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數(shù)據(jù)鏈路為無人機與地面系統(tǒng)雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈o人機數(shù)據(jù)鏈路的功能主要為 實現(xiàn)地面控制站對無人機的遙控、遙測以及信息傳輸。數(shù)據(jù)鏈路分為機載部分和地 面部分,兩部分均由射頻接收機、發(fā)射機、調(diào)制解調(diào)器等數(shù)據(jù)終端及天線共同構(gòu)成。依據(jù)空地間傳輸方向的差異,數(shù)據(jù)鏈路可以分為上行鏈路和下行鏈路。上行鏈路主 要負責地面站發(fā)送遙控指令、無人機對其進行接收的過程;下行鏈路主要負責無人 機發(fā)送遙測數(shù)據(jù)、紅外或電視圖像,地面站對其進行接收的過程。借助定位信息在 上下鏈路的傳輸,測距也得以實現(xiàn)。
(三)產(chǎn)業(yè)鏈:上游多為零部件與分系統(tǒng),中游整機,下游覆蓋各領(lǐng)域
民用無人機領(lǐng)域,上游多為零部件制造商和分系統(tǒng)制造商,無人機主機廠承擔系統(tǒng)集成及服務(wù)提供的職能。上游環(huán)節(jié),一般可分為零部件、任務(wù)載荷件、分系統(tǒng)研制商。零部件制造環(huán)節(jié),一般包括芯片、電池、電機、發(fā)動機、結(jié)構(gòu)件等;任務(wù)載荷件 環(huán)節(jié),一般包含航攝相機、激光雷達、航攝儀、高光譜成像儀等專業(yè)任務(wù)載荷;分系 統(tǒng)研制商一般分為飛控導(dǎo)航、飛行器、任務(wù)載荷、地面指控等分系統(tǒng)。中游環(huán)節(jié),一 般包含系統(tǒng)集成商和服務(wù)提供商,系統(tǒng)集成商多單指只包含無人機系統(tǒng)集成,不涉 及服務(wù)提供,但目前多數(shù)企業(yè)均已涉及;但存在部分企業(yè)以提供服務(wù)為主,包含無 人機航飛數(shù)據(jù)整合、飛行培訓、技術(shù)支持、售后維修、租賃等。民用無人機下游應(yīng)用 廣泛,包含娛樂、測繪、巡檢、安防、應(yīng)急、農(nóng)林牧漁等。
軍用無人機系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成與有人機類似,使用環(huán)境差異及對抗性特征下,產(chǎn)業(yè)鏈 復(fù)雜程度高于民用無人機。一般而言,與軍用有人機相比,軍用無人機系統(tǒng)在機體 平臺缺乏飛行員控制,所以減少了包括制氧系統(tǒng)等與維持飛行員生命體征的相關(guān)設(shè) 備系統(tǒng);同時,由于軍用無人機系統(tǒng)實際上是人-無人系統(tǒng)裝備構(gòu)成的,且系統(tǒng)復(fù)雜 程度遠高于民用無人機,所以一般含有地面站等,需要地面站人員對無人機進行控 制。由于軍用無人機系統(tǒng)的使用環(huán)境、對抗性特征與民用存在較大差異,所以一般 而言軍用的產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜程度高于民用。例如,對于察打一體無人機,上游環(huán)節(jié)與有人機沒有較大差異,但由于信息化程度相對較高,因此對電子類產(chǎn)品占比或有一定 提升;中游環(huán)節(jié)多為機載成品,主機廠一般采購發(fā)動機、掛架、飛機管理計算機、光 電監(jiān)視/瞄準裝置、地面站、綜合保障設(shè)備等。同時,據(jù)中航無人機《發(fā)行人及保薦 機構(gòu)關(guān)于中航(成都)無人機系統(tǒng)股份有限公司首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市 申請文件的第一輪審核問詢函的回復(fù)》,用戶會結(jié)合自身任務(wù)區(qū)域、作戰(zhàn)場景、是否 搭配衛(wèi)通鏈路地面站使用等實際情況,去考慮是否采購地面站,即定制化特征更為 突出;下游環(huán)節(jié)為執(zhí)行各類任務(wù)的無人機系統(tǒng),客戶一般為國內(nèi)外的軍隊客戶等。
