5G 通信技術(shù)相對 4G 在連接速度、流量密度、峰值速率、移動性等指標(biāo)上有較大幅度提升，5G 與無人機的結(jié)合不僅包括新一代網(wǎng)絡(luò)的接入，還有邊緣計算技術(shù)等方面提高。

技術(shù)的提升將催化下游產(chǎn)業(yè)更新發(fā)展，使得“5G+無人機”在 VR 直播、城市園區(qū)安防、高清直播、電力巡檢、基站巡檢、無人機物流、無人機水務(wù)、野外科學(xué)勘測等民用領(lǐng)域快速拓展、完善、升級。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計 2025 年我國無人機市場總規(guī)模將會達到約 1500 億元，2020-2025 年年均復(fù)合增速約為 28.6%，增速較快。

本期的智能內(nèi)參，我們推薦開源證券的研究報告《5G 賦能，民用引領(lǐng)，無人機產(chǎn)業(yè)迎來新 變革》，探討5G背景下，無人機在軍事、工業(yè)和消費領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

本期內(nèi)參來源：開源證券

原標(biāo)題：《5G 賦能，民用引領(lǐng)，無人機產(chǎn)業(yè)迎來新 變革》

作者：趙良畢 等

一、5G 賦能無人機產(chǎn)業(yè)，我國消費級無人機市場份額世界居首

世界無人機發(fā)展逾百年，目前行業(yè)處于蓬勃發(fā)展期。無人機（UAV）誕生于 20世紀(jì) 20 年代，初期主要應(yīng)用以軍事為主，因其使用成本低、環(huán)境適應(yīng)性強和機動性出眾等優(yōu)勢，廣泛用于偵察預(yù)警、電子對抗、軍事打擊、戰(zhàn)斗評估等領(lǐng)域。20 世紀(jì)80 年代至 21 世紀(jì)初期，無人機在民用領(lǐng)域的應(yīng)用被廣泛探索。

在該段時間內(nèi)，中國首款民用無人機 D4 誕生（1982 年）并于 1995 年小批量投產(chǎn)；日本 1991 年推出雅馬哈無人機進入植保市場，隨后日本 35%的稻田病蟲害防治工作均由無人機負責(zé)；澳大利亞于 1999 年研發(fā)出最早的氣象無人機 Aerosonde 并廣泛運用于氣象偵測。

21世紀(jì)初，民用無人機開始大步向消費領(lǐng)域探索發(fā)展并延伸至今，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，目前我國大疆公司占世界消費級無人機市場比重超過 80%，助力我國在消費無人機領(lǐng)域保持相對較強的國際競爭力。

▲ 世界無人機發(fā)展歷程

按用途可細分為軍用無人機、工業(yè)級無人機、消費級無人機。無人機按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為軍用無人機與民用無人機。軍用無人機主要包括偵查無人機、攻擊無人機、誘餌無人機以及貨運無人機，與有人機相比具有人員零傷亡、性能優(yōu)越、成本低等顯著特點，已逐步成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭重要武器。民用無人機應(yīng)用場景日益豐富，可進一步分為工業(yè)級無人機以及消費級無人機，消費級無人機多用于個人航拍，工業(yè)級級無人機則多用于農(nóng)林植保、電力巡檢、測繪、安防、物流等。

▲無人機應(yīng)用場景可分為軍用、工業(yè)及消費三類

5G 通信技術(shù)相對 4G 大幅度提升，相關(guān)指標(biāo)遠超 4G 同期水平。根據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)，5G 相關(guān)技術(shù)指標(biāo)遠超 4G 同期水平：容量方面，相對 4G 實現(xiàn)單位面積移動數(shù)據(jù)流量增長 1000 倍；傳輸速率方面，單用戶典型數(shù)據(jù)速率提升 10 到 100 倍，峰值傳輸速率可達 10Gbps；端到端時延縮短 5 倍；在可接入性方面，可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加 10 到 100 倍；續(xù)航時長方面，低功率電池續(xù)航時間增加 10 倍。

▲5G 和 和 4G 的網(wǎng)絡(luò)能力對比

▲5G 網(wǎng)更好助力無人機實現(xiàn)遠程控制

5G 通信技術(shù)提升將給無人機終端應(yīng)用場景帶來顯著利好。憑借 5G 技術(shù)升級，其相關(guān)指標(biāo)可滿足無人機在時延、連接數(shù)、可靠性等相關(guān)要求，促進無人機在測繪、農(nóng)業(yè)、直播、編隊等方面應(yīng)用日趨完善。相比于 4G 網(wǎng)絡(luò)，5G 網(wǎng)絡(luò)可在之前 4G 網(wǎng)絡(luò)已實現(xiàn)的部分應(yīng)用中完成度更好、更完善，比如利用低時延實現(xiàn)遠程實時作業(yè)，利用高傳輸速率實現(xiàn)高清視頻實時直播，從粗精度的巡檢探測晉升為高精度精準(zhǔn)作業(yè)等。

▲5G 通信技術(shù)可更好滿足無人機通信的行業(yè)需求

同時，無人機其他應(yīng)用場景也將在 5G 加持下進一步拓展、完善。5G 網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)聯(lián)無人機賦予實時超高清回傳、海量連接數(shù)、遠程低時延控制等重要能力，同時 5G與無人機的結(jié)合不僅包括新一代網(wǎng)絡(luò)的接入，還有邊緣計算技術(shù)等方面提高。技術(shù)的提升將催化下游產(chǎn)業(yè)更新發(fā)展，使得“5G+無人機”在 VR 直播、城市園區(qū)安防、高清直播、電力巡檢、基站巡檢、無人機物流、無人機水務(wù)、野外科學(xué)勘測等場景中逐步完善升級。

