物流无人机发展漫谈

  近日，第十四届中国航展在广东珠海开幕，吸引了众多企业及专业人士前来参展，展示并交流了航空航天方面最新的技术成果。无人机，作为物流升级的重要装备，也在航展上亮相，本文就小型快递无人机，大型货运无人机的发展与应用谈几点看法，不妥之处，敬请指正。

  一、国外，国内?

  无人机突破地面限制，打开物流运输新场景，让那些科幻杂志才有的概念成为现实，那么，国内的状况如何?国外的技术又如何?我们在这里进行比较。

  1、国外

  无人机送货的概念最早是由亚马逊提出，2013年，亚马逊创始人杰夫·贝索斯首次发布无人机递送服务，消费者从点击「购买」按钮到收到包裹只需 30 分钟。

  紧随其后，谷歌也披露了自己早已启动两年的无人机物流项目 Project Wing，致力于打造运送医疗用品的无人机，美国药品连锁企业沃尔格林公司是全美第一家提供无人机按需送货服务的公司。

  国际三大快递巨头同样参与其中，UPS，2017年进行无人机无人车结合投递，成功测试卡车释放无人机投送快递。

  从地域上说，不仅是美国，欧洲国家也在尝试物流无人机的应用，日本，韩国都有动作，去年11月，软银公司在日本歌山县，摸索利用小型无人机的可行性。

  硅谷一批公司参与了这个领域的技术竞赛。早在 2010 年前后，高通便开始和宾夕法尼亚大学的 Vijay Kumar 教授团队合作，通过将高通芯片嵌入到他们的小型无人机上。

  近日，贝尔直升机公司在沃思堡展示了混合动力无人机——九头蛇，是看起来很科幻的垂直起降货运无人机;美国无人机制造商和配送服务商Skycart公司宣布，开发世界首架可同时运送4件包裹的货运无人机。美国宏观指导性政策及措施频出，也促进了无人机大规模商业化。

  2、国内

  我国在无人机技术突破和产业落地方面都有较大的发展，早在2012年，顺丰董事长王卫就提出了无人机物流的构想，2013年，顺丰在广东东莞，八旋翼飞机模型搭载着 25KG 的货物进行试飞。

  其后，邮政、京东、苏宁、菜鸟、美团等快递、电商、外卖平台纷纷试水并布局物流无人机配送，目前，行业中排名前十位的快递企业也都在研发自己的无人机，促进了无人机在快递、物流领域的不断发展。

  到 2022 年 8 月，美团无人机配送已完成 7.5 万单真实订单，顺丰、京东等无人机物流模式日趋成熟，已在十余个省市开展业务。在军事上，无人机也成为保障后勤的重要一员，近日，西藏军区演练无人机前线送餐。

  谈到无人机技术的突破，不能不说领头羊大疆创新，从2014大疆接连发布的爆款产品成为科技界关注焦点，现在已成为全世界瞩目的无人机公司，近日德国内政部就因采购大疆的六十架无人机而引起德国政坛的纷争。

  前几年，腾讯也发布的无人机「空影」，凭借大公司的资源与优势，腾讯不仅联合零度与高通，将无人机技术水平拉到新高水准，还给了无人机一个低于市场的定价——1999 元;大疆也是质优而价廉，精灵 3 全系列降价 1000 元，在价格上取得竞争优势。

  经近十年发展，大疆已引领全球无人机风潮，大疆正在做的事情——把世界上最先进的技术能力转化到产业中去。

  德国专业研究机构发布的《2021年无人机制造商排名》显示，在全球500多家以制造无人机为核心业务的公司中，商用无人机市场的40强中有11家为中国公司。

  截至2021年8月，中国无人机专利申请量占全球70.58%;美国占12.62%，排名第二。无人机，作为“四无化”中的重要组成部分，正被视为新一代物流技术发展中的关键所在。

