地方政府如何發(fā)展民用無人機產業(yè)

于 一

1.中國民航管理干部學院

2.浙江省通用航空運行技術重點實驗室

無人機作為當前航空業(yè)中最具活力的領域，與未來的諸多新技術和新模式有密切的聯(lián)系。各地方政府也非?？春脽o人機產業(yè)的發(fā)展，全國多地也都在建立無人機產園區(qū)，探尋無人機產業(yè)的發(fā)展。

無人機是當前航空業(yè)中最具活力的產業(yè)，是民航業(yè)中與5G、新基建結合最為緊密的領域，也是智慧城市和未來交通的重要組成部分。學術界圍繞無人機路徑規(guī)劃、關鍵技術、監(jiān)管與立法等也開展了大量研究，但對無人機產業(yè)落地發(fā)展的路徑和模式關注較少。

地方政府非?？春脽o人機產業(yè)。截止2020年末，各地已建成無人機園區(qū)40余家，加上兼有無人機產業(yè)功能的航空航天、智能智慧類園區(qū)則超過百家。然而在產業(yè)考察學習中，深圳等領先城市的無人機產業(yè)并沒有專業(yè)園區(qū)等地理上的集聚，卻實現(xiàn)了上下游之間緊密的互動和產學研用一體化，這種“大道無形”讓其他園區(qū)摸不著頭腦，背后反映的是無人機與傳統(tǒng)航空的產業(yè)代際差異。

因此，本文圍繞無人機產業(yè)如何落地發(fā)展這一問題，分析無人機產業(yè)鏈結構，提煉產業(yè)發(fā)展特點，提出“三螺旋雙循環(huán)”的無人機產業(yè)發(fā)展模型，并給出地方政府發(fā)展無人機的建議。

無人機產業(yè)特點

無人機發(fā)展形勢

圖1 我國民用無人機產值情況。

在制造領域，根據《中國民用航空工業(yè)年鑒》，經歷了2015年起的高速增長后，我國民用無人機產品產值自2017年超過同期通用航空產品年產值，目前穩(wěn)定在約180億元人民幣。2019年，我國無人機制造企業(yè)達到1200家，產能約為2000萬架，其中絕大部分產值由珠三角地區(qū)的民營企業(yè)完成。產品結構上，消費類無人機與工業(yè)級無人機的比例，已經從2015年的8:2逐漸過渡到如今的6:4。

在運營領域，根據民航局近3年的數據顯示，我國民用無人機在供給側的機隊規(guī)模、運營企業(yè)指標保持了30%-50%的增速，需求側的飛行小時指標也實現(xiàn)近30%增速，遠超過同期通用航空相關指標，與移動互聯(lián)網、人工智能等新興科技產業(yè)增速相近。特別的，2020年受新冠疫情影響，民航運輸和通用航空主要運營指標都出現(xiàn)了萎縮，但無人機運營依然保持了高速增長，顯示了堅實的社會需求。

在企業(yè)分布上，根據國家市場監(jiān)管總局的企業(yè)信息數據，截止到2021年1月，全國共有約5.4萬家無人機相關企業(yè)（關鍵字中含“無人機”），以中小企業(yè)為主。2018-2020年間，每年新增注冊的無人機企業(yè)均超過1萬家。從地區(qū)分布上，廣東省擁有超過1.2萬家無人機企業(yè)，占全國的23%，其次是山東、安徽等省份。

無人機產業(yè)體系

如圖2所示，民用無人機產業(yè)鏈包括上游基礎、核心市場和下游衍生3大部分。

圖2 民用無人機產業(yè)鏈示意圖。

其中，上游基礎產業(yè)包括基礎研發(fā)和核心部件兩類。基礎研發(fā)主要是無人機設計、軟件系統(tǒng)的開發(fā)以及新材料、通信導航監(jiān)視技術等基礎學科的研發(fā)，核心部件包括飛控、動力系統(tǒng)、槳葉、任務載荷、地面控制以及無人機反制系統(tǒng)。

