中国无人机的生门死穴和第二战场

一场俄乌冲突，让大疆上了两次热搜。

一次是4月26日大疆以“重新评估各司法管辖区的合规要求”为由，宣布暂停在俄罗斯和乌克兰的商业活动；次日大疆新闻发言人声明：“我们停止在相关国家的销售，以确保没有人在战争中使用我们的无人机。”

另一次是3月12日，美国公司Figma突然冻结大疆的账号。

Figma蹭完微软等企业制裁俄罗斯的热度，却宣布选择这样的时间点与俄乌冲突无关，只是单纯因为大疆在美国的制裁清单上。

国内随即再次响起了“尖端技术被卡脖子”的声浪。

不过大疆的反应却较为松弛，几乎未作任何回应。据接近大疆内部人士向立方知造局透露：Figma封禁事件对大疆影响不大，讨论的声音更多来自国产软件厂商。

Figma的产品主要是UI工具，与CAD、EDA这些更加基础关键的工业设计软件不可同日而语。对于大疆的设计师来说，相当于把手里的高端画笔换个不那么趁手的替代品而已。

如果非要说“卡脖子”，Figma卡住的顶多算是脚脖子。

比Figma更厉害的角色已经对中国无人机“动手”很多年。

早在2016年，也就是民用无人机市场泡沫最盛的时候，美国议员即开始以网络数据安全为由提案限制大疆。接着是一连串的制裁事件。

2018年5月，美国国防部陆军部要求下属部队停止采购和使用大疆无人机。

2019年，美国国防部明令禁止联邦资金购买中国制造的无人机，商务部宣布将大疆被列入贸易管制黑名单，对其产品变相增加关税。

2020年12月，美国商务部将大疆列入“实体清单”。

这两年登上美国“实体清单”的中国企业，比进入世界500强的中国企业还要多。

作为风口浪尖的中国民营科技公司，中国无人机没有像华为手机业务那样被美国重创，除了制裁力度以外，另一个原因在于：无人机所遵循的产品逻辑，与手机、电脑等电子产品并不相同。

如果说芯片目前仍是中国众多科技产品受国外制约的“死穴”，那么中国民用无人机自有其独特的两道“生门”：

1.  产品上：以成本和飞控技术优势拿下全球*地位，芯片不惧卡脖子；

2.  应用上：随着中国制造产业升级，无人机行业应用的巨大蓝海已现——随着企业角色定位从产品制造转向解决方案/服务提供者，中国无人机正在重新定义分蛋糕的方式。

本文中，立方知造局将通过解析这两道“生门”，和您一起探寻中国无人机行业正在发生怎样的关键转向。

01 拆解无人机

以硬件而论，民用无人机全身上下都带着与手机产业的亲缘关系。

按照日本调查公司Fomalhaut Technology Solutions对大疆Mavic Air 2的拆解，一架航拍无人机，80%的零部件与手机、电脑这些电子设备重合。

零部件重合背后是产业链红利——手机产业链的规模效应降低了零部件价格，无人机可以借此大大压缩成本。用一家日本无人机制造商的话说：“制造一种具有相同功能的产品，我们（日本）仅是材料方面所需的成本就是中国无人机价格的两倍。”

另一方面，日本人发现，大疆Mavic Air 2的不少核心零部件，来自国外*供应商：

例如存储装置和摄像头核心零部件来自三星；

控制电池的IC芯片由美国的德州仪器制造；

放大无线电芯片、消除噪音的IC芯片来自美国的Qorvo等。

其它企业也不例外。

纵横股份在上市招股书里表示，其芯片、惯性导航等主要向国外厂商采购。  

不过，在无人机产品中，“使用”并不等同于“依赖”。

这包含了两方面的因素：

一、手机芯片与无人机所使用的芯片，存在极大的代际鸿沟。

以最直观的芯片制程来对比，手机芯片已达到5nm制程，而华为设计的“麒麟9010”更是达到了3nm水准。

半导体领域专家张国斌告诉立方知造局：相比之下，无人机的MCU主控芯片，制程多为110nm甚至130nm。这已经不是一代两代的工艺差距了。另一方面，MCU的产品逻辑也与手机芯片不同，追求的是“够用就好”，而非*工艺，因此在技术上国内完全可以实现替代，不存在“卡脖子”风险。

另一方面，手机受体积影响，处理器（或者说手机SOC，System On Chip）必须尽可能地轻薄小巧，因此被认为是世界上最复杂的芯片，集成了CPU、GPU、DSP、ISP、4G／5G基带、NP蓝牙，GPS北斗，显示系统等——指甲盖大小，却有上百亿晶体管。

