作者：慧博智能投研
无人机是新一代电子信息技术与航空工业技术深度融合的产物，是自动化、智能化、网络化的重要载体，也是全球战略性新兴科技的热门发展方向之一。现代无人机综合了自动驾驶、人工智能、数据分析等高新技术，无论是在辅助交通、商业运作、物流运输，还是在航拍摄影、农业植保、深空探测，都展现出巨大的应用价值和发展潜力，受到了世界各国的重视。截止2022年底，我国无人机运营企业1.3万家，年产值达到1070亿元，已注册无人机83.2万架，无人机数量较2020年增长60.9%，我国无人机行业正处于快速增长期。
本文从了解无人机基本情况出发，系统分析了无人机行业的驱动因素及发展现状，在梳理产业链及相关公司的基础上，分析了国内外军用无人机及民用无人机的市场空间，并展望了无人机行业的未来发展方向。
01
无人机概述
1.定义
无人机最早出现于20世纪初，它的出现与第一次世界大战有关，用于军事用途，当时指不需要驾驶员登机驾驶，而用无线电操纵的小型飞机。在经历了近一个世纪的发展后，无人机正在军事和民用的广阔领域发挥日益重要、甚至是不可替代的作用。
随着技术的发展进步，无人机的名称也发生着变化，光典型的英文缩写就有UA、UAV、UAS、RPA等，中文名称则有无人机、遥控驾驶航空器、无人驾驶航空器等。中英文名的字面不同，带来的意义及内涵也略有不同，下面对不同中英文名称做简要说明。根据GB/T38152-2019《无人驾驶航空器系统术语》和GB/T41300-2022《民用无人机唯-产品识别码》中的定义:
无人系统主要包含能够自主或通过远程操控完成指定任务的无人飞行器、无人舰船、无人潜器等，最先应用于军事领域，其后广泛应用于民用领域并呈现螺旋式的发展趋势。随着国家推动网络强国、数字中国建设，智慧政务新基建将迎来产业爆发期，智慧交通、社会综合治理、智慧安防及智慧应急等方向市场需求巨大，预计“十四五”期间高端智能装备市场需求将数倍增长。
2.发展历程
从1917年的“柯蒂斯”无人机开始，无人机系统（Unmanned Aerial Systems，简称UAS）经历了百余年发展，在体系、平台、载荷、控制、测控及协同等技术领域都取得了长足进步，也开始在军事和民用领域发挥越来越重要的作用。无人机适合执行的任务可归结为“枯燥、恶劣、危险、纵深”（Dull，Dirty，Dangerous and Deep，简称4D）等任务，其中，枯燥任务主要指重复性的任务或者持久性的任务；恶劣任务主要指环境涉及核、生物、化学武器威胁的任务；危险任务主要指对飞机和机组成员具有高危险性的任务；纵深任务是指超越当前有人机作战半径的任务。深入分析无人机系统的发展阶段，有利于更清晰地把握无人机技术的发展历程和发展趋势，推动无人机技术的快速发展。
3.分类
无人机有多种分类方式，可以按构造、控制方式、飞行器重量、实用升限、用途以及航程进行分类。无人机按构造即气动布局可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机，不同气动布局的无人机飞行原理不同；按控制方式又可分为三种类型：程控型、遥控型、复合型；按飞行器重量可分为微、小、中、大型：微型无人机重量在100克以下，小型无人机重量不足280千克，中型无人机重量范围为280~2270千克，大型无人机重量范围为2270~6800千克；按实用升限分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机和超高空无人机；按用途分，无人机可分为靶机、单一用途无人机、察打一体无人机三类；按航程分可分为远、中、近、超近程四类，活动半径从120千米以外变化到10千米左右。
4.系统构成
典型的无人机系统由飞行系统、任务载荷、地面保障三大系统组成。无人机系统一般包括一个地面控制站，二个遥控接收站，一个发射架系统与回收系统，3~12个无人飞行器和相应的无人机控制员。无人机飞行器（Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV）是指不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、在远程控制或自主规划的情况下完成指定任务的航空器。无人机飞行系统包含动力推进、导航、飞控、机体、遥控遥测系统机载部分等，是整个无人机的核心组成，决定无人机的性能；任务载荷包含监视与侦察设备、目标识别设备、通信设备、电子战器材、弹药武器等，决定无人机的使用用途；地面保障系统包含地面系统和使用人员，确保无人机在飞行过程中与地面控制人员保持通信，形成稳定的闭环通信。
5.行业壁垒
高技术密集+高研发投入+长回报周期铸就无人机行业壁垒。无人机行业属技术密集型行业及人才密集型行业，技术壁垒和人才壁垒都相对较高。以工业无人机产业为例，工业无人机产业中的通信和信息处理技术相对较成熟，技术和研发的壁垒主要体现在发动机集成、飞行控制研发和任务载荷深度集成上；在产品的研发、设计、生产、制造过程中需要涉及多学科知识，对人才的专业技能要求高。另外，军用无人机属航天军用产品，质量要求苛刻，客户对无人机企业的品牌认可度要求较高，新进企业在进入无人机行业时将受到品牌壁垒的限制。无人机前期需要投入大量资金进行长时间产品设计和研发，且研发风险较高，若无国家专项资金支持，单个企业难以长期承担大规模的研发费用。
02
驱动因素
1.人工智能的发展推动智能作战时代来临
