一、無人機行業(yè)概況

1.無人機的定義

無人機全稱為“無人駕駛飛機”，是不攜載操作人員、由動力驅動、可重復使用、利用空氣動力承載飛行、可攜帶有效載荷、在遠程控制或自主規(guī)劃的情況下完成指定任務的航空器。典型的無人機系統(tǒng)由飛行平臺、動力裝置、航電系統(tǒng)、任務載荷系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)等組成。

圖1：無人機系統(tǒng)組成

資料來源：中航無人機招股說明書

飛行平臺是無人機最基本的組成部分，是無人機的主體。飛行平臺將動力裝置、航電系統(tǒng)、任務載荷以及其他部件組合成一個整體，以實現無人機在空中的飛行。

無人機使用的動力裝置主要有渦輪螺旋槳發(fā)動機、活塞式發(fā)動機、渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風扇發(fā)動機、渦軸發(fā)動機及電動機等。

航電系統(tǒng)包含飛控系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、機載電源及空中交管等系統(tǒng)，系保證無人機完成擬定任務的關鍵系統(tǒng)。其中飛控系統(tǒng)系無人機完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務和返場的核心系統(tǒng)；導航系統(tǒng)保障了無人機安全、準時、準確到達既定任務地點；機載電源保障無人機上動力、測控、飛行控制與管理、導航及任務設備等系統(tǒng)和設備正常工作。

任務載荷系統(tǒng)指無人機攜帶的完成指定任務的設備或裝置，按用途可分為偵察監(jiān)視、情報通信、電子對抗、武器彈藥及其他民用裝備等。

地面系統(tǒng)主要包括指揮控制、起降控制、地面終端及通信鏈路等系統(tǒng)。其中，指揮控制、起降控制主要由地面終端地面控制站實現，地面控制站是實現無人機指揮控制、任務規(guī)劃、操作控制及顯示記錄功能的控制系統(tǒng)。通信鏈路是無人機與地面系統(tǒng)聯系的紐帶，主要任務是建立空地雙向數據傳輸通道，用于完成地面控制站對無人機的遠距離遙控、遙測和任務信息傳輸等功能。

綜合保障系統(tǒng)包含飛機平臺及地面系統(tǒng)的維護保障系統(tǒng)、人力資源配備及其他設備設施，對無人機系統(tǒng)起支持支撐作用。

2.無人機分類

無人機系統(tǒng)種類繁多、用途廣泛，通?？砂从猛?、飛行平臺構造、大小、飛行性能、續(xù)航時間等方法對其進行分類。不同的無人機系統(tǒng)在尺寸、質量、航程、航時、飛行高度、飛行速度、性能和特征以及任務等多方面都有較大差異。

按用途分類，無人機可分為軍用無人機與民用無人機兩大類。

圖2：無人機按用途分類

資料來源：中航無人機招股說明書

軍用無人機對于靈敏度、飛行高度、飛行速度、智能化等性能有著更高的要求，是技術水平最高的無人機，主要包括偵察、靶機、誘餌、電子干擾、戰(zhàn)斗攻擊和察打一體無人機等機型。

民用無人機一般又分為消費級無人機和工業(yè)級無人機。消費級無人機主要用于影視航拍和消費娛樂，操作便利性好；工業(yè)級無人機主要用于協同或代替人工完成多種商業(yè)領域的任務，通常搭載完成作業(yè)飛行活動的裝置或設備，主要應用于農林植保、安防治安、科學探測以及物流運輸等各行業(yè)領域。

按飛行平臺構造形式的不同，無人機可分為固定翼無人機、無人直升機、多旋翼無人機和混合式無人機等。

固定翼無人機目前是軍用和部分民用無人機的主流平臺，具有飛行速度快、載荷大、續(xù)航時間長等優(yōu)點，因此在對航程、升限等有要求的領域應用更廣泛，譬如農業(yè)植保、軍事偵察、打擊等。但固定翼無人機也有其局限性，其起降要求較高，不具備垂直起飛能力，且不能懸停。

無人直升機外形與傳統(tǒng)直升機相類似，可以原地垂直起飛和懸停。相比于固定翼無人機在使用上更靈活機動，相比于多旋翼小型無人機，又能夠承擔更大的載荷，但因技術復雜度高，使用和維護的成本也較高。近年來，無人直升機出現在軍事偵察、海事巡邏，以及應急救援等場景中。