相比之下，无人机并没有一个类似的“无人机芯片”，而是将各类通用芯片以分立模式搭建在一起，因此难度远小于手机芯片。

二、美国对华为和大疆的“制裁”逻辑不同。

华为遭受美国制裁，很大一部分原因正是其芯片设计能力——例如海思团队设计的3nm“麒麟9010”，已经完全不输高通、联发科、苹果等企业，正在赶超美国。

美国连带把哈工大也送上“实体清单”，禁止其使用“工科神器” MATLAB软件，同时阻止荷兰阿斯麦公司（ASML）向中国出售光刻机。

制裁华为的背后，是为了系统性打压中国在上游半导体领域起势。

相比之下，包括大疆在内的中国无人机厂商，几乎不可能染指到这场半导体“*对决”中。

在美国，感受到大疆威胁的是同行竞对，至于上游半导体供应商，断供芯片只会把一个大客户拱手让给自己的对手。所以美国对大疆的制裁，目前还只限于提高关税、禁止部队采购等销售端手段，而不是在供应端做手脚。

美国的诸多举动未对大疆份额产生太大影响 信息来源：无人机网 制图：立方知造局

既然无人机零部件可以实现国产替代，为什么仍在大量使用国外芯片？

制造业比拼的，除了技术优势，还有规模优势、工艺积累等。

以电池管理芯片为例：

德州仪器历史悠久，其电源IC量大可靠，对上游供应商有足够的议价权，这使得其批发价只需要几分钱。

换言之，很多零部件的选择，其实是一道商业计算题。

那么，目前无人机的核心技术在哪？这就要说到无人机的灵魂——飞控系统了。

02 无人机里的飞行员

飞控系统就是无人机的大脑，或者说，是无人机里的“飞行员”。

一架无人机要完成俯仰、横滚、偏摆，以及各种更加复杂的动作，全都依赖一套成熟精密的飞控系统。

手机追求在独立封闭的系统中将性能推向*，而无人机的设计思路则指向了外部的物理空间，要思考如何克服重力、空气阻力，如何避开障碍物，如何根据外部环境与作业灵活调整飞行姿态。 

换言之，需要更多“软”的积累。

中国民用无人机从航模发展而来，那时候飞控系统还很初级，甚至没有飞控，早期的航模发烧友依靠丰富的电子与机械知识和强悍的动手能力，通过自己购买和组装无人机，苦练飞行技术来获得乐趣。

但民用无人机要真正市场化，做大用户数量，无论是满足更多航拍需求，还是进入农业、电力巡检等行业应用场景，就需要让更多零基础的人能迅速上手——也就是把各种复杂的任务都交给飞控这个“飞行员”。使用者则只需要学会如何下达指令即可。

十多年前，零度杨建军、大疆汪滔等人，都是以飞控起家，之后才进入无人机整机制造。

具体来说，飞控系统的硬件部分可以粗略分为主控MCU和惯性测量模块IMU，它们相当于飞行员的大脑和眼睛，而无人机的算法系统，则相当于针对飞行员的飞行技术。

硬件方面，各家无人机企业通常都保持着IMU自主性；而主控MCU，则选择余地很大，用ARM架构可以，用FPGA一样也可以处理飞控数据，甚至用单片机也可以驱动一些简单的飞行器。