战争形态正由信息化朝智能化作战演变，无人机作为典型智能装备将大有可为。世界军事领域共发生四次军事变革：第一次由以木石兵器为主发展到以金属兵器为主；第二次由以冷兵器（金属兵器）为主发展到以热兵器（火药兵器）为主；第三次由以热兵器为主发展到以机械化兵器为主；第四次是发生在1990年海湾战争后，由以机械化兵器为主发展到以精确制导武器为主，推动军队建设由机械化向信息化转变。战争形态的每一次演变都伴随着人类社会的科技进步，火药、机械制造技术、现代信息集成技术先后推动了热兵器战争、机械化战争、信息化战争形态的发展。近年来，人工智能在运算智能、感知智能和认知智能领域取得重大进展，极大推动了无人机、智能武器等作战装备的研究发展，改变了现有的作战样式、作战装备、作战体系，使得未来的战争形态发生巨大变化。智能作战即将来临，无人机作为典型智能装备，未来大有可为。
无人机相较有人机作战优势大，军用领域应用潜力不断提升。由于无人机相较有人机具有安全性高、成本低、灵活高效等优势，且随着飞控导航、网络通信、人工智能等技术的发展，加快了无人机装备性能提升，使其任务谱系日益完善，先后发展出低成本可消耗无人机、无人僚机、无人加油机、空射无人机等多种新质装备。21世纪以来，军用无人机装备在世界范围内迅速扩散，频繁出现在阿富汗、叙利亚、利比亚等局部地区战场，由执行战情监侦等支援性作战任务向火力打击等主战任务转变，应用潜力不断提升。
（1）初露锋芒：凭借高能效比军事作用，初始作为战场重要补充
伴随战争形态由机械化向信息化演变，无人侦察机自一出现便发挥高能效比军事作用。在20世纪60年代之前，无人机在军事上的应用主要是为高射炮、地空导弹、航炮的实弹射击训练提供靶机，为新式武器装备研制提供全尺寸鉴定用靶机；在此之后，无人机开始作为侦察机正式进入战场。无人侦察机是侦察卫星和有人侦察机的重要补充手段，它与侦察卫星相比，具有成本低、侦察地域控制灵活、地面目标分辨率高等特点；与有人侦察机相比，具有可昼夜持续侦察能力，不必考虑飞行员疲劳与伤亡问题，因而使用起来更加机动灵活，尤其是在高危险区执行任务，比有人侦察机具有更大的优越性。在20世纪60年代，战争形态由机械化向信息化演变，为了适应战争的需要，无人侦察机就此问世，凭借其高能效比，军事强国在战争中大量使用无人侦察机。因此，无人侦察机自诞生之初，便发挥重要的军事作用，至今仍为各国重点研发方向。
（2）大显身手：信息化战争中由战场辅助逐渐成为主战武器，攻防两端彰显威力
无人机从战场辅助角色逐步变为信息化作战时代的主战武器。在20世纪80-90年代的局部战争中，随着信息技术的发展，无人机开始担当诱饵机、电子干扰机、反辐射的雷达攻击机、通信中继机等任务；在21世纪初期的阿富汗战争、伊拉克战争中，无人机更是承担对战场进行连续监视、侦察和攻击重要目标的任务。一方面，战争对无人机的需求越来越多，另一方面，信息化时代中传感器信息、精确定位导航、网络技术等的进步，催生了电子战无人机、预警无人机、通信中继机等作战支援飞机，成为无人机中的新生力量，也推动着无人机在战场中发挥重要的作用。
（3）全面开花：低成本、高智能化无人机广泛使用，无人作战时代即将到来
随着人工智能技术不断发展，集群作战、协同作战等智能化作战体系崭露头角，战场形态正由信息化向智能化演变，无人作战时代即将到来。据《无人争锋——近几场局部冲突中无人机作战运用探析》中数据显示，2019年胡塞武装凭借单架成本仅为2000美元的无人机集群作战，成功摧毁沙特油田，而沙特购买的“爱国者”PAC-３型导弹及发射架共耗资54亿美元，每枚价格髙达900万美元，两相对比，低端廉价武器构成强大空中威胁，创造了未来战争或武装冲突中的非对称打击新模式。
无人作战为军事竞争新领域，世界军事强国相继发布无人作战体系发展计划。2018年美国空军发布了小型无人机系统的发展路线图，阐述了包括作战任务、“忠诚僚机”和集群作战样式等相关内容；2016年7月，俄罗斯塔斯社报道，俄罗斯下一代战斗机有望对飞机附近5～10架无人机集群进行指挥控制；2017年3月，法国达索飞机公司成功实现了神经元无人机与阵风战斗机的数百里编队飞行，促进了“有人－无人”协同、无人僚机等研究。
2.信息化建设+政策支持利好无人机产业发展
（1）国内国防信息化建设加速，智能化建设为未来方向
世界新军事变革的本质和核心是信息化，当前我国信息化基础仍然相对薄弱，国防信息化建设仍处于初步阶段，在未来一二十年，国防信息化建设将面临全面发展的机遇。无人机是信息化装备中重要一环，国内对先进无人机装备作战系统需求迫切。随着战争形态加速演变，建设智能化军事体系已成为世界军事发展重大趋势。通过长期努力，我军已经基本实现机械化，信息化建设也已取得重大进展，但智能化建设仍有较大空间，先进装备更新换代需求较为迫切。
中、美等世界强国加大信息化建设投入，无人机作为信息化部队中重要作战装备有望充分受益。在新一轮科技革命和产业变革推动下，前沿科技加速应用于军事领域，武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化趋势更加明显，战争形态加速向信息化战争演变，智能化战争初现端倪，各国加大信息化建设投入。以美国为例，美国已开启对C3I&Space、5G、人工智能等高新技术的新一轮强化投资。2020年美国仅对C3I&Space领域就投资了983亿美元，而2020年我国国防开支预算仅为12680亿元人民币（约1782亿美元），美国C3I&Space支出/我国国防开支预算=55%。我国信息化建设虽已取得重大进展，进入1-2阶段，但相较于美国仍有较大差距，预计至2025年我国军工电子信息化投入总额累计将达1.5万亿，无人机作为信息化部队中重要作战装备有望充分受益。
（2）国家政策推动无人机产业快速发展，军民融合政策进一步扩大军民用市场
