我國民用無人機市場發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題分析

邵文武,楊進程,黃 濤

(沈陽航空航天大學 經(jīng)濟與管理學院，沈陽 110136)

隨著科技不斷進步，無人機技術日漸完善，其小巧便捷、易于操作等特點為無人機的推廣奠定了基礎；同時國家各類利好政策的頒布加速了無人機從軍用向民用的轉化；而我國消費水平的提升以及民眾對空中智能需求的增加更是決定了無人機在當今社會發(fā)展中不可或缺的地位?？砂殡S無人機浪潮而來的眾多問題制約了無人機市場的健康發(fā)展。因此，對無人機發(fā)展領域的研究成為學術界熱點，例如張云秀[1]對無人機的發(fā)展進行了綜述分析，探討了無人機的優(yōu)缺點、應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；宋晨暉[2]分析了民用無人機的應用進展，對無人機的發(fā)展歷史、應用分類等做了歸納總結；姚思浩[3]對無人機的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢進行了研究整理等。也有學者針對不同的無人機或者特定用途的無人機展開分析，如高梓源[4]就著重分析了傾轉旋翼無人機，在闡述性能特點和應用價值的基礎上，分析其技術層面面臨的難題和未來發(fā)展方向；陳星達[5]則是從海上無人機角度展開研究，針對其技術特性分析了海上無人機的應用與未來發(fā)展趨勢；戴裕鑫[6]針對警用無人機在邊疆地區(qū)反恐沖突中的應用展開了分析，總結了無人機參加反恐行動的優(yōu)勢以及需要解決的問題等。雖然現(xiàn)有關于無人機的文獻眾多，但多為綜述類，且著重于探討無人機快速發(fā)展的原因以及展望無人機未來的發(fā)展趨勢，少有人關注到無人機發(fā)展所受的制約。鑒于此本文以動態(tài)化視角，在分析我國無人機市場發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上建立回歸模型，對我國民用無人機未來市場進行預測，同時總結出無人機發(fā)展受到的制約因素，并針對這些因素提出改善建議。

1 市場發(fā)展現(xiàn)狀與擁有無人機數(shù)量預測

1.1 民用無人機市場發(fā)展現(xiàn)狀

隨著技術的不斷進步，無人機配套的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日趨成熟，這促使了民用無人機及其產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。同時由于我國人均消費水平的提高，民眾對智能生活的需求量也逐漸增大，由此消費級無人機開始引起人們的關注。從法國Parrot公司研制成功了世界首款消費級無人機并成功推向市場開始，國內一部分無人機生產(chǎn)企業(yè)開始投入多旋翼消費級無人機產(chǎn)品的研發(fā)，消費級無人機市場開始爆發(fā)式增長[1]。將我國無人機市場推至新高度的無疑是多旋翼無人機“精靈”系列的問世，它不僅促使我國無人機用戶的劇增，更是成就了大疆創(chuàng)新科技，使這家公司一躍成為消費級無人機企業(yè)中一顆新星。隨之而來的是眾多民營科技公司紛紛投入到無人機領域。截至目前，我國無人機領域約有300多家企業(yè)，其中有過半企業(yè)規(guī)模較大[2]，眾多的無人機企業(yè)共同形成了配套的研發(fā)、制造、銷售和服務體系，涵蓋了無人機研究制造、操作系統(tǒng)研發(fā)、視覺研發(fā)以及數(shù)據(jù)采集等眾多領域(如表1所示)，為我國無人機產(chǎn)業(yè)開拓了另一番天地。

表1 我國無人機領域主要企業(yè)匯總

與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，無人機造價低廉、精確度高，同時起降靈活、操作簡單，這些優(yōu)勢不僅為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級助力，也為我們的生活提供了極大的便利[3]。20世紀80年代，我國首次應用無人機進入民用測繪領域，由愛生集團開發(fā)的ASN-104無人機通過搭載測量設備轉向民用領域，開啟了軍用技術向民用領域的轉移。此后，無人機的技術優(yōu)勢被潛在的市場需求激發(fā)出來。目前，我國市場上的民用無人機產(chǎn)品大致可分為消費級和工業(yè)級無人機兩類，廣泛應用于影視航拍、農林植保、防災救災、電力巡檢等眾多領域[2]，如表2所示。