目前市面上消費級無人機大多為多旋翼無人機，常見為四旋翼，也有六旋翼甚至八旋翼的機型。多旋翼無人機的優(yōu)勢在于擁有垂直起降及精準懸停功能，同時體積小、操作靈活且成本相對較低。多旋翼無人機可應用于較多工業(yè)領域，譬如管道檢修、倉庫清點等。但由于多旋翼無人機續(xù)航時間較短、作業(yè)面積較小、速度慢，使其在應用時受到一定的限制。

按照無人機的質量及外形尺寸的大小，無人機可分為微型無人機、小型無人機、中型無人機和大型無人機等幾類。大型無人機質量一般大于800千克；中型無人機質量一般為200-800千克；輕型無人機質量一般為100-200千克；小型無人機質量一般為1-100千克；微型無人機質量一般小于 1 千克。

二、無人機行業(yè)發(fā)展背景及產業(yè)政策

無人機最早是因軍事應用而出現的，主要用于偵察和目標打擊。20世紀80年代以來，美國、日本、中國紛紛探索無人機在民用領域的應用。21世紀以來，受益于信息化、衛(wèi)星導航、任務載荷等技術的發(fā)展，無人機在軍事領域和工業(yè)領域的應用日益廣泛。隨著無人機產業(yè)鏈趨于成熟，飛控與導航技術的快速發(fā)展，無人機具備了小型化、智能化、低成本的條件，消費級無人機快速發(fā)展并趨于成熟。

工業(yè)無人機行業(yè)是近幾年才開始發(fā)展的戰(zhàn)略新興產業(yè)，產業(yè)處于快速發(fā)展前期，行業(yè)集中度逐步提高，產業(yè)鏈上下游配套不斷完善。歷經技術進步和市場培育，工業(yè)無人機平臺的安全可靠性不斷提高，搭載的傳感器逐漸多元化，應用解決方案不斷豐富，為傳統(tǒng)行業(yè)注入新的活力，開發(fā)了諸多立足于空中視角的新應用，工業(yè)無人機已逐步作為行業(yè)基礎工具被各領域廣泛應用。

中國已成為全球無人機行業(yè)版圖中最重要的一部分。隨著中國低空空域持續(xù)開放、監(jiān)管手段日趨完善、技術不斷成熟，加之人工智能、5G通訊等新技術賦能，我國工業(yè)級無人機企業(yè)將獲得歷史性的發(fā)展機遇。

近年來，國家層面出臺了一系列政策推動國內無人機行業(yè)的發(fā)展。2017年12月，工信部出臺了《關于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導意見》，提出“2025年，民用無人機產值達到1800億元，年均增速25%以上”的發(fā)展目標，推動民用無人機產業(yè)持續(xù)快速發(fā)展2022年1月民航局發(fā)布的《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》重點提出大力引導無人機創(chuàng)新發(fā)展、加強無人機運行安全管理等內容，并提出無人機“十四五”期間運行小時數將于2025年達到250萬小時。2022年6月，國務院在《廣州南沙深化面向世界的粵港澳全面合作總體方案的通知》中，明確表示要“推進無人機、無人艇等無人系統(tǒng)產業(yè)發(fā)展”。2023年5月，國務院、中央軍委公布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，該條例填補了無人駕駛航空器管理法規(guī)空白，依法加強無人駕駛航空器飛行及相關活動的安全監(jiān)管，有效化解和防范風險，規(guī)范企業(yè)經營活動，促進產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

表1：“十四五”以來我國無人機行業(yè)相關政策

資料來源：公開資料整理

三、無人機產業(yè)鏈分析

民用無人機領域，上游多為零部件制造商和分系統(tǒng)制造商，無人機主機廠承擔系統(tǒng)集成及服務提供的職能。上游環(huán)節(jié)，一般可分為零部件、任務載荷件、分系統(tǒng)研制商。零部件制造環(huán)節(jié)，一般包括芯片、電池、電機、發(fā)動機、結構件等；任務載荷件環(huán)節(jié)，一般包含航攝相機、激光雷達、航攝儀、高光譜成像儀等專業(yè)任務載荷；分系統(tǒng)研制商一般分為飛控導航、飛行器、任務載荷地面指控等分系統(tǒng)。中游環(huán)節(jié)，一般包含系統(tǒng)集成商和服務提供商，系統(tǒng)集成商多單指只包含無人機系統(tǒng)集成，不涉及服務提供，但目前多數企業(yè)均已涉及；但存在部分企業(yè)以提供服務為主，包含無人機航飛數據整合、飛行培訓、技術支持、售后維修、租賃等。民用無人機下游應用廣泛，包含娛樂、測繪、巡檢、安防、應急、農林牧漁等。

