□文/朱祥德

七個(gè)關(guān)鍵詞解讀無人機(jī)發(fā)展

□文/朱祥德

你以為無人機(jī)就是酷酷的大玩具，或者拉風(fēng)的跟拍神器，那么肯定低估了它，無人機(jī)發(fā)展已有百年歷史，作為“空中機(jī)器人”將越來越融入我們的生活。如何理解無人機(jī)的產(chǎn)品和市場(chǎng)、又如何前瞻地預(yù)見這個(gè)行業(yè)，作者有著滿滿的情懷和干貨……

一：歷史

無人機(jī)的前世今生

無人機(jī)作為無人航空載具，走上人類的歷史的舞臺(tái)已過百年。1916年9月12日，第一架無線電操縱的無人駕駛飛機(jī)在美國試飛。但是對(duì)無人機(jī)的廣泛應(yīng)用則是從20世紀(jì)50年代開始，并主要用作靶機(jī)，這種局面直到阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)才徹底結(jié)束。

上世紀(jì)中后期，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的需要和技術(shù)的進(jìn)步, 無人機(jī)上安裝了光學(xué)、紅外攝像設(shè)備,以及角雷達(dá)反射器、通信偵察接收機(jī)和干擾發(fā)射機(jī)等, 從而產(chǎn)生了具有情報(bào)偵察、雷達(dá)誘餌和電子對(duì)抗等功能的無人機(jī)。越南戰(zhàn)爭(zhēng)后，新一代無人偵察機(jī)向?qū)崟r(shí)化偵查進(jìn)化。不過受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力，大部分研制計(jì)劃受挫，只有美國的R Q-2“先鋒”無人機(jī)成為佼佼者，并在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中大放異彩。特別是無人機(jī)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中充分體現(xiàn)了在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和情報(bào)搜集方面的能力，使得各國重新重視起用無人機(jī)技術(shù)。優(yōu)異的小型化偵察攝像機(jī)、高性能計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路、衛(wèi)星通信、GPS 導(dǎo)航等極大地促進(jìn)了無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展。衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈路出現(xiàn)后，誕生了新一代大型遠(yuǎn)程無人機(jī)，著名的R Q-1“捕食者”無人機(jī)服役。

圖1：左為“先鋒” ，右為“捕食者”

圖2 ：左為“全球鷹”，右為“死神”

朱祥德AOSSCI首席信息官

之后，美軍繼續(xù)強(qiáng)化無人機(jī)的攻擊力。2003年RQ-4“全球鷹”服役，而RQ-1“捕食者”無人機(jī)被美軍加裝了“地獄火”導(dǎo)彈、激光制導(dǎo)炸彈等武器，成為MQ-1無人攻擊機(jī)。2006年，一種體積更大、性能更先進(jìn)的無人攻擊機(jī)MQ-9“死神”問世，讓美軍擁有了更強(qiáng)大的打擊力量。

以往認(rèn)為，美國占據(jù)著世界軍用無人機(jī)發(fā)展的制高點(diǎn)，并引領(lǐng)世界無人機(jī)的發(fā)展方向。以色列起步較早，并在戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)、長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)方面具有特色和優(yōu)勢(shì)；歐洲各國奮起直追；中國作為后起之秀成長(zhǎng)迅速。但是近些年隨著無人機(jī)向無人機(jī)系統(tǒng)方向快速發(fā)展，中國已躋身無人機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)國之列，并涌現(xiàn)了一系列性能優(yōu)異的機(jī)型，受到國際買家的青睞。全球防務(wù)市場(chǎng)，以“翼龍”為代表的由中國自主研制的先進(jìn)的軍民兩用無人機(jī)成為歐美同量級(jí)產(chǎn)品中最大的挑戰(zhàn)者。

除了軍用領(lǐng)域，民用領(lǐng)域同樣也是風(fēng)起云涌。在一月結(jié)束的第50屆美國“CES”展會(huì)上，無人機(jī)與無人駕駛、VR等技術(shù)成果構(gòu)成了今年CES的主要看點(diǎn)。其中，超過九成的無人機(jī)企業(yè)來自中國深圳。據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計(jì)，截止到2015年末，中國約有400家無人機(jī)制造商，供應(yīng)全球70%的無人機(jī)需求市場(chǎng)。此外，海關(guān)數(shù)據(jù)還顯示，2014年至2016年11月底我國（不包括港澳臺(tái)地區(qū)）出口的HS 85258039類商品呈現(xiàn)良好的線性增長(zhǎng)勢(shì)頭。截止到2016年11月底，該類商品出口金額達(dá)到5億多美元，較2015年全年出口金額上漲43%。此外，大疆創(chuàng)新副總裁徐華濱近期接受澎湃新聞采訪時(shí)透露，大疆創(chuàng)新2016年銷售額將達(dá)到100億元，大疆80%的銷量來自于海外。

