1、无人机动力系统行业定义及概览
民用无人驾驶航空器,也称为民用无人机,是指没有机载驾驶员、自备动力系统的民用航空器。民用无人机根据用途可分为工业级无人机、消费级无人机,其中工业级无人机广泛应用于农林植保、工业巡检、测绘地理信息、快递物流、应急救援、安防监控等多个重要领域,消费级无人机主要满足航模运动、FPV竞速、航拍娱乐等消费需求。
民用无人机根据动力来源可分为电动动力无人机、燃油动力无人机等,其中电动动力系统凭借其能源转化效率高、综合成本低、技术相对成熟等优势,成为无人机市场主流选择,尤其适用于航程要求较低的民用无人机。
民用无人机电动动力系统是民用无人机的核心子系统,被誉为无人机的“心脏”,承担着为无人机提供动力输出的重任,主要由电机、电子调速器、螺旋桨和电池等关键部件组成,这些部件紧密协作,共同确保无人机的稳定飞行与高效作业。
电机作为动力核心,将电能转化为机械能驱动螺旋桨旋转;电调则精准控制电机转速,实现无人机的速度调节与姿态控制;螺旋桨将旋转动力转化为推力,支撑无人机升空与前进;而电池作为能量源泉,为整个动力系统提供持续的电能供应。动力系统产品的性能对无人机的飞行速度、高度、安全性、载荷能力及续航能力具有极其重要的影响。
2、民用无人机电动动力系统行业的产业链情况
(1)本行业在产业链中的地位和作用
民用无人机电动动力系统行业,处于无人机产业链的核心环节,上游主要为设备制造、电子元器件制造、原材料生产等行业,这些领域的技术进步和供应链稳定性直接影响动力系统的性能与成本。下游则广泛应用于工业级无人机、消费级无人机、电动垂直起降飞行器(eVTOL)等领域,动力系统的性能直接决定无人机的飞行效率、续航能力及整体可靠性。
随着无人机在农业、物流、测绘、安防、巡检、娱乐、交通等应用领域的快速普及,动力系统作为无人机的“心脏”,其技术创新和产品升级对下游整机行业的竞争力提升至关重要。同时,上下游的协同发展推动了无人机产业链的完善与壮大,进一步促进了民用无人机行业的规模化、智能化发展。
(2)与上游行业的关联性
产业链上游原材料主要包括机加件、电子元器件、磁性材料、轴承、漆包线、铁芯、矽钢等。上游行业基本处于充分竞争状态,市场供应充足,产品质量、供给状况均能满足本行业需求。无人机电动动力系统产品价格与上游行业的价格走势存在一定关联性,对本行业的影响主要体现为采购成本的波动。
(3)与下游行业的关联性
产业链下游应用领域包括工业级无人机、消费级无人机、电动垂直起降飞行器(eVTOL)等细分行业,下游产业呈现高度细分化和差异化特征,市场主体数量庞大。下游行业的发展前景和市场规模将直接影响对无人机电动动力系统产品的需求,同时,大载重和载人电动航空等下游新兴领域对动力系统的效率、安全冗余及智能控制能力等提出严苛技术指标,牵引无人机电动动力系统行业加速技术升级。
3、民用无人机电动动力系统行业情况
(1)产业政策的出台,为我国无人机动力系统行业发展提供支持和助力
近年来,国家政策持续加码,为无人机动力系统等零部件的技术突破和加速发展提供支持。“十四五”及其配套规划提出推进无人机的广泛应用,大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济;《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035 年)》明确重点发展电动航空器产业链,推动电机、电池等核心部件技术突破;
《通用航空装备创新应用实施方案》提出“打造一批低空经济应用示范基地,形成一批品牌产品;加快关键核心技术突破,瞄准无人化、智能化方向;以电动化为主攻方向”。相关政策的出台,为我国民用无人机电动动力系统行业发展提供支持和助力。
(2)下游需求与技术突破协同驱动,民用无人机电动动力系统市场持续扩容
作为无人机的核心基础部件,动力系统行业增长受益于下游应用深化与技术迭代双重驱动。在需求端,随着下游农业植保、物流配送、电力巡检、安防监控等各类工业级无人机应用场景需求不断增加且加速渗透,多元化需求倒逼动力系统向高性能、高适配性方向升级;在技术端,高能量密度电池、大载重轻量化电机及智能化电控系统等关键技术突破,显著提升无人机续航能力、载荷效率与作业精度,推动行业进入“需求牵引-技术反哺”的正向循环。
下游市场需求与技术突破,共同驱动民用无人机动力系统市场规模持续增加。根据弗若斯特沙利文数据,全球民用无人机电动动力系统(不含动力电池)行业的市场规模由 2019 年的 43.11 亿元增长至2024 年的 103.08 亿元,年复合增长率为 19.05%。其中,中国民用无人机电动动力系统(不含动力电池)行业的市场规模由 2019 年的 16.79 亿元增长至2024 年的 46.19 亿元,年复合增长率为 22.43%。
未来,工业级无人机电动动力系统将成为民用无人机电动动力系统整体发展的主要推动力,其市场增速显著高于消费级无人机电动动力系统的整体市场增速。2019 年至 2024 年,全球民用无人机电动动力系统市场规模中,工业级无人机动力系统的市场占比由 34.45%增至 56.61%。近年来,工业级无人机动力系统随着下游应用场景的拓展实现快速发展,在 2022 年市场占比首次超过消费级应用领域,占比逐年提高。
我国民用无人机电动动力系统发展潜力巨大,已成为行业版图中最重要的一块,增长同样由工业级无人机电动动力系统推动。2019 年至 2024 年,中国工业级无人机电动动力系统(不含动力电池)占中国无人机动力系统的比例由约33.47%增长至 55.29%,市场规模由 2019 年的 5.62 亿元增长至2024 年的 25.54亿元,年复合增长率高达 35.36%。随着动力系统性能的不断提升及未来智能应用场景的日益丰富、成熟,工业级无人机电动动力系统的市场规模有望实现进一步增长。
综上所述,全球民用无人机电动动力系统行业具备较大增长势能和市场空间,而受益于工业级无人机市场的高速增长,工业级无人机电动动力系统也成为民用无人机电动动力系统快速增长的主要推动因素。
(3)中国龙头企业引领全球无人机电动动力系统产业发展
中国无人机电动动力系统产业依托“低空经济”战略赋能与全产业链协同创新,在核心技术自主可控、产业化效率及市场响应能力上实现全方位突破。作为支撑无人机性能跃升的核心单元,国内电动动力系统厂商通过深度垂直整合,在电机功率密度、智能电控动态响应、轻量化等关键指标上全面比肩国际顶尖水准,构建起覆盖设计研发、精密制造到场景验证的完整创新体系。
以龙头企业为代表,行业已实现电机、电子调速器等全链条技术自主化,通过模块化架构设计与柔性化生产体系,既满足国内农业植保、物流快递、测绘巡检、安防监控等各类无人机的多元化需求,更以高性价比优势批量出口至欧洲、美洲、亚洲等市场,深度嵌入全球无人机产业链,展现了中国无人机电动动力系统产业的全球竞争力。
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