一場俄烏沖突，讓大疆上了兩次熱搜。
一次是4月26日大疆以“重新評估各司法管轄區(qū)的合規(guī)要求”為由，宣布暫停在俄羅斯和烏克蘭的商業(yè)活動；次日大疆新聞發(fā)言人聲明：“我們停止在相關(guān)國家的銷售，以確保沒有人在戰(zhàn)爭中使用我們的無人機。”
另一次是3月12日，美國公司Figma突然凍結(jié)大疆的賬號。
Figma蹭完微軟等企業(yè)制裁俄羅斯的熱度，卻宣布選擇這樣的時間點與俄烏沖突無關(guān)，只是單純因為大疆在美國的制裁清單上。
國內(nèi)隨即再次響起了“尖端技術(shù)被卡脖子”的聲浪。
不過大疆的反應(yīng)卻較為松弛，幾乎未作任何回應(yīng)。據(jù)接近大疆內(nèi)部人士向立方知造局透露：Figma封禁事件對大疆影響不大，討論的聲音更多來自國產(chǎn)軟件廠商。
Figma的產(chǎn)品主要是UI工具，與CAD、EDA這些更加基礎(chǔ)關(guān)鍵的工業(yè)設(shè)計軟件不可同日而語。對于大疆的設(shè)計師來說，相當(dāng)于把手里的高端畫筆換個不那么趁手的替代品而已。
Figma設(shè)計工具演示 圖源：Figma官網(wǎng)
如果非要說“卡脖子”，F(xiàn)igma卡住的頂多算是腳脖子。
比Figma更厲害的角色已經(jīng)對中國無人機“動手”很多年。
早在2016年，也就是民用無人機市場泡沫最盛的時候，美國議員即開始以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全為由提案限制大疆。接著是一連串的制裁事件。
2018年5月，美國國防部陸軍部要求下屬部隊停止采購和使用大疆無人機。
2019年，美國國防部明令禁止聯(lián)邦資金購買中國制造的無人機，商務(wù)部宣布將大疆被列入貿(mào)易管制黑名單，對其產(chǎn)品變相增加關(guān)稅。
2020年12月，美國商務(wù)部將大疆列入“實體清單”。
這兩年登上美國“實體清單”的中國企業(yè)，比進(jìn)入世界500強的中國企業(yè)還要多。
作為風(fēng)口浪尖的中國民營科技公司，中國無人機沒有像華為手機業(yè)務(wù)那樣被美國重創(chuàng)，除了制裁力度以外，另一個原因在于：無人機所遵循的產(chǎn)品邏輯，與手機、電腦等電子產(chǎn)品并不相同。
如果說芯片目前仍是中國眾多科技產(chǎn)品受國外制約的“死穴”，那么中國民用無人機自有其獨特的兩道“生門”：
1. 產(chǎn)品上：以成本和飛控技術(shù)優(yōu)勢拿下全球領(lǐng)先地位，芯片不懼卡脖子；
2. 應(yīng)用上：隨著中國制造產(chǎn)業(yè)升級，無人機行業(yè)應(yīng)用的巨大藍(lán)海已現(xiàn)——隨著企業(yè)角色定位從產(chǎn)品制造轉(zhuǎn)向解決方案/服務(wù)提供者，中國無人機正在重新定義分蛋糕的方式。
本文中，立方知造局將通過解析這兩道“生門”，和您一起探尋中國無人機行業(yè)正在發(fā)生怎樣的關(guān)鍵轉(zhuǎn)向。
01
拆解無人機
以硬件而論，民用無人機全身上下都帶著與手機產(chǎn)業(yè)的親緣關(guān)系。
按照日本調(diào)查公司Fomalhaut Technology Solutions對大疆Mavic Air 2的拆解，一架航拍無人機，80%的零部件與手機、電腦這些電子設(shè)備重合。
零部件重合背后是產(chǎn)業(yè)鏈紅利——手機產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模效應(yīng)降低了零部件價格，無人機可以借此大大壓縮成本。用一家日本無人機制造商的話說：“制造一種具有相同功能的產(chǎn)品，我們（日本）僅是材料方面所需的成本就是中國無人機價格的兩倍。”
另一方面，日本人發(fā)現(xiàn)，大疆Mavic Air 2的不少核心零部件，來自國外頂級供應(yīng)商：
例如存儲裝置和攝像頭核心零部件來自三星；
控制電池的IC芯片由美國的德州儀器制造；
放大無線電芯片、消除噪音的IC芯片來自美國的Qorvo等。
其它企業(yè)也不例外。
縱橫股份在上市招股書里表示，其芯片、慣性導(dǎo)航等主要向國外廠商采購。
不過，在無人機產(chǎn)品中，“使用”并不等同于“依賴”。
這包含了兩方面的因素：