近年来，国家相关部门出台了大量鼓励军用航空及无人机产品发展的相关政策，国家政策更是提出军工企业发挥优势向新能源、民用航空航天、物联网等新兴领域拓展业务；在确保国防安全和装备技术安全的前提下，着力优化军贸产品结构，提升高新技术装备出口比例，推进军贸转型升级。军民融合政策推动军用无人机技术转型民用的趋势，无人机未来市场规模更具想象空间。
3.三大技术驱动国产无人机行业高速发展
（1）技术驱动之一：卫星导航与通信系统完善，无人机导航与通信水平进一步提升
导航与通信系统为信息化战争重要组成，决定武器控制的精确性与部队行动快速性。导航定位技术是指利用空间卫星，通过卫星播发的无线电导航信号，为用户在相应时空参考系中提供三维位置、速度和时间的技术。卫星通信，就是地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站进行的通信，由于其通信容量大、距离远、覆盖面积大、不受地理条件限制、通信质量高和机动性好等优点，已成为不可或缺的军事通信手段。对战争过程与节奏要精确掌握，对部队行动要快速精确指挥，对武器使用要精确控制，都离不开快速精确的战区通信导航系统，卫星通信与导航系统在空天地一体化作战体系中发挥重要作用。
北斗三号导航定位系统组网成功，国产无人机导航与控制水平进一步提升。导航与控制系统作为无人机系统中的重要组成，直接关系无人机定位与控制精度，通过卫星定位导航等系统支持的无人机的制导与控制也更加精确，误差可以控制在10米以内，使用更加灵活，应用范围也更广。2020年6月23日，北斗三代全球卫星导航系统完成组网，相比北斗二代，三代定位精度由10米提升至为2.5~5米，授时精度由50纳秒提高至20纳秒，覆盖面更广（全球覆盖），无人机到制导与控制精度得到进一步提升。此外，国家正在把导航定位基础设施建设往“一带一路”沿线国家、东南亚地区、俄罗斯等欧洲国家和地区推广，我国无人机外贸出口多集中于“一带一路”沿线国家，随着北斗基础设施建设推广，国产无人机有望进一步打开国际市场。
国内卫星移动通信系统与数据中继系统相继建成，无人机通信范围及质量进一步提升。（1）卫星通信为军用无人机信息传输主要路径。在现代战争中，使用无人机可实现远程操作，让作战人员处于更安全的位置，而这些无人机工作时会远离地面站，视距链路通信距离有限无法满足要求，因此，无人机通信只能依赖卫星。（2）国内卫星移动通信系统和中继系统建成提升无人机通信范围及质量。据《2021年中国航天科技活动蓝皮书》显示，2021年，国内首个自主可控的卫星移动通信系统实现三星组网，范围覆盖中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域。此外，我国全球数据中继卫星第一代系统收官，第二代持续部署，天基测控和数据中继能力不断增强。随着我国卫星通信技术的发展，无人机通信范围及质量得到进一步提升，提升作战效率。
（2）技术驱动之二：智能技术提升无人机智能水平，推动协同作战、集群作战发展
人工智能技术进步驱动无人机智能化水平不断提高，智能作战体系不断发展。过去无人系统通常完全预先编程，以重复执行定义的动作，并且不受外部影响或控制，无法实现自我决策，自主水平较低，不同无人机之间更是难以建立信息交互，实现协同作战。随着超大规模计算、量子计算、云计算、大数据、类脑芯片和深度学习等新技术的不断突破，人工智能在集成感知、分析、通信、规划、决策和执行能力上取得重大进展，无人机自主程度不断提高，使得蜂群作战、协同作战变为现实，人机交互技术的进步更是直接推动无人机从作战人员的工具变成作战人员真正意义上的团队成员，智能作战体系不断发展。
（3）技术驱动之三：高端原材料的技术进步驱动无人机综合性能提升
高端原材料的技术进步降低无人机成本，提升综合性能。无人机具有低成本、轻结构、高机动、大过载、长航程、高隐身、低使用寿命、长储存寿命的技术特点，这些技术特点对于减重具有较大需求，而复合材料的高比强度和高比模量能够大大减轻无人机质量，对无人机缩小体积、增长航时、增加载荷质量具有重大意义。国内高端材料研究及制备技术不断进步，在碳纤维及隐身材料方面均取得了突破，目前已广泛用于航空领域。据《先进复合材料在军用固定翼飞机上的发展历程及前景展望》数据显示，无人机上复合材料的用量较大，一般在50%～80%之间，有的甚至全结构均使用复合材料。据《无人机结构用复合材料及其制造技术研究》数据显示，相比铝合金材料，碳纤维/环氧树脂复合材料不仅具有更高的结构刚度和强度，还能节省25%—35%的机身重量，大面积复合材料的使用将会降低无人机制造成本。
03
发展现状及竞争格局
1.军用无人机
近年来，国内航空领域利好政策频繁出台，政策红利持续释放，航空业迎来重大发展机遇。党的十九大报告提出在本世纪中期把人民军队全面建成世界一流军队，未来我国将由军事大国向军事强国转变，军用航空有望维持高景气发展。近年来，在信息化战争的发展形势下，无人机等新型装备需求大幅提升，再加上不断爆发的安全问题、领土争端，装备无人机成为了以较低成本增强自身国防实力的有效手段，导致全球军用无人机需求不断扩大。由于对无人机装备有需求的国家很多，但目前全球具备自主生产高性能军用无人机能力的国家较少，因此相较传统武器装备，无人机全球军贸市场较为活跃。目前全球无人机系统军贸领域主要出口国家为以色列、中国及美国，澳大利亚、土耳其、瑞典、意大利等国也有部分无人机出口。“翼龙”是中国无人机出口的主力机型。
