時間:2021-03-14 18:37來源:東方證券 作者:中國通航
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除新興企業(yè)外,傳統(tǒng)車企也加緊布局 eVTOL。近年來吉利、豐田、小鵬、現(xiàn)代、克萊斯勒等一眾 車企紛紛并購布局,也陸續(xù)推出了自己的原型機,其中吉利汽車最早于 2020 年 6 月發(fā)布的吉利 TF-2A 即可實現(xiàn) 180km/h 的飛行速度以及 100 公里的最大飛行里程。在 2020 年 CES 展上,現(xiàn) 代、克萊斯勒等汽車巨頭也紛紛展示垂直升降汽車概念產(chǎn)品。
3.2.2UAM 現(xiàn)狀:我國政策不足但技術(shù)深厚,全球首發(fā)載人無人機
民用無人機產(chǎn)業(yè)受政策和技術(shù)驅(qū)動,我國 UAM 產(chǎn)業(yè)政策相對不足但技術(shù)深厚。政策方面,我國早 已確定無人機行業(yè)為國家戰(zhàn)略。但是對于新興的城市空中交通 UAM 產(chǎn)業(yè),我國尚未在國家層面制 定 UAM 產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。技術(shù)方面,我國工信部對民用各領(lǐng)域的技術(shù)共性需求早已作出判斷。經(jīng)過多年 發(fā)展,在廣東珠三角構(gòu)建了強大的無人機產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈,以深圳為主形成了中國乃至全球民用無人機 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭羊,為我國無人機相關(guān)技術(shù)打下深厚基礎(chǔ)。
政策:日韓率先頂層設(shè)計 UAM 產(chǎn)業(yè),我國略有落后
我國無人機行業(yè)已上升至國家戰(zhàn)略,行業(yè)高增長格局早已確立!秶覒(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二 五”規(guī)劃》、《國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,明確將無人機產(chǎn)業(yè)納入到國家戰(zhàn)略 性高科技產(chǎn)業(yè)定位和國民經(jīng)濟戰(zhàn)略地位,給予長期的、穩(wěn)定的支持!“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年 行動實施方案》是國家出臺的首個關(guān)于無人機行業(yè)的重要支持政策,意味著該行業(yè)發(fā)展已上升至國 家戰(zhàn)略,行業(yè)高增長格局已經(jīng)確立。
對于城市空中交通 UAM 產(chǎn)業(yè),2020 年日韓將其上升至國家層面,明確了關(guān)鍵時間節(jié)點。相比之 下,我國尚未頂層制定發(fā)展規(guī)劃。在日本內(nèi)閣第四十次“未來投資會議”上通過了日本《增長戰(zhàn)略 跟進計劃》,這個重要計劃相當(dāng)于日本國民經(jīng)濟的“十年規(guī)劃”,將指導(dǎo)日本政府未來十年的產(chǎn)業(yè)政策制定和政府投資方向,為 2021 至 2030 年的日本國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域制定了總體發(fā)展目標(biāo)。其 中,首次在國家層面制定了無人機及“飛行汽車”的戰(zhàn)略規(guī)劃。無獨有偶,2020 年 6 月韓國土地、 基礎(chǔ)設(shè)施與交通部(MOLIT)發(fā)布了城市空中交通(UAM)規(guī)劃方案,成為第二個在國家層面制定 UAM 產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃的國家。
雖然我國 UAM 產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計不足,但也正加快推進相關(guān)立法工作。2019 年 1 月 21 日,在省部級主要領(lǐng)導(dǎo)干部堅持底線思維著力防范化解重大風(fēng)險專題研討班開班式上發(fā)表重要講 話,要加快科技安全預(yù)警監(jiān)測體系建設(shè),圍繞無人機、服務(wù)機器人、自動駕駛、人工智能等領(lǐng)域, 加快推進相關(guān)立法工作。1 月 23 日,民航局印發(fā)《基于運行風(fēng)險的無人機適航審定的指導(dǎo)意見》, 明確將在 2019 年底初步建成基于運行風(fēng)險的無人機適航管理體系,公布已在國內(nèi) 5 家無人機企業(yè) 設(shè)立適航審定試點,重點探索貨運無人機、巡線無人機、載人無人機的適航標(biāo)準(zhǔn)和審定辦法。2020 年 10 月 28 日,中國民用航空局公布首批 13 個民用無人駕駛航空試驗基地(試驗區(qū))名單,以加 快推進中國民用無人駕駛航空事業(yè)發(fā)展和保持國際領(lǐng)先地位。
技術(shù):我國無人機技術(shù)國際領(lǐng)先,率先發(fā)布載人無人機
在無人機技術(shù)方面,我國早已對各民用領(lǐng)域作出共性技術(shù)需求判斷,這為我國 UAM 產(chǎn)業(yè)打下堅實 技術(shù)基礎(chǔ)。
