一、無人機概述
1. 無人機的分類
無人機(Unmanned Aerial Vehicle，縮寫：UAV)是利用無線電遙控裝置和自備程式控制裝置操縱的不載人飛行器。
從技術角度劃分，無人機可以分為兩大類：一類是垂直起降型飛機(Vertical Take-Off and Landing，縮寫：VTOL)。另一類是非垂直起降型飛機。垂直起降型飛機主要包括飛艇、單旋翼直升機和多旋翼直升機等，其中市場應用最為廣泛的是多旋翼;非垂直起降型飛機主要包括固定翼、三角翼、傘翼等，其中市場應用比較廣泛的是固定翼。
表1：各常用無人機的特點
圖1：各常用無人機
投中研究院整理
固定翼的特點是一直向前飛行，續航時間長、巡航速度高、負載能力強，但是無法實現定點懸停，從而無法完成旋翼的很多功能。
與固定翼相比，旋翼的優勢是可垂直起降，可懸停。這兩種特點使得飛機可以突破飛行跑道的限制，同時也使其應用範圍變得十分廣泛，不但可以適應各種複雜的起降環境，而且還可以從事各種各樣的空中作業專案。其中，單旋翼由於結構複雜，造價較高，現在主要用在一些軍事領域。多旋翼結構簡單、造價低、操控能力好。此外多旋翼飛機由於動力分散到多個機翼、有些還有動力冗餘，有些甚至可以安裝降落傘，從而可以保證多旋翼飛機較高的安全係數。這些優勢使得多旋翼飛機廣泛應用於民用領域。
從行業應用的角度劃分，無人機大致可分為：軍工級無人機、工業級無人機和消費級無人機。本報告中，重點介紹工業級無人機和消費級無人機，以下統稱為民用無人機。
2. 無人機的構造系統
無人機的構造系統可分為飛行平臺、飛行控制系統、任務裝置和地面裝置四大部分。飛行平臺指的是飛機的結構架或機架;飛行控制系統(簡稱：“飛控”)相當於無人機的大腦，是無人機完成起飛、空中飛行、執行任務和返場回收等整個飛行過程的核心繫統;任務裝置是指無人機搭載的任務載荷，如相機以及可見光、熱成像、多光譜、高光譜裝置等;地面裝置主要負責飛機的任務規劃，如航線規劃、飛航模式等，同時還具有影像顯示、處理等功能。
二、 國內民用無人機的發展狀況
1. 國內民用無人機興起源於兩大產業背景
近年來，我國民用無人機興起源於兩個大的產業背景：一是我國工業產業鏈配套的成熟，尤其在深圳，可以方便的採購到所有硬體。此外，很多企業從傳統的代工開始投入研發創新。2014年“全球創新1000強”中中國企業研發總支出達299.6億美元，比去年大增46%，顯著高於全球研發支出1.4%的增速，而上榜北美和歐洲企業的研發支出僅僅增長3.4%和2.5%，日本企業的研發支出則下降14%。二是硬體成本曲線不斷下降。隨著智慧手機的大規模批量生產，大部分感測器成本大幅降低，智慧化程式迅速向更加小型化、低功耗的裝置邁進，這為我國無人機的發展創造了強大的成本優勢。例如MEMS 慣性感測器從2011 年開始大規模興起，成本僅在幾美元。磁羅盤，從千元級別的商用裝置，降到了不足十元的零部件。
圖2：民用無人機興起背景
除上述兩大產業背景外，民用無人機興起的另一個原因是製作的門檻較低。尤其是多旋翼，由於結構簡單，加上市場上已有開源的飛行控制系統，很多發燒友完全可以購買部件DIY自己開發製作一款簡單的無人機。
在上述的產業背景下，國內的民用無人機企業的創始人也大都是從玩航模起家的，只是後來選擇了不同的發展方向。例如，大疆創新2006成立之初是做工業級的直升機飛控，2010年轉向消費級市場;零度智控是從做工業級的固定翼飛控起家的，後來轉向做多旋翼飛控。
2. 消費級市場火熱，工業級市場處在爆發前夜
2.1 消費級市場的發展狀況及解析
國內消費級無人機市場的爆發在2012年左右。在此之前無人機主要應用於工業級領域，消費級市場主要是一些航模愛好者、發燒友等DIY一些無人機。投中研究院認為，消費級市場出現向上爆發性增長的拐點為2011年大疆創新多旋翼無人機飛行平臺和多旋翼飛控推向消費級市場，而2013年大疆一體化的整機Phantom Vision的面世，更是令航拍推向普通大眾。