  2018年11月，中通快递第一代油电混合物流无人机——普罗米修斯1600A发布，美团就已初步完成了飞行器、自动化机场及无人机智能调度系统的研发工作，其中90%以上部件为纯自研。航天科工反无人机体系首次亮相中国航展，“无界”“神眸”“天穹” 中国电科无人反无人系统航展同台

  我国无人机商用之所以取得优势市场地位，一方面得益于相关政策加持，另一方面也显示出无人机配送市场蕴藏的丰富实践优势。

  2019 年，我国发布了众多有关无人机物流配送的利好政策，到了 2020 年，各地政府更是推出了不少基于无人机试验区的创新试点，2022年10月6日，交通运输部办公厅发布了关于征求《无人机物流配送运行规范》等3项行业标准意见的函。

  世界物流无人机产业正处在快速成长期，我国正从追赶转向领跑的格局，无人机作为新技术和先进生产力的重要载体，已经成为航空新业态发展的核心动力。

  二、农村，城市?

  全球范围都将无人机配送作为布局智慧物流领域的关键一枚棋子，物流无人机面临多种多样新兴业态领域，大体说来有农村与城市两大市场。

  1、农村

  毛泽东说过，在农村这个广阔天地，大有作为，对于物流无人机呢?在国内，京东、顺丰、迅蚁、菜鸟等一批无人机物流的先行者，起初都不约而同地选择了在农村开展无人机物流业务。

  2016 年年初，京东首先在宿迁展开了无人机送货实验。顺丰的思路也类似，他们早年在四川凉山地区从山上往下送松茸。

  不错，物流无人机适用于小批量、高频次运输，也是农村、山区等偏远地区以及紧急件派送的最佳选择之一，但选择农村试飞无人机，却有其它原因，那就是跟人口密集、情况复杂的城市相比，农村的飞行、起降环境相对简单，对技术和安全性的要求也相应更低。在此基础上，对农村场景的政策审核与批复也相对开放，更容易申请试点项目。

  2、城市

  很多公司也意识到了农村场景的局限，开始有意识地「往城里走」，相比农村，在城市飞行，无人机物流面临的技术上和政策上的许多难点。

  具有后发优势的美团从一开始就选择了挑战城市场景，美团外卖这样的高频需求，提供了得天独厚的业务场景，开启实验的首发城市是中国拥有最复杂城市场景的深圳。

  2021年初，美团无人机在深圳完成了首个面向真实用户的订单配送任务，去年12月，由美团针对城市末端配送场景自主研发的FP400系列无人机已经在北京、深圳两地测试机场完成了超过32万架次的飞行测试。

  早在 2019 年，深圳就开始划出一些试飞区，允许无人机在 120 米以下的低空飞行，至今，深圳无人机适飞空域面积占比达到 65%。

  目前美团无人机在深圳坪山、龙岗等8个社区1个商圈为8000多户居民提供无人机即时配送服务，打造全场景、全天候的城市低空物流网络。

  城市飞行，安全是第一要务，美团无人机业务专设有安全委员会，其组成包括各个业务条线的负责人——从事前到事后的每个环节都需要被监测，在体系流程层面，最小化风险。

  2017年11月，美国专利商标局向亚马逊授予一项专利，资料显示，当亚马逊无人机即将撞击时它会自毁，组件会安全拆散，同时尽量不让货物受损。

  时至今日，无人机仍面临「进城难」的难题，外部世界的复杂性要远远超过实验室的模拟，这也意味着有更多问题需要在真实场景中解决，何况，只有物流无人机呈集群化，才有效益，然而在城市呈集群化，难度可想而知。

  三、支线，终端?