表2 我國民用無人機應用分類

由于受政策監(jiān)管的影響，國內無人機市場中消費級無人機產(chǎn)品市場已近飽和，但工業(yè)無人機在眾多領域的應用尚且處于起步階段。對比全球無人機各細分應用領域占比(如圖1)與我國民用無人機應用領域成熟度(如表3)可以看出，我國民用無人機的應用結構與全球市場分布有很大不同，這也意味著我國工業(yè)無人機市場尚有巨大發(fā)展?jié)摿?。領域前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2017-2022年國內市場各領域對工業(yè)無人機的市場容量超過10萬臺，其中農業(yè)植保、郵政快遞、電力巡航等領域目前已表現(xiàn)出較為迫切的需求趨勢，三領域預計總體需求將會超過5.5萬臺。無人機市場前景可觀且現(xiàn)階段的技術已較為成熟，故供需需求度較高[4]。在其他相對小眾的民用領域方面，例如消防救災、公安系統(tǒng)、國土測繪等，無人機憑借其優(yōu)勢也必將會一展身手。與此同時，運輸型無人機逐漸開始吸引外界的注意，包括京東、順豐等大型物流公司均開展了無人機貨運的研究甚至應用。雖然出于技術發(fā)展、安全水平和監(jiān)管政策等多方考慮其仍處于概念和試驗階段，但在未來幾年會有質的飛躍發(fā)展?；诖藢ξ磥砦覈裼脽o人機領域應用趨勢預測如圖2所示。

圖1 全球無人機各細分應用領域占比

圖2 我國民用無人機領域需求結構預測

表3 我國民用無人機應用領域成熟度

1.2 民用無人機市場預測

從對我國民用無人機市場現(xiàn)狀的分析可以看出，目前我國民用無人機市場的主導需求為消費級無人機，約占整個民用無人機市場近65%的份額，而工業(yè)級無人機的主要需求則集中于農林植保和電力巡檢兩大領域，兩者市場份額占比分別為13%和6%[5]。未來幾年內我國民用無人機的主要需求也會來自于這些方面的應用。與此同時，我國民用無人機市場的發(fā)展主要受制于市場、技術及政策三大方面，因此對我國民用無人機市場未來前景進行預測必須要綜合考慮這三方面因素，故本文借鑒高俊杰、沈輝[12]的研究，用消費級無人機、農業(yè)無人機及電力巡檢無人機的總需求量來衡量我國民用無人機市場的需求量[6]，進而預測未來我國民用無人機市場的發(fā)展前景。

消費級無人機主要應用于航拍等娛樂用途，所以除了國家扶持政策及技術制約外，最直接的影響因素是公民人均可支配收入，故建立消費級無人機需求模型如式(1)所示。

Yi=α0+α1xi1+α2xi2+α3xi3(i=1，2，…，6)

(1)

其中Yi為消費級無人機需求量，xi1、xi2、xi3分別表示人均可支配收入、當年頒布政策數(shù)量和申請專利數(shù)量，α1、α2、α3分別為其系數(shù)。

因農業(yè)領域無人機主要受需求量、當年政策和技術進步的影響，故建立需求模型為：

Zn=β0+β1xn1+β2xn2+β3xn3(n=1，2，…，6)

(2)

其中Zn為農業(yè)領域無人機需求量，xn1、xn2、xn3分別表示農林無人機當年需求量、當年頒布政策數(shù)量和申請專利數(shù)量，β1、β2、β3分別為其系數(shù)。

由于數(shù)據(jù)的可獲取性，本文用電力巡航領域的市場規(guī)模來衡量其需求量，建立模型為：

Pm=δ0+δ1xm1+δ2xm2+δ3xm3(m=1，2，…，6)

(3)