在2011年大疆推出多旋翼無人機之前，消費級無人機市場的客戶群體主要是航模愛好者、發燒友等小眾群體。由於受眾小，多旋翼飛控的單價也很高。大疆一方面首次將GPS、運動相機與無人機進行整合，使得飛機可以自動懸停，大幅度降低了無人機的操控門檻;另一方面，大疆採用“薄利多銷”的模式，大幅度降低了多旋翼無人機的價格。這兩點使得無人機的客戶群從以前的DIY發燒友擴充到普通大眾，客戶規模增加了幾百倍。
圖3：大疆降低了無人機的操作門檻和價格
消費級無人機市場的爆發也引來眾多的新進入者。除大疆創新外，國內零度智控、億航科技也開始進軍消費級無人機，網際網路巨頭小米、騰訊也通過收購團隊切入這一市場。國外有3D Robotics、Parrot在做無人機，POV 相機巨頭GoPro也將在2015 年晚些時候推出配備高清攝像頭的四軸螺旋槳飛機。另外，還有很多尚未出名的小團隊也在開發消費級無人機。整個市場呈現出一片火熱的狀態。
圖4：消費級無人機航拍應用
與消費級市場一片火熱不同，目前國內工業級無人機市場尚未出現爆發性的指數型增長。據投中研究院調研顯示，工業級無人機在電力、安防、農業、森林防火、警用等不同細分領域的應用穩步增長，整體處在爆發前的積累階段。同時，消費級無人機市場的火熱提升了無人機在不同應用領域的知名度，在一定程度推動了無人機在工業級市場的推廣。
在大疆進入消費級市場並引發整個市場爆發性增長前，消費級無人機企業並沒有找到很好的商業模式。與消費級市場類似，投中研究院認為，工業級市場尚未爆發除了下游各行業對無人機的應用缺乏一定的理解外，與各無人機企業自身發展的侷限也有很大的關聯。這些侷限大致有如下幾點：
(1)銷售渠道匱乏。個別企業雖然技術處在行業前列，產品種類齊全，飛機價效比很高，卻缺乏銷售渠道和關係網路，不能進入政府或者某些行業大型企業的採購目錄，從而無法進行大規模銷售。目前收入主要來自於專案制帶來的無人機的銷售、服務以及為科研院所、高校等ODM無人機。
(2)產品單一，技術積累薄弱。例如，有些企業只有四軸多旋翼一種型別的無人機，由於四軸沒有動力冗餘，壞掉任何一個槳，飛機就會墜落，在工業領域應用存在一定的風險，因此在應用範圍上受到一定的限制。
(3)產品定價過高，價效比差。有些企業雖然技術指標處在行業前列，但是產品定價過高，價效比差。雖然依靠一定的企業、政府關係網路有一定的銷售，卻難以大範圍推廣。例如同樣一款續航30分鐘左右的無人機，該企業的售價在60~80萬元，而另一家企業同樣引數的產品售價只有4.5~6萬元。
(4)團隊不穩定。例如某工業級無人機企業創始團隊多次分裂，雖然有一定的技術，卻影響了企業整體的發展。
圖5：工業級無人機企業自身受制於自身發展局限
三、 國內民用無人機的市場格局
1. 消費級市場大疆目前一家獨大
國內主要消費級無人機企業概況如下：
Ø 大疆創新：成立於2006年。公司成立之初是做工業級的直升機飛控。2010年轉向消費級市場，先後開發直升機飛控和多旋翼飛控。2013年開發出一體化的整機Phantom Vision。轉向消費級市場使得大疆呈現出爆發性增長，2010年大疆銷售額只有300 多萬元，而據投中研究院調研顯示，2014年，大疆的銷售額在30億元左右，淨利潤在10億元左右。
Ø 零度智控：成立於2007年，成立之初是做固定翼飛控，以專案的方式銷售給企業級市場。2012年，推出多旋翼飛控。2015年，與雷柏科技(002577.SZ)合作進行消費級無人機市場，並推出消費級產品Explorer，該產品於3月31日開始測試性小批量外發。2014年，零度智控營收1390萬元，淨利潤86萬元。
Ø 億航智慧：成立於2014年，主張無人機的傻瓜化操作，推出用手機APP操控的消費級無人機Ghost。該產品在美國Indiegogo眾籌金額86萬美元，創中國公司海外眾籌記錄。據投中研究院調研顯示，該眾籌產品於1月11號開始發貨，目前已全部發完。
可以說，無論是營收規模還是利潤水平，目前大疆創新在消費級市場處於絕對的龍頭地位。尤其在消費級無人機航拍器領域，大疆佔據了60%以上市場份額。
2. 為什麼偏偏是大疆搶佔了龍頭地位?
