无人机行业研究

2014-10-20 TMT行业研究

一、 概述
  1.发展历史
  无人机是一种有动力、可以控制、携带设备,执行各种无人驾驶的航空设备。他没有驾驶舱,但往往安装有自驾仪器、飞控系统等,一般有固定翼和旋翼两种。无人机曾经作为作战武器在军事领域发挥了很大的作用,近年来,无人机在农业中的应用开始逐渐显现,主要集中在农田信息遥感、灾害报警、施肥喷药等领域。
  1917年,英国人首先制作出世界上第一台无人机。到了20世纪30年代,研制成功无线电操纵的无人靶机。80年代,美国将无人机用于站争。1987年,日本,雅马哈公司受日本农业部委托,生产出20公斤级别喷药无人机R-50。成为世界上农用无人机喷药第一大国。我国在2008年开始研究小型无人机航空喷雾技术,从单旋翼低量施药开始。到2012年,生产航空施药无人机整机配套设备的企业达到80余家。
  2.市场规模
  日后全球无人机预计市场规模。

  据2013 中国无人机系统峰会数据统计,目前全球民用无人机市场空间达1000 亿美元,中国GDP 占世界比重12%(占比在不断上升),简单地按12%比重测算,中国民用无人机潜在市场空间超100 亿美元,而当前我国民用无人机市场仅几亿人民币,增长潜力巨大。
  无人机作为军机未来发展方向,各国都很重视其研发的投入。但由于技术基础和经济基础的不同,全球无人机发展情况并不均衡。目前世界无人机技术最为先进的是美国、以色列和欧洲,处于第一梯队;而中国、俄罗斯等处于第二梯队。近10 年中国相继研发出各款尖端无人机,目前已拥有美国所有类型的尖端无人机,追赶势头强劲。
技术水平决定市场份额,从全球各国无人机制造商的市场份额来看,世界无人机的主要制造商集中在美国,以色列和欧洲。其中美国份额高达69%,遥遥领先于其他国家;中国无人机由于性价比优势明显,占据约10%份额。

  按照英国《简式防务周刊》预测:和国际市场相似,军用和出口(出口基本是军用无人机)这2 个市场是中国无人机行业最主要的两个市场,合计贡献行业90% 收入来源。即军用无人机和民用无人机产值=9:1。
  总结各方信息,预计中国当前军用无人机产值约27 亿人民币,民用无人机产值约3 亿人民币(中航科工第三研究院院长魏毅寅在接受《瞭望》周刊采访时也指出,中国当前民用无人机市场已有小几亿人民币。这与上述预测相符。
  市场潜力巨大,即将迎来产业化浪潮。当前中国无人机产值仅约30 亿元,但预判未来15 年内,3000 亿元无人战斗机和100 亿元战略、战术无人机批量列装;未来10 年内,年均超500 亿元民用无人机市场快速打开,微型无人机相关企业数量有望呈现井喷态势增长,中国无人机研发、生产即将迎来产业化浪潮。
  民用无人机:未来5~10 年迎来产业化浪潮
  市场规模:农业400 亿+电力巡检10 亿+油气管道18 亿+警用60 亿+其他百亿量级
民用无人机下游应用行业广泛,包括农业植保、电力巡检、油气管道巡检、森林防火、公安执法 & 反恐维稳、地质勘探和海洋遥感等,预计潜在市场规模远超军用无人机市场。

二、
无人机产业链
  发动机、飞控和有效载荷铸造无人机技术壁垒
  飞机应用领域包括民用和军用,民用飞机又分为公共飞机(客机)和通用飞机。无人机作为有人机的替代,主要有军用无人机和通用无人机(后面称为“民用无人机”)。

  完整的无人机系统包括:地面系统、飞机飞行系统、任务载荷和使用保障人员。其中有效载荷系统和飞机飞行系统最为重要。

  无人机行业,目前没有形成非常明确地产业格局,各类传统的航空设备制造厂商、自动控制厂商、新材料厂商,都在纷纷跨界进入这个领域。总体来说,无人机行业的产业链,形成以下形状——

  其中:近90%的多旋翼无人机制造商使用的是大疆或零度智控提供的飞控软件平台。预计飞控软件平台提供商将收获核心竞争壁垒和广阔市场空间。看好掌握核心飞控技术,全系列载荷发展的企业,重点推荐大疆创新、零度智控(暂无上市公司)。
  目前相关市场参与者已快速到位,但未来军用、民用和微型无人机及其不同产业链层次的研发、业绩兑现将呈现不同周期。未来1~3 年,预计涡喷靶机和涡轮叶片厂商率先贡献业绩红利;未来2~10年,民用无人机龙头领先企业将持续贡献研发、业绩转化惊喜;未来5~10 年,高端战略、战术无人机有望批量列装;未来10 年后,无人战斗机厂商料将收获批量列装带来的超级业绩回报;同时,微型无人机应用领域不断开拓,市场天花板不断被打破。中国市场有望诞生多家高业绩高市值的优质企业。
三、相关企业研究
  1. 西安爱生技术集团公司
  西安爱生技术集团公司是我国著名的研究、开发和生产系列中小型无人机系统及其动力装置的高科技企业。
  西安爱生技术集团公司(西北工业大学无人机研究所)隶属于西北工业大学,是我国著名的研究、开发和生产系列中小型无人机系统及其动力装置的高科技企业,拥有国内最具规模的无人机批量生产能力。一九九五年被国务院发展研究中心确认为中国最大的无人机科研生产基地,并入选“中华之最”。
  五十多年来,公司先后开发、研制、生产了4个系列40多种平台的无人机和2个系列6个型号的发动机,各型无人机累计生产千余架。获得各类科技成果奖72项,其中国家级6项:国家科技进步一等奖2项,国家科技进步二等奖3项,国家科技进步三等奖1项。
  公司具有完整的质量保证体系,于2000年11月获得质量管理体系认证证书和军工产品质量管理体系认证证书,是全国无人机研发机构中首家通过军民两种IS09001质量体系认证的研究单位。
主要是国企,针对军工。