其中Pm為電力巡航無人機需求量，xm1、xm2、xm3分別表示電力巡航無人機當年市場規(guī)模、當年頒布政策數(shù)量和申請專利數(shù)量，δ1、δ2、δ3分別為其系數(shù)。

綜上，我國民用無人機市場的總需求量模型為

D=Y+Z+P

(4)

本文數(shù)據(jù)主要來自于《中國統(tǒng)計年鑒》、中商產(chǎn)業(yè)研究院的各年《中國無人機行業(yè)研究報告》及民航局、工信部等官方網(wǎng)站發(fā)布的信息。整理如表4所示。

表4 我國民用無人機市場需求量數(shù)據(jù)統(tǒng)計

利用STATA15對上述數(shù)據(jù)進行處理分析結果如表5所示。

表5 回歸變量基本分析表

現(xiàn)對模型一、模型二、模型三進行B-P檢驗，結果如表6所示，由此可以看出上述三個模型均不存在異方差。繼續(xù)對其進行OLS回歸得到結果如表7所示，并分別對三個模型進行殘差正態(tài)性檢驗，由圖2、圖3及圖4可以看出上文三個模型設定較為合理，可以用來進行我國民用無人機市場的預測。

表6 B-P檢驗結果

表7 基本模型回歸結果

*P<0.1,**P<0.05,***P<0.01

圖3 模型一殘差正態(tài)性分析

圖4 模型二殘差正態(tài)性分析

基于無人機市場愈發(fā)受到重視，我們可以對利好政策數(shù)量和新專利數(shù)量的增長情況持樂觀態(tài)度，同時我國人均收入也在不斷增長，故以各項數(shù)據(jù)現(xiàn)有平均增長率為基數(shù)，對我國民用無人機未來市場發(fā)展前景預測如圖6所示。從圖6中可以看出，我國民用無人機的需求量總體呈增長模式，但增長率會逐步趨于平穩(wěn)。

圖5 模型三殘差正態(tài)性分析

圖6 中國民用無人機銷售規(guī)模及預測

綜上所述，我國民用無人機市場方興未艾，政府扶持力度逐漸增大、社會民眾關注度不斷加強以及企業(yè)自身競爭力的穩(wěn)步提升都在推動整個無人機產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。通過分析可知，農林植保、電力巡檢等領域的應用將會是今后我國無人機發(fā)展的重中之重。換言之，我國民用無人機的未來將取決于工業(yè)級無人機的發(fā)展情況。但與此同時，問題與發(fā)展相伴而生，無人機產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶來的弊端也逐步顯現(xiàn)出來，監(jiān)管法規(guī)缺失、行業(yè)標準混亂、低端產(chǎn)品重復生產(chǎn)及核心人才匱乏等都可能成無人機市場未來發(fā)展之路上的巨大阻礙。

2 影響民用無人機市場發(fā)展的因素

(1) 無人機市場供給側改革需要不斷深入

在工業(yè)領域運用無人機不僅作業(yè)效率高、安全性能好，還可以創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)格局，符合綠色發(fā)展理念。這些優(yōu)勢決定了它將是一份潛力巨大的市場。而工業(yè)級無人機的普及應用還會伴隨著大量相關產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，但我國無人機市場中的現(xiàn)有企業(yè)扎堆于消費級無人機。這類無人機的通用性較強，但是具體到不同行業(yè)，尤其是工業(yè)級的專業(yè)領域，雖能完成作業(yè)需求，可效率不高，效果不理想。與此同時，目前我國無人機的關鍵技術仍然掌握在軍工企業(yè)和高等院校中，這些單位對市場的反應不夠敏感，將技術成果轉化成經(jīng)濟效益的動力不足[3]，而民營無人機企業(yè)沒有足夠的資金和技術來充分支撐無人機的研發(fā)，同時在技術擴散過程中，由于多數(shù)企業(yè)自身技術儲備不足，不能很好地吸收高端技術。

