大疆,僅次于華為的高科技公司的代表,全球市場份額超過70%,連美國軍方都需要購買他的產品。
大疆的主要核心技術是:飛控系統(主要是軟件和算法)、云臺機構、機械結構、飛行安全保障系統等。那么,在部件上,目前有哪些核心技術需要進口呢?
1、視覺處理單元:目前需要從美國INTEL棋下的Movidius公司購買,視覺處理單元也叫VPU,他的作用是:嵌入式深度神經網絡、位姿估計、3D深度感應、視覺慣性測距,以及手勢/眼部跟蹤。對于無人機非常很重要。
2、陀螺儀:目前需要從美國Invensense和ADI公司進口。作為無人機核心中的核心,陀螺儀加工技術需要將各種產品整合到到基于硅的微電子芯片上,從而實現許多傳感器的電子化。但是,目前我國的陀螺儀產業與世界先進水平相比仍有很大的差距,無人機必須的加速度傳感器、陀螺儀、電子羅盤的生產一直掌握歐美國家手上,而中國的無人機企業只能進行編程等工作,觸及不到核心。
3、GNSS模塊:目前只能購買只歐洲的U-blox模塊。U-blox目前已發展很快,技術相當成熟,支持GPS和北斗雙模,搜星快而且精度高。因為大疆需要出口全球市場,而我們國產北斗尚不能取代GPS,而自主研發的民用級北斗芯片在性能、功耗、依然達不到滿意效果,尤其是滿足不了民用無人機這種高精度、高空、高速、多角度的要求。
4、主控芯片:目前只要使用ST公司的ARM芯片以及高通/INTEL提供的無人機專用CPU。
5、攝像頭:目前國產攝像頭技術得到高速發展了,但是,主流的無人機依然配套的是SONY的攝像頭。
其他的配件,無論軟件還是機械配件,我們已經完全自主生產和供給了,所以不用擔心美國的卡脖子,即使是前面最核心的芯片和部件,即使美國不賣,也可以從歐洲和日本采購補充。
總的來說,無人機產業鏈主要包括兩類:
一類是像大疆、GoPro這樣的整機制造商;另一類則是為無人機提供硬、軟件的上游制造商,包括芯片、飛控、電池、傳感器、GPS、陀螺儀、動力系統、數據系統等等。
硬件方面,芯片是核心零部件,它直接決定了無人機的操控性能、通信能力和處理圖像信息的能力。
主控:高通 Snapdragon芯片。它有無線通信、傳感器集成和空間定位等功能。采用了“RealSense”技術,能夠建起3D地圖和感知周圍環境,它可以像一只蝙蝠一樣飛行,能主動避免障礙物。
為了讓Qualcomm inside,讓自己的芯片優勢進入到無人機領域。高通在2015年先后開啟收購和投資,在2月份的時候收購了無人飛行器研發公司KMel Robotics,同月月底,領投了大疆原消費領域的勁敵3DR 5000萬美元C輪。除此之外,高通在9月份推出了無人機設計平臺Snapdragon Flight。
Snapdragon Flight最根本的優勢在于拉低了無人機的制造成本和售價,再往下挖深層一點,是因為1、高通無人機芯片具有和智能手機相同的處理器,也可能包括其他一些相同部件,能做到規模化生產從而帶來成本優化的效應;2、芯片高度集成化,節省了無人機多個高價模塊的合起來的成本,據悉各個模塊成本合計為無人機成本的30%~40%。
對比目前主要的無人機芯片解決方案,高通snapdragon flight 的CPU 尺寸最小、主頻最高。目前已應用于國內廠商零零無限的小型無人機產品hover camera 及零度智控的自拍無人機dobby 的樣機。
主控:英特爾 凌動(Atom)處理器。內置了高達6個英特爾的“RealSense”3D攝像頭,采用了四核的英特爾凌動(Atom)處理器的PCI-express定制卡,來處理距離遠近與傳感器的實時信息,以及如何避免近距離的障礙物。