▲5G 背景下無人機應(yīng)用新場景有所拓展

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，從市場規(guī)模的變化看，2015-2019 年我國無人機總市場規(guī)模增長迅速，年均增長速度達到 49%。從細分領(lǐng)域市場規(guī)模來看，民用無人機市場規(guī)模增長速度更快，年均增速達 72%，軍用無人機年均增速在 28%左右。

5G 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)以及應(yīng)用解除了目 前無人機應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)方面的限制，這將在很大程度上提升無人機全行業(yè)需求， 進一步促進我國無人機產(chǎn)業(yè)快速增長。伴隨 5G 的正式商用以及 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的快速推進，未來我國無人機市場規(guī)模有望進一步擴大。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計 2025 年我國無人機市場總規(guī)模將會達到約 1500 億元，2020-2025 年年均復(fù)合增速約為 28.6%。

▲2015-2019 年中國無人機市場快速增長

▲2020-2025 年中國無人機市場預(yù)計將持續(xù)走高

國家政策助力，相關(guān)法律體系逐步完善。由于無人機市場的快速擴張，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的專利保護措施不足，導(dǎo)致無人機市場部分企業(yè)存在惡性競爭的問題。同時由于無人機快速進入消費領(lǐng)域，且無人機屬于航空器，不規(guī)范、不專業(yè)的使用可能對城市空域航空安全造成影響。因此，國家民航局、工信部、教育部等在近幾年出臺多項政策支持無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)范無人機使用以及相關(guān)專業(yè)人員培養(yǎng)，促進無人機產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

▲國家相關(guān)政策支持無人機發(fā)展

就全球無人機市場來看，我國已經(jīng)成為無人機交易市場第二名，美國居首。根據(jù) CBInsights 數(shù)據(jù)顯示，美國無人機市場份額占據(jù)全球市場份額 65%左右，中國無人機市場份額約為 5%，與美國差距較大。

▲2012 年-2017 年全球無人機交易市場份額占比美國占 65%

美國無人機市場軍用無人機占九成份額。從美國無人機市場看，2019 年其軍用無人機市場規(guī)模約為 76.05 億美元，約占其總市場的 90%，為無人機市場主體。同時在無人機研發(fā)投入方面，美國仍舊為世界無人機投入的頭號國家。2020 年其無人機研發(fā)投入為 22 億美元，約占全球無人機研發(fā)投入的 69%。我國坐擁全球最大的無人機市場，但在研發(fā)投入上相比美國較低，這需要后續(xù)進一步的發(fā)力。

▲2019 年美國無人機市場軍用占主體

▲2020 年美國無人機研發(fā)投入預(yù)計將全球居首

二、核心競爭力在衛(wèi)星系統(tǒng)的軍用無人機

軍用無人機增速有所放緩，但仍為無人機市場主體。軍用無人機市場隨著無人機整體市場規(guī)模的上升而擴大，根據(jù) DroneIndustryInsights 數(shù)據(jù)顯示，全球軍用無人機市場規(guī)模2019-2025年復(fù)合增長率保守預(yù)計將在11%左右。根據(jù)MarketsandMarkets數(shù)據(jù)顯示，2019 年軍用無人機市場規(guī)模為整體無人機市場規(guī)模 78%，2020 年預(yù)計下降到 69%左右，至 2025 年其占比預(yù)計將會逐步下降但仍將高于 60%。

▲軍用無人機市場預(yù)計仍將保持無人機市場主體地位（單位：十億美元）

地面站點、通訊衛(wèi)星以及 GPS 衛(wèi)星共組通訊系統(tǒng)。軍用無人機在執(zhí)行任務(wù)通訊時一般會遇到三種情況，視距通訊、超視距通訊以及丟失找回。在視距內(nèi)實現(xiàn)任務(wù)時，軍用無人機的通訊一般依靠地面站點進行通訊，而當(dāng)無人機進入超視距范圍內(nèi)時，地面站點切換至通信衛(wèi)星利用衛(wèi)星通訊鏈路進行無人機的智慧，GPS 系統(tǒng)進行無人的精確定位。當(dāng)因為信號以外丟失時，GPS 衛(wèi)星引導(dǎo)無人機原地巡航直至通信鏈路重新連接。

▲地面站點、通訊衛(wèi)星以及 GPS 衛(wèi)星共同保障軍用無人機通訊

軍用無人機主要應(yīng)用于超視距任務(wù)，衛(wèi)星通訊系統(tǒng)成為其完成任務(wù)的關(guān)鍵性因素。從軍用無人機執(zhí)行任務(wù)的物理距離來看，大型無人機一般執(zhí)行超視距任務(wù)為主，而中小微型無人機以執(zhí)行可視距為主。在數(shù)據(jù)鏈選擇上，軍用無人機一般會選擇多條通訊數(shù)據(jù)鏈進行以應(yīng)對不同的任務(wù)。以美軍為例，從無人機的性型號來看，小型無人機一般不使用衛(wèi)星鏈路（數(shù)據(jù)傳輸鏈路），更多的是采用視距數(shù)據(jù)鏈且一般采用窄帶通訊為主。

