市場回歸理性 監管升級利大于弊

實際上,無人機并不是一個新鮮事物,在載人飛機誕生后不久就已經問世,并在二戰后,一直作為軍用技術緩慢發展。到了微電子技術飛速發展的信息時代,諸如CPU/MCU、陀螺儀、高密度電池等大量的相關技術平民化之后,無人機首先在航模愛好者群體中普及開來,并在近幾年廣泛出現在普通消費者眼前,吸引了大家的眼球。

2015年,在資本的助推下,大量創業者涌入無人機領域,一些相關企業的融資金額和交易量創下歷史新高,行業熱度一路飆升。不過,隨著初創期的泡沫逐漸褪去,無人機產業逐漸“降溫”。從去年底至今,國內外無人機企業倒閉、裁員的信息不絕于耳。

2015年12月份,Lily無人機跳票。2016年下半年,美國無人機老大3D Robotics徹底退出無人機硬件市場,就連GoPro進軍無人機市場也遭遇了一系列的挫折,旗下Karma無人機上市不久就宣布將售出的2500臺全部召回。今年年初,消費級無人機市場排名第三的玩家Parrot也抵擋不住來自競爭對手的猛烈攻勢,宣布進行大裁員。無人機企業Lily因未能如期送出眾籌時承諾的新品,宣布倒閉。在國內,億航、零度等企業也均在去年底經歷了大幅裁員,斯凱智能因資金鏈斷裂在今年破產倒閉。

意法半導體(以下簡稱“ST”)高級市場工程師劉杰文表示,經過幾年的市場驗證,從2016年年中開始,無人機廠家格局基本上已經初步定型,市場生存空間進一步壓縮,從而導致一些競爭力不足的企業逐漸倒閉而退出。目前,無人機產業正在處于一種理性發展的階段,由原來的追捧仿效,變成各個企業尋求差異化設計,從而滿足人們對無人機的各種需求。在劉杰文看來,此次監管升級,將會對消費類無人機帶來很大程度上的困擾,“首先是消費群體會相應縮小,畢竟‘黑飛’占據絕大部分的;其次將影響后續無人機技術發展,產品趨勢將會往輕量化,安全性以及專業性方向發展。”20170814-FEAR-5意法半導體高級市場工程師 劉杰文

全志科技事業一部總經理陳風認為,目前無人機市場,行業巨頭DJI一家獨大,占據了大部分的市場份額,并且在技術上也處于非常領先的地位,其他各家本質上都處于創業階段,并不存在真正的“市場競爭”,也談不上“洗牌”。他進一步稱,無人機的發展是一個緩慢的逐步加速的過程,這幾年無人機的火爆,是因為它進入了消費電子市場。而無人機在行業市場的應用,一直就沒有停過。就消費無人機而言,當下是一個平臺期,市場需要更大的技術革新來引領無人機的消費升級;但就行業無人機而言,當下還是一個培育期,無人機在各行各業的專業應用,才剛剛起步。

陳風表示,對于無人機這樣一個新生事物,進行必要的監管對其發展反而利大于弊,雖然當前的監管措施可能不一定非常合理、到位,但監管實際上也在隨著無人機的發展而發展。

當前,絕大部分正規無人機企業都能就無人機相關安全性進行把控,但現階段的技術還無法讓未進行實名登記的無人機無法起飛。不過,隨著立法出臺,民眾和無人機廠商有了明確的行為指南,這也有利于無人機行業進入可控的發展。

也有業內人士指出,實名制是無人機監管的第一步,但更多的還是需要無人機廠商和政府的教育引導,要讓消費者具備相關法律知識以及素養,要讓更多消費者明白要想使用無人機必要經過實名制和相關知識培訓,讓“黑飛”沒有滋生的土壤。

視覺智能化是行業大勢所趨 實現質變需突破動力和能源系統

2016年,無人機在創新方面最大的突破在于為加載了視覺系統,并發展了避障功能,那么,接下來一兩年,無人機在技術上還將有哪些演進?隨著技術不斷演進,將對主控芯片提出哪些新的要求?

