伴隨人工智能、半導體、傳感器等快速發(fā)展，無人機系統(tǒng)通過技術快速迭代，不斷拓展能力和應用領域。

　　01、無人機系統(tǒng)：2019-2029全球累計產(chǎn)值超4000億美元

　　1.1 無人機與無人機系統(tǒng)

　　無人機是不攜載操作人員、由動力驅(qū)動、可重復使用、利用空氣動力承載飛行、可攜帶有效載荷、在遠程控制或自主規(guī)劃的情況下完成指定任務的航空器。按照氣動布局分類，無人機主要分為固定翼無人機、多旋翼無人機、無人直升機、垂直起降固定翼無人機。其中，垂直起降固定翼無人機兼 具固定翼和多旋翼的特點，對起降場地要求低、可空中懸停，適用于大面積、長航時作業(yè)，可攜帶載荷作遠距離探測，具有應用優(yōu)勢。

　　無人機逐步從軍事專用拓展到民用領域，形成了軍民兩用格局。早期主要應用于軍事領域，先后被用于靶機、偵查、情報探測、攜彈打擊等。20世紀80年代以來，美國、日本、中國紛紛探索無人機在民用領域的應用。2008至2014年，受益于信息化、任務載荷、衛(wèi)星導航等技術的發(fā)展，無人機在軍事領域及工業(yè)領域應用日益廣泛。2014年至今，隨著無人機產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟，飛控與導航技術的快速發(fā)展，無人機具備了小型化、智能化、低成本的條件，消費級無人機快速發(fā)展，工業(yè)級無人機在巡檢、安防監(jiān)控、農(nóng)林植保、測繪與地理信息等領域同時得以快速發(fā)展。

　　 無人機的使用需要無人機系統(tǒng)的支持。無人機系統(tǒng)是指揮控制站、一架或多架無人機、機載任務載荷、數(shù)據(jù)鏈以及相關保障設施共同組成的功能系統(tǒng)。動力系統(tǒng)、任務載荷設備能力、感知與自主控制導航系統(tǒng)以及起降技術是無人機系統(tǒng)的四大關鍵核心技術。無人機系統(tǒng)按大小、用途、性能特點可分為大型、中型、微小型無人機系統(tǒng)：

　　1）大型無人機系統(tǒng)主要應用于軍事高端需求領域，是整個產(chǎn)業(yè)體系的“塔尖”。制空作戰(zhàn)、高空高速、長航時等任務功能的大型無人機系統(tǒng)，其開發(fā)復雜程度和技術挑戰(zhàn)甚至超過了大部分有人作戰(zhàn)飛機。世界上只有美國、英國、法國、以色列、中國等少數(shù)國家具有大型無人機系統(tǒng)獨立發(fā)展能力，全球僅有十余家領先防務企業(yè)具備大型無人機系統(tǒng)研制生產(chǎn)能力。

　　2）中型無人機系統(tǒng)的性能可滿足大多數(shù)常規(guī)戰(zhàn)術場景和行業(yè)應用領域。一些科技工業(yè)基礎不高的國家通過技術合作、引進生產(chǎn)線等方式也進入這一領域，全球約40個國家和地區(qū)、數(shù)百家制造商擁有中型無人機系統(tǒng)研制生產(chǎn)能力，其中既包括傳統(tǒng)防務及航空制造企業(yè)，也包括不少新興高科技企業(yè)參與。

　　3）微小型無人機系統(tǒng)借助成熟的軟硬件技術和產(chǎn)品配套體系，正在特種作戰(zhàn)場景和大眾及消費領域不斷開發(fā)應用，涉及技術、專業(yè)、資金門檻相對較低，從業(yè)企業(yè)數(shù)以千計，中國的大疆創(chuàng)新等企業(yè)已占有較大市場份額，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應。 從價值量看，無人機配套系統(tǒng)約是無人機平臺的38.5%。無人機平臺包括機體、發(fā)動機、系統(tǒng)成品和任務設備；而無人機配套系統(tǒng)是指綜合保障系統(tǒng)和地面通用站。

