無人機角色：從消費級到工業級

阮曉東

隨著商業模式的推進，工業級無人機的生產、上牌、年檢、航線、服務甚至保險等問題也會得到更完善的規范

對社會公眾來說，消費級無人機早已不再陌生，但是無人機向消費市場的擴張已經遇到了門檻。與消費級無人機相比，工業級無人機不想作為一種“高級玩具”，而是要以更高的航時，更高的載重能力和更穩定的操控性能來打開更廣闊的應用局面。

隨著飛控、材料、電池等多項無人機技術的突破，工業級無人機開始應向電力、石化、安防、醫療、物流警用等眾多領域發力。工業級應用場景的多元化，也改變了人們對無人機“玩具”觀念的認知。隨著工業級無人機商業模式的推進，工業級無人機的生產、上牌、年檢、航線、服務甚至保險等問題也會得到更完善的規范。

消費級無人機價格探底

對社會公眾來說，無人機早已不是陌生、遙不可及的事物，眾多媒體也在連續報道無人機被廣泛地應用于戶外拍照、拍攝活動甚至征婚等活動中。很多人認識民用無人機，是從一架會飛的高級攝像機開始的。這種“消費級無人機”，由于適合普通消費者操作，入門簡單，所以在娛樂行業持續升溫，其低廉的價格也讓消費級無人機市場獲得了迅速膨脹的機會，并讓消費級無人機呈現爆發增長的態勢。

進入2015年，中國制造業一次又一次地刷新無人機的最新低價，加速了“人手一臺無人機”時代的到來。在世界制造業中心深圳，手機代工產業鏈的繁榮，促進了無人機各種傳感器成本大幅度降低，據悉，在深圳進行采購，千元級別的傳感器現在只要幾十上百元，GPS 由400多美元下降到了現在4 美元左右。

比如2015年1月，深圳的無人機廠商零度推出第一款消費級無人機Xplorer，就把標準版價格定到2499 元。之后致導科技的TransDrone A4無人機和億航的Ghost Drone 2.0都把標準版的價格定在了兩千多。而來自深圳的無人機廠商哈博森也推出了一款入門級四軸無人機，售價僅為50美元至60美元。做航模出身的司馬也推出了一款 X5C四軸無人機。這款機器同樣可以搭載HD攝像機進行航拍，售價卻僅為50美元。2015年12月，與大疆同樣來自深圳的疆域智能喊出了999元的千元無人機。在淘寶上甚至可以買到兩百元還帶攝像頭的“玩具級”無人機，充電兩小時只能飛五分鐘，那就真是人手一臺無人機了。

在智能硬件領域，無人機可以算得上是一個“異類”。在消費市場沒有原型，也不基于任何剛性需求，小型無人機的橫空出世，卻硬生生創造出了一個規模令人驚嘆的消費市場。但自成功幫助汪峰上頭條之后，無人機的接受程度雖然有了快速提高，但是普及率依然不容樂觀。

目前，無人機繼續向消費市場擴張已經遇到了門檻。一方面，航拍功能并非用戶痛點；另一方面，價格高于大多數電子消費品；再加上監管的日益嚴苛，消費級無人機恐怕只能扮演一個“高級玩具”的角色。

這兩年消費級無人機市場火爆，資本市場和媒體也在炒熱無人機的概念，每年新增上百家“無人機公司”。特別是從2015年開始，我國的無人機行業處于高速增長狀態，目前已有近500多家企業。但是行業的火熱卻掩蓋不了其浮躁的現實，消費級無人機市場已由盛轉衰，估值過高，只見投資不見產出。中國的消費級無人機產業已經進入“紅海”。

無人機始終是一種航空器，是航空器就必須遵循航空工業而不是消費產業的理念和規則。無人機也不應該停留在廠商和媒體所宣傳的“消費級”產品的定位，因為無人機真正的市場潛力還是在工業應用方面。