圖3：民用無人機產業(yè)鏈

資料來源：廣發(fā)證券研究所

四、無人機行業(yè)市場規(guī)模及未來成長情況

從全球市場看，無人機正在從一個消費級產品逐步滲透到各行各業(yè)的應用當中，市場規(guī)模穩(wěn)步擴大。根據2022年 Drone Industry Insight的統(tǒng)計數據，2021年全球民用無人機市場規(guī)模約為266億美元，同比增長15.0%，預計2025年市場規(guī)模390億美元，2030年達到558億美元，8年復合增長率約7.8%。

圖4：全球無人機市場規(guī)模與增速（單位：十億美元）

資料來源：Drone Industry Insight

無人機在我國起步較晚，且開始于軍用領域。近年來，無人機在民用領域的需求得到較大規(guī)模釋放，根據Frost&Sullivan的數據，2022年中國民用無人機市場規(guī)模達1196億元，同比增長37.63%，預計2023年規(guī)模將增至1650億元，2024年將達1765億元。

圖5：2018-2024年中國民用無人機市場規(guī)模

資料來源：Frost&Sullivan

無人機在工業(yè)級應用場景的需求釋放將成為民用無人機產業(yè)規(guī)模增長主要驅動力。民用無人機根據下游用戶的類型，可分為消費級與工業(yè)級無人機兩種類別。隨著無人機在工業(yè)應用場景的拓展，更多高價值的工業(yè)級無人機已應用到生產生活中，曾主導市場的消費級無人機市場份額逐年降低，目前工業(yè)級無人機已超過消費級無人機成為民用無人機增長的主要驅動力。2022年，我國工業(yè)級無人機市場規(guī)模達727億元，占比61%；消費級無人機市場規(guī)模469億元，占比39%。預計到2025年工業(yè)級無人機市場規(guī)模占比將超過80%。

表2：工業(yè)級無人機和消費級無人機對比

資料來源：前瞻產業(yè)研究院

圖6：2022年中國民用無人機市場結構

資料來源：前瞻產業(yè)研究院

隨著民用無人機技術進步的加速，其應用范圍也在不斷拓寬，產業(yè)規(guī)模不斷壯大。目前我國工業(yè)無人機主要應用于測繪與地理信息、農林植保、巡檢、安防監(jiān)控、應急等領域。根據《中國工業(yè)無人機行業(yè)研究報告》，2021年測繪與地理信息、農林植保、巡檢、安防監(jiān)控為前四大應用領域，市場占比分別為28%、27%、13%、12%。

圖7：2021年中國工業(yè)無人機市場下游應用領域占比情況

資料來源：《中國工業(yè)無人機行業(yè)研究報告》

五、無人機行業(yè)競爭格局分析

軍用無人機資質壁壘較高，競爭格局相對集中，而工業(yè)級無人機標準化程度低，行業(yè)內企業(yè)數量眾多，尚未出現一家獨大的競爭局面。主要原因為，工業(yè)無人機更注重技術指標及定制化能力。定制化能力體現為對不同無人機分系統(tǒng)的二次開發(fā)，實現不同應用領域定制化功能，行業(yè)標準化程度低，規(guī)?；瘡椭颇芰^弱；其次，工業(yè)無人機廠商均在積極拓展應用場景，目前階段，很多企業(yè)僅專注于某個行業(yè)進行深入挖掘，彼此行業(yè)交叉較少，行業(yè)整體呈分化局面。在較多且分散的應用場景下，工業(yè)無人機行業(yè)內企業(yè)數量眾多，除大疆無人機市場份額較高以外，其他工業(yè)無人機企業(yè)市場份額均相對較低。

不同種類的工業(yè)無人機市場，其競爭格局存在一定差異。從分類看，工業(yè)無人機企業(yè)產品類型主要分為多旋翼無人機、固定翼無人機和垂直起降固定翼無人機等。據縱橫股份招股書，在多旋翼無人機領域，大疆創(chuàng)新、科比特、飛馬機器人、極飛科技、中海達、易瓦特等是國內的主要參與者，其中大疆創(chuàng)新憑借先發(fā)優(yōu)勢及技術實力等，占據全球超70%的市場份額，呈現一家獨大的競爭格局；在固定翼/垂直起降固定翼無人機領域，目前主要參與者包括縱橫股份、觀典防務、科比特、航天宏圖等。其中，據觀典防務招股書援引Frost & Sullivan報告，2019年，在垂直起降固定翼工業(yè)無人機整機市場的主要參與者中，縱橫股份、華測導航、科比特、中海達、華測導航等公司的市場份額分別為53.8%、11.7%、7.8%、5.9%和5.9%，即除縱橫股份一家獨大外，其余企業(yè)市場份額較為接近，格局較為分散。