　　1.2 無人機系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

　　從技術發(fā)展趨勢看，無人機系統(tǒng)正向多樣化、智能化、通用化發(fā)展。

　　軍用方面，無人機系統(tǒng)將成為先進空中作戰(zhàn)力量的主戰(zhàn)裝備和體系化、智能化作戰(zhàn)的關鍵組成部分。高空、高速、隱身、長航時等先進無人機系統(tǒng)將在未來高危險區(qū)域、高強度對抗作戰(zhàn)環(huán)境中顯示出突出的戰(zhàn)略突防能力和持久作戰(zhàn)能力；有人無人協(xié)同、分布式空中作戰(zhàn)、集群作戰(zhàn)等將成為未來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài)，高性能無人機系統(tǒng)將成為未來智慧化空中力量建設的重中之重。信息化、網(wǎng)絡化背景下裝備體系對抗是未來高技術戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)樣式，武器裝備發(fā)展將由“以平臺為中心”向“以任務能力為中心”的體系化、網(wǎng)絡化轉(zhuǎn)變，無人機系統(tǒng)通過對現(xiàn)有作戰(zhàn)方式和裝備體系的跨域“賦能”，有效推動信息組網(wǎng)和聯(lián)合作戰(zhàn)水平，充分發(fā)揮裝備體系在信息化戰(zhàn)爭條件下全維、精確、敏捷的作戰(zhàn)效能。

　　民用領域的廣泛應用為無人機系統(tǒng)發(fā)展提供了產(chǎn)業(yè)化基礎和市場化活力。無人機系統(tǒng)在航拍娛樂、農(nóng)林植保、安防監(jiān)測、地質(zhì)測繪、電力巡檢、物流運輸?shù)阮I域已獲得廣泛應用，并不斷探索新概念新場景，如未來城市智能空中交通系統(tǒng)、無人空中物流等。在未來社會高度信息化、自動化、智能化趨勢背景下，無人機系統(tǒng)將會加快對社會生活各行業(yè)領域的滲透、沖擊、乃至顛覆，持續(xù)拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。

　　根據(jù)《無人機系統(tǒng)發(fā)展白皮書》，2018年全球無人機系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模比20年前增長了30倍， 預計2019-2029年全球無人機系統(tǒng)領域年均增速將保持20%以上，產(chǎn)值累計超過4000億美元， 并帶動萬億美元級的產(chǎn)業(yè)配套拓展和創(chuàng)新服務市場。

　　02、軍用無人機：2020垂直起降加速軍事化運用

　　2.1 無人機：“全新物種”，深刻改變戰(zhàn)爭面貌 在戰(zhàn)爭運用方面，無人機能大幅提升作戰(zhàn)費效比。無人機代替有人機作戰(zhàn)，能大幅降低單機、作戰(zhàn) 裝備體系和實戰(zhàn)成本，同時也能減少人這一寶貴作戰(zhàn)資源的損失。

　　1）單架無人機的采購成本遠低于同功能、同級別的有人機。

　　2）無人機可使美航母編隊總成本大幅下降81%。

　　3）大幅降低飛行員訓練成本，延長作戰(zhàn)時間。

　　除此之外，無人機是軍用裝備的“全新物種”：升級迭代速度快，逐步向察打一體發(fā)展；且戰(zhàn)損比例高，具備消耗品屬性。我國軍用無人機逐步從純偵察升級至察打一體。目前軍用無人機有長空一號、長虹一號、ASN系列、WZ-2000、BZK-005、翼龍系列、翔龍、利劍、彩虹系列以及云影等型號。其中，翼龍系列、彩虹系列、利劍和云影等都是察打一體型無人機，均為2000年以后新亮相；而純偵察無人機則主要包括翔龍和BZK-005偵察無人機。據(jù)統(tǒng)計，美國捕食者A自2001年投入實戰(zhàn)以來，已累計生產(chǎn)550架，到目前已損失300架以上，戰(zhàn)損比高達54.4%。反觀美國F15系列戰(zhàn)機，已累計生產(chǎn)894架，到目前已損失109架以上，戰(zhàn)損比僅12.2%。因此與有人機相比， 無人機屬于消耗性武器。