但是，隨著消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)快速接近飽和，市場(chǎng)格局已定，企業(yè)級(jí)消費(fèi)市場(chǎng)及具備基礎(chǔ)防務(wù)能力的軍民兩用無人機(jī)系統(tǒng)正在快速催生無人機(jī)的新市場(chǎng)。

圖3 ：“翼龍”無人機(jī)

美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）預(yù)計(jì)，與2016年的250萬架相比，2020年的無人機(jī)銷量將飆升至700萬架，其中工業(yè)級(jí)無人機(jī)的銷量會(huì)增長(zhǎng)三倍以上，從60萬架提高到270萬架，并且工業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)將在2017年出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)機(jī)。對(duì)此，華爾街持有相同觀點(diǎn)。2016年，高盛出版了多期無人機(jī)研究報(bào)告，在持續(xù)看好無人機(jī)市場(chǎng)的增長(zhǎng)背后，特別看好商用/政府市場(chǎng)的價(jià)值。高盛認(rèn)為，正如之前的互聯(lián)網(wǎng)和GPS技術(shù)一樣，無人機(jī)正在不斷變化，甚至超越它們的軍事起源，成為強(qiáng)大的商業(yè)工具，并預(yù)測(cè)，到2020年，無人機(jī)市場(chǎng)將有機(jī)會(huì)達(dá)到1000億美元，其中，無人機(jī)市場(chǎng)最快的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)來自企業(yè)和民間政府，工業(yè)級(jí)無人機(jī)的需求量將大幅攀升，并在建筑、農(nóng)業(yè)、保險(xiǎn)索賠、石油管道巡線、警務(wù)、消防、空氣檢測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞二：創(chuàng)業(yè)

2015年無人機(jī)迎來創(chuàng)業(yè)潮

“眼看他起朱樓，眼看他宴賓客，眼看他樓塌了”，用這句話來形容此前的無人機(jī)創(chuàng)業(yè)潮再合適不過。

2014年9月，國內(nèi)無人機(jī)制造商極飛完成2000萬美元A輪融資。

2014年12月，成立僅8個(gè)月的億航完成了來自GGV資本的1000萬美元A輪融資。

2015年1月，雷柏科技5000萬元注資零度智控并設(shè)立合資新公司深圳零度。

2015年2月，北美無人機(jī)廠商3D R obotics獲得了高通風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)投的5000萬美元融資。

2015年3月，深圳艾特?zé)o人機(jī)宣稱估值已達(dá)20億元，獲IDG、高盛、摩根士丹利、賽伯樂的投資。

2015年5月，大疆獲得Accel 7500萬美元融資，在此之前大疆的估值已達(dá)100億美元。

2015年5月，工業(yè)級(jí)無人機(jī)制造商北方天途完成了3000萬元首發(fā)融資，PR E-A輪估值3億元人民幣。

2015年8月，億航再次融資4200萬美元。

……

據(jù)全球著名的風(fēng)投研究機(jī)構(gòu)CB Insight統(tǒng)計(jì)，2015年全球無人機(jī)初創(chuàng)公司融資規(guī)模、融資數(shù)量都創(chuàng)造了歷史新高。該年全球無人機(jī)創(chuàng)投領(lǐng)域共計(jì)產(chǎn)生了 74 筆投融資行為，是 2014年的 1.11 倍；創(chuàng)業(yè)公司共計(jì)獲得了 4.5 億美元融資，是 2014年的 3 倍。其中，2015年第三季度融資規(guī)模為 1.4 億美元，達(dá)到新高；2015年第四季度共計(jì)完成22 筆投資，也創(chuàng)造了歷史。其中，獲得大額融資的公司數(shù)量也在明顯增多，共有11筆超過1000萬美元的融資，包括大疆獲得7500萬美元B輪融資，Y uneec獲得6000萬美元融資，3DR獲得5000萬美元C輪融資。而此前的三年僅有8筆超過1000萬美元的融資。此外，天使期、種子期的創(chuàng)業(yè)公司也超過了一半。由此，CB Insight曾樂觀估計(jì)，隨著2016年無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用進(jìn)一步被重視，這些公司中很可能會(huì)有不少獲得新一輪融資。

