无人机环保监测行业分类 按照飞行平台划分,无人机环保监测设备可分为多旋翼无人机环保监测设备和固定翼无人机环保监测设备两 大类型。由于多旋翼无人机环保监测设备可在空中悬停,数据采集能力较强,近90%用户采用多旋翼无人机环保 监测进行作业。 根据飞行平台进行分类 目前,中国无人机环保监测行业呈现出三个重要特征:盈利模式成熟、“无人机环保监测+卫星遥感技术” 持续结合和发展前景广阔。现阶段,中国无人机环保监测行业以“技术+服务”为核心,主要形成以软硬件产品 销售和无人机环保监测服务为主的盈利模式。同时,无人机环保监测遥感化的发展优势较为明显,在未来有望进 一步得到拓展应用。另外,行业处于高速发展期,市场规模有望继续稳定增长,未来前景一片广阔。 盈利模式成熟 现阶段,中国无人机环保监测行业以“技术+服务”为核心,主要形成以软硬件产品销售和无人机环保监测服务为主的盈利模式。 目前,中国无人机环保监测行业的两大盈利模式分别为:(1)软硬件产品销售:无人机环保监测作为无人 机与环保监测仪器整合为一体的环保监测工具,核心硬件产品为无人机和环保监测仪器。其中无人机产品销售包括自营以及代理销售两种。自营模式为无人机生产企业自主销售产品,典型代表企业为智能鸟、幻 飞智控、飞流智控等。代理模式为以经销商角色销售品牌无人机产品,以赚取差价为营业收入,如可飞科 “无人机环保监测+卫星遥感技术”持续结合 无人机环保监测遥感化的发展优势较为明显,在未来有望进一步得到拓展应用。 在行业产业链中游,“无人机环保监测+卫星遥感技术”的结合态势已然形成,无人机环保监测技术在不断创新中取得的优异成绩,将其和卫星遥感影像技术融合到一起,不仅能解决以往系统运行存在的难题,比 如说监测数据不完善、传递效率过低和难以满足时间工作需求等,还可以根据环保监测的具体规定范围有针对性地获取相关精准信息。 发展前景广阔 行业处于高速发展期,市场规模有望继续稳定增长,未来前景一片广阔。 随着国家对环境保护方面重视程度的不断提高,中国无人机环保监测行业在政策红利的驱动下持续发展。 2022年,生态环境部发布了一系列重要政策,明确了环境保护相关产业的发展之重要性,对环保相关产业 进行了规划。而无人机环保监测行业作为其中的关键一环,更是受到了极大程度的正向推动作用。另外,国家有关部门还在引领环境监测产业的技术研发和科技创新环节,例如中国环境保护产业协会环境监测仪 器专业委员会联合气象局、高研院等单位已有的监测站点,结合无人机、走航、遥感和传感器技术的近地面二氧化碳和甲烷立体监测,初步建立基于“固定站点+无人机监测+卫星遥感”的多源大气环境温室气体 浓度监测体系。 [3] 1:环境保护部、智能制造网 [4] 无人机环保监测发展历程 用于环保监测领域的无人机发展历程较短,故此处将这一细分领域的发展历程融入到无人机行业的整体发展历程进行阐述。1980-2006年:萌芽期,这一发展时期,中国无人机行业逐渐由“军用”转为“民用”,中国 无人机行业缓慢起步,软件、硬件成本较高,技术成熟度和产业化程度较低,几乎没有应用于环保监测场景的无人机产品出现,但是已经出现了多场景应用的概念。2007-2015年:启动期,在这一发展阶段,行业下游市场 需求逐渐释放,产品需求主要以军用无人机为主,民用无人机市场规模较小,行业内涌现了一批具有竞争力的企 萌芽期 上世纪80年代初,由西北工业大学研发的D-4固定翼无人机在地图测绘和地质勘探行业领域开始探索 与尝试。自上世纪90年代起,部分企业开始无人机的研发生产工作,市场上出现了低端民用小型无人机。1994年10月,西安大地测绘股份有限公司成立,该企业是中国无人机行业成立较早的企业之 一,其主要产品为测绘无人机。1998年,南方航空公司在珠海航展上展出了“翔鸟”无人直升机,可用于森林火警探测和渔场巡逻,是当时具有代表性的工业级无人机。 