企業成功必有其過人之處。投中研究院認為，大疆創新目前能在消費級無人機市場取得領先地位原因主要有以下3點：
(1)降低了無人機的操作門檻和價格，使客戶群擴大了幾個數量級。一方面大疆首次將GPS、運動相機與無人機進行整合，使得飛機可以自動懸停，大幅度降低了無人機的操作門檻;另一方面，採用“薄利多銷”的模式，大幅度降低了多旋翼無人機的價格。這兩點使得無人機的客戶群從以前的DIY發燒友擴充到普通大眾，客戶規模增加了幾百倍。
(2)優秀的市場和公關。一方面大疆在推出新的迭代產品前，會免費贈送樣機給國外玩家試用，收集建議優化產品，在新產品推出時玩家已很難找到缺陷，贏得了市場良好口碑;另一方面，藉助影視娛樂的名人效應進行傳播，擴大在普通消費者中的知名度。例如，知名親子娛樂節目《爸爸去哪兒》中便有大疆無人機的植入。
(3)先發優勢。由於大疆將無人機擴充套件到普通的消費者，藉助先發優勢，可以以很低的成本擴充套件空白市場。後來者若想擴充相同份額市場則需要付出極高成本。此外，早年直升機飛控的技術積累使得大疆很容易轉到多旋翼飛控，在技術上也具有了時間上的優勢。
圖6：大疆取得領先地位的原因
其他無人機企業之所以沒有在消費級市場做大，投中研究院認為，有的企業雖然有技術積累卻在大疆之後進入多旋翼市場，錯失了先機，且沒有看到國外市場比國內市場更容易擴充;有的企業雖然在國內最早涉足多旋翼無人機市場，卻缺乏飛控的技術積累，沒有將客戶群擴充到普通消費者。
3. 工業級市場分化
圖7：工業級無人機行業應用
鑑於工業級無人機的上述特性以及工業級無人機企業自身發展的侷限，目前工業級市場尚未出現一家公司獨佔市場多數份額的局面。工業級無人機企業主要專注於某個行業進行深入挖掘，彼此行業交叉較少。行業整體呈現分化的局面。
四、 民用無人機的監管政策
2013年11月，民航局頒佈諮詢通告《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，該諮詢通告屬於臨時性管理規定，針對目前出現的無人機及其系統的駕駛員實施指導性管理。根據《暫行規定》，重量小於等於7 千克的微型無人機，飛行範圍在目視視距內半徑500 米，相對高度低於120 米範圍內，由無人機系統駕駛員自行負責，無須證照管理。
上述《暫行規定》中的證照指的是無人機駕駛員證照。而針對無人機飛機本身，目前國內尚未明確的監管政策出臺。據投中研究院調研獲得的資訊，針對無人機的適航法規正在規劃中，涉及到無人機的生產、航線、保險、監測等內容。
另一方面，2014年11月，國務院、中央軍委空中交通管制委員會組織召開全國低空空域管理改革工作會議。據悉，我國目前正在瀋陽、廣州飛行管制區，海南島，長春、廣州、唐山、西安、青島、杭州、寧波、昆明、重慶飛行管制分割槽進行真高1000米以下空域管理改革試點，力爭2015年在全國推開，標誌著我國低空空域資源管理由粗放型向精細化轉變。
投中研究院認為，隨著我國低空空域的逐步有序放開，以及無人機適航法規的出臺，將會消除無人機行業推廣在政策上的障礙，促進無人機產業健康有序發展。
五、 國內民用無人機發展的預測與展望
1. 行業整體展望
無人機將會成為大資料入口
據美國市場研究公司ABI Research 2015年1月釋出的研究報告顯示，到2018年，小型民用無人機市場規模將超過84億美元。而據投中研究院調研顯示，結合無人機的行業應用前景和市場評估，民用無人機的市場規模可能要遠超過這一數字。