我国无人机系统发展起步晚于美国、以色列、英国等军事科技强国。近十几年来，我国无人机系统的发展呈厚积薄发趋势，军用无人机系统核心技术和主流产品紧跟国际发展前沿，我国无人机系统发展势头迅猛，正进入创新跨越发展的新时期。
2.民用无人机
近年来，全球民用无人机市场实现了快速增长，根据Frost&Sullivan预计，全球民用无人机市场规模将从2015年的214.50亿元人民币增长至2019年的657.38亿元人民币。从类型构成看，过去几年消费无人机一直占据民用无人机的较大市场空间，但随着无人机在工业应用场景的拓展，未来工业无人机将成为民用无人机的发展热点，市场规模将快速增长。工业无人机增速预计明显超过消费无人机并逐步成为民用无人机市场的主要组成部分。
近年来，受益于行业发展及国家政策的大力支持，中国民用无人机取得了高速发展，逐渐成为全球无人机行业重要的板块之一。工业级无人机则主要服务企业、政府部门等用户，用以辅助人工进行重复性高、劳力密集型工作或者直接替代人工进行危险、人工难以涉足的工作。工业无人机的应用场景不断扩展，目前主要集中于应急产业、测绘与地理信息、农林植保、安防监控等领域。
04
产业链及相关公司
无人机产业是一个新兴的高科技产业，产业链分布面广、涉及领域多，研制、生产、销售、运行维护等关键环节的相互依存度较高，价值分布相对集中。主要由原材料供应商、系统设备供应商、系统集成商、运营服务商、终端用户等构成，其中，终端用户在整个产业链中处于最末端。系统集成商位于产业链核心位置，主要为从事无人机系统创新研发和总体设计的单位，大型核心企业为主体、中小型同质化企业聚集周边同步发展。
上游分布有原材料供应商、系统设备供应商两大部分，一级上游企业主要包括发动机、任务载荷、指控站、机载设备、数据链路、基础试验等单位，这类单位产品附加值较高。与之配套的二级上游企业主要包括原材料、元器件、电子信息、材料加工等单位，这类单位产品附加值较一级上游企业低。一、二级上游企业技术含量高、专业性强，直接影响无人机系统的性能和质量。
下游分布有运营服务商、终端用户两大部分，一级下游企业主要包括载荷应用、数据处理、飞行服务、试验保障、信息技术、金融、中介、物流、会展等单位，这类单位主要提供高端服务和应用支撑，在产业布局中分工地位和经济价值较高。与之对应的二级下游企业主要包括军事、民用两大领域的终端用户，与系统集成商形成相互牵引和促进的循环经济效应。
近年来，在信息化战争的发展形势下，无人机等新型装备需求大幅提升，加上不断爆发的安全问题、领土争端，装备无人机成为了以较低成本增强自身国防实力的有效手段，导致全球军用无人机需求不断扩大。
1.上游：原材料
无人机产业链上游为无人机设计研发及关键原材料的生产，其中关键原材料有金属材料和复合材料两大类，包括钛合金、铝合金、陶瓷基等特殊材料。钛无人机产业链上游代表性企业主要包括炼石航空、宝钛股份、中国航天、泰和新材、会通股份、银禧科技等企业。
（1）合金：高速无人机的主要材料
速度超过马赫数2.2的无人机可以定义为高超声速无人机。对于高超声速飞行器来说，机体材料的耐热性能非常重要。由于铝合金耐热性能较差，在有人机领域，速度超过马赫数2.2的飞机就较少采用铝合金，而代之以耐高温的不锈钢、钛合金。
钛行业在国民经济发展中具有重要的地位，对国防、经济及科技的发展具有战略意义，是支撑尖端科学技术进步的重要原材料产业，也是国民经济发展和产业升级换代的基础产业。我国极为重视钛行业的发展，钛行业受到国家和各级地方政府的支持，陕西省将其列为经济支柱产业，良好的政策环境对钛行业及公司长远发展形成了有力的支持。
钛材主要应用于航空、航天、船舶方面的以下领域：主要用作宇宙飞船的船舱骨架，火箭发动机壳件，航天方面的液体燃料发动机燃烧舱、对接件、发动机吊臂，飞机上的发动机叶片、防护板、肋、翼、起落架等，舰船上的水翼、行进器等。
（2）复合材料：高速无人机原材料未来发展主流，逐渐取代金属材料
先进复合材料(Advanced Composite Materials，ACM)是指以碳纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等高性能增强材料与耐高温树脂、陶瓷、金属等高性能基体材料组成的复合材料，其比强度(≥4×106cm)和比模量(≥4×108cm)不低于铝合金，可用于加工主承力结构和次承力结构。ACM自20世纪60年代中期问世以来，就开始广泛用作各种飞行器的结构材料。经过40多年的技术发展，ACM已经逐步实现了从非承力、次承力构件，到尾翼主承力、再到机翼与机身主承力构件的规模化应用，已经成为继铝、钢、钛合金之后的第四大航空结构材料。
先进复合材料技术的实际应用将在UAV的结构设计和生产制造中发挥举足轻重的作用，势必是制约UAV发展的关键核心技术之一。
和传统金属材料相比，ACM具有比强度和比模量高、热膨胀系数小、抗疲劳能力和减振能力强、可设计性好、吸波隐蔽性好等特性，因此将其应用于军用UAV上，可以大大改善和提高UAV的综合性能。
为适应无人机的发展，机体结构采用先进复合材料是必然的选择。目前，无论是各种大中型无人机还是微型无人机，都大量采用了复合材料，其用量已远远超过有人飞机，甚至出现全复合材料无人机（复合材料用量达到90%以上），比如贝尔公司研制的“鹰眼”倾转旋翼式无人机机体结构就全部采用复合材料。可以说，复合材料结构设计技术已经成为无人机发展的一项关键技术。可见，无人机要发挥更大的作用，选择先进的复合材料取代传统金属材料作为主要结构用材是必然的趋势。
