2024 低空經濟系列報告三:低空政策大力支持關注無人機產業(yè)鏈_第1頁
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文檔簡介

華安證券HUAANSECURITIES低空經濟系列報告三:低空政策大力支持,關注無人機產業(yè)鏈2024年10月18日

核心觀點:

2

1、構型:無人機可分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼四類,復合翼無人機率先普及>固定翼無人機:具有高航速、長航時、長航程的特點,但對起降空間要求較大,無法實現(xiàn)空中懸停,多用于巡邏偵查、

航測等場景。>無人直升機:可垂直起降,機動性及載荷能力強,但結構復雜,成本高,多用于消防救援、物流配送等場景。

>多旋翼無人機:結構簡單,價格便宜,易于垂直起降,但續(xù)航和載重能力較差,多用于電力巡檢等場景。>復合翼無人機:結合了固定翼和多旋翼的優(yōu)點,但技術復雜,制造成本高,多用于應急救援等場景。2、產業(yè)鏈:無人機機身是無人機的核心部分,承載關鍵組件>機身材料:包括碳纖維復合材料、鋁合金、鈦合金和玻璃纖維復合材料,需要具備輕質、高強度、耐腐蝕等特性。

>動力系統(tǒng):由電機、電子調速器、螺旋槳和電池組成,是無人機飛行的心臟。3、無人機政策大力支持、應用領域不斷擴展,市場規(guī)模有望快速增長>飛控系統(tǒng):無人機的“大腦”,包括傳感器、機載計算機、伺服作動設備等。>無人直升機飛控:比無人機飛控更復雜,需要處理更復雜的飛行控制算法。>需求:中國無人機市場規(guī)模有望快速增長,2023年規(guī)模約765億元,2024年規(guī)模有望超900億元。4、公司介紹:萬豐奧威、翼飛科技、中創(chuàng)航空(綠能慧充子公司)、小鵬匯天、零重力、億航智能、縱橫股份、沃飛長空·

華安研究

拓展投資價值

華安證券研究所華安證券

3

1、構型:無人機可分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼

2.1.1、無人機動力系統(tǒng)市場預計2024-2029年穩(wěn)健增長超20

四類,復合翼無人機率先普及

億美元1.1、固定翼構型主要分為四大類,適宜長距離飛行任務2.2、飛控是飛行器的大腦,無人直升機飛控更復雜,更高精度1.2、直升機構型主要分為五大類,可成為有人直升機的有力補

2.2.1、我國軍用、工業(yè)級無人機飛控市場規(guī)??捎^,未來向充

智能化、模塊化、星鏈技術發(fā)展1.3、多旋翼構型主要分為三大類,固定翼和多旋翼性能存在

2.2.2、飛控系統(tǒng)分為開源飛控和商品飛控,昂際航電飛控技差異

術國內領先1.4、復合翼構型主要分為三大類,應用領域廣泛

3、無人機政策大力支持、應用領域不斷擴展,市場規(guī)??焖僭鲩L2、無人機機身是無人機的核心部分,承載關鍵組件

4、公司介紹·2.1、動力系統(tǒng)協(xié)同工作實現(xiàn)無人機飛行控制,是無人機飛行的心臟

華安證券研究所華安研究

拓展投資價值HUAAN

SECURITIES華安證券HUAAN

SECURITIES1、構型:無人機可分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼四類,復合翼無人機率先普及1.1、固定翼構型主要分為四大類,適宜長距離飛行任務1.2、直升機構型主要分為五大類,可成為有人直升機的有力補充1.3、多旋翼構型主要分為三大類,固定翼和多旋翼性能存在差異1.4、復合翼構型主要分為三大類,應用領域廣泛華安研究

·拓展投資價值華安證券研究所4構型固

翼直升機多旋翼復合翼優(yōu)點續(xù)航能力強,液體燃料航程一般可達2000-

3000km,航

速快,載重能力強

.垂直起降,可操縱性強,空中懸停,

載荷能力強結構簡單,價格便

宜,體積小,對起

降點要求小具備固定翼續(xù)航及航速航程優(yōu)勢,可垂直起降劣勢滑行起降對起降點要求較高,無法空

中懸停作業(yè)機械結構較多旋翼更為復雜,續(xù)航一

般600

-

800km,較

固定翼較差,售價

及維修成本較高負載能力弱,續(xù)航短

一般滿載懸停

時長僅為幾十分鐘,速度慢,穩(wěn)定

性差技術復雜,成本高動力電動/液體燃料液體燃料電動電動/液體燃料圖示無人機主要分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼四種技術構型。固定翼無人機:具備高航速、長航時、長航程的特

點,對起降空間要求較大,無法實現(xiàn)空中懸停。>無人直升機:可垂直起降,機動性及載荷能力強,

續(xù)航方面弱于固定翼無人機但優(yōu)于多旋翼無人機,結構復雜,售價及維修成本高。>

多旋翼無人機:結構簡單,價格便宜,垂直起降,

續(xù)航及載重能力差。復合翼無人機:結合了固定翼與多旋翼的優(yōu)點,但

技術復雜制造成本高,旋翼結構導致其氣動效率略

低于固定翼結構。1、構型:無人機可分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼四類,復資料來源:中國物資儲運協(xié)會、全意航空微信公眾號、華安證券研究所華安證券HUAAN

SECURITIES合翼無人機率先普及華安研究●拓展投資價值證券研究報告華

所圖表:無人機構型及優(yōu)缺點分析5敬請參閱末頁重要聲明及評級說明整理構型主要參與企業(yè)

應用場景固定翼萬豐奧威、騰盾科創(chuàng)、優(yōu)艾維智能、翼飛智能科技等軍事與安全、農業(yè)監(jiān)測、環(huán)