目前，在消費級市場，無人機在航拍領域獲得了較為廣泛的應用;在工業級市場，如電力巡線、農業植保、森林防火、災害搜救、警用巡視、地圖測繪等領域的應用也在逐步推廣。投中研究院認為，這些應用可以統一歸為傳統模式的應用。而對無人機未來的行業發展，投中研究院認為，我們需要從一個新的角度去理解：
圖8：無人機將成為大資料入口
無人機是一個會飛的感測器。無人機最重要的一個功能便是採集資料，無論是航拍還是電力巡線、測繪、警用巡視等，本質都是在採集資料，因此可以把無人機視為一個會飛的感測器。由於監管政策不明確以及無人機尚未得到大規模的推廣，因此目前無人機在各行業所採集的資料沒有相互連線，處在孤島的狀態。投中研究院認為，未來隨著無人機的大範圍推廣，無人機將會成為一個大資料入口。後端的大資料探勘、與行業應用的結合將會是無人機服務的核心。投中研究院認為，在掌握大量的各行業一線資料後，無人機行業肯定會出現一種很好的商業模式將大資料變現。進一步，如果深度學習和人工智慧獲得突破性進展，結合採集的大資料，無人機將會成為會飛的機器人。
2. 消費級市場三年內將步入紅海
消費級無人機市場的火爆引發了各創業企業以及網際網路巨頭的介入。據悉，2015年，小米投資了一家名為“飛米”的無人機團隊，騰訊和九星科技合作推出一款四旋翼無人機。國外有3D Robotics、Parrot在做無人機，POV 相機巨頭也將在2015 年晚些時候推出配備高清攝像頭的四軸螺旋槳飛機。這麼多企業進軍無人機市場，那麼問題來了，消費級無人機的門檻低嗎?
答案是NO。據投中研究院調研顯示，DIY一款自己的無人機並不難，市場上有開源的飛控，其他構件也很容易找到，尤其在像深圳這種電子產業鏈非常成熟的城市。但是，若要批量出貨且保證良品率很高，做到這一點很難。原因主要有兩點：一是一些功能模組如視訊採集、影像傳輸、手機操控等處於相對封閉的狀態，需要企業以低廉的方案將這些模組進行有機整合，這需要一定的研發能力;二是開源的飛控由於沒有進行過充分的測試，因此故障率高，無法保證產品的穩定性和良品率。
但是，高通等企業目前正在開發飛控的晶片和方案，一旦推出，則無人機將會像現在製造手機一樣簡單。投中研究院認為，屆時，無人機行業將會迎來慘烈的價格戰。最終勝出者，將是那些有很好的商業模式、極致的使用者體驗以及強大的現金儲備企業。
另一方面，據投中研究院調研顯示，目前僅從消費級無人機本身這個玩具或者模型市場來講，行業的天花板已經臨近或者已經觸及。現在有不少無人機企業在向相機、視訊等領域擴充，是因為玩具或者模型市場已經不足以支撐企業的快速增長。進行橫向擴充，賦予無人機更多的社交、媒體屬性，從而使得行業規模獲得更大的擴充。
3. 工業級市場細分行業壟斷
與消費級無人機市場不同，工業級市場由於主要側重飛機的技術效能和行業應用，在實際運用中需要與行業客戶進行反覆的溝通和不斷地改進方案，因此具有很強的客戶粘性和壁壘。這一特點導致了工業級無人機企業很容易在某個細分市場垂直下去，最終形成細行業壟斷。壟斷之後，可以將這個過程複製到不同的市場。
根據ABI Research的研究結果，到2019年小型工業級無人機年收入將超過51億美元(2014-2019，51% CAGR)，大約是消費級市場的5倍多。可見，源於行業應用的廣泛，工業級無人機市場將會有更大的市場規模和容量。
六、 民用無人機的投融資情況