▲各類型軍用無人機對比

中高、長航時無人機在執(zhí)行超視距任務(wù)時以衛(wèi)星通訊鏈路作為通訊鏈路。中高空、長航時無人機通常都會配備視距、超視距多條通信鏈路來滿足各種任務(wù)需求。以美軍為例，其中超視距鏈路一般以 Ku 頻段窄帶/寬帶衛(wèi)星鏈路，UHF 窄帶/寬帶衛(wèi)星鏈路、INMARSAT 衛(wèi)通鏈路為主。

▲中美兩國主要無人機以衛(wèi)星通信鏈路為主

我國軍用無人機市場當(dāng)前體量較小，具備充足增長潛力。根據(jù) MarketsandMarkets數(shù)據(jù)顯示，2018 年我國軍用無人機市場規(guī)模約為 15.94 億美元，2025 年預(yù)計將達到98.66 億美元，2018-2025 年復(fù)合增長率約為 29.7%。相較于北美地區(qū)的 11.57%以及歐洲地區(qū)以及 18%的增長率，我國軍用無人機市場增長潛力更大。

我國軍用無人機研發(fā)進步快速，但研發(fā)投入仍有上升空間。從技術(shù)層面上看，我國無人機市場起步時間較晚，軍用無人機技術(shù)相對落后。但是進入 21 世紀(jì)以來，我國軍用無人機技術(shù)發(fā)展速度迅速。一系列優(yōu)秀軍用無人機的相繼推出，尤其是彩虹系列無人機、翼龍系列無人機、長鷹系列無人機的研制成功，其良好的氣動性能、先進的機載系統(tǒng)和任務(wù)載荷，在世界軍用無人機領(lǐng)域快速站穩(wěn)腳跟，在技術(shù)層面上，我國與發(fā)達國家軍用無人機的差距正在縮小。

但是從研發(fā)投入角度看，由于美國在軍事上推行全球部署的戰(zhàn)略方針，其保持軍事領(lǐng)先地位的意愿相對較強烈，預(yù)計美國將繼續(xù)保持其在軍用無人機研發(fā)投入方面的領(lǐng)先地位，但是其比例在未來會有所下降。包括中國在內(nèi)的其他國家在軍用無人機投入方面仍有上升空間。

▲中國軍用無人機市場規(guī)模逐年增長(單位：美元)

▲美國預(yù)計將維持其軍用無人機投入領(lǐng)先地位

美國軍用無人機體系構(gòu)建較為完整，已有成熟的研發(fā)規(guī)劃。美國軍用無人機的發(fā)展歷史悠久，最早在 1917 年美國軍方就提出用有人駕駛飛機改造成無人駕駛飛機攜帶武器的想法。二次大戰(zhàn)后，美國一躍成為世界頭號軍事強國，加之戰(zhàn)后美國參與的局部戰(zhàn)爭較多，在需求側(cè)不斷的推動軍用無人機的發(fā)展。目前美國軍用無人機發(fā)展已形成體系完整功能全面的軍用無人體系。

根據(jù)美國國防部于 2013 年制定的無人機發(fā)展規(guī)劃，在縱向無人機性能上，無人機的作戰(zhàn)能力不斷提升，從單兵類無人機向數(shù)據(jù)中繼、火力打擊平臺演進，實現(xiàn)對美軍各軍種作戰(zhàn)環(huán)境的完全覆蓋。在橫向時間發(fā)展上，要將區(qū)域拒止能力的建設(shè)納入當(dāng)前無人機發(fā)展規(guī)劃中來，預(yù)示未來無人機將會更加深入融合到美軍的全球化作戰(zhàn)戰(zhàn)略中去，從單一作戰(zhàn)兵器向集通訊、指揮、戰(zhàn)術(shù)打擊多功能為一體的作戰(zhàn)平臺發(fā)展。

▲美國國防部于2013年便已制定完善的軍用無人機發(fā)展規(guī)劃

美軍現(xiàn)役軍用無人機中大型無人機數(shù)量最多。從型號大小上來說，美國軍用無人機可分為重型、中型以及輕型軍用無人機。重型無人機一般指起飛重量在 600kg以上的軍用無人機，重型軍用無人機是美國現(xiàn)役軍用無人機的主體，代表型號有RQ-9A“全球鷹”、MQ-1B“捕食者”、MQ-9A“收割者”以及 X-47B 攻擊型無人機等，中型無人機的起飛載重在25-600kg之間，而輕型無人機的載重一般在25kg以下。中型無人機中較為典型的有 RQ-2B“先鋒”，小型無人機中 RQ-21A“烏鴉”在美軍中使用較多。

▲美軍現(xiàn)役軍用無人機數(shù)量

美軍軍用無人機用途以情報偵察無人機為主。從使用用途上看，軍用無人機一般可分為ISR按照功能來看可以分為ISR(軍事情報監(jiān)視與偵察)無人機；CISR(打擊、情報、監(jiān)視、偵察)無人機以及 TPT（運輸型無人機）三大種類。ISR 軍用無人機主要用于軍事情報的監(jiān)視與偵察，無人機在該領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較長，目前為美軍無人機主要用途之一。

CISR 無人機即“察打一體”軍用無人機，其在 ISR 的基礎(chǔ)上擁有額外的對目標(biāo)打擊能力，可在情報偵察的同時對觀察目標(biāo)進行精確打擊，近些年在各類局部戰(zhàn)爭、反恐戰(zhàn)爭中察打一體無人機嶄露頭角，其應(yīng)用占比呈上升趨勢。TPT無人機主要作為運輸功能無人機，美軍目前僅在其特種部隊中有所應(yīng)用。

