大疆无人机崛起对我国制造业转型升级的启示

2019-07-10 11:41

  在国内许多产业受困于成本快速上涨、产能过剩等问题的时候,无人机产业快速发展并占据世界领先地位,成为我国制造业一道靓丽的风景。通过深入调研发现,以深圳大疆科技为代表的无人机产业的发展对于我国制造业的转型升级具有重要的启示和借鉴价值。

  一、大疆无人机和我国无人机产业的崛起

  凭借便利、经济、环保、安全等优势,民用无人机在许多领域得到了广泛应用,除了最常见的航拍、影视拍摄和新闻报道等功能外,还能应用于搜索救援、执法、防火、电力巡线、环保科研等领域。目前,国内无人机产业已涌现出大疆创新(DJI)、极飞(XAIRCRAFT)、亿航(Ehang)、零度(Zero)、一电、易瓦特等一批明星企业。作为其中的翘楚,大疆入选《快公司》(FastCompany)杂志2015年全球50大最具创新力企业第22位。大疆是香港科技大学电子与计算机工程学系毕业生汪涛2006年在深圳创立的。2013年1月,大疆推出了面向普通消费者、无需组装开箱即飞的一体化四旋翼航拍飞行器精灵(Phantom),立即风靡全球。2010年,大疆的销售收入仅有300万元,2012年增长到2亿元,2013年达到8亿元,2014年达到30亿元,2015年有望突破60亿元。目前,大疆航拍无人机占据了全球民用小型无人机约70%的市场份额,其产品从精灵系列拓展到面向专业消费者的高端产品 Inspire One、飞行中用于稳定摄像机和用于专业摄影摄像的如影三轴手持云台系列,企业市场估值已达80亿~100亿美元。

  随着近年来的快速发展,我国无人机产业呈现出以下特征:第一,低成本的规模化生产。在大疆无人机投放市场之前,民用无人机的价格高企,而大疆精灵无人机的最低售价仅为5999元,一举将无人机价格拉低到1000美元以下,几乎只有国外同级别产品价格的一半,而三轴手持云台的价格约为国外产品的五分之一,成功进入广大普通民众的购买力范围。第二,迎合大众市场的需求。大疆主打产品精灵无人机在很大程度上改变了行业的产品模式。以往大多数面向消费者的无人机需要组装方面的知识,市场局限于少数专业玩家而长期得不到普及,大疆则实现了小型无人机的傻瓜式操控。第三,专注于不同的细分领域。国内无人机企业专注一个领域进行深耕,形成差异化优势。例如,极飞主攻物流无人机、农业无人机;零度主攻大中型无人机、治安监控无人机。第四,建立开放型生态系统。国内民用无人机企业大都开放了二次开发平台,例如,2014年11月,大疆开放了针对精灵无人机系列产品的SDK(软件开发工具包)开发平台,鼓励开发者利用这套工具包开发适用于各自需要的应用软件,最核心的飞行控制平台也可单独出售给无人机开发者或其他厂商。

  二、我国无人机产业快速崛起的原因

  1.抓住市场的引爆点

  2010年,法国Parrot公司推出了首架市场流行的小型航拍四轴无人机AR Drone;同年,GoPro推出高清晰运动摄像机,销售总额达到6400万美元。GoPro运动摄像机受到市场的广泛欢迎,爱好者们尝试各种用途,开始有人将其搭载在无人机上使用。但是搭载在无人机上的摄像机在飞行过程中会出现摇晃,造成拍摄画面不稳定。大疆因此产生了专门为GoPro爱好者设计云平台的想法,之后又产生了做一台完整航拍飞机的想法。深港地区国际化程度高,与发达国家有着广泛和密切的科技、经贸和文化往来,能够第一时间捕捉到世界产业的发展潮流。尽管以大疆为代表的国内无人机企业进入多轴无人机市场的时间并不算早,但是它们及时地抓住市场的引爆点并跟进。大疆推出小型、手持垂直起降和傻瓜操作无人机最初的应用领域是航拍,但消费者迅速将其应用到森林巡防、线路维护、交通疏导、应急救援、体育比赛判罚、科研教学等领域,无人机送货更是被业界认为潜力无限。由于新产品在出现的早期通常存在这样或那样的问题,而且最先推出产品企业的市场地位并不牢固,技术不一定最优,商业模式也并不一定最完善,这就给后来的企业提供了赶超的契机。一旦产品成熟、市场爆发,后来者也能成为市场的领导者。

  2.基于核心技术的系统集成

  我国有哈工大、北航、南航等一批长期关注于航天技术及相关领域的大学和科研机构,在推动航天科技向前推进的同时也培养了一大批航天技术人才。大疆的技术来源于汪滔在香港科技大学的毕业设计,其指导老师李泽湘教授重视将课程设计、毕业设计与创新结合。汪滔在2006年创业之初致力于无人直升机的开发。当多轴无人机市场涌现后,大疆在无人直升机方面的技术储备较为容易地利用于多轴无人机上。科研机构对无人机原理的长期研究加上企业的产业化探索,使我国无人机企业掌握了高端飞行控制系统技术,形成自己的核心优势。同时,我国无人机企业并不是完全依靠自己封闭式的发展,它们以核心优势为基础,将全球范围内最好的资源集中起来(如大疆利用GoPro的摄像系统),开发出具有市场竞争力的产品。

