工业无人机行业发展情况及趋势.docx

工业无人机行业发展情况及趋势摘要工业无人机作为低空经济的重要载体，随着技术的不断成熟和通航政策的逐步放开，正经历前所未有的发展机遇。本文分析了低空经济时代下工业无人机的发展情况，探讨其技术进展、市场应用、政策环境及未来趋势，提出制定和细化落地政策、加大对低空数字经济的扶持力度、推动产学研用深度融合、加强人才培养和引进、适度放宽民用无人机出口管制等发展建议。作为新质生产力的代表，低空经济正逐步成为推动国民经济增长的新力量。未来，低空经济将在政策支持、科技创新、国际合作等多方力量的共同推动下，为地方经济注入强劲动力，推动城市可持续发展，提升人民生活质量，实现经济、社会和环境的协同共赢。工业无人机作为低空经济的重要载体，随着技术的不断成熟和通航政策的逐步放开，其应用场景日益广泛，涵盖了应急救援、物流配送、遥感测绘、电力巡检等多个领域。在低空经济的推动下，工业无人机产业得到了快速的发展，从最初的装备化时代（1.0时代），到后来的工具化时代（2.0时代），再到现在的智能化时代（3.0时代），工业无人机的应用领域不断扩大，技术水平也不断提高。本文旨在从多维度视角，对工业无人机行业的当前状况进行深刻剖析，并展望其未来发展的主要趋势。一、低空经济与工业无人机概述（一）低空经济的定义与特点低空经济是一种新兴的经济形态，它依托于低空空域（通常指垂直高度100O米以下，根据不同地区特点和实际需要可延伸至不超过3000米的空域）进行各种有人驾驶和无人驾驶航空器的飞行活动。这种经济形态涵盖了低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业和综合服务产业等多个领域。低空经济应用场景广泛，归纳起来有三大领域:低空数字经济（数据采集、数据应用、数据处理）低空物流和低空交通。低空经济具有灵活性强、操作简便等特点，具有显著的战略意义和广阔的发展前景,能够有效促进区域经济发展，提升公共服务水平。（二）工业无人机的定义与分类工业无人机是指应用于测绘、电力、安防、应急、农业等工业领域的无人机。它可以搭载各种传感器对地面进行遥感、监测、巡检、救援等任务，如智慧城市建设、高速公路巡检、气象监测、电力巡检、安防监控等。工业无人机以其高效、灵活、安全的特点，正在逐步替代传统的人工操作，成为工业生产中不可或缺的重要工具。工业无人机根据运行风险，可分为微、轻、小、中、大型等不同类别；根据飞行平台构型，可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机（即复合翼无人机）等。（三）低空数字经济的定义低空数字经济是低空经济与数字经济结合的一种经济形态，核心是飞行器和各种产业形态的融合，比如无人机+测绘、无人机+巡检、无人机+监控等。低空数字经济通过无人机搭载各种传感器设备采集各种时空大数据，以实现对地面的遥感、监测、巡检、监视等功能,可为各行业的数字化和智慧化治理赋能，是低空经济最重要且最快落地的应用场景。具体来说，低空数字经济由硬件系统、软件系统和行业应用系统组成，硬件系统包含无人值守机库、无人机、机载任务传感器等；软件系统包含无人机飞行指挥调度平台、时空大数据中心、时空大数据算力中心等；行业应用系统则是结合行业特定需求，定制化开发的数据分析与决策支持系统。总体来说，低空数字经济是以人工智能为手段、以时空大数据为核心、以无人机及无人值守系统为基础设施，共同形成的空地协同、智能化、数字化、集群化的大产业链。二、低空经济的相关政策近年来，我国无人机行业规范政策日渐明朗，民航局、工信部、公安部、交通运输部等发布了一系列行业规范政策文件，从各部门的管理职责角度提出无人机相关管理要求。特别是2023年5月，国务院、中央军委公布无人驾驶航空器飞行管理暂行条例，该条例填补了无人驾驶航空器管理法规空白，依法加强无人驾驶航空器飞行及相关活动的安全监管，有效化解和防范风险，规范企业经营活动，促进产业持续健康发展。