▲2019 年美國重型軍用無人機占比 51%

▲2019 年美國 ISR 無人機占比 61%

根據(jù)美軍各軍種作戰(zhàn)需求的不同，各功用無人機使用占比差別較大。陸軍軍用無人機多用以支援其地面部隊作戰(zhàn)，在偵察探測方面需求較大，其無人機主要以 ISR為主，輔以一定數(shù)量的 CISR 無人機。特種部隊作戰(zhàn)執(zhí)行的目標(biāo)任務(wù)較為復(fù)雜，通常涉及目標(biāo)單位打擊、滲透潛入以及敵方情報偵察等，其使用的無人機用途較為多樣。

▲美國各軍種現(xiàn)役無人機功能差距明顯

美國目前具備相對完善的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)，軍用無人機可全球部署。美國作為軍用領(lǐng)域中衛(wèi)星通信使用最早、裝備最完善也是應(yīng)用最廣泛的國家，早已認(rèn)識到了衛(wèi)星通信在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的重要意義，一直十分重視軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。

隨 21 世紀(jì)初美軍新一代軍事通信目標(biāo)體系的確立，美國更將衛(wèi)星通信作為這體系中的一種不可或缺的傳輸手段，目前已構(gòu)建較為完善的軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。目前在美國搭建的新一代衛(wèi)星通信系統(tǒng)之中，將衛(wèi)星通信分為寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)、窄帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及受保護安全抗干擾衛(wèi)星通信系統(tǒng)三類。

▲美國軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展較完善

我國軍用無人機行業(yè)發(fā)展前景較好，國內(nèi)軍用無人機以偵查無人機和攻擊無人機為代表。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，我國 2018 年軍用無人機市場規(guī)模為 123 億元，預(yù)計 2023 年行業(yè)規(guī)?？蛇_ 350 億元，2018-2023 年 CAGR 達 23.26%，我國軍用無人機行業(yè)總體體量較大且未來有進一步發(fā)展空間。據(jù)電子發(fā)燒友根據(jù)無人機性能，軍事影響力，戰(zhàn)略地位，知名程度等進行的軍用無人機排名，目前國內(nèi)主流軍用無人機產(chǎn)品以偵查無人機和攻擊無人機為主。偵察機多具有隱身、高速、高空長航時等特性；攻擊無人機多具有載重大、靈活等特性。

▲ 軍用無人機我國市場需求量較大且較確定

▲ 我國軍用無人機綜合排名前五介紹

現(xiàn)代戰(zhàn)爭呈無人化趨勢，軍用無人機相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。隨航空技術(shù)的快速發(fā)展，中國已成為重要的無人機制造國，我國“翼龍”、“彩虹”、“天穹”、“利劍”等系列無人機，科研水平均達到世界前列。目前無人機行業(yè)企業(yè)主要可分為主機廠、配套企業(yè)、民參軍三類，主機廠主要包括航天彩虹、中航沈飛等國際知名無人機研制企業(yè)；配套企業(yè)如航天電子、北方導(dǎo)航主要為主機廠提供零配件及軟硬件技術(shù)支持；同時，無人機產(chǎn)業(yè)作為促進我國民參軍領(lǐng)域重要一環(huán)，也有許多民營企業(yè)，如山東礦機等大力參與無人機行業(yè)發(fā)展。

▲ 我國軍用無人機研制企業(yè)一覽

美國軍用無人機技術(shù)領(lǐng)先，中國軍用無人機技術(shù)仍有較大發(fā)展空間。自海灣戰(zhàn)爭無人機發(fā)揮重要作用后，許多國家大力投入到無人機研制領(lǐng)域。研制和裝備無人機的國家呈大幅度增長的趨勢。據(jù) DroneIndustryInsight 數(shù)據(jù)，目前世界無人機技術(shù)最為先進的是美國、以色列和歐洲，中國、俄羅斯等國相對先進。各國重視無人機技術(shù)的研發(fā)，但總體看，世界無人機技術(shù)發(fā)展并不均衡，目前世界無人機研制市場主要集中在北美和歐洲地區(qū),分別占比54%和30%，亞洲無人機研制單位占比僅為9%。美國、以色列在軍用無人機方面研發(fā)技術(shù)方面遙遙領(lǐng)先于其他國家，我國軍用無人機技術(shù)發(fā)展空間較大。

▲北美無人機研制單位占比50%

彩虹系無人機整體體系建設(shè)完備，在國內(nèi)軍用無人機市場地位較高。彩虹系無人機是中國航天空氣動力技術(shù)研究院旗下航天彩虹無人機股份有限公司研制的多種類型無人機，自 2000 年起進軍無人機領(lǐng)域。彩虹系無人機多用于勘察偵探，尺寸從小到大，起飛重量各有差異，針對不同應(yīng)用場景均具備相應(yīng)適用性，目前彩虹系無人機在我國無人機體系內(nèi)相對完備，軍民結(jié)合的核心技術(shù)達國際領(lǐng)先水平，在防務(wù)領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼，在資源勘查、公安維穩(wěn)、海洋監(jiān)測、氣象、應(yīng)急救災(zāi)等領(lǐng)域備受青睞。據(jù)維基百科，目前彩虹七號無人機尚在詳細研制階段，綜合性能已在國內(nèi)軍用無人機領(lǐng)域首屈一指。

