近一段時(shí)期以來(lái)，無(wú)人機(jī)的技術(shù)和市場(chǎng)均在迅猛發(fā)展。雖然無(wú)人機(jī)并非什么最新技術(shù)，但是創(chuàng)新者每天都在不斷開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)技術(shù)的新用途、應(yīng)用和硬件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，全球50多個(gè)國(guó)家都在力圖實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的軍用部署，大眾對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)也有了充分認(rèn)識(shí)。
盡管軍事應(yīng)用出于偵察和戰(zhàn)時(shí)用途最早也最積極地?fù)肀o(wú)人駕駛飛行器(無(wú)人機(jī))，但是，繼軍用之后，無(wú)人機(jī)的消費(fèi)類用途和商業(yè)用途不斷以驚人的速度普及各經(jīng)濟(jì)部門。事實(shí)上，無(wú)人機(jī)發(fā)展迅猛，如今風(fēng)靡攝影和農(nóng)耕等多個(gè)領(lǐng)域。
無(wú)人機(jī)/圖 來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
無(wú)人機(jī)技術(shù)的黃金時(shí)代
在過(guò)去20年中，隨著通信技術(shù)的擴(kuò)張，再加上電子元器件持續(xù)微型化，迎來(lái)如今的“無(wú)人機(jī)技術(shù)黃金時(shí)代”。合成孔徑雷達(dá)、日益增強(qiáng)的微處理器、更快的數(shù)據(jù)鏈路速率、雷達(dá)波吸收隱形材料、高帶寬通信的運(yùn)用以及配備SATCOM(衛(wèi)星通信)的導(dǎo)航系統(tǒng)等頂尖技術(shù)不斷集成到無(wú)人機(jī)平臺(tái)上，令其成為全球軍隊(duì)的重要資產(chǎn)。而且隨著用量增加，適用范圍也在擴(kuò)大。
如今，無(wú)人機(jī)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(wú)線電控制航空模型。元器件不斷變小的趨勢(shì)形成市面上的迷你、微型乃至納米無(wú)人機(jī)，某些無(wú)人機(jī)僅重16克，最高飛行海拔可達(dá)150～350米。此類無(wú)人機(jī)能夠填補(bǔ)原先不存在的小眾領(lǐng)域，例如近距離電子干擾以及在建筑物內(nèi)部收集信息。在無(wú)人機(jī)技術(shù)的早期階段，無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間不足20分鐘。現(xiàn)在，無(wú)人機(jī)能夠飛行數(shù)萬(wàn)英里，保持浮空數(shù)天之久。持續(xù)的研發(fā)證明，無(wú)人機(jī)技術(shù)的真正潛力尚未完全挖掘。
無(wú)人機(jī)現(xiàn)屬于具有革命性潛力的一類技術(shù)，不僅僅是由于其軍事和戰(zhàn)時(shí)作用。盡管無(wú)人機(jī)技術(shù)廣泛用于軍事領(lǐng)域并且進(jìn)步迅速，無(wú)人機(jī)的非軍事用途以驚人的速度普及各經(jīng)濟(jì)部門，每天都可以探索到新的用途。例如，無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)風(fēng)靡全球各類商業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)，如數(shù)據(jù)采集、精密農(nóng)業(yè)、消防、電影拍攝以及無(wú)人機(jī)競(jìng)速/作戰(zhàn)空中運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟。
目前，Amazon和Google正在探索用無(wú)人機(jī)運(yùn)送包裹的可能性。無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，一些專家將其視為近10年航空工業(yè)最具活力的增長(zhǎng)領(lǐng)域。根據(jù)Juniper Research的近期報(bào)告，今年消費(fèi)類無(wú)人機(jī)全球銷售量預(yù)計(jì)將達(dá)近400萬(wàn)臺(tái)，2020年前將達(dá)到1600萬(wàn)臺(tái)。消費(fèi)類無(wú)人機(jī)市場(chǎng)新增了許多市場(chǎng)主體，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這將有助于無(wú)人機(jī)價(jià)格的下降。無(wú)人機(jī)還被運(yùn)用于執(zhí)行邊境和海岸巡邏任務(wù)，許多國(guó)家還將其用于“緝毒戰(zhàn)”。事實(shí)上，包括美國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家正在考慮運(yùn)用武警無(wú)人機(jī)。
無(wú)人機(jī)專利大戰(zhàn)
今天的無(wú)人機(jī)更加現(xiàn)代，其原型可追溯到塞爾維亞移民、富有遠(yuǎn)見(jiàn)的發(fā)明家尼古拉 特斯拉(Nikola Tesla)。事實(shí)上，第一項(xiàng)已知的現(xiàn)代無(wú)人機(jī)技術(shù)相關(guān)美國(guó)專利于1898年11月8日頒發(fā)給了特斯拉。在這項(xiàng)名為“用于控制移動(dòng)船舶或運(yùn)載工具的方法和裝置”(Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vessels or Vehicles)的專利中，特斯拉聲稱進(jìn)行了一些全新、有用的改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人載具的自推進(jìn)和控制，這正是如今無(wú)人機(jī)的基本原理之一。