(2) 伴隨無人機的快速發(fā)展其自身存在眾多安全隱患

民用無人機易獲取、操控簡單等優(yōu)點推動了其快速發(fā)展，但同時也意味著無人機的使用必然存在眾多的安全隱患。首先，無人機自身的質量將直接影響無人機能否安全有效使用，簡易組裝而成的無人機本就是重大威脅，輕則機毀，重則人亡，后果不堪設想；其次，民用無人機的肆意濫用會嚴重危害國家及民眾，使用無人機進行恐怖襲擊、越境無人機販毒、利用無人機闖入禁飛區(qū)偷拍等時有發(fā)生，民用無人機干擾民航安全飛行、竊取他人隱私更是屢見不鮮。

(3)無人機核心技術的自主創(chuàng)新

核心技術是一個產(chǎn)業(yè)永續(xù)發(fā)展的關鍵，一架無人機的產(chǎn)生涉及到眾多學科領域，尤其是工業(yè)級無人機，諸如空氣動力學、結構材料、飛行力學與飛行控制、發(fā)動機及電池技術，智能傳感器、無線電通信技術等。無人機的核心技術至少應該包含無人機的飛行控制與導航穩(wěn)定性兩大方面。但是目前我國無人機市場上能自主掌握這兩項技術的企業(yè)少之又少，眾多企業(yè)還停留在外購核心零件進行簡易組裝的初始階段。

3 民用無人機市場發(fā)展遇到的問題

(1) 無人機領域高端人才不足，企業(yè)間技術梯度大，專業(yè)化需求無法滿足

無人機在能源、國土資源、農業(yè)、醫(yī)療、防災等眾多領域大顯身手，影視劇、體育賽事的航拍、工業(yè)市場的應用等也都創(chuàng)造了很多新需求。雖然當前無人機有著較為廣泛的應用，但無人機的潛在性能與深入應用尚未被充分挖掘。專業(yè)化無人機的研發(fā)設計應該提上日程，將關注點轉變到解決不同行業(yè)的針對性問題上。同時無人機較低的準入門檻，使一些創(chuàng)業(yè)公司看準了無人機市場投資的火爆，通過航模產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)無人機，目的只是為了獲取融資[7]。越來越多的國內創(chuàng)業(yè)者正在涌入無人機領域，而無人機專業(yè)化技術人才的缺乏必將導致諸如同行企業(yè)間挖角、技術設計抄襲頻現(xiàn)、惡意競爭品質下降等亂象出現(xiàn)。掌握核心技術企業(yè)較少，結構性產(chǎn)能過剩，行業(yè)洗牌在所難免。未來的無人機市場之爭一定是技術之爭、資本之爭、資源之爭。無人機公司必須做好整體規(guī)劃，明確企業(yè)定位，關注技術人才的引進與培養(yǎng)[7]，才能在未來的無人機市場占有一席之地。

(2)無人機市場法律法規(guī)缺失，參與者法律意識淡薄

目前,我國已出臺了《民用無人機空中交通管理辦法》等一系列規(guī)定,但規(guī)定的內容比較宏觀、籠統(tǒng),對無人機生產(chǎn)、銷售、使用各環(huán)節(jié)沒有詳細的管理規(guī)定和實施細則,特別是對無人機低空空域的飛行活動沒有明確的法律條文進行規(guī)范[8]?，F(xiàn)行的法律法規(guī)、管理文件多是原則性、指導性的規(guī)定，尚不能對無人機的適航、審批、操縱、運行等環(huán)節(jié)作出切實有效的指引[9]，而具體罰則的缺失更增加了無人機管理的難度。

