近年來受到俄烏戰(zhàn)火燎原,不僅因?yàn)檐娨?guī)商用無人機(jī)投入攻城掠地,引發(fā)國際市場需求,金門島上的官兵以石擊對岸無人機(jī)的畫面,也讓人記憶猶新;加上中美科技戰(zhàn)仍然持續(xù),改變陸系大廠的壟斷局面,正加速臺(tái)灣無人機(jī)產(chǎn)業(yè)聚落成型,並支援多元?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用商機(jī)。
自從2022年政府揭牌「亞洲無人機(jī)AI創(chuàng)新應(yīng)用研發(fā)中心(亞創(chuàng)中心)」,宣告打造「無人機(jī)國家隊(duì)」以來,即首先有國防部提出3,321架軍用商規(guī)無人機(jī)需求,包含微型、目獲型和監(jiān)偵型的陸用型、艦載型共5款開發(fā)案類型,希望藉此擴(kuò)展所需研發(fā)潛力,軍民聯(lián)手提升臺(tái)灣國防自主化及不對稱作戰(zhàn)實(shí)力。
在首批遴選過後,經(jīng)濟(jì)部已在12月底正式公告「軍用商規(guī)無人機(jī)系統(tǒng)整合主導(dǎo)廠商」9家名單,包括:雷虎科技、經(jīng)緯航太、中光電智能機(jī)器人、神通資訊科技、佳世達(dá)、自強(qiáng)工程顧問、長榮航太、富蘭登科技、智飛科技等9家公司,並陸續(xù)於7月底繳交原型機(jī)測試,配合國防部標(biāo)案的採購合約,經(jīng)軍方驗(yàn)收通過就編預(yù)算採購。
最終由7家業(yè)者脫穎而出與經(jīng)濟(jì)部簽約,成為商用軍規(guī)無人機(jī)供應(yīng)商,未來3年內(nèi)無人機(jī)的構(gòu)型、臺(tái)數(shù)還將倍增,進(jìn)而提升臺(tái)廠製造能量,爭取國外訂單和國際合作機(jī)會(huì)。根據(jù)研調(diào)機(jī)構(gòu)TrendForce估計(jì)2022~2025年間,全球軍用無人機(jī)市場可望自165億美元成長至343億美元,年複合成長率達(dá)27.6%。

圖一 : 最終由7家業(yè)者軍用商規(guī)無人機(jī)系統(tǒng)整合主導(dǎo)廠商脫穎而出,提升臺(tái)廠製造能量,並爭取國外訂單和國際合作機(jī)會(huì)。(source:經(jīng)濟(jì)部) |
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雷虎轉(zhuǎn)型有成 可望順勢脫疆
其實(shí),過去臺(tái)灣的無人機(jī)也被視為智慧服務(wù)型機(jī)器人之一,最具代表性的就是1979年自娛樂事業(yè)起家的雷虎科技,生產(chǎn)與銷售車、船、飛機(jī)、直昇機(jī)及其零配件等無線電遙控玩具模型,以自有品牌成功行銷全球,晉身為全球前5大遙控玩具廠商、第三大自有品牌遙控模型廠,還是全球無線電遙控產(chǎn)業(yè)中首家股票上市公司。
可惜後來好景不常,因?yàn)?009年金融海嘯席捲全球,加上遙控玩具逐漸被智慧型手機(jī)興起,帶動(dòng)大量的影音、電競或手遊瓜分娛樂市場,市面出現(xiàn)愈來愈多的旋翼無人機(jī),不得不開始思考轉(zhuǎn)型的可能性。
進(jìn)而在2015年投入消費(fèi)型無人機(jī)市場,推出多軸飛行器(GHOST),但已時(shí)不我與。由於消費(fèi)型無人機(jī)市場變化太快,又有中國大陸2006年崛起的大疆創(chuàng)新科技公司(DJI)一家獨(dú)大,吃下全球逾7成市占率,臺(tái)廠想在消費(fèi)型領(lǐng)域與之抗衡,幾乎沒有勝算。