這項(xiàng)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(shè)想為遙控?zé)o人飛行器的第一個(gè)平臺(tái)，他同時(shí)還指出這種船舶可以是船、氣球或車廂。然而，盡管特斯拉確定他的發(fā)明具有各種科學(xué)、工程以及商業(yè)用途，但他仍強(qiáng)調(diào)“(他的)發(fā)明的最大價(jià)值將來(lái)自于對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和軍備的影響，因?yàn)樗梢詭?lái)無(wú)限的破壞性，同時(shí)還可以維持國(guó)家之間的永久和平”。雖然特斯拉關(guān)于無(wú)人機(jī)技術(shù)有朝一日會(huì)帶來(lái)世界和平的觀念尚未實(shí)現(xiàn)，但他正確認(rèn)識(shí)到了無(wú)人機(jī)技術(shù)在軍事應(yīng)用上的強(qiáng)大價(jià)值。
目前，鑒于無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域在軍用和商用方面的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，無(wú)人機(jī)市場(chǎng)部門的專利申請(qǐng)量預(yù)計(jì)將會(huì)大增。事實(shí)上，德國(guó)專利研究公司FIZ Karlsruhe開(kāi)展的調(diào)查準(zhǔn)確反映了這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。該公司發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去五年中，涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)的專利公開(kāi)數(shù)量大幅增加，無(wú)人機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)持續(xù)繁榮的勢(shì)頭。一項(xiàng)始于2016年初的調(diào)查顯示，僅2016年初，全球已經(jīng)公開(kāi)133項(xiàng)無(wú)人機(jī)相關(guān)專利。
德國(guó)研究公司還發(fā)現(xiàn)，在上述已公開(kāi)的無(wú)人機(jī)專利中，專利數(shù)量最多的申請(qǐng)人都是航空公司或大型軍備制造商，且主要是用于軍事目的。前13大專利申請(qǐng)人包括波音公司、雷神公司、洛克希德公司等美國(guó)公司和美國(guó)軍隊(duì)。毫不奇怪的是，排名前列的亞洲申請(qǐng)人包括北京航空航天大學(xué)的工程系和韓國(guó)三星集團(tuán)。
德國(guó)研究公司還按國(guó)家或地區(qū)對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了分類。美國(guó)居首，占所有無(wú)人機(jī)技術(shù)專利申請(qǐng)的27%，中國(guó)第二，占26%。
其他專利數(shù)據(jù)專家也對(duì)無(wú)人機(jī)相關(guān)專利進(jìn)行了研究，并得出類似的結(jié)果。2014年，美國(guó)商業(yè)專利數(shù)據(jù)庫(kù)(IFI CLAIMS Patent Services)對(duì)1994年之后的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行無(wú)人機(jī)技術(shù)專利檢索。共檢索到7670篇已公開(kāi)的專利文獻(xiàn)(4357篇專利申請(qǐng)、1736篇實(shí)用新型和1309篇授權(quán)專利)，最近幾年呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
通過(guò)按國(guó)家或地區(qū)歸類數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量以中國(guó)居首。1994—2014年，中國(guó)專利局共公開(kāi)專利文獻(xiàn)4803篇(專利申請(qǐng)2456篇、實(shí)用新型1718篇)。美國(guó)次之，共有936篇無(wú)人機(jī)相關(guān)的專利文獻(xiàn)，歐洲和世界PCT申請(qǐng)量?jī)烧呔^(guò)500篇。此外，如韓國(guó)、俄羅斯、日本、西班牙、加拿大、法國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、德國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣都是無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的活躍參與者。
爭(zhēng)奪無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
由于作為載人飛行器的替代品，無(wú)人機(jī)既實(shí)用又廉價(jià)，并且未來(lái)學(xué)家認(rèn)為無(wú)人機(jī)技術(shù)具有無(wú)限可能性，因此軍用、消費(fèi)類和商用無(wú)人機(jī)技術(shù)的市場(chǎng)需求日益增加。研究公司估計(jì)，2015—2020年，全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到32%，進(jìn)而成長(zhǎng)為一個(gè)價(jià)值56億美元的市場(chǎng)。
分析認(rèn)為，2020年之前，無(wú)人機(jī)行業(yè)的價(jià)值將增長(zhǎng)到約1270億美元。在地域性增長(zhǎng)方面，研究公司估計(jì)，亞太地區(qū)的無(wú)人機(jī)需求最高。
