拓攻專注無人機場景應用多樣化，無人機物流未來可期

原創(chuàng) 產業(yè)精品投行 多維海拓    2020年3月4日，多維海拓第1005期

一、面對疫情，無人機發(fā)揮多樣效用

2020年初，新冠肺炎來勢洶洶，由于其人際傳染性，防疫工作的重點就落到了防止人與人之間的密切接觸上。在防疫的同時，社會生產和人民生活中的各項工作卻不能停下腳步。此時，無人機憑借空中作業(yè)、操控靈活、機動性強、功能多樣的特點，在抗疫之戰(zhàn)中發(fā)揮了巨大的作用。作為無人機研發(fā)與生產商，拓攻也帶著各類無人機產品在“硬核抗疫”的一線奉獻出自己的力量。

春節(jié)假期結束，返工在即，南京市江寧區(qū)長安馬自達發(fā)動機廠的1100名工人將要返廠，開工前的消毒工作迫在眉睫。需要消毒的范圍為工廠生活區(qū)與辦公區(qū)的空地，共計6萬平方米，靠人力難以迅速完成。聽聞消息，拓攻人迅速趕到。2月7日，由拓攻6名無人機專業(yè)人士組成的團隊帶著1臺星辰-05測繪無人機與2臺F10植保無人機，來到南京市江寧區(qū)長安馬自達發(fā)動機廠進行消毒噴灑作業(yè)。作業(yè)隊首先使用星辰-05無人機對需要噴灑消毒液的區(qū)域進行測繪，并運用軟件進行路線規(guī)劃。隨后，作業(yè)隊派出F10植保無人機，設置噴灑量為3L/畝，開啟全自主作業(yè)模式。無人機根據事先規(guī)劃的路線和規(guī)定噴灑量進行噴灑消毒。無人機開始作業(yè)以后，飛手站在路旁觀察，無需進一步操控。17時30分，2個消毒隊均報告完成作業(yè)。

拓攻無人機在完成消毒噴灑工作

此番無人機消毒噴灑作業(yè)的圓滿完成，體現了拓攻十余年間在無人機應用場景上的不斷探索積累和在無人機植保測繪垂直領域的研發(fā)制造成果。此外，也體現了拓攻無人機的幾大優(yōu)勢。第一，效率高。短短3小時，僅用3臺無人機便完成了6萬平方米的消毒噴灑工作。相比人力消毒，極大地節(jié)省了時間。第二，效果優(yōu)。機器遠比人力精準，只要預先設置好噴灑量，就會均勻噴灑，且不留死角，達到更加理想的消毒效果。第三，成本低。在3個小時內完成6萬平方米場地的消毒噴灑，拓攻只派出了6個人。如果使用人力消毒，即便不考慮節(jié)假日、疫情這種不利于尋找作業(yè)人員的情況，招到能在同樣時間內完成的人員成本也遠比無人機作業(yè)高。第四，更安全。首先，無人機高空作業(yè)可以避免人力噴灑過程中的人藥長時間接觸。其次，可以避免作業(yè)人員之間的接觸導致的交叉感染，進一步提升了安全系數。

除了現有機型大顯身手，拓攻還憑借著十余年無人機行業(yè)技術的積淀快速研制出了能在防疫關頭派上重要用場的新機型。2020年2月12日，了解到園區(qū)喊話作業(yè)的需求以后，拓攻緊急召集進行新型高空喊話無人機的研制。短短2日內，拓攻技術團隊就確定了技術方案并完成了整機趕制，不僅給無人機配備了高容量電池和足夠備用電池，還安裝了拓攻X30攝像吊艙，使無人機可持續(xù)作業(yè)60分鐘，并同時具備喊話、監(jiān)控等多種功能。

拓攻技術團隊緊急研制新型喊話無人機

2020年2月14日，拓攻派出3名精英組成的作業(yè)隊來到南京市江寧區(qū)淳化街道成山社區(qū)，在小區(qū)區(qū)域中心、建筑較矮、尚未恢復運營的幼兒園上空開展喊話作業(yè)。飛手操縱無人機飛行到幼兒園上空，無線喊話器播放出預先錄制的小區(qū)防疫規(guī)定。不少小區(qū)居民聽到以后打開窗戶，揮手致意。播放3次規(guī)定以后，拓攻作業(yè)隊開啟了無人機的監(jiān)控功能，排查主要路面的情況。從無人機傳回的圖像中，監(jiān)控員發(fā)現了2位未佩戴口罩打羽毛球的居民，立即請來社區(qū)主任通過無線喊話提醒他們，他們聽見喊話提醒后便馬上回家了。