所以雷虎在2019年開始轉(zhuǎn)進(jìn)在臺(tái)灣寥寥可數(shù),或者可說是「沒人敢做」的工業(yè)、商用領(lǐng)域,決定改變以前做給玩家的消費(fèi)型遙控飛機(jī)理念,朝向中大型「重要任務(wù)型」無人載具發(fā)展。挾其40年的遙控載具技術(shù),並搭配各專業(yè)領(lǐng)域的軟體應(yīng)用優(yōu)勢,投入研發(fā)並提升載具價(jià)值,成為站穩(wěn)利基的關(guān)鍵。同時(shí)為客戶量身訂做,提供研究、探勘、救災(zāi)、防災(zāi)等專業(yè)應(yīng)用需求,顯示穩(wěn)定性與安全性,甚至是跨界整合軟體系統(tǒng)的能力缺一不可。
從雷虎本業(yè)遙控模型的起落,已快成了「時(shí)代的眼淚」,也可視為臺(tái)灣無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的縮影。雖然是擁有深厚技術(shù)背景,從研發(fā)、製造兢兢業(yè)業(yè),一路走到自有品牌的實(shí)業(yè)家,卻不及在海峽對岸的同業(yè)後浪,大疆公司的創(chuàng)始人汪滔,很快就將在遙控直升機(jī)上積累的技術(shù)運(yùn)用到多旋翼飛行器上,並迅速打響口碑,一年後市場占有率達(dá)50%,在2009~2014年間,大疆的銷售額以每年2~3倍速度成長,直到如今全球無人機(jī)市場的大鱷。
市場脫疆另闢蹊徑 應(yīng)用服務(wù)驅(qū)動(dòng)硬體推新
如今基於國內(nèi)外無人機(jī)應(yīng)用快速發(fā)展且呈現(xiàn)多元化的需求,全球商用市場正朝「應(yīng)用服務(wù)驅(qū)動(dòng)、硬體推新求變」導(dǎo)向的趨勢發(fā)展。根據(jù)工研院IEK Consulting最新報(bào)告統(tǒng)計(jì),2023年全球無人機(jī)市場(商業(yè)、娛樂)規(guī)模整體約為337億美元,預(yù)估2030年將達(dá)546億美元,年均複合成長率為7.1%。

圖二 : 根據(jù)工研院IEK Consulting最新報(bào)告統(tǒng)計(jì),2023年全球無人機(jī)市場規(guī)模整體約為337億美元,預(yù)估2030年將達(dá)546億美元,年均複合成長率為7.1%。(source:工研院) |
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各國正積極發(fā)展的服務(wù)應(yīng)用環(huán)境,包括:巡檢、測繪、送貨、教育訓(xùn)練,約占整體市場8成。進(jìn)而驅(qū)動(dòng)更新零組件模組、無人機(jī)平臺(tái)、系統(tǒng)整合的硬體約占16%;以及飛行規(guī)劃、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)分析、機(jī)隊(duì)管理等軟體達(dá)3.9%,滿足軟體算力提升需求。但臺(tái)灣無人機(jī)發(fā)展至今如不及國際發(fā)展現(xiàn)況,顯見在技術(shù)層面尚有進(jìn)步空間,亟須如工研院等法人研究單位協(xié)助,釐清重要關(guān)鍵技術(shù)並支援投入研發(fā)。
依工研院產(chǎn)科國際所分析師周暐程指出,目前全球商業(yè)無人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)況分別以能源業(yè)檢測占83%、建築業(yè)測繪占80%居多,硬體則集中於25kg以下的輕、中負(fù)載型機(jī)種。
臺(tái)灣的商用無人機(jī)應(yīng)用則以空拍占80%以上為主,根據(jù)民航局統(tǒng)計(jì)已註冊登記的無人機(jī)約有42,000架,其中法人約占1,0700架、自然人(廠商)占31,000餘架;專業(yè)操作證持有者已有9,600餘人、普通操作證者1,0800餘人、學(xué)習(xí)操作證者2,300餘人。