▲彩虹系列無人機一覽

航天彩虹主營無人機和新材料相關(guān)業(yè)務(wù)，2020H1 。 無人機業(yè)務(wù)表現(xiàn)較好。航天彩虹無人機股份有限公司由中國航天科技集團公司第十一研究院控股，是我國首家以無人機為主營業(yè)務(wù)的上市公司。主要從事彩虹系列無人機以和新材料產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)及生產(chǎn)，具備彩虹-3、彩虹-4 和彩虹-5 等中大型察打一體無人機產(chǎn)品以及射手系列導(dǎo)彈，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對多元完備。2020H1 公司無人機及相關(guān)產(chǎn)品營收占比達 36.77%，背材基膜及絕緣材料主營占比為 30.21%；毛利率方面無人機及相關(guān)產(chǎn)品業(yè)務(wù)表現(xiàn)依舊亮眼，達 36%，毛利率水平僅次于技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)。

▲2020H1 航天彩虹主營業(yè)務(wù)為無人機及相關(guān)產(chǎn)品

▲ 航天彩虹軍用無人機毛利率較高

我國北斗衛(wèi)星建立，無人機具備全球化航行能力，無人機行業(yè)景氣度加深。北斗是我國獨立研發(fā)的第一代全天候提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息的區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅具有定位功能，還具體雙向通信能力。北斗+無人機的應(yīng)用系統(tǒng)可通過實時獲取北斗衛(wèi)星信號和差分定位信息，為無人機飛行作業(yè)提供高精準(zhǔn)定位支持，并支持接入CORS 系統(tǒng)，來獲取更為可靠的定位精度；同時這一系統(tǒng)還可以為無人機制定飛行作業(yè)方案，為飛機規(guī)劃飛行路線，有效提高作業(yè)效率；突發(fā)狀況下，可通過指揮機定位監(jiān)收，迅速判斷出事地點；地面遙感站可作為備用通信鏈路，使無人機實時測控范圍擴大。

▲北斗衛(wèi)星系統(tǒng)建立促進無人機行業(yè)發(fā)展

三、5G+ “工業(yè) 4.0”，工業(yè)無人機市場體量增長再加速

工業(yè)無人機具備較強航線適應(yīng)性及抗惡劣環(huán)境能力。工業(yè)無人機與其他類型無人機主要區(qū)別在于一般應(yīng)用于可在人工難于接觸、涉足的特殊環(huán)境下，其特點主要體現(xiàn)在精準(zhǔn)化地采集、存儲及傳輸數(shù)據(jù)的能力，同時也具備較強的航線適應(yīng)性和抗惡劣環(huán)境的能力。隨我國政府利好政策的持續(xù)出臺、無人機監(jiān)管及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，中國工業(yè)無人機市場預(yù)計將穩(wěn)步健康發(fā)展，應(yīng)用場景將不斷拓展，市場需求將持續(xù)攀升。

▲工業(yè)無人機相關(guān)政策

工業(yè)無人機應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，目前農(nóng)業(yè)植保為下游最主要應(yīng)用領(lǐng)域。工業(yè)無人機的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：電力巡檢、應(yīng)急救援、航空攝影、水利應(yīng)用、農(nóng)藥噴灑、航空測繪、管線巡查、海事監(jiān)察、農(nóng)業(yè)林業(yè)、物流運輸、交通管制、氣象監(jiān)測、反恐防暴等。隨工業(yè)無人機技術(shù)水平不斷提升，下游行業(yè)對工業(yè)無人機應(yīng)用需求的提升，未來行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大，并逐步深化、細化行業(yè)應(yīng)用發(fā)展。據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，2019 年我國工業(yè)無人機應(yīng)用較多的領(lǐng)域為農(nóng)業(yè)植保，占比達 42%，其次分別是消防、電力巡檢。

▲2019 年工業(yè)無人機傳統(tǒng)應(yīng)用以農(nóng)業(yè)植保為主

大疆公司占據(jù)行業(yè)主要份額，下游發(fā)展空間外延式拓展。據(jù) Frost&Sullivan 數(shù)據(jù)，2019 年國內(nèi)工業(yè)無人機整機市場方面，大疆以 55.1%市場份額位列第一，縱橫股份以 5.4%的市場份額位列第二，工業(yè)無人機領(lǐng)域國內(nèi)市場一家獨大。現(xiàn)階段國內(nèi)工業(yè)級無人機主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分度相對不足，工業(yè)級無人機行業(yè)發(fā)展總體不夠成熟。在國內(nèi)大型無人機相關(guān)企業(yè)紛紛布局工業(yè)級無人機相關(guān)產(chǎn)品的背景下，未來工業(yè)級無人機市場有望在 5G 加持及產(chǎn)業(yè)競爭充分影響下逐步拓展壯大。

▲各品牌型號工業(yè)無人機具體應(yīng)用

工業(yè) 4.0 著重利用物聯(lián)信息形成快速、有效、個性化的產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)。工業(yè)4.0 相對于以往創(chuàng)造新的工業(yè)技術(shù)而言，更著重現(xiàn)有將工業(yè)技術(shù)透過工業(yè)及人工智能創(chuàng)建具有適應(yīng)性、資源效率的智能工廠，利用物聯(lián)信息系統(tǒng)將生產(chǎn)環(huán)節(jié)與銷售、財務(wù)等信息數(shù)據(jù)相連，形成快速、有效、有個性化的產(chǎn)品供應(yīng)。工業(yè) 4.0 項目主要有三大主題：智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流。