隨著傳統PC銷量的持續滑坡,英特爾正將其芯片業務轉移到火爆的無人機戰場。但是相比起銷售終端產品,英特爾更熱衷于為無人機提供解決方案,尤其是表現在無人機視覺方面。英特爾最大的優勢在于其RealSense技術采用的紅外激光,相較起高通的雙目視覺技術,規避了計算機視覺識別物體的大量計算,并有效提高了精度。
在市場層面,英特爾于2015年花費了6000萬美元聘請了昊翔TyphoonH作為RealSense的在消費級市場上的推廣使,其面向開發者的Aero無人機,也是搭載了RealSense技術。
除此之外,英特爾早在此前就已經投資了兩家無人機公司Airware和Precisionhawk,還于2015年收購了可穿戴設備與智能眼鏡制造商Recon,以及致力于算法研究的德國無人機制造商AscendingTechnologies。
主控:STM32系列。ST全套MEMS陀螺儀,加速度計,傳感器,電源管理芯片。
ST(意法半導體的STM32L0系列微處理器基于ARM的Cortex - M0+架構,主打超低功耗,主要的應用場景是穿戴、醫療和工業傳感器領域。此前,大量STM32 F0和F4系列的產品線就被用在無人機上。
主控:TI OMAP3630。Micron閃存,德州儀器電源管理+USB解決方案,Atheros802.11b/g/nWiFi控制器,博世BMA150加速器,BMP180氣壓傳感器,應美盛的IMU-3000陀螺儀和運動處理器,微芯科技的PIC24HJ單片機。
主控:Samsung Artik芯片。Artik 10采用1.3GHz八核處理器,擁有2GB內存和16GB閃存。包括Wi- Fi、藍牙和藍牙低功耗、ZigBee和Thread。
三星于2015年5月推出了低功耗芯片Artik,有三個規格,其中Artik1大小只有12mm*12mm,售價不到10美元,據悉規格不同,在處理速度、存儲能力以及無限電通信能力上均有差異。這芯片面向無人機和智能家具等互聯網設備。業界普遍認為Artik將成為三星對抗高通及英特爾的殺手锏,但嚴格來說,三星還只是后來者。
主控:ATMEL MEGA2560開發板。AT91M55800A,ARM7TDMI核、嵌入式ICE接口、存儲器以及外圍。
相比起英特爾試圖利用其處理器進入無人機市場,來彌補PC銷售的疲軟態勢,英偉達沒有迫切進入無人機市場的理由,其核心的GPU圖形處理器業務年增長幅度為7%,占據其2016上半年營收的82%。
據了解,2015年英偉達相繼為Parrot及其競對大疆提供芯片,針對無人機市場,英偉達開發了Jetson TX1芯片方案,可以勝任各類圖像圖形識別和高級人工智能任務,使用它的無人機可以在空中停留更長時間。
此前,英偉達還同時為大疆和Parrot提供過芯片方案。當然英偉達并沒有將TX1主板的潛力限于在無人機的運用,它還可被運用于機器人、物聯網設備或者實驗室裝備。英偉達還為開發者們提供了計算機如OpenVX1.1的視覺庫以幫助開發人員使用主板。
主控:新唐 MINI5系列。低階遙控器使用 SOP20 封裝的4T 8051 N79E814;中高階遙控器則采用Cortex-M0 M051系列內建ARM9及H.264視頻邊譯碼器的N329系列。
主控:XMOS XCORE多核微控制器。頻率高達500MHz 的32位RISC內核,帶有Hardware Response I/O接口。多軸飛行器需要用到四至六顆無刷電機(馬達),用來驅動無人機的旋翼。
主控:瑞芯微RK3288。瑞芯微就有展示基于RK3288的無人機產品,但是此次卻是首次在國內展示并試飛。