一、手機芯片與無人機所使用的芯片，存在極大的代際鴻溝。
以最直觀的芯片制程來對比，手機芯片已達(dá)到5nm制程，而華為設(shè)計的“麒麟9010”更是達(dá)到了3nm水準(zhǔn)。
半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)＜覐垏蟾嬖V立方知造局：相比之下，無人機的MCU主控芯片，制程多為110nm甚至130nm。這已經(jīng)不是一代兩代的工藝差距了。另一方面，MCU的產(chǎn)品邏輯也與手機芯片不同，追求的是“夠用就好”，而非極致工藝，因此在技術(shù)上國內(nèi)完全可以實現(xiàn)替代，不存在“卡脖子”風(fēng)險。
蘋果5nm制程的A14芯片，宣稱是全世界最快的手機芯片 圖源：網(wǎng)絡(luò)
另一方面，手機受體積影響，處理器（或者說手機SOC，System On Chip）必須盡可能地輕薄小巧，因此被認(rèn)為是世界上最復(fù)雜的芯片，集成了CPU、GPU、DSP、ISP、4G／5G基帶、NP藍(lán)牙，GPS北斗，顯示系統(tǒng)等——指甲蓋大小，卻有上百億晶體管。
相比之下，無人機并沒有一個類似的“無人機芯片”，而是將各類通用芯片以分立模式搭建在一起，因此難度遠(yuǎn)小于手機芯片。
二、美國對華為和大疆的“制裁”邏輯不同。
華為遭受美國制裁，很大一部分原因正是其芯片設(shè)計能力——例如海思團(tuán)隊設(shè)計的3nm“麒麟9010”，已經(jīng)完全不輸高通、聯(lián)發(fā)科、蘋果等企業(yè)，正在趕超美國。
美國連帶把哈工大也送上“實體清單”，禁止其使用“工科神器” MATLAB軟件，同時阻止荷蘭阿斯麥公司（ASML）向中國出售光刻機。
制裁華為的背后，是為了系統(tǒng)性打壓中國在上游半導(dǎo)體領(lǐng)域起勢。
相比之下，包括大疆在內(nèi)的中國無人機廠商，幾乎不可能染指到這場半導(dǎo)體“巔峰對決”中。
在美國，感受到大疆威脅的是同行競對，至于上游半導(dǎo)體供應(yīng)商，斷供芯片只會把一個大客戶拱手讓給自己的對手。所以美國對大疆的制裁，目前還只限于提高關(guān)稅、禁止部隊采購等銷售端手段，而不是在供應(yīng)端做手腳。
美國的諸多舉動未對大疆份額產(chǎn)生太大影響 信息來源：無人機網(wǎng) 制圖：立方知造局
既然無人機零部件可以實現(xiàn)國產(chǎn)替代，為什么仍在大量使用國外芯片？
制造業(yè)比拼的，除了技術(shù)優(yōu)勢，還有規(guī)模優(yōu)勢、工藝積累等。
以電池管理芯片為例：
德州儀器歷史悠久，其電源IC量大可靠，對上游供應(yīng)商有足夠的議價權(quán)，這使得其批發(fā)價只需要幾分錢。
換言之，很多零部件的選擇，其實是一道商業(yè)計算題。
那么，目前無人機的核心技術(shù)在哪？這就要說到無人機的靈魂——飛控系統(tǒng)了。
02
無人機里的飛行員
飛控系統(tǒng)就是無人機的大腦，或者說，是無人機里的“飛行員”。
一架無人機要完成俯仰、橫滾、偏擺，以及各種更加復(fù)雜的動作，全都依賴一套成熟精密的飛控系統(tǒng)。
手機追求在獨立封閉的系統(tǒng)中將性能推向最優(yōu)，而無人機的設(shè)計思路則指向了外部的物理空間，要思考如何克服重力、空氣阻力，如何避開障礙物，如何根據(jù)外部環(huán)境與作業(yè)靈活調(diào)整飛行姿態(tài)。
通過精巧的飛控系統(tǒng)，無人機可以在飛行中保持立在其上的細(xì)長鐵桿平衡不倒 圖源：TED
換言之，需要更多“軟”的積累。
中國民用無人機從航模發(fā)展而來，那時候飛控系統(tǒng)還很初級，甚至沒有飛控，早期的航模發(fā)燒友依靠豐富的電子與機械知識和強悍的動手能力，通過自己購買和組裝無人機，苦練飛行技術(shù)來獲得樂趣。
但民用無人機要真正市場化，做大用戶數(shù)量，無論是滿足更多航拍需求，還是進(jìn)入農(nóng)業(yè)、電力巡檢等行業(yè)應(yīng)用場景，就需要讓更多零基礎(chǔ)的人能迅速上手——也就是把各種復(fù)雜的任務(wù)都交給飛控這個“飛行員”。使用者則只需要學(xué)會如何下達(dá)指令即可。
十多年前，零度楊建軍、大疆汪滔等人，都是以飛控起家，之后才進(jìn)入無人機整機制造。
飛控系統(tǒng)是無人機企業(yè)核心競爭力，也常作為獨立產(chǎn)品售賣 圖源：大疆官網(wǎng)
