空天领域之无人机行业研究(四)
近些年各国在无人机领域的应用技术已经趋于成熟,无论是军用还是民用都取得了重大突破,一方面从市场规模来看,2020年全球无人机市场规模已经超过千亿元人民币。
另一方面从产业链看,无人机的发展对其上游的材料、动力系统、载荷系统等高端装备制造产业链均有着较强的带动作用,且从发展方向上看,人工智能将在无人机的发展趋势中扮演越来越重要的角色。
无人机用途一工业级无人机主要应用
工业级无人机是指作为一种高效便捷的辅助手段来替代原有工具以服务于各行各业的日常工作中的无人驾驶的航空器。工业级无人机集成先进的机器人技术和算法技术,其中“智能空中机器人”具有智能视觉、深度学习的能力,可以进行自适应、自诊断、自决策、重规划,实现飞行轨迹、操作控制的全程数字化和智能化。
工业无人机的主要应用方向有:
(1)以飞防植保(喷药、施肥)为主线的农业应用;
(2)以实物资产检查及建筑自动化为主线的建筑业全生命周期应用;
(3)以末端货运和仓储自动化为主线的物流运输应用;
(4)以公共安全和执法检查为主线的安防与政府采购应用。中投研究院预计未来五年这四个应用方向合计占比将超过整个市场规模的80%。
无人机用途一工业级无人机产业链情况
工业无人机产业上游设计测试环节主要包括了总体设计和集成设计,设计过程中需要考虑能满足不同场景的需求以及机体新型材料的应用。
中游整机生产环节包括了飞行系统、地面系统以及任务负载系统。目前,无人机单机飞行技术已经相对成熟,随着用户需求的多样化,各子系统之间的技术协同性需求仍需提高,对芯片研发和算法优化的要求也进一步提升。
下游运维服务环节已经形成系统的市场。租赁业务领域包括了影视拍摄、农业植保、电力巡检、工地检查等;售后服务领域包括了电池保养、机体检测、芯片检测等;培训业务领域则包括了技术培训和安全培训,随着市场规模的不断扩大,专业级的培训业务市场也将进一步打开。
资料来源:赛迪顾问、安信证券
根据中商研究院数据,在深圳、成都等生产基地,无人机生产制备所需要的碳纤维材料、特种塑料、锂电池等关键配件及材料都配备齐全。依靠完整的电子元器件供应链和庞大的供应商系统,国内无人机厂商可以较低成本进行生产销售,借助高性价比优势抢占海外市场。
无人机用途一工业级无人机市场概况
国内工业级无人机在2016年左右开始发力,近年行业增速远高于消费级,总体市场规模预计今年将超过消费级,未来两三年后的市场空间有望达1500亿,蕴含大量机遇。
图|中国民用无人机行业市场规模(产品+应用服务)资料来源:弗诺斯特沙利文、国信证券
工业级的快速发展与前期消费级的爆发也有一定关系,一方面是推动了产业链的进一步成熟,如上游核心零部件、相关软件系统设计等环节,另一方面也引发了企业、政府和各路资本对无人机产业整体的关注和支持。
此外,部分消费级企业也在向工业级延伸甚至转型,如大疆当前在农业植物保护领域同样独占鳌头,极飞也在发力植保无人机,零度智控则在测绘、安防等领域拓展。
相关软硬件技术的进步也是推动工业级无人机发展的重要因素。以电池为例,一般相对小型的工业级无人机使用锂离子电池作为能源,而锂电池的能量密度已经从2015年100Wh/kg左右提升到了目前200Wh/kg以上,未来随着超高镍与硅碳等材料技术的运用,还有望继续提升,同时锂电池的价格也在持续下降,当前较2015年降幅已近70%。
另外,5G通信技术的推广也有望强化无人机的应用推广,其大带宽、低延时、高可靠特性与无人机的功能高度匹配,还能在建设智慧城市等方面有望发挥良好作用。
另外,工业级无人机市场与消费级市场的一大重要区别是相关应用服务的占比较硬件设备要高很多。消费级市场基本是以向终端销售产品的形式存在,而工业级无人机本身为一种行业基础工具,为工商政企部门提供的各类应用服务才是核心,因此未必须要最终需求方采购无人机并掌握相关操作技术;可以通过租赁、外包等多种方式获取。
因此单从硬件来看,市场规模未必能在短期达到消费级水平,但应用服务市场却相当广阔,预计将保持70%左右的占比。
无人机用途一工业级无人机投资逻辑
1)市场空间大
国内工业级无人机在2016年左右开始发力,近年行业增速远高于消费级,总体市场规模预计今年将超过消费级,未来两三年后的市场空间有望达1500亿,蕴含大量机遇。
消费级市场基本是以向终端销售产品的形式存在,而工业级无人机本身为一种行业基础工具,为工商政企部门提供的各类应用服务才是核心,因此未必须要最终需求方采购无人机并掌握相关操作技术;可以通过租赁、外包等多种方式获取。因此单从硬件来看,市场规模未必能在短期达到消费级水平,但应用服务市场却相当广阔。
2)应用场景多样,差异性强
工业级无人机及相关服务的主要使用者包括各类工商企业、事业单位、政府部门等,一般需要携带激光雷达、航摄仪等专业设备或喷洒水箱等工具,有时需进行上百公里的大范围作业,飞行环境也更为复杂,必须可靠地完成任务。
机型方面,工业级无人机相对多样,大体包含多旋翼、固定翼、垂直起降固定翼和无人直升机四类,主要系适应不同下游应用领域和任务内容的需要,相比之下消费级无人机基本都为多旋翼机型,因此,各细分领域具有差异性,利于企业发掘细分市场。
3)产业链广泛,关注龙头企业
无人机产业链相对复杂且涉及面十分广泛,其中上游为零部件、载荷制造和基础软件开发,中游为无人机整机的研发与集成制造,下游为行业应用服务及运营服务,与汽车产业存在类似之处。
总体来看,产业链中各环节参与的企业都相对众多,其中上游环节实际涵盖电子通信、计算机软件、专业仪器、航空制造等各行业内的公司,通常生产的产品为通用产品,并不仅限于无人机领域的应用。
而在中游环节一般才会有专注于无人机业务的公司,但由于生产普通无人机的技术门槛实际并不太高,存在诸多小型公司,因此整体格局分散。
不过经历过数轮行业洗牌后,如纵横股份、观典防务等一批初具规模的优秀研发集成商相对脱颖而出,这些公司有些也是下游环节的重要参与者,通常专注于某一特定领域,显现出一定细分领域龙头的潜力,应作为投资关注的重点对象。
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