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工業無人機在植保、物流、海上風電市場前景持續向好 專業服務是第二增長曲線

一、工業無人機行業概述

工業級無人機是一種精準、高效、便捷的可遠程控制的航空器,它依靠空氣動力為飛行提供升力,能夠自主或遙控飛行,可在人工難于接觸、涉足的特殊環境下工作,其特點主要體現在精準化地采集、存儲及傳輸數據的能力,同時也具備較強的航線適應性和抗惡劣環境的能力。

根據觀研報告網發布的《中國工業無人機行業發展趨勢分析與投資前景預測報告(2023-2030年)》顯示,按用途分類,無人機可分為特種無人機和民用無人機;民用無人機可進一步分為消費級無人機和工業無人機。本文討論范圍僅限于工業領域,不包含消費領域。

工業無人機注重經濟效益,追求巡航速度、續航能力等性能的平衡,對無人機的專業化應用要求高,主要用于測繪與地理信息、巡檢、安防監控、應急等領域。我國主要工業級無人機包括:大鵬(縱橫股份)、經緯M300 RTK(大疆創新)、GD-XV (觀典防務)、lfly V5 (中海達)、 P330 (華測導航)等。

天下分析師觀點:近些年我國極端天氣、自然災害事件頻發,導致對大型固定翼長航時無人機的需求愈加強烈,尤其是在人工影響天氣、氣象探測、應急救援、森林防火滅火、勘探巡查、執法取證等多方面需求更加明顯。

二、工業無人機應用場景廣泛,植保、物流、海上風電是重點關注領域

1、工業無人機應用蓬勃發展,2024年底市場規模將突破1500億元

工業無人機廣泛應用在農業植保、電力巡檢、航拍測繪、警用安防、環境監測等領域,同時在建筑施工、物流貨運、邊境巡邏、治安反恐、救災搶險等方面也加速落地。近年來,隨著“一帶一路”倡議、“中國制造2025”戰略的實施和國家對制造業轉型升級的支持政策,使我國工業無人機技術水平得到了大幅提升,在國內已形成一定的規模生產和應用。

工業無人機應用領域介紹

應用領域 特點
農業植保 無人駕駛小型直升機具有作業高度低,飄移少,可空中懸停,無需專用起降機場,旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性,防治效果高,遠距離遙控操作,噴灑作業人員避免了暴露于農藥的危險,提高了噴灑作業安全性等諸多優點。另外,電動無人直升機噴灑技術采用噴霧噴灑方式至少可以節約50%的農藥使用量,節約90%的用水量,這將很大程度的降低資源成本。電動無人機與油動的相比,整體尺寸小,重量輕,折舊率更低、單位作業人工成本不高、易保養。
電力巡檢 相較于傳統巡線方式大幅提高效率,安全性高,提供信息更加及時,監測信息實時傳輸能力,能適應復雜電力管網巡檢外業中的特殊氣象及地形環境。
航拍測繪 無人機航拍測繪系統可以攜帶數碼相機、數字彩色航攝相機等設備,以便快速獲取地表信息,獲取具有高分辨率的影像,進而獲取更精準的數據。無人機系統可以利用所獲得的信息生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數據,這些數據都可以直接運用于各類環境下應用系統的開發和應用。
警用安防 在城市地區主要路口和重要路段,安防無人機也可以進行全方位高空視頻采集,并長期保存,以便交警部門根據長期流量情況作出調整,比如重新設定路口信號燈配時,提高通行效率??稍诎l生火災的現場中迅速發現熱源獲取現場信息,還可參與滅火工作。
環境監測 無人機遙感系統在環境應急突發事件中,可克服交通不利、情況危險等不利因素,快速趕到污染事故所在空域,查看事故現場、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況。還獲取需要特殊保護區域的遙感影像,通過逐年影像的分析,可以清楚地了解到該區域內植物生態環境的動態演變情況。

資料來源:觀研天下數據中心整理

資料來源:觀研天下數據中心整理

資料來源:觀研天下整理

目前我國工業無人機已實現系列化、多樣化發展,產業處于快速發展階段。我國國土面積廣袤,作為農業大國,伴隨著城鎮化的提高,對無人機提供的機械化作業服務需求更高。此外我國正加速融合智慧城市的理念,工業無人機有望憑借其平臺化、無人化、智能化特點提升城市管理水平,市場需求加速釋放,無人機影響力將從C端向B端外溢。預計到“十四五”末期,我國民用工業級無人機市場規模將突破1500億元,在整個民用無人機市場占比超過70%。

目前我國工業無人機已實現系列化、多樣化發展,產業處于快速發展階段。我國國土面積廣袤,作為農業大國,伴隨著城鎮化的提高,對無人機提供的機械化作業服務需求更高。此外我國正加速融合智慧城市的理念,工業無人機有望憑借其平臺化、無人化、智能化特點提升城市管理水平,市場需求加速釋放,無人機影響力將從C端向B端外溢。預計到“十四五”末期,我國民用工業級無人機市場規模將突破1500億元,在整個民用無人機市場占比超過70%。