劉杰文認為,無人機的技術演進主要分為三類:一是輕量化,對于機身材料要求更高,以及無人機電子部件的整合程度加強;二是安全性,無人機的穩定需求會進一步提高,同時對通信加密等需求逐漸增強;三是專業性,目前人們對于無人機并不僅僅停留在娛樂和航拍的消費級上,更多人關注無人機用于地質勘測、電力巡航,農業,警用,快遞等行業應用。“這要求主控芯片小封裝、可靠性、高性能、功耗低、安全加密。” 劉杰文直言,目前市面上整合了無線通信的SoC對于MCU而言有一定的沖擊,但由于各個廠家對于主控芯片的需求都有所不同,并且后續需求也會產生改變,所以MCU仍然會是無人機主控芯片的首選。

據劉杰文透露,ST在芯片規劃上的主要方向是:1) 高性能,后續會推出基于Cortex-M4/M7的更高性能產品,整合更多資源,更強的性能在單芯片里面。2)安全性,使用基于新的ARM加密增強型內核,并且融合多種硬件加密模塊,使后續產品穩定可靠。3)性價比,后續的產品將會基于90nm以下的工藝設計,融合更多的功能,在滿足客戶技術需求的同時,提供最優惠的產品。

陳風則表示,前兩年,無人機的智能主要體現在“自穩定”上。從2015年開始,LILY等廠商向市場提供了一些視覺智能化的功能,并在2016年由DJI等廠商真正實現。“從應用價值上分析,視覺智能化毫無疑問是未來一兩年整個無人機行業的大趨勢。” 陳風說,在技術演進上,無人機主要會集中在飛控、圖傳、通訊、動力、能源五個方面,而且在未來一兩年,飛控和圖傳會是主要的發展點。目前,全志已經推出了單芯片無人機解決方案MR100。陳風稱,未來,全志科技還將推出全新內核的MR200,在全面兼容MR100特性的基礎上,將增加不少硬件智能化引擎,推動整個無人機行業的發展。20170814-FEAR-2全志科技事業一部總經理 陳風

毫無疑問,無人機的技術在不斷演進,小型化,便攜性是一個重點,同時無人機輕量化能夠有效規避現在航空管制的約束。除此之位,無人機還有一些關鍵技術有待突破。

劉杰文稱,無人機要獨立完成任務,飛行控制系統還需要更加穩定和智能化。陳風則表示,無人機在動力系統和能源系統方面迫切需要突破,“如果說飛控等技術的進步帶來的是無人機行業的量變,那動力系統和能源系統的突破會帶來無人機行業的質變。”

從能源系統來看,電池缺乏足夠的動力,無人機甚至沒辦法保持飛行超過30分鐘,這是當下無人機技術沒辦法取得重大突破關鍵因素。從控制系統來看,無人機在飛行過程中很容易受到干擾,控制技術將會是無人機技術的關鍵。這些技術用于管理無人機受到不同元素影響時的應變能力:如超速,濕潤和環境等。如果沒有這些管理技術,這將很難管理無人機的運動。此外, 安全、防撞擊也是無人機技術需要注意的問題,提高無人機保護措施,防止事故發生,讓無人機能夠識別其他事物存在的方向將是無人機技術的重大提升。

拋開技術層面,劉杰文認為,航空管制會是首要挑戰,這很大程度上將是限制消費無人機增長的一個點。其次是價格,降低現在消費級無人機的價格,才能讓更多消費者接觸到無人機產品。

從無人機發展趨勢來看,未來無人機應該是智能化的,而不僅僅只是聽從人類指令而被動行動。一架具有主動判斷能力和感知能力的智能化無人機才能迅速取得先機。

消費級無人機只是市場前奏 行業應用大有可為

相關數據顯示,受消費級無人機市場熱度的推動,2016年中國無人機市場總規模為96.7億元人民幣,同比增長45.2%,約占全球市場規模的19.1%;預計2017年,將超過137億元,到2018年將超過190億元。另外,伴隨民用無人機產業鏈逐步完善,2016年國內民用無人機產品銷售規模為36.1億元。未來5年,將保持50%左右的復合增長率,到2018年市場規模將超過80億元。20170814-FEAR-3來源: EETimes-China, EDN-China, ESM-China, Robotics-China Market Research

