2024年無人機行業所處產業鏈簡介

無人機行業產業環境分析

一、無人機行業所處產業鏈簡介

無人機產業鏈大致可分為研發、生產、銷售、服務等細分領域，具體可分為產品研發試驗、飛控系統開發、發動機等關鍵零部件生產、任何載荷制造、無人機整機組裝、無人機銷售、無人機操控培訓、運營服務業務、一體化應用服務等環節。

圖表：無人機行業產業鏈示意圖

軍用、民用和消費型無人機三者均處于需求爆發的前夜，未來有望在技術進步和市場擴張的雙重推動下，實現爆發式的增長。在無人機產業鏈中，飛控系統研發商、以航空發動機為代表的核心零部件制造商、高端軍用無人機制造商以及具備核心零部件制造能力的民用無人機整機制造商有望成為行業的先行者。

二、無人機行業產業鏈上游分析

1、航空發動機市場分析

根據國際民航組織的分類規則，推力小于26.7kN的民用航空發動機為小型發動機，推力小于30kN的軍用航空發動機被普遍認為是小推力發動機。本文將小推力航空發動機的定義為推力小30kN的渦噴/渦扇發動機。

小推力航空發動機在民用航空領域主要以中輕型公務機應用為主，在軍用航空領域主要以軍用無人機及巡航導彈為主。此外，小推力航空發動機在動力滑翔機、無人車等領域也有應用。

國際上小推力航空發動機代表產品包括：霍尼韋爾的TFE731、普惠加拿大公司的PW500、威廉姆斯國際的FJ44、捷克PBS的PBSTJ150等。

小推力發動機技術要求與大型發動機有較大不同

小推力航空發動機可以借鑒大型發動機的研究成果和試驗條件，但并非是大型發動機的縮型，因而有它自身獨特的設計和制造技術，需要考慮的設計要求包括：小尺寸效應、低雷諾數對壓力機影響、低成本要求、高速轉子的穩定性等。

此外，在不同的應用領域，對小推力發動機的技術要求也不同。對一次性使用的靶機、自殺式無人機、導彈的動力裝置，主要要求其推重比高，抗過載和抗進口氣流畸變能力強，而壽命短(I~2h);對無人戰斗機動力裝置，主要要求其工作包線寬廣，加、減速性能好，巡航耗油率低(≤0.8kg/daN·h)，隱身性能好;對長航時無人機，尤其是高空長航時無人機動力裝置，則要求其耗油率低(≤0.6kg/daN·h)，壽命長(≥3000h)，飛行范圍廣，高空特性好;小型低空無人偵察機動力裝置功率小，但要求其質量小，加工成本低。

渦輪發動機在非航空領域應用獨具優勢

目前，在非航空領域中應用的航空發動機大都指的是航空燃氣渦輪發動機，像渦噴發動機、渦扇發動機、渦槳發動機、渦軸發動機等。由以上航空發動機改型的輕型燃氣輪機可以用作艦船、坦克裝甲車輛、無人車等提供動力，也可以用來發電，以及應用在天然氣和石油輸送等領域。

航空發動機該輕型燃氣輪機動力渦輪輸出的功率帶動發電機或油泵，則可以成為地面電站或泵站的動力，即工業燃氣輪機;帶動艦船的螺旋槳就成為船用燃機;基于不同的燃氣發生器原理，可以得到不同的發動機。

國產小型渦輪發動機市場亟待填補

目前，中國軍用無人機發動機主要以航空活塞發動機為主，渦輪發動機(包括渦軸、渦槳、渦扇、渦噴)受限于國外對中國技術出口限制，中國在無人機用渦輪發動機領域在2018年以前仍基本處于空白區，尤其在渦扇/渦噴發動機領域。

無人機應用小型渦扇/渦噴發動機，相對比活塞發動機，擁有更大的推重比、更快的速度、更高的飛行高度，未來中國發展察打一體無人機，小型渦扇/渦噴發動機不可或缺。

2018年11月，中國航發在珠海航展上展示了AEF50E渦扇發動機、AEP50E渦槳發動機、AEF20E渦噴發動機等3款可用于無人機的發動機，旨在填補我國急需的無人機動力空白。

2、導航市場分析

(1)衛星應用市場分析

衛星在的日常生活中發揮著關鍵作用，從導航、遙測到通信，衛星變得越來越不可替代。有數據統計，目前我國僅民用領域的遙感衛星數據的分發量就累積超過了1000萬景，這一海量數據創造的價值更是超過了2000億元人民幣。

