一、基本概述

  无人驾驶飞机简称“无人机( UAV) ”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装臵操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。

  按应用领域,可分为军用级和民用级。军用方面,侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等;民用无人机可分为民用消费级无人机和民用行业应用级无人机,例如巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。

无人机的分类

  不论是价格昂贵的军用无人机还是普通的消费级无人机,一般都由飞机平台系统、有效载荷系统(信息采集系统)和地面控制系统三大部分组成。飞机平台系统和有效载荷系统组成了整个飞行器,根据负载能力和实现任务的不同,一个平台可以搭载多套有效载荷系统,实现复杂功能。有效载荷系统是无人机搭载的各种任务设备,如雷达,发射机,摄像机等。地面控制系统是人和无人机有效沟通的枢纽。

无人机系统基本组成

从应用角度无人机分类

  二、政策环境

  低空放开,是指1000m 以下的空域,允许自由飞行。低空放开,直接受益的将是通用航空。8000m 以上的高空,是专业飞行人员的舞台。低空放开,对于整个通航和无人机产业的发展,无疑是一剂源头活水。私人直升机,无人机,包括医疗卫生,抢险救灾,勘测测绘等,都将可以自由的作业。

  从长期来看,低空开放无论从政策,从产业发展的角度来看,前途都是光明的,放开也是必然的,只是时间的问题。从2015 通航发展峰会了解到,低空空域改革将于2016 年进入全新阶段,相关部门正在酝酿全新的政策文件,专门支持通用航空产业的发展。而随着我国低空领域的逐步开放,通航产业无疑将迎来一片生机。

  近年中国通用航空取得了较快的发展,民用飞机架数,民用运输飞机架数,民用航空航线数都有较快的增长,但和美国等通航大国相比,还有很大的差距。正因此也存在巨大发展空间。

通用航空高速发展,中国民用飞机数量逐年增多

  目前,美国通用航空业产值超万亿,而中国仅仅几百亿。据民航局飞标司统计, 2015 年我国的通航企业共计200 家,航空器1434 架,飞行员2830 名,均不及美国的1%。但通过近年的民用飞机架数和民用航线条数数据表明,通航一直保持者稳健的增长。

国际通用航空飞行小时数比例

中美私人飞行执照数目对比

  低空放开,通用航空将直接收益,特别是未来无人机与私人飞机需求急速上升,有望成为通用航空下一个市场增长点。在目前传统经济拉动经济增长遭遇瓶颈时,通用航空作为高科技、高附加值产业,有望成为国民经济新的增长极。通用航空的投入产出比例高达1:10,就业带动比则高达1:12,远高于汽车等传统装备制造业。同时,通用航空产业发展可以有效利用现有制造业的产业基础,有利于消化、利用传统制造业过剩产能,从而促进传统制造业平稳增长。

通用航空核心产业链

  三、合理监管,挑战和机遇并存

  随着无人机技术的越发成熟和消费级无人机蓬勃发展,随之而来的负面问题也越来越多,无人机行业野蛮生长,监管缺失,一系列的问题也暴露出来。

无人机发展带来的问题

序列
事件
事件描述
1
与有人飞机相撞
空中没有管控的情况下,缺乏合理规划的飞行线路,对飞行空域不熟悉,超视距飞行,都有可能导致无人机与有人驾驶飞机相撞。
2
运送货物掉落
亚马逊,京东等许多电商公司都希望利用无人机来运送小件包裹,但货物若掉落,容易对地面人员造成伤害。
3
黑客控制
无人机是一种智能设备,这就意味着它成了黑客潜在的攻击对象。
4
无人机攻击
某些不法分子可以利用无人机对人进行故意攻击,以达到自己的目的。
5
窥视隐私危机
携带相机的无人机或者微型无人机可以进行窥视偷拍等动作。
6
运毒新手段
无人机容易携带毒品,攻击性武器的,在边境线也有不易监管的特点。