这一发展时期,中国无人机行业逐渐由“军用”转为“民用”,中国无人机行业缓慢起步,软件、硬 件成本较高,技术成熟度和产业化程度较低,几乎没有应用于环保监测场景的无人机产品出现,但是已经出现了多场景应用的概念。 启动期 2007~2015 中国无人机行业龙头企业频频发力,持续推出核心技术成果和无人机成品以培养市场认知、用户消费习惯和刺激市场需求,为市场容量的充分释放做准备。大疆创新创立于2006年,并于次年推出了直 升机飞控XP2.0,之后陆续推出“飞翔之精灵PHANTOM”等产品,逐渐在行业中提升竞争力。零度 智控自2007年成立后参与了“蓝鹰”、“军舰鸟”等固定翼无人机的研发工作。与此同时,个人航拍等消费级领域以及电力、农业、警用等工业级领域的市场需求逐步释放。2015年11月,深圳一电 科技有限公司(以下简称“深圳一电”)、西北工业大学等单位牵头成立了深圳市无人机行业协会(以下简称“协会”)。作为中国无人机行业首家行业组织,该协会积极推进无人机行业标准化建设 工作,联合中国无人机产业联盟陆续推出《无人机系统技术通用标准》、《公共安全无人机系统通用标准》、《多轴农用植保无人机系统通用标准》、《电池动力单轴农用植保无人机系统通用标准》等 11项行业标准。协会致力于搭建无人机公共技术和服务平台,推动产业技术创新,提升行业技术水平和影响力,为行业的持续发展奠定了重要基础。 在这一发展阶段,行业下游市场需求逐渐释放,产品需求主要以军用无人机为主,民用无人机市场规 模较小,行业内涌现了一批具有竞争力的企业,产业链逐渐丰富,无人机技术水平和产品性能逐步提高。值得注意的是,该时期已经出现了用于环保监测场景的无人机产品,该细分领域的市场需求初步 得到释放。 高速发展期 2016~2023 工业级无人机的应用场景逐渐明晰,细分行业不断涌现,以农林植保、巡检、环境监测和物流配送为 代表的应用场景呈现出良好的发展前景,也吸引了众多资本入局,资本加码为工业级无人机市场发展提供了关键推动力。这一阶段,政府也频繁出台宏观扶持政策以及监管条例,以加大行业监管力度, 引导和促进行业发展,如工信部等部门联合印发了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南(2017-2018年版)》和《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》等政策。针对细分领域,相 关政府主体也出台了一些鼓励政策以加快无人机在各个应用场景的落地应用。 这一时期,行业进入快速发展期,无人机产值快速提高,并且随着人类环保意识的增强,用于环境监 测领域的工业级无人机市场需求快速释放。 [4] 1:生态学报 [5] 无人机环保监测产业链分析 中国无人机环保监测行业产业链由上游基础资源提供商,中游解决方案服务商和应用提供商,以及下游消费 者组成。上游基础资源提供商包括工业无人机供应商、环境传感器供应商和数据存储供应商,为中游市场参与主体提供环保监测载体、零部件以及数据存储服务,代表企业有中航智科技、博世中国、腾讯云、阿里云和华为云 等企业。中游解决方案服务商和应用提供商为下游应用领域的用户提供环保监测服务,代表企业有先河环保、华 昊科技、幻飞智能、飞流智能和科飞科技等。下游为终端消费者,包括环保部门和其他消费者。代表方有中国节 能环保集团、广东碧海蓝天环保科技、百创环保和邢台市生态环境局等。 中国无人机环保监测行业产业链发展主要包含两大趋势,分别为:(1)技术创新和应用拓展。随着技术的不断进步,无人机环保监测行业将会出现更多的创新应用,例如当前较为流行的“无人机环保监测+卫星遥感技 术”相结合的发展态势,将为环保监测提供更加精准、高效的解决方案,搭配这一技术的无人机模型准确度在25%左右,峰值甚至能超过40%。在日常监测中,目前中国有818个县域的环境污染监测是利用无人机和卫星遥 感相互配合来完成工作的。未来预计这一数字将会继续扩大。(2)政策支持。政府对环保监测的重视和市场对环保监测的需求将会推动无人机环保监测行业的快速发展。