▲工業(yè)信息物理系統(tǒng)預(yù)計將引發(fā)第四次工業(yè)革命（工業(yè) 4.0）

工業(yè)級無人機協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，未來產(chǎn)業(yè)應(yīng)用度有望進一步加深。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2015 年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為 3652.17 億元，而 2019 年度達 6080億元，CAGR 達 13.58%，整體保持穩(wěn)健增長態(tài)勢；2019 年度工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下游滲透率為 2.76%，行業(yè)滲透率存在較大發(fā)展空間，智能制造勢在必行。工業(yè)無人機細分領(lǐng)域如農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、油氣管道巡檢、氣象、禁毒、警用、森林防火等多包涵在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。工業(yè)級無人機應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)健發(fā)展趨勢下，下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用有望進一步加深。

▲中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模穩(wěn)健增加

我國工業(yè)無人機市場主要以政府為主導(dǎo)，國外工業(yè)無人機市場以企業(yè)為主導(dǎo)，二者有較大差別。從應(yīng)用領(lǐng)域看，農(nóng)林植保無人機主要的銷售來源為政府采購、當(dāng)?shù)氐娘w防組織以及農(nóng)業(yè)合作社，個人購買的數(shù)量較低。同時對于農(nóng)林植保無人機，各地一般采用行政補貼的手段促進農(nóng)林植保無人機的銷售和普及。在電力巡視領(lǐng)域以及安防領(lǐng)域，主要為國家政府采購為主，個人以及企業(yè)用戶極低。

▲我國工業(yè)無人機市場以政府拉動為主

▲國外工業(yè)無人機市場政府拉動較少

工業(yè)級無人機市場規(guī)模增速較快。 。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，預(yù)計到 2025 年我國工業(yè)無人機的市場規(guī)模將達到 450 億元，其年均復(fù)合增長率在 39%左右，高于整體民用無人機市場的 33%的年均復(fù)合增長率，未來市場空間更大。目前我國工業(yè)無人機主要以政府采購為主導(dǎo)，相較于國外企業(yè)為體的工業(yè)無人機市場，企業(yè)采購潛力還尚待挖掘，未來企業(yè)端需求逐步放量值得期待。

▲我國工業(yè)級無人機市場空間預(yù)計將有較大增長

5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速，我國工業(yè)無人機專利及研發(fā)處于向上風(fēng)口期。目前我國工業(yè)無人機的主要應(yīng)用領(lǐng)域在植物保護、電力巡檢以及安防領(lǐng)域，在其他行業(yè)例如石油、礦產(chǎn)、地圖測繪等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用占比較低，與我國工業(yè)產(chǎn)值的水平不相匹配。

伴隨著 5G 的正式商用，無人機應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)限制正在被逐步破除，同時工業(yè) 4.0 的到來或?qū)庸I(yè)無人機的大規(guī)模應(yīng)用，從無人機研發(fā)專利數(shù)量來看，截至 2019 年底，我國工業(yè)無人機專利數(shù)量已達 6320 項。其中 2017、2018 兩年，每年新增專利在 1600件以上，專利數(shù)量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。從專利占比上看，B64(飛行器;航空;宇宙航行)專利占比最多，累計達 2958 項，占比約為 39%，工業(yè)無人機研發(fā)正處于向上風(fēng)口期。

▲工業(yè)無人機專利申請數(shù)量增幅較大

▲工業(yè)無人機專利申請主要集中在 B64

目前我國工業(yè)無人機發(fā)展仍處于景氣周期初始階段，國內(nèi)眾多無人機廠商進入工業(yè)級無人機領(lǐng)域，行業(yè)競爭逐漸升溫。老牌行業(yè)級無人機應(yīng)用領(lǐng)域品牌華科瑞、漢和等持續(xù)扎根行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷推陳出新，完善其行業(yè)應(yīng)用?？v橫股份在垂直起降固定翼無人機方面占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。消費級無人機領(lǐng)域龍頭大疆以其完善的無人機研發(fā)體系快速打入行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，迅速在植保領(lǐng)域以及電力巡檢領(lǐng)域占領(lǐng)份額。

此外，先前消費級無人機品牌零度智控、臻迪科技、昊翔等等紛紛轉(zhuǎn)戰(zhàn)工業(yè)級無人機市場。由于我國消費級無人機市場競爭態(tài)勢趨于緩和，競爭空間較少，預(yù)計未來工業(yè)級無人機入場廠商將會進一步增多，工業(yè)級無人機市場可能會成為無人機競爭藍海。

▲工業(yè)無人機主要品牌

無人機成疫情防控利器，5G+ 工業(yè)無人機布局逐步完善。2020 年初新冠疫情逐步放量，疫情背后，返工難、復(fù)工難、集中辦公難、防控難等問題陸續(xù)凸顯。無人機因其具備高效無休、零接觸等優(yōu)良特性，成為阻斷疫情傳播利器。工業(yè)無人機在安防巡檢、農(nóng)業(yè)植保、照明測溫、消殺作業(yè)、物流配送、宣傳喊話等方面發(fā)揮重要作用，工業(yè)無人機的場景應(yīng)用逐步放量。

