应用领域
无人机
无人机
无人机常用的芯片包括飞控芯片、图像传输芯片和处理器芯片。一、飞控芯片,飞控芯片是控制和调节无人机飞行的重要芯片,负责控制无人机的各种状态、动作和姿态稳定。常见的飞控芯片有STM32、ATmega、FMU等。这些芯片具有高性能、小体积、低功耗的特点,具备多种传感器的接口和支持多种飞行模式。二、图像传输芯片,图像传输芯片是将无人机摄像头拍摄到的图像传输到地面控制站的关键芯片,直接影响到无人机视觉性能。常用的图像传输芯片有HDMI、AV、FPV等,其中HDMI芯片传输速度快,能显示高清画面,适用于远距离、高速运动的图像传输。三、处理器芯片,处理器芯片是无人机控制系统和图像处理系统的重要组成部分,掌握着整个无人机的运算能力和处理速度。常见的处理器芯片有ARM、Intel、Nvidia等,这些芯片具有高效的数据处理能力、优良的运算速度和稳定的功耗,是无人机控制和图像处理的理想选择。总之,无人机用到的芯片包括飞控芯片、图像传输芯片和处理器芯片,这些芯片共同构成了无人机智能控制、高清图像传输和强大的计算能力。
无人机正值风口。第一,从无人机的应用来看。随着无人机技术的逐渐成熟,其应用领域也不断拓宽。以民用无人机为例,无人机就有航拍摄影、环境监测、通信中继、灾难救援、农业植保、电力巡检、森林防火、应急通信以及无人机物流等多方面的应用。受益于体积小、效率高、适应性强、应用领域多样化的优势,不管是在军事还是民用领域,无人机都扮演着越来越重要的角色。第二,国家大力支持发展无人机。早在2016年,国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中就明确提出将无人机作为发展重点之一,之后又推出了一系列政策鼓励无人机行业的发展。就在近日,国务院总理李强主持召开国务院常务会议,审议通过《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(草案)》。鼓励各地因地制宜出台配套支持政策,增强政策协同效应。该条例的通过意味着中国正在加紧建立和完善无人机飞行管理制度,同时推动无人机产业链的进一步整合和升级,提高无人机产业的综合竞争力。第三,无人机行业正呈爆发式增长。根据中国航空工业集团有限公司发布的《通用航空产业发展白皮书(2022)》显示,2020年,中国民用无人机研制企业已超过1300家,其中民营企业占据绝大多数,销售额在1亿元以上的企业超过10家。截至2021年底,中国获得通用航空经营许可证的无人机通用航空企业超过1.2万家。白皮书显示2021 年全球民用无人机市场规模超过 1600 亿元,同比增长 61.6%,其中工业级无人机占 60% 左右。随着下游应用领域的不断扩大,未来将继续保持增长。以上数据足以证明无人机产业的发展如火如荼,然而火热的同时也充斥着许多“芯片限制”的杂音。日前,总部位于东京的调查公司Fomalhaut Techno Solutions对大疆2020年推出的DJI Mavic Air 2无人机进行拆解分析,拆解结果显示:无人机中核心的旋翼支持芯片以及飞控系统是大疆公司的独有专利技术,其余负责核心电池、无线电信号、噪音消除的芯片分别来自美国的德州仪器和 Qorvo公司;无人机负责面部感知、手势识别和辅助安全着陆算法的视觉单元模块芯片来自英特尔旗下的Movidius公司。担负无人机飞行能力的陀螺仪微电子芯片来自美国Invensense和ADI;全球导航系统模块,来自欧洲U-blox公司的芯片。在这些芯片中,近八成芯片都来自中国大陆以外的芯片企业。这被认为大疆对海外芯片的依赖度极高,再加上近期美国的限制举措,不禁引发业界的担忧。不过,值得注意的是,这些芯片大多都是20nm-65nm工艺生产的,并非先进工艺芯片。倘若制程要求并非严苛,为什么外购比例如此之高?其中逻辑还需要细细盘点。
无人机芯片,中国该发力了。在无人机芯片的应用方面,国产芯片的机会是要远远超过国外的,这是我们的优势。北航无人系统研究院工程师杨炯曾表示:一架无人机中绝大多数都是低端芯片,需要的中高端芯片很少,只需要1个视觉芯片,1到2个主控芯片,但需要一些电源芯片,还有更大量的接口转换芯片,以及巨量的电阻和电容。这些接口、低端芯片中国都能生产。但是为什么国产企业迟迟动力不足呢?因为利润率太低。中国芯片企业现在的规模太小,还不能像国外大企业那样作为分支业务来生产它们。因此,要想解决无人机核心芯片自研,需要加大市场开拓和创新力度。根据Frost&Sullivan预测,2024年中国民用无人机市场规模将达到2075.59亿元。其中工业无人机市场规模将增长至1507.85亿元,占中国民用无人机市场规模比例由2015年的19%上升至约73%,2015年—2024年年均复合增长率达54.52%。如今,需求在增加,中国的市场优势在凸显,国产芯片公司应该主动抓住这一机遇,找到突破口,积累利润,然后不断迭代。目前已经有一些公司投身于无人机芯片的研发,比如中国的瑞芯微、联芯等。在大疆的大疆精灵Phantom 4中,就采用了联芯方案LC 1860,这颗芯片也被应用在了零度智控的第一代无人机上。瑞芯微也有基于RK3288的无人机产品在国内展示并试飞。在对计算要求和深度学习要求较高的视觉芯片也已有公司可以提供性能相当的产品。这个行业才刚刚开始,未来还存在着诸多可能。对于中国芯片企业来说,无人机芯片这个赛道存在莫大机遇。