境保護和監(jiān)測、商業(yè)運輸直升機中創(chuàng)航空(綠能慧充)、駝航科技、中航工業(yè)集團有限公司、翼飛

智能科技、遠度科技等軍用/民用(科研、監(jiān)測)多旋翼大疆創(chuàng)新、億航智能、小鵬匯天、合肥零重力、翼飛智能科技、

Volocopter、科比特、飛馬機器人、極飛科技、中海達、易瓦特等航拍、農業(yè)、醫(yī)療、交通、環(huán)保、軍事和物流等多個領域復合翼峰飛科技、縱橫股份、EVE、沃飛長空、沃蘭特航空、遠度科技、御

風未來、億維特等大景區(qū)低空旅游、市內和城

際空中出行等華安證券

1、構型:無人機可分為固定翼、多旋翼、直升機、復合翼四類資料來源:深洪所微信公眾號、智能汽車俱樂部微信公眾號、公司官網、華安證券研究所整理無人機不同構型主要參與企業(yè):華安研究●拓展投資價值6華安證券研究所HUAAN

SECURITIES距離:>1000km;>載重:噸級>航行時長:數(shù)小時-數(shù)十小時>場景:跨省跨區(qū)域集散式物流,如各地

集散中心之間物流運送。>采用機型:大型固定翼飛機>基建:大中型固定翼飛機一般飛行空域

同傳統(tǒng)民航類似,可采用傳統(tǒng)民航基礎

設施>距離:100-1000km;>載重:噸級>單程時長:數(shù)小時>場景:省內城市間物流、海盜物流、省內物流中心之間運輸?shù)取?gt;采用機型:

大中型固定翼、復合翼無人

機與無人直升機等>基建:可部分采用現(xiàn)有民航基礎設施。>距離:<10km>載重:5-20kg>單程時長:<30min>場景:從城市內物流點到末端快遞柜,鄉(xiāng)鎮(zhèn)等快遞遞送等。>采用機型:小型多旋翼無人機>基建:需新建起降點,快遞柜及空管系統(tǒng)等基礎設施。今年三月發(fā)布的《通用航空裝備創(chuàng)新應用實施方案》明確提及建立“干-支-末”三段式物流網絡。1、應用場景:“干-支-末”三段式物流網絡華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值7華安證券研究所“支線”運輸“末端”遞送“干線”運輸構

介紹:

優(yōu)點:

缺點:單族翼單機翼是指機翼與機身相連構成整個飛機主翼的一種布局。它主要的構架特點是簡單、輕量、結構緊湊,具有節(jié)省材料和制造成本等優(yōu)勢。但由于機翼面積較小,需要高速飛行才能夠保持穩(wěn)定,同時懸停能力、機動性能也比較差。簡單、輕量、結構緊湊、節(jié)省材料和制造成本機動性能差、懸停能力差雙機翼雙機翼是指機翼分別安裝在機身兩側,構成雙翼的設計方案。它具有較大的機翼面積和升力系數(shù),在低速狀態(tài)下懸停能力很強,機動能力也比單機翼更好。但其缺點是結構

、重量較大,需要較大的起飛和降落空間,同時穩(wěn)定性也比單機翼稍差。機型穩(wěn)定性高、懸停能力強、機動

性好結構復雜、重量較大、起飛和降落空間較大三面體機翼三面體機翼是指機翼呈三角錐形,集成了機身、機翼和尾翼在一個整體中,結構比較簡單,飛行能力優(yōu)良,適合進行長距離、高空巡航和偵察任務。但其制造難度較大,成本較高。結構簡單、飛行性能良好、適合長距離和高空巡航任務制造難度大、成本較高倒9尾翼倒Y尾翼是指機翼安裝在機身頂部,尾翼采用倒Y型設計,也稱倒V字尾翼。它具有結構簡單、造型美觀、飛行性能良好等特點,適用于各種應用場景。結構簡單、造型美觀、飛行性能良好不適合載貨或者載客等大型應

用場景華安證券

1.1、固定翼構型主要分為四大類,每種構型都各有其優(yōu)點和缺點固定翼構型主要分為單機翼、雙機翼、三面體機翼、倒V尾翼四類。華安研究

·拓展投資價值資料來源:愛采購,華安證券研究所整理8華安證券研究所HUAAN

SECURITIES構

介紹:單

機機上僅安裝一副旋翼,升力和推進力均由其產生,安裝在機身尾部的尾槳提供平衡

旋翼的反扭矩。這是當今技術最成熟、數(shù)量最多的直升機型式。縱列式雙旋翼直升機機體上方兩個旋翼串聯(lián),沒有尾槳。兩臺發(fā)動機在機身后部。后旋翼安裝位置比前

旋翼要高,這樣可以避免兩個旋翼葉片發(fā)生碰撞。飛行受直升機重心變化影響小,懸停更穩(wěn)定,研發(fā)門檻高。共軸式雙旋翼直升機兩個旋翼安裝在同一個旋轉軸上,上下排布,旋轉方向相反,反扭力矩可以相互抵消。橫列式雙旋翼直升機兩副旋翼沿機體橫向左、右排列,其轉向也相反。交叉式旋翼直升機兩副旋翼沿機體橫向左、右排列,但其軸線呈“V”型交叉,反向協(xié)調旋轉。資料來源:中國A0PA

華安證券研究所直升機構型主要分為單旋翼、縱列式雙旋翼、橫列式雙旋翼、共軸式雙旋翼、交叉式旋翼五類。1.2、直升機構型主要分為五大類華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值9共軸雙旋翼直升機:構型:采用上下共軸反轉的兩組旋翼用來平衡旋翼扭矩,不需尾槳。特

:>1)操縱性強:重量和載重均集中在直升機的重心處,減少了直升機的俯仰和偏航的轉動慣量。>2)體積小:旋翼半徑僅為同重量單旋翼直升機的70%,縱向尺寸僅為60%左右。>3)具有較高加速特性:俯仰轉動慣量大約是單旋翼直升機的一半,可提供更大的俯仰和橫滾操縱力矩。具有較高的加速特性。>

