無人機(jī)全稱無人駕駛飛機(jī),是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無駕員,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備,地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸。
類型大致有無人直升機(jī)、固定翼機(jī)、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。按不同使用領(lǐng)域來劃分,無人機(jī)可分為軍用、民用和消費(fèi)級(jí)三大類。
本文綜合了無人機(jī)供業(yè)鏈各環(huán)節(jié)所需部件,并將各環(huán)節(jié)主要供應(yīng)商列舉出來,僅供參考。
無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
總的來說,無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括兩類:
一類是像大疆、GoPro這樣的整機(jī)制造商;另一類則是為無人機(jī)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(dòng)力系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)等等。
硬件方面,芯片是核心零部件,它直接決定了無人機(jī)的操控性能、通信能力和處理圖像信息的能力。
無人機(jī)主控芯片廠家有:高通(Qualcomm)、Intel(英特爾)、ST(意法半導(dǎo)體)、TI(德州儀器)、SamSung(三星)、Atmel(愛特梅爾,被Microchip收購(gòu))、新唐(Nuvoton)、XMOS、NVIDIA、瑞芯微等等。
消費(fèi)級(jí)硬件廠家有:大疆(DJI)、Parrot、零度、Yuneec(昊翔)、ASC Tec、極飛、3DR(美國(guó),曾經(jīng)的大疆對(duì)手,現(xiàn)已退出消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng))、Gopro等。
方案商有:極翼(提供整機(jī)解決方案)、零度(推出基于手機(jī)芯片的無人機(jī)整體解決方案)等。
技術(shù)提供商有:Skydio(無人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)提供商)、Aerotenan、沃旭、Panoptes EBumper、Percepto、BetterView、AMIMON、Vertical AI、Dedrone等。
核心部件供應(yīng)商有:InvenSense(被日本TDK收購(gòu),研發(fā)、銷售運(yùn)動(dòng)跟蹤裝置中的微機(jī)電系統(tǒng)陀螺儀)、MicroPilot(為無人機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)自動(dòng)駕駛儀)、PolarPro(為運(yùn)動(dòng)相機(jī)專業(yè)生產(chǎn)過濾器等配件)、uAvionix等。
配件供應(yīng)商有:ParaZero、Fuerte Cases等。
13大主控芯片廠
高通(Qualcomm)
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(shù),能夠建起3D地圖和感知周圍環(huán)境,它可以像一只蝙蝠一樣飛行,能主動(dòng)避免障礙物。
為了讓Qualcomm inside,讓自己的芯片優(yōu)勢(shì)進(jìn)入到無人機(jī)領(lǐng)域。高通在2015年先后開啟收購(gòu)和投資,在2月份的時(shí)候收購(gòu)了無人飛行器研發(fā)公司KMel Robotics,同月月底,領(lǐng)投了大疆原消費(fèi)領(lǐng)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(jī)設(shè)計(jì)平臺(tái)Snapdragon Flight。
Snapdragon Flight最根本的優(yōu)勢(shì)在于拉低了無人機(jī)的制造成本和售價(jià),再往下挖深層一點(diǎn),是因?yàn)椋?/p>
1、高通無人機(jī)芯片具有和智能手機(jī)相同的芯片,也可能包括其他一些相同部件,能做到規(guī)模化生產(chǎn)從而帶來成本優(yōu)化的效應(yīng);
2、芯片高度集成化,節(jié)省了無人機(jī)多個(gè)高價(jià)模塊的合起來的成本,據(jù)悉各個(gè)模塊成本合計(jì)為無人機(jī)成本的30%~40%。
對(duì)比目前主要的無人機(jī)芯片解決方案,高通snapdragon flight 的CPU 尺寸最小、主頻最高。目前已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)廠商零零無限的小型無人機(jī)產(chǎn)品hover camera 及零度智控的自拍無人機(jī)dobby 的樣機(jī)。
Intel(英特爾)
主控:英特爾凌動(dòng)(Atom)處理器。內(nèi)置了高達(dá)6個(gè)英特爾的“RealSense”3D攝像頭,采用了四核的英特爾凌動(dòng)(Atom)處理器的PCI-express定制卡,來處理距離遠(yuǎn)近與傳感器的實(shí)時(shí)信息,以及如何避免近距離的障礙物。
隨著傳統(tǒng)PC銷量的持續(xù)滑坡,英特爾正將其芯片業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到火爆的無人機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)。但是相比起銷售終端產(chǎn)品,英特爾更熱衷于為無人機(jī)提供解決方案,尤其是表現(xiàn)在無人機(jī)視覺方面。英特爾最大的優(yōu)勢(shì)在于其RealSense技術(shù)采用的紅外激光,相較起高通的雙目視覺技術(shù),規(guī)避了計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別物體的大量計(jì)算,并有效提高了精度。
