系統、雲臺+相機、圖像傳輸系統。在無人機的視頻傳輸方面，高配的無線圖傳系統已經可實現5km/1080P 30fps傳輸，但這是眾多國內娛樂無人機廠商還沒有做到的。一般的做法是在雲臺搭載相機，高空拍攝再飛回地面檢查。這種方式由於不能即時看到拍攝畫面，所以還不能滿足航拍的要求。2.4GHz是目前無人機市場比較主流採用的頻段。

目前也有不少方案是採用5.8GHz頻段傳輸模擬視頻到地面，最遠距離能達6 0 0 多米。但這種方式需要在飛行器上將高清(1080P或4K)轉碼成 720P，再轉成數字信號傳輸到遙控器顯示屏上，技術上也較複雜，並且畫面會有馬賽克、停頓或卡死。畫面質量也不夠好，用到專業航拍還有距離，適合普通愛好者娛樂。

領域分析——消費級無人機

消費級無人機主要的作用是滿足消費者的娛樂需求。因此消費級無人機大多作為飛行的相機在使用。使用時要求上手難度儘量低，使用頻率和場合跟傳統的航模類似。從設備上來講消費級無人機搭載的大部分都是相機，從用戶的角度來講，購買消費級無人機的大多是普通消費者或者航拍愛好者，用戶通常對售價敏感。

2013年起，中國民用航空局就已經出臺了相關的規定，規定了無人機的定義，不同的無人機應該擁有怎樣的執照，需要通過怎樣的流程來獲取執照等。此外，包括北京在內的不少城市也劃定了自己的無人機禁飛區。所以，要想玩無人機，有錢有技術還是遠遠不夠的，還需要有證有場地。這無疑也是無人機繼續向消費市場擴張的一道門檻一方面，航拍功能並非用戶痛點；另一方面，價格高於大多數電子消費品；再加上監管的日益嚴苛，消費級無人機恐怕只能扮演一個“高級玩具”的角色。但這並不意味著，無人機會侷限於興趣或者娛樂用途，只是更廣闊的市場或許並不在消費領域。

領域分析——工業級無人機

工業級無人機在行業應用的深度和廣泛是技術與經驗長期積累的結果，在各行業不同細分領域具有極大的商業價值。根據各行各業的具體需求與工作標準實施無人機作業，能夠降低人力物力成本，提高工作效率與質量，還減少環境汙染和節省時間，可替代各行業傳統作業方式。目前，在農業、電力、通信、氣象、農林、海洋、勘探、影視、執法、救援、快遞等專業領域的應用，無人機都顯示了極好的技術效果和經濟效果。

工業級無人機需求直接來源於具體行業，並且作業環境特殊，對功能的精準定位、高環境適應性和高可靠性要求更高。可實現工業三防(防火、防雨、防塵)，在雨雪天、高寒地區、高溫火場、電磁干擾等多種複雜環境下正常工作。工業級無人機在續航時間、載重量、安全可靠性等方面要求更高，並且工業級無人機還應該具有定製化的特點，根據使用領域的不同更換不同的模塊。