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​无人机物流:低空经济的新引擎

​无人机物流:低空经济的新引擎

民用方面

行业级(也称为工业级或商用级)无人机主要用于替代或协同人工完成各行业领域应用中的人力作业比较困难或无法实现的任务,对专业技能要求高 ;

消费级无人机主要用于个人航拍和娱乐,注重功能体验和操作便利性。

我国无人机运营业规模快速增长,这是一个我国具备全产业链优势的新兴产业,是未来民用航空竞争的重要领域。

我国与全球无人机制造业规模

2023年我国无人机制造企业1200家,产能2000万架,出货量占全球70%;

2023年我国无人机制造业规模180亿,其中民用无人机120亿元。工业级无人机销量占比12%,但销售额占比达到54.3%。

2023年估计全球无人机出货量约370万台,其中商用无人机34.4万台。

无人机物流利用无人机空运代替传统支线或末端路运,具有效率高、可规模化成本低的特点。以顺丰旗下丰翼无人机为例,截至去年年底,已在全国开通215条航线,飞行81万架次,运输货物近300万件,总重量超1500吨,总里程超400余万公里,实现百分之百安全运营。美团也获得特定类无人机试运行批准函及通用航空企业经营许可证,在上海、深圳开通25条航线,截至去年年底累计完成用户订单配送量22万单。这表明无人机物流应用已初具规模,尤其在末端配送方面。

物流无人机主要包括固定翼、直升机、复合翼、多旋翼四类。固定翼适用于高航速、长航时、长航程场景;无人直升机在续航时间、负载能力、巡航速度方面优于传统旋翼无人机;复合翼结合多旋翼与固定翼特点,可实现垂直起降、悬停及固定翼模式飞行,提高速度和续航时间。前三种主要用于物流干线和支线运输。多旋翼无人机操控简单,拥有自动飞行功能,垂直起降,续航时间较短,载重量在几公斤到几十公斤,主要适用于短途物流配送,如美团、顺丰的末端配送。

无人机物流体系分为干线、支线、末端三类。末端指城市内10公里以内短距离物流服务,使用小型多旋翼无人机;支线指100到1000公里中长距离服务,使用中大型固定翼或复合翼无人机,航线时长数十小时,可复用现有民航机场及空管基础设施;干线指1000公里以上长距离服务,使用大载重长航时大型固定翼无人机,动力由电机升级为涡扇、涡桨等传统航空发动机,可完全复用现有民航基础设施。

国家统计局的统计结果显示,2023年,全国快递企业日均快件处理量超过1.7亿件,全国快递业务量突破600亿件,累计完成635.2亿件,全球快递总量的50%以上都在中国。

面对快速增长的快递业务量和越来越“迫不及待”取包裹的消费者,物流的“收、转、运、派”环节就需要从“劳动密集型”快速转向“技术密集型”。

无人机,就成为了零售巨头与物流企业发展的一个重要选项。有数据结果显示,快递重量不小于15kg时,物流企业可以实现盈亏平衡。

无论无人机物流的哪种类型,其成功的应用须以准确的市场定位为前提,以此为基础把握用户需求,在技术维度科学设计适合对路的产品,在实用性、经济性和可靠性等方面力争做到最优,以精细规范的管理作为配套,达到用户满意的效果。

优势 应用场景 评估 代表企业 低成本(配送) 乡村地区、电商配送 成本节省60-70%左右 京东、亚马逊、迅蚁 低成本(直线运输) 四五线城市货运 和有人飞机比,在机组人员、造价和配套设施等方面成本低 朗星、顺丰、帆美 机动灵活(直线运输) 四五线城市货运 和有人飞机比,减少了机组人员和配套设施等方面的制约 朗星、顺丰、帆美 高效率(配送) 配送和综合物流系统 极速送达,30分钟内 亚马逊 高效(盘点检视) 货栈堆场 快捷、节省人力 可达性(送货) 偏远地区、特殊地点 弥补地面交通的不足,灵活 DHL、顺丰和京东等

无人机物流相对传统路运具有短距、高效、低成本等优势。无人机运输可突破山区、河流等特殊地形限制,缩短运输距离,提升效率。省内或跨省支线物流中,中大型固定翼无人机巡航速度可达200公里左右,而火车、汽车等路运速度仅100公里左右。末端物流中,多旋翼无人机速度可达40-60公里/小时,传统快递车辆在城市密集区速度仅2-3公里/小时。据中通研究院数据,无人机物流配送时间比传统路运可减少60%。美团2023年无人机配送单次外卖平均用时12分钟,传统模式则需30分钟以上。因此,无人机在同城即时配送等时效性要求高的场景中优势明显。

物流末端多旋翼无人机运营成本与传统快递员运输成本进行比较。以中通海燕系列电动六旋翼无人机为例,全生命周期运行总成本8.58万元,总运输包裹数7.5万个,平均配送成本约1.14元/件,远低于传统物流方式成本。