4)穩(wěn)定性強:兩個旋翼上下排布方向相反,反扭力矩可以相互抵消。劣

:>1)機身高度較高:兩個旋翼上下布局,高度較高。以俄羅斯卡-52為例,高度達到5.4米,比普通直升機高近1-2米。>2)飛行過載受限:兩旋翼轉動時氣流相互干擾,飛行時遇風變等情況下碰撞概率增加,限制飛行過載。應用場景:艦載機、軍事、山區(qū)應急救援等對于直升機體積、速度、操縱性能等具有一定需求縱列式雙旋翼直升機:構型:雙旋翼前后縱列,通常后旋翼稍高于前旋翼,由同一組發(fā)動機驅動反向旋

轉(抵消反扭矩),通過總距桿操縱雙旋翼的升力變化。特

:>1)懸停穩(wěn)定性強:

前后雙旋翼布局,飛行受中心變化影響小,懸停穩(wěn)定。>2)艙內空間較大:縱列式布局使得機艙較長,空間大,能夠裝配更多的物資和人員。>3)有效載荷大:縱列式布局取消了尾槳,避免產生10%-15%的功率消耗,旋翼槳葉長

度相較于傳統(tǒng)單旋翼直升機較短,重量較輕。劣

:>1)體積大:

縱列式分布采用前后分布,機艙體積較大,不適用于中小機型。>2)操縱性較差:縱列式布局使重量集中在機身中部,提高重心變化范圍的同時對其航向變化帶來操縱滯后性。>3)氣動效率差:

前旋翼對后旋翼形成干擾,氣動效率較差。應用場景:物資運輸、電力設備檢修等對于載荷、懸停能力要求較高及空氣稀薄等高原

1.2、無人直升機構型對比-共軸雙旋翼與縱列雙旋翼

10

●資料來源:全意航空,華安

華安證券研究所

華安研究

拓展投資價值

的場景。場景

。示例

介紹:

技術特點:電動多旋翼電動多旋翼無人機以其較短的續(xù)航時間和低噪音特性,在城市環(huán)

境和近距離監(jiān)控任務中表現(xiàn)出色。由于其結構簡單,維護成本相

對較低,使得電動機和電池的更換與維護變得容易。盡管在極端

溫度條件下性能可能會有所下降,但電動多旋翼在航拍、農業(yè)噴

灑、搜索與救援等短時任務中仍具有廣泛的應用。懸停穩(wěn)定性:多旋翼無人機可以在飛行中保持穩(wěn)定的懸停狀態(tài),這對于需要精確定

位的任務(如攝影、監(jiān)控或檢查)非常重要。機動性高:由于其獨特的設計,多旋翼無人機可以執(zhí)行

復雜的飛行動作,包括快速轉向、側飛和倒飛等,這為

執(zhí)行多樣化任務提供了可能結構簡單:多旋翼無人機的結構相對簡單,通常由電機、螺旋槳、飛控系統(tǒng)和電池組成。這種簡化的設計不僅減輕了重量,也降低了生產

成本和維護難度。油動多旋翼油動多旋翼無人機以燃油為動力,具有高能量密度和長時間飛行能力。由于操作復雜且噪音大,更適合在遠離城市的工業(yè)區(qū)或開闊地帶使用。結構較復雜,維護需求高,如定期更換機油和檢查發(fā)動機。在無電力供應或低溫環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異,常用于軍事偵察、邊境巡邏及長距離貨物運輸。油電混合多旋翼電油混合多旋翼無人機結合電動與油動優(yōu)勢,提供長續(xù)航和大載重。操作靈活,結構雖復雜但維護簡便。適用于多種環(huán)境,尤其在長時間監(jiān)控、地形測繪和災難響應中表現(xiàn)優(yōu)異。固定翼與多旋翼性能對比:>飛行時間和距離:固定翼無人機在飛行時間和飛行距離上具有明顯優(yōu)勢。由于其高效的空氣

動力學設計,固定翼無人機能夠在較

低的能量消耗下飛行更長時間和更遠

距離。相比之下,多旋翼無人機由于

持續(xù)使用旋翼來產生升力,能量消耗

較大,飛行時間和距離相對較短。>機動性和穩(wěn)定性:多旋翼無人機在機動性方面具有優(yōu)勢

,能夠在空中準確懸停、快速變換飛

行方向,適合在狹小空間或需要精確

位置控制的環(huán)境中操作。固定翼無人

機雖然在高速飛行時穩(wěn)定性好,但不

適合在狹窄或復雜的地形中飛行。>

載重能力:固定翼無人機通常能夠攜帶更重的載

荷,這使得它們能夠裝備更多的傳感

器或其他設備。多旋翼無人機雖然也

可以攜帶設備,但其載重能力通常受

到旋翼數(shù)量和電池容量的限制。華安證券

1.3、多旋翼構型主要分為三大類,固定翼和多旋翼性能存在差異多旋翼構型主要電動多旋翼、油動多旋翼、油電混合多旋翼三類。資料來源:雨飛工作室,無人機知識大全、華安證券研究所整理華安研究

·拓展投資價值11華安證券研究所HUAAN

SECURITIES構型示例介紹:升推復合式復合式固定翼無人機融合了旋翼和固定翼的優(yōu)點,能夠垂直起降、懸停及長距離巡航。這種無人機通常配備可變螺距的四旋翼系統(tǒng)和固定翼,通過智能控制系統(tǒng)在不同飛行模式間切換,以優(yōu)化飛行效率和機動性尾座式尾座式無人機采用了一種獨特的布局,其中發(fā)動機安裝在機體后部,使無人機能夠像直升機一樣垂直起飛和降落。這種設計簡化了機械結構,減少了系統(tǒng)的復雜性。操作靈活性與適用性:

