近幾年,中國(guó)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)隨著航拍等技術(shù)的發(fā)展走進(jìn)民眾,無(wú)人機(jī)消費(fèi)已升級(jí),力量不可小覷。天眼查專業(yè)版數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)有無(wú)人機(jī)相關(guān)企業(yè)超3.6萬(wàn)家,59.21%的相關(guān)企業(yè)成立于5~10年內(nèi)。從企業(yè)注冊(cè)數(shù)量趨勢(shì)來(lái)看,近年來(lái),無(wú)人機(jī)相關(guān)企業(yè)注冊(cè)數(shù)量呈上升趨勢(shì),2024年新增注冊(cè)企業(yè)超1200家,2025年以來(lái)已新增相關(guān)企業(yè)超1800家。從地域分布看,廣東以超1.18萬(wàn)家無(wú)人機(jī)相關(guān)企業(yè)位居榜首。
無(wú)人機(jī)作為新型智能裝備,近年來(lái)在農(nóng)業(yè)植保、物流配送、軍事察打、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用呈爆發(fā)式增長(zhǎng),已成為全球高端制造與科技創(chuàng)新的核心賽道。而動(dòng)力系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)的“心臟”,直接決定其續(xù)航能力、載重水平、飛行穩(wěn)定性及適用場(chǎng)景,是無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐。中國(guó)作為全球無(wú)人機(jī)制造大國(guó),近年來(lái)在動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域加速布局,通過(guò)技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)鏈完善及應(yīng)用拓展,逐步從“跟隨者”向“引領(lǐng)者”轉(zhuǎn)變,為無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)升級(jí)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)是專注于為無(wú)人機(jī)提供飛行動(dòng)力解決方案的產(chǎn)業(yè)集合,涵蓋研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及維護(hù)等環(huán)節(jié)。其核心產(chǎn)品包括電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(如鋰電池、無(wú)刷電機(jī))、燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī))及混合動(dòng)力系統(tǒng)(如油電混動(dòng)、氫燃料電池)。
根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景,可分為消費(fèi)級(jí)(強(qiáng)調(diào)便攜性與成本)、工業(yè)級(jí)(側(cè)重穩(wěn)定性與續(xù)航)和軍用級(jí)(要求高性能與安全性)。例如,消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)多采用高能量密度鋰電池,而工業(yè)級(jí)植保無(wú)人機(jī)則依賴大功率電機(jī)與長(zhǎng)壽命電調(diào)。
無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)狀分析
(一)技術(shù)層面:兩類(lèi)動(dòng)力系統(tǒng)各有側(cè)重,瓶頸待突破
當(dāng)前中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)主要分為電動(dòng)與燃油兩大類(lèi)。電動(dòng)系統(tǒng)以無(wú)刷直流電機(jī)、鋰聚合物電池、電子調(diào)速器及螺旋槳為核心,具備體積小、噪音低、維護(hù)便捷等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)(航拍)、小型工業(yè)級(jí)(農(nóng)業(yè)植保、物流配送)無(wú)人機(jī)。近年來(lái),無(wú)刷電機(jī)效率提升(部分產(chǎn)品達(dá)90%以上)、鋰聚合物電池能量密度改善(從150Wh/kg升至250Wh/kg左右),顯著提高了電動(dòng)無(wú)人機(jī)的續(xù)航與載重能力,但電池能量密度仍無(wú)法支撐長(zhǎng)距離任務(wù)(如跨城市物流),高功率下的散熱問(wèn)題亦亟待解決。
燃油系統(tǒng)以活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)為核心,具有功率大、續(xù)航長(zhǎng)、載重強(qiáng)等特點(diǎn),主要用于大型工業(yè)級(jí)(察打一體、高空長(zhǎng)航時(shí))無(wú)人機(jī)。中國(guó)在燃油動(dòng)力領(lǐng)域積累深厚,部分活塞發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,但噪音大、排放高、維護(hù)成本高的問(wèn)題,限制了其在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
(二)產(chǎn)業(yè)鏈層面:體系初步形成,薄弱環(huán)節(jié)仍存
中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋上游原材料、中游組件制造及下游整機(jī)應(yīng)用三大環(huán)節(jié)。上游原材料包括電機(jī)鐵芯、線圈、磁鋼(釹鐵硼),電池正極材料(三元鋰、磷酸鐵鋰)、負(fù)極材料(石墨)等;中游組件制造環(huán)節(jié),大疆、億緯鋰能、匯川技術(shù)等企業(yè)具備較強(qiáng)研發(fā)與生產(chǎn)規(guī)模,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)全球;下游整機(jī)廠商(如翼龍、彩虹)通過(guò)與動(dòng)力企業(yè)深度合作,不斷推出性能更優(yōu)的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。
但產(chǎn)業(yè)鏈仍有薄弱環(huán)節(jié):上游高容量電池正極材料(高鎳三元鋰)、電機(jī)高端磁鋼(高純度釹鐵硼)仍依賴進(jìn)口;中游高精度電子調(diào)速器的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距;下游應(yīng)用場(chǎng)景挖掘不充分(如無(wú)人機(jī)出租車(chē)、高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力需求未完全釋放)。
(三)應(yīng)用層面:場(chǎng)景不斷拓展,痛點(diǎn)待解決
電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域應(yīng)用最成熟,通過(guò)無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥、播種,提高了作業(yè)效率;在物流配送領(lǐng)域,京東、美團(tuán)等企業(yè)已建立電動(dòng)無(wú)人機(jī)配送網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)短途商業(yè)化應(yīng)用;在航拍領(lǐng)域,電動(dòng)無(wú)人機(jī)憑借輕便靈活的特點(diǎn),成為影視制作、新聞報(bào)道的重要工具。