然而，幾個(gè)月后的2016年CES現(xiàn)場(chǎng)，無人機(jī)同質(zhì)化的問題開始受到詬病。而經(jīng)過一年的發(fā)展，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)非但沒有繼續(xù)獲得融資，反而出現(xiàn)投資機(jī)構(gòu)撤資、減員、倒閉潮等問題。對(duì)此一些媒體用“中國的無人機(jī)企業(yè)得了怪病”來形容這一現(xiàn)象。那中國無人機(jī)企業(yè)的病根在哪里？

一些行業(yè)的觀察者提出“戰(zhàn)略錯(cuò)誤”論。認(rèn)為不少無人機(jī)領(lǐng)域的初創(chuàng)公司犯了戰(zhàn)略錯(cuò)誤。以3DR為例，硅谷在總結(jié)3DR敗走麥城的原因時(shí)著重提到兩點(diǎn)。一是3DR遭遇的重挫讓硅谷意識(shí)到，以軟件為中心的硅谷傳統(tǒng)公司，已經(jīng)很難與中國擁有強(qiáng)大垂直整合能力的制造商相抗衡；二是3DR失控的供應(yīng)鏈管理，無法有效地設(shè)計(jì)產(chǎn)能，導(dǎo)致積壓了太多的商品。其中第二點(diǎn)是典型的戰(zhàn)略錯(cuò)誤。中國的無人機(jī)初創(chuàng)公司則犯了另一些戰(zhàn)略錯(cuò)誤。2016年，無人機(jī)技術(shù)在向小型化、輕量化的發(fā)展過程中，中國的一些無人機(jī)企業(yè)一味地追求小型化、輕量化，致使生產(chǎn)的產(chǎn)品無法滿足消費(fèi)者最基本的需求。此外，也有少數(shù)觀察者提出了內(nèi)斗、內(nèi)耗的問題。然而，上述錯(cuò)誤仍然屬于問題的現(xiàn)象。究其本質(zhì)，則是“技術(shù)”的普及。

事實(shí)表明，中國的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)創(chuàng)業(yè)潮是一次受益于開源創(chuàng)新的典型例證。2007年，3DR的創(chuàng)始人Chris Anderson創(chuàng)辦了DIY無人機(jī)社區(qū)（DIY Drones），并推出了開源飛控產(chǎn)品APM（Ardu PilotMega）。而此前后，正是中國第一批消費(fèi)級(jí)無人機(jī)企業(yè)創(chuàng)辦的時(shí)間，如大疆創(chuàng)新、零度智控、極飛等。

2014年，開源無人機(jī)飛控取得了進(jìn)一步突破式的進(jìn)展，除了PIX Hawk的推出外，DroneCode在這一年發(fā)布。DroneCode是由Linux Foundation聯(lián)合12家技術(shù)公司于2014年推出的開源項(xiàng)目，這個(gè)新項(xiàng)目的推出，相當(dāng)于建立了一個(gè)聊天群，把各個(gè)領(lǐng)域開發(fā)的資源都上傳到了群文件。不僅為無人機(jī)系統(tǒng)和工具開發(fā)者提供了公共資源，還起到了一個(gè)共同溝通和管理的作用。截止到2014年底，全球已經(jīng)有1200多位開發(fā)者在為DroneCode項(xiàng)目工作，并有170000用戶下載使用DroneCode的開源代碼。

回過頭，聚焦2015年無人機(jī)創(chuàng)業(yè)潮。這些興起的中國創(chuàng)業(yè)公司，它們中的絕大部分主要是通過在海外的開源平臺(tái)上購買APM、PIX Hawk等開源項(xiàng)目獲取飛控技術(shù)，甚至購買整套解決方案。這種類似智能硬件的生產(chǎn)方式，雖然有助于初創(chuàng)的無人機(jī)企業(yè)快速形成產(chǎn)品，豐富產(chǎn)能，但是對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展不利，特別是對(duì)不具有二次研發(fā)能力的中小無人機(jī)企業(yè)百害無一益。

當(dāng)然，2015年無人機(jī)創(chuàng)業(yè)潮對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展更多起到的還是推動(dòng)作用。中國的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)不斷孕育新技術(shù)；那些具備一些設(shè)計(jì)、研發(fā)能力的無人機(jī)企業(yè)在大浪淘沙般的進(jìn)程中，不僅進(jìn)一步鞏固了市場(chǎng)地位，而且其技術(shù)方案也得以進(jìn)一步優(yōu)化；而一些企業(yè)通過采用先進(jìn)的“精益生產(chǎn)”方式，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)勢(shì)，在供應(yīng)鏈上形成了強(qiáng)大垂直整合能力，全面碾壓歐美的科技型創(chuàng)業(yè)公司，為中國現(xiàn)代制造業(yè)樹起了金字招牌。此外，創(chuàng)業(yè)潮引發(fā)的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)加劇，客觀地加強(qiáng)了中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)對(duì)市場(chǎng)的判斷力和信息優(yōu)勢(shì)。以大疆創(chuàng)新為例，大疆精靈4、精靈4Pro使用了非常新的技術(shù)，包括雙目測(cè)距、全方位避障等，這些關(guān)鍵性技術(shù)的提前研發(fā)是中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)的顯證。