與此同時，對大眾最常見的消費級無人機的管理主要是管人、管機、管飛行規(guī)則。根據(jù)相關規(guī)定，不同機型都有嚴格細致的規(guī)定，但大眾對這些規(guī)定的知曉度并不高[10]。對無人機銷售者來說，他們更關心產(chǎn)品的性能和價格，對于管理規(guī)定并不特別關心；多數(shù)的消費者嚴重缺乏對凈空區(qū)保護意識，更不了解相關的規(guī)章制度，在使用無人機的過程中，僅限于翻看產(chǎn)品說明書，對無人機的法律法規(guī)及管理規(guī)則毫無所知，進而導致我國無人機消費者法律意識嚴重落后于其普及程度的尷尬后果。無人機駕駛資格的管理更加松散，雖然國家民航局出臺規(guī)定，要求對于重量大于7千克、飛行范圍超過目視視距500米、高度高于120米以及飛入復雜空域內的無人機，駕駛員需取得中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(AOPA)的資格證[11]。但是無人機駕駛資格證的管理并未寫入我國任何法條，擁有資格證并不是申請飛行空域的先決條件，即使出現(xiàn)了炸機或者其他事故，這個證件也不具備如駕照一般的法律效力[12]，這也造成無人機違法亂飛現(xiàn)象隨處可見。

(3)監(jiān)管體系不完善，行業(yè)標準缺失

無人機系統(tǒng)管理要求復雜，需要多部門協(xié)同管理。而目前我國的無人機市場，行業(yè)標準模糊不清，同時還缺少一套能涵蓋從出廠、銷售到使用飛行的完整監(jiān)管體系[13]，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①缺乏無人機出廠的技術標準和適航審批，眾多民營制造商生產(chǎn)的無人機技術含量低，只是把各核心元件簡單的組裝，不同品牌之間產(chǎn)品質量與作業(yè)成效相差巨大，存在嚴重的安全隱患；②銷售環(huán)節(jié)嚴重缺乏管理，職能部門無法進行有效的監(jiān)管。便利的線上購買平臺使購買者無需實名即可獲得 ，同時又忽略告知消費者安全風險的義務，無形中加劇了相關部門的管理壓力；③無人機的無證駕駛、違規(guī)飛行等亂象嚴重，公安、航空等“多頭治水”，管理效率低下，且只要沒被當場抓獲，職能部門很難進行處罰，無人機使用者違法飛行的成本很低。

(4)飛行控制能力急需加強，通訊網(wǎng)絡嚴重制約無人機的發(fā)展

隨著無人機在日常生產(chǎn)生活中的應用日漸廣泛，對無人機性能的要求也在不斷提升。目前制約無人機應用的最突出問題就是飛行控制的能力。安全性和電磁兼容性兩方面對無人機來說，即意味著“死或生”。實際應用場景中，高壓線、手機基站、大型鋼鐵架構等都有可能形成地磁紊亂導致起飛、降落失常。按照電磁兼容性要求，無人機應該對環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度。可目前的無人飛行器在這方面的投入遠遠不夠，控制范圍僅在幾百米到幾公里不等，當飛出控制范圍外時無人機將失去控制。而無人機飛行控制能力的提升會加大人機作業(yè)范圍，這對無人機通訊網(wǎng)絡的要求更加嚴苛，傳統(tǒng)的無線電遙控勢必無法滿足需求。但現(xiàn)有的移動通訊基站以及網(wǎng)絡運營商的4G信號遠遠無法滿足無人機的飛行需求，這嚴重限制了無人機的發(fā)展。

4 對我國無人機市場發(fā)展的幾點建議

(1) 注重高端技術人才培養(yǎng)，推進無人機功能專業(yè)化，實現(xiàn)無人機產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展

人才是市場發(fā)展的根本，企業(yè)必須要重視專業(yè)化人才的培養(yǎng)，加大對高端技術人才的投入。與此同時工業(yè)級無人機的普及應用關系到我國眾多產(chǎn)業(yè)鏈的完善及創(chuàng)新發(fā)展，意義重大。政府應該加大對工業(yè)級無人機的扶持，利用政策引導企業(yè)重視專業(yè)化無人機。推動行業(yè)內有能力的企業(yè)積極開展功能機的研發(fā)制造，同時完善相關的產(chǎn)業(yè)鏈。這不僅符合新發(fā)展理念，有助于推動各產(chǎn)業(yè)格局的創(chuàng)新，還可以為企業(yè)帶來極大的提升。借鑒深圳無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗，可以為我國的無人機發(fā)展提供以下幾點參考：①完備產(chǎn)業(yè)鏈條，配套基礎產(chǎn)業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)集聚效應，促進行業(yè)中企業(yè)結構層次性發(fā)展；②建立無人機行業(yè)協(xié)會，從專業(yè)領域入手推動行業(yè)健康發(fā)展；③政府積極扶持，注重無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大力建設無人機產(chǎn)業(yè)基地[14]。