燃油動(dòng)力系統(tǒng)主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,如翼龍-2、彩虹-4等察打一體無(wú)人機(jī),實(shí)現(xiàn)偵察、打擊一體化,提高作戰(zhàn)效率;在工業(yè)領(lǐng)域,燃油無(wú)人機(jī)用于地質(zhì)勘探、電力巡檢、森林防火等長(zhǎng)距離任務(wù),發(fā)揮重要作用。
但應(yīng)用中仍有痛點(diǎn):電動(dòng)無(wú)人機(jī)的續(xù)航限制了長(zhǎng)距離物流配送;燃油無(wú)人機(jī)的噪音與排放問(wèn)題使其難以在城市環(huán)境中應(yīng)用,這些都需要通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新解決。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析:
綜上所述,中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)近年來(lái)取得顯著成就,技術(shù)水平提升、產(chǎn)業(yè)鏈完善、應(yīng)用場(chǎng)景拓展,但也面臨續(xù)航不足、關(guān)鍵材料依賴、環(huán)保要求提高等挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)既是行業(yè)發(fā)展的瓶頸,也是技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。隨著人工智能、新能源、新材料等技術(shù)的進(jìn)步,中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)將迎來(lái)新機(jī)遇,逐步向更高效率、更長(zhǎng)續(xù)航、更環(huán)保的方向發(fā)展,為無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供更有力的支撐。
無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
(一)技術(shù)創(chuàng)新:向高效、續(xù)航、智能方向演進(jìn)
電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)將重點(diǎn)發(fā)展固態(tài)電池、高效無(wú)刷電機(jī)、智能動(dòng)力管理系統(tǒng)。固態(tài)電池能量密度高、安全性好,可顯著提高續(xù)航;高效無(wú)刷電機(jī)通過(guò)先進(jìn)磁鋼材料(高純度釹鐵硼)、優(yōu)化繞組設(shè)計(jì),效率將提升至95%以上;智能動(dòng)力管理系統(tǒng)通過(guò)AI算法優(yōu)化能量分配,實(shí)時(shí)監(jiān)控電池、電機(jī)狀態(tài),提高可靠性。
燃油動(dòng)力系統(tǒng)將向混合動(dòng)力、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)小型化方向發(fā)展?;旌蟿?dòng)力系統(tǒng)結(jié)合電動(dòng)與燃油優(yōu)勢(shì),起飛、加速時(shí)用燃油提供高功率,巡航時(shí)用電動(dòng)提供高效能,解決長(zhǎng)續(xù)航與高功率的矛盾;渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)小型化技術(shù)進(jìn)步,將使其更適合小型無(wú)人機(jī)應(yīng)用,提高功率密度與可靠性。
(二)應(yīng)用拓展:從傳統(tǒng)領(lǐng)域向新興領(lǐng)域延伸
電動(dòng)無(wú)人機(jī)將在物流、醫(yī)療救援、城市管理等領(lǐng)域更廣泛應(yīng)用。隨著固態(tài)電池的應(yīng)用,電動(dòng)無(wú)人機(jī)續(xù)航將提高到數(shù)百公里,實(shí)現(xiàn)跨城市物流配送;在醫(yī)療救援領(lǐng)域,可攜帶急救藥品快速到達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū),提高救援效率;在城市管理領(lǐng)域,用于交通監(jiān)控、消防巡邏,提升智能化水平。
燃油無(wú)人機(jī)將在軍事、工業(yè)高端領(lǐng)域發(fā)揮更重要作用。察打一體無(wú)人機(jī)將采用更先進(jìn)的燃油動(dòng)力系統(tǒng),提高載重與續(xù)航,實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的偵察與打擊;在工業(yè)領(lǐng)域,用于深??碧健⒏呖臻L(zhǎng)航時(shí)監(jiān)測(cè)(氣象、環(huán)境),滿足復(fù)雜任務(wù)需求。此外,無(wú)人機(jī)出租車(chē)、高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)等新興領(lǐng)域的動(dòng)力需求將逐步釋放,成為行業(yè)新增長(zhǎng)點(diǎn)。
(三)政策支持:強(qiáng)化引導(dǎo)與保障
國(guó)家將繼續(xù)加大對(duì)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)的支持,通過(guò)“十四五”規(guī)劃、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策,引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)投入,突破關(guān)鍵技術(shù)(如固態(tài)電池、高效電機(jī));制定完善標(biāo)準(zhǔn)體系(動(dòng)力系統(tǒng)安全性、能效標(biāo)準(zhǔn)),規(guī)范行業(yè)發(fā)展;加強(qiáng)國(guó)際合作,與其他國(guó)家在動(dòng)力技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈完善等方面開(kāi)展合作,提高中國(guó)在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)正處于快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈完善及應(yīng)用拓展,已成為全球無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的核心支撐。當(dāng)前雖面臨續(xù)航、材料、環(huán)保等挑戰(zhàn),但隨著人工智能、新能源、新材料等技術(shù)的進(jìn)步,這些挑戰(zhàn)將逐步轉(zhuǎn)化為發(fā)展機(jī)遇。
未來(lái),中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)將向更高效率、更長(zhǎng)續(xù)航、更環(huán)保的方向發(fā)展,應(yīng)用場(chǎng)景從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、物流、軍事領(lǐng)域向新興的醫(yī)療、城市管理、無(wú)人機(jī)出租車(chē)等領(lǐng)域延伸。國(guó)家政策的支持與國(guó)際合作的加強(qiáng),將為行業(yè)發(fā)展提供更有力的保障。相信在不久的將來(lái),中國(guó)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)將取得更大成就,為全球無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
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