2023年10月，工业和信息化部等四部门发布绿色航空制造业发展纲要(20232035年)，面向城市空运、应急救援、物流运输等应用场景，要求加快eVT0L(电动垂直起降飞行器)、轻小型固定翼电动飞机、新能源无人机等创新产品应用。2023年12月，中央经济工作会议提出，要打造低空经济等战略性新兴产业。低空经济迎来了重要的发展机遇。各地政府积极响应,低空经济成为2024年地方两会热议的关键词，2024年也被誉为低空经济发展的元年。北京、广东、海南、安徽、山西、江西、江苏、山东、重庆、四川等多省市的政府工作报告中均提及了要积极探索发展低空经济。除此之外，各省市均将无人机产业列入相关行业规划中。例如，深圳、成都、北京、重庆等地在无人机及相关产业发展规划中，均提出要推进无人机研发制造、关键技术突破、资金政策支持、行业应用创新等方面的工作，积极吸引无人机产业相关项目落地，扶持无人机行业健康发展。三、工业无人机技术的创新发展作为新质生产力，无人机技术的不断创新与迭代是推动其广泛应用于各行业、实现突破性发展的关键。近几年，基于无人机关键技术的积累以及产品的技术创新，工业无人机技术迈向了更高的自动化和智能化水平，具体体现在以下几个方面：一是智能化与自主化。无人机技术的智能化和自主化是近年来最显著的发展趋势。通过集成先进的传感器、控制器和算法，无人机能够实现自主导航、自主避障、自主决策等功能。特别是在人工智能技术的加持下，无人机能够进行复杂的路径规划、目标识别与追踪等任务，显著提升了其应用范围和用户体验。比如在消防救援中，无人机可以搭载Al识别系统，快速识别火源位置、火势蔓延趋势以及被困人员位置等信息，为救援工作提供重要参考。同时，AI算法还可以优化无人机的飞行路径和任务分配策略，提高救援效率。二是高效能载荷与数据传输。随着无人机与5G通信技术的深度融合，其数据传输能力也得到了显著提升。无人机可以搭载多种类型的传感器和通信设备，实现高清视频传输、红外热成像、雷达探测、三维建模等多种功能。这些高效能载荷的应用使得无人机的应用更加广泛和深入。例如，在交通监控中，无人机可以搭载高清摄像头实时监控路况信息。三是高精度识别与跟踪技术。利用先进的图像处理和人工智能技术，无人机能够实现对目标的高精度识别和跟踪。这种技术可以应用于犯罪嫌疑人的追踪、危险品运输的监控以及重要设施的安全防护等场景。在大型活动或集会中，无人机可以通过搭载的高清摄像头和红外热成像仪等设备，对现场进行无死角监控，及时发现可疑人员或物品，并通过人脸识别技术进行身份识别，为警方提供重要线索。四、工业无人机的市场应用一是应急救援。应急救援是工业无人机最典型的应用场景之一。在自然灾害（地震、洪水、台风）或其他紧急情况发生时，通信基础设施可能会受到破坏或失效。无人机可以作为中继基站，迅速部署到灾区上空，提供临时的通信支持，帮助救援人员进行紧急通信、协调行动和获取实时情报。通过集成激光雷达、多镜头相机或光电吊舱，无人机还可以快速获取灾害现场的影像数据，并实时生成三维模型。这种模型能够帮助应急人员快速了解灾害现场的地形、地貌、建筑物分布等信息，结合人工智能、大数据分析等技术，实现更加智能化、精准化的应急响应和决策支持，为掌握灾害现场、部署应急资源、风险评估预测以及灾后重建规划提供精确数据。二是物流配送。随着电商行业的快速发展和消费者对物流效率要求的不断提高，工业无人机在物流配送领域的应用日益广泛。美团在深圳市中心公园开通了首条无人机配送航线，展现了无人机在物流配送领域的巨大潜力。未来，随着无人机技术的不断成熟和政策环境的逐步放开，无人机配送将成为物流配送领域的重要补充。三是电力巡检。电力巡检是工业无人机在基础设施监控和维修方面的重要应用之一。无人机搭载高清摄像头和红外热成像仪等设备,可以对输电线路、变电站等电力设施进行巡检，及时发现并处理潜在的安全隐患。相比传统的人工巡检方式，无人机巡检具有效率高、成本低、安全性好等优势。