圖4 ：大疆精靈4

關(guān)鍵詞三：開源

中國推進(jìn)無人系統(tǒng)的開源的意義

如上所述，2015年無人機(jī)創(chuàng)業(yè)潮是一次受益于開源的典型例證。在這個(gè)過程中，中國大量的中小無人機(jī)企業(yè)在海外的開源平臺(tái)上購買了大量來自海外的開源項(xiàng)目。這些項(xiàng)目雖然幫助中國公司快速形成了產(chǎn)能，但是同時(shí)又限制了中國公司的原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)展；甚至，這種簡(jiǎn)單的拿來主義會(huì)對(duì)中國公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生不利影響，包括無人系統(tǒng)的技術(shù)安全和人才培育儲(chǔ)備。應(yīng)當(dāng)說，開源，不僅僅是一種創(chuàng)新模式，還是一種創(chuàng)新理念、創(chuàng)新文化和創(chuàng)新生態(tài)。只有當(dāng)技術(shù)和應(yīng)用激烈碰撞，達(dá)到一定融合程度時(shí)，才會(huì)誕生出引人入勝的模式創(chuàng)新點(diǎn)，而掌握先機(jī)的人會(huì)在此遙遙領(lǐng)先。同時(shí)，開源資源本身和石油、稀土一樣都是不可再生資源。

今天，越來越多的人看到了開源的創(chuàng)新內(nèi)涵。目前全球排名前10位的IT企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品或新服務(wù)時(shí)，高達(dá)80%的軟件創(chuàng)新模塊來自于外部開源軟件，內(nèi)部開發(fā)的自創(chuàng)成果只占20%。但是，開源還有另一個(gè)更為重要的內(nèi)涵，即只有當(dāng)成為“第一個(gè)吃螃蟹的人”之后，所有的開源社區(qū)或者開源的人才才會(huì)聚集在這個(gè)解決方案旗下，就像谷歌的開源一樣。從另外一個(gè)角度看，在開源社區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)比在單一技術(shù)細(xì)節(jié)上的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，因?yàn)榛旧喜辉试S第二名的存在。換句話說，你必須是某一個(gè)方案或構(gòu)架的第一人，你才有權(quán)力去做這件事。但同時(shí)，你的地位在短期之內(nèi)也難以被撼動(dòng)。中小企業(yè)，甚至主要競(jìng)品都需被迫依附。

當(dāng)前，無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)作為人工智能、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)等單體高技術(shù)的重要平臺(tái)性技術(shù)，正在牽引各種新興高技術(shù)匯集，并最終發(fā)展成為徹底改變世界的“海／陸／空／天”無人系統(tǒng)技術(shù)。我國科技力量在無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域和世界并肩出發(fā)，有望通過建立世界領(lǐng)先的無人機(jī)系統(tǒng)開源平臺(tái)獲得這場(chǎng)科技創(chuàng)新競(jìng)賽的勝利，形成以我國技術(shù)解決方案為核心的世界最領(lǐng)先的開源無人機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)架，并最終發(fā)展成為智能機(jī)器人和所有無人系統(tǒng)的開源創(chuàng)新基石。

但是，從目前的形勢(shì)來看，開源創(chuàng)新領(lǐng)域已出現(xiàn)了由美國占有完全主動(dòng)地位的傾向，而對(duì)于集聚未來軟硬件核心高技術(shù)的無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，美國已展現(xiàn)出對(duì)相關(guān)開源創(chuàng)新項(xiàng)目的密切關(guān)注和開源創(chuàng)新主導(dǎo)地位的強(qiáng)力把控，面對(duì)這種動(dòng)向，我國亟須保有對(duì)未來無人機(jī)技術(shù)開源創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)力和規(guī)則制定能力。