在工信部的《民用無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖》中,對于共性技術(shù)做出了詳細(xì)的闡述:
1) 機體:輕質(zhì)化機體結(jié)構(gòu),優(yōu)化氣動性能設(shè)計。材料技術(shù)的發(fā)展令新型輕質(zhì)材料、智能材料逐 漸應(yīng)用于航空器結(jié)構(gòu)設(shè)計,使結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、變體結(jié)構(gòu)等具備應(yīng)用前景,為提高航時性能和載 荷能力提供基礎(chǔ)。同時,抗墜毀能力、在惡劣環(huán)境下的生存能力以及結(jié)構(gòu)的開敞性和外場可維護性對于民用無人機十分重要。此外,抵抗惡劣天氣條件、應(yīng)對復(fù)雜應(yīng)用場景和地勢起降 條件的適用性和生存能力也是民用人機普遍共性需求之一。
2) 動力系統(tǒng):無人機系統(tǒng)的核心,需要高效率、高可靠、控制簡單的裝置設(shè)計。由于無人機任 務(wù)載荷較重,所需航程較遠(yuǎn),所以對功率提取有較大需求。為滿足對續(xù)航能力的要求,在保 持機上設(shè)備動力供給的情況下,動力裝置可以通過增加功率和減少發(fā)動機重量;或者采用低 油耗率的設(shè)計。同時,依靠關(guān)鍵系統(tǒng)的備份設(shè)計和多裕度設(shè)計可以提高動力裝置的可靠性, 以保障飛行安全和任務(wù)的順利進行。為調(diào)試方便,使用維護簡單,動力裝置設(shè)計及無人機的 電氣、通信接口也需要盡可能的簡單。
3) 控制導(dǎo)航:智能自主化是無人機技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢之一。面向未來信息化需求的智能無 人機系統(tǒng),其智能自主化的特征體現(xiàn)在環(huán)境的自動感知與理解、威脅規(guī)避、自主規(guī)劃與決策、 自主運動控制以及任務(wù)的自主執(zhí)行等方面。其中,環(huán)境感知和理解是實現(xiàn)自主控制的基礎(chǔ), 自主行為決策與規(guī)劃技術(shù)是實現(xiàn)自主行為能力的核心。
4) 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):為實現(xiàn)人機緊密結(jié)合,需要依靠數(shù)據(jù)鏈技術(shù)和地面控制站建立實時高效的圖 像及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。數(shù)據(jù)鏈需要具有抗截獲、抗干擾能力,實時傳回監(jiān)控目標(biāo)影像,使指揮 中心能夠及時監(jiān)控現(xiàn)場;同時,數(shù)據(jù)鏈也要記錄飛行數(shù)據(jù),在遙控控制信號丟失時可完成自 動返航。地面控制站作為人機接口,主要實現(xiàn)對飛行器的控制、任務(wù)控制、載荷數(shù)據(jù)分析和 系統(tǒng)維護等,關(guān)乎著無人機的飛行安全。因此,我們需要穩(wěn)定可靠、實時高效的數(shù)據(jù)傳輸機 制以滿足海量數(shù)據(jù)實時通信需求,同時也要確保飛行數(shù)據(jù)具有直觀性和易操作性。
降低成本、注重實用是我國民用無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要特征。民用無人機產(chǎn)業(yè)將以“政府引導(dǎo),社 會主營”為主要模式,形成以生產(chǎn)企業(yè)和通用航空企業(yè)為主體的多種經(jīng)營方式,逐步建成國內(nèi)無人機應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)《民用無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖》,產(chǎn)業(yè)體系協(xié)同化、消費產(chǎn)品個性化、行業(yè)應(yīng) 用專業(yè)化、研發(fā)升級智能化、運營服務(wù)精準(zhǔn)化是民用無人機的主要發(fā)展趨勢。
在廣東珠三角地區(qū),已經(jīng)形成了以深圳為主的中國乃至全球民用無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)頭羊,為我國 率先發(fā)布載人無人機打下深厚技術(shù)基礎(chǔ)。摩根士丹利在 2018 年發(fā)布的藍(lán)皮書中表示,由于考慮到 技術(shù)和政府法規(guī)的重大不確定性,保守地估計城市空中交通行業(yè)將到2030年才會開始發(fā)展。但是, 2016 年在美國拉斯維加斯發(fā)布的全球首款載人級全自動無人駕駛飛行器——億航 184,為城市空中交通行業(yè)開啟了新篇章。億航全自動飛行器已經(jīng)成功進行了 2000 多次載人及不載入飛行測試, 為商業(yè)運營做好了準(zhǔn)備。同時,億航也是全球為數(shù)不多實現(xiàn)量產(chǎn)銷售的 eVTOL 公司。2019 年億 航累計銷售載人級自動駕駛飛行器(AAVautonomous UAV)61 架,相比之下,2018 年僅為 3 架。
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