資料來源:觀研天下整理

2、農業植保無人機發展前景廣闊,市場潛力巨大

植保無人機是目前應用最廣泛的一種工業無人機,主要用于農作物病蟲害的防治。一方面,相比傳統的人工或半機械化植保方式,無人機植保的優勢明顯,具有防治效果好、噴灑效率高、使用方便、成本低等優點。其中,噴灑效率是傳統人工的15-80倍,農藥使用量、用水量分別比傳統人工至少節約50%和90%。據統計,目前我國農業機械化水平僅為60%,而發達國家已經達到了90%以上。因此,植保無人機在中國市場的發展空間非常大。另一方面,國家政策對植保無人機提供政策支持和補貼,把植保無人飛機正式納入中央財政購置補貼范圍,更進一步推動了植保無人機的發展。

隨著現代農業的發展和人工成本的越來越高,農業領域使用植保無人機是發展的大勢所趨,未來智慧農業對于植保無人機的應用將會越來越廣泛。數據顯示,2022年中國植保無人機市場規模達131.22億元,預計2023年將達150億元。

隨著現代農業的發展和人工成本的越來越高,農業領域使用植保無人機是發展的大勢所趨,未來智慧農業對于植保無人機的應用將會越來越廣泛。數據顯示,2022年中國植保無人機市場規模達131.22億元,預計2023年將達150億元。

資料來源:觀研天下整理

3、工業無人機在快遞物流領域應用潛力大,行業巨頭積極開拓市場

我國是物流大國,社會物流總額逐年遞增。2020年2月,即疫情防控最緊張時,我國LPI指數(中國物流業景氣指數)曾下降至26.2%,環比下降23.7%,但僅用一個月的時間便反彈回升至51.5%,可見我國物流行業市場需求強勁。與傳統物流相比,無人機技術的優勢在于其速度更快、成本更低、效率更高,且可以在部分人類無法到達或不安全的區域進行配送。據測算,以深耕大型無人機物流及飛控領域的拓攻自主研發的XC-650固定翼大飛機為例,將其和福田歐曼卡車相對比,無人機物流每100公里的成本僅為65.7元,而傳統卡車物流為303.6元,大約是無人機物流的4.6倍。中國大型無人機配套供應鏈逐步成熟,適航和量產成熟后,將向提高產品化程度和降低使用成本的方向快速發展。相比傳統的物流運輸方式,未來無人機物流規?;侀_后,配送時間將縮短大約60%,總體配送成本將壓縮40%-50%,能降本增效,填補物流行業的空白。

無人機物流VS卡車物流成本費用比較模型

固定翼大飛機(XC-650為例)

卡車(以福田歐曼為例)

飛行速度(kn/小葉)

200.0

行駛速度(km/小時)

70.0

飛行100公里所需小時數

0.5

行駛100公里所需小時數

1.4

飛機攤銷成本(/100公里)

18.8

卡車攤銷成本(/100公里)

28.6

飛機總成本

15000000

卡車總成本

4000000

攤銷時間(小時)

400000

攤銷時間(小時)

200000

燃油費用

34.5

燃油費用

160.1

L燃油運輸距離(km)

15.4

L燃油運輸距離(km)

3.3

100公里耗油量(L)

6.5

100公里耗油量(L)

30.2

燃油單價(/L)

5.3

燃油單價(/L)

5.3

飛機保養費用(/100公里)

12.5

卡車保養費用(/100公里)

15.0

駕駛員工資(/)

0.0

駕駛員工資(/)

720.0

駕駛員日行駛距離(km)

0.0

駕駛員日行駛距離 (km)

720.0

駕駛員成本(/100公里)

0.0

駕駛員成本(/100公里)

100.0

百公里總成本()

65.7

百公里總成本()

303.6

資料來源:觀研天下數據中心整理

基于上述優勢,在電商業、快遞業高速發展的背景下,國外沃爾瑪、亞馬遜等零售巨頭,以及UPS和DHL等物流巨頭均考慮通過無人機物流提高業務效率,并積極推進無人機物流的研發或者合作運營。國內來看,順豐、京東等多家物流企業早已進軍無人機物流領域,將其視為降低成本、提高效率之舉。在現階段測試使用的無人機主要為四旋翼或八旋翼式,飛行高度在1000米以下,飛行半徑在10公里上下,承重在10公斤以內。