同時受國內(nèi) 5G 建設(shè)逐步完善加持，無人機工業(yè)用途與優(yōu)勢得到很好發(fā)揮與驗證，預(yù)計未來工業(yè)無人機有望持續(xù)保持高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。無人機產(chǎn)業(yè)扶持政策、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的制定預(yù)計逐步完善，進一步增強產(chǎn)業(yè)的投資信心，強化我國 5G+無人機產(chǎn)業(yè)布局。

▲疫情期間工業(yè)級無人機應(yīng)用場景豐富

四、消費級無人機市場呈現(xiàn)頭部集中趨勢

我國消費級無人機市場自 2016 年以來發(fā)展迅速，目前已成為全球最大的消費級無人市場 。我國民用無人機市場規(guī)?？焖偕仙?，2019 年其市場規(guī)模為 151.4 億元，預(yù)計2025 年將達到 846.2億元，年均復(fù)合增長率在 33.22%左右。消費級無人機領(lǐng)域，根據(jù) FortuneBusinessInsight 數(shù)據(jù)顯示，2018 年中國消費級無人市場規(guī)模就已是北美市場的兩倍以上。2016 年眾多廠商布局消費級無人機市場，競爭較為激烈，大疆創(chuàng)新最后成為消費級無人機市場贏家，之后國內(nèi)消費級無人機市場競爭趨于平緩。

▲民用無人機市場規(guī)模快速擴大

▲中國消費級無人機市場規(guī)模遠超北美地區(qū)

航空以及娛樂為民用無人機的主要使用場景，消費級無人機集中于航拍領(lǐng)域。據(jù)行業(yè)調(diào)查機構(gòu)觀研天下調(diào)查，2018 年，航空以及娛樂占民用無人機需求的 40%左右，航拍為娛樂用無人機的主要應(yīng)用場景。在航拍無人機領(lǐng)域的眾多商家中，大疆創(chuàng)新以齊全的產(chǎn)品體系，覆蓋了低中高端航拍無人機，航拍攝像頭、手持云臺等航拍無人機相關(guān)配件的市場。

▲民用無人機應(yīng)用中航空以及娛樂領(lǐng)域占比最大

全球消費級無人機市場呈現(xiàn)出明顯的 頭部 集中現(xiàn)象 。從國際市場看，以美國市場為例，大疆公司占據(jù)了美國消費級無人機市場份額的 77%左右，剩余公司加總份額約為 23%。從國內(nèi)市場看，消費級無人機市場于 2016 年有過一段較為激烈的競爭階段，再此之后，大疆公司一直穩(wěn)居國內(nèi)市場份額第一、其競爭對手零度智控、億航智能等均轉(zhuǎn)戰(zhàn)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。2018年上半年，大疆的銷售額占總市場銷售的91.47%，國內(nèi)消費級無人機市場呈現(xiàn)明顯的頭部集中趨勢。

▲2019 年大疆為美國消費級無人機市場龍頭

▲2018 年 年場 上半年大疆銷售額占市場 91.47%

以消費級無人機絕對龍頭——大疆無人機為例，大疆無人機按照性能對其無人機產(chǎn)品進行分類，以滿足不同的用戶需求。無人機大致可分為低端入門級、中端進階級以及準(zhǔn)專業(yè)級。

▲大疆無人機低端、中端以及高端產(chǎn)品代表產(chǎn)品（從左至右依次為低、中、高）

不同層級航拍無人機的主要區(qū)別在于其攝像頭、視頻拍攝清晰度以及傳輸碼率。在這幾項指標(biāo)上不同階段無人機差別明顯。區(qū)別消費級無人機高中低端的主要指標(biāo)在于其視頻拍攝、拍照的清晰度、視頻錄制的碼率以及攝像機鏡頭等航拍無人機核心參數(shù)以及部件。高端無人機一般支持 4K 高清高幀率視頻的拍攝以及回傳，在鏡頭像素上也與低端無人機有明顯差別。

▲ 大疆消費級無人機低、中、高代表產(chǎn)品參數(shù)

消費級無人機在零部件上多使用成品零部件，成本較低，毛利相對較為豐厚。在銷售售價方面，相對于行業(yè)級應(yīng)用等需要的固定翼或者大型旋翼式無人機，小型消費級無人機的價格較低。但是消費級無人機的成本極低，以大疆無人機為例，大疆航拍消費級無人機大部分采用與現(xiàn)有智能手機相似的成品零部件，其成品零件在80%以上，單個零件在 10 美元以上的僅限于電池、相機，根據(jù)日本經(jīng)濟新聞社報道，總體成本大約為售價的 20%左右。

▲ 大疆消費級無人機以及行業(yè)級無人機價格相差較大

消費級無人機大部分零部件以及系統(tǒng)可實現(xiàn)完全國產(chǎn)。消費級無人機的主要系統(tǒng)可分為視頻監(jiān)控系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及機架和交互軟件等。其中航拍無人機核心系統(tǒng)為攝像監(jiān)控系統(tǒng)以及飛行控制系統(tǒng)。大疆是消費級無人機龍頭，在圖傳系統(tǒng)、云臺以及飛行控制系統(tǒng)均實現(xiàn)完全自主研發(fā)，但是主控芯片，部分系統(tǒng) IC 芯片，攝像機以及陀螺儀等精密儀器方面仍然選擇向國外公司采購。其余無人機組件部分均由國內(nèi)供應(yīng)商進行供應(yīng)。

▲大疆消費級無人機大部分系統(tǒng)實現(xiàn)完全自主研發(fā)

