我国无人机制造行业专项研究报告.doc
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1、中国无人机制造行业研究汇报二零一五年十一月免责申明 本汇报资料均起源于公开资料和权威统计部门,我们已努力争取汇报内容客观、公正,但文中见解、结论和提议仅供参考。 公开起源数据并不能替换投资者或证券中介机构对于该行业调查研究,也不组成投资者进行投资决议唯一依据。本汇报全部数据仅供参考。 本汇报所载资料、工具、意见及推测只提供给用户作参考之用,并非作为或被视为出售或购置证券或其它投资标邀请或向她人作出邀请。在任何情况下,本汇报中信息或所表述意见并不组成对任何人投资提议。第一节 行业发展概况对照中国证监会公布上市企业行业分类指导(),无人机制造行业属于“C37铁路、船舶、航空航天和其它运输设备制造业
2、”之“C3749其它航空航天制造”。(一)无人机概述 “无人机”(即无人驾驶飞机),英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵不载人飞机。现在为止,“无人机”已经广泛地应用于军事侦察、测绘、气象减灾、电力巡查等军民领域。无人机性能和价格相较无人机含有以下特点:特点无人机有些人机不受载人限制不需要飞行员冒生命危险去有毒、敌方军力强等危险地域实施任务;不需要考虑人体承载能力,过载能够大于4g,有机型过载超12g。需设计机舱内空气循环系统、需要配置昂贵复杂弹射座椅、头盔等;连续飞行时间极难超出二十四小时。尺寸小因为不需要载人,体积不受限制;世界上300多个无人机中,77.4%重
3、量不超出500kg,二分之一以上最大尺寸5米以下。有些人军机起飞重量均在10000kg以上,最大尺寸在12米以上。成本低不需要添加飞行员相关昂贵配置,中小型无人机价格在1-100万美元之间。有些人军机价值在几百万美元到几千万美元不等,还有高昂驾驶员培训费用。20世纪20年代最早出现,当初是作为训练用靶机使用。是一个很多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机术语。从字面上讲,这个术语能够描述从风筝,无线电遥控飞机,到V-1飞弹从发展来巡航导弹,不过在军方术语中仅限于可反复使用比空气重飞行器。(二)无人机分类1、从技术角度划分,无人机可从技术角度划分,无人机能够分为两大类:一类是垂直起降型飞机。另一类是
4、非垂直起降型飞机。垂直起降型飞机关键包含飞艇、单旋翼直升机和多旋翼直升机等,其中市场应用最为广泛是多旋翼;非垂直起降型飞机关键包含固定翼、三角翼、伞翼等,其中市场应用比较广泛是固定翼。常见无人机特点:分类优势劣势垂直起降型单旋翼垂直起降;载重能力高;可悬停造价高;结构复杂;容错能力较多旋翼结构简单;造价低;操控能力好低续航时间较短;负载能力较差飞艇结构简单;留空时间长;能耗低操控能力差;控制精度较低;巡航速度低非垂直起降型固定翼续航时间长;巡航速度高;负载能力强起降条件要求较高;只可向前飞行;无法定点悬停固定翼特点是一直向前飞行,续航时间长、巡航速度高、负载能力强,不过无法实现定点悬停,从而无
5、法完成旋翼很多功效。和固定翼相比,旋翼优势是可垂直起降,可悬停。这两种特点使得飞机能够突破飞行跑道限制,同时也使其应用范围变得十分广泛,不仅能够适应多种复杂起降环境,而且还能够从事多种多样空中作业项目。其中,单旋翼因为结构复杂,造价较高,现在关键用在部分军事领域。多旋翼结构简单、造价低、操控能力好。另外多旋翼飞机因为动力分散到多个机翼、有些还有动力冗余,有些甚至能够安装降落伞,从而能够确保多旋翼飞机较高安全系数。这些优势使得多旋翼飞机广泛应用于民用领域。2、从行业应用角度划分,能够分为工业级无人机及消费级无人机。其中消费级无人机关键市场为通常航拍爱好者等一般消费人群,工业级无人机关键消费群体为
6、大型企业,含有定制化特殊需求企业。工业级无人机和消费级无人机相较含有技术要求更高、操作难度更大、抗电磁干扰能力强、抗酸碱能力强、适应高低温飞行环境范围广等特点。无人机按用途分为军用无人机、民用无人机,其中军用无人机可分为侦查无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机、靶机等,民用无人机可分为巡查/监事无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机和测绘无人机等。3、从起飞重量角度划分,无人机分为微型、小型、中型、大型,详见下表:起飞重量7kg7kg112kg1123T3T机型微型小型中型大型4、无人机按任务高度分类,分为超低空(1-100m)、低空(100-1000m)、中空(