在市場(chǎng)層面,英特爾于2015年花費(fèi)了6000萬美元聘請(qǐng)了昊翔TyphoonH作為RealSense的在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)上的推廣使,其面向開發(fā)者的Aero無人機(jī),也是搭載了RealSense技術(shù)。
除此之外,英特爾早在此前就已經(jīng)投資了兩家無人機(jī)公司Airware和Precisionhawk,還于2015年收購(gòu)了可穿戴設(shè)備與智能眼鏡制造商Recon,以及致力于算法研究的德國(guó)無人機(jī)制造商AscendingTechnologies。
ST(意法半導(dǎo)體)
主控:STM32系列。ST全套MEMS陀螺儀,加速度計(jì),傳感器,電源管理芯片。
ST(意法半導(dǎo)體的STM32L0系列微處理器基于ARM的Cortex - M0+架構(gòu),主打超低功耗,主要的應(yīng)用場(chǎng)景是穿戴、醫(yī)療和工業(yè)傳感器領(lǐng)域。此前,大量STM32 F0和F4系列的產(chǎn)品線就被用在無人機(jī)上。
TI(德州儀器)
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(yīng)美盛的IMU-3000陀螺儀和運(yùn)動(dòng)處理器,微芯科技的PIC24HJ單片機(jī)。
SamSung(三星)
主控:Samsung Artik芯片。Artik 10采用1.3GHz八核處理器,擁有2GB內(nèi)存和16GB閃存。包括Wi- Fi、藍(lán)牙和藍(lán)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(gè)規(guī)格,其中Artik1大小只有12mm*12mm,售價(jià)不到10美元,據(jù)悉規(guī)格不同,在處理速度、存儲(chǔ)能力以及無限電通信能力上均有差異。這芯片面向無人機(jī)和智能家具等互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。業(yè)界普遍認(rèn)為Artik將成為三星對(duì)抗高通及英特爾的殺手锏,但嚴(yán)格來說,三星還只是后來者。
Atmel(愛特梅爾)
主控:ATMEL MEGA2560開發(fā)板。AT91M55800A,ARM7TDMI核、嵌入式ICE接口、存儲(chǔ)器以及外圍。
NVIDIA(英偉達(dá))
相比起英特爾試圖利用其處理器進(jìn)入無人機(jī)市場(chǎng),來彌補(bǔ)PC銷售的疲軟態(tài)勢(shì),英偉達(dá)沒有迫切進(jìn)入無人機(jī)市場(chǎng)的理由,其核心的GPU圖形處理器業(yè)務(wù)年增長(zhǎng)幅度為7%,占據(jù)其2016上半年?duì)I收的82%。
據(jù)了解,2015年英偉達(dá)相繼為Parrot及其競(jìng)對(duì)大疆提供芯片,針對(duì)無人機(jī)市場(chǎng),英偉達(dá)開發(fā)了Jetson TX1芯片方案,可以勝任各類圖像圖形識(shí)別和高級(jí)人工智能任務(wù),使用它的無人機(jī)可以在空中停留更長(zhǎng)時(shí)間。
此前,英偉達(dá)還同時(shí)為大疆和Parrot提供過芯片方案。當(dāng)然英偉達(dá)并沒有將TX1主板的潛力限于在無人機(jī)的運(yùn)用,它還可被運(yùn)用于機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或者實(shí)驗(yàn)室裝備。英偉達(dá)還為開發(fā)者們提供了計(jì)算機(jī)如OpenVX1.1的視覺庫(kù)以幫助開發(fā)人員使用主板。
新唐(Nuvoton)
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(nèi)建ARM9及H.264視頻邊譯碼器的N329系列。
XMOS
主控:XMOS XCORE多核微控制器。頻率高達(dá)500MHz 的32位RISC內(nèi)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(jī)(馬達(dá)),用來驅(qū)動(dòng)無人機(jī)的旋翼。
瑞芯微
主控:瑞芯微RK3288。瑞芯微就有展示基于RK3288的無人機(jī)產(chǎn)品,但是此次卻是首次在國(guó)內(nèi)展示并試飛。
據(jù)介紹,這款無人機(jī)產(chǎn)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(jī)身采用了一體化設(shè)計(jì),支持1080p視頻拍攝。機(jī)身重量約730g,續(xù)航時(shí)間為14分鐘。功能方面,支持一鍵全景、失控返航、定點(diǎn)巡航、一鍵自拍、一鍵繞飛、地理圍欄等。
全志科技
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(lián)網(wǎng)電視方案;與京東智能聯(lián)合推出了的“叮咚”智能音箱(全志R16方案);再到美國(guó)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(chǎn)品都是基于全志針對(duì)IoT市場(chǎng)推出的R系列芯片。Remix推出了基于全志A64芯片的“首款A(yù)ndroid PC”——Remix Mini,并成功在Kickstarter上眾籌到了近150萬美元。小米無人機(jī)采用的主控方案也正是全志科技最新的R16平臺(tái)。
聯(lián)芯
大疆精靈Phantom 4就采用過聯(lián)芯方案LC1860,零度智控還推出基于聯(lián)芯LC1860的雙目視覺整體解決方案。據(jù)悉,聯(lián)芯還與小米合資成立松果電子,專注智能硬件領(lǐng)域。
?華為海思
在無人機(jī)領(lǐng)域,華為旗下全資子公司海思原先在安防攝像頭市場(chǎng)有70%的市場(chǎng)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(jī)平臺(tái),即聯(lián)手深圳本土初創(chuàng)公司宙心科技,在華為海思芯片的基礎(chǔ)上推出了一系列無人機(jī)解決方案。