(2)政府加強重視，健全法規(guī)，做到有法可依、有據(jù)可查

無人機市場的發(fā)展首先應該做到有法可依、有據(jù)可查，因此各類法律、規(guī)章、標準、操作規(guī)程等的建立應走在前面。整合現(xiàn)有的出于不同部門有關無人機的零散的規(guī)章、行政法規(guī)，形成系統(tǒng)化的、具有針對性的法律和規(guī)章制度[15]。使無人機市場形成從制造企業(yè)資質審批、安全標準和產(chǎn)品質量控制、銷售商經(jīng)營行為到無人機實名注冊和售后入網(wǎng)的全方位法制化管理，真正做到有法可依、有據(jù)可查 。

(3)明確無人機市場的各項行業(yè)準則，構建全方位聯(lián)合監(jiān)管體系

形成業(yè)內普遍認可的行業(yè)準則是我國無人機市場長遠發(fā)展的重要基石，從生產(chǎn)商的制造標準、經(jīng)銷商的資格核定到消費者的使用準則，完備的行業(yè)準則不僅可以有效消除各個環(huán)節(jié)的安全隱患，更是無人機市場精準監(jiān)管得以落實的前提條件。由于無人機的特殊性，監(jiān)管體系的構建應注意以下幾點：①根據(jù)違法違章的環(huán)節(jié)、地點、性質分清管理責任，多職能部門分工協(xié)作聯(lián)合執(zhí)法[16]；②嚴把制造源頭，監(jiān)管制造業(yè)企業(yè)，確保流入市場的每一架無人機都是符合國家質量安檢標準的；③落實無人機實名制，抓住流通環(huán)節(jié)；④重視無人機駕駛培訓，增強無人機使用者的安全守法意識；⑤建立信息平臺，網(wǎng)絡飛行申報降低成本，實現(xiàn)信息實時監(jiān)控[17]。

(4)加大創(chuàng)新投入，突破技術制約

無人機飛行控制能力受限、通訊網(wǎng)絡無法滿足需求，歸根結底是技術制約著我國無人機市場的進一步發(fā)展。推動創(chuàng)新機制，引領企業(yè)重視創(chuàng)新、掌握自有核心技術才是發(fā)展之本。在全國范圍內建立無人機系統(tǒng)試驗場，用來測試無人機碰撞、墜毀時如何減少傷害，以及如何抗地磁紊亂等，確保無人機的安全性與穩(wěn)定性。加強移動基站建設，同時大力推動5G通信發(fā)展，并在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡的依托下運用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式對無人機進行遠程操控，相信一定能極大拓寬無人機行業(yè)的應用。

5 結論

無人機作為新時代極具代表性的科技產(chǎn)品，市場價值及其應用前景是有目共睹的，由計量模型預測的結果可知我國民用無人機市場將會持續(xù)增長，這充分預示我國民用無人機市場的未來可期；同時逐步趨于平穩(wěn)的增長率也說明了我國的民用無人機市場正在不斷完善，逐步達到一個穩(wěn)定發(fā)展的平衡狀態(tài)。但在這個過程中存在的困難與制約是不容忽視的，制度法規(guī)的缺失、行業(yè)標準的缺失、現(xiàn)有技術的制約等都是急需攻克的難關。我國民用無人機市場的健康發(fā)展需要政府有關部門、行業(yè)內企業(yè)以及每位參與其中的消費者共同努力，進而建立一個各部門靈活聯(lián)動、行業(yè)內企業(yè)積極配合自我約束、消費者知法守法合規(guī)使用的無人機市場。