7、1000-7000m)、高空(7000-18000m)、超高空(大于18000m)。企业生产关键是工业级、中小型、民用无人机、固定翼及旋翼无人机。(三)无人机系统组成及关键技术1、无人机系统组成无人机系统是无人机及和其配套通信站、起飞(发射)回收装置和无人机运输、储存和检测装置统称。完整无人机系统包含地面系统、飞机飞行系统、任务载荷和地使用保障人员。其中,有效载荷系统和飞机飞行系统最为关键。完整无人机系统组成以下图:2、无人机关键技术无人机系统包含到技术关键包含:发动机技术、飞行控制技术、通信技术和信息处理技术。其中,通信和信息处理相关技术比较成熟,技术壁垒关键表现在发动机、飞控和有效载荷方面
8、。发动机是无人机动力装置关键组成部分。航空发动机依据性能由低至高有活塞发动机、涡喷发动机、涡扇发动机等类型。军用无人机高空、大载重、长航时、高机动特征,需要高性能发动机。民用无人机本质为以有效载荷、任务载荷为关键功效,低端发动机即可满足需求。飞控系统是无人机完成起飞、空中飞行、实施任务、返厂回收等整个飞行过程关键系统,对无人机实现全权控制和管理,所以,飞控系统之于无人机相当于驾驶员之于有些人机,是无人机实施任务关键。飞控系统由常见传感器、飞控计算机、机载飞控软件、实施机构组成。飞控系统关键部件是飞控计算机,飞控计算机含有控制无人机姿态稳定性、无人机起飞和着陆、无人机任务设备管理、信息搜集和传输
9、功效。有效载荷(任务载荷)通常是无人机最昂贵子系统,通常指用于完成任务摄影机、摄像机、气象及化学感应传感器等。军用无人机高空、高速、高机动、长航时飞行,还需要实施侦查、通信中继和正确武力打击等功效,对载荷技术有很高要求。(四)无人机应用领域小型无人机系统是包含多个学科高新技术系统工程,无人机技术属于国防尖端技术,其军用和民用产品虽有严格区分,但在技术上又具通用性,其产品在经济市场上是互为影响整体。在军用领域,无人机关键可用于情报侦察、战场监视、电子对抗、通信中继、军事测绘、火炮校射、气象探测、打击效果评定等任务;依据任务不一样,军用无人机能够使用不一样有效载荷, 关键包含数据传输和测控、目标探
10、测、成像、光电、电子战、电子侦察、光电侦察和敌我识别等类型。伴随技术发展,无人机军事应用较为广泛而深人,技术和性能已日臻完善, 其负担任务范围逐步扩大, 任务等级由战术级扩大到战役和战略级,任务性质由支援保障任务扩展到攻击作战任务。在民用领域,无人机制造成本和使用费用成本仅是有些人驾驶飞机几分之一甚至几十分之一,除军事用途外,无人机在民用方面可广泛地用于气象、林业、草原、渔业、农业、环境保护、地质、海洋等遥感和监测,灾难应急监测、人工影响天气、野生动植物保护、资源勘探、边境巡查、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡查、治安监控、飞行播种、大地测量、飞行运动、影视拍摄、消防、反恐等活
11、动中。无人机逐步替换有些人飞机实施任务在发达国家已经成为现实并已成为不可逆转发展趋势。中国和其它发展中国家无人机总体水平落后于西方发达国家,同时,中国和其它发展中国家无人机技术受西方发达国家严密封锁,所以开发国产高品质无人机是中国发展无人机产业唯一出路。8月国务院中央军委印发相关深化中国低空空域管理改革意见现在低空开放在黑龙江、吉林、广东、海南等试点基础上扩大到湖北、湖南、广西和内蒙古东部。开放空域总面积已占全国31%。全国空域将实现全方面放开。伴随中国空中市场额开放,通用航空产业链将会“井喷”式爆发。第二节 行业管理体制(一)主管部门行业主管部门为中国民用航空局及中国民航地域管理局,行业协会