　　無人機深刻改變了戰(zhàn)爭面貌，同時軍用也促進無人機系統(tǒng)的強烈需求，引領前沿技術發(fā)展。軍用無人機系統(tǒng)更強調(diào)在復雜的作戰(zhàn)場景和極端的使用環(huán)境下，滿足先進的技戰(zhàn)術性能、高可靠性、保密安全性等要求，因此，軍用無人機系統(tǒng)發(fā)展要求更先進更復雜的專業(yè)化科技工業(yè)體系支撐，同時不 斷創(chuàng)新應用高性能材料、新能源動力、人工智能、電子信息等領域的前沿科技，并牽引技術發(fā)展的新方向。

　　無人機集群化作戰(zhàn)是未來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài)，中國電科展示無人機蜂群發(fā)射車。有人無人協(xié)同、分布式空中作戰(zhàn)、集群作戰(zhàn)等被列為未來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài)，高性能無人機系統(tǒng)是未來智慧化空中力量建設的重中之重。無人機蜂群技術具體是指無人機大規(guī)模自組網(wǎng)和自編隊技術。中國電科作為從事國家重要軍民用大型電子信息系統(tǒng)的工程建設單位，在2020年10月14日展示了最新的無人機蜂群發(fā)射車。該系統(tǒng)可采取地面發(fā)射和空中發(fā)射兩種方式，用于地面發(fā)射的發(fā)射車可以一次儲存和發(fā)射48架無 人機?？罩邪l(fā)射則是借助直升機投擲，無人機到空中后自主展開。

　　2.2 現(xiàn)狀：我國軍用無人機技術深厚，名揚國際市場

　　我國軍用無人機關鍵部件已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。首先是機體材料，近些年隨著我國材料行業(yè)迅速發(fā)展，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)碳纖維制造商不斷涌現(xiàn)，彩虹機體材料已可實現(xiàn)全國產(chǎn)化；第二，電子核心器件，無人機沒有大型運算和高精度圖像處理，不使用高端芯片所以不受西方制裁和封鎖；第三，發(fā)動機方 面，例如彩虹使用的很多發(fā)動機現(xiàn)都已實現(xiàn)國產(chǎn)化，并完成相關國產(chǎn)化試驗工作，可實現(xiàn)國產(chǎn)發(fā)動機替代方案。

　　目前，中國軍用無人機發(fā)動機主要以航空活塞發(fā)動機為主，但是未來中國發(fā)展察打一體無人機，小型渦扇/渦噴發(fā)動機不可或缺。相對比活塞發(fā)動機，渦扇/渦噴發(fā)動機擁有更大的推重比、更快的速度、更高的飛行高度。2018年11月，中國航發(fā)在珠海航展上展示了AEF50E渦扇發(fā)動機、AEP50E渦槳發(fā)動機、AEF20E渦噴發(fā)動機等3款可用于無人機的發(fā)動機，填補了我國急需的無人機動力空白。

　　除了關鍵部件已實現(xiàn)國產(chǎn)化之外，產(chǎn)能方面也有大幅提升，脈動生產(chǎn)線可年產(chǎn)200 架彩虹無人機。不同于固定站位的傳統(tǒng)生產(chǎn)線，脈動生產(chǎn)線是一種不間斷快速流動的自動化生產(chǎn)線，是目前航空制造中效率最高的總裝生產(chǎn)線，能保障現(xiàn)代戰(zhàn)機的批量生產(chǎn)交付。2020年1月，由中國彩虹無人機科技公司新建設的彩虹無人機脈動生產(chǎn)線首次亮相。該條彩虹無人機生產(chǎn)線總體設置了6個站位， 每個站位都對應著細致精準的工序內(nèi)容。6個站位之間的聯(lián)系是通過一條導軌，如此脈動生產(chǎn)線不僅有著傳統(tǒng)站位的裝配特征，也可以實現(xiàn)裝備生產(chǎn)的快速流動性。彩虹無人機科技除了這條位于浙江臺州的脈動生產(chǎn)線，在河北固安同樣建有多條脈動生產(chǎn)線，所有脈動生產(chǎn)線一年彩虹-4、彩虹-5的合計產(chǎn)量可以保持在200架左右。