3DR的創(chuàng)始人安德森在接受中國媒體采訪時(shí)曾表示：“從開源社區(qū)到企業(yè)級(jí)服務(wù)的戰(zhàn)略布局在美國由來已久。從早期在Hadoop開源社區(qū)上成長(zhǎng)起來的Cloudera和Hontonworks, 到大熱的Spark開源技術(shù)后的企業(yè)級(jí)服務(wù)公司Databricks，以及風(fēng)靡全球開發(fā)者的Docker，都遵循了這樣發(fā)展的路線。開源的本質(zhì)是自底向上獲取開發(fā)者和企業(yè)級(jí)客戶，從而大大降低了教育市場(chǎng)和獲取用戶的成本?！蓖瑫r(shí)，開源意味著控制。特別是一旦其他廠商采用了開源的源代碼，研發(fā)開源代碼的廠商便能對(duì)采用開源代碼的廠商進(jìn)行控制。而這也可以用來解釋發(fā)生在Dronecode上一些糟糕的事情。

2016年8月，全球最活躍的開源飛控項(xiàng)目ArduPilot負(fù)責(zé)人Philip R owse宣布脫離Dronecode。據(jù)了解，事件的導(dǎo)火索是Dronecode方面發(fā)布了一封內(nèi)部公開信，想要每半年做一個(gè)發(fā)行版提供給組織成員（外媒資料說是要以PX 4飛控代碼為基礎(chǔ)開發(fā)發(fā)行版平臺(tái)，有利于其他廠商可以更方便地跟進(jìn)協(xié)作，但這對(duì)于ArduPilot來說，研發(fā)成本有些高，而且意義不大。但隱藏在官方說法背后的原因則是“開源精神”和“商業(yè)利益”的激烈沖突。實(shí)際上，ArduPilot項(xiàng)目脫離 Dronecode 組織的背后，開發(fā)者譴責(zé)Dronecode被行業(yè)巨頭把持，完全不顧開源社區(qū)。Dronecode給予了它的白金會(huì)員(英特爾、高通和3DR)特殊的權(quán)力，讓它們能對(duì)Dronecode的未來施加不同尋常的控制。這意味著少數(shù)成員的商業(yè)利益優(yōu)先于其余成員和社區(qū)的利益，特別是他們還在技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)移除了其它的最高級(jí)開源項(xiàng)目，只留下自己的提名人，并通過了一個(gè)決議要求所有項(xiàng)目交出商標(biāo)、賬號(hào)和域名的控制，以此來強(qiáng)化對(duì)全球無人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的控制。

此外，開源工程自身還能聚攏尖端人才。3DR的技術(shù)合伙人Jordi Muno正是安德森在其創(chuàng)辦的DIY Drones社區(qū)時(shí)發(fā)現(xiàn)的技術(shù)人才。之后，也正是Jordi Muno幫助安德森創(chuàng)辦了3DR。而由3DR提出的一系列技術(shù)變革，幾乎影響了整個(gè)消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的技術(shù)發(fā)展。

所以，今天中國另起爐灶，推動(dòng)無人系統(tǒng)開源創(chuàng)新已不僅僅是簡(jiǎn)單的軟實(shí)力象征意義。更重要的是，只有通過這樣的競(jìng)爭(zhēng)，贏取優(yōu)勢(shì)地位，我國的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)才可以更有效地去爭(zhēng)奪開源領(lǐng)域不可再生資源、倒逼對(duì)手公開閉源創(chuàng)新成果、獲取開源創(chuàng)新規(guī)則制定能力。

誠然，我們?cè)谙M(fèi)級(jí)無人機(jī)開源創(chuàng)新中慢了一步，但是在工業(yè)級(jí)無人系統(tǒng)的開源創(chuàng)新中，特別是當(dāng)無人機(jī)技術(shù)、理念在未來3~5年內(nèi)勢(shì)必取得重大突破的趨勢(shì)下，中國擁有彎道超車的實(shí)力。

關(guān)鍵詞四：新能源

電動(dòng)或新能源取代油動(dòng)的趨勢(shì)

盡管現(xiàn)在大型的專業(yè)無人機(jī)依然主要采用油動(dòng)，但是這并不妨礙我們看到電動(dòng)作為無人機(jī)動(dòng)力的發(fā)展和未來。著眼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)級(jí)無人機(jī)的動(dòng)力模式最可能的是將沿著油動(dòng)→油、電混合→電動(dòng)的趨勢(shì)發(fā)展。就像2006年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是巨磁電阻效應(yīng)，自此之后，硬盤容量就變大了。今天的電池技術(shù)正在獲得日新月異的發(fā)展，所以大能量密度電池也將在市場(chǎng)和科技的驅(qū)動(dòng)下成為可能。屆時(shí)，底層技術(shù)的創(chuàng)新增長(zhǎng)必然會(huì)帶動(dòng)整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。此外，電動(dòng)和油動(dòng)相比，電動(dòng)方案很好地解決了燃油驅(qū)動(dòng)技術(shù)固有的一些缺點(diǎn)。