另據國家海關統計,2016年中國大陸出口無人機312.6萬架,同比增長250.8%;出口金額9.83億美元(約合65億人民幣),同比增長90.9%。出口主要地區依次是香港、北美和歐盟,出口平均價約折合2080元人民幣。其中,出口香港的40%又轉口到北美和歐盟。2016年中國大陸進口無人機6800架,進口金額0.778億美元。進口平均價約折合1.14萬美元。2017年1~5月份,中國大陸已出口無人機130萬架,出口金額達6.28億美元。預計2017年底,中國大陸出口無人機將達350萬架,出口金額將達15億美元。20170814-FEAR-4來源:(1)EETimes-China, EDN-China, ESM-China, Robotics-China Market Research;(2)中國海關信息網//www.haiguan.info/

劉杰文表示,消費級無人機的輕量化和可玩性,能讓更多人體驗天空之眼的魅力。 無人機發展在未來5年內仍然會以指數形式增長,行業應用將會是無人機市場的一個巨大增長點。農業植保、電力巡航、森林防火、生態保護等工業級無人機的需求會越發強烈。

不過,在業界看來,消費級無人機市場只是前奏,無人機真正的主流應用是在工業、農業等方面。“從市面上看許多企業已經做出多種產品來滿足工業、農業上面的需求,而且這個需求量將會隨著技術的提升而逐步增大。”劉杰文稱,在非消費類市場上,ST公司產品廣泛滲透到各個企業中,并通過許許多多的技術交流與合作,讓廠商快速實現產品。與此同時ST研發并提供一些前沿性的方案,來影響無人機市場的技術革新。

陳風也表示,消費級無人機確實只是無人機行業的前奏,無人機作為一個飛行載具,賦予了人們廉價的三維空間控制能力,其發展不可限量,尤其是一些關鍵性技術取得突破之后,無人機會極大地改變人類的生產方式,成為生活中隨處可見的現代化工具。除了工業、農業,無人機在各行各業都會有巨大的發展空間。陳風直言,全志科技的戰略是提供高性能、高可靠、低成本的無人機核心方案,并不會具體針對某個細分的市場領域,對各個行業的應用合作都是開放的。另外,在提供無人機核心方案這個大主題下,全志科技還會根據行業發展的情況涉足到其他無人機相關的核心領域,為客戶解決一些關鍵性的難題。

無人機市場前景廣闊,不過,目前在消費級無人機市場大疆一家獨大,在未來2-3年內大疆的領先地位估計依然無法撼動。劉杰文指出,昊翔、小米、華科爾、極飛和眾多玩具無人機企業的實力其實也不容小覷,相信在未來幾年會有更大的發展。他進一步稱,市場很大,需求也有很多,對于創業公司來說仍然有機會進入。“尋求差異化、定制化、專業化將會是創業公司首要考慮的方向。”劉杰文說。

陳風稱,無人機市場空間巨大,不會只有一兩家企業占據所有市場。消費級無人機僅僅是開始,不排除未來會有更有影響力的公司或產品出現。陳風認為,對于新進入者,依然有很多新的切入點,“可以避開消費無人機,在一些關鍵技術點上潛心鉆研以獲得核心競爭力。”

從海外市場來看,目前無人機市場主要以歐美地區為主,中國地區緊跟其后。“歐美地區人們對于航拍渴望強烈,而且對于可玩性要求更高,偏重于消費級無人機和競速無人機。而中國市場更偏重于行業應用,以解決生活和工作上面的需求。” 劉杰文認為,對于海外市場,后續需求點是:更專業的玩具無人機和穿越無人機、更穩定的航拍無人機以及更多功能的行業應用無人機。

陳風表示,海外市場,尤其是歐美日等發達國家,其消費能力強,對新事物、差異化產品接受度較高,對創新型產品來說是很肥沃的土壤,非常適合后起的無人機廠商尋求一些細分市場的突破。而且這也是未來一兩年無人機廠商們破局必須抓住的特點。另外,從市場需求來看,海外市場與國內市場需求最大的不同在于對服務價值的認可,而在中國市場,消費者主要還是看重實物產品本身的價值,這是長久以來形成的文化差異。

