解讀 | 無人機技術的黃金時代，中美誰能拔得頭籌

[宇辰導讀]在過去20年中，隨著通信技術的擴張，再加上電子元器件持續微型化，迎來如今的「無人機技術黃金時代」。

近一段時期以來，無人機的技術和市場均在迅猛發展。雖然無人機並非什麼最新技術，但是創新者每天都在不斷開發無人機技術的新用途、應用和硬體。隨著計算機技術的進步，全球50多個國家都在力圖實現無人機的軍用部署，大眾對無人機技術也有了充分認識。

儘管軍事應用出於偵察和戰時用途最早也最積極地擁抱無人駕駛飛行器(無人機)，但是，繼軍用之後，無人機的消費類用途和商業用途不斷以驚人的速度普及各經濟部門。事實上，無人機發展迅猛，如今風靡攝影和農耕等多個領域。

無人機/圖 來源網路

無人機技術的黃金時代

在過去20年中，隨著通信技術的擴張，再加上電子元器件持續微型化，迎來如今的「無人機技術黃金時代」。合成孔徑雷達、日益增強的微處理器、更快的數據鏈路速率、雷達波吸收隱形材料、高帶寬通信的運用以及配備SATCOM(衛星通信)的導航系統等頂尖技術不斷集成到無人機平台上，令其成為全球軍隊的重要資產。而且隨著用量增加，適用範圍也在擴大。

如今，無人機的形狀和尺寸異常豐富，翼展或可寬廣堪比波音737，而小則甚至不及無線電控制航空模型。元器件不斷變小的趨勢形成市面上的迷你、微型乃至納米無人機，某些無人機僅重16克，最高飛行海拔可達150～350米。此類無人機能夠填補原先不存在的小眾領域，例如近距離電子干擾以及在建築物內部收集信息。在無人機技術的早期階段，無人機的續航時間不足20分鐘。現在，無人機能夠飛行數萬英里，保持浮空數天之久。持續的研發證明，無人機技術的真正潛力尚未完全挖掘。

無人機現屬於具有革命性潛力的一類技術，不僅僅是由於其軍事和戰時作用。儘管無人機技術廣泛用于軍事領域並且進步迅速，無人機的非軍事用途以驚人的速度普及各經濟部門，每天都可以探索到新的用途。例如，無人機技術應用已經風靡全球各類商業和消費市場，如數據採集、精密農業、消防、電影拍攝以及無人機競速/作戰空中運動聯盟。

目前，Amazon和Google正在探索用無人機運送包裹的可能性。無人機技術發展迅猛，一些專家將其視為近10年航空工業最具活力的增長領域。根據Juniper Research的近期報告，今年消費類無人機全球銷售量預計將達近400萬台，2020年前將達到1600萬台。消費類無人機市場新增了許多市場主體，加劇了市場競爭，這將有助於無人機價格的下降。無人機還被運用於執行邊境和海岸巡邏任務，許多國家還將其用於「緝毒戰」。事實上，包括美國在內的一些國家正在考慮運用武警無人機。

無人機專利大戰

今天的無人機更加現代，其原型可追溯到塞爾維亞移民、富有遠見的發明家尼古拉·特斯拉。事實上，第一項已知的現代無人機技術相關美國專利於1898年11月8日頒發給了特斯拉。在這項名為「用於控制移動船舶或運載工具的方法和裝置」的專利中，特斯拉聲稱進行了一些全新、有用的改進，能夠實現無人載具的自推進和控制，這正是如今無人機的基本原理之一。

這項專利包含一艘航海船舶的示意圖和圖紙，特斯拉此前曾將其設想為遙控無人飛行器的第一個平台，他同時還指出這種船舶可以是船、氣球或車廂。然而，儘管特斯拉確定他的發明具有各種科學、工程以及商業用途，但他仍強調「(他的)發明的最大價值將來自於對戰爭和軍備的影響，因為它可以帶來無限的破壞性，同時還可以維持國家之間的永久和平」。雖然特斯拉關於無人機技術有朝一日會帶來世界和平的觀念尚未實現，但他正確認識到了無人機技術在軍事應用上的強大價值。

目前，鑒於無人機技術領域在軍用和商用方面的發展勢頭迅猛，無人機市場部門的專利申請量預計將會大增。事實上，德國專利研究公司FIZ Karlsruhe開展的調查準確反映了這一增長態勢。該公司發現，在過去五年中，涉及無人機技術的專利公開數量大幅增加，無人機技術呈現持續繁榮的勢頭。一項始於2016年初的調查顯示，僅2016年初，全球已經公開133項無人機相關專利。