工業級無人機：與消費級差異愈發明顯

同樣屬于無人機，工業級與消費級無人機之間的差異非常明顯。

比如工業級無人機針對的是行業應用，而消費級無人機針對的是消費娛樂。實際上自無人機自誕生之日起，就開始吸引無數企業的目光，這些企業主要是工業級的應用企業，比如電力、石化、安防、消防、農業、影視、航測等領域，由于這些行業并不屬于興趣或者娛樂用途，所以開始的時候很多人并未在意。

由于針對的領域不一樣，所以工業級無人機和消費級無人機在產品設計、制造、檢測、服務、作業等多個方面形成巨大的等級落差。有專家打個不太恰當的比方，說工業級無人機和消費級無人機的差別就好像“龐巴迪的公務機和個人自造飛機之間的差別”。這個比喻可能有些夸張，但工業級無人機與消費級無人機之間確實存在著天差地別的不同。

比如普通的消費級航拍無人機一遇到刮風下雨，可能就無法作業了。以大疆為例，Inspire 1在正常環境續航25分鐘，但在刮風天氣情況下，為了抗風，續航時間可能縮短到15分鐘，圖傳距離也只有2km。但工業無人機可抵抗更強等級的風和雨，圖傳距離也更高，以北京臻迪科技有限公司的PowerQuad II為例，該產品可用于電力巡檢、測繪、勘探等領域。升級版的PowerQuadⅡ起飛重量12.8Kg，續航時間達到45分鐘以上，最大飛行速度15米/秒，最大掛載重量4.5Kg，可抗12米/秒的大風（6級風標準），可在多風及小雨雪環境下穩定工作，懸停精度達到0.5米以內，飛行控制距離達到5公里以上（可升級），可全自動起落并全程自動執行任務。

要讓無人機在擴展到眾多的工業應用中，航時是其解決一切作業難題的先決條件，一旦解決了航時問題，將會極大地擴展無人機應用場景和用途。所以工業級無人機的航時往往要長得多。

比如深圳的科比特航空研制的HYDrone無人機，使用了性能穩定的氫燃料電池，HYDrone續航時間長達273分鐘。并且該產品機身沿襲全碳纖維一體成型設計，可實現工業三防（防火、防雨、防塵），在雨雪天、高寒地區、高溫火場等多種復雜環境下仍能正常作業。

今年初，由中國工業設計研究院和上海翰動浩翔航空科技公司聯合研制的“Skyhook天鉤100”，是國內首款7×24小時的長航時高機動性X8多旋翼無人機。這款無人機采用非常規的地面電力輸送系統支持無人機空中不間斷飛行，即使用一根受力纖維制成的電纜，可以與地面的汽車等固定裝置相連接，保證了無人機移動的、不間斷作業。由于可以長時間飛行，所以可搭載可見光變焦攝像機、紅外攝像機、機載雷達和通信天線等各種載荷，完成安保監控、應急搶險、交通管制等任務。

還有一點更重要，即工業級無人機要求高度的穩定性，所以工業級無人機需要具備一定的遠距離圖像傳輸、超視距遙控、精準定位導航能力。由于工業級無人機上所搭載的任務設備很昂貴，從幾十萬元的專業航測相機、多光譜設備、航空物探設備、LiDAR、應急通信中繼到上百萬元的SAR雷達，很多任務設備的價格甚至高過無人機本身，如果無人機的可靠性沒有保證，這些價值高昂的設備也可能遭遇危險。所以業級無人機要求高度安全保障特性。也正因為如此，其機電系統和機體材料往往采用高強度的復合材料以兼顧機體重量和硬度、強度要求。這也是為何工業級無人機價格高的原因。據悉，普通的工業級無人機需要10多萬元起步，價格高的甚至達到200多萬元。

應用場景將日趨多元化

與消費級市場一片火熱不同，目前國內工業級無人機市場尚未出現爆發性的指數型增長，工業級無人機在電力、安防、農業、森林防火、警用等不同細分領域的應用穩步增長，整體處在爆發前的積累階段。