尾座式無人機特別適合于艦載使用或在沒有跑道的前線地區(qū)操作,提供了極高的部署靈活性和適應性。傾轉動力式傾轉動力式無人機通過其動力裝置(如旋翼或螺旋槳)的傾轉來實現(xiàn)垂直起降和水平飛行兩種模式的切換。這種設計允許無人機在保持旋翼機靈活性的同時,擁有固定翼飛機的高速巡航能力。性能表現(xiàn)與應用前景:傾轉動力式無人機適合執(zhí)行長時間的偵察和監(jiān)視任務,能夠在不接受任何著陸設施支持的情況下從高空直接起飛和降落。復合翼無人機通常具有以下特點:>

固定翼和旋翼結合:復合翼無人機在設計上將固定翼和旋翼結合在一起。這意味著它可以像傳統(tǒng)的固定翼飛機一樣在空中

飛行,同時也可以像旋翼無人機一樣垂直起降和懸

停。>垂直起降和懸停能力:復合翼無人機通過旋翼系統(tǒng)提供垂直起降和懸停能力。這使得它們可以在沒有跑道的情況下起降,并

且能夠在緊湊的空間中進行低速懸停,以便進行任務執(zhí)行或傳感器數(shù)據收集。>

長航時和高速飛行:由于具有固定翼的特性,復合翼無人機通常具有較長的航時能力,并且可以以較高的速度飛行。這使

得它們適用于需要長時間航拍、監(jiān)測或遠程偵察的

。>

多功能性:復合翼無人機在空中執(zhí)行多種任務時具有靈活性。它們可以通過固定翼飛行模式進行高速巡航和廣域

搜索,而在需要時可以切換到旋翼模式進行低速懸停和精確操縱。>

多領域應用:復合翼無人機在許多領域有著廣泛的應用。資料來源:新浪軍事,華安證養(yǎng)研究所整理復合翼無人機是一種特殊類型的無人機,它結合了多種飛行器設計元素,通常包括固定翼和旋翼的組合。復合翼無人機是一種結合了固定翼和旋翼設計的無人機,具有垂直起降、懸停、長航時

、高速飛行和多功能性的特點。它們在多個領域中的應用潛力很大,并且隨著技術的不斷發(fā)展,

復合翼無人機的設計和性能將不斷改進和拓展。華安證券

1.4、復合翼構型主要分為三大類,主要特點分為了五類復合翼構型主要分為升推復合式、尾座式、傾轉動力式三類。華安研究

·拓展投資價值證券研究報告華安證券研究所12敬請參閱末頁重要聲明及評級說明HUAAN

SECURITIES華安證券HUAAN

SECURITIES2、產業(yè)鏈:無人機機身是無人機的核心部分,承載關鍵組件2.1、動力系統(tǒng)協(xié)同工作實現(xiàn)無人機飛行控制,是無人機飛行的

心臟2.1.1、無人機動力系統(tǒng)市場預計2024-2029年穩(wěn)健增長超20億美元2.2、飛控是飛行器的大腦,無人直升機飛控更復雜,更高精度2.2.1、我國軍用、工業(yè)級無人機飛控市場規(guī)??捎^,未來向智

能化、模塊化、星鏈技術發(fā)展2.2.2、飛控系統(tǒng)分為開源飛控和商品飛控,昂際航電飛控技術

國內領先華安研究

·拓展投資價值華安證券研究所13無人機機身材料:>碳纖維復合材料特點:碳纖維復合材料具有輕質、高強度、高剛度、耐疲勞、耐腐蝕等優(yōu)異性能。其比強度和比模量高,能夠在保證結構強度的同時減輕機身重量,從而提升無人機

的續(xù)航能力和機動性能。應用:碳纖維復合材料廣泛應用于高端無人機機身的制造,特別是在對重量和性能

要求較高的場合。例如,全球鷹等著名無人機的機身大量采用碳纖維復合材料。>

鋁合金、鈦合金特點:鋁合金、鈦合金具備良好的抗腐蝕性、加工性和可焊性,適合用于制造復雜

結構件。其密度相對較低,也是減輕無人機重量的重要材料之一。應用:鋁合金、鈦合金在無人機制造中廣泛使用,特別是在對結構性要求較高的部

位,如機身骨架等。>

玻璃纖維復合材料特

:玻璃纖維復合材料同樣具有輕質、高強度的特點,但其性能略遜于碳纖維復合材料。然而,其成本相對較低,適合用于一些對成本有要求的場合。應用:玻璃纖維復合材料在輕型無人機和某些對成本敏感的無人機部件中應用。材料選擇原則:>輕質高強:無人機機身材料應盡可能輕,以減輕整體重量,提高飛行性能。同時,材料應具有較高的強度,以保證機身的承載能力和耐久性。>耐腐蝕:無人機可能需要在各種惡劣環(huán)境下工作,因此機身材料應具備良好的耐腐蝕性能,以延長無人機的使用壽命。>可加工性:機身材料應易于加工成所需的形狀和尺寸,以降低制造成本和提高生

產效率。>成本效益:在滿足性能要求的前提下,應盡可能選擇成本較低的材料,以降低無人機的制造成本。碳纖維復合材料材料玻璃纖維復合材料偵查與監(jiān)視打擊任務通信中繼結構設計航拍與攝影農業(yè)植保物流配送華安證券

2、產業(yè)鏈:無人機機身是無人機的核心部分,承載關鍵組件無人機機身是無人機的核心部分,它承載著無人機的所有關鍵組件,包括動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、傳感器、通信設備等。機身的材料和結構設計對無人機的性能、穩(wěn)定性和耐久性具有重要影響。華安研究