芯片廠商的布局 旨在提供整體解決方案

由于看好無人機市場的發展前景,國內外芯片廠商亦早已開始布局這一市場。當前,國內外主流的無人機芯片廠家有13家,主要以歐美韓系廠商為主導,國外占8席、中國占5席。

全志科技從兩年前就開始布局無人機領域,以圖像編碼為切入點,到2016年初步完成了飛控平臺的建設。目前,全志已推出了“飛控、圖傳、錄像、光流”四合一的單芯片無人機解決方案MR100。這個解決方案提供了視覺定位功能,客戶可以快速在自己的產品上集成視覺定位功能,將產品升維;另一方面,由于是高集成度的單芯片方案,不僅客戶的設計成本降低,而且開發速度大大加快。“從目前的產品特征考慮,全志會先以消費級無人機切入,逐步進入專業無人機市場。”陳風稱,在市場開拓上,全志科技也采用了全新的策略——整個系統將以開源的姿態出現,會建設“智能無人機引擎”的產品樹,并培育培養推動樹干的成長,同時積極鼓勵友商、創客、學者在產品樹上向各個領域延伸枝椏。“全志希望提供高規格的計算能力、完整的系統架構,通過解決行業難題和短板,來推動整個產業的發展。”

針對無人機領域,ST推出了高性能MCU STM32H7。STM32H7使用40nm工藝,主頻高達400MHz,處理性能高達856DMIPS及2020 Coremark,大容量2MB Flash以及1MB SRAM,多達46個通信接口,基本滿足廣大開發者對于高性能MCU的需求。另外,目前ST也已開發出基于Cortex-M7/M4的飛控,云臺以及電調等成熟的整體解決方案。“這些產品及方案覆蓋了無人機應用的各個方面,從幾百元的玩具級無人機到幾十萬元的工業級無人機均有涉足。”劉杰文表示,在拓展市場方面,ST首先會完善好產品體系,以提供更優質,更穩定,更全面和更高性價比的產品滿足客戶需求。其次,ST鼓勵并支持各個大學及創客群體,讓他們發揮更多的創意來完善各個模塊的技術更新。三是ST會參與到各個企業的項目研發和技術討論中,以將各種想法落實到產品中去。

Qualcomm和Intel這兩大巨頭,為了進入無人機領域,均先后開啟了一系列收購和投資。針對消費級無人機,高通推出了無人機設計平臺Snapdragon Flight,可為輕型無人機提供高級視頻/影像捕捉、先進通訊、以及導航功能上的支持。對比目前主要的無人機芯片解決方案,高通Snapdragon Flight 的CPU 尺寸最小、主頻最高,目前已被不少無人機采用。雖然高通這種一體化的芯片平臺,大大加快了無人機的研發和制造,不過由于其高度集成化也導致基于驍龍飛行平臺的無人機同質化非常明顯。

針對無人機市場,Intel側重于為無人機提供解決方案,尤其是在無人機視覺方面。在2017美國無人操控系統展上,從Intel Falcon 8+系統和MAVinci Sirius專業系統這樣的商用產品,到采用Intel Shooting Star無人機打造的燈光秀,英特爾展示了其為無人機生態系統提供多種解決方案的能力。在業界看來,英特爾最大的優勢在于其RealSense技術采用的紅外激光,相較高通的雙目視覺技術,規避了計算機視覺識別物體的大量計算,并有效提高了精度。

對于高通和英特爾在無人機行業中的意義,有人認為二者無異于當年 MTK 對于山寨手機的扶持,給迷茫于如何研發飛控、視覺識別算法等新技術的廠商注入了一劑強心劑。

實際上,三星亦有推出無人機相關芯片。此外,國內廠商新唐、瑞芯微、聯芯、華為海思皆有切入無人機領域。如是來看,切入無人機領域的芯片廠商可謂是百花齊放,各大廠商也不愿錯過這一市場熱點。