目前，高速无人机材料主要以铝合金为骨架，其它部位大量采用碳纤维增强树脂基复合材料。随着复合材料技术的发展，高速无人机中复合材料用量也越来越多，逐渐取代铝合金，成为高速无人机的主要材料。专家预测，21世纪的有人机中，复合材料也将取代铝合金成为有人机材料的首选。在无人机中，这一预测已经成为现实。现代有人机中复合材料比例最高的为50%，而目前的先进无人机中，复合材料用量远超过50%，如除机身主结构外，全球鹰其余结构均以复合材料制成，复合材料占机身的65%。甚至有多款著名无人机的复合材料用量超过90%，被称为全复合材料无人机，如不死鸟、搜索者、先锋等。美国X-47无人机除了一些接头采用铝合金外，其余部分全部为复合材料。
在复合材料的种类方面，高速无人机与低速无人机也有所区别。低速无人机所用复合材料以玻璃纤维和芳纶纤维增强复合材料为主，而高速无人机中多数以性能更好、价格更高的碳纤维增强树脂基复合材料为主，为了降低成本或调节性能，混杂部分玻璃纤维和芳纶纤维。
在无人机中，复合材料的大量应用是另一个突出特点，这也与无人机特点相关。由于无人机不需要考虑人的因素，风险较小，对可靠性要求低于有人机，故无人机在设计、材料等领域成为新技术的验证平台。复合材料在无人机中的大量应用，一方面可以充分利用复合材料“轻质高强”的优点，另一方面可以利用无人机“无人”的特点，进行验证性的试验，为复合材料技术的发展积累经验，待技术成熟后，再向有人机中推广。实际上，近些年无人机的兴起也确实推动了复合材料的进步。如美国开发了无人机用的一系列低温固化环氧树脂，甚至可以做到室温固化，大大简化了复合材料制备工艺。
碳/碳复合材料是一种以碳纤维增强碳基体的先进复合材料，具有密度低、摩擦特性优良、耐高温、使用寿命长等一系列优异性能。公司先后研发了一系列具有自主知识产权的碳/碳复合材料制备技术和工艺装备。
（3）相关公司
1）博云新材
在航天用炭/炭复合材料方面，博云新材与航天系统内多家单位建立了长期的合作关系，历年来从研制阶段即开始提供多个型号航天发动机用炭/炭复合材料产品。目前有二十多个型号炭/炭复合材料产品已定型并批量生产，另有三十多个新型号航天发动机用炭/炭复合材料产品处在研制阶段。博云新材通过自主创新，所研发的碳/碳喉衬材料已成功应用于我国的“快舟系列”商业航天固体运载火箭上。
2）会通股份
会通股份拥有聚烯烃系列、聚苯乙烯系列、工程材料系列、可生物降解系列等多种产品平台，会通股份针对下游应用的特点，开发了低散发材料、增强复合材料、高稳定阻燃材料、免喷涂材料、健康防护材料、特色功能材料、可生物降解材料、特种工程材料等特色系列产品，满足下游客户多样化的需求。通过多年来持续的产品创新，会通股份的产品得到行业内的广泛认可。
2.中游
（1）工业级应急救援无人机的研制开发：技术附加值更高，市场前景广阔
洪涝、地震等自然灾害往往在较短时间内造成巨大的生命财产损失，且灾害形势复杂多变，传统在地面上观察和测量的手段难以及时获取灾害态势，开展应急救援工作难度大。工业无人机系统表现出数据获取机动灵活、实时迅捷、成本低、精度高、安全系数高等系统优势，特别适合用于抗洪救灾等一系列突发自然灾害的救援处置任务,在一定程度上可以实现快速响应、采集现场数据、跟踪事件发展态势、参与救援行动、参与灾后重建等，极大提高了灾害应急管理工作的指挥调度能力。
工业级无人机应急救援小组具体工作任务为：搭载航空摄影相机、倾斜摄影相机、激光雷达、光电吊舱等多类型遥感测量载荷，几分钟内展开无人机系统，高频次、高效率、大范围地对多个任务指定区做航空遥感测量；再通过各类算法和GIS技术，从这些遥感数据中挖掘出大量的目标信息，最终获取到宝贵的灾情态势。在灾情模糊和信息高度缺失的灾害初期，工业级无人机尽可能快速地为抗洪救灾队伍收集到了最直观、最准确的一手信息。
（2）红外热成像技术：系统产品广泛运用
红外热成像技术作为一种先进的平台技术，具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等优点，并在型号系统产品中得到广泛应用，成为现代战争中重要的战术和战略手段。随着红外热成像技术的发展、成熟和芯片大批量国产化进程，新兴民品领域需求凸显，激发了红外热成像技术在安防监控、辅助驾驶、智能家居、机器视觉等各个领域拓展新的应用场景。
城市热岛效应是一种由于人为因素如人工构筑物、人工发热等改变了城市地表的局部温度、空气对流、湿度等相关要素，进而引起热量在一定空间范围内聚集的现象，是城市气候最典型的特征之一。全球气候变暖和大规模高速城市化是21世纪2个重要的环境现象，二者的联系也日趋紧密。，其可对公共户外空间的安全性、舒适性产生直接影响，同时会对城市公共健康、综合能耗产生间接影响。
传统的遥感技术一般基于卫星遥感，其覆盖范围广，时间同步性好，更新较快，但也有精度不高、费用昂贵、受天气因素影响等不足。如能采用在石油石化、公共安全、森林防火等行业广泛应用的小型无人机平台搭载红外热成像设备用于城市热环境研究，利用其精度高、操控灵活、成本低等优点，则可有效弥补传统遥感技术手段的不足。
（3）无人机软硬件系统开发：针对不同的应用场景快速形成合适的解决方案
工业无人机行业属于技术密集型行业，技术壁垒较高，涉及的产业技术链长、技术面广，工业无人机系统拥有飞控与航电、平台、地面站、动力、通信、任务载荷等分系统，具体技术主要包括：无人机一体化设计、发动机技术、飞行控制技术、任务荷载技术、通信技术和信息处理技术等。行业具有较强的技术壁垒，行业参与者如果其缺乏核心技术领先优势，市场份额将会被优势企业所占据。纵横股份在飞控与航电、飞行器平台设计及制造、一体化设计及集成等方面均具有核心技术优势，并具有先发优势，具备面向多元化应用、多领域客户提供工业无人机产品与服务的能力。