具體來說，飛控系統(tǒng)的硬件部分可以粗略分為主控MCU和慣性測量模塊IMU，它們相當(dāng)于飛行員的大腦和眼睛，而無人機的算法系統(tǒng)，則相當(dāng)于針對飛行員的飛行技術(shù)。
硬件方面，各家無人機企業(yè)通常都保持著IMU自主性；而主控MCU，則選擇余地很大，用ARM架構(gòu)可以，用FPGA一樣也可以處理飛控數(shù)據(jù)，甚至用單片機也可以驅(qū)動一些簡單的飛行器。
中國無人機企業(yè)涌現(xiàn)于2006年左右，與全球民用無人機市場同時起步。從單旋翼直升機到多旋翼無人機飛控，中國的大疆、零度智控等企業(yè)，幾乎都走在了相關(guān)研發(fā)的最前沿。
對民用無人機來說：硬件決定下限，算法決定上限。這是中國無人機產(chǎn)品取勝的關(guān)鍵所在。
03
找到超級蛋糕的方式，
是重新定義競爭邊界
世界瞬息萬變。中國無人機如果繼續(xù)抱著過去單一產(chǎn)品取勝的思路做下去，前面已經(jīng)沒有多少可以吃下的增量了。
航拍無人機在近幾年市場增量已幾乎見頂。
人口紅利見頂、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級——近兩年幾乎各個行業(yè)都在經(jīng)歷這兩組關(guān)鍵詞。
在互聯(lián)網(wǎng)“脫虛向?qū)崱?，從消費互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的當(dāng)下，制造型企業(yè)也在向服務(wù)型轉(zhuǎn)變。
——過去不溫不火的無人機行業(yè)應(yīng)用，正在加速發(fā)展，成為新戰(zhàn)場。
2015年，工業(yè)級無人機在中國民用無人機市場中僅占不到20%份額，而到2020年，這個數(shù)字已經(jīng)增長到了45.61%。
無人機行業(yè)應(yīng)用包括植保、測繪、巡檢、安防、消防救災(zāi)、快遞物流等，這是民用無人機的新藍(lán)海。根據(jù)F&S的預(yù)測，2026年，中國工業(yè)無人機市場規(guī)模將達(dá)到2658億元。
行業(yè)應(yīng)用的大量的荒地，正在等待開發(fā)。
時代移易，要吃下這塊大蛋糕，無人機企業(yè)就需要面臨兩項新的挑戰(zhàn)：
1. 角色定位轉(zhuǎn)換：從原來產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)方案提供商；
2. 競爭邊界重新定義：要進(jìn)入新的行業(yè)應(yīng)用場景，無人機勢必要挑戰(zhàn)該場景下的傳統(tǒng)技術(shù)，換言之，競爭對手不再是同行了。
立方知造局以農(nóng)業(yè)無人機為例：
中國有約20億畝耕地，每年農(nóng)藥噴灑需求巨大。但是多旋翼民用無人機首先要回答的一個問題是：自己與傳統(tǒng)固定翼植保大飛機相比，有什么優(yōu)勢？憑什么可以取代對方？
很多人認(rèn)為體型較小的多旋翼無人機更適合小塊耕地，而在東北、新疆等大片農(nóng)田中，固定翼大飛機單次載重更大，效率更高。
為了打敗傳統(tǒng)技術(shù)，無人機給出的答案是：精準(zhǔn)和高效。
相比于大型飛機的粗放作業(yè)，無人機的噴灑更加精準(zhǔn)，避免了藥水的過度使用。
相比于固定翼大飛機，多旋翼無人機可以壓低機身近距離噴灑，避免農(nóng)藥飄移浪費 圖源：pixabay
而針對多旋翼無人機續(xù)航時間短、載重量有限的的問題，通過“藥電配合”的方式，無人機廠商盡力將效率提升到極致：
例如40升載重的無人機，確保打完以后，電池只剩下10%，返航后直接換電換藥。為此農(nóng)業(yè)無人機一塊電池的設(shè)計只需要滿足飛滿12分鐘，不會更長。
做好藥電配合后，再搭配無人機測繪好的地圖自動飛，飛手就可以在這個過程中在地面做配藥，并給電池充電，從而保持連續(xù)作業(yè)的狀態(tài)。
而大型植保機盡管單次載重量更大，但如果計算地面準(zhǔn)備時間、整箱藥配置時間等，其實并不比如此作業(yè)的無人機更快。
無人機農(nóng)田測繪軟件 圖源：極飛科技官網(wǎng)
這就不難看出，無人機企業(yè)已經(jīng)不再是在單個產(chǎn)品上與同行展開比拼，而是在巨大的藍(lán)海市場中，與傳統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備、機械、工作流展開競爭。