四是农业植保。农业植保是工业无人机的重要应用领域之一。无人机搭载农药喷洒设备，可以在短时间内完成大面积农田的农药喷洒任务，提高作业效率，降低人工成本。同时，无人机还可以进行农田监测、作物生长评估等工作，为农业生产提供精准指导。五是地质勘探。无人机搭载激光雷达技术，可以对高原地区的地震断裂带进行详细勘探，通过高精度、高分辨率的数据采集，进一步揭示断裂带的几何形态、运动学特征及其地震复发历史，为评估区域地震危险性提供重要依据。例如，2024年9月，纵横股份联合天津大学地球系统科学学院讲席教授刘静团队，在环境复杂的4200米高原地区，成功利用纵横大鹏多款无人机进行了飞行测试及地震断裂带数据采集，取得了重要阶段性成果。CW-25E无人机激光雷达系统克服了高原特殊环境的限制，展现出卓越的环境适应性，释放出无人机技术在地震地质领域的巨大潜力。六是交通管理。通过空中巡查和实时监控交通状况，无人机可以及时发现交通拥堵或事故情况，并协助交警进行交通疏导和事故处理。此外，无人机还可以对交通违法行为进行抓拍和记录，为交警提供执法证据。在高速公路和城市快速路上，无人机可以发挥更大的作用，提高交通管理的效率和准确性。例如，今年河南商丘市公安局交警支队高速大队部署了无人机自动化值守系统，实现了警用巡检、应急救援、事故取证等多场景的远程快速响应作业，提高了作业效率，降低了人工成本。七是边境巡查。无人机可以协助警方进行高空侦查、追踪犯罪嫌疑人等任务。通过搭载高清摄像头和红外传感器等设备，无人机可以实时捕捉和传输现场视频和图像，为警方提供重要情报支持。八是智慧城市。无人机在智慧城市管理中的应用也日益广泛，它们可以用于城市规划、城市巡检、公共服务、违建监管、安全监控等多个方面。通过搭载高分辨率相机和传感器等设备，无人机可以实现对城市运行的实时监测和数据采集，为城市管理部门提供决策支持。九是智慧矿山。目前，智能化成为矿山行业转型升级的必由之路，越来越多的矿山开始向着智慧化阶段迈进。以露天煤矿生产管理为例,利用新型智能化无人机进行测绘勘探、巡查监控，可以提高矿山管控系统的安全性和生产的高效性。五、工业无人机的发展趋势（一）无人机无人值守系统在工业无人机3.O时代，无人值守系统将成为主要形态，工业无人机技术迈向了更高的自动化和智能化水平。这也意味着，工业无人机的发展已经从单人单机时代，迈向了单人多机时代和集群化时代。通过“无人机+机库+云平台”的软硬件结合模式，打造无人机监测网络，让无人机无处不在。无人机拥有强大的数据采集能力，可以为各行业的运维管理提供数据支撑。但无人机常态化运维工作也受到一些因素的干扰，如飞手操作不当、飞行中人为不稳定因素干扰、日常保存及养护、电池的续航能力等，难以做到24小时无人值守自动巡逻检查及应急出勤。基于以上用户需求,无人机无人值守系统（也称为机库、机巢等）应运而生。无人机无人值守系统能够实现远程规划航线、自动起飞、自动巡航、自动拍摄、自动回巢充电，可以实现整套作业的远程化、自动化。由于不再需要无人机飞手的参与，大大降低了无人机使用门槛，保障了无人机飞行效果的稳定性与一致性，同时降低了无人机系统运营的综合成本。无人机无人值守系统解决了用户“不愿飞、不敢飞、不会飞、飞不好”等问题。纵横、大疆等头部企业也积极参与该类产品的市场布局。（二）无人机应急通信随着近几年地震、洪水、山火等自然灾害或突发事件频发，受灾地区传统的通信设施基本都受到破坏，此时无人机可以作为应急通信中继站，快速恢复通信服务。无人机通过搭载通信设备，如PDT（数字化集群基站）宽带自组网、卫星通信、公网基站等，可以实现灾区与外界的通信联络。无人机应急通信能力在应急管理部相关部门组织的“应急使命2023”“三断”场景无人机救援实战化验证等多次活动中进行了成果验证。2023年增发的万亿国债中“航空应急能力提升项目”已将无人机应急通信作为标配，随着该项目2024年在全国范围内逐步落地，无人机应急通信保障