核心市場是由無人機制造、運行、應用、基礎設施和監(jiān)管共同構成的運行生態(tài)圈，對應的市場主體包括整機制造企業(yè)、專業(yè)作業(yè)企業(yè)、個人消費者以及由局方和服務商構成的監(jiān)管服務主體。具體而言，整機制造包括總體設計、機體智造、總裝和集成測試；飛行運行包括運營企業(yè)、平臺企業(yè)和個人愛好者；應用包括兩類，一類是對傳統(tǒng)通用航空作業(yè)的替代，如：農業(yè)植保、電力巡線、航拍航攝以及警用消防等；另一類是新興業(yè)態(tài)，主要集中在以城市空運（UAM）為代表的物流運輸、載人運行和出行服務等方面。服務保障則包括兩部分，一是監(jiān)管，主要包括適航管理、運行標準和空管，以及對象的數據、系統(tǒng)服務商；二是基礎設施，包括起降場、運行系統(tǒng)等生態(tài)體系。

下游衍生市場主要包括兩方面：一是飛手培訓、科研測試和維修服務；二是由金融、保險等組成的產業(yè)服務體系。

民用無人機產業(yè)特點

一是創(chuàng)新協(xié)同化。無人機關鍵技術與核心部件包括兩類，一類是通用部件，主要是芯片、電池、電機、陀螺儀、GPS、動力系統(tǒng)等，產品種類多、專業(yè)性強、應用領域廣，各個細分領域中已經形成了領軍企業(yè)，因此大型主機廠與龍頭供應商之間通過建立緊密的協(xié)同創(chuàng)新關系，形成部件供應商按照主機廠需求進行創(chuàng)新的模式。另一類是專用部件，包括飛控、云臺、攝像機等，往往被龍頭無人機整機企業(yè)所掌握，更好的匹配自有產品，并作為核心競爭壁壘。

二是制造分布化。正是因為有了上述的協(xié)同創(chuàng)新關系，主機廠負責系統(tǒng)研發(fā)、設計與專用部件生產，供應商負責核心部件生產、制造廠負責總裝。這使得無人機，特別是輕小型無人機實現(xiàn)了現(xiàn)代制造的價值分布，研發(fā)、部件和集成在地理上可以分離，生產制造可以外包代工，從而區(qū)別于傳統(tǒng)制造產業(yè)集聚。

三是運行數字化。傳統(tǒng)航空器的運行格局形成于20世紀70年代，本質上可以視為管制員、自動化系統(tǒng)與飛行員的交互協(xié)作過程。此后各類技術如廣播式自動相關監(jiān)視（ADS-B）、交通告警與防撞（TCAS）、基于性能導航（PBN）的應用，主要目的是減少不確定性和提升信息化程度，但沒有改變依靠人做出所有決策和行動的基本特點。無人機是誕生于數字化時代的產品，其運行具有全數字化的特點，即計算機代替了人的決策和操作職能，這與傳統(tǒng)運行有著本質的區(qū)別，因此需要構建全數字的運行生態(tài)支撐。

四是經營互聯(lián)網化。與傳統(tǒng)民用航空主要面向客貨市場、開展價格和服務競爭、通過直接提供產品或服務獲取收益的做法不同，無人機企業(yè)的市場與營銷策略更加互聯(lián)網化，包括但不限于以下方面：市場推廣上不再采用傳統(tǒng)的廣告等渠道，以網絡口碑、故事、事件等實現(xiàn)病毒式傳播；產品營銷上借鑒“羊毛理論”，按照創(chuàng)造性思維對資源進行組合，獲取結構化利潤；競爭優(yōu)勢上通過體系化的產品生態(tài)增加用戶粘性。

五是產業(yè)外向化。與智能手機類似，無人機也是工具和載體，具備產業(yè)鏈條長、服務領域廣、帶動作用強的特點。無人機服務于各行各業(yè)，與國民經濟廣泛關聯(lián)、乘數效應明顯，無人機產業(yè)的上下游所帶來的經濟社會效益遠大于產業(yè)自身產值。