·拓展投資價值14華安證券研究所資料來源:華安證券研究所整理動力系統(tǒng)飛控

系統(tǒng)根據不同應用場景進行分類和優(yōu)化無人機機身HUAAN

SECURITIES民用無人機軍用無人機鋁合金地

。動力系統(tǒng)示例介紹相關標的電機電機是無人機動力系統(tǒng)的核心,它驅動螺旋槳旋轉從而產生推力,無人機使用的電機通常分為無刷電機和有刷電機兩種,無刷電機因為有高效率、低維護和長壽命等優(yōu)點,所以市面上的無人機普遍使用無刷電機。WOLONG臥龍新光裝備EEAE電子調速器電子調速器,又稱為電調,是控制電機轉速的設備。通過調節(jié)輸入電機的電流和電壓,電調可以實現(xiàn)對電機轉速的精確控制,從而

控制無人機的飛行速度和姿態(tài)。同時還能提高電機效率,延長電機的使用壽命。大疆創(chuàng)新EAGLEPOWER螺旋槳螺旋槳是無人機的動力輸出裝置,它將電機的旋轉動力轉換為推力,讓無人機可以進行

升空前進等動作,螺旋槳的設計對無人機的

飛行性能有著直接影響。螺旋槳的尺寸、形

狀和材質都會影響到上升的推力和飛行效率。FLYCOLOR?飛盈佳樂電池電池是無人機的能量來源,為電機和電調提供所需的電能,無人機常用的電池類型有鋰電池、鎳氫電池和鋰聚合物電池等。其中,鋰電池因為有能量密度高和性能穩(wěn)定等特點,成為大多數(shù)無人機的電池的首選。DESAY

SUNWODA德賽電池

欣旺達鵬

源GREAT

POWER2.1、動力系統(tǒng)協(xié)同工作實現(xiàn)無人機飛行控制,是無人機飛行的心臟無人機動力系統(tǒng)主要由電機、電子調速器、螺旋槳和電池四個部分組成,每個部分都有其獨特的功能和作用,共同協(xié)作使得無人機能夠穩(wěn)定、高效華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究●拓展投資價值15華安證券研究所資料來源:華安證券研究所整理渦輪發(fā)動機在無人機的具體應用高速飛行渦輪發(fā)動機使得無人機能夠實現(xiàn)高速飛行,滿足軍事偵察、目標追蹤等需要快速響應的任務需求。高海拔飛行渦輪發(fā)動機通過增壓技術,能夠確保在高海拔地區(qū)依然保持強勁的動力輸出,使無人機能夠在更廣泛的空域內執(zhí)行任務。長航時飛行對于需要長時間飛行的無人機,渦輪發(fā)動機的高效率和低油耗特性能夠幫助無人機延長飛行時間,執(zhí)行更遠距離的偵察、監(jiān)測等任務。90-80-70-60-—50-40-3020100無人機動力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:>提升續(xù)航能力:隨著電池技術的不斷進步,更高能量密度的電池如固

態(tài)電池、鋰硫電池等被研發(fā)出來,這些電池能夠顯著提升無人機的續(xù)

航能力。例如,固態(tài)電池具有更高的能量密度和更好的安全性,是未

來無人機動力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。>可再生能源應用:探索太陽能、風能等可再生能源在無人機上的應用

,通過集成太陽能板或風力發(fā)電裝置,實現(xiàn)無人機在飛行過程中的能無人機動力系統(tǒng)市場規(guī)模預計到2024年為61.7

元,預計到2029

年將達到81.9億美元,在預測期內(2024-2029年)復合年增長率為5.84%。圖表:全球無人機動力系統(tǒng)市場規(guī)模預測(單位億美元)量補充,從而延長飛行時間和距離。>渦輪發(fā)動機的應用:渦輪發(fā)動機相較于傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機具有更高的推重比和更好的性能表現(xiàn),有望逐步取代活塞式發(fā)動機成為無人機

動力系統(tǒng)的主流選擇。華安證券

2.1.1、無人機動力系統(tǒng)市場預計2024-2029年穩(wěn)健增長超20億美元2024年2029年資料來源:MordorIntelligence,華安證券研究所整理資料來源:MordorIntelligence,華安證券研究所整理華安研究

·拓展投資價值16華安證券研究所HUAAN

SECURITIES飛控系統(tǒng)傳感器部分無人機包括IMU(慣性測量單元)、GPS(全球定位系統(tǒng))、氣壓計、超聲波傳感器等,用于獲取無人機的實時姿態(tài)、位置、高度、速度等信息。無人直升機與無人機類似,但可能需要更高精度和更多樣化的傳感器來適應更復雜的飛行模式。機載計算機(飛控子系統(tǒng))作為飛控系統(tǒng)的大腦,負責處理傳感器數(shù)據,執(zhí)行飛行控制算法,輸出控制指令。更為復雜,能夠處理更復雜的飛行控制算法,如旋翼的周期變距控制。伺服作動設備根據飛控計算機的指令調節(jié)電機轉速或舵面偏轉,實現(xiàn)無人機的姿態(tài)控制。(舵機)操縱系統(tǒng):包括自動傾斜器、變距舵機和拉桿組件,用于控制旋翼的飛行姿態(tài)。航向操縱機構:通過航向舵機驅動推拉鋼索,控制尾槳變距機構,實現(xiàn)航向控制。油門操縱機構:通過油門舵機控制發(fā)動機油門的開啟度,實現(xiàn)對發(fā)動機的控制。通信與導航系統(tǒng)電源管理用于無人機和地面控制站之間的數(shù)據傳輸,包括遙測數(shù)據和遙控指令。為飛控系統(tǒng)及其組件提供穩(wěn)定的電力供應。包括地面控制站、機載姿態(tài)傳感器、定位與導航設備等,確保精確的飛行控制和導航。為無人直升機的飛控系統(tǒng)和任務設備提供電力。根據任務需求攜帶不同的設備,如偵察、監(jiān)視設備等。任務載荷接口允許無人機攜帶并使用不同的任務設備,如攝像頭、傳感器等。資

