軍用海上無人機展望：經濟與技術宏觀趨勢

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2022年1月12日 09:54

據Army-Technology網站2021年12月23、24日報道，根據“全球數據”（GlobalData）發布的專題研究，到2031年，全球軍用無人機（UAV）市場預計將達到159億美元。

受內外部安全威脅、領土爭端以及世界武裝部隊現代化進程的推動，對無人機的需求與日俱增，在不久的將來可能會推動各國海軍作戰力量實現倍增，甚至可以集成成熟的人工智能技術，執行更復雜的任務。

本文列出了“全球數據”確定的影響海上作業軍用無人機的主要宏觀經濟趨勢、國防需求趨勢和技術趨勢。

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國防需求

2018年無人機市場需求70%以上來自于國防部門。過去十多年中，軍隊一直在使用無人機進行偵察和執行作戰任務，無人機尺寸上至諾斯羅普·格魯曼公司的40米有翼“全球鷹”，下至美國Flir系統公司生產的幾十厘米長的“黑色大黃蜂”。

軍用無人機主要用于情報、監視和偵察（ISR）活動，更廣泛的用途也正在研發中，如電子攻擊（EA）、打擊任務、摧毀敵方防空系統、網絡節點、通信中繼和戰斗搜索與救援。隨著無人機技術潛在應用領域的增加，軍隊對無人機的需求將繼續增長。

企業合作

目前，無人機制造商、組件供應商、軟件集成商和潛在企業用戶呈現出良好的合作態勢，促進了無人機技術的采用和推廣。但是，在試點研究和概念驗證項目之外，無人機的商業部署受到法規制定和調整的阻礙。

因此，不少企業或組織開展共同努力，試圖影響有關無人機技術的公共政策制定的進程和方向。例如，初創企業Sharper Shape與愛迪生電氣研究所（EEI）合作，為電力公司研發和展示超視距（BVLOS）飛行的商用無人機；波音公司收購Near Earth Autonomy和Aurora Flight Sciences，進行無人機的研發；AirMap與IBM旗下The Weather Company合作，為無人機飛行員提供“超本地”天氣信息。

在美國國家航空航天局（NASA）領導下，威瑞森電信、谷歌、亞馬遜和哈里斯等技術領先企業正在開展一項耗資28億美元的無人機交通管理（UTM）項目，協調美國領空的無人機交通，被視為美國無人機商業應用的第一例。

無人機生產企業主要依賴進口，如無人機使用的半導體、稀土礦物和電池技術等，這些材料的稀缺會對生產商和海軍產生較大影響。

可擴展性

無人機的技術擴展是目前制造商關注的重點之一，技術擴展能夠帶來更大的承載能力和續航能力。另一個重點則是低成本、小尺寸的監視用無人機。小型化傳感器有助于減少無人機的整體尺寸和重量、降低其功率需求——這三個指標對軍用無人機協助ISR任務的有效執行尤其重要。

處理器芯片

作為無人設備的控制中心，微處理器與防撞傳感器、高清攝像頭和其他傳感器集成，為控制和通信軟件提供平臺。目前，小尺寸、高性能、低成本的芯片已經大大降低了無人機的制造成本，擴展片上系統（SoC）組件的功能，從而在單個芯片上結合多個傳感和處理元件便成為目前的研發重點。英特爾和高通已表現出對無人機處理器芯片市場的強烈興趣。

人工智能（AI）

為了有效處理傳入的海量傳感器數據并得出有用結論，最新的數據分析技術是無人機所急需的。此外，AI通過機器學習賦予無人機“持續學習”能力，實現自主導航、障礙物識別與避讓等復雜功能。

目前，微軟作為全球最大的人工智能技術投資企業之一，正與IBM、谷歌、阿里巴巴、英特爾和亞馬遜一起，與無人機制造商大疆合作，使用微軟Azure物聯網平臺和AI工具，提供針對建筑、執法和農業部門的產品。

海上集群技術

海上集群（maritime swarming）技術（多架無人機聯網形成網絡）已迅速引起全球海軍的關注。將海上無人裝備進行聯網，是未來監視、數據收集、誘餌、重要設施保護和港口、掃雷、潛艇探測的關鍵手段，也是限制主力艦暴露以及壓制/摧毀敵方裝備的重要工具。隨著無人機Swap參數改進、生產成本降低，在不久的將來幾乎可以實現完全自主能力，未來數百架微型無人機可以同步飛行，同時執行偵察或攻擊任務。

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