　　 同時，我國軍用無人機也備受國際市場青睞，市場份額僅次于美國，翼龍系列為出口主力機型。按出口國家分，2010-2019年美國共出口474架無人機，占據(jù)全球無人機 48.0%的出口市場。我國緊隨其后，以25.3%的市場份額居于全球第二。從機型看，翼龍系列無人機為我國出口主力機型，占比高達64%；彩虹系列無人機占比28%，僅次于翼龍系列。

　　無人機生產(chǎn)線跨出國門，占據(jù)中東無人機的主要市場。2017年3月，沙特阿拉伯引進彩虹無人機生產(chǎn)線，引進的“彩虹-4”配備了衛(wèi)星通信天線，掛載的武器主要是AR-1 激光制導近程空對地導 彈以及FT-9制導炸彈。在此前，“彩虹”無人機生產(chǎn)線已經(jīng)出口到了巴基斯坦和緬甸。目前，中國以翼龍與彩虹為代表的企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了中東無人機的主要市場。按照出口國分，2010-2019年沙特阿拉伯、埃及、阿拉伯聯(lián)合酋長國合計購買了我國68%的出口無人機。

　　2.3 未來：垂直起降（VTOL）是無人機的發(fā)展趨勢之一

　　2.3.1 垂直起降——美軍十大未來關鍵裝備之首

　　因不受起降場地限制，能適應航海、山地等復雜地形環(huán)境，美國將垂直起降飛行器列為美軍十大未來關鍵裝備之首。垂直起降固定翼無人機主要有兩條技術路線。

　　1）傾轉(zhuǎn)旋翼無人機：通過旋轉(zhuǎn)發(fā)動機方向分別提供垂直起降和前飛兩個階段所需的升力和推力，代表型號有美國V-22魚鷹的艦載無人機版“鷹眼”和我國的彩虹-10等。

　　2）旋翼固定翼復合式：采取兩套動力系統(tǒng)，旋翼提供垂直升力，固定翼模式下由推進發(fā)動機提供動力，代表型號有縱橫股份“CW大鵬”系列，彩虹CH804D等。

　　2.3.2“敏捷至上”項目——2020美軍極力推進eVTOL軍事化

　　美軍“敏捷至上”項目推動商業(yè)電動垂直起降技術向軍事領域轉(zhuǎn)化。2020年2月，美空軍啟動了名為“敏捷至上（Agility Prime）”項目，探索航空業(yè)新興的電動垂直起降（eVTOL）技術在特種作戰(zhàn)、救援搜索、短距運輸?shù)溶娛氯蝿諔玫目尚行裕苿由逃眉夹g向軍事領域轉(zhuǎn)化。

　　相較于商用領域的電動垂直起降飛行器，“敏捷至上”提出的技術要求有一定差異性。對于上述第一類應用場景，敏捷至上提出的技術指標要高于現(xiàn)有的典型商用技術指標，例如貝爾公司于2020年1月提出的Nexus 4EX商用飛行器方案航程為95km，同期現(xiàn)代公司S-A1方案航程同樣約100km，這一航程能夠滿足典型的商用城市空運需求，但不能滿足軍事任務需求；第二類和第三類飛行器在商用領域的應用場景尚未凸顯，因而未得到廣泛關注。此外，軍事任務的環(huán)境條件與城市存在顯著差異，需要考慮結(jié)冰防護等多種環(huán)境控制問題。美空軍表示，采購的飛行器型號不會是軍用定制的，而是與商用市場版本相同的型號。

