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無人機市場愈飛愈高 商業應用拓展多元

  • 魏淑芳

經緯航太的「翼龍」無人機全重僅2.2公斤。經緯航太
經緯航太的「翼龍」無人機全重僅2.2公斤。經緯航太

新科技在過去10年迅速增長,無人機是其中令人驚豔的一塊,許多品牌企業趁勢崛起。根據市場研究公司IDC預測,2018年全球花費在無人機系統的支出將達到90億美元,預計未來5年的年複合成長率將達到29.8%,其中,企業無人機解決方案的支出將佔整體無人機支出的一半以上,且比例會持續上升,高於消費性市場的貢獻。

企業無人機解決方案支出在未來5年的年複合成長率為36.6%,就產業區別來看,IDC預估,2018年無人機支出最大的產業是公用事業和建築,分別達到9.12億美元和8.24億美元。

UTC Aerospace Systems推出直徑只有 5.5 吋、用於無人機的光學感測器。utcaerospacesystems.com

UTC Aerospace Systems推出直徑只有 5.5 吋、用於無人機的光學感測器。utcaerospacesystems.com

其次是流程製造業和離散製造業。至於無人機支出成長率最快的產業是教育業和地方政府,預計未來5年的無人機支出年複合成長率分別會達到74.1%和70.5%。以地區別來看,美國將成為2018年最大市場,支出規模為43億美元,其次則是西歐、大陸和亞太地區。

消費性市場被壟斷  企業用市場空間大

無人機應用的持續擴大,造就了DJI(大疆創新)、Parrot、Yuneec等品牌的崛起,而企業用無人機市場的成長可期,則推動業者投入更大心力滿足企業無人機的需求。

例如,法國無人機品牌Parrot已於2017年初宣布將以企業應用無人機服務及解決方案為發展重點,開發的產品功能將涵蓋測繪、監控、農業和電力巡線。

Parrot此前在消費性無人機領域繳出許多亮眼成績,包括Parrot SWING、Mambo等微型玩具無人機的推出,以及Bebop 2 和Disco消費級航拍無人機堅持使用電子雲台,且技術水準媲美三軸機械雲台等,Parrot的無人機創意及技術實力頗受業內推崇。

然而,不可諱言,促使Parrot將重心移往企業無人機應用發展的另一種重要原因,在於近年大陸無人機產業的蓬勃發展已構成強大威脅,被稱為「世界無人機之都」的廣東深圳已聚集1,000多家無人機公司。

其中,大疆創新在消費性無人機市場的攻城掠地更是令人心驚。大疆於2006年成立至今,在短短11年間,該公司已成為消費型無人機市場的龍頭企業,市佔率高達7成以上。

分析大疆的無人機供應鏈,約有7成零組件來自於深圳當地,但也有3成左右是由台灣業者供應,包括群光電能供應鋰電池、群光組裝攝像鏡頭、捷普綠點製造機殼、聯詠提供影像處理晶片、佳邦科技供應Wi-Fi天線,以及盛群提供微控制器(MCU)等。

鎖定輕小及微型區隔  台灣業者爭取發展空間

整體來看,消費性無人機市場已是受到大陸業者把持的局面,且撼動不易,因此,其他廠商欲在無人機領域佔有一席之地,以現今情勢來看,必須著眼於特殊產品設計及差異化。

台灣資策會產業情報研究所(MIC)指出,25公斤?250公克、250克以下的這兩大無人機市場,符合無人機「輕小化」與「微型化」的發展趨勢,且台灣資通訊(ICT)業者的零組件與代工製造技術優勢可於其間找到發揮空間。

之所以建議這兩大區隔,是根據美國聯邦航空總署(FAA)的UAS相關管理辦法而來。FAA於2015年底發布無人機管理辦法,其中對無人機重量進行分類,兩大界線分別設定於250公克(0.55 磅)及25公斤(55磅)。

對250克以下無人機或飛行器,管理辦法不要求登錄及管制;250公克至25公斤的無人機,則要求使用者需登錄註冊且按規矩飛行;大於25公斤無人機,則另需申請適航許可證等監理。

台灣無人機大廠經緯航太所推出的「翼龍」無人機,正是完全符合「輕小化」與「微型化」趨勢的產品之一。「翼龍」機身由輕量化PPE與碳纖複材組構,全重僅2.2公斤,翼展1.4公尺,可拆卸為三段便於收納。

翼龍能以手拋或彈射方式起飛,免除一般商用機對起降跑道的要求,並具備返航掛傘自動降落的安全設計,具備成本較低、輕量化、安全性等特點,據悉,翼龍堪稱是國際上同類型產品中最輕巧的產品,能搭載2,400萬像素相機、紅外線攝影機等配備,可廣泛用於智慧巡檢、空拍體驗、資源探勘、智慧農業等高階應用。

整體而言,MIC觀察除一般玩家市場以外,高單價商用無人機需求正快速增加,台廠也已將發展焦點轉往商用市場,鎖定特殊垂直領域發展,可望在專業市場中有所斬獲。

技術創新不斷  朝自主飛行發展

事實上,為了讓無人機更輕、更小,各家相關零組件業者不絞盡腦汁縮減零件體積及重量,例如美國科技公司UTC Aerospace Systems 甫於日前宣布推出直徑只有5.5吋的光學感測器TASE 250,若以美國國防部的標準衡量,TASE 250適用於重量不超過25公斤的無人機。

UTC Aerospace Systems強調該款光學感測器在體積大小、重量和功耗密度(SWaP)方面均能符合美國國防部和外國軍隊的需要,更可應用於軍用和高階小型民用無人機。

此感測器內建1個日光攝錄器和1個長波紅外線攝錄器,以及GPS/INS 定位系統和綜合地理標示系統,使無人機在日間和黑夜中均能清楚拍攝四周環境和確定目標位置。

針對無人機關鍵零組件的進展,雷達技術新創公司Echodyne的動向值得關注。Echodyne積極開發更準確和高效的感測器系統,無人機就是該公司鎖定的市場之一,精良的感測器讓無人機在惡劣的天候條件下也能正常運行。

Echodyne的突破性技術創新是體積極小的超電子掃描陣列,能讓無人機不受障礙物距離、光線的影響進行準確辨識,且在無人操控時也能順利完成辨識,這是讓無人機自主飛行的重要一步。

談到自主飛行,Google資助的NASA噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory;JPL),過去幾年一直在研究小型無人機的自主飛行,且在最近有了進展。結合攝影機、Google的3D環境偵測技術Tango及複雜的演算法,JPL打造出3架由人工智慧(AI)操控的無人機,這些無人機在高速飛行的同時能避開障礙物。

這3架無人機已進行實際驗證,相較於由人類操控,由AI操控的無人機飛行更為平穩及謹慎。可以預見,隨著AI操控的無人機技術日見進展,將會有更多的創新應用現身,無人機的應用前景充滿想像。