消費級無人機市場利潤較為豐厚。自2012年以來，國內(nèi)消費級無人機發(fā)展迅速。大疆公司作為我國消費級無人機市場的絕對龍頭，其營業(yè)指標(biāo)一定程度可以反映消費級無人機行業(yè)的整體情況。以大疆公司為例，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院及大疆公司數(shù)據(jù)顯示，其 2013 年至 2017年營業(yè)收入年均復(fù)合增長率為 115%，幾乎每年翻倍增長，凈利潤年均復(fù)合增長率為 113%。但是從凈利潤率角度看，2013 年至 2017 年變動不大，基本維持在 22%左右。

▲2013-2017 年大疆公司凈利率和營業(yè)收入快速增長

日韓較早布局 5G 無人機高清視頻/VR 直播，現(xiàn)已有成熟商業(yè)應(yīng)用。從韓國市場來看，在 5G 商用正式鋪開之前韓國三大運營商 SKT、KT 以及 LGU+就已經(jīng)開始布局 5G 無人機高清視頻直播相關(guān)業(yè)務(wù)。早在 2017 年韓國電信運營商 LGU+就與華為公司合作進行 5G 無人機 4K/8K 高清視頻直播實驗。在 2018 年三大運營商聯(lián)手大疆創(chuàng)新，在深圳就 5G 無人機的研制以及推廣達成戰(zhàn)略協(xié)議。在應(yīng)用方面，韓國 SKT公司已經(jīng)通過其旗下的 TLiveCaster 應(yīng)用向智能手機用戶提供以 5G 無人機為載體的4K 高清直播服務(wù)。

▲中日韓近年來消費級無人機主題事件一覽

我國 5G 用戶滲透率提升快速，消費級 5G 。 無人機業(yè)務(wù)具備充足市場空間。相較于日韓兩國我國 5G 用戶數(shù)量龐大。截至 2020 年 8 月，根據(jù)中國移動及中國電信披露數(shù)據(jù)顯示，中國電信和中國移動 5G 用戶總計已經(jīng)突破 1.5 億人，而韓國三大運營商在 2020 前兩個季度 5G 用戶總計僅為 747 萬人。日本三大運營商 KDDI、NTT 以及軟銀的 5G 商業(yè)音樂與 2020 年 3 月底才正式啟動，其 5G 用戶較少。在滲透率方面，韓國 5G 商用啟動時間較早，在滲透率方面一度領(lǐng)先。但是伴隨著我國 5G 商用的正式啟動，國內(nèi)運營商在 5G 業(yè)務(wù)拓展上開足馬力，其 5G 用戶比例快速上升，截至 2020 年 8 月中國電信 5G 用戶比例已超過韓國三大運營商?？梢灶A(yù)見，未來我國消費級 5G 無人機市場較日韓潛力更大。

▲我國 5G 用戶滲透率快速提升

5G 網(wǎng)絡(luò)提供從無線網(wǎng)到核心網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)解決方案，憑借全方面技術(shù)提升推動無人機行業(yè)發(fā)展。5G 網(wǎng)聯(lián)無人機即無人機終端和地面控制終端均通過 5G 網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和控制指令傳輸，并通過業(yè)務(wù)服務(wù)器加載各類場景的應(yīng)用。5G 網(wǎng)絡(luò)為無人機產(chǎn)業(yè)提供從無線網(wǎng)到核心網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)解決方案，相比于 4G 網(wǎng)絡(luò)，5G 網(wǎng)絡(luò)能力可在之前 4G 網(wǎng)絡(luò)中已實現(xiàn)的部分應(yīng)用中完成度更好、更完善。比如利用低時延實現(xiàn)遠程實時作業(yè)，利用高傳輸速率實現(xiàn)高清視頻實時直播，從粗精度的巡檢探測晉升為高精度精準(zhǔn)作業(yè)等。

▲5G 相對 4G 性能全方位提升帶動無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展

消費級無人機應(yīng)用為市民帶來便利，未來行業(yè)有望進一步增長。在國家大力扶持新區(qū)雄安新區(qū)第一棟地標(biāo)性建筑“市民中心”的建設(shè)過程中，無人機高清視頻直播提供空中俯瞰的實時畫面，為游客及市民近距離觀察地標(biāo)性建筑實際建設(shè)情況提供了極大的便利。同樣在雄安新區(qū)，無人機高清直播可以把另一重要景觀白洋淀的風(fēng)景實時傳到 20km 之外的市民中心臨時指揮部。未來消費級無人機市場有望在行業(yè)應(yīng)用帶動下進一步增長，據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，民用無人機銷售及服務(wù)市場規(guī)模預(yù)計持續(xù)增長，2020-2025 年 CAGR 可達 10.03%。

▲5G 無人機航拍白洋淀

▲ 民用無人機銷售及服務(wù)市場規(guī)模持續(xù)增長

智東西認(rèn)為，如今，無人機已日漸成為科技潮人的標(biāo)配。無論是外出旅游還是畢業(yè)慶典，無人機航拍視角帶來的全新攝影體驗讓人嘆為觀止，欲罷不能。在日常生活娛樂外，無人機在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、特種作業(yè)和軍事方面發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的正式商用，在 5G 全方面技術(shù)提升的推動下，無人機應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)限制正在被逐步破除，新模式、新機遇來臨，新的行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)徊粩嗤卣埂⑸罨?G 作為無人機行業(yè)發(fā)展的加速劑，或?qū)⑸羁谈淖冃袠I(yè)目前的現(xiàn)狀，帶來新的發(fā)展變革機遇。