六是市場單邊化。當前的無人機產業(yè)還處在快速的技術進步和迭代過程中。與成熟市場的需求決定特點不同，無人機面對的市場需求龐大，但由于產品本身性能及產業(yè)生態(tài)尚不健全，有效市場規(guī)模在很大程度上取決于供給側，這類似于二戰(zhàn)后的民用航空運輸市場。以當前火熱的UAM為例，載貨、載人運行的潛在市場非常廣闊，但真實需求主要取決于UAM航空器的性能、成本、安全及地面基礎設施和數字化的運行管控系統(tǒng)等供給因素。

無人機產業(yè)落地發(fā)展的創(chuàng)新體系建設

無人機與傳統(tǒng)民航業(yè)具有代際差異。發(fā)展無人機產業(yè)，要充分認識和尊重其特點，按照以下基本原則謀劃：

一是以創(chuàng)新為引領。創(chuàng)新是無人機產業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)航空制造業(yè)的基本特征：傳統(tǒng)航空業(yè)是以制造為核心，招商和布局要按照產業(yè)鏈思維，通過地理上的供應商集聚降低生產成本，依靠傳統(tǒng)產業(yè)園區(qū)模式建立競爭優(yōu)勢；無人機產業(yè)以知識為核心，制造成本位列其次，因此招商和布局要按照創(chuàng)新鏈思維，通過創(chuàng)新體系將相關的創(chuàng)新資源連接起來，以實現(xiàn)知識的經濟化過程與創(chuàng)新系統(tǒng)優(yōu)化目標。

圖3 雙循環(huán)三螺旋無人機創(chuàng)新綜合體模型示意圖。

二是以人才為中心。人才是高新技術產業(yè)的關鍵，決定了地方無人機產業(yè)發(fā)展的成敗。在來源上，既要通過招引解決初期發(fā)展需求，也要注重通過本地企業(yè)和科研機構等培養(yǎng)人才確保長期發(fā)展。在保障上，既包括科研創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)孵化、風險投資、產權交易等工作條件，也包括便捷交通、居住、就醫(yī)、子女入學等生活條件。

三是以互動為引擎。全方位深入廣泛的互動是價值創(chuàng)造的引擎，包括：小企業(yè)為大企業(yè)開展定向研發(fā)、大企業(yè)并購小企業(yè)擴大業(yè)務范圍的橫向互動，供應商、運營商與核心企業(yè)之間的縱向互動，以及企業(yè)與政府、企業(yè)與大學、大學與政府之間的多交互動。正是由于多層次、多維度的互動，逐步使產業(yè)根植于地方，實現(xiàn)地方獨特的核心優(yōu)勢。

四是以配套為基礎。配套既包括生產方面，也包括生活方面。由于無人機企業(yè)多偏重總體研發(fā)，在部件技術和生產制造環(huán)節(jié)需要大量的成熟配套企業(yè)。同時考慮大量無人機企業(yè)還處于初創(chuàng)階段，依托當地已有的智能智慧產業(yè)（如機器人、智能手機、新能源汽車等）是一種更為現(xiàn)實的做法。與傳統(tǒng)工業(yè)制造生產和生活相分離“有業(yè)無城”的做法不同，無人機產業(yè)污染程度較弱，更強調產城融合，實現(xiàn)工作生活一體化。

基于以上原則，結合美國硅谷、中國中關村等科技產業(yè)集群的發(fā)展經驗，以及深圳、杭州等地無人機產業(yè)發(fā)展實踐，我們提出“雙循環(huán)三螺旋”無人機產業(yè)創(chuàng)新綜合體模型。該模型有三個層次，第一層是企業(yè)、政府和科研機構的產學研三螺旋，第二層次是頭部企業(yè)、中小企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)和供應商之間的競合三螺旋，以上兩個層次各構成一個循環(huán)。第三層次是服務保障體系，包括6+1個板塊。

在第一層次的循環(huán)中，政府、企業(yè)和科研機構之間的互動打通了產學研的鏈條。其中，大學、院所等科研教育機構輸送產業(yè)工人、工程師和原始技術，并從政府和企業(yè)獲得科研經費；企業(yè)吸收院校輸出的資源并轉化為產品推向市場，同時為政府提供利稅和服務。與硅谷等國外案例中的弱政府不同，我國的政府在創(chuàng)新體系中作用顯著，在出臺無人機等新興產業(yè)扶持政策、資金，向上級政府申請各類試點示范政策，協(xié)調空域等資源方面發(fā)揮著不可替代的作用。