无人机事故

时间
无人机事件
2016 年4 月
英国航空一架空客A320 与一架无人机相撞,未发生重大事故。
2015 年2 月
一架无人机坠毁于白宫草坪上。
2015 年1 月
一架携带冰毒的无人机欲从墨西哥进入美国边境被扣。
2014 年7 月
一架无人机险些撞上一辆从伦敦希斯罗机场开出的A320 空中巴士。
2013 年10 月
一架无人机意外撞到了正在观看公牛赛跑的看台上,导致数人受伤。

  目前,世界各国无人机监管水平参差不齐,总体来说,是监管水平没有跟上无人机发展的速度。

  1、国际民航组织(ICAO)

  国际民用航空组织(ICAO)是联合国的专门机构,1944 年为促进全世界民用航空安全、有序的发展而成立的。

  国际民航组织与公约的191 个成员国和行业团体,达成共识了国际民航标准和建议措施(SARP)和政策,支持一个安全、高效、安全、经济的可持续发展和环保的民用航空业。这些SARP 和政策是国际民航组织成员国用于确保当地民航业务和法规符合国际规范。

ICAO 主要无人机监管措施

时间
事件
主要目的
2007 年
成立了无人机研究小组(UASSG)
协助ICAO 秘书处编制标准和建议措施、空中导航服务程序和民
用无人机的指南材料,支持无人机安全、高效地进入非限制空域。
2011 年
发布了328-AN/190通告
ICAO 期望无人机进入非限制空域并实现一体化,期望各国提供
信息协助ICAO 制定政策。修订UASSG 对《芝加哥公约》各附件,增加了无人机的管理要求。明确要求无人机应进行适航审定,
无人机运行人应持有运营证书,操作员应持有执照。
2015 年
ICAO 组织了遥控航空器系统(RPAS)研讨会
讨论RPAS 手册相关指导材料,并展示了ICAO 后续的工作计划,
至2020 年,ICAO 会在《芝加哥公约》各附件中增加适用于RPAS
的相关内容。

  2、美国

  目前,美国在无人机适航方面的法律法规分为几个层次,分别是法令、联邦规章、条例、咨询通告、政策、指令、指南等。

美国无人机相关监管措施

  3、中国

  2003 年5 月1 日,我国开始施行《通用航空飞行管制条例》。明确规定无人机用于民用业务飞行时,须当作通用航空飞机对待。2016 年3 月11 日,为满足应急救灾、森林防火、环境监测、科研实验等对无人驾驶航空器系统的需求,工信部对无人驾驶航空器使用频段进行规定, 划出840.5-845MHz 、1430-1444MHz 和2408-2440MHz 频段用于无人驾驶航空器系统。2016 年4 月18 日,首家获得民航局批准的无人机云系统U-Cloud(掌上优云)正式上线。无人机生产企业或所有者个人接入这个监管系统之后便于申请飞行计划,可以一键解决飞行计划的快速报批。

无人机优云系统主要特点

国内主要无人机监管法规

文件名称
发布时间
发布部门
主要内容
《关于民用无人机管理关问题的暂行规定》 2009 年7 月9 日
中国民用航空局航
空器适航审定司
解决无人机的适航管理问题
《民用无人机空中交通管理办法》
2009 年6 月26 日
中国民用航空局空中交通管理局
解决无人机的空域管理问题
《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》
2013 年11 月18 日
中国民用航空局飞行标准司
解决无人机的驾驶员资质管理
《关于民用无人驾驶航空器系统驾驶员资质管理
有关问题的通知》
2014 年4 月29 日
中国民用航空局
我国首次对无人机驾驶员的资质培训提出要求
《低空空域使用管理规定(试行)》
2014 年7 月
中国民用航空局
针对民用无人机的申报问题
《轻小型无人机运行(试行)规定》
2015 年12 月29 日
中国民航局
规范低空、慢速微轻小型类民用无人机的运行

  4、政策扶持,未来无人机蓝海一片

  在2015 年12 月公布的民航局公示2016 年通用航空专项资金预算方案中,102家通航公司收到民航局的作业补贴和执照补贴,补贴金额共计2.7657 亿元人民币。目前,在河南和湖北部分地区,农业无人机已经纳入财政补贴范围。