拓攻無人機在幼兒園上空完成喊話作業(yè)

拓攻無人機在監(jiān)控時發(fā)現未佩戴口罩的居民

拓攻快速研制出的這一高空喊話無人機在社區(qū)宣傳和監(jiān)控方面發(fā)揮了人工喊話或固定喇叭宣傳無法相比的重要優(yōu)勢。在疫情當下，優(yōu)勢更加明顯。首先，無人機空中作業(yè)的特質使其具備了更加廣闊的視野和更加靈活的移動方式。這使它在宣傳和監(jiān)控的時候，可以把聲音傳到更多區(qū)域、讓監(jiān)控攝像頭覆蓋更多區(qū)域，獲取更多信息，防止遺漏，并且可以快速機動地在不同區(qū)域之間往返巡邏。此外，無人機空中作業(yè)的特質也使其避免了大量的人力需求和人與人之間的近距離接觸。在防疫的情況下，不僅可以減少人力成本、節(jié)約工作時間，還可以防止可能的交叉感染。這一場“仗”，無人機完成得更加瀟灑漂亮。

二、放眼未來，無人機依然大有可期

疫情當前，各類物資的運輸需求極大增加。民航大型飛機雖然單次運輸量大，但可出任務的人員數量有限，且機組人員工作時仍存在傳染風險。此時，物流運輸無人機就顯現出其特有的優(yōu)勢。多維海拓工業(yè)組研究認為，使用中大型物流無人機載運防疫物資，既減少了機組人手需求，降低了人際感染風險，更符合小批量、高頻次的運輸需求，極大地提升了運輸效率，解決了前線人員的燃眉之急。從這個運用場景中不難看出，將無人機運用于物流運輸已逐漸成為新趨勢。

使用無人機進行貨物運輸是物流行業(yè)機械化、自動化和智能化發(fā)展的結果，也是智慧物流體系中的一個重要分支。無人機物流的主要形式包括支線無人機運輸與無人機末端配送。支線無人機運輸的直線距離一般在100-1000km左右，達到噸級載重，續(xù)航時間持續(xù)數小時。末端的無人機配送直線距離一般在10km以內，載重在5kg-20kg左右，單程飛行時間為15-20分鐘。

各類無人機中可用于貨運的無人機類型及其優(yōu)劣勢如下：

貨運無人機的類型與優(yōu)劣勢對比

資料來源：Unmanned Aerial Vehicle In Logistics,

DHL Trend Research

將無人機運用于物流運輸的想法最早是由美國的亞馬遜公司在2013年提出的。提出了“Prime Air”無人機送貨計劃的亞馬遜一開始采用的是多旋翼無人機方案，后來又采用多旋翼與固定翼混合的設計方案，并在2016年于英國完成了首次送貨。

在這之后，許多國際大公司都開啟了無人機物流、配送的測試。2014年，谷歌成立專攻無人機送貨的Google Wing。截止2019年，已在澳大利亞累積測試7萬次，運送了3000個包裹，并在4月正式獲得了美國聯邦航空管理局（FAA）頒發(fā)的第一個無人機快遞許可證。2018年1月，波音公司發(fā)布了一款低空貨運的無人機，有效載荷達到226kg。2019年5月，DHL與億航達成協議，發(fā)布了國內全自動智能無人機物流解決方案，并成功實現首航。

我國無人機物流行業(yè)也呈現出奮起直追，快速發(fā)展，不斷成熟的態(tài)勢。2017年，順豐旗下的豐鳥航空成立，中國研發(fā)的世界首個噸位級貨運無人機AT200完成首飛。2018年，世界最大的無人運輸機飛鴻-98無人機完成首飛，助力順豐構建“地網+天網+信息網”三網合一的資源優(yōu)勢。2018年11月，京東的“京鴻”無人機成功首飛，有效載重量達到0.3噸，作為京東“干線-支線-末端”三級航空物流體系的一環(huán)，邁出重要一步。2019年12月，載人無人機第一股，智能自主飛行器科技創(chuàng)新公司億航智能在納斯達克上市。創(chuàng)始人兼董事長胡華智表示，“載人無人機、物流無人機切合了5G風口，符合5G引爆的工業(yè)互聯網所急需的各類行業(yè)應用場景，而且可以從通用的商用無人機，逐步垂直細分領域，形成定制化，這也是無人機真正的大趨勢和市場空間。”

