最近這段時間，在深圳的上空出現了許多由無人機組成的美團外賣配送員，如果你點了一份肯德基的外賣，最快15分鍾便能通過無人機「降落」到手上。
除了美團，京東和順豐也已在快遞領域實現了無人機投送，為山區農村的村民運送應季農產品和快遞。
但是，無人機只有在空中保持既快又穩的運動狀態，才能使貨物的安全無損的送達，而實現這個效果的關鍵就在於無人機的飛控系統。
保持無人機平穩運行的飛控系統是怎樣構成的呢？
飛控系統在整個無人機當中相當於人的「大腦」，主要用於無人機的飛行姿態控制和導航，成本約占整機成本的20%-30%。
飛控系統主要由機載傳感器IMU、GPS系統、動作執行裝置三大部分組成，中高端的飛控系統還會有單獨的電源管理模塊和工作狀態指示燈。
其中機載傳感器IMU為核心部件，通常由陀螺儀、加速度計和地磁傳感器構成，其中陀螺儀和加速計用來控制無人機的飛行角度和位置，像目前應用最多的三軸陀螺儀就能控制無人機在前後、左右及垂直方向上的運動。
目前機載傳感器的主要廠商有陝西航晶、航天慣性、開拓精密等。
GPS系統的作用是定位，GPS定位成功之後會將數據傳出給主控器和IMU，讓飛控知道目的地及返航點的位置，然後再由飛控控制無人機向位置出發或者是進行返航，目前做導航定位板卡的廠商有合眾思壯、華測導航等。
動作執行裝置主要起傳達指令的作用，使無人機完成相應動作並保持一個相對平穩的飛行狀態。
目前飛控系統市場規模是怎樣的，又有哪些企業值得關注？
據測算，2023年全球無人機市場規模達319.7億美元，預計2023-2030年期間復合年增長率約為16.4%，其中飛控系統市場規模約為45億美元，預計到2030年將達到130億美元。
國內的飛控市場大體分為軍用和民用兩類。
目前軍用無人機飛控系統主要由航空618所、航天電子等企業負責研製生產，目前市場規模約為35.96億元，預計到2030年將達到50億元以上。
相比於軍用無人機飛控系統，民用無人機飛控系統市場較小，目前市場規模約為20億元，但由於「低空經濟」的發展，未來成長空間巨大，年增長速度預計將超過15%。
民用無人機飛控企業主要包括大疆、極飛科技、極翼科技、易瓦特等，基本以非上市公司居多。
其中出貨量較大的大疆主要應用在影像消費領域，極飛和極翼主要用在農業領域，其中大疆在影像消費領域能達到80%以上的市占率，極飛在農業領域能占到20%以上的市場份額。
而在已上市的飛控系統企業中，航天電子、航天彩虹、晨曦航空、縱橫股份和觀典防務比較有代表性，像航天彩虹的飛控系統在軍用領域已經達到了國際領先水平。
此外，航天電子具有研發、製造飛控電子、飛控作動系統全價值鏈產品的能力，是我國軍民用飛機主飛控系統、自動飛行控制系統的主要供應商。
2023年，航天電子實現187.27億元的營收，同比增長7.16%，淨利潤實現5.25億，同比下降14.35%，但淨利潤在航天裝備行業仍居第一。
分產品來看，公司的主營業務航天產品的營收還是較為穩健的，2023年實現營收143.49億元，同比增長15.46%，占到總利潤的87.09%。
2023年公司淨利潤的下降主要受下屬子公司航天電工的電線電纜業績下滑拖累，營收只有42.30億，同比下降12.86%。
而在今年，航天電子擬公開掛牌轉讓航天電工的51%股權，這次剝離會讓航天電子的業務更加集中在航天產品的領域，業績表現也將趨於穩健。
在軍用無人機領域，航天電子下屬子公司航天飛鴻的多個型號無人系統成功中標，並填補了復合翼領域型號裝備空白，進一步鞏固了在國內戰役、戰術級無人裝備領域的領軍地位。
同時在最近熱度較高的低空經濟領域，航天電子也正加緊布局，公司已於順豐蜂鳥合資成立企業，研發生產物流無人機，且實現eVTOL整機的干-支-末全譜系覆蓋，同時開展飛行管控、駕駛員培訓等業務。
飛控系統未來的技術方向是什麼？
目前看，無人機在飛行過程中遇到的問題頗多，比如眾多的建築物及附屬設施會成為障礙物，局部多變的氣象條件和惡劣的電磁環境會對飛控系統的精度造成極大影響。
要解決這些問題，主要突破口在於機載傳感器，其核心在於高性能飛控芯片，以提升高敏度的態勢感知和空中避障技術。
目前我國的飛控芯片還是高度依賴國外進口，以英特爾、高通、意法半導體等公司為主，其中大部分市場被意法半導體占據，其次是Atmel，在國內出貨量一度達到10萬以上。
為什麼我國的飛控芯片遲遲未能實現完全的國產替代呢？
一是我國缺乏高端零部件的生產。像接口轉換器、小功率電源芯片等部分芯片已逐步實現國產替代，但是在主控芯片和傳感器方面，還是像InvenSense、MicroPilotu等日美廠商能滿足低能耗、高靈敏度和微型化的需求。
二是成本高昂。無人機需要依靠控制軟件進行自主飛行，部分現有無人機控制軟件沒有對應國產芯片的驅動，需要進行再開發驅動、替換文件等操作，這樣就會造成時間成本極大。
同時，國外大廠一般都有成熟的設計和研發能力，也有一些通用的或者近似的芯片架構，像高通的無人機芯片具有和智能手機相同的處理器，在攤薄成本上起了很大作用。
但是目前國外的飛控芯片已經出現的斷供的風險，國內有一些公司已經投身於飛控芯片的研發，比如瑞芯微、聯芯等。
在大疆的大疆精靈Phantom 4中，就採用了聯芯的LC 1860，這顆芯片也被應用在了零度智控的第一代無人機上。此外，瑞芯微也有基於RK3288的無人機產品在國內展示並試飛。
總結一下，目前以航天電子、航天彩虹為代表軍用領域的飛控系統發展已較為成熟，但民用領域市場較為分散且上市企業較少，主要有影像消費領域的大疆、農業植保領域的極飛、極翼等。
除此之外，飛控國產替代方向也值得我們關注，像瑞芯微和聯芯，相信低空經濟的發展會給國內的飛控芯片生產帶來動力。
以上分析不構成具體買賣建議，股市有風險，投資需謹慎。
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