中国无人机企业涌现于2006年左右，与全球民用无人机市场同时起步。从单旋翼直升机到多旋翼无人机飞控，中国的大疆、零度智控等企业，几乎都走在了相关研发的最前沿。

对民用无人机来说：硬件决定下限，算法决定上限。这是中国无人机产品取胜的关键所在。

03 找到超级蛋糕的方式，是重新定义竞争边界

世界瞬息万变。中国无人机如果继续抱着过去单一产品取胜的思路做下去，前面已经没有多少可以吃下的增量了。

航拍无人机在近几年市场增量已几乎见顶。

人口红利见顶、产业转型升级——近两年几乎各个行业都在经历这两组关键词。

在互联网“脱虚向实”，从消费互联网转向产业互联网的当下，制造型企业也在向服务型转变。

——过去不温不火的无人机行业应用，正在加速发展，成为新战场。

2015年，工业级无人机在中国民用无人机市场中仅占不到20%份额，而到2020年，这个数字已经增长到了45.61%。

无人机行业应用包括植保、测绘、巡检、安防、消防救灾、快递物流等，这是民用无人机的新蓝海。根据F&S的预测，2026年，中国工业无人机市场规模将达到2658亿元。

行业应用的大量的荒地，正在等待开发。

时代移易，要吃下这块大蛋糕，无人机企业就需要面临两项新的挑战：

1.  角色定位转换：从原来产品制造商转变为服务方案提供商；

2.  竞争边界重新定义：要进入新的行业应用场景，无人机势必要挑战该场景下的传统技术，换言之，竞争对手不再是同行了。

立方知造局以农业无人机为例：

中国有约20亿亩耕地，每年农药喷洒需求巨大。但是多旋翼民用无人机首先要回答的一个问题是：自己与传统固定翼植保大飞机相比，有什么优势？凭什么可以取代对方？

很多人认为体型较小的多旋翼无人机更适合小块耕地，而在东北、新疆等大片农田中，固定翼大飞机单次载重更大，效率更高。

为了打败传统技术，无人机给出的答案是：精准和高效。

相比于大型飞机的粗放作业，无人机的喷洒更加精准，避免了药水的过度使用。

而针对多旋翼无人机续航时间短、载重量有限的的问题，通过“药电配合”的方式，无人机厂商尽力将效率提升到*：

例如40升载重的无人机，确保打完以后，电池只剩下10%，返航后直接换电换药。为此农业无人机一块电池的设计只需要满足飞满12分钟，不会更长。

做好药电配合后，再搭配无人机测绘好的地图自动飞，飞手就可以在这个过程中在地面做配药，并给电池充电，从而保持连续作业的状态。

而大型植保机尽管单次载重量更大，但如果计算地面准备时间、整箱药配置时间等，其实并不比如此作业的无人机更快。

这就不难看出，无人机企业已经不再是在单个产品上与同行展开比拼，而是在巨大的蓝海市场中，与传统技术、设备、机械、工作流展开竞争。

而致胜方式，是率先探索出为客户降本增效的可靠服务和系统性解决方案。

例如，在油田巡检中，无人机在与传统的人工作业PK中胜出并不难。传统巡检需要几十上百人亲自到人迹罕至的地方进行纸笔记录。而无人机替代高难度人工作业，可以大幅度降低人工成本。

但如何与同样可以取代人工作业的固定摄像头检查方案竞争？

固定摄像头为了经济效益考量，通常部署在关键区域、关键组件、关键设施、关键物品和关键岗位。用最少的摄像头、最经济的摄像头实现关键覆盖。

无人机的固有优势则是灵活性和覆盖面，自由安排巡检范围，探寻死角区域。

再进一步，就需要无人机厂商去思考创造降本优势、满足更细致的场景需求了。

以大疆的解决方案为例——

通过云端作业平台和飞行作业软件，实现空地协同；

再加上可见光和红外云端建图功能，灵活规划巡检路线和实时查看。

开发无人值守系统，研发无人机机场，再加上夜视级相机，让一架无人机+一个占地不足一平米的无人机机场，就可以针对7公里半径区域实现24小时自动连续作业。

立方知造局发现，无人机企业在行业应用端向服务型角色转换，还有以下几个重要表现：

从单一产品到组合产品：无人机、地面机场（充电站）、地面无人车等；

从硬件产品到数字化平台：包括云平台操作系统、建图软件等；

从人工操作到无人化：人工部分缩向前期规划和结果查看，中间的固定飞行任务自动化。

整个行业的竞争态势都发生了微妙的变化。与当下从消费互联网到产业互联网的转向颇为同调——

消费互联网强调短平快与垄断，就像那些年航拍无人机的性价比之战与疯狂迭代；而产业互联网则更强调对具体行业的深度认知与降本增效，如今无人机在行业应用的拓展中，能否对场景深度把握是*挑战。

04 结语

中国民用无人机的前方，没有先行者。全世界的企业都一起走在探索的路上。

这意味着不存在国外*企业反手加以钳制，也意味着每一步的技术创新和应用拓展都需要我们自己探索。

过去，中国无人机吃了国内电子产业链的红利，占了飞控技术的先机，得以*全球。而现在，行业应用正成为中国无人机的新战场。

无人机就像飞机和汽车，经验的累积同样是壁垒的重要组成部分。举个例子，国产大飞机的研发制造在这些年突飞猛进，不过还有一项短板：适航标准。

一套适航标准，是近百年航空史的经验与血泪教训的积淀。由于航空经验相对较少，要完善出自己的一套标准，仍需付出时间与努力。

对于民用无人机来说，中国有全世界*的工业制造环境、*的农业植保需求、最蓬勃的新能源发展机遇，等待开垦的用武之地很多。

换言之，中国无人机要想滚雪球，脚下踏着的就是一片一眼望不到边的巨型雪场。

参考资料：

1.   消费级无人机的昨天、今天和明天 广发证券

2.   DJI 大疆创新无人机用哪些芯片？可能是最全资料！大疆社区 冬戈

3.   大疆无人机拆解大揭秘，部分器件仍将被美国卡脖子 综合报道

4.   美国政府将大疆定列入实体名单 新浪VR

5.   报告：全球商用无人机厂商40强中有11家是中国公司 和讯科技

6.   无人机江湖和汪滔的前半生 左林右狸

7.   美国“断供”了，华为会怎样？新京报

8.   被美国制裁了六年，大疆为什么还活得好好的？制造界

9.   大疆用这招搞垮无人机巨头，垄断美国七成市场 中国航拍网

10.  赛微微电：国产替代趋势渐成 国内电池管理芯片细分领域龙头上市在即 东方资讯

11.  35家国产电源管理芯片厂商调研分析报告 顾正书

12.  智能手机芯片简史：芯片错过一时，手机就错过一代 锦缎

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