基于上述優勢,在電商業、快遞業高速發展的背景下,國外沃爾瑪、亞馬遜等零售巨頭,以及UPS和DHL等物流巨頭均考慮通過無人機物流提高業務效率,并積極推進無人機物流的研發或者合作運營。國內來看,順豐、京東等多家物流企業早已進軍無人機物流領域,將其視為降低成本、提高效率之舉。在現階段測試使用的無人機主要為四旋翼或八旋翼式,飛行高度在1000米以下,飛行半徑在10公里上下,承重在10公斤以內。

資料來源:觀研天下整理

4、海上風電運維行業痛點明顯,無人機應用前景廣闊

截至2023年3月,全國海上風電累計并網裝機容量約3089萬千瓦,裝機規模已連續兩年位居全球首位?!笆奈濉逼陂g,我國規劃了山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五個千萬千瓦級海上風電基地,各地出臺的海上風電發展規劃規模已達8000萬千瓦,這將推動海上風電實現更高速發展。

目前我國海上風電運維行業痛點明顯:一來,當前我國的海上風電項目分布在東南沿海地帶,海洋環境惡劣,如鹽堿海浪的侵蝕腐蝕、臺風的肆意破壞等,風機被破壞的概率提升,維修的難度也加大。二來,海上風電運維成本是陸上風電的2-3倍,一方面是海上風電特殊環境影響(如高鹽霧高濕度對設備的影響,天氣因素對維修窗口期的影響),另一方面,因為其地理位置造成交通成本、運維成本和停機的成本比較高。一旦出現故障,維修部件到后,還要等待適合的天氣才能作業。此外,大部件更換成本巨大。無論是在海上風電相對成熟的歐洲,還是快速發展的中國,因為大部件供應鏈可靠性低,甚至整機設計的缺陷,導致大部件需要在海上進行更換。除了大部件本身的成本外,還要考慮大型吊裝船施工手續及費用、海上運輸費用、養殖戶補償,以及天氣窗口因素等,甚至長時間停機造成的發電量損失等,都增加了海上風電的運營成本。

針對海上風電場的相關運維痛點,具有機動靈活、經濟高效、安全性高等特點的無人機,則可以彌補常規方式在環境復雜、工況惡劣水域作業的局限性,以全新的解決方案破解傳統作業難題,實現海上風電智能運維。近年來,國家密集出臺政策和規劃,提出有序推進海上風電及“智慧風電”建設,實現電站數字化與無人化管理,重點建設風電智能化運維、故障預警、精細化控制、場群控制等示范應用,為海上風電智能運維的發展創造了良好的政策條件。未來,隨著無人機技術的不斷進步和政策法規的完善,其在海上發電中的應用前景依然廣闊。

天下分析師觀點:當前工業無人機和消費級無人機的界限越來越模糊,早在2016年底,就有消費級無人機企業向工業級無人機轉型,這意味著競爭升級。在這樣的背景下,無人機企業要主動給自己“找邊界”,不斷往更加細分的領域開拓和占領市場,精準鎖定用戶。

三、無人機租賃市場正在形成,專業服務市場有望成為重要增長點

工業無人機憑借快速精準化地采集、存儲及傳輸數據的能力,較強的航線適應性和高防護等級,逐漸成為了包括電力、應急、警用、智慧城市等行業的必備裝備。各行業對無人機應用需求不斷增加,應用領域不斷擴大。但由于工業無人機與工程機械非常相似,1)產品特性:設備價值高,使用年限長;2)需求情況:主要為周期性作業,項目地點分散;3)客戶類型:客戶群體主要為企業級用戶;4)人員要求:操作人員需經過專業培訓;5)維護保養:需要定時進行專業維護保養。

因此在商業模式上也可以借鑒工程機械的成功經驗,若任務使用不頻繁,可通過購買飛行服務或者租賃服務來滿足工作需求,租賃模式不僅可以解決客戶購買無人機的資金占用問題,以較低的租金成本代替購買成本。還可以讓資產利用最大化,避免工程項目周期性導致無人機的空置浪費,也省去無人機的倉儲成本,用戶還可以及時享受最新版本的產品。目前在航拍和農業植保領域,已經有較為成熟的業務模式。未來,工業級無人機租賃將會逐漸成為無人機行業內的一個不可或缺的環節,同時,也將會更快地推動無人機解決方案在更多行業落地。另外,圍繞無人機應用衍生的維修保養服務、培訓服務、金融保險服務、大數據服務等一系列新型商業模式也將逐步推廣普及。專業級無人機服務市場前景廣闊,有望成為重要增長點。

天下分析師觀點:國務院、中央軍委日前公布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》,自2024年1月1日起施行。預計該條例的發布將有利于激發行業企業內生發展動力,使企業生產制造更加規范有序、用戶使用更加安全便捷、管理部門履職更加有力高效,在守住安全底線的前提下為相關產業發展營造良好的制度環境和外部條件。(LZC

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絲杠行業市場空間持續增長,潛力較大

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2023年07月20日
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2023年07月14日
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