從下游應用場景看，主要企業(yè)集中于農業(yè)、測繪、警用等領域，且多數領域呈現一家獨大、其余分散的行業(yè)格局。從行業(yè)應用看，大多數工業(yè)無人機企業(yè)主要專注于某些特定領域進行深入挖掘，但也涉及其他行業(yè)。例如，極飛科技、高科新農、艾森博、無錫漢和等以農業(yè)植保領域為主；觀典防務以禁毒服務為主；縱橫股份、航天宏圖等以測繪、遙感等領域為主。多數細分市場呈現少數獨大、多家分散的行業(yè)格局。農業(yè)無人機領域，據極飛科技《發(fā)行人及保薦機構關于審核問詢函的回復》，援引Frost & Sullivan報告，2020年大疆創(chuàng)新、極飛科技、杭州啟飛、無錫漢和在中國農業(yè)無人機市場份額分別為54.82%、37.59%、2.80%、1.78%，大疆創(chuàng)新與極飛科技合計市場份額占比達92.41%，市場競爭高度集中，但后者份額較為分散。無人機安防監(jiān)控與應急市場領域，據觀典防務招股書援引Frost & Sullivan報告，2019年該公司以5.9%的市場份額排名第二，整體呈現分散的行業(yè)格局。

表3：中國工業(yè)無人機行業(yè)主要企業(yè)

資料來源：公開資料整理

六、無人機行業(yè)發(fā)展趨勢

無人機在各個行業(yè)中都有很大的發(fā)揮空間，未來要繼續(xù)優(yōu)化無人機飛行過程中的配置和裝置，采用更精密準確的技術使其越來越智能，這不僅對科學技術研發(fā)團隊提出了更高的要求，也對無人機的行業(yè)發(fā)展帶來不斷的突破和新生力，是推動無人機行業(yè)向上更好發(fā)展的原動力。

目前，在無人機技術方面，我國在大疆創(chuàng)新等企業(yè)的助力下，暫時具有一定領先優(yōu)勢。基于此，近年伴隨著行業(yè)資本的持續(xù)涌現，相關企業(yè)的布局顯著加快，以及5G、人工智能等商用步伐的不斷深化，新基建等戰(zhàn)略的進一步落實，民用無人機的發(fā)展也在不斷進步。

隨著人口老齡化加速，我國適齡勞動人口占比逐年下降，同事人力成本居高不下，招工難、用工難的問題尤為明顯。同時，現代人對勞動保護的意識也逐步提高，不愿從事枯燥、高危險和較為辛苦的工作。在商業(yè)航拍、測繪、電力巡線、環(huán)保、農情監(jiān)測、農業(yè)植保等領域，工業(yè)級無人機都可以很大程度上代替人類。

總的來說，無人機行業(yè)的發(fā)展趨勢表明，無人機將在未來成為更強大、多功能和普及的工具，用于解決各種領域的任務和挑戰(zhàn)。技術創(chuàng)新、法規(guī)合規(guī)性和市場需求將繼續(xù)推動無人機領域的發(fā)展。

七、投資建議

民用無人機市場的需求基礎在于如何用更低成本實現相關職能，本質在于替代人，因此成本為發(fā)揮替代效應的關鍵。多數無人機主機廠為系統(tǒng)集成商，由于上游載荷分系統(tǒng)多為貨架產品，同時下游應用場景分散，使得民用無人機行業(yè)的準入及應用門檻相對較低。

另一方面，載體特征為民用無人機應用本質之一，如何更好發(fā)揮載體特性，實現在不同場景下以更低成本獲取數據，是民用無人機廠商的核心壁壘之一。具體看，以更低成本發(fā)揮載體特征的方向有二，單場景的高可靠以及多場景的通用化。前者，強調發(fā)揮主機廠的成本優(yōu)勢，降低因平臺低可靠性帶來的后期維護維修成本；后者，強調發(fā)揮主機廠的規(guī)模經濟，降低跨平臺的定制屬性，是提升主機利潤率的關鍵之一。因此，建議關注具備高可靠低成本無人機平臺研發(fā)生產能力以及具備跨場景通用化能力的無人機企業(yè)。