理無人機飛控系統(tǒng)和無人直升機飛控系統(tǒng)雖然在功能上都扮演著飛行器的“大腦”角色,但它們在實現(xiàn)方式和面臨的技術挑戰(zhàn)上存在一些差異。無

人機飛控系統(tǒng)和無人直升機飛控系統(tǒng)在構成上的不同點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:>操縱系統(tǒng)復雜性:無人直升機飛控系統(tǒng)具有更復雜的操縱機構,包括自動傾斜器、變距舵機和拉桿組件,這些機構專門用于控制旋翼的飛行姿態(tài),而無人機飛控系統(tǒng)通常不需要這些組件。>航向與油門控制:無人直升機飛控系統(tǒng)具有專門的航向操縱機構和油門操縱機構,用于控制尾槳距角和發(fā)動機油門,而多旋翼無人機的飛控

系統(tǒng)通常通過整體調整電機轉速來控制飛行姿態(tài)。>

飛行控制算法:無人直升機的飛控計算機需要處理更復雜的飛行控制算法,特別是涉及旋翼周期變距的控制,而無人機的飛控算法更側重于多旋翼的轉速調整。圖表:無人機與無人直升機飛控系統(tǒng)構成2.2、飛控是飛行器的大腦,無人直升機飛控更復雜,更高精度華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值17華安證券研究所無人機飛控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可以從以下幾個方面進行概述:>

智能化與自主化:隨著人工智能、大數(shù)據等技術的發(fā)展,無人機飛控系

統(tǒng)正逐步實現(xiàn)智能化和自動化。這包括自適應控制算法,使無人機能夠

自主判斷飛行狀態(tài)并相應調整控制策略,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠

。>軟件模塊化:硬件SoC化將帶來軟件結構的標準化,不同功能的軟件模塊可以通過標準化的底層驅動和通信協(xié)議進行共享和升級,形成飛控軟件

的商業(yè)模式,降低新功能開發(fā)的難度。>星鏈技術:美國太空探索技術公司提出的星鏈

(Starlink)

計劃,是一種低軌互聯(lián)網星座計劃。它的目標是建設一個全球覆蓋、大容量、低時

延的天基通信系統(tǒng),在全球范圍內提供高速互聯(lián)網服務。這種技術可以

有效推動軍事通信網絡與商業(yè)通信網絡之間的無縫切換。圖表:星鏈技術在無人機的應用星鏈技術在無人機的具體應用飛控系統(tǒng)在國內無人機領域中具有重要應用,預計2030年市場規(guī)模將達到50億元以上。無人機在航拍、測量、農業(yè)、物流配送、

建筑監(jiān)測、安全監(jiān)控等領域的應用需要高性能的飛控系統(tǒng)來支持

。據航空產業(yè)網測算,2023年中國軍用無人機市場規(guī)模約為百億級,其中飛控系統(tǒng)市場規(guī)模約為36億元,預計到2030年將達到50

億元以上;工業(yè)級無人機市場規(guī)模約為20億元量級,其中飛控系

統(tǒng)市場規(guī)模約為4.49億元,預計到2030年將超過11億元。圖表:中國軍用與工業(yè)級無人機飛行控制系統(tǒng)市場規(guī)模預測(億元)華安證券

2.2.1、我國軍用、工業(yè)級無人機飛控市場規(guī)模可觀,未來向智能化、

18

軍用無人

機飛控市

場工業(yè)級無人機飛控

市場2023年36億4.49億2030年50億11億遠程控制實時數(shù)據

傳輸星鏈技術為無人機提供了全球范圍內的通信覆蓋,使得無人機可以在任何地

方進行遠程控制。這種技術極大地擴展了無人機的作戰(zhàn)范圍和應用場景。星鏈技術提供的高速數(shù)據傳輸服務使得無人機在執(zhí)行任務過程中能夠實時傳

輸視頻、圖像等信息。這對于指揮員獲取實時、準確的戰(zhàn)場情報至關重要。

HUAAN

SECURITIES

模塊化、星鏈技術發(fā)展

華安研究

拓展投資價值

通過星鏈技術,無人機可以接收準確的全球定位信號,實現(xiàn)精確的自主導航這大大提高了無人機的作戰(zhàn)效率和生存能力。資料來源:無人機技術圈,華安證券研究所整理資料來源:航空產業(yè)網,華安證券研究所整理華安證券研究所自主導航>昂際航電憑借中美技術轉讓和專業(yè)背景,在國產飛控系統(tǒng)領域占據領先地位;而其他企業(yè)則在續(xù)航、取證、安全性等方面面臨挑戰(zhàn)。

國內飛控系統(tǒng)領域,昂際航電和電科航電表現(xiàn)突出,分別專注于民

用和軍用市場。昂際航電得益于中美技術轉讓,擁有波音787的核心

技術,成為C919飛控系統(tǒng)的核心供應商,并已啟動針對EVTOL的高集

成化項目。>在國產飛控系統(tǒng)廠商排序中,昂際航電和電科航電位于T1級

。T2級別是軍工企業(yè),面臨續(xù)航和取證挑戰(zhàn)。T3

級別包括車企,盡管智

能駕駛技術先進,但與航天航空相比仍有較大差距。T4級別則是從

無人機領域轉型的企業(yè),其安全性和體系支撐尚需加強。

19

華安證券

2.2.2、飛控系統(tǒng)分為開源飛控和商品飛控,昂際航電飛控技術國內

領先

華安研究

·

拓展投資價值HUAANSECURITIES國內飛控系統(tǒng)供應商oundaryAICETCAvionicsCompany

LimitedAVIAGE

SYSTEMS昂際航電JOUAV國外飛控系統(tǒng)供應商THALESHoneywellS

SAFRAN>主要的飛控設計生產廠商有:大疆創(chuàng)新、成都縱橫、極飛科技、零度智控、易瓦特、3Drobotics、Parrot。>飛控按照是否公開源代碼的方式分為開源飛控和商品飛控:開源