与无人机驾驶相关政策的支持将会促进行业的规范化 和标准化,而与环保监测相关政策的支持将会进一步催生产业链下游以环保部门为代表的终端消费者对于高精准度的环保监测设备的消费需求。值得关注的是,目前已经有超过100家各级别环保局正在使用幻飞智控旗下的环 保无人机设备。 上 产业链上游 生产制造端 基础资源提供商,包括工业无人机供应商、环境传感器供应商和数据存储供应商 上游厂商 产业链上游说明 中国无人机环保监测产业链上游为基础资源提供商,包括工业无人机供应商、环境传感器供应商和数据存储供应商。目前中国企业凭借自身研发实力跻身在工业无人机领域的前沿,而在环境传感器与数 据存储服务领域的实力较弱,高端产品技术均被海外巨头企业垄断,技术壁垒较高。在基础资源采购成本中,工业无人机成本占据50%以上,环境传感器占比约为30%,数据传输以及其他资源采购接近 20%。 (1)工业无人机:工业无人机具有工具应用属性,抗风能力、载荷重量以及续航时间等指标要求比 消费级无人机高,技术壁垒较高。同时工业无人机可根据不同细分领域无人机的功能需求定制化生产。工业无人机定制化意味着按需生产,产量规模较小,售价较高。工业无人机的采购成本占据无人 机环保监测设备成本的50%以上。以大疆在2022年推出的经纬M30系列无人机为例,包含M30及 M30T(含红外相机)两款,套装价分别为49,800元、69,800元。 (2)环境传感器:环境传感器中常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和气压传 感器等。目前中科银河芯在中国环境传感器厂商中脱颖而出,该公司芯片产品有70余款,整体销售超过上亿颗,产品覆盖温度传感器、温湿度传感器、单总线产品、接口芯片和加密芯片等。中科银河芯 最新的两款产品即GXT110和GXT310,这两款产品的最小的体积做到0.7mmx0.7mm,分辨率达到16bit,瞬时功耗5uA,性价比极高,广泛应用在可穿戴产品、电池产品。但总体上的高端产品技术 依旧被海外巨头企业所垄断。 (3)数据存储:数据存储是对数字信息(隐匿在应用、网络协议、文档、媒体、通讯录、用户首选 项等背后的位和字节)的实际收集和留存。数据存储是无人机环境监测技术进行大数据分析和数据管理的核心组件。目前,中国数据存储产业无论是底层芯片、硬件或是软件及配套生态均已形成了较为 完整的产业链。面对即将全面到来的AI时代,中国数据存储产业更是有望迎来前所未有的良机。在该 产业的潮流中,浪潮无疑是最具有代表性的企业,根据浪潮官网所披露的最新数据,2023年第一季度,浪潮信息存储出货装机容量以10.4%的全球市场份额,位列全球前三、中国第一,这也是浪潮信 息存储连续9个季度位居中国市场第一。因此,浪潮在产业链上游的数据储存环节拥有较高的话语权。 中 产业链中游 品牌端 解决方案服务商和应用提供商 中游厂商 产业链中游说明 中国无人机环保监测产业链中游为解决方案服务商和应用提供商。 从服务发展趋势来看,“无人机环保监测+卫星遥感技术”的结合态势已然形成,无人机环保监测技术在不断创新中取得的优异成绩,将其和卫星遥感影像技术融合到一起,不仅能解决以往系统运行存 在的难题,比如说监测数据不完善、传递效率过低和难以满足时间工作需求等,还可以根据环保监测的具体规定范围有针对性地获取相关精准信息。这一新兴的解决方案,能够较为充分地利用无人机环 保监测以及卫星遥感技术的应用优势,加强对环境保护、恢复以及治理工作的处理效果。并根据实际环境条件,构建科学、合理的环境保护方案,为环境保护与治理恢复工作提供决策性参考信息,实现 区域环境的可持续生态发展,具有较好的发展前景与潜力。相对于传统环保监测结果对比,搭配卫星遥感技术的无人机的模型准确度在25%左右,峰值甚至能超过40%。当执行环保监测任务的无人机的 飞行高度为100米时,分辨率能够达到0.1m,数据