  2.天津全华时代航天科技发展有限公司
  http://www.all-china-times.net
  天津全华时代航天科技发展有限公司,是一家以工业智能化研发方向为主,专业从事无人机研发、生产、销售、服务及培训的高科技创新型企业。通过多年的技术沉淀与经验累积,取得了多项重要成果。成立以来,公司共申请并拥有专利81项,公司独家率先采用多种复合材料、创新模块化结构,实现了国内多种无人机机型的量产。同时建立了小型无人机企业标准,树立了业界的里程碑。目前,公司正在参与无人机国家标准的制定。
  公司先后获得了“中小企业创新基金”、“天津科技小巨人”项目的支持,得到了“科技型中小企业”和“高新技术企业”的认定,并已通过ISO9001质量体系认证、国家二级保密资质认证。近年来,公司向国防、公安、工业、农业、测绘、应急、影视、地调等部门提供了多种无人机机型的使用和优质保障服务。

  3.无锡汉和航空技术有限公司
  http://www.hanhe-aviation.com/
  沈建文先生于1997年创立了汉和,汉和品牌已有17年历史。汉和从2004年便聚焦于工程型无人直升机的研发、生产和应用,是中国第一家农药喷洒无人机企业。汉和航空于2008年应无锡市政府邀请,从上海迁至无锡落户,成立了无锡汉和航空技术有限公司(Wuxi Hanhe Aviation Technology Co.,Ltd.),获得无锡领军型海外留学归国创业人才530计划A类项目支持,是江苏省高新技术企业,现有注册资金1000万。   
 无锡汉和航空是一家智力密集型企业,拥有世界顶尖的无人机研发与应用人才团队。汉和旗下无人机研究院拥有工程型小型无人驾驶直升机制造机电一体化的核心技术,近50项专利技术,涵盖工程型小型无人直升机的各方面技术,构成了完备的专利族群。目前主要产品为起飞重量在100公斤上下,任务载荷在10公斤、15公斤、20公斤以及40公斤等级的小型无人直升飞机,其中多个型号已经进入批量生产。除植保无人机系列供给农业市场外,各种无人机产品还供给国家重点实验室、武警公安、电力巡线、专业航拍等领域。最新核心产品CD-15农用植保小型无人驾驶直升机,使用普通汽油为燃料,每次装药量为15公斤,喷洒时间12~15分钟,可以喷洒20~30亩地,集成有各种传感器在飞行时可保障飞行系统安全容易操作;拥有喷洒轨迹显示与信息化管理系统,对喷洒轨迹与喷洒面积进行远程记录、计算、管理与结算。产品可广泛应用于农药喷洒、作物授粉、农业测绘、病虫害监测等领域,产品已出口至美国、俄罗斯、南美等国家。


  4.北京亿航创世科技有限公司
  北京亿航创世科技有限公司(简称Ehang),是亿航四轴无人机、六轴无人机、多旋翼无人机、相机、无人机云台等产品专业生产加工的公司,拥有完整、科学的质量管理体系。是由中 、美、新三地热爱飞行的创客所组建 ,核心成员分别来自清华、北京大学、美国杜克等国际知名大学。拥有超过15年在航模及飞行器领域的研发以及生产经验。通过软硬结合的高科技术,自主研发了通讯图传硬件与手机导航操控系统 。旗下的Ghost,是全球首款真正意义上用手机操控的智能空中机器人 。能够广泛应用于地理信息测绘、影视航拍、路演展示、应急救灾、侦查与监控,甚至未来物流快递等领域 。

  5.深圳大疆科技
  深圳市大疆创新科技有限公司(DJI-Innovations,简称DJI),成立于2006年,是全球领先的无人飞行器控制系统及无人机解决方案的研发和生产商,客户遍布全球40多个国家。通过持续的创新,大疆致力于为无人机工业、行业用户以及专业航拍应用提供性能最强、体验最佳的革命性智能飞控产品和解决方案。 目前占据了全球民用小型无人机约70%的市场份额,主要市场集中在欧美国家。过去4年大疆科技呈现爆发式增长态势,2010年销售额还只有300多万元,2013年已经超过8亿元,预计2014年将会有3倍以上的增长。

  6.其他民用行业的无人机企业或机构


  7.从事民用无人机企业的信息汇总






  8.
国内军工无人机企业信息汇总


  9.
国外军工无人机企业信息汇总



  0 名词解释

  无人机三大技术难点——动力系统、旋翼系统、飞控系统。
  惯性导航系统——惯性导航系统(INS,以下简称惯导)是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面,还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。
  多旋翼比单旋翼直升机的优势和劣势——不需要消耗功率对抗扭矩,可以用更少的能量起飞,但是风场小(按这个推理是正确的),控制系统比较难。要采用轻量MEMS 惯性导航系统。05年才有重大突破。
  植保无人机——顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人飞机有飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
  Project Wing——谷歌研发部门Google X过去两年时间里正在从事一个名为Project Wing的项目。这是一个基于无人机的快递系统,类似于亚马逊CEO杰夫·贝佐斯去年公布的送货无人机。
  Titan Aerospace——Titan Aerospace总部位于美国新墨西哥州,主要生产可高空飞行的太阳能无人机
  PrimeAir——亚马逊送货无人机。
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