历年通航专项资金统计

  四、需求驱动,民用无人机将迎来产业化浪潮

  中国民用无人机经历了30 多年的发展,形成以军工集团下属单位和科研院所、民营企业为主要市场参与者的新兴市场。民用无人机的发展主要经历了三个时期:初创期,蛰伏期和成长期。

我国无人机发展历史

  民用无人机分为民用行业级无人机和民用消费级无人机。2010 年之前,中国民用无人机市场规模小,增长缓慢,主要运用于灾害救援、地图测绘等专业级市场。

  2010 年以来,以大疆创新为代表的中国消费级民用无人机企业,依靠多旋翼无人机迅速崛起。随着多旋翼无人机在消费级市场应用增多,多旋翼无人机成为民用无人机市场的主流机型。中国消费级无人机已处于国际前列,在市场份额、研发制造能力、应用广度深度方面均具有一定优势,成为“中国创造”的代名词,而国内行业级无人机市场也开始出现爆发性增长。

  1、人口红利消失,行业专业级应用需求强劲

  我国人口结构发生改变,适龄劳动人口占比逐年下降,从2010 年最高的74.5%下降至2015 年的72%,新增人口增速并不明显,同时人力成本居高不下,招工难、用工难的问题尤为明显。在国内大多数家庭“独子”的大环境下,枯燥、高危险和较为辛苦的工作更是无人问津,现代人对劳动保护的意识也逐步提高,行业应用级的无人机可以通过人工的远程操作,对偏远、高危的环境进行施工,逐步实现机器替人。

适龄劳动人口数量下降明显

人工成本逐渐提高

  2、消费级无人机率先发力。

  传统航模专业性较高,普通人没有时间进行复杂的专业性学习;过去无人机价格过高,让普通工薪阶层难以企指。随着消费无人机成本逐步下降,自拍互联成为时尚,消费级无人机的市场亟待爆发。

无人机价格占消费人群工资比逐渐下降

动力系统(锂电池)价格下降

  3、出货量大增,资本追逐,无人机市场正当风口。

  无人机出货量和销量大增,尤其是民用无人机增长迅猛。据报告,2015年第三季度,中国航拍无人机出货3 万台,2016 年出货量将达到39 万台,预计2019年有望达到300 万台,5 年复合增长率68%。2015 年民用消费级龙头大疆创新和Parrot 销售收入同比增长皆超过了100%。

中国航拍无人机市场规模有望超过300 亿

民用无人机出口额屡创新高

  随着无人机产业的爆发,各路资本和科技巨头纷纷跨界进入无人机领域。仅2015 年全球就有多家无人机公司获得大额投资,投资方不乏顶级创投公司。其中,全球消费级无人机龙头公司大疆创新仅2015 年就获得2 轮共计12500 万美元的投资,投资方分别为Accel 和新华保险,GIC RE,新天域资本等,目前估值也超过100亿美元,国内其他无人机厂商零度,亿航估值也超过10 亿美元。

  4、民用无人机出口额大增,成为“中国创造”国家名片

  根据海关的统计数据,2015 年,深圳市出口无人机30.9 亿元人民币,比2014年猛增7.2 倍,单月出口也保持高增长,从1 月份的1.3 亿元冲高到12 月份的4.5亿元。2016 年保持了良好的增长势头,1 月当月深圳无人机出口达3 亿元,同比增长136.7% 。2015 年的出口地址中,出口香港地区22 亿元,增长5.9 倍,占71.1%;出口美国6.3 亿元,增长13 倍,占20.3%。同期,出口欧盟2 亿元,增长14.2 倍。实际上,出口香港地区的无人机,大部分又会被转运到北美和欧洲。国内生产的民用无人机80%的市场在海外,成为我国为数不多的向国外输出,能够出口创汇的高科技产品。

民用无人机相比传统贸易出口高速增长

80%的无人机销售往海外市场