而致勝方式，是率先探索出為客戶降本增效的可靠服務(wù)和系統(tǒng)性解決方案。
例如，在油田巡檢中，無人機在與傳統(tǒng)的人工作業(yè)PK中勝出并不難。傳統(tǒng)巡檢需要幾十上百人親自到人跡罕至的地方進(jìn)行紙筆記錄。而無人機替代高難度人工作業(yè)，可以大幅度降低人工成本。
但如何與同樣可以取代人工作業(yè)的固定攝像頭檢查方案競爭？
固定攝像頭為了經(jīng)濟(jì)效益考量，通常部署在關(guān)鍵區(qū)域、關(guān)鍵組件、關(guān)鍵設(shè)施、關(guān)鍵物品和關(guān)鍵崗位。用最少的攝像頭、最經(jīng)濟(jì)的攝像頭實現(xiàn)關(guān)鍵覆蓋。
無人機的固有優(yōu)勢則是靈活性和覆蓋面，自由安排巡檢范圍，探尋死角區(qū)域。
再進(jìn)一步，就需要無人機廠商去思考創(chuàng)造降本優(yōu)勢、滿足更細(xì)致的場景需求了。
無人機在巡檢方面的獨特優(yōu)勢，在鐵路、山地、海面等多樣化場景中都發(fā)揮出了巨大的替代潛力 圖源：江蘇啟飛官網(wǎng)
以大疆的解決方案為例——
通過云端作業(yè)平臺和飛行作業(yè)軟件，實現(xiàn)空地協(xié)同；
再加上可見光和紅外云端建圖功能，靈活規(guī)劃巡檢路線和實時查看。
開發(fā)無人值守系統(tǒng)，研發(fā)無人機機場，再加上夜視級相機，讓一架無人機+一個占地不足一平米的無人機機場，就可以針對7公里半徑區(qū)域?qū)崿F(xiàn)24小時自動連續(xù)作業(yè)。
立方知造局發(fā)現(xiàn)，無人機企業(yè)在行業(yè)應(yīng)用端向服務(wù)型角色轉(zhuǎn)換，還有以下幾個重要表現(xiàn)：
從單一產(chǎn)品到組合產(chǎn)品：無人機、地面機場（充電站）、地面無人車等；
從硬件產(chǎn)品到數(shù)字化平臺：包括云平臺操作系統(tǒng)、建圖軟件等；
從人工操作到無人化：人工部分縮向前期規(guī)劃和結(jié)果查看，中間的固定飛行任務(wù)自動化。
無人機云平臺系統(tǒng) 圖源：大疆
整個行業(yè)的競爭態(tài)勢都發(fā)生了微妙的變化。與當(dāng)下從消費互聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)向頗為同調(diào)——
消費互聯(lián)網(wǎng)強調(diào)短平快與壟斷，就像那些年航拍無人機的性價比之戰(zhàn)與瘋狂迭代；而產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則更強調(diào)對具體行業(yè)的深度認(rèn)知與降本增效，如今無人機在行業(yè)應(yīng)用的拓展中，能否對場景深度把握是最大挑戰(zhàn)。
04
結(jié)語
中國民用無人機的前方，沒有先行者。全世界的企業(yè)都一起走在探索的路上。
這意味著不存在國外領(lǐng)先企業(yè)反手加以鉗制，也意味著每一步的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展都需要我們自己探索。
過去，中國無人機吃了國內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈的紅利，占了飛控技術(shù)的先機，得以領(lǐng)先全球。而現(xiàn)在，行業(yè)應(yīng)用正成為中國無人機的新戰(zhàn)場。
無人機就像飛機和汽車，經(jīng)驗的累積同樣是壁壘的重要組成部分。舉個例子，國產(chǎn)大飛機的研發(fā)制造在這些年突飛猛進(jìn)，不過還有一項短板：適航標(biāo)準(zhǔn)。
一套適航標(biāo)準(zhǔn)，是近百年航空史的經(jīng)驗與血淚教訓(xùn)的積淀。由于航空經(jīng)驗相對較少，要完善出自己的一套標(biāo)準(zhǔn)，仍需付出時間與努力。
對于民用無人機來說，中國有全世界最大的工業(yè)制造環(huán)境、最大的農(nóng)業(yè)植保需求、最蓬勃的新能源發(fā)展機遇，等待開墾的用武之地很多。
換言之，中國無人機要想滾雪球，腳下踏著的就是一片一眼望不到邊的巨型雪場。