(四)成本構(gòu)成:系統(tǒng)成本以直接材料為主,平臺與任務(wù)載荷占比高
1.軍用無人機系統(tǒng):直接材料占成本結(jié)構(gòu)90%以上,機體、任務(wù)載荷成本占比高
直接材料為軍用無人機業(yè)務(wù)的主要構(gòu)成。以中航無人機為例,公司業(yè)務(wù)包括平臺、 地面站、載荷等無人機系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品,以及總裝試驗試飛等無人機技術(shù)服務(wù)。無 人機系統(tǒng)產(chǎn)品端, 2018年公司主要為航空工業(yè)成都所提供技術(shù)服務(wù),無人機生產(chǎn)所 需原材料由航空工業(yè)成都所提供,試飛等其他直接成本由航空工業(yè)成都所承擔,因 此公司未發(fā)生直接材料成本以及其他直接成本。2019年起公司開始自行生產(chǎn)銷售無 人機系統(tǒng)。除無人機平臺外,其他產(chǎn)品均為不在公司內(nèi)部加工制造的采購成品,故 成本由原材料構(gòu)成。無人機平臺的成本構(gòu)成以直接材料為主,翼龍-1、翼龍-2無人機 平臺直接材料占比約為80%。
無人機平臺為構(gòu)成軍用無人機營業(yè)成本的主要分系統(tǒng),機載武器貢獻較高成本占比。依據(jù)中航無人機所披露的無人機系統(tǒng)的各組成部分關(guān)聯(lián)交易采購額,計算出翼龍系列無人機平臺、地面站、任務(wù)載荷及綜合保障系統(tǒng)所需采購金額占比。其中無人機平臺由機體、飛機管理、動力、機械電器和機載數(shù)據(jù)鏈各系統(tǒng)組成。由于2018年中航無人機與航空工業(yè)成都關(guān)系的特殊性,當年分系統(tǒng)采購金額比例較之后差別明顯。2019年~21年Q3四個報告期間,無人機平臺始終為翼龍系列無人機采購金額占比最 高的部分,均超65%;地面站與載荷占比相近。依據(jù)中航無人機原材料采購類別的劃分,2020年機載成品(包括發(fā)動機、合成孔徑雷達、掛架、飛機管理計算機、衛(wèi)通天線組合、光電監(jiān)視/瞄準裝置等)在原材料采購金額中占比達57.91%。
美國軍用無人機的成本主體依然為飛行平臺和任務(wù)載荷。依據(jù)美國國防部披露的MQ收割者成本明細,將“飛機采購”項指定為飛行平臺與任務(wù)載荷,將“固定地面控制站”、“移動地面控制站”、“雙向地面控制站”、“地面數(shù)據(jù)終端”、“衛(wèi)星鏈路” 統(tǒng)一劃入地面系統(tǒng)。經(jīng)計算,2016-2018年間地面系統(tǒng)在系統(tǒng)成本中占比分別為19.59%、20.93%、26.96%,所占成本比重雖逐年提升,但相對較低,飛行平臺與 任務(wù)載荷始終是無人機系統(tǒng)成本的主體。地面系統(tǒng)中,相比于衛(wèi)星鏈路與地面數(shù)據(jù)終端,地面控制站貢獻主要成本。參考美國總審計署披露的最初的和最新的前10架"全球鷹"和第11至20架"黑暗之星 "平均單位飛行價格的估計,截至1998年7月,單位飛行中,飛行平臺(包括機體結(jié)構(gòu)、航空電子設(shè)備、推進系統(tǒng)等)的成本均高于任務(wù)載荷。將飛行平臺各項做具體劃分,全球鷹中機體結(jié)構(gòu)價格約達610萬美元,占比 最高;黑暗之星中,機體結(jié)構(gòu)與航空電子設(shè)備價格均較高,且航空電子設(shè)備為1994- 1998年間價格增長最高的部分。