（4）相关公司
观典防务
观典防务公司是国家级专精特新“小巨人”企业、高新技术企业，是国内领先的无人机禁毒服务供应商，也是国内最早从事无人机禁毒产品研发与服务产业化的企业。观典防务公司的主营业务为无人机飞行服务与数据处理和无人机系统及智能防务装备的研发、生产与销售。无人机飞行服务与数据处理方面，观典防务公司凭借自主研发的无人机，依托十余年来积累创建的拥有自主知识产权的自有数据库和专业处理技术，为客户提供项目策划、数据获取、数据解译、督导核查、情报研判等全链条解决方案。观典防务公司业务涵盖禁毒、反恐、资源调查、环境监测等领域，尤其在禁毒领域具有明显的竞争优势，相关科研项目成果获得由公安部颁发的科学技术二等奖。
3.下游
无人机产业链下游是无人机的应用场景，无人机可应用于军用侦察、军用攻击、航空拍摄、灯光表演、农林植保、灾难救援、物流运输、电力巡检等领域。在无人机整机制造环节，军用无人机代表性企业包括中航沈飞、航空工业、航天彩虹、洪都航空、北方导航、华力创通等；民用无人机代表性企业包括大疆、极飞科技、零度智控、极翼、易瓦特、赛为智能、顺丰控股等企业。
相关公司
1）中航沈飞
中航沈飞公司是集科研、生产、试验、试飞、维修与服务保障为一体的大型现代化飞机制造企业，是我国航空防务装备的主要研制基地，在航空防务装备领域具有较强的核心竞争力和领先的行业地位。历史积淀方面，中航沈飞公司是我国航空防务装备的整机供应商之一，自建国以来始终承担着我国重点航空防务装备的研制任务，与我国航空防务装备产业、国防事业共同成长，是我国国防主力航空防务装备的研制基地。经过70余年的发展，中航沈飞公司在航空防务装备及民用航空产品制造领域积累了丰富的经验，拥有一套完整成熟的研发、生产、销售体系，在工艺、技术、人才培养及储备方面处于国内领先水平。
2）航天彩虹
航天彩虹公司无人机主营业务涵盖中大型无人机及其机载设备（含武器系统）的研发、设计、生产、制造、试验、销售、服务等，以及面向用户提供系统解决方案，开展无人机相关飞行服务、租赁托管、数据处理、模拟训练、维护维修等服务，开展无人机专业人员培训，开展无人机卫星通信及空地立体应用服务，并根据用户要求提供生产线、实验室、飞行基地、维修基地等建设方案咨询及设计服务，可以面向国际、国内各领域用户提供整机产品及多元化服务。目前经营方式主要为整机产品销售、多元化应用服务以及先进无人机技术预研。
05
市场空间
1.军用全球市场稳步提升，中国军贸市场前景广阔
军用全球市场稳步提升，中国军贸市场前景广阔，预计2028年全球军用无人机市场约为148亿美元。面向未来作战模式与新军事变革，无人机作为未来装备体系的重要力量和关键装备，世界各国无人机研发投入和采购需求将呈显著增长。据蒂尔集团数据显示，预计到2028年全球军用无人机市场规模将达148亿美元。无人机成本低、杀伤力大，性价比较高，且近年来无人机在几次中东战争中发挥了巨大作用，亚洲、中东地区以及美洲地区国家为中国主要无人机出口国，考虑到这些国家的经济及军事实力，其有望加大无人机采购，我国作为其主要贸易国，军贸市场前景广阔。
军用无人机全球市场呈寡头垄断。中国、美国、以色列、土耳其无人机技术水平先进，在全球军用无人机外贸市场处于垄断地位。据SIPRI数据显示，2000-2021年，全球无人机出口订单共1802架。2005-2021年，全球无人机出口数量显著提升，年均高达97架。按出口国家分，2010-2021年美国共出口438架无人机，占据全球无人机34%的出口市场。我国以372架，29%的市场份额紧随其后。从机型看，2000-2021年，四个国家察打一体无人机出口量合计592架，占全球无人机出口市场33%。中国翼龙、彩虹系列占据察打一体无人机出口榜首，翼龙系列凭借210架出口量，市占率最高；土耳其航空工业集团安卡、BayraktarTB-2系列无人机以181架出口量紧随其后。美国、以色列近年来察打一体无人机出口在加速，市场份额逐步提升。
小型超近程、小型近程、中空长航时等战术级无人机仍是热销产品，有望占据50%以上的市场。随着战场环境变化和对作战效能的追求，具有高空、高速、远程、长航时和隐身等性能的高端无人机系统将会逐步挤压战术级无人机的市场，占据更大的份额。
2000-2021年中东地区为中国无人机出口主要市场，翼龙和彩虹系列错位竞争，市场认可度高。据SIPRI数据显示，按照出口国分，2010-2021年沙特阿拉伯、埃及、阿拉伯联合酋长国合计购买了我国74%的出口无人机。2017年3月，沙特阿拉伯引进彩虹无人机生产线，在此前，“彩虹”无人机生产线已经出口到了巴基斯坦和缅甸。目前，中国以翼龙与彩虹为代表的企业已经占据了中东无人机的主要市场，两者客户群体不同，错位竞争。
2.国内军用市场需求广阔，成规模列装加速需求释放
我国国防预算稳定增长，且装备费用占比呈上升趋势，叠加中美无人机规模差距较大，我国军用无人机采购有望加速。2022年国防预算支出同比增长7.1%，国防预算持续稳步增长。美国是目前无人机最大的研制生产国，据航天彩虹2021年年报显示，在美军现役装备中，重型无人机占比达51%、中型占26%、轻型则占23%。考虑到我国无人机谱系以重型为主，相较美国尚不够完善，叠加最新型号的几款高端无人机定型较晚，采购或将加速。
国内军用无人机采购费用占装备费用比例对标美国或将逐年稳步，我们预计2030年中国军用无人机市场为209亿元。
美军无人机预算主要用于四种大型无人机型的采购与研发，国内主力机型采购或对标美军，市场需求旺盛。彩虹及翼龙系列无人机国内采购额呈上升趋势，参考美军同型号无人机服役数量，未来存在广阔市场空间。