在第二層次的循環(huán)中，大中小企業(yè)之間形成競爭合作共存的創(chuàng)新網絡。在無人機發(fā)展實踐中，規(guī)模較大的頭部企業(yè)處于網絡的核心位置，具有較大的研發(fā)投入、掌握飛控等核心技術、并主導某一市場的定價權，但客觀上也不斷向外溢出新技術和創(chuàng)新人才，甚至衍生出小微企業(yè)。中小企業(yè)一般難以與頭部企業(yè)直接競爭，但多在細分領域擁有獨特技術，往往成為頭部企業(yè)的供應商。而初創(chuàng)企業(yè)多由具備某種獨特技能的專業(yè)人士創(chuàng)辦，在出賣產品、技術、尋找上市等過程中可以得到頭部企業(yè)和中小企業(yè)的支持，此外初創(chuàng)企業(yè)的快速學習特點也能培養(yǎng)大量人才。

同時，無人機的分布制造特點使其嚴重依賴供應商網絡。無人機的核心部件如電機、槳葉、電池、定位模塊等具有較強的通用性，廣泛應用在通用飛機、智能設備等相關產品中，因此如有相關智能智慧產業(yè)配套，則能更好的吸引整機制造企業(yè)落戶。

第三層次是支撐要素，包括創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和生活3類。具體來說：一是展覽展示平臺，用于企業(yè)對外展覽展示，包括各類常態(tài)化會展、論壇和路演等；二是投融資平臺，以社會風險投資和政府創(chuàng)業(yè)孵化資金為主，包括知識產權保護和交易等；三是公共科研平臺，通過實驗室、測試場等提供大型科學儀器設備、檢驗檢測設備、自然測試環(huán)境等公共性資源；四是交通配套，發(fā)達的交通網絡一方面便利零部件運入和產品運出，另一方面也便利人才流動；五是商業(yè)居住，包括酒店、公寓、住宅和商業(yè)中心等；六是公共服務，包括醫(yī)院、學校、公園和良好的空氣和適宜的氣候。在信息化和交通高度發(fā)達的今天，第五和第六部分對留住人才至關重要。最后，寬容失敗、包容試錯的創(chuàng)新文化也能夠激勵企業(yè)持續(xù)推陳出新。

實施建議

首先是循序漸進布局長遠。創(chuàng)新綜合體的打造是一個長期的過程，其發(fā)展要經歷“布局-互動-根植”3個階段。即首先通過招商引資形成“三螺旋”的主體和支撐體系，其次通過市場、行政和非正式渠道推動各主體間互動并形成“雙循環(huán)”，最終實現(xiàn)三個層次之間的深度融合，形成根植性。每個階段所需的時間很大程度上又取決于當地的創(chuàng)新文化氛圍，因此要循序漸進。

其次是因地制宜順勢而為。本文提出的無人機產業(yè)發(fā)展創(chuàng)新綜合體，以頭部企業(yè)牽引的企業(yè)群、一流的科研機構、奮發(fā)有為的政府和全面豐富的配套體系為特點。但對于那些產業(yè)基礎或資源稟賦方面偏弱的城市，該如何切入無人機產業(yè)呢？筆者建議，立足本地條件尋找與無人機產業(yè)的結合點，例如在西北的榆林和西南的自貢，盡管在地域、產業(yè)和人才上都不占優(yōu)，但利用良好的機場和空域條件發(fā)展出了無人機運行測試和技術服務中心，并以此延伸出創(chuàng)新體系。

最后是培育本地根植龍頭企業(yè)。誕生和成長出世界級的無人機企業(yè)是創(chuàng)新綜合體的終極目標。頭部企業(yè)的形成要以大量中小企業(yè)的存在為前提，因此要給大量中小企業(yè)足夠的發(fā)展空間，通過多輪市場競爭、優(yōu)勝劣汰，最終培育出一批具備潛力的骨干企業(yè)，再通過集中扶持打造出領先的龍頭企業(yè)。