放眼未來,更大負(fù)載的無人機(jī)不僅可用於國防軍事和消費(fèi)型航拍,還被廣泛導(dǎo)入各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,包括:精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、倉儲(chǔ)物流運(yùn)輸、巡檢(礙子清洗)、通訊中繼、執(zhí)行公共任務(wù)和娛樂監(jiān)測等精準(zhǔn)作業(yè)需求正在起飛。2023年數(shù)位部電信中心也已公布無人機(jī)資安保障規(guī)範(fàn),成立無人機(jī)資安聯(lián)合檢測實(shí)驗(yàn)室,自7月起針對25kg以上無人機(jī)要求資安檢測合格證明。
同時(shí)形成的臺(tái)灣無人機(jī)產(chǎn)業(yè)聚落,則涵括:零組件/軟體系統(tǒng),北部共有100家以上廠商、中部70家以上廠商;無人機(jī)載具/應(yīng)用,南部約有20家以上廠商,加上嘉義亞創(chuàng)中心負(fù)責(zé)研發(fā)、測試的40家以上廠商,北中南合計(jì)超過230家廠商以上。
另與公協(xié)會(huì)、學(xué)研單位合作,攜手新一代研發(fā)育才能量;支援無人機(jī)多種應(yīng)用服務(wù),至今共有超過40家以上無人機(jī)服務(wù)廠商,分別投入影像測繪、智慧農(nóng)業(yè)、消防救災(zāi)、藝文表演、物流運(yùn)輸、教育推廣、設(shè)計(jì)檢測、國防安全、資安檢測/管理等領(lǐng)域。

圖三 : 臺(tái)灣國防產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)(TW DIDA)特別前往臺(tái)灣無人機(jī)產(chǎn)業(yè)聚落,參訪嘉義亞創(chuàng)中心、雷虎科技、經(jīng)緯航太及漢翔航空。(source:漢翔航空) |
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無人機(jī)開拓出口市場 首要留意監(jiān)管法規(guī)
然而,考量臺(tái)灣內(nèi)需市場畢竟有限、製造業(yè)出口導(dǎo)向的特性,無人機(jī)勢必還須積極開拓出口市場。周暐程認(rèn)為:「基於現(xiàn)今環(huán)境、政策牽動(dòng)海外拓展方向,各國在技術(shù)應(yīng)用上推新求變,正顯現(xiàn)臺(tái)灣切入國際市場機(jī)會(huì)。」業(yè)者務(wù)必要遵循各國領(lǐng)先的國際標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)出口管制及監(jiān)管法規(guī)現(xiàn)狀、認(rèn)證調(diào)適,先克服飛安、資安、環(huán)安等關(guān)卡,進(jìn)而建立有效可行的商業(yè)模式。
例如歐盟持續(xù)推進(jìn)「無人機(jī)空中交通監(jiān)管服務(wù)(U-space)」,便定義為一套數(shù)位化、自動(dòng)化監(jiān)管服務(wù)程序,以支援大量無人機(jī)採取安全、高效率、可靠模式進(jìn)入城市交通空域(UAM),自2016年起逐步執(zhí)行無人/有人機(jī)安全共享空域規(guī)章(CONOPS),並依時(shí)程分為:
1.基礎(chǔ)服務(wù)(U1,2019年):先提供產(chǎn)業(yè)電子註冊及識(shí)別、電子圍籬工具;
2.先期服務(wù)(U2,2021年):支援建立無人營運(yùn)所需飛行計(jì)畫、飛行許可及追蹤、空域動(dòng)態(tài)追蹤與程序;
3.進(jìn)階服務(wù)(U3,2025年):針對在人口稠密區(qū)執(zhí)行無人機(jī)作業(yè),包含空域容積管理、無人機(jī)衝突監(jiān)測、感測與避障服務(wù);
4.全方位服務(wù)(U4,2030年):透過無人機(jī)空域管理服務(wù)介面與有人機(jī)全面對接,從而實(shí)現(xiàn)無人/有人機(jī)自動(dòng)化、數(shù)位化通訊對接和相容性。