飛控的代表有:APM、AutoQuad、PX4/Pixhawk

等,商品飛控主要

有大疆公司的A3系列、零度智控的X4-V2無人機飛控、極飛科技

SUPERX2等。評價飛控的好壞主要考慮四個方面:適配、穩(wěn)定、功

、

服務

。Lightbridge2A3/A3PRO資料來源:各公司官網,華安證券研究所整理華安證券研究所CEIC中電科航空電子有限公司圖表:大疆A3

多旋翼飛行控制系統(tǒng)資料來源:華安證券研究所整理圖表:國內外飛控系統(tǒng)供應商了解更多和禪思系列云臺了解更多智能電調中創(chuàng)航空ZHONGCHUANG

AVIATION華安證券HUAAN

SECURITIES3、無人機政策大力支持、應用領域不斷擴展,市場規(guī)模快速增長華安研究

·拓展投資價值華安證券研究所20中國無人機市場規(guī)模正在快速增長。2023年,中國無人機市場規(guī)模達到約765.1億元,同比增長45.18%,反映了中國無人機市場在近年來顯著的增長趨勢。圖表:中國無人機市場規(guī)模(單位:億元)900.00800.00

—700.00—600.00—

……—500.00

—400.00—300.00—200.00

—100.00

—00

一20142015201620172018201920202021

2022

2023市場增長的主要驅動力:>政策支持:各地政府高度重視無人機產業(yè)的發(fā)展,出臺了一系列政策和規(guī)劃來支持無人機技術的研發(fā)和應用。黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式

現(xiàn)代化的決定》對“健全現(xiàn)代化基礎設施建設體制機制”作出系統(tǒng)部署,其中專門提到“發(fā)展通用航空和低空經濟”。市場需求:無人機在中國各個領域的應用不斷擴展。應用分類具體分類應用領域軍用無人機偵查無人機戰(zhàn)略監(jiān)視、通信中繼、電

子對抗、校射偵查(主要型號:全球鷹、搜索者等)攻擊無人機察打一體、反彈攔截、地、海面轟炸(主要型號:捕食者、攻擊-11、彩虹等)誘餌無人機充當誘餌、迷惑敵方(主要型號:ADM-20、perdix等

)貨運無人機物資運輸、油補給(主要

型號:K-MAX、飛象等)民用無人機工業(yè)級無人機安防、農林植保、電力巡檢、物流、勘探、城市規(guī)劃、水利監(jiān)測等消費級無人機航拍、表演等3、無人機政策大力支持、應用領域不斷擴展,市場規(guī)??焖僭鲩L資料來源:iFinD,華安證券研究所整理

資料來源:華安證券研究所整理華安證券華安研究●拓展投資價值21華安證券研究所HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值華安證券研究所華安證券HUAAN

SECURITIES4、公司介紹22公司名稱主要產品其他萬豐奧威汽車和摩托車鋁合金輪轂、鎂合金壓鑄產品、環(huán)保達克羅涂覆和固定翼通用航空飛機翼飛科技多旋翼、固定翼等無人駕駛航空器及相關服

務中創(chuàng)航空縱列雙旋翼無人直升機與飛控系統(tǒng)小鵬匯天陸空一體式飛行汽車2024年08月05日,小鵬匯天獲不公開的投資者10.71億元人民幣B

輪投資。零重力載人eVTOL飛行器億航智能無人機旗艦產品EH216-S已獲得中國民航局頒發(fā)的全球首張無人駕駛載人電動垂直起降(eVTOL)航空器型號合格證(TC)、生產許可證(PC)和標準適航證(AC)??v橫股份大鵬CW-007、CW-10、CW-15、CW-20、CW-25、

CW-30、CW-100七大系列垂直起降固定翼無人

機系統(tǒng)沃飛航空傾轉動力純電動垂直起降飛行器(AE200)、輕型飛行汽車(VoloCity)2024年07月30日,沃飛長空獲成都重產基金B(yǎng)+輪投資。資料來源:各公司官網,華安證券研究所整理

華安證券研究所華安證券

4.1、公司介紹-主要公司對比HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值23>公司簡介:浙江萬豐奧威汽輪股份有限公司是一家以大交通領域先進制造業(yè)為核心的國際化公司,已形成汽車金屬部件輕量化產業(yè)和通航飛機創(chuàng)新制造產業(yè)“雙引擎”驅動發(fā)展格局。已獲得中國民航局頒發(fā)的DA40NG

、DA50RG飛機生產許可證PC以及DA62/DA42/DA40/DA20/DA50等多款飛機型號認可證VTC。>

主要產品:汽車和摩托車鋁合金輪轂、鎂合金壓鑄產品、環(huán)保達克羅涂覆和固定翼通用航空飛機。>

核心團隊:董瑞平(總經理)、吳少英(副總經理)、李亞副(總經理,董事)、楊華聲(副總經理)、陳資料來源:浙江萬豐奧威汽

華安證券研究所4.1、公司介紹-萬豐奧威華安證券HUAAN

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·拓展投資價值善富(財務總監(jiān))24湖北科農A4-6小型植保機

湖北科農A4-10

遙控自動作業(yè)植保機資料來源:翼飛智能科技(武漢)有限公司官網,華安證券研究所整理

華安證券研究所>

公司簡介:

翼飛智能科技(武漢)有限公司2016年3月在中國。武漢光谷成立。以“無人機+”理念和農業(yè)信息化平臺的思維模式,專注無人機智能控制,精準變量施藥,農業(yè)植保大數(shù)據系統(tǒng)的產業(yè)化開發(fā)應用,