目前我國部分支線物流無人機參數對比

數據來源：網絡公開信息

近年來，我國經濟增速放緩，貨運需求減弱，市場競爭更加激烈，倒逼物流行業(yè)加快調整轉型，從傳統(tǒng)因素驅動向技術驅動轉變。同時，產業(yè)布局調整和運營模式優(yōu)化，也使得物流運輸由大范圍、大批量、規(guī)?；{撥轉變?yōu)閰^(qū)域性、小批量、多頻次配送。在這種趨勢下，無人機物流作為智慧物流的產物，有著眾多不可忽略的優(yōu)勢。

1. 無人機物流可以有效利用低空資源，提升運輸效率，用速度造就變革。

首先，空中運輸可以避開交通癱瘓路段和城市的擁堵區(qū)域，使貨運不會受到交通情況的影響，通過合理利用閑置的低空資源，有效減輕地面交通的負擔，節(jié)約了資源與建設成本。

此外，無人機可以選擇最短的直線距離作為運輸路線，而傳統(tǒng)公路貨運受地形、道路規(guī)劃等限制，通常只能選擇特定的較長路線。而飛機這一屬性則意味著速度。目前國內用于物流運輸的中大型垂直起降固定翼無人機的巡航速度為180-360km/h（數據來源：順豐無人機AT200、飛鴻98，京東“京鴻”等網絡公開資料），而公路運輸的平均速度50-65km/h（數據來源：《中國公路貨運市場研究》，貝恩公司、G7）。距離縮短、速度提升，使得無人機在運輸效率上有著極大的優(yōu)勢。

而“快”正是優(yōu)越物流方式的一大重要屬性。這一屬性也使得無人機貨運的應用場景可以極大地拓寬，并且發(fā)揮速度優(yōu)勢。例如，為急需特種藥物或血液的病人提供及時的配送服務、為發(fā)生自然災害，如海嘯、地震的地區(qū)提供救援物資配送等。2014年創(chuàng)立于美國加州的Zipline就是一家專注于無人機醫(yī)療配送的公司。他們在非洲的盧旺達、坦桑尼亞、加納創(chuàng)建了集運中心，用無人機為當地的醫(yī)院和醫(yī)療工作者配送血液包、藥品等醫(yī)療物資。及時的配送使落后地區(qū)的很多生命得到挽救。2017年12月，順豐無人機在云南完成了中國首次大型無人機應急物資快速投遞的演示驗證飛行。這次飛行是基于華為基站的真實業(yè)務需求而產生的，主要用于驗證在緊急情況下能否利用大型無人機進行備件運輸，組織緊急搶修，快速恢復通訊。

Zipline無人機正在配送血液包

用于驗證飛行測試的順豐無人機

2. 相比公路運輸與普通航空貨運，無人機物流在效能需求低的支線運輸場景下有顯著優(yōu)勢與發(fā)展?jié)摿Α?/span>

首先是與支線運輸的傳統(tǒng)方式——公路貨運的對比。隨著高速公路貨車通行費計費方式的改變、國六燃油標準的正式施行、司機工資連續(xù)三年的上漲，傳統(tǒng)公路貨運的三大主要成本——路橋費、燃油費、司機工資均有所上升。相比之下，貨運無人機無需路橋費，又是全自動自主飛行，無需飛行人員，可大幅節(jié)約運輸成本。

其次是與普通航空貨運的對比。據波音公司預測，截至 2035 年，龐大的運力需求將使中國產生高達11萬人的飛行員數量缺口，占全球飛行員缺口的20%左右。然而近年來我國持證飛行員的數量增長緩慢，飛行員和機組成員的人工成本居高不下。飛行人才存量少，又優(yōu)先滿足客運市場，使大型運輸飛機的發(fā)展受到人才與成本的雙重制約。這意味著貨運，尤其是支線貨運，蘊藏著很多無人機的發(fā)展機會。首先，無人機貨運無需機組人員，不會受到飛行員需求缺口的制約，其次，無人也意味著節(jié)約了占成本比重很大的人力成本。此外，無人駕駛的特點也使機場得以在建設與營運管理方面實現全要素的集約化發(fā)展。