衛星應用產業具有極大的經濟價值，衛星應用產業的上游是各種類型的衛星，下游則是各類玩家利用衛星的技術特性，與現實生活相結合而產生的商業形態。

我國國防科工局牽頭的高分辨率對地觀測系統的重大專項工程已經實施6年，在這6年間，我國發射了高分一號、高分二號亞米全色、高分三號1米雷達以及高分四號同步凝視等多顆衛星。

總體來看，我國已經基本形成了囊括不同重訪周期、不同譜段、不同覆蓋寬度、不同空間分辨率的衛星體系。加之民用衛星遙感數據的輔助，衛星應用行業的發展已經擁有了堅實的基礎。

以妮妲臺風期間為例，高分衛星制作的觀測云圖，在空間與時間上都具有極高的分辨率，能夠清晰觀測到臺風眼區的結構以及變化情況，為決策部門指揮調度、居民轉移帶來了極大的便利。

眼下，我國衛星應用行業已經進入了發展的快車道，“北斗”系統應用終端的持有量達到400萬套，衛星電視的直播用戶更是突破了7000萬。而且，隨著衛星應用于移動互聯網、物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術的進一步融合，行業未來充滿想象空間。

近來我國也在不斷發射各類衛星，在數量上，我國與美國的差距正逐步縮小。

(2)衛星導航與位置服務市場分析

衛星導航定位系統是國民經濟信息化建設的重要組成部分和推進力量，直接關系到國家安全、經濟發展。自20世紀70年代全球定位系統(GPS)的出現，經過近40年的快速發展，衛星導航定位技術及其產品已在車輛導航、應急反應、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制、遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海平面升降監測、飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等諸多領域得到廣泛應用，發揮了重要作用。

目前，國際上共有六大衛星導航定位系統，包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO、中國的“北斗”，以及印度區域導航衛星系統(IRNSS)、日本準天頂(QZSS)衛星導航定位系統。其中，GPS、GLONASS、GALILEO和“北斗”是全球范圍的衛星導航定位系統，IRNSS和QZSS是區域衛星導航定位系統。最近幾年，世界各國紛紛加快了衛星導航定位系統的建設步伐。

北斗應用精準服務基礎設施建設發展迅猛。在國家測繪地理信息局領導下，由中國衛星導航定位協會和中國位置網服務聯盟主導的國家北斗精準服務網作為北斗“百城百聯百用”行動計劃的核心組成部分，已逐步為300多座城市的各種行業應用提供北斗精準服務，有效推動智慧城市基礎設施的優化和完善，全面實現北斗的“百城百聯百用”，并推動北斗的落地應用。

根據衛星導航與位置服務市場中消費用戶的分布情況，主要分為特殊(安全)應用市場、行業(領域)應用市場和大眾(個人)應用市場三大類。行業應用市場是產業發展的關鍵及核心市場，北斗應用更深入滲透到交通運輸、車船監管、電力、農業、漁業、公安、林業等諸多行業和領域;大眾應用市場是產業發展的重心和依托，在監控跟蹤類可穿戴式設備、移動健康醫療、城市快遞、互聯網汽車、電動自行車安防和共享單車等細分領域獲得重大突破;特殊應用市場是產業發展的高端市場，涉及軍用、警用、防災減災、應急救援、公共安全等領域，北斗產品和服務在警用和防災減災等細分市場獲得大量部署，使得特殊市場總體保持穩定增長。

(3)中國衛星導航與位置服務產業發展趨勢分析

在衛星通信方面，通信廣播衛星將實現全球覆蓋并高度商業化，各類業務系統趨于融合并向寬帶多媒體方向發展，下一代移動衛星正加緊部署。其主要驅動力將來自面向大眾消費市場的衛星多媒體廣播業務的快速發展，寬帶多媒體衛星通信正在成為信息基礎設施的一個重要組成部分，衛星電視直播已經成為衛星應用的支柱產業，移動衛星通信業務將得到快速發展，同時衛星通信在軍事通信、環境數據采集和監測、國家應急救援和救災通信等政府、軍用業務領域中的重要作用將不斷加強。

在衛星導航方面，導航定位衛星系統正加速建設與競爭，全球衛星導航系統的發展已進入到了以美國的“全球定位導航系統”、俄羅斯的“格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)”、歐洲的“伽利略衛星導航系統”和中國的“北斗衛星導航系統”四大系統為主，涵蓋區域及增強衛星導航系統的多系統并存的時代，與其他信息系統間的相互滲透、集成、融合成為未來全球衛星導航系統發展的大趨勢。全球衛星導航產業已經呈現出從單一GPS應用向多系統兼容應用轉變，從以導航應用為主向導航與移動通信、互聯網等融合應用轉變，從終端應用為主向產品與服務并重轉變的三大發展方向。