首先，發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)試和保養(yǎng)。由于內(nèi)燃機(jī)的工作特點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)包含了供油、潤滑、冷卻等功能需求，相比于只需要電纜連接的電動(dòng)機(jī)，維護(hù)保養(yǎng)十分繁復(fù)。其次，發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)問題?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)最難避免的就是振動(dòng)問題，而機(jī)械振動(dòng)對(duì)機(jī)體、載荷和設(shè)備增加了更多的環(huán)境適應(yīng)性要求。最后，燃料。雖然目前大家對(duì)鋰電池的安全性仍存在著正反兩種觀點(diǎn)，但是相比于易燃易爆的化石燃料，電池供電的安全性具有突出優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，在一些特殊場(chǎng)景中，燃油動(dòng)力的野外補(bǔ)給能力依然強(qiáng)于電池動(dòng)力。

此外，電動(dòng)方案對(duì)比油動(dòng)方案，還在便攜性、安全性、經(jīng)濟(jì)性上有顯著的提升，而且采用電動(dòng)方案更利于垂直起降轉(zhuǎn)水平飛技術(shù)的發(fā)展和普及。

首先，便捷性。固態(tài)的電池固然要比液態(tài)燃油更方便攜帶，而且裝上電池，開機(jī)即飛，如果沒有電就可以進(jìn)行快充，省去了調(diào)試的麻煩。

其次，可靠性。純電動(dòng)的動(dòng)力方式運(yùn)動(dòng)部件少、無油液管路，因此可靠性高于燃油動(dòng)力。

再次，經(jīng)濟(jì)型。任何設(shè)計(jì)都要涉及到成本問題。考慮到無人機(jī)的全壽命周期成本，燃油動(dòng)力的運(yùn)營成本和維護(hù)成本相對(duì)于純電動(dòng)是非常高的。這跟Tesla和普通轎車的維護(hù)有相似之處。普通轎車的保養(yǎng)需要定期到4S店去維護(hù)，但是Tesla則要省事很多。

關(guān)鍵詞五：融合

具備垂直起降的融合飛行器方案更受歡迎

翻看近年的項(xiàng)目資料，無論是DAR PA主導(dǎo)的無人機(jī)重點(diǎn)項(xiàng)目，還是美軍在硅谷的創(chuàng)新單元DIUx、科技巨頭谷歌的創(chuàng)新部門X的物流無人機(jī)項(xiàng)目，垂直起降飛行器（VTOL）始終是重點(diǎn)探索的領(lǐng)域。其中旋翼-固定翼融合飛行器的研制是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。僅DAR PA主導(dǎo)的重要無人機(jī)項(xiàng)目中，超過1/3的項(xiàng)目與此有關(guān)。

眾所周知，多旋翼無人機(jī)和固定翼無人機(jī)是兩類相當(dāng)成熟的飛行器門類。但是這兩類方案的優(yōu)點(diǎn)和問題也都很明顯。

固定翼無人機(jī)的升力來自于機(jī)翼在高速前飛過程中產(chǎn)生的上下表面壓差，前飛的動(dòng)力則來自于螺旋槳或者渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力。如果我們常見的客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，采用這樣的飛行方式動(dòng)力能耗小、效率高、速度快，飛行半徑大，運(yùn)載能力大等。所以固定翼無人機(jī)在巡線和公路的監(jiān)控等這類要求航程和航時(shí)長(zhǎng)的任務(wù)中成為了首選。但是，固定翼無人機(jī)相對(duì)于消費(fèi)級(jí)的旋翼無人機(jī)來說更加專業(yè)化，而且目前還不算普及，操作也具有一定的難度。特別是對(duì)于起飛和降落的環(huán)境有一定的要求，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中的垂直起降與懸停，阻礙了用戶靈活使用該類無人機(jī)。

多旋翼很好地解決了固定翼飛機(jī)無法在復(fù)雜環(huán)境下垂直起降與懸停，并具備體積小、重量輕；飛行高度低，具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，拆卸方便，且易于維護(hù)；飛行操作控制相對(duì)比較簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)它的缺點(diǎn)也不少，比如飛行能耗大，飛行效率低，造成飛行半徑小，從而續(xù)航時(shí)間短，不能長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行任務(wù)；飛行速度低，無法執(zhí)行快速長(zhǎng)距離或者快速掃掠較大面積的勘查任務(wù)。