  以无人机为代表的“智能物流”将助力物流产业转型升级，而这里的无人机是指三级智能无人机体系，既包括“末端级”物流无人机，也包括“支线级”物流无人机和“干线物流无人机”。

  细致来看，国内外对于物流无人机的布局存在明显差异。国外更加注重用无人机解决末端配送问题，国内则更加关注无人机在支、干线运输上的应用。

  在无人机的总体布局上，物流头部企业，顺丰，京东，都不约而同提出了三段式网络构想，即以干线-支线-末端三级智能物流体系成为物流无人机的主流布局方向，使大、中、小型无人机有机融合运用，直接对接智能仓储，实现智慧物流的闭环。

  1、终端

  末端无人机配送，空中直线距离一般在10km以内，载重在5kg～20kg左右，单程飞行时间在15~20分钟左右，能够极大限度解决“最后一公里”配送效率较低这一痛点、难点问题，以降本提速为方向。

  说起无人机，大多数人想到的画面是快递“从天而降”的场景，那是小型无人机在快递末端的应用，很多之前不通快递的地方可以利用无人机来提供服务，对于业务下沉有积极意义。

  小型无人机，在物流业务上的应用不仅于此，除了最后一公里，偏远乡村送货，还在利用无人机室内飞行进行仓库内货物清点和库内运输。运输巨头UPS在肯塔基州和荷兰的仓库内用小型无人机高架点货和空位确认，而沃尔玛在店内运用无人机运送商品。

  小型无人机是末端配送未来布局的三大支点之一，无人机在末端物流的应用已经逐步得到社会的认可，旋翼无人机，或者称小型无人机，其应用正在扩展，逐渐渗透到社会生产生活的各个方面，最终将贯穿供应链进程的始终，并应用于旷野山区中无人机的测绘拍摄，各大庆祝活动中的无人机编队表演等等。

  2、支线

  相比旋翼无人机，中大型固定翼无人机具有更广阔的应用空间，大型无人机，以其独特的优势，将打开物流应用的更广阔的场景，对物流行业来说，是革命性的。

  大载重、中远距离支线无人机运输，送货的直线距离一般在100km～1000km左右，吨级载重，续航时间达数小时，以跨省跨区域(干线级)和省内城市间(支线级)构建点对点直运航空物流网络为追求。

  不少企业集中在中、大型固定翼无人机上布局，以期给支、干线运输带来运力的升级，目前“支线级”物流无人机将成为全球竞争焦点，与在农村、城市终端运送一些小包裹的小型无人机可比，这中间的技术差距不言而喻。大型货运无人机，以其独特的魅力，成为物流领域最有潜力的细分赛道。

  利用无人化创新技术，采用系统工程理念研制生产的大型无人机系统产品，具有适合货运的大运载和大货舱，相比小型无人机，它可称为巨无霸，具有载重大、航时长、航程远等巨大优势，适于承担城市间中长距离的支干线货运任务。

  顺丰的FH-98是搭载能力居全球前列的国产大型无人机，最大起飞重量达到5.25吨，最大载重为1.5吨，飞行高度4500米，航程1200公里，2020年，首次载货从宁夏起飞，近一个小时后成功抵达内蒙古目的地机场。

  中通的鸿雁(HY100)无人机最大起飞重量5.25吨、最大商载1.9吨、最大航程 1560 公里、也于2021年12月在新疆载货试飞成功。京东的大型支线货运无人机京鸿(JDY-800)，走的是全新设计开发的思路，2018年，京鸿(JDY-800)无人机宣告总装下线，当年11月，在陕西蒲城首飞成功。

  “京鸿”是京东自主研发的货运无人机，其翼展超过10米，具有全天候全自主的飞行能力，续航1000公里以上，有效载重为1至5吨，巡航速度超过200公里/小时。

  国外，美国ReliableRobotics公司的塞斯纳208大型无人机，商载也在1.5-1.8吨;联邦快递近期也将测试中程自主货运无人机送货服务，近日，Rhaegal货运无人机打破垂直有效载荷世界纪录，首次飞行时重量超过1225公斤。

  降本增效是发展智能物流的终极目标，而干线-支线-末端三级智能物流体系则是实现这一目标的有效手段，从政策角度说，民航局颁发支线物流无人机商业试运行牌照，对于大型无人机行业来说，未来20年将进入行业发展的黄金时间