德國研究公司還發現，在上述已公開的無人機專利中，專利數量最多的申請人都是航空公司或大型軍備製造商，且主要是用于軍事目的。前13大專利申請人包括波音公司、雷神公司、洛克希德公司等美國公司和美國軍隊。毫不奇怪的是，排名前列的亞洲申請人包括北京航空航天大學的工程系和韓國三星集團。

德國研究公司還按國家或地區對上述數據進行了分類。美國居首，占所有無人機技術專利申請的27%，第二，佔26%。

其他專利數據專家也對無人機相關專利進行了研究，並得出類似的結果。2014年，美國商業專利資料庫對1994年之後的全球專利資料庫進行無人機技術專利檢索。共檢索到7670篇已公開的專利文獻(4357篇專利申請、1736篇實用新型和1309篇授權專利)，最近幾年呈指數級增長。

通過按國家或地區歸類數據，研究發現無人機相關專利申請數量以居首。1994—2014年，專利局共公開專利文獻4803篇(專利申請2456篇、實用新型1718篇)。美國次之，共有936篇無人機相關的專利文獻，歐洲和世界PCT申請量兩者均超過500篇。此外，如韓國、俄羅斯、日本、西班牙、加拿大、法國、英國、澳大利亞、德國和台灣都是無人機技術領域的活躍參與者。

爭奪無人機技術領先優勢

由於作為載人飛行器的替代品，無人機既實用又廉價，並且未來學家認為無人機技術具有無限可能性，因此軍用、消費類和商用無人機技術的市場需求日益增加。研究公司估計，2015—2020年，全球無人機市場的複合年增長率將達到32%，進而成長為一個價值56億美元的市場。

分析認為，2020年之前，無人機行業的價值將增長到約1270億美元。在地域性增長方面，研究公司估計，亞太地區的無人機需求最高。

近期的評估顯示，美國目前控制全球35%的無人機市場——居世界各國之首。美國由此成為全球最大的無人機市場。目前，在消費類和商用無人機市場中的最大美國本土公司是3D Robotics，最近一次估值為3.34億美元。此外，霍尼韋爾、航空環境、波音、雷神、洛克希德 馬丁和通用原子等美國境內公司在涉及無人機技術的航空航天領域和國防承包商專利活動方面名列前茅。上述美國航空和國防承包商共提交數百篇專利文獻，從導航儀器到採用自動導航裝置和可調尾翼的飛行器等各類無人機相關技術領域。

因此，美國仍然是全球無人機技術的領導者。這歸因於美軍長久以來運用無人機技術開展的廣泛工作。美軍在伊拉克、阿富汗、巴其斯坦等國的持續性「反恐戰爭」中部署了數千台無人機，用於執行從情報/監視到致命打擊等任務。

反過來，這也促成了巨大的無人機技術創新浪潮，帶來了隱形和高空偵察無人機的許多新進步。雖然美國仍然是軍用無人機技術領域毋庸置疑的全球領導者，但消費類/商用無人機技術領域卻並非如此，這方面的成功屬於另一個國家。

目前，全球消費類和商用無人機市場的全球領導者是的無人機製造公司DJI Innovations，去年5月，該公司估值達到100億美元。此外，在研究機構開展的專利活動中，的研究機構也佔據壓倒性主導地位，呈現出即將趕超美國，登頂世界無人機領域之勢。根據FIZ Karlsruhe和IFI CLAIMS的上述研究結果，北京航空航天大學擁有無人機技術領域最多的註冊專利。

將無人機系統的出口視為提高全球市場地位的一種方式，以及加強與客戶國家外交和安全關係的一種手段。或許是認清了全球無人機市場，已經著手關注無人機技術的發展。正在大力投資研發各種形式的無人機技術，並且已發展成為軍用和消費類無人機系統的全球開發國和出口國。

2015年蘭德公司報告《無人系統開發的新趨勢》總結稱，過去幾年，在無人機領域取得了長足的進步，已成為全球市場的核心競爭主體。事實上，近期統計數據顯示，目前控制著全球15%的無人機市場，並將在這個前景廣闊的市場中繼續保持領導地位。

目前的「無人機技術的黃金時代」是否堪比歷史上的計算機和手機技術大爆炸還需拭目以待，美中兩國也在不斷爭奪無人機開發和生產的領導地位。但就目前而言，憑藉低價和無出口限制的優勢，成為各類客戶(而非特定客戶)無人機系統的主要全球供應國之一。按照這樣的發展步伐，世界其他國家不久之後只能追趕美國和技術。