無人機尤其是消費級無人機的火熱引發了VC/PE對這一領域的強烈關注和投資熱情。4月15日，據媒體報導，大疆創新正在進行融資談判，估值高達100億美元，而深圳麥星投資、紅杉資本之前已對大疆進行投資。除VC/PE外，以上市公司為代表的產業資本也對無人機有強烈的興趣。2015年1月，雷柏科技以5000萬元增資零度智控，持有後者增資後10%的股權。雙方合作成立深圳零度，專門生產開發消費級無人機。
表2：無人機企業主要融資概況
目前來看，VC/PE在投資無人機企業時有的看中的是無人機企業的市場地位和後續的擴張能力，有的看中的是其技術積累，有的看中的則是新穎的想法及可能帶來的巨大市場空間。投中研究院認為，投資機構對消費級無人機市場的投資，同樣存在先發優勢。對於後來者，存在兩個問題：一是對硬體以及無人機行業存在認識上的侷限;二是面對無人機行業即將到來的紅海，投資的黃金期已過。
據投中研究院調研顯示，部分市場嗅覺敏銳的VC/PE投資機構，已轉向投資工業級無人機。其看中的即是工業級無人機市場大的市場容量以及容易在細分市場垂直壟斷。此外，以上市公司為代表的產業資本和產業基金也對工業級無人機表現出濃厚的興趣。除了不受快速變現的限制外，上市公司和無人機企業還可以共享行業資源。例如，雷柏科技的生產線輕量級機器人的應用率非常高，其與零度智控合作，對無人機的生產可能會率先採取自動化，從而大幅降低無人機的生產成本。零度智控輸出技術，雷柏科技負責市場，雙方的合作，應該是一個共贏的結果。
七、 民用無人機企業案例分析
1. 科位元
深圳市科位元航空科技有限公司主要從事工業級多旋翼無人機系統的研發、生產、銷售和服務，其產品已在日本、德國、英國、義大利、伊朗、俄羅斯和印度等多個國家獲得廣泛應用。創始人盧致輝，原大疆創新初創成員之一。
科位元目前主要有兩大系列產品：X系列和MC系列。X系列有2款——X4和X8，兩者機身都是採用碳纖維+航空鋁CNC加強結構。其中，X8無人機最長飛行時間為25分鐘，最大安全負重可達5千克。X系列主打價效比，主要用於影視航拍安防監控、電力放線等領域。國內第一款電力放線無人機，便是由科位元與南方電網合作研發而成，目前科位元在電力放線領域市佔率在40%左右。
圖9：科位元X系列無人機
MC系列有4款：MC4-1000、MC6-1000、MC6-1600和MC8-1200。MC系列無人機機身採用全碳纖維一次成型工藝，因此自重極輕。國內掌握這種生產工藝的無人機企業不超過3家，其餘廠家多數由科位元代工生產。同時，MC系列無人機是國內首家整機採用防火防雨防塵設計，這大幅度增加了其應用範圍。MC系列無人機的第三個特點是續航時間長。其中MC4-1000無人機，空載續航時間可達75分鐘，位於同行業第一。而MC6-1600，最大安全負重可達25千克，最長飛行時間可達60分鐘。MC系列無人機主要應用於公安、森林消防和城市消防、應急救援、電力巡線、影視航拍等要求比較高的領域。
圖10：科位元MC系列無人機
科位元的產品主要為六軸和八軸多旋翼無人機。四軸無人機，由於沒有動力冗餘，如果壞掉一個槳，飛機就會墜機，因此在工業領域缺乏一定的安全保障。而六軸和八軸無人機則不存在此問題，即使壞掉幾個槳，影響也不是很大。
工業級無人機主要看飛機的技術指標和行業應用。與其他企業只做航拍不同，科位元對行業應用有著深入的理解。其無人機的出發點即為直接做行業的應用工具，同時在與行業客戶如電力、公安、消防不斷地雙向溝通中，科位元可以精確地把握客戶的實質性需求，並不斷改善無人機的應用設計。