近年来,国家出台多项政策支持无人机物流发展。2023年6月,民航局提出大力支持无人机物流配送发展;10月,《交通运输物流智慧物流标准体系建设指南》提到满足快递无人机等标准化需求;2023年3月,四部门联合发文提出构建无人机干支末物流网络,在城市、乡村及边缘地区推广应用。在政策支持下,无人机物流商业运营有望在全国各地逐步落地。各地也陆续开通无人机物流航线。2023年进展较快,如深圳市一年内开通无人物流航线77条,载货无人机飞行61万架次。

随着政策支持及监管标准完备,物流航线正处于较快增长落地过程中。2017-2023年,国内同城及跨城快递业务量持续增长。2023年同城及跨城快递业务量分别达136亿件和1154亿件,近五年平均增速分别为5%和24%,物流业务需求增长迅速。同期国内快递客单价从12.4元降至9.14元,随物流规模扩大而下降,但目前仍处较高水平。我们认为,无人机物流在商业落地顺畅、实现商业闭环后,凭借低成本、高效等优势,有望进一步降低客单价。

2023年我国物流无人机数量2.6万架,市场规模69亿元。该协会预测,2024年我国工业级无人机市场规模可达1600亿元,其中快递物流领域规模约300亿元。我们参考LEK咨询数据,其预测2040年我国无人机配送渗透率可达30%。我们测算了2030年无人机物流市场空间,分别按照15%、10%、5%的乐观、中性、悲观情景测算。结果显示,2030年我国无人机物流市场规模在乐观、中性、悲观情景下分别达3100亿元、2069亿元和1035亿元。中性情景下市场空间超2000亿元。

军事物流是用于满足军队平时与战时需要的物流活动。

在保障过程中,军事物流需要满足部队在数量、质量、时间、空间四个方面的保障需求。但是,对于高原、高寒、海岛、边远地区,要同时满足数、质、时、空的这四大要求很难,生活物资补给有时都成问题。因此,运用无人机,可以说是给军事物流插上了‘新翅膀’。

无人化技术支持后勤保障是当前世界军事强国后勤建设的一个新趋势。”国防大学联合勤务学院副教授赵蕾在接受科技日报记者采访时表示,“未来军事物流会朝着智慧物流的方向发展。”

无人机物流产业链包括无人机制造和地面配套两部分。制造端上游为飞控系统、材料、机体结构、动力系统等原材料、零件及供应商,中游为整机制造环节,下游为顺丰、美团、京东等物流企业。地面配套包括服务前的智能分拣系统,服务中的空管系统、飞手培训、接驳柜,以及空管设备等环节。整机制造方面,小型、中型多旋翼无人机主要面向城市末端运输,制造门槛相对较低,参与企业较多,竞争格局分散,主要参与商包括丰益、美团、京东、迅蚁、圆月智能等。大型无人机主要采用固定翼或复合翼布局,用于干线或支线运输,需获得民航局适航认证,研发难度较高,目前参与者较少,集中在航天电子、白晋航线、大航等传统无人机企业,以及京东等物流企业与传统无人机企业合作研发。

物流运营方面,主要参与企业包括美团、京东、顺丰等。物流航线主要分布在深圳、上海等发达城市以及黄山等景区,具有明显地域性特点。目前美团在深圳、上海开通25条常态化航线,顺丰开通251条航线,京东也在持续推进中。地面配套系统中,空管系统是重点。空管系统涵盖软件、通导监等多个环节。除空管外,驾驶员培训也是重要环节。根据无人机驾驶员条例,超过15公斤的无人机操控员需考取相应飞手证。目前参与飞手培训的企业包括航天电子、中航、航天宏图等。无人机投递主要包括投递至起降场、收件人以及快递箱三种方式。美团已形成较成熟的投递至快递箱的运营模式,丰巢也推出专用无人机接驳柜,通过智能物联网感知开启顶照,完成机柜自主投递。此外,专用起降点建设也是服务后的重要环节。

物流无人机有望凭借高效、低成本、高速等优势,在商业落地中加快发展,相关环节企业有望受益。在无人机制造方面,我们看好具有较高技术壁垒的大型货运无人机供应商,如航天电子。在空管系统方面,建议关注雷四信息、川大智胜等软件企业,海格通信、国博电子等通信企业,中海达、航天宏图等导航地图企业,四川九洲、四创电子、国睿科技、雷四信息、纳睿雷达等有源监视和气象雷达企业。在飞手培训方面,建议关注航天宏图、中航股份、拓攻无人机等企业。

低空经济未来值得关注的三个方向是:eVTOL载人在景点游览等场景的应用试点及相关产业链企业;无人机物流的商业闭环实现及产业链企业,包括无人机制造、空管系统、飞手培训等环节;空管系统作为低空经济建设中率先受益、率先落地的环节,基建方面各地方政府正在推进相关工作。查看

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