  如果说无人机技术，使得航空设备的发展进入全新的转型期，那么，大型货运无人机，将使物流发展跨入一个新时代，是应用想象空间非常巨大，实际价值也非常巨大的一次突破。

  大型无人机，具有优异的短距和简易跑道起降能力，适用于各种中小型机场与简易跑道，较短的起降距离也使其可以接入现有通航体系，盘活现有通航机场，提升整体资源利用率，实现全天候航空运输。

  但是相对于多旋翼飞机在末端物流应用的百花齐放，固定翼大型无人机才刚刚起步，因此，在这个新赛道上，路一定是艰难的。

  大型无人机是非常复杂的系统，里面包括了产品研发、生产制造、运营、保障等部分，现阶段无人机应用过程中续航、寿命、噪音、功能等问题突出，谁能先解决物流无人机的技术问题，谁就能抢先占据大型物流无人机的高地。

  大型货运无人机，是110年航空历史上前所未有的一次变革，是通往下一物流时代的入场券，谁抓住这张入场券，谁就能赢得未来。

  四、蓝海，红海?

  准确地说，物流无人机的发展是对传统无人机产业链进行了延伸，将无人机交付与现有的物流模式集成，那么，无人机配送这件事儿到底能不能行?就目前来说，是蓝海呢?还是红海?

  1、蓝海

  我国无人机产业的发展优势集中在商用场景下，其中就有物流领域，无人机配送从商业模式畅享开始进入试点落地和逐步推广实施阶段，行业处于成长期。

  专业机构预测，下个五年，无人机将在全球范围内配送超过20%的包裹，收入达到1150亿美元。无人机经济规模呈高速发展态势，年增长率超过20%，五年内，无人机物流将迎来爆发式发展。

  无人机对配送过程的替换，创造了极高的产值，京东提出在五年之内建万座机场，实现100万架无人机的配送，打造末端支线，无人机正在成为“新风口”，未来将有百亿级的市场。

  无人机末端配送可以解决多式联运、物流运输最后一公里的衔接问题，无人配送是物流的一个大趋势，无人机配送的技术成熟度是高于自动驾驶车辆，运行场景相对而言并不复杂。

  物流无人机无论是在部队还是民用都有着突飞猛进的进展，物流无人机的发展与布局对于国家来讲也同样具有战略意义。

  目前国内支线航空物流尚处于空白阶段，高效快速经济的航空物流需求迫切，而航空飞机的运营成本比较高，飞行员短缺，基于市场的这些痛点，大型无人机优势明显，在支干线上有用武之地。

  大型无人机在物流场景下的应用不仅打通干线与支线的航空物流新通道，还为日渐增长的生鲜农副产品、医疗用品等高附加值货品的运输需求以及政府应急运输等需求，提供安全、可靠、经济的航空运输服务，此举打破物流行业应用天花板，助力物流行业实现跨越。

  2、红海

  尽管无人机配送带来运送效率的显著提升，但为了与整体运营成本相匹配，对货品价值的要求也会比较高。这类「单次高值」的思路，依赖于创造出聚集高价值物品的业务场景，并且能够常年复用，只有保证常年稳定的需求，才能降低系统成本。

  因电池续航时间短、载重有限、有效荷载较低、容易受天气影响、国家监管较为严格等因素，目前，无人机在我国应用范围有限，无人机行业面临着诸多发展障碍。

  沃尔玛客户产品高级副总裁汤姆·沃德说：“在大家看到数百万包裹由无人机派送前，还需要一些时间。”

  京东无人机项目负责人巴航曾在受访时所说，物流无人机在技术、政策、成本方面仍存在着重重困境。

  无人机物流在政策方面仍然阻力很大，从应用层面来看，仍然离人们的生活十分遥远，说是一片蓝海，还为时过早。

  结语：未来，物流无人机定将成为现代物流业不可或缺的基础设施，助力物流业实现跨越式发展，物流人的任务就是共同促成这一物流创新的“变局”。

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