與有人飛行器相比，無人機擁有諸多優勢，它能夠執行低能見度、低云層的低空飛行，從而顯著增加每天可飛時間、加快作業進度，還能夠實時執行高精度高分辨遙感飛行等。所以無人機有著廣闊的民事用途，隨著技術不斷發展，民用無人機未來將主要應用于通訊、氣象、災害監測（核輻射勘探）、農業、地質、交通、邊境監控、測繪、管道、電力線監測、鐵路、環保等多個領域。

在公安系統中，無人機可以代替直升機作業，省下不少成本，能滿足派出所級的需求。無人機近年來在反恐處突、緝私禁毒、交通疏導、消費救援等公安工作中已得到初步應用，采購的數量也快速增加，2014年全國公安機關單位購置60余架，到2015年第三季度，全國公安機關采購數量超過300架，增長6倍。

目前，公安部已經將無人機納入警用航空管理范疇，在2015年初印發《關于進一步加強公安機關視頻圖像信息應用工作的意見》，明確將無人機航拍設備納入移動無線視頻監控系統，為無人機在警務實戰中的應用提供有力支撐。目前，福建龍巖新羅公安分局成立“獵鷹”警務無人機小分隊，武漢市公安局無人機警隊組建了“空中視頻偵查中隊”。

在搶險救災中，無人機的作用也非常大。比如在遇到自然災害時，搜救隊需要花很長時間才能找到受困者，而無人機的“眼睛”和“耳朵”，將可以指導搜救隊安全地完成救援。今年5月8日，由于連續大雨天氣，導致漓江水位上漲，桂林陽朔縣出現洪水災情，縣城大面積停電，西街店面被淹，車輛無法通行。新華網新聞無人機廣西中隊拍攝了無人機鏡頭下的暴雨災情，為救災提供了可靠的信息。

在目前自動化率比較低的林業，可以使用無人機24小時不間斷地巡航，省去人力成本。森林資源調查，荒漠化監測，森林病蟲害檢測及防治、森林火災監測和動態管理等等。目前比較常見的是在林業火災監測、預防、撲救、災后評估等方面的應用，它可以解決在地面巡護無法顧及的偏遠地區發生林火的早期發現，以及對重大森林火災現場的各種動態信息的準確把握和及時了解，也可以解決飛機巡護無法夜航、煙霧造成能見度降低無法飛行等問題。

另外，專業級的無人機還能在傳統的地理學方面有所應用。比如，監測風化作用，觀察河流和冰川的變化，考古學家和歷史學家也在利用裝載普通數碼相機的無人機進行3D建模，還原古代建筑遺址的場景。

農業領域是工業級無人機較早進入的領域。甚至大疆也推出一款用于農業澆灌的無人機，這款新推出的智能農業噴灑防治無人機——大疆MG-1農業植保機，標志著大疆創新正式進入農業無人機領域。據大疆創新官方介紹，這是一款實現防塵、防水、防腐蝕的工業級設計產品，大疆為其配備了強勁的八軸動力系統，使其載荷達到10公斤的同時推重比高達1：2.2，每小時作業量可達40至60畝，作業效率是人工噴灑的40倍以上。MG-1藥劑噴灑泵采用高精度智能控制，與飛行速度聯動。在自動作業模式下，可實現定速、定高飛行和定流量噴灑。

據不完全統計，截至2015年12月，我國農業無人機保有量達到2324架，生產農業無人機企業超過200家，并且正以每年20%～30%的速度增長。

由于器官移植受限于腦死亡捐贈者的數量，每年有成千上萬器官移植等候名單上的病人因為無法及時進行器官移植而去世。最近，中國無人機公司億航今天宣布與美國生物科技公司Lung Biotechnology達成合作協議。協議內容包括雙方聯合進行技術開發，同時Lung Biotechnology將向億航采購多達1，000臺全球首款自動駕駛載人飛行器“億航184”的定制版，專門用于人造器官移植的快速運輸。據悉，Lung Biotechnology之所以采購億航的無人機，是因為億航184能夠搭載一位乘客，無需駕駛員，只需乘客在機內的平板電腦智能應用中輸入目的地，它即可以最大100公里/小時的速度進行20公里的短途全自動飛行，能夠很好地滿足各種醫療急救場景，包括人造器官移植快速運輸、醫護人員陪送的特殊需求。