根據(jù)DII統(tǒng)計(jì)2022年全球商用無人機(jī)市場整體規(guī)模約304億美元,其中以亞洲市場占比近4成、約119億美元為首,又以中國大陸廠商DJI、XAG、JOUAV在硬體製造成本上掌握優(yōu)勢;馬來西亞商Aerodyne、日商Terra Drone在全球遙測服務(wù)分居一、二名。北美市場占比27%、約81億美元居次,由美商Zipline、Wing在物流運(yùn)輸服務(wù)應(yīng)用搶占先機(jī);歐洲市場占比22%、68億美元,排名第三。
創(chuàng)造差異化價(jià)值 提升無人機(jī)產(chǎn)業(yè)競爭力
因此,周暐程也強(qiáng)烈建議臺(tái)灣商用無人機(jī)廠商進(jìn)軍國內(nèi)外市場,務(wù)必要善用臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,進(jìn)行有效市場/產(chǎn)品區(qū)隔。包括掌握全球競爭力的電子、半導(dǎo)體與資通訊產(chǎn)品研製能力,以及高素質(zhì)的研發(fā)工程人力、豐富製造管理與成本控制經(jīng)驗(yàn),高度重視品質(zhì)控管,將有助於建構(gòu)本地?zé)o人機(jī)零組件供應(yīng)鏈,保障生產(chǎn)穩(wěn)定性。
從而具備可靠的商業(yè)信譽(yù)及客戶配合度、快速應(yīng)變彈性,使臺(tái)灣無人機(jī)製造享有較高性價(jià)比。得與國內(nèi)外廠商合作,研發(fā)客製化無人機(jī)晶片、零組件、模組、馬達(dá)等,掌握國際客製化零組件、整機(jī)與系統(tǒng)應(yīng)用需求的商機(jī)。
例如因應(yīng)現(xiàn)今全球已興起新一波無人機(jī)國際賽局,未來無人機(jī)將結(jié)合感知預(yù)測、通訊及飛控等跨領(lǐng)域技術(shù),應(yīng)用日益多元豐富。各國廠商也會(huì)著重於產(chǎn)業(yè)技術(shù)主流,將布局目標(biāo)影像檢測/辨識(shí)/追蹤及測繪、機(jī)群自主協(xié)作管理等技術(shù),延伸至飛行控制/調(diào)整、導(dǎo)航/路徑規(guī)劃、自主控制/決策、避障,分別導(dǎo)入在巡/監(jiān)/檢測(輕/中負(fù)載+相機(jī)、光達(dá))、電力、物流及農(nóng)業(yè)、建築、搜救(大負(fù)載+酬載次系統(tǒng))等應(yīng)用領(lǐng)域。
伴隨技術(shù)革新及應(yīng)用界限突破,逐步導(dǎo)入無人車/機(jī)/船切換模式新技術(shù),實(shí)現(xiàn)「一機(jī)多用」目標(biāo),創(chuàng)造新應(yīng)用商機(jī)。其中軟硬體規(guī)格將視應(yīng)用情境需求而定,各國也同步調(diào)整供應(yīng)鏈來源。臺(tái)灣因?yàn)閾碛邪雽?dǎo)體、資通訊產(chǎn)業(yè)利基,可應(yīng)用無人機(jī)生產(chǎn)製造整合能力與國際合作創(chuàng)新,加速拓展海外市場,深耕臺(tái)灣無人機(jī)產(chǎn)業(yè)國際競爭力。

圖四 : 因應(yīng)現(xiàn)今全球已興起新一波無人機(jī)國際賽局,未來無人機(jī)將結(jié)合感知預(yù)測、通訊及飛控等跨領(lǐng)域技術(shù),應(yīng)用日益多元豐富。 |
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探索無人機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用 臺(tái)廠盼國家隊(duì)作莊