集產品研發(fā),制造,銷售,數(shù)據服務于一體。>

主要產品:公司主要從事多旋翼、固定翼等無人駕駛航空器的研發(fā)、生產、銷售、培訓、應用服務。4.2、公司介紹-翼飛科技華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值25>公司簡介:公司為上市公司綠能慧充(

600212.SH

)

子公司。嘉興中創(chuàng)航空技術有限公司作為高新、創(chuàng)新型中小企業(yè),擁有27項知識產權,核心成員來自南航、東南和英國南安普頓等國內外知名高校,是國內少有的

同時具備重載無人機飛行平臺與飛控系統(tǒng)研制能力的廠家,其產品覆蓋軍用物資投送、消防救援、物流和電力等應用場景,飛控系統(tǒng)廣泛用于中大型無人直升機項目。>主要產品:縱列雙旋翼無人直升機。資料來源:嘉興中創(chuàng)航空技術有限公司官網,華安證券研究所整理

華安證券研究所ZC45無人直升機

ZC300無人直升機最大載荷25KG

最大載荷140KG最大起飛重量55KG

最大起飛重量300KG4.3、公司介紹-中創(chuàng)航空(綠能慧充子公司)ZC500

無人直升機最大載荷260KG

最大起飛重量650KG華安證券HUAAN

SECURITIES華安研究

·拓展投資價值26

4.4、公司介紹-小鵬匯天

27

>公司簡介:小鵬匯天是亞洲規(guī)模最大的飛行汽車公司,是小鵬汽車的生態(tài)公司。

小鵬匯天以城市空中出行UAM(Urban

Air

Mobility)

為目標,融合智能汽車與現(xiàn)代航空,致力于打造全球最安全的智能電動飛行汽

車,在未來城市空中交通、旅游觀光、應急救援、警用巡邏等領域,為城市立體交通提供產品和解決方案,并且將“為個人用戶打造飛行汽車”作為我們的優(yōu)先發(fā)展路線。>主要產品:陸空一體式飛行汽車。>核心團隊:何小鵬(董事長)、趙德力(創(chuàng)始人&總裁)、王譚(聯(lián)合創(chuàng)始人&副總裁)、鄭從威(聯(lián)合創(chuàng)始人&副總裁)、王義(副總裁)>投融資:小鵬匯天成立于2020年09月23日,涉及領域有先進制造、航空航天。2024年08月05日,小鵬匯天獲不公開的投資者10.71億元人民幣B輪投資?!?/p>

華安研究

拓展投資價值

資料來源:小鵬匯天公司官華安證券研究所>公司簡介:公司成立于2021年3月,總部位于合肥高新區(qū),在南京、深圳、嘉興等地分別設有研發(fā)、運營、生產、試飛等分支機構。零重力始終堅持以“未來、綠色、創(chuàng)新”為總體發(fā)展理念,以“構建地球上第

三種交通生態(tài)”為愿景,以“綠色飛行、服務民生”為使命,以新能源航空器為載體,在推動航空產業(yè)“

綠色革命”及先進空中交通的發(fā)展上持續(xù)深耕,為我國早日建成綜合立體交通體系貢獻力量。>主要產品:零重力以載人eVTOL飛行器為核心,布局電動固定翼飛機、電動垂直起降飛行器等多元化新能源航空器,推動綠色航空產業(yè)發(fā)展。華安證券HUAAN

SECURITIES4.5、公司介紹-零重力資料來源:零重力公司官網,華安證券研究所整理華安研究

·拓展投資價值28華安證券研究所>公司簡介:億航智能(

Nasdaq:EH)

是一家全球領先的城市空中交通科技企業(yè),致力于讓每個人都享受到安全、自動、環(huán)保的空中交通。億航智能的旗艦產品EH216-S已獲得中國民航局頒發(fā)的全球首張無人駕駛

載人電動垂直起降(eVTOL)航空器型號合格證(TC)

、生產許可證(

PC

)和標準適航證(AC

)。資料來源:億航智能公司官網,華安證券研究所整理

華安證券研究所華安證券HUAAN

SECURITIES4.6、公司介紹-億航智能華安研究

·拓展投資價值>

主要產品:無人機。29>公司簡介:成都縱橫自動化技術股份有限公司主營業(yè)務是工業(yè)無人機相關產品的研發(fā)、生產、銷售及服務。公司產品先后多次獲得“地理信息科技進步

一等獎”“電力創(chuàng)新獎一等獎”以及“工業(yè)設計紅點獎

"

“CES

創(chuàng)新獎”等多個行業(yè)應用創(chuàng)新獎項,并進入全球工業(yè)無人機企業(yè)前列。>主要產品:公司的主要產品為大鵬CW-007

、CW-10

、CW-15

、CW-20

、CW-25

、CW-30

、CW-100七大系列垂直起降固定翼無人機系統(tǒng),產品廣泛應用于測繪與地理信息、巡檢、安防監(jiān)控、應急等領域。>

核心團隊:任斌(公司創(chuàng)始人,CEO

和總經理)、王陳(聯(lián)合創(chuàng)始人&副總經理)、陳鵬(聯(lián)合創(chuàng)始人&監(jiān)事會主席)資料來源:成都縱橫自動化技術股份有限公司官網,華安證券研究所整理

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SECURITIES4.7、公司介紹-縱橫股份華安研究

·

拓展投資價值30CW-15多用途電動智能垂直起降無人機CW-25E長航時電動垂直起降無人機圖

鵬CW-100垂直起降固定翼無人機一體化設計、模塊化組裝,全程自主飛,垂直起降,簡單易用。>公司簡介:沃飛長空是浙江吉利控股集團有限公司旗下品牌,致力于全球低空智慧交通飛行器研發(fā)與商業(yè)

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