3.民用市场未来可期，国内民用领域占全球市场过半
军用无人机可用于工业领域，无人机军转民应用场景广阔。外贸市场广受欢迎的翼龙-2型无人机在国内民用领域被广泛应用于人工影响天气、应急产业和气象监测等。2021年1月，中航无人机首次完成了我国在“翼龙-2“无人机的基础上改进研制的“甘霖-I”无人机开展人工影响天气工作，填补了国内大型无人机人工增雨（雪）的空白；2020年9月，中航无人机首次完成我国大型无人机应急通信实战演练，在无信号覆盖区域构建起空天地一体化应急通信平台，验证了“翼龙-2”空中无人通信平台的实战保障能力，为解决“断网断电断路”的极端情况创建了全新解决方案。2021年7月21日，河南省突遭大规模极端强降雨期间，翼龙无人机空中应急通信平台，跨区域长途飞行，解决了断网极端情况下“信息传不出来”的问题，打通了应急通信保障生命线。
全球无人机产业正从军事应用领域加速拓展到民用领域，预计到2024年，全球民用工业级无人机市场规模将达3208亿元。经过数十年的发展，全球无人机产业从军事应用领域逐步拓展到民用无人机领域，并呈现加速发展态势。据Frost&Sullivan数据显示，2015-2019年，全球民用工业级无人机市场规模CAGR为50.6%。未来，工业无人机将随着应用场景的拓展实现快速发展，预计2024年全球工业级无人机市场为3208亿元。
预计到2024年，中国民用工业级无人机市场规模将达1475亿元，市场测绘与地理信息领域将占据较大规模。据Frost&Sullivan数据显示，2015-2019年，我国民用工业级无人机市场规模占全球民用工业级无人机市场规模的比例保持在50%以上；2019年，我国工业无人机的市场规模152亿元（包含无人机整机及无人机服务），占全球工业无人机市场规模的比例为55.0%。我国民用无人机市场潜力巨大，而工业无人机在农林植保、巡检、测绘与地理信息、安防监控、物流运输等领域的应用不断深入，通过代替人工作业实现降本增效。预计未来我国民用工业级无人机市场仍将保持快速增长，到2024年市场规模将达到1475亿元。
06
未来发展
1.无人机技术发展方向
（1）电池技术
聚合物锂电池作为无人机目前主要的动力来源，是直接制约无人机发展与应用的关键因素。近年来，锂电池等无人机零部件的价格持续下降，削减了无人机的整体成本，但不可否认的是，无人机锂电池续航时间短，仍是限制无人机行业发展的一块短板，也是世界各国发展无人机亟待攻克的技术性难题。
锂离子电池的能量密度限制了多场景的应用，要提高无人机等装备的航速和航程，都需要大幅度提高电池的能量和功率密度。对下一代非锂电池的展望中，钠离子电池被看好，钠离子电池的发展需要在储钠新材料、新型电解液方面有所突破。另一个重要的发展趋势是,电池充电速度正在加快,使电池能够在较短的时间内完成充电。电池效率提升意味着续航和稳定性的提升，将会拓宽更多无人机应用场景。
（2）通信系统
无人机通信系统，目前主要使用900MHz、1.4GHz、2.4GHz无线电频段，其中1.4GHz主要作为数据通讯频段,2.4GHz主要作为图像传输频段，900MHz不建议使用。工信部已经制定无线电相关使用准则，规范无人机行业的无线电频段使用。公共无线电通信链路，抗干扰能力弱，尤其是同频干扰无法避免。军用无人机受干扰的影响会相对较小，首先军用无人机从设计之初就有抗强干扰的考虑，为此会采用抗干扰能力更强的电台，此外，军用无人机的飞控系统和传感器也会采用军用标准，这些都有助于提高抗干扰能力，未来军用无人机抗干扰的技术仍将持续精进。但是对于民用无人机尤其是消费级无人机，要在软件和硬件方面投入大量的精力与成本来获得更强的抗干扰能力，消费者未必愿意为此买单，因此随着消费级无人机的数量指数级增长，其通信系统干扰的问题将日渐突出。
（3）定位导航
无人机的定位功能是无人机自主导航的前提，常见的定位技术包括以卫星定位GNSS为代表的信号定位、以激光雷达定位为代表的环境特征匹配定位，以及惯性导航定位。这三种方式各有优劣。
一个完整的可在各种环境下稳定悬停的无人机，安装了GNSS、惯性测量单元(IMU)、指南针、气压计和辅助定位系统。GNSS通过卫星定位系统提供了最基础的位置信息，民用GNSS的定位精度通常在1到5米之间;辅助定位系统包括但不限于视觉里程计、红外和超声测距仪、激光雷达、定位基站等，在卫星定位信号弱甚至完全没有卫星定位的复杂环境下帮助飞机确定位置和高度。在消费级无人机身上，最常用的就是视觉里程计，它包含了下视视觉定位和视觉避障两大部分。未来，使用到无人机障碍回避、物资投放、自动进场着陆等功能的场景会越来越多，需要高精度、高可靠性、高抗干扰性能，因此多种导航技术结合将是未来发展的方向。
（4）避障技术
避障技术对于无人机来说至关重要，因为它能够帮助无人机避开障碍物,确保公共安全。目前，现有的避障解决方案仍处于探索阶段，需要不断改进传感器、算法和无人机设计来确保效果。主流的无人机避障技术有四套解决方案:超声波避障、红外避障、视觉避障和激光避障，每种方案都有其优点和局限性，需要根据实际需求来进行选择。
（5）自动飞行
这项技术的目的是使无人机能够自主地完成一定的飞行任务，而无需人工干预。为了实现自主飞行,无人机通常会装备一系列的传感器，例如高度计、罗盘、GPS定位器、雷达等,并利用这些传感器来收集周围环境的信息系统，进行故障响应、动态路线制定和校准。这些技术的发展将在矿场采集、管道运输监控以及建筑相关的场景中发挥极大作用。
（6）AI算法应用
