無人機作為當(dāng)下火的電子技術(shù)應(yīng)用之一,已在航拍、快遞、災(zāi)后搜救、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。據(jù)數(shù)據(jù)分析,2013-2022年,我國民用無人機需求總額將由2013年0.5億美元增至2022年2.8億美元,需求總額將達到14億美元,約占十年無人機需求總額的10.4%,十年復(fù)合增長21%,無人機的市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?br />
國產(chǎn)無人機穩(wěn)扎穩(wěn)打 市場熱潮
盡管上眾多巨頭紛紛布局無人機行業(yè),但在民用消費型無人機這一快速成長的市場,國內(nèi)企業(yè)無論在技術(shù)還是銷量上都略勝一籌,并且不斷占據(jù)著的主導(dǎo)地位。以大疆創(chuàng)新、零度智控、億航科技、臻迪智能等無人機廠商為代表的國內(nèi)消費級無人機企業(yè)近年來正飛速發(fā)展,在規(guī)模上已遠超國外企業(yè)。而他們在該領(lǐng)域的突破主要依賴于我國在民用小型無人機硬件上的成本優(yōu)勢和技術(shù)上的先發(fā)優(yōu)勢。
借助于國內(nèi)完善的電子元器件供應(yīng)鏈,國內(nèi)無人機企業(yè)能夠以較低的成本生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品。國內(nèi)諸如大疆、零度智控等這樣的企業(yè)大都發(fā)源于高校及軍事院所,在技術(shù)上具有較多的儲備,加上國內(nèi)企業(yè)相關(guān)軟件和算法技術(shù)的儲備,企業(yè)獲得了先發(fā)優(yōu)勢,在技術(shù)上國外企業(yè),迅速在無人機市場占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。
機身性能要求高 復(fù)合材料成致勝法寶
無人機機身是搭建無人機平臺的重要部分。據(jù)了解,現(xiàn)在國外無人機無一例外地大量使用了復(fù)合材料結(jié)構(gòu),有些甚至是全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。以復(fù)合材料為核心的無人機機體設(shè)計/制造技術(shù)是影響無人機發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,應(yīng)用于無人機的復(fù)合材料主要融合了碳纖維、玻璃纖維以及樹脂三大基礎(chǔ)材料,雖然其不能夠像金屬結(jié)構(gòu)件那樣得到的幾何或構(gòu)型尺寸,但相比傳統(tǒng)金屬材料,復(fù)合材料擁有強度和剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強等優(yōu)勢,而且應(yīng)用于無人機結(jié)構(gòu)中可以減重25%-30%。
當(dāng)前,復(fù)合材料在無人機領(lǐng)域已成為主要結(jié)構(gòu)材料,具有更好的結(jié)構(gòu)剛性及工作穩(wěn)定性,整個系統(tǒng)高度集成化的設(shè)計,使安裝調(diào)試工作變得更加簡單快捷,中心架具有更大的可用空間,方便安裝及內(nèi)置各類航拍輔助設(shè)備,使航拍系統(tǒng)擁有更強的美感。將復(fù)合材料直接應(yīng)用于無人機結(jié)構(gòu)上,對減輕空機身重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性具有重要的作用。據(jù)統(tǒng)計,目前世界上各種先進無人機的復(fù)合材料用量一般占機體結(jié)構(gòu)總重的60%-80%,復(fù)合材料的總用量可達90%以上。在無人機產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天,基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)也應(yīng)伺機而動。
三大部件齊發(fā)力 電池成“中堅力量”
說道無人機動力系統(tǒng),就不得不提及其三大重要組成部分:電機、電調(diào)和電池。電機主要為無人機的旋翼提供機械動力源,而電調(diào)的作用就是將飛控板的控制信號,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯拇笮?,以控制電機的轉(zhuǎn)速,而電池理所當(dāng)然就成為提供這一切運動的電力來源,是無人機動力系統(tǒng)的“中堅力量”。
而目前的主流無人機產(chǎn)品當(dāng)中主要使用的都是鋰電池,隨著無人機應(yīng)用領(lǐng)域的逐步拓寬和市場份額的不斷增長,這一“新藍海市場”極大的帶動了鋰電池產(chǎn)業(yè)的需求增長。在市場的進一步成熟和鋰電池技術(shù)的不斷發(fā)展下,無人機鋰電池勢必將成為推動消費類鋰電池市場快速增長的亮點。相比于普通電池,無人機電池的使用工況和環(huán)境更為復(fù)雜,還需要滿足一定的功能需求,所以對鋰電池的要求也就更高,一般的高倍率電池難以滿足無人機的使用性能。無人機鋰電池要滿足在3C(25℃)倍率放電的過程中,續(xù)航20分鐘,循環(huán)達到300次,還需要滿足潮濕、高溫、高壓等不同條件下的穩(wěn)定性。
由于電池成為之前多起無人機爆炸、起火事件的罪魁禍?zhǔn)?,廣東質(zhì)檢院提出了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并由大疆科技、ATL、欣旺達、深圳標(biāo)準(zhǔn)院、豐江電池、海盈科技、天貿(mào)電池、格瑞普、迪比科、深圳巴倫等公司參與聯(lián)合起草的《無人飛行器鋰離子電池及電池組技術(shù)要求》在今年6月已正式發(fā)布。初衷在于規(guī)范行業(yè)發(fā)展,保障消費者安全,避免惡性競爭,提高中國企業(yè)進入市場的競爭力,可見鋰電池產(chǎn)業(yè)對于無人機行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展還是至關(guān)重要的一環(huán)。