12、关键有中国航空运输协会(简称“中国航协”)、中国航空器拥有者及驾驶员协会(简称中国“AOPA”)。1、中国民用航空局中国民用航空局是中国国务院主管民用航空事业国家局,由交通运输部管理。其关键职责有:提出民航行业发展战略和中长久计划、和综合运输体系相关专题计划提议;起草相关法律法规草案、规章草案、政策和标准,推进民航行业体制改革工作;负担民航飞行安全和地面安全监管责任;负责民航空中交通管理工作;负担民航空防安全监管责任;拟订民用航空器事故及事故征候标准,按要求调查处理民用航空器事故;负责民航机场建设和安全运行监督管理;负担航空运输和通用航空市场监管责任;拟订民航行业价格、收费政策并监督实施,提出
13、民航行业财税等政策提议;组织民航重大科技项目开发和应用,推进信息化建设;负责民航国际合作和外事工作;管理民航地域行政机构、直属公安机构和空中警察队伍等。2、中国航空运输协会中国航空运输协会成立于9月9日,是以民用航空企业为主体,由企、事业法人和社团法人自愿参与组成、行业性、不以盈利为目标全国性社团法人。关键业务范围有:宣传、落实党和国家相关民航业路线方针政策、法律法规、标准制度及相关文件精神;研究国际中国民航市场发展形势,探讨航空运输企业建设、改革和发展中理论和实践问题,为政府提供信息;依据政府主管部门授权、委托及会员单位要求,组织对相关专业人员进行培训和资质、资格认证;组织举行航展、会展;编
14、辑出版协会刊物,为会员单位及航空理论教授、学者、业内人士提供知识、经验、学术交流平台;帮助政府主管部门和会员单位,加强海峡两岸民航界联络和交流;督导做好航空销售代理人自律工作,监督并约束会员单位业务代理行为规范,反对不正当竞争,维护航空运输企业正当权益;在飞机引进、市场准入、基地设置等资源配置方面,为政府主管部门和航空运输企业提供评定汇报,作为其决议依据之一等等。3、中国航空器拥有者及驾驶员协会中国航空器拥有者及驾驶员协会,简称中国“AOPA”。成立于8月17日,是中国民用航空局主管全国性行业协会,也是国际航空器拥有者及驾驶员协会(IAOPA)国家会员,也是其在中国(包含台湾、香港、澳门)唯一
15、正当代表。协会关键职责范围有:主动宣传国家相关航空管理法律、法规;和国家当局建立工作联络机制,建立完善规则和程序;加强会员管理和服务,维护会员正当权益;参与国际航空器拥有者及驾驶员协会例行会议;加强和国际民航组织和国际航空器拥有者及驾驶员协会等国际组织联络和合作;接收相关国际组织委托,帮助办理进出境许可证,帮助办理在中国境内飞行相关业务;帮助相关机构做好航空产业基地、国际会员活动基地计划,做好相关活动组织和策划;促进抢险和抢救飞行技术和设备研究,推进抢救技术应用;促进通用航空器在个人商业或非商业运输用途(包含康乐)上经济节省、安全和使用等。 (二)监管体制国家主管部门对无人机制造行业管理关键表
16、现在以下三个方面:一是行业发展战略、方针政策和法规制订和监督实施;二是行业发展计划、中长久计划并监督实施;三是行业科技政策、技术标准和规范,组织重大科技开发,推进行业技术进步。第三节 行业政策无人机制造行业相关法律法规具体以下表所表示:序号政策公布时间及部门相关内容概要1通用航空飞行管制条例中央军事委员会规范了通用航空飞行活动,明确要求无人机用于民用业务飞行须当做航空飞机对待。2民用无人机空中交通管理措施6月中国民用航空局空中交通管理局、中国民用航空局空管行业管理办公室处理了无人机空域管理问题。3相关深化中国低空空域管理改革意见11月国务院、中央军委对深化中国低空空域管理改革作出布署,为无人机
17、发展提供了政策支持。4工业转型升级计划(-)4月发展中高端喷气公务机,研制一批新型作业类通用飞机、多用途通用飞机、直升机、教练机、无人机及其它特种飞行器,主动发展通用航空服务。5高端装备制造业“十二五”发展计划5月工业和信息化部在含有产业基础地域,优先发展社会效益好、市场需求大和经济价值高通用飞机,加紧研制生产大型灭火和水上应抢救援飞机,关键支持大中型特种飞机、中/重型直升机和高端商务机发展,激励有条件企业发展6座(含)下轻小型通用飞机、水上飞机、无人机、特种飞行器和2吨(含)以下直升机,充足利用已经有/在研成熟通用飞机平台,经过不停改善、改型和升级来满足用户需求。6相关加紧推进现代植物保护体