　　“敏捷至上”項目第一階段投資總額遠遠超出預算，多家新興eVTOL商企參與，Joby 和Beta兩家已經(jīng)進入試飛階段。美空軍對“敏捷至上”項目的風投集中在自主飛控、先進材料和制造工藝、聲學技術、避撞系統(tǒng)等，敏捷至上項目已開始與參與方簽署合同，美國初創(chuàng)公司軍刀飛機公司（Sabrewing）獲得了金額325萬美元的小型企業(yè)創(chuàng)新研究合同。第一階段計劃投資總額為1000萬美元，目前的投資額已經(jīng)大大超過原計劃。截至目前，Joby和Beta兩家中標入選試飛階段。

　　03、民用無人機：工業(yè)級成為新引擎，垂直起降加速城市交通商業(yè)化

　　3.1 2020年，全球民用無人機市場逐步由to C轉(zhuǎn)向to B

　　民用無人機分為消費級無人機和工業(yè)無人機。1）消費級無人機主要用于航拍和娛樂，著重拍攝功能和可操作性。2）工業(yè)無人機注重經(jīng)濟效益，追求巡航速度、續(xù)航時間等性能的平衡，對無人機的專業(yè)化應用要求高。通過搭載不同的任務載荷，如熱紅外相機、高光譜相機、激光雷達、光電吊艙等，實現(xiàn)不同專業(yè)功能，從而滿足對應的行業(yè)需求。其主要應用于測繪與地理信息、巡檢、安防監(jiān)控、應急等領域。

　　2020-2024年消費無人機增速疲軟，工業(yè)無人機成為全球民用無人機新引擎，市場逐步由to C轉(zhuǎn)向to B。根據(jù)Frost & Sullivan預測，2020-2024年全球民用無人機市場的CAGR高達43.03%， 預計2024年市場規(guī)模將達4157.27億元。隨著應用場景的不斷拓展，全球工業(yè)無人機實現(xiàn)快速發(fā)展，成為全球民用無人機的主要市場。

　　2020-2024年全球消費無人機的CAGR將有所下滑，從2015-2019年的24.09%下降至20.00%；而同期工業(yè)無人機將保持高增速，從2015-2019年的50.62%增長至 56.43%。

　　中國是全球民用無人機的主要市場，中國工業(yè)無人機市場規(guī)模在2021年首次超過消費級無人機。2020年中國民用無人機市場規(guī)模為599.05億元，占全球民用無人機市場的60.30%，屬于全球領先地位。從市場結(jié)構(gòu)上看，2020年我國消費級無人機市場規(guī)模為325.83億元，占比54.39%；工業(yè)無人機市場規(guī)模273.21億元，占比 45.61%。2021-2024年，工業(yè)無人機將占據(jù)我國民用無人機主要市場，市場占比從55.01%快速增長至72.65%。同期，我國工業(yè)無人機CAGR維持53.27%的高增速，成為我國民用無人機發(fā)展的新引擎。

　　3.2 垂直起降：新構(gòu)型拓展行業(yè)全新應用場景

　　3.2.1 垂直起降：加速城市空中交通（UAM）商業(yè)化

　　兼具優(yōu)秀懸停能力、長巡航速度與航程的垂直起降（VTOL）無人機蘊含巨大市場需求。現(xiàn)今，無人機在懸停時間、巡航速度、航程與起降場地方面都提出了更高的要求，而多旋翼、直升機和固定翼無人機都無法同時滿足這種多方位的需求。多旋翼無人機受制于續(xù)航時間和航程短；無人直升機則造價較貴，飛控難度也較高；而固定翼無人機則是對起降場地的要求較高，一般需要跑道。垂直起降無人機因兼具優(yōu)秀懸停能力和較長的巡航速度與航程受到市場關注。其中，復合型垂直起降無人機（VTOL）和垂直起降固定翼無人機各有側(cè)重：復合型VTOL偏重于懸停時間，垂直起降固定翼在航程上更有優(yōu)勢。