随着无人机技术的发展，无人机的算力提高，将更复杂的Al算法放在无人机本体成为了可能，使用基于Al的路径规划和机器视觉技术，使得无人机更加智能。此外，人工智能算法还可以用于无人机的图像识别，通过分析无人机拍摄的图像，来识别周围环境中的物体、地标等。在农业、森林监测等领域，人工智能算法还可以用于无人机的作物健康监测和病虫害检测。
（7）网联无人机
未来无人机不再作为一个单一节点运行，会连接到互联网中，使用5G、6G技术链接到云上，通过网联技术，无人机能够在互联网的信息指令下，实现联合任务的执行。网联无人机通常采用多无人机协同工作的方式，能够实现更加高效和精确的作业。例如，在军事领域，网联无人机可以实现多架无人机协同执行搜索和攻击任务;在商业物流配送领域，网联无人机可以实现多架无人机协同执行配送任务，提高配送效率。总之，网联无人机是一种拥有广泛应用前景的新型无人机技术。
2.反无人机技术发展趋势
近年来各国纷纷推出应对无人机威胁的策略。美国军方将无人机列为最具破坏力的空中威胁之一，并制定出《反无人机系统战略》予以应对。俄罗斯军方将无人机防御作为重要任务,并在叙利亚战场上演练反无人机技术。英国则将应对蜂群无人机列为重中之重，探索使用射频抑制器干扰蜂群无人机链路的方法。在民用领域，由无人机造成的个人隐私泄露、危害民航飞行安全等事件也日益增多。因此，对反无人机技术的需求也在持续增加。从广义上讲，反无人机解决方案和措施可分为三种类型:检测、非交互措施和拦截。应对无人机威胁的第一步是利用声学、热学、雷达、视觉等传感器或无线电频率(RF)检测到无人机的存在。由于这些属于非侵入式检测工具，因此通常不仅对政府机构、警察和军队开放，而且也对公司和个人开放。一旦识别出恶意无人机并认为其正前往受限或易受攻击的区域，可以采取两种方法来应对威胁:1)采用非交互式措施来减少无人机对设施的影响;2)立即采用拦截方法，将无人机移除。
考虑到拦截工具的法律限制和昂贵程度，许多场景下通常首先采用非交互式反无人机措施，包括发出警报或遮挡窗户以中止间谍活动、关闭WiFi以避免网络攻击等。在拦截措施中,向无人机发射大功率射频信号，可扰乱通信，使其无法执行任务或坠机;由传统防空火炮、导弹组成的拦截火力网，是目前应对无人机作战的主要手段之一;激光束在应对“低慢小”无人机时，展现出快速、灵活、精准、效费比高等优势。
上述提到拦截方法各有利弊，未来反无人机技术预计会在以下两个方面进一步发展。
（1）更加具有针对性
目前对无人机的信号干扰一般是针对指定频段进行信号干扰，例如消费级无人机大多数都工作在2.4GHZ频段，不同国家频段不同。这种攻击手段容易干扰正常工作的WiFi及蓝牙信号，甚至是合法飞行的无人机。为了克服这些缺点，首先需要针对特定型号无人机的信号特征进行分析来获取到相关信息，如频率特征、跳频参数、导航类型等，在完成分析之后可以对某种型号的无人机进行有针对性的信号压制及欺骗，甚至劫持无人机。
（2）更加智能化
地面的反无人机武器使用激光或者导弹直接打击无人机使其坠毁，但是由于无人机技术不断发展，无人机的速度和操作范围也在不断增大，这就需要反无人机武器有能力对快速移动的无人机进行有效攻击，未来的发展方向必然是自动化的发现、识别、跟踪无人机目标,包括使用光学传感器或雷达来侦测和跟踪无人机，并有针对性地攻击无人机。
3.无人机防护发展方向
隐身化是目前军用无人机发展的重要方向之一,是高端无人机的重要技术瓶颈之一。隐身技术是对目标特征信号进行有效控制和抑制的技术，主要包括雷达隐身、红外隐身等。针对高空、长航时察打一体无人机，具有隐身设计能够应对更复杂的战场情况，具备穿透敌方防御系统而不被发现的能力，可潜入敌方区域，开展情报监视侦察活动，并利用携带的武器实施打击。同时具有隐身性能的无人机可以配合有人作战飞机，担任有人作战飞机的僚机，执行目标指引、前出探测、干扰诱骗及武器投放等协同任务，从而更好地提升其实战能力。
在消费级别，部分使用者不仅仅满足于正常操控无人机，而是想要对无人机进行“破解”从而绕过厂商本身的各种限制，尤其是绕过禁飞区的限制，无人机的破解一般指的是使用漏洞获取无人机的Root操作权限。这就使得无人机厂商不得不对无人机进行加固，除了定期更新无人机的软件和固件，以消除已知的安全漏洞外，还需要从硬件层面着手进行防护。目前有相当多无人机的硬件保护缺失，尤其是在中低端无人机市场，由于开发人员缺少安全意识，导致黑客可以使用硬件手段攻击无人机。而随着国家对无人机安全的重视,未来厂商需要在硬件层使用诸如安全芯片等技术来保证无人机的安全。另外，为了防止针对消费级无人机的劫持攻击，可以在软件层面使用账号绑定技术，防止不法分子直接使用无人机。
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参考研报
1.首创证券-国防军工行业简评报告：欧盟决定自建宽带卫星互联网，世界无人机大会举办时间确定
2.长城证券-无人机行业深度报告：中国制造新名片，市场需求上升，长期发展向好
3.绿盟科技-无人机行业现状观察及安全分析报告：智胜空天•安全护航
4.民生证券-航天彩虹-002389-2022年业绩预告点评：无人机业务发展迅速；上调关联销售或彰显旺盛需求
5.光大证券-军用无人机行业深度报告：作战新势下深度部署，万里长空上曙光初露
6.安信证券-国防军工行业系列报告一：无人机专题，新时代开启无人装备新篇章
7.申万宏源-无人机行业深度报告系列之一：无人需求加速释放，军民共铸千亿市场
8.中信建投-国防军工行业：景气切换，再上高峰
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