工業無人機行業標準和監管還在探索中

從市場規模和產業熱度的角度來看，中國已經成為了當之無愧的無人機大國。回首一年來我國無人機產業的發展，我們能夠發現，無人機已經形成了一個頗具規模的產業體系，并且已經有了自己的發展模式。

無人機產業蓬勃發展，但目前從國家到地方，對無人機的監管細則卻遲遲未出臺。業內人士普遍認為，加強監管有利于行業發展。

目前在發達國家，無人機已經成為一個巨大的行業。美國已將無人機越來越多地運用在各行各業。考慮到無人機巨大的民用市場潛力，2012年，奧巴馬總統簽署了《2012聯邦航空管理局（FAA）現代化與改革法》，該法核心是向民用無人機開放空域，促進無人機技術的發展與應用。歐洲早在2006年就制定并多方集資付諸實施“民用無人機發展路線圖”，首期跨度為6年。“路線圖”預計民用無人機市場從2010 年開始迅猛發展，到2015年市場將將上升到2.7億歐元。其中工業應用領域中地球觀測約占市場的3.7%，通信與海上監視各占市場的13%，森林防火與滅火市場份額約12%，治安執法占3%。

走在前列的還有美國的Aerodrome公司，該公司在美國專門出資建造內華達州博爾德城無人機場。據悉，博爾德城機場將成為世界上第一座無人機機場。Aerodrome在密歇根的底特律與內華達的亨德森都有開設培訓機構，這些培訓機構可以提供無人機相關的飛行、維護、求職、咨詢、外包飛行服務以及維修服務等內容的教育，并可以提供美國聯邦航空局的官方認證。

為了更好的管理工業無人機，歐盟正在成立一個泛歐民用無人機協調組織，主要職責是市場評估、技術監視、空域管制、適航安全、標準制定、通用接口、成本控制等方面的試驗研究。為解決最關鍵的空中安全與適航問題，荷蘭已開始在非隔離空域進行“探測與回避”系統的研究與試驗。

為了做好管理工作，西班牙針對商用無人機提出了硬性要求，即使用者需要考取無人機駕駛執照。美國建議無人機使用者在網上進行實名注冊，登記無人機型號，個人姓名、信用卡號等信息，并出具一張附有相關信息的紙貼在無人機上，以便無人機出現問題時能找到主人。以色列則組建了一個民用無人機及其工作模式的試驗委員會。

但在中國，工業級無人機產業還沒有統一的行業標準（包括無人機本身的技術、性能標準、工作標準等），雖然很多工業級無人機在遠離建筑物和人群的地方進行作業，但作業過程中仍存在安全隱患。目前，民航、AOPA、工信部、農業部等相關部門，都在積極地制定相關政策，但這需要一定的時間。

據了解，工信部正著手出臺無人機行業標準。2016年5月3日在北京召開的“云體系云思維年度大會無人機專題論壇”上，工業和信息化部裝備工業司航空處鄭光華表示，國家級的無人機管理政策已經正在制定當中，民用無人機分類、分級標準制定工作也已經進入了國家標準制定的程序，組織編制民用無人機設計生產單位基本條件及評價方法、行業標準，目前正在進一步修改完善。此外國家空管委、民航局也在就《民用無人駕駛航空器系統分類與分級》征求各方意見。

從各個層面顯示，工業級無人機的發展勢頭很好，如果覆蓋無人機銷售、空運使用、政策規劃立法的全產業鏈管理體系出臺，那么工業級無人機的生產、上牌、年檢、航線、服務甚至保險、管理、安全等一系列問題才有可能解決。屆時工業無人機的市場爆發就不遠了。