　　eVTOL打開新應用場景城市空中交通（UAM），資本助力新興eVTOL企業(yè)加速 UAM商業(yè)化。根據(jù)美國國家航空航天局發(fā)布的《城市空中交通空域整合概念和考慮因素》中的定義，UAM”是“城市內(nèi)適用于載人飛行器和無人飛行器系統(tǒng)的安全高效交通運作方式”。目前， 具有優(yōu)秀懸停能力、長巡航速度與航程、低噪音的電動垂直起降（eVTOL）飛行器獲得騰訊等資本的追捧。另外，空中客車、波音等大公司以及Lilium、Volocoper、Kitty Hawk等新興企業(yè)都正在 打造自己的電動垂直起降飛行器以用于城市空中交通。eVTOL的商業(yè)化要經(jīng)歷七個階段：設計、公告、驗證測試、全尺寸測試、載人測試、生產(chǎn)、商業(yè)化推廣。我國億航公司是全球為數(shù)不多實現(xiàn)量產(chǎn)銷售的eVTOL公司。

　　除新興企業(yè)外，傳統(tǒng)車企也加緊布局eVTOL。近年來吉利、豐田、小鵬、現(xiàn)代、克萊斯勒等一眾車企紛紛并購布局，也陸續(xù)推出了自己的原型機，其中吉利汽車最早于 2020年6月發(fā)布的吉利TF-2A即可實現(xiàn)180km/h的飛行速度以及100公里的最大飛行里程。在2020年CES展上，現(xiàn)代、克萊斯勒等汽車巨頭也紛紛展示垂直升降汽車概念產(chǎn)品。

　　3.2.2UAM現(xiàn)狀：我國政策不足但技術深厚，全球首發(fā)載人無人機

　　民用無人機產(chǎn)業(yè)受政策和技術驅(qū)動，我國UAM產(chǎn)業(yè)政策相對不足但技術深厚。政策方面，我國早已確定無人機行業(yè)為國家戰(zhàn)略。但是對于新興的城市空中交通UAM產(chǎn)業(yè)，我國尚未在國家層面制定UAM產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。技術方面，我國工信部對民用各領域的技術共性需求早已作出判斷。經(jīng)過多年發(fā)展，在廣東珠三角構(gòu)建了強大的無人機產(chǎn)業(yè)供應鏈，以深圳為主形成了中國乃至全球民用無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領頭羊，為我國無人機相關技術打下深厚基礎。

　　政策：日韓率先頂層設計UAM產(chǎn)業(yè)，我國略有落后

　　我國無人機行業(yè)已上升至國家戰(zhàn)略，行業(yè)高增長格局早已確立?！秶覒?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確將無人機產(chǎn)業(yè)納入到國家戰(zhàn)略性高科技產(chǎn)業(yè)定位和國民經(jīng)濟戰(zhàn)略地位，給予長期的、穩(wěn)定的支持?！丁盎ヂ?lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》是國家出臺的首個關于無人機行業(yè)的重要支持政策，意味著該行業(yè)發(fā)展已上升至國家戰(zhàn)略，行業(yè)高增長格局已經(jīng)確立。

　　對于城市空中交通UAM產(chǎn)業(yè)，2020年日韓將其上升至國家層面，明確了關鍵時間節(jié)點。相比之下，我國尚未頂層制定發(fā)展規(guī)劃。在日本內(nèi)閣第四十次“未來投資會議”上通過了日本《增長戰(zhàn)略跟進計劃》，這個重要計劃相當于日本國民經(jīng)濟的“十年規(guī)劃”，將指導日本政府未來十年的產(chǎn)業(yè)政策制定和政府投資方向，為2021至2030年的日本國民經(jīng)濟各個領域制定了總體發(fā)展目標。其中，首次在國家層面制定了無人機及“飛行汽車”的戰(zhàn)略規(guī)劃。2020年6月韓國土地、 基礎設施與交通部（MOLIT）發(fā)布了UAM規(guī)劃方案，成為第二個在國家層面制定 UAM產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃的國家。