旋翼—固定翼融合飛行器在設(shè)計(jì)理念上進(jìn)一步改進(jìn)了固定翼的設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)固定翼飛行器的設(shè)計(jì)上加入了旋翼飛行器的設(shè)計(jì)，從而使其能夠兼顧旋翼和固定翼的優(yōu)點(diǎn)，既能實(shí)現(xiàn)垂直起降，又能將機(jī)動(dòng)性提升至最高。但是相應(yīng)的對(duì)控制、對(duì)材料、對(duì)結(jié)構(gòu)的要求就更高。以尾座式垂直起降飛行器為例，這個(gè)概念由德國航空學(xué)家在二戰(zhàn)時(shí)提出，并與飛翼式隱形噴氣轟炸機(jī)、V2導(dǎo)彈視為納粹的末日科技。但是直到近年，能源、材料、結(jié)構(gòu)等學(xué)科的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)才逐步成熟。

目前，包括波音、西科爾斯基、洛克希德·馬丁公司、德國萊茵金屬、瑞士無人機(jī)公司都在固定翼-旋翼融合、混合動(dòng)力方面做出了不少有益嘗試。傲勢(shì)科技的重點(diǎn)也是放在了此類飛行器的設(shè)計(jì)研發(fā)上。值得一提的，盡管谷歌是最早將純電尾座式垂直起降智能飛行器帶入歷史舞臺(tái)，但是傲勢(shì)科技卻比谷歌更先一步掌握垂直起降轉(zhuǎn)高效率水平飛的技術(shù)。而隨著2017年TER N等項(xiàng)目的相繼試飛，融合飛行器的技術(shù)發(fā)展還將繼續(xù)向前推進(jìn)，并有望在工業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)獲得快速推廣。

關(guān)鍵詞六：輕量小型

無人機(jī)的輕量化、微小型化

2016年，美國防部在無人機(jī)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)布了《2016—2036年小型無人機(jī)系統(tǒng)飛行計(jì)劃》。該計(jì)劃提出，小型無人機(jī)系統(tǒng)已證明其在戰(zhàn)場(chǎng)上的價(jià)值，它可以為戰(zhàn)術(shù)地面單元提供可以采取行動(dòng)的實(shí)時(shí)信息。它們?yōu)橹笓]官和作戰(zhàn)人員提供態(tài)勢(shì)感知，避免造成人員傷亡，這是空地戰(zhàn)方面的巨大技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)前的小型無人機(jī)系統(tǒng)為地面部隊(duì)提供了一種便捷易用的偵察、監(jiān)視和目標(biāo)捕獲能力。常規(guī)作戰(zhàn)和特種作戰(zhàn)部隊(duì)、安全部隊(duì)、戰(zhàn)斗照相大隊(duì)和空軍特別調(diào)查局都使用小型無人機(jī)系統(tǒng)，提供點(diǎn)、路線和環(huán)境偵察、目標(biāo)捕獲和發(fā)展、戰(zhàn)損評(píng)估以及其他創(chuàng)新應(yīng)用。此外，信號(hào)情報(bào)有效載荷的小型化使情報(bào)采集能力呈指數(shù)增長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了小型無人機(jī)系統(tǒng)在戰(zhàn)斗環(huán)境中的應(yīng)用。

此外，隨著尺寸、重量和功耗以及有效載荷冷卻（SWaP-C）和速度、范圍和持久性（SR aP）技術(shù)的進(jìn)步，利用小型無人機(jī)系統(tǒng)可擴(kuò)展或增強(qiáng)當(dāng)前和未來的作戰(zhàn)概念。小型無人機(jī)系統(tǒng)將通過“改變游戲規(guī)則”的概念來增強(qiáng)或重新定義空中力量的利用，包括蜂群、編隊(duì)、“忠實(shí)僚機(jī)”以及誘餌。

總的來看，無人機(jī)小型化的趨勢(shì)在未來幾年將會(huì)持續(xù)增強(qiáng)。與大型無人機(jī)和其他航空器相比，小型無人機(jī)系統(tǒng)成本低且生命周期長(zhǎng)，有望替代中等飛行高度的飛行器。特別是在實(shí)際作戰(zhàn)中，小型無人機(jī)系統(tǒng)還呈現(xiàn)出實(shí)用性和作戰(zhàn)靈活性等重要特征。

關(guān)鍵詞七：研發(fā)

傲勢(shì)科技的小目標(biāo)：讓中國的中小無人機(jī)企業(yè)初步具備設(shè)計(jì)研發(fā)能力

過去的幾年間，中國的中小無人機(jī)企業(yè)一直很難走出海外的技術(shù)框架，并且現(xiàn)實(shí)中大部分企業(yè)也缺乏無人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)能力，最終導(dǎo)致同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品無法滿足消費(fèi)者或客戶的基本需求。但是隨著全社會(huì)重塑制造業(yè)，以及數(shù)字化研發(fā)技術(shù)的運(yùn)用，中國的中小無人機(jī)將初步具備設(shè)計(jì)研發(fā)能力，由此中國的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)也將步入成熟，并形成一批具有市場(chǎng)影響力的無人機(jī)品牌。