數據來源：民航局云執(zhí)照桌面系統(tǒng)駕駛員數據

3. 無人機可拓寬陸運難以實現或無法實現的運輸場景，比如偏遠地區(qū)、邊防哨所、海島、河流等。

我國國土面積廣闊，地形地貌豐富，有很多地形崎嶇、險峻，難以通路或通行十分危險的偏遠地區(qū)。貨運無人機可以憑借其空中運輸的特點和快速的運輸速度，最大程度地滿足這些地區(qū)人們日常的貨運需要及特殊情況下的物資需求。

此外，貨運無人機也非常適合運用于河流兩岸、海島密布這種陸運無法滿足、水運速度過慢且易受水勢影響的場景。例如，2018年，DHL公司成功完成了用無人機運送藥品到坦桑尼亞維多利亞湖一個島嶼的測試活動，完成了從陸地到島嶼的約60公里飛行任務，平均花費40分鐘。2019年，印尼鷹航（Garuda Indonesia）提出開發(fā)一支100架無人機艦隊的計劃，將向天宇長鷹無人機采購。他們采購的無人機載荷量達1.2噸，飛行距離可達1200km。這些無人機將被用于在有1.8萬多個島嶼的印尼群島上運送貨物。這種無人機物流運輸的方式在一定程度上將取代傳統(tǒng)的輪船運輸。

4. 無人機物流使需要中轉的樞紐運輸向點對點直接運輸轉變成為可能。

目前，干線與支線相結合、在樞紐進行中轉的運輸模式仍是企業(yè)普遍使用、人們默認接受的方式。這種運輸方式不僅增加了無效里程，也提高了運輸成本。未來，隨著5G、物聯網等通信技術的變革，無人機這一新的運輸工具，尤其是支線貨運無人機，可以打破現有的運輸模式，使點對點的運輸方式成為可能，并逐漸取代原有的物流中轉模式，極大提升運輸效率，使社會資源得到更好的利用。

三、無人機物流將是傳統(tǒng)物流的有力補充

在科學規(guī)劃的基礎上，綜合利用互聯網+、5G、物聯網等技術，無人機物流將會進一步推動物流運輸行業(yè)的產能協同與運力優(yōu)化。未來，無人機物流將會是傳統(tǒng)運輸方式的有力補充，并將推動物流行業(yè)整體的結構優(yōu)化、效率提升。在眾多優(yōu)勢的驅動下，無人機物流前進的道路上充滿機遇。

1. 國家政策環(huán)境優(yōu)化，積極發(fā)展智慧物流，民用無人機運行政策法規(guī)不斷完善。

2015年，《中國制造2025》提出要推進無人機等航空裝備產業(yè)化。2016年，《關于促進通用航空業(yè)發(fā)展的指導意見》首次將低空飛行開放限制由1000m以下提升至3000m以下。2018年1月，工信部發(fā)布了由國務院、中央軍委空中交通管制委員會辦公室共同起草的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例（征求意見稿）》，首次將無人機納入國家頂層規(guī)劃。3月，民航華東地區(qū)管理局向順豐旗下的江西豐羽順途科技有限公司發(fā)放了國內首張無人機航空運營（試點）許可證，意味著順豐物流無人機正式開始商業(yè)化運營。2019年，中共中央、國務院印發(fā)的《交通強國建設綱要》強調要積極發(fā)展無人機（車）物流遞送。這些政策與法規(guī)的提出與完善，都推動著我國無人機物流行業(yè)的發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化。

2. 我國低空尚未開放成為貨運無人機直接融入新一代空管系統(tǒng)的優(yōu)勢。

除了相關政策的提出和法規(guī)的完善，中國發(fā)展無人機物流的優(yōu)勢還在于空管系統(tǒng)。目前，在民用航空空中管制系統(tǒng)（空管系統(tǒng)）的數據傳輸鏈中，飛行員是不可或缺的一部分，因此，無人機無法直接融入現有的空管系統(tǒng)。要實現空中無人化，就必須改造或建設一套新的空管系統(tǒng)，重新搭建數據鏈架構。美國已經開放了低空空域，為解決這個問題，美國FAA推出了“NexGen”（The Next Generation Air Transportation System，即下一代空管系統(tǒng)）項目，這一新系統(tǒng)將利用數據通信與互聯網技術使空中信息全互聯，兼容運輸無人機的飛行。而中國在這方面有著特有的優(yōu)勢——中國的低空空域尚未開放，可以直接過渡到新一代融入運輸無人機的空管系統(tǒng)。這也使中國無人機物流行業(yè)發(fā)展領先歐美成為可能。