據介紹,這款無人機產品采用軸距300mm的四旋翼,基于瑞芯微RK3288是處理器,攝像頭與機身采用了一體化設計,支持1080p視頻拍攝。機身重量約730g,續航時間為14分鐘。功能方面,支持一鍵全景、失控返航、定點巡航、一鍵自拍、一鍵繞飛、地理圍欄等。
出身廣東珠海的芯片廠商全志,從去年初推出的R8便攜式互聯網電視方案;與京東智能聯合推出了的“叮咚”智能音箱(全志R16方案);再到美國Next Thing的9美元電腦Banana Pi成功眾籌近200萬美(全志R8方案)。
這三款產品都是基于全志針對IoT市場推出的R系列芯片。Remix推出了基于全志A64芯片的“首款Android PC”——Remix Mini,并成功在Kickstarter上眾籌到了近150萬美元。小米無人機采用的主控方案也正是全志科技最新的R16平臺。
大疆精靈Phantom 4就采用過聯芯方案LC1860,零度智控還推出基于聯芯LC1860的雙目視覺整體解決方案。據悉,聯芯還與小米合資成立松果電子,專注智能硬件領域。
在無人機領域,華為旗下全資子公司海思原先在安防攝像頭市場有70%的市場份額,隨后為了給這安防攝像頭插上翅膀,于2016年7月推出了華為無人機平臺,即聯手深圳本土初創公司宙心科技,在華為海思芯片的基礎上推出了一系列無人機解決方案。
目前,國內無人機廠商約有200家,擁有核心技術的僅10家左右,大多以民用無人機消費市場為主,占全球90%的份額,尤以大疆、億航、極飛、零度等表現最為亮眼。
被譽為無人機領域的“蘋果”,在全球民用無人機領域排名第一,同時還是全球領先的飛行影像系統獨家先驅。代表作品:大疆 Phantom 3 4K,大疆“悟” Inspire 1 Pro。
由中國科技學遙感與數字地球研究所控股,創立于2007年,下設五個全資子公司,有無人機遙感領域實力強勁,曾在汶川地震中航測出遙感圖。
由深圳雷柏科技和北京零度智控共同成立,公司專注于小型智能無人機的研發與制造,為全球智能飛行器領域的開拓者和領航者一。目前,已擁有全球領先的智能無人機整機、多軸云臺、高清傳圖等產品體系。代表作品:探索者2代
航模及飛行器領域,自主研發通訊圖傳硬件與手機導航操控系統。代表億航184
致力于民用無人飛機和飛行控制系統的研發和制造,是無人機行業領跑者和國內領先的商用無人機研發企業。在商用無人機、農業無人機領域取了得重大突破。代表作品:XMission“極俠”(全天候無人機)
和操縱系統更是革命性地提升了單旋翼遙控模型直升機的平衡性、穩定性和操控性,掀開了單旋翼航模直升機的新篇章。“九鷹-科技”自創品牌“NINE-EAGLES”、“SOLOPRO”、“MOLA”,產品主要銷往北美、南美、日本、歐盟等一百五十多個國家和地區。 代表作品:MOLAX1 無人機
專業從事無人機設計研發的創新型科技公司,FLYPRO擁有國際化的無人機產品研發團隊,具備行業領先的創新型無人機設計研發實力和先進的飛控系統、視覺定位系統與自動避障等多項行業領先技術。 代表作品:FLYPRO XEagle無人機
全球領先的多旋翼無人機系統制造商,全球首創集成式多旋翼無人機系統。
接收機、發射機、飛機模型、橫列雙槳直升機、仿真飛機模型、微型機械陀螺儀等。
深圳市大谷科技有限公司是整合目前IT無線通信傳輸領域的最前沿技術和資源,與軍品生產商合作,組建的高科技股份公司,公司有著豐富的客戶資源和市場,目標是在無線通信傳輸領域為客戶提供各種接入方式的無限互連互通的產品和服務。
在民用無人機領域,幾乎被中國企業屠榜。大疆以絕對的優勢位列榜首,而一電科技、零度智控、億航等也穩居世界前列。而在軍用無人機領域,則主要以歐美廠商為主。
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