近期的評(píng)估顯示，美國(guó)目前控制全球35%的無(wú)人機(jī)市場(chǎng)——居世界各國(guó)之首。美國(guó)由此成為全球最大的無(wú)人機(jī)市場(chǎng)。目前，在消費(fèi)類和商用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)中的最大美國(guó)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(huán)境、波音、雷神、洛克希德 馬丁和通用原子等美國(guó)境內(nèi)公司在涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)的航空航天領(lǐng)域和國(guó)防承包商專利活動(dòng)方面名列前茅。上述美國(guó)航空和國(guó)防承包商共提交數(shù)百篇專利文獻(xiàn)，從導(dǎo)航儀器到采用自動(dòng)導(dǎo)航裝置和可調(diào)尾翼的飛行器等各類無(wú)人機(jī)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
因此，美國(guó)仍然是全球無(wú)人機(jī)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。這歸因于美軍長(zhǎng)久以來(lái)運(yùn)用無(wú)人機(jī)技術(shù)開(kāi)展的廣泛工作。美軍在伊拉克、阿富汗、巴基斯坦等國(guó)的持續(xù)性“反恐戰(zhàn)爭(zhēng)”中部署了數(shù)千臺(tái)無(wú)人機(jī)，用于執(zhí)行從情報(bào)/監(jiān)視到致命打擊等任務(wù)。
反過(guò)來(lái)，這也促成了巨大的無(wú)人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新浪潮，帶來(lái)了隱形和高空偵察無(wú)人機(jī)的許多新進(jìn)步。雖然美國(guó)仍然是軍用無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域毋庸置疑的全球領(lǐng)導(dǎo)者，但消費(fèi)類/商用無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域卻并非如此，這方面的成功屬于另一個(gè)國(guó)家。
目前，全球消費(fèi)類和商用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的全球領(lǐng)導(dǎo)者是中國(guó)的無(wú)人機(jī)制造公司DJI Innovations(大疆創(chuàng)新)，去年5月，該公司估值達(dá)到100億美元。此外，在研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展的專利活動(dòng)中，中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)也占據(jù)壓倒性主導(dǎo)地位，呈現(xiàn)出即將趕超美國(guó)，登頂世界無(wú)人機(jī)領(lǐng)域之勢(shì)。根據(jù)FIZ Karlsruhe和IFI CLAIMS的上述研究結(jié)果，北京航空航天大學(xué)擁有無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域最多的注冊(cè)專利。
中國(guó)將無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的出口視為提高全球市場(chǎng)地位的一種方式，以及加強(qiáng)與客戶國(guó)家外交和安全關(guān)系的一種手段?；蛟S是認(rèn)清了全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)，中國(guó)已經(jīng)著手關(guān)注無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)正在大力投資研發(fā)各種形式的無(wú)人機(jī)技術(shù)，并且已發(fā)展成為軍用和消費(fèi)類無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的全球開(kāi)發(fā)國(guó)和出口國(guó)。
2015年蘭德公司報(bào)告《中國(guó)無(wú)人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的新趨勢(shì)》(“Emerging Trends in China’s Development of Unmanned Systems”)總結(jié)稱，過(guò)去幾年，中國(guó)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已成為全球市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)主體。事實(shí)上，近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)目前控制著全球15%的無(wú)人機(jī)市場(chǎng)，并將在這個(gè)前景廣闊的市場(chǎng)中繼續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)地位。
目前的“無(wú)人機(jī)技術(shù)的黃金時(shí)代”是否堪比歷史上的計(jì)算機(jī)和手機(jī)技術(shù)大爆炸還需拭目以待，美中兩國(guó)也在不斷爭(zhēng)奪無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)地位。但就目前而言，中國(guó)憑借低價(jià)和無(wú)出口限制的優(yōu)勢(shì)，成為各類客戶(而非特定客戶)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的主要全球供應(yīng)國(guó)之一。按照這樣的發(fā)展步伐，世界其他國(guó)家不久之后只能追趕美國(guó)和中國(guó)技術(shù)。
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