一、军用无人机行业概述
无人机是通过地面遥控指令执行任务或利用机载飞行控制系统自主执行任务的无人驾驶航空器,相比于有人驾驶的航空器,无人机以其成本低、生存能力强、作战效率高等优点而备受关注。军用无人机是高性能信息化武器,是现代信息技术发展成果在军事方面的重要体现。自20世纪70年代以来,军用无人机越来越频繁地出现在局部战争中,无人机的发展也被越来越多的国家置于重要的地位。
军用无人机主要按军事用途和技术指标两种方法分类,根据军事用途,可分为靶机、战术无人机、战略无人机及无人战斗机;根据技术指标,可分为微小型无人机、近程无人机、中程无人机、中空长航时、高空长航时及攻击无人机。目前全球已经有55个国家的军队装备了200多种型号的无人机,在当今各种局部战争中执行着无人机卓有成效地执行了多种军事任务,如照相侦察、撒传单、信号情报搜集、防空火力诱饵、防空阵地位置标识,为武器系统提供目标定位、目标指示、目标动态监视和目标毁伤评估的实时情报等。
军用无人机分类
资料来源:公开资料整理
从产业链来看,其上游供应商主要包括机身复合材料、动力系统、飞行控制系统、导航系统、数据传输系统等,其中总体技术、动力系统和飞控系统是军用无人机的设计生产关键环节。无人机总体技术一般包括总体设计和总装集成,需要根据任务需求制定总体方案,包括机型结构、发动机选型、飞控系统设计以及各分系统之间的指标分配和接口关系,从顶层自上而下决定无人机整体的性能指标。军用无人机下游用户则主要为军方及军贸代理商,主要受我国军费安排、国际安全形势、装备采购计划的影响。
军用无人机产业链示意图
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国军用无人机行业发展潜力分析及投资方向研究报告》
二、军用无人机行业发展现状
相较于美国、以色列等发达国家,中国对无人机的研究起步稍晚。1951年,我国出台了《关于航空工业建立的决定》,标志着新中国航空工业的诞生,经过近70年的发展,我国航空工业从无到有,由弱到强,如今已然成为极具科研水平与规模生产能力的航空工业体系。特别是近几年随着中国综合国力和科技实力的不断增强,中国自主研发的军用无人机在行业内逐渐崭露头角,在国际上享有良好的口碑。2018年我国军用无人机市场规模约为123亿元,同比增长127.78%,预计到2023年,我国军用无人机市场规模有望达到350亿元,年均复合增长率约为23.26%。
2015-2018年中国军用无人机市场规模及其预测
资料来源:公开资料整理
目前,美国的无人机技术处在世界领先的水平,其主要的研究对象和发展方向是长航时无人机、无人作战飞机、微型无人机和特种无人机。以色列是无人机的出口大国,无论是技术还是产量,在世界范围内排名都非常靠前,所以军用和民用无人机产品在国际市场上的占有率也相对较高。近年来我国军用无人机以其技术先进、价格低廉以及出口政策较为宽松等优势,凭借“彩虹”、“翼龙”系列无人机在军贸市场异军突起,目前我国军用无人机系统已处于世界第一梯队,出口数量全球领先,市场份额迅速提高到10%左右并有望继续增长。
2010-2018年美国、中国、以色列三国出口的无人机
资料来源:公开资料整理
2010-2018年中国出口的无人机具体型号及数量占比
资料来源:公开资料整理
三、军用无人机行业市场格局
从全球军用无人机的技术水平上看,美国、以色列、英国和法国等国家的军用无人机研制生产水平处于世界的先进行列,军用无人机的型谱基本完备并占有大部分国际市场份额,其中美国格鲁曼、通用原子和AAI就占据了全球约69%的市场份额;紧随其后的是以中国、俄罗斯、日本为代表的国家,具备一定的军用无人机自主研发能力,但性能指标与先进国家还有一定的差距。
全球主要军用无人机制造商以及市场份额
资料来源:公开资料整理
我国研制无人机已有四十多年的历史,先后研制成功长空一号无人靶机系列、长虹高空高速无人侦察机、T-6通用型无人机、Z-5系列无人侦察机、ASN系列无人机等。开发出的数十种靶机和侦察型无人机,已能批量生产和装备部队,广泛应用于昼夜空中侦察、战场监视、目标定位、校正火炮射击、战场毁伤评估、边境巡逻等军事领域和航空摄影、地球物理勘探、灾情监测、海岸缉私等民用领域。经过多年的发展,中国军用无人机研发体系日渐成形,我国军用无人机产学研相结合的研发体系已基本建立,并已经成功研制出了多款满足不同军事需求的军用无人机,目前我国已初步形成以军工企业、科研院所为主体,高等院校、民营企业等积极参与的无人机研发体系。
中国研制无人机单位一览表
资料来源:公开资料整理
四、军用无人机行业发展趋势
1、机身隐身化
现代战争中,为提高无人机的机动性能和战场生存能力,无人侦察机是否具有隐身功能就显得格外重要。隐身无人机是现代隐身技术与无人机技术结合的成果,在未来的空战中,它们将会与各种防空武器展开巅峰对决。新型军用无人机采用的隐身技术包括以下几种:一是使用能吸收雷达波的材料;二是给无人机涂上一层能够吸收红外光的油漆;三是使用加入了防红外辐射化学原料的发动机燃料;四是减少表面缝隙;五是采用低噪声发动机;六是采用隐身的气动外型设计。
2、任务载荷小型化
内部空间狭小是无人机的突出特点之一。但是随着无人机的发展,需要做的任务变得越来越多,需要安装的载荷也越来越多,这样就导致了在无人机空间不变的情况下,载荷需要做到越来越小。例如,合成孔径雷达不受光照和气候条件等限制,能全天时、全天候对地观测,图像清晰度明显优于光电和红外传感器,甚至接近照片的质量;但是其重量比较大,耗能比较严重,所以不太适合装载到无人机上。怎么样解决诸如此类的矛盾就显得很有必要。当然,随着无人机技术的快速发展,任务载荷制造技术和工艺的不断提高,新型材料的不断推出,无人机任务载荷实现小型化将会越来越容易。
3、朝高空长航时发展
高空长航时无人机以其极高的生存力和高效的侦查能力使其应用不断得到扩大,美国先进材料、结构和航空委员会认为,未来在2000m以上飞行将不会受到限制。高空长航时无人机将会成为大气层侦察网络的一个重要组成部分,因此,各军事强国注重提高无人机的航时,来提高其遂行持续作战任务的能力。随着无人机在战场上的广泛应用,反无人机等拦截系统应运而生,各国正加强抗击无人机的研究。而提高无人机的速度是降低反无人机等拦截武器拦截概率的主要途径之一。因此,目前各国正在探索发展速度更快的无人机。在未来战场上,优秀的滞空能力日益受到无人机使用者的青睞,它能大幅提高无人机遂行作战任务的准确性和攻击性。
4、5G通信技术的应用
目前来看,5G通信技术尚未完全成熟,在军用无人机上的应用还有相当大的进步空间,需要多方的全面合作和持续投入,突破数个技术难关才能最终落地,发展之路任重而道远。但随着5G技术发展完善,“万物互联”将逐渐化为现实,无人机5G基站在军事领域也有巨大的应用前景。利用无人机作为中继通信节点,军队将能在无任何支持性基础设施的环境下实现5G级别的战场信息终端的互联互通,而无需频繁调动军用通信卫星等资源,显著降低行动成本,这对需要在海上/自然灾害/极端条件环境下作战的机动作战部队来说尤为重要,从而极大程度地提升战术通信保障能力。