在衛星遙感方面，今后衛星遙感服務模式將更趨于完善，未來將發展并形成一種由政府與商業部門共同分擔衛星研制與發射費用的模式;商業化遙感系統以高分辨率陸地衛星為主，衛星遙感產業商品壟斷和品牌效應將不斷增強，并與通信、導航、物聯網技術融合，其應用將日益廣泛，全球對地觀測與服務能力將得到不斷加強。

3、航空材料市場分析

碳纖維是含碳量在90%以上的碳素材料，與其他高性能的纖維相比具有最高的比強度和比模量，因此，力學性能十分優異。此外，碳纖維還具有密度低、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電導熱性、電磁屏蔽性、易加工性等優良性能。因此，碳纖維被廣泛的應用于軍事及民用工業的各個領域，在航空航天所作出的卓越貢獻尤其受矚目。

在軍用戰斗機和直升機上，碳纖維復合材料應用于飛機主結構、次結構和戰機特殊部位的特種功能部件。國外的一些輕型飛機和無人機已經實現了結構的復合材料化，主要采用的是T300和T700小絲束碳纖維增強復合材料。

將碳纖維復合材料應用到戰機機身、主翼、垂尾翼、平尾翼、蒙皮等部位，可以起到很明顯的輕量化作用。

定制碳纖維機身部件時，根據最后的數據顯示，使用碳纖維復合材料結構的前機身段，比金屬結構減輕31.5%，零部件減少了61.5%，緊固件減少了61.3%，而且抗疲勞、耐腐蝕性能大大提高。

在民品領域，世界上最大的飛機A380有25%重量的配件采用的是復合材料制作，其中，22%的采用的是碳纖維增強復合材料，剩余3%則采用的是GLARE纖維-金屬板(鋁合金和玻璃纖維超混雜復合材料的層狀結構)。

這些用碳纖維增強復合材料制成的零部件包括：減速板、垂直和水平穩定器(用作油箱)、升降舵、方向舵、起落架艙門、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、副翼等，由于碳纖維復合材料的減重明顯，大大減少了油耗和排放;而且在使用過程中不會因為疲勞或者外界腐蝕而受損。

碳纖維復合材料因為質量輕、剛性高、強度高、尺寸穩定，導熱性好等優勢，很早就被應用到人造衛星結構體、太陽能電池板和天線上。現如今，人造衛星上展開式的太陽能電池大多采用的是碳纖維復合材料，太空站和天地往返運輸系統上一些比較關鍵的零部件也采用的是碳纖維復合材料。我國從“神州一號”到“神州六號”上天，八年多的時間實現六次升天。

隨著碳纖維技術研究深入，碳纖維的產量也會不斷增加，質量在不斷的提升，而整體價格會穩步下降。會有越來越多的高性能優質的碳纖維復合材料會被應用到航空行業領域中，為人類的航空航天事業作出巨大的貢獻。

4、上游市場對行業的影響分析

無人機的特點與機器人有諸多相似之處，故而被很多人稱為空中機器人，而其產業鏈構成也可與機器人進行類比。機器人產業鏈上游由包括伺服電機和減速器在內的核心零部件制造以及機器人控制系統組成。而無人機上游同樣由包括航空發動機和通信導航等的核心零部件以及無人機飛行控制系統所構成。由于上游產業多設計無人機制造的核心，技術以及材料，我國無人機上游產業的發展直接決定了無人機產品的國際競爭力。

從產業鏈的各競爭格局來看，高端軍用無人機的研發試驗主要被軍用集團和高校研究所壟斷;軍用飛控系統主要依靠定制，民用則有五大開源平臺;航空發動機呈現寡頭壟斷局面，軍用無人機燃氣渦輪發動機只有英美俄中等少數國家能夠生產，相對較為簡單的活塞發動機則開始由一些民營公司進行生產;其他通信、導航、任務有效載荷以及地面控制系統等相關部件則面臨較為激烈的競爭，且由于核心技術與無人機研制企業差距較大，因此通常通過外協生產。

研發制造類

沒有研發制造就沒有一個產品的出現，尤其對于新興產品而言，專業的研發制造公司對于行業而言更是極為重要。在國內無人機行業，提起無人機研發制造公司，不得不提的公司就是大疆。

配件生產類

無人機的消費需求并不局限于整機消費，一部分的無人機愛好者們會在買了整機之后買一些配件備用，一部分的無人機玩家們則會買配件進行自己組裝。同術業有專攻，產業的細分化也有助于產業的穩健發展。提到無人機的配件生產商，有棵樹科技具有多年的無人機零配件技術積累，在行業內擁有強大的領先優勢。