3. 我國無人機關鍵配件與材料供應產業(yè)鏈較為完善，為無人機研制提供了便利的基礎條件。

無人機生產所需要的碳纖維材料、特種塑料、鋰電池、磁性材料等關鍵配件及材料，在深圳、成都等地均有齊全完備的產業(yè)配套，這意味著我國擁有無人機發(fā)展所需的全產業(yè)鏈，可以實現對無人機系統(tǒng)的產品供應鏈的全部自給。

4. 無人機研究發(fā)展迅猛，人才培養(yǎng)體系日漸完善。

2017年12月，工信部發(fā)布《關于促進和規(guī)范民用無人機制造發(fā)展的指導意見》，提出支持有條件的普通高校和職業(yè)院校設立無人機相關專業(yè)。北京航空航天大學飛行器專業(yè)也成立了無人機研究所，專門培養(yǎng)無人機領域的人才。優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，不僅能推動無人機技術不斷進步，還將促進無人機運用不斷創(chuàng)新。

5. 隨著大眾對物流無人機認知水平的提高與無人機應用場景的拓寬，用戶習慣也逐漸發(fā)生改變。

隨著各類航拍、無人機設計、無人機競技等比賽活動的開展，無人機產業(yè)聯盟、無人機系統(tǒng)標準協會等行業(yè)組織的成立，應用無人機已成為社會風尚，具有一定的大眾認知度。隨著無人機在植保、測繪、物流運輸等運用場景的不斷拓展，人們對無人機的運用會逐漸熟悉，并成為習慣。

盡管實現標準化運營還需要政府進一步開放支線航路資源，但無人機物流已經快速走在應用發(fā)展的道路上，未來大有可期。深耕無人機行業(yè)十余年，拓攻已擁有非常成熟的行業(yè)級無人機技術，在植保和測繪的垂直領域具有豐富的實踐經驗，并具備一套非常成熟的解決方案。拓攻可以憑借深厚的技術積累，對現有的無人機產品進行快速的改裝，以最大程度地滿足用戶不斷變化的需求。在拓攻堅實的平臺基礎上，新推出的貨運無人機也將乘著行業(yè)發(fā)展的東風不斷前行。

2019年1月23日，搭載拓攻研發(fā)團隊自主研發(fā)的飛控等核心系統(tǒng)的無人機在湖北荊門漳河機場成功完成首飛。這也標志著拓攻在實現中大型固定翼無人機無人駕駛系統(tǒng)產業(yè)化的進程中邁出了重要的一步。這款無人機的最大起飛重量為650kg，巡航速度可達220km/h，續(xù)航時間可持續(xù)10-15小時，具備高原起降能力。其起降距離短，在通航機場跑道甚至公路、平整的硬質土路即可起降。在首飛過程中，無人機全程自主完成起飛、巡航和著陸等一系列飛行科目，其飛控系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、作動系統(tǒng)等都通過了嚴格的功能測試和可靠性測試，表現出了良好的穩(wěn)定性。此次飛行充分驗證了拓攻飛控系統(tǒng)與無人機平臺的功能性與可靠性，為后續(xù)進一步開展適航取證和無人機產品化打牢了基礎。

拓攻大型固定翼無人機首飛成功

2020年，拓攻計劃在中國的西部或西北部地區(qū)，與物流企業(yè)或商貿企業(yè)合作，共同打造二至三條成熟領先的商業(yè)化運營支線物流貨運航線，進一步測試并優(yōu)化無人機物流在我國的商業(yè)化運營模式，發(fā)揮中大型固定翼無人機運用與物流運輸的優(yōu)勢，拓寬無人機產品的應用場景，為未來發(fā)展帶來更多機遇與空間。

2020年將是中國無人機物流發(fā)展新元年，更將是拓攻飛速發(fā)展的一年。本次疫情的考驗給予了拓攻快速研發(fā)、改裝和推出新產品的實踐。隨著拓攻研發(fā)實力的增強和技術成果的積累，未來拓攻將視市場需求靈活拓展產品品類。拓攻自成立以來已獲賽富投資基金、長石資本、達泰資本、堅果資本、恒勵資本、DCM等多家投資機構的加持。在從ODM到整機產品銷售的轉變過程中，拓攻人將持續(xù)領航，為中國和世界市場提供最優(yōu)的工業(yè)級無人機產品。多維海拓作為拓攻的資本市場合作伙伴，有幸見證其每一個里程碑式成長。

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