　　雖然我國UAM產(chǎn)業(yè)頂層設計不足，但也正加快推進相關立法工作。2019年1月21日，在省部級主要領導干部堅持底線思維著力防范化解重大風險專題研討班開班式上發(fā)表重要講話，要加快科技安全預警監(jiān)測體系建設，圍繞無人機、服務機器人、自動駕駛、人工智能等領域， 加快推進相關立法工作。1月23日，民航局印發(fā)《基于運行風險的無人機適航審定的指導意見》，明確將在2019年底初步建成基于運行風險的無人機適航管理體系，公布已在國內(nèi)5家無人機企業(yè)設立適航審定試點，重點探索貨運無人機、巡線無人機、載人無人機的適航標準和審定辦法。2020年10月28 日，中國民用航空局公布首批13個民用無人駕駛航空試驗基地（試驗區(qū)）名單，以加快推進中國民用無人駕駛航空事業(yè)發(fā)展和保持國際領先地位。

　　技術：我國無人機技術國際領先，率先發(fā)布載人無人機

　　在無人機技術方面，我國早已對各民用領域作出共性技術需求判斷，這為我國UAM 產(chǎn)業(yè)打下堅實技術基礎。在工信部的《民用無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖》中，對于共性技術做出了詳細的闡述：

　　1）機體：輕質(zhì)化機體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化氣動性能設計。材料技術的發(fā)展令新型輕質(zhì)材料、智能材料逐漸應用于航空器結(jié)構(gòu)設計，使結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、變體結(jié)構(gòu)等具備應用前景，為提高航時性能和載荷能力提供基礎。同時，抗墜毀能力、在惡劣環(huán)境下的生存能力以及結(jié)構(gòu)的開敞性和外場可維護性對于民用無人機十分重要。此外，抵抗惡劣天氣條件、應對復雜應用場景和地勢起降條件的適用性和生存能力也是民用人機普遍共性需求之一。

　　2）動力系統(tǒng)：無人機系統(tǒng)的核心，需要高效率、高可靠、控制簡單的裝置設計。由于無人機任務載荷較重，所需航程較遠，所以對功率提取有較大需求。為滿足對續(xù)航能力的要求，在保持機上設備動力供給的情況下，動力裝置可以通過增加功率和減少發(fā)動機重量；或者采用低油耗率的設計。同時，依靠關鍵系統(tǒng)的備份設計和多裕度設計可以提高動力裝置的可靠性， 以保障飛行安全和任務的順利進行。為調(diào)試方便，使用維護簡單，動力裝置設計及無人機的 電氣、通信接口也需要盡可能地簡單。 3）控制導航：智能自主化是無人機技術的發(fā)展方向和趨勢之一。面向未來信息化需求的智能無人機系統(tǒng)，其智能自主化的特征體現(xiàn)在環(huán)境的自動感知與理解、威脅規(guī)避、自主規(guī)劃與決策、自主運動控制以及任務的自主執(zhí)行等方面。其中，環(huán)境感知和理解是實現(xiàn)自主控制的基礎， 自主行為決策與規(guī)劃技術是實現(xiàn)自主行為能力的核心。

　　4）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：為實現(xiàn)人機緊密結(jié)合，需要依靠數(shù)據(jù)鏈技術和地面控制站建立實時高效的圖像及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。數(shù)據(jù)鏈需要具有抗截獲、抗干擾能力，實時傳回監(jiān)控目標影像，使指揮 中心能夠及時監(jiān)控現(xiàn)場；同時，數(shù)據(jù)鏈也要記錄飛行數(shù)據(jù)，在遙控控制信號丟失時可完成自動返航。地面控制站作為人機接口，主要實現(xiàn)對飛行器的控制、任務控制、載荷數(shù)據(jù)分析和 系統(tǒng)維護等，關乎著無人機的飛行安全。因此，我們需要穩(wěn)定可靠、實時高效的數(shù)據(jù)傳輸機制以滿足海量數(shù)據(jù)實時通信需求，同時也要確保飛行數(shù)據(jù)具有直觀性和易操作性。