目前也有許多國家隨著無人機(jī)技術(shù)不斷突破,開始擴(kuò)大應(yīng)用在不同領(lǐng)域,例如臺(tái)灣在公共部會(huì)對於安防監(jiān)控、工程服務(wù)、航拍服務(wù)及精準(zhǔn)作業(yè)等應(yīng)用需求已開始浮現(xiàn)。於交通部已公布《2021年交通科技產(chǎn)業(yè)政策白皮書》裡,也已公布2025年臺(tái)灣無人機(jī)於交通領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的里程碑,將著重於國際同樣重視的橋梁檢測及物流運(yùn)送兩大主軸。
臺(tái)電則將無人機(jī)導(dǎo)入「電塔巡檢」應(yīng)用,透過工研院提供的「行動(dòng)智慧地面站」整合方案,結(jié)合了汽車、無人機(jī)、操控?zé)o人機(jī)的導(dǎo)控艙,和存有備用電池與水的補(bǔ)給艙,能在未來更符合實(shí)際應(yīng)用。其中智慧地面站,可視為一站式任務(wù)的行動(dòng)基地,當(dāng)設(shè)定好飛行任務(wù)讓無人機(jī)依航線自動(dòng)飛行,並配合自主開發(fā)的影像辨識(shí)及追瞄控制模組,使無人機(jī)可全程以自動(dòng)化的方式清洗礙子。
工研院為了滿足電力公司的作業(yè)規(guī)範(fàn)與飛行的穩(wěn)定性,開發(fā)6軸6槳的多旋翼無人機(jī),搭載雙軸伺服馬達(dá)所控制的噴水模組,使用Pixhawk的飛行控制器、6組40吋槳葉的電推模組,總推力達(dá)230kg,最大總起飛重量(MTOW)為125kg。機(jī)身採用高強(qiáng)度、輕量化,30公斤的碳纖維材質(zhì)。
同時(shí)採用基於追瞄系統(tǒng)無人機(jī)及智慧地面站的「高壓電塔礙子自動(dòng)化清洗」的整合系統(tǒng),利用生成對抗網(wǎng)絡(luò)(Generative Adversarial Networks;GAN)和電腦視覺運(yùn)算,進(jìn)行礙子分割和辨識(shí);運(yùn)用幾何投影,將礙子逆向傳送到3D座標(biāo)中,提供雙軸伺服噴灑模組作即時(shí)運(yùn)動(dòng)控制,此影像辨識(shí)精準(zhǔn)度能達(dá)到95%以上。
結(jié)語

圖五 : 建議臺(tái)灣無人機(jī)廠商須聚焦「非紅」供應(yīng)鏈需求,爭取建立國內(nèi)外零組件/模組安全供應(yīng)鏈,客製化載具研發(fā)設(shè)計(jì)製造、銷售應(yīng)用實(shí)績,成為臺(tái)廠未來進(jìn)軍國際市場的商業(yè)口碑。(攝影:陳念舜) |
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最後周暐程指出,因?yàn)闊o人機(jī)產(chǎn)業(yè)內(nèi)需外銷需求齊發(fā),增進(jìn)國際能見度,且看好未來隨著安防監(jiān)控、工程服務(wù)、航拍服務(wù)及精準(zhǔn)作業(yè)等公部門應(yīng)用商機(jī)浮現(xiàn),業(yè)者將利用包括:能源、交通、工廠設(shè)施巡檢;山區(qū)、偏鄉(xiāng)、離島物資運(yùn)補(bǔ);區(qū)域改善與應(yīng)變;農(nóng)林漁牧作業(yè)等本地專案,為國際拓展暖身。
同時(shí)建議臺(tái)灣廠商須聚焦「非紅」供應(yīng)鏈需求,善用臺(tái)灣半導(dǎo)體、資通訊等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,延伸至無人機(jī)系統(tǒng)整合製造,帶動(dòng)國內(nèi)外訂單;並順應(yīng)各國進(jìn)出口管制措施,避免使用大陸製零組件。進(jìn)而厚植無人機(jī)產(chǎn)業(yè)自主能量,爭取建立國內(nèi)外零組件/模組安全供應(yīng)鏈,客製化載具研發(fā)設(shè)計(jì)製造、銷售應(yīng)用實(shí)績,成為臺(tái)廠未來進(jìn)軍國際市場的商業(yè)口碑。
**刊頭圖(攝影:陳念舜)