無人機(jī)研發(fā)涉及氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、控制、電氣等多個(gè)專業(yè)，每個(gè)專業(yè)都有一系列嚴(yán)格的設(shè)計(jì)參數(shù)要求，同時(shí)對(duì)環(huán)境具有很強(qiáng)的敏感性。以氣動(dòng)專業(yè)為例，飛行器受到的氣動(dòng)力不光與飛行器外形、表面粗糙度有關(guān)，而且受到飛行器所處的空氣溫度、濕度、密度等環(huán)境因素密切影響，也就導(dǎo)致了同一個(gè)飛行器在不同的環(huán)境下表現(xiàn)的性能會(huì)有一定的差異。因此，在飛行器研發(fā)過程中需要緊密結(jié)合用戶需求，并綜合考慮不同專業(yè)、不同環(huán)境因素影響，進(jìn)行反復(fù)“權(quán)衡”，迭代獲得針對(duì)用戶需求的綜合最優(yōu)產(chǎn)品。例如，某一個(gè)飛行器設(shè)計(jì)方案在低海拔飛行的性能表現(xiàn)最優(yōu)，但海拔突然增加了一到兩千米后性能會(huì)突然大幅下降，這就是典型的飛行器對(duì)高度的魯棒性不太好。此時(shí)設(shè)計(jì)人員就需要同用戶緊密溝通，明確用戶的飛行狀態(tài)，進(jìn)行不同飛行高度的權(quán)衡，保證在用戶飛行范圍內(nèi)性能的綜合最優(yōu)。

可以說“權(quán)衡”是飛行器研發(fā)過程中的主題，涉及到研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)不同學(xué)科的權(quán)衡，企業(yè)內(nèi)研發(fā)、生產(chǎn)及維護(hù)之間的權(quán)衡，企業(yè)與供應(yīng)鏈之間的權(quán)衡。這些權(quán)衡都是為整個(gè)產(chǎn)品生命周期的效率和質(zhì)量服務(wù)，并最終轉(zhuǎn)化成為最終用戶的使用價(jià)值。在這些權(quán)衡中，數(shù)字化研發(fā)技術(shù)起了非常重要的作用。傲勢(shì)科技的工程師們使用了大量的CAX工具，對(duì)飛行器的氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、控制的多學(xué)科性能進(jìn)行不停的計(jì)算、優(yōu)化。

以X-Hawk為例，設(shè)計(jì)初期，總體提出需求后，工程師可以在數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)下進(jìn)行快速建模及選型。進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)上搭載的計(jì)算流體力學(xué)工具可以幫助工程師快速高效地在計(jì)算機(jī)上模擬出風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行氣動(dòng)性能的驗(yàn)證。在X-Hawk的研發(fā)過程中，一般的部件或部件間的詳細(xì)分析結(jié)果用時(shí)都是以小時(shí)計(jì)，大大壓縮了整個(gè)的研發(fā)周期，并且讓多型號(hào)無人系統(tǒng)研發(fā)成為可能。

此外，數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)也是X-Hawk變矩螺旋槳、控制等學(xué)科實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的“幫手”。造成尾座式飛行器曲折歷史發(fā)展的重要原因是這種飛行器幾乎不能被穩(wěn)定控制。換到高度自主的無人機(jī)系統(tǒng)身上，則意味著給匹配該型號(hào)的“控制方程”出了一道超級(jí)難題，它需要“吃掉”更多的有效參數(shù)。數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)在驗(yàn)證階段的另一項(xiàng)工作就是為“控制方程”提供這些參數(shù)，比如X-Hawk垂直起降轉(zhuǎn)水平飛的過程中，滑流對(duì)舵效的影響等。這些參數(shù)可以幫助控制專業(yè)人員在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行反復(fù)的飛行驗(yàn)證，并實(shí)現(xiàn)對(duì)尾座式無人機(jī)的完美控制。

不過，傲勢(shì)科技的工程師認(rèn)為數(shù)字化研發(fā)技術(shù)不應(yīng)是關(guān)在公司大門里的獨(dú)門秘笈，它應(yīng)該去幫助更多的中小無人機(jī)企業(yè)去完成工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)，使他們初步具備設(shè)計(jì)研發(fā)能力，而不再受制于海外的方案設(shè)計(jì)。也唯有此，中國的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)才能突破產(chǎn)業(yè)的天花板，并順勢(shì)按照“中國制造2025”的要求重塑產(chǎn)業(yè)鏈。

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