關於未來的規劃，未來三年內，科位元將聚焦於電力行業並垂直下去，做電力安全解決方案，包括為電力系統提供一整套的運營、基建、維護等全套方案。同時，將會把這一細分領域的優勢複製到國外市場。
2. 億航智慧
廣州億航智慧技術有限公司，成立於2014年4月。創始人胡華智，骨灰級航模愛好者。
億航智慧有兩款無人機產品，一款是針對大眾消費者的，名稱為GHOST;另一款是針對專業航拍的，名稱為SKYWAY。GHOST已開始在公司官網上公開銷售，SKYWAY目前在小範圍內進行示範。此外，GHOST無人機在美國Indiegogo上眾籌86萬美元，創中國海外眾籌專案的新記錄。該眾籌產品於1月11號開始發貨，目前已完成所有產品的發貨。
GHOST和SKYWAY兩款產品最大的特點是廢棄了遙控器，改用手機APP操控飛行，主打無人機的傻瓜式操作。GHOST採用藍芽+轉換基站的方式，手機與通訊盒使用藍芽連線，飛行器跟通訊盒通過無線數傳連線，通訊距離是1000米。如果需要地圖顯示定位則需要用WIFI、3G或4G網路。GHOST提供指點飛行、跟隨功能、體感模式多種操作體驗，在國外，GHOST的App採用的是谷歌地圖;在國內，採用的是高德地圖，放大到最大級別後可以實現比較精準的指點飛行。此外，GHOST還提供微控操作，能確保飛行器精準地到達指定地點。同時其還支援智慧失控返航、一鍵懸停、低電壓保護、黑匣子飛行記錄等多種功能。
圖11：億航無人機
億航智慧2014年4月成立時即獲得樂博資本楊寧的天使投資，6月獲得真格基金徐小平的投資，7月獲得荷多投資王利傑的投資，12月獲得紀源資本1000萬美元的A輪投資。投資人看中的即是億航智慧將無人機與智慧手機的結合，一旦做成功，可以帶來極致的使用者體驗和爆發性的增長。同時，其創始團隊有很強的執行力，三個創始人分別懂技術、市場和銷售，形成很好的互補，這可以說是投資人看中的另外一個點。
億航智慧目前在北京、廣州和矽谷共有三個辦公室，團隊規模100人。未來將以使用者為核心，致力於使無人機更加接近大眾，更傻瓜，更便攜。
3. 臻迪智慧
臻迪智慧是一家專業提供智慧無人系統、大資料分析及視覺化系統、虛擬模擬系統等技術諮詢服務及開發為一體的綜合高科技企業。臻迪智慧在無人系統領域已擁有從四旋翼、六旋翼、八旋翼等多型無人機系統，還擁有多個飛行控制系統與掛載系統軟體著作權，除此之外，臻迪智慧還在積極研發無人直升機系統和無人固定翼飛機系統。
據投中研究院調研顯示，臻迪智慧正在對其業務進行整合，整合後其業務將主要分為四大塊：
(1)To B業務。利用虛擬模擬、大資料分析和無人系統，為企業提供一整套的解決方案，包括裝置、資料收集、資料自動化處理分析以及人工智慧。2013年，臻迪智慧PowerQuad四旋翼無人機系統在電網系統得到了廣泛使用，在浙江、湖北、四川、遼寧等省電力公司都有應用，並且在電力線日常巡查、故障排除等方面，獲得了很好地成效。
(2)機器人產品事業部。臻迪智慧將會在今明年全球同步上市一系列產品，包括消費級無人機、消費級小機器人，並賦予其強大社交屬性。
(3)大資料、雲服務事業部。主要採用Uber模式做無人機服務。目前正在內測即將上線的一款VIZSKY應用平臺，打通客戶對資料需求端和飛手服務提供端。客戶只需通過VIZSKY平臺下單，就可以得到各種需要的無人機飛行服務。
(4)創投平臺。目前已經設立臻迪智慧創投，對行業相關領域進行投資和戰略合作。
圖12：臻迪智慧無人機