18、系建设意见 年农业部激励有条件地域发展无人机防治病虫害7民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行要求11月中国民用航空局飞行标准司根据机型大小、飞行空域划分出11种情况,其中仅有操作116千克以上无人机和4600立方米以上飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其它情况均由行业协会管理,或由操作手自行负责。8架空输电线路无人机巡检作业技术导则草案6 月底,中国电力企业联合会标准化中心正式文件出台后,将成为中国输电线路运维领域首份相关无人机应用作业行业标准。第四节 无人机制造行业产业链结构行业上下游情况具体以下:无人机产业基础构件总体设计和集成关键部件制造营销和服务试验条件设计平台总体设计机体制造和总装集成
19、测试测控和信息传输系统机载电子和导航设备销售飞行服务推进装置地面系统任务载荷基础材料基础软件数据服务无人机所处行业产业链关键包含无人机基础构件、总体设计和集成,关键部件制造、营销和服务四个步骤。本行业上游行业关键是基础构件(原材料、基础软件等)生产商、关键部件(机载电子和导航设备、测控和信息传输系统、发动机等)制造商,下游行业关键是需要军用无人机国防军工单位和需要民用无人机气象局、电力部门、国土部门、农村承包户等。而总体设计和集成是无人机所处行业产业链最根本和最关键技术能力,决定了怎样使用一样零部件制造性能最优无人机平台。同时,系统设计集成技术能够向产业链下游应用领域深入延伸,含有最大发展可能
20、性。(一)上游行业发展情况及对本行业发展影响本行业原材料关键是复合材料,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、蜂窝夹层复合材料等。通常,无人机除机身龙骨、梁和隔框、起落架采取铝合金外,机翼、尾翼及多种天线罩、护板、蒙皮等结构件均大量使用复合材料。另外,在中小型无人机上,木质材料,轻型塑料、塑料薄膜等非金属材料也得到大量使用。复合材料应用对无人机飞机结构轻质化、小型化、高性能化起到了至关关键作用。现在,中国生产上述复合材料企业众多,已经形成了充足市场竞争。在汇报期内,价格较稳定,供给充足。关键部件制造商,关键是指动力装置、地面装置、任务载荷使用摄像机、相机、药箱,和无人及分系统载体如计算机等。无人
21、机动力装置关键是指(二)下游行业发展情况及对本行业发展影响下游行业关键是需要军用无人机国防军工单位和需要民用无人机气象局、电力部门、国土部门、农村承包户等。军用无人机领域,因为军用无人机需求方关键以军方为主,所以下游用户集中程度较高。民用无人机领域,电力巡检、气象监测、警用执法等无人机需求方关键为政府部门或大型国有控股企业,含有较高垄断性,所以造成民用无人机下游用户集中程度较高,行业内企业必需愈加紧速响应和成本控制,依靠大用户快速发展。第五节 行业基础特征(一)行业进入壁垒1、技术壁垒现在中国外含有飞控系统研发能力企业只有少数几家,该技术资源组成较高竞争壁垒。同时无人机系统从总体方案设计到最终
22、成功试飞,包含大量关键技术,包含多个专业和学科,需要经历不停技术革新、工艺改善,同时还需要大量实践操作经验及关键技术人员,所以含有较高技术壁垒。2、行业准入壁垒现在中国无人机领域标准、规范确实成为无人机行业前行阻碍,这一情况已经引发相关部门关注。现在各部委你正在抓紧制订市场准入标准、无人机频谱要求、安全性适航标准等多项行业标准、规范。工信部将制订相关技术标准,对厂商生产资质、无人机适航等方面提出明确要求,由国家空管委牵头对无人机实施匪类管理,对无人机适航认证标准体系、飞行运行、操作员资质进行规制。3、人才壁垒本行业技术人员需要含有全方面知识结构和长久实践经验。同时因为本行业设计学科多,交叉性强
23、,所以对人才要求比其它行业高,技术人员要对空气动力学等专业知识同时,含有系统设计、调试能力;参与总体方案设计人员更需要五年甚至以上无人机相关实践经验。本行业含有很高人才壁垒。4、规模壁垒本行业属于技术和资金密集型。本行业要求企业投入大量资金用于技术研发和经营,所以行业表现出较高规模壁垒。(二)行业技术水平及技术特点、特有经营模式1、行业技术水平及技术特点(1)包含学科多、交叉性强无人机系统研发设计结构复杂,包含学科众多,关键包含到空气动力学、飞行力学、飞行器结构学、航空发动机、(微)电子学、测量学、飞机控制学、定位导航学、自动控制学、无线电通讯学、动力学等学科及专业。(2)对企业技术和质量管理
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