　　降低成本、注重實用是我國民用無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要特征。民用無人機產(chǎn)業(yè)將以“政府引導，社會主營”為主要模式，形成以生產(chǎn)企業(yè)和通用航空企業(yè)為主體的多種經(jīng)營方式，逐步建成國內(nèi)無人機應用產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)《民用無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖》，產(chǎn)業(yè)體系協(xié)同化、消費產(chǎn)品個性化、行業(yè)應用專業(yè)化、研發(fā)升級智能化、運營服務精準化是民用無人機的主要發(fā)展趨勢。

　　在廣東珠三角地區(qū)，已經(jīng)形成了以深圳為主的中國乃至全球民用無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展領頭羊，為我國率先發(fā)布載人無人機打下深厚技術基礎。2016年在美國拉斯維加斯發(fā)布的全球首款載人級全自動無人駕駛飛行器——億航184，為城市空中交通行業(yè)開啟了新篇章。億航全自動飛行器已經(jīng)成功進行了2000多次載人及不載人飛行測試， 為商業(yè)運營做好了準備。同時，億航也是全球為數(shù)不多實現(xiàn)量產(chǎn)銷售的eVTOL公司。2019年億航累計銷售載人級自動駕駛飛行器（AAVautonomous UAV）61架，相比之下，2018年僅為3架。

　　3.2.3UAM未來：多方位優(yōu)化產(chǎn)品，加快商業(yè)化節(jié)奏

　　城市空中交通產(chǎn)業(yè)的供應商不僅需要制造智能飛行器的能力，還需要具備構(gòu)建集中式平臺支持商業(yè)運營的能力，以及全面精通航空、通信、計算機、材料科學等跨學科的技能。目前來看，電池高成本、機體材料輕量化、優(yōu)化機體構(gòu)型是UAM行業(yè)商業(yè)化的亟需解決的難題。

　　電池：單項成本最高，對利潤影響大

　　電池是單項成本最高的部件，以億航216自動駕駛飛行器為例，500次充電循環(huán)考慮，電池在總運營成本中占比超過60%。電池成本降低1%，運營商的運營利潤將增加3%；而電池壽命延長1%，運營利潤將增加2%。其次，由于電池重量在自動駕駛飛行器的空機重量中占大約1/3，電池繼續(xù) 減重將大幅增加自動駕駛飛行器的航程。最后，從商業(yè)角度而言，縮短電池充電時間，將提升資產(chǎn)利用率，提高運營成效。

　　機體材料：輕量化、低成本之路

　　輕量化、低成本的機體材料是eVTOL實現(xiàn)量產(chǎn)必須克服的困難。其一，自動飛行器對重量非常敏感。復合材料質(zhì)量輕盈，結(jié)構(gòu)堅固，是理想的航空材料，例如電動機等關鍵零部件采用金屬制成。進一步減輕飛行器的新材料或新設計將幫助延長航程，提升總體性能。其二，復合材料技術主要是解決結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和結(jié)構(gòu)維護的復雜性問題，這是所有飛行器在降低成本的道路上必須要克服的困難。

　　機體構(gòu)型：垂直起降固定翼是未來趨勢之一

　　垂直起降固定翼能效更高、航程更遠。電動垂直起降飛行器盡管存在諸多優(yōu)點，但缺乏固定翼的固有升力，意味著能效不高，航程有限。改進設計，結(jié)合電動垂直起降飛行器和固定翼飛行器的優(yōu)勢， 采用多旋翼和固定翼復合的垂直起降固定翼構(gòu)型能提高無人機氣動效率、航程和安全性。

　　垂直起降固定翼市場高速增長，或借助UAM產(chǎn)業(yè)發(fā)展，細分賽道走出行業(yè)新龍頭。按照機型劃分， 垂直起降固定翼機型增長潛力最大。根據(jù)Frost & Sullivan預測，垂直起降固定翼市場份額五年增長3倍，2019年10.11%增長至2024年30.61%。垂直起降固定翼市場規(guī)模五年增長10倍，2019年12.31億元增長至2024年124.26億元。同期，多旋翼市場規(guī)模僅增長3.6倍，2019年64.06億元增長至2024年232.10 億元，市場份額相應減少17.65%。

　　審核編輯：黃飛