  3.创新能力与产业配套优势相结合

  无人机的技术水平较高、产业链长,涉及材料、仪器、仪表、加工、电子飞行控制等领域。以深圳为核心的珠三角地区是我国电子信息产业的集聚地,也是世界IT产品制造业的主要中心,当地已形成非常完善的产业配套体系。同时,香港和广州有众多著名高校和研究机构,集中了众多掌握先进技术和具有创业想法的人才。在大疆所在的深圳南山科技园的的虚拟大学园内,聚集了57所知名成员院校,其中6所来自香港地区。在珠三角地区设立IT领域的高科技企业,能够形成人才资源与产业配套优势的有机结合。无人机产业通过共享珠三角电子信息产业的配套体系,能够非常便利、高效和低成本地在珠三角地区完成几乎所有电子零部件的采购,一方面能够快速地将科技创新成果进行产业转化,另一方面也有效地降低了无人机的开发和生产成本,这也是只有以中国为基础的公司才能够实现无人机的低成本商业化量产。随着无人机产业的发展,无人机产业链也进一步分工细化,在无人机产业链的各个模块上涌现出专业化的公司,分工的深化进一步拉低了产业的成本。

  三、建立中国制造业的创新型制造新优势

  通过对以大疆为代表的我国无人机产业的分析可以发现,在低成本和低价格优势之外,我国制造业的新优势正在孕育和发展。

  1.创新投入和人才积累快速增加

  近年来,我国的研发投入快速增长,2012年研发经费达到10298.4亿元,稳居世界第3位,占全球份额由2000年的1.7%迅速提高到11.7%,研发人员全时当量达到324.7万人年,居世界首位,占全球总量29.2%,研发强度达到2.08%,尽管与美国、日本、德国等传统制造业强国仍有较大差距,但已经超过英国、意大利等发达国家以及平均水平为1.97%的欧盟28国。科学引文索引(SCI)论文数量居世界第2位,被引用的论文数量居世界第4位;国内发明专利申请量和授权量分别位居世界首位和第2位,占到全球总量的37.9%和22.3%。1978~2014年,我国高等学校毕业生达到7158万人,其中近十年毕业人数达5282万人,同时,我国科研和工程技术人员的工资水平仍与发达国家存在较大差距,这就使我国具备了低成本创新的能力。可以说,中国完全具备了从制造大国转变为制造业创新大国的人才和物质基础,有条件将人口数量红利转变为人口质量红利。

  2.先进技术的快速规模化生产能力

  许多新兴技术商业化的障碍在于将创新型甚至全新的设计转化为可靠且价格合理的制成品。作为世界制造业加工组装基地,尽管我国在核心零部件、关键装备等方面仍有所欠缺,在技术发展方向、商业模式和新产品引领上与发达国家相比还不具备优势,但强大的工程化和加工制造能力是包括美国、日本、德国等工业强国难以匹敌的。这就使得我国在发现新兴领域的明确市场需求、技术路线后,能够迅速跟进,将国外复杂的设计快速转变为容易加工制造、容易规模化生产的最终产品。因此,中国制造的优势不仅在于能够建立和扩大生产设施,低成本的生产劳动密集型的传统产品,还在于能够以无与伦比的速度实现创新型产品的规模化生产,并能够进行持续的产品改进和不断的成本削减。

  3.配套完善的现代产业体系

  经过30多年改革开放的经济高速增长,我国制造业已经初步形成配套完善的现代产业体系。包括大学、科研机构、产业上下游企业、配套服务企业以及知识、生产技术、专业化技术工人、供应能力等生产要素构成的产业体系成为新产品创新、新企业成长、新兴产业发展的基础,特别是表现在从原材料、零部件制造到加工组装的比较完善的产业链是包括许多发达国家和广大发展中国家所不具备的。科技创新成果的产业化转化需要新产品、工艺的创新机构与下游的生产企业进行频繁的交流和试验,完善的产业配套可以大幅度提高企业的创新成果转化效率、降低产品的生产成本,相反某一环节的缺失特别是制造过程的缺失不但伤害某一具体企业的研发能力,而且会伤害包括先进材料、工具、生产设备、零部件在内的为产业服务的其他企业,进而使基础性的RD活动也就失去了存在的基础。20世纪后期以来,发达国家持续把不具备成本优势的加工制造环节离岸外包到中国等成本更低的发展中国家,但制造环节的缺失已经损害了发达国家的创新能力。这也是国际金融危机后发达国家纷纷提出重振制造业的重要原因,即通过制造业的振兴重塑创新优势和产业竞争力。相反,从国际范围来看,尽管中国的创新能力不是最强的,加工制造成本也已经不是最低的,但是把创新能力与制造能力结合起来,能够形成新的国际竞争优势。

  4.未来中国制造业转型升级的方向创新型制造

  我国制造业的传统优势是建立在土地、劳动力等生产要素低成本之上的价格优势,主要表现在劳动密集型行业和高科技行业的劳动密集型环节。随着近年来工资的快速持续上涨、土地空间日趋紧张以及资源、环境约束加剧,中国的低成本优势正在削弱,在东部沿海地区表现得尤为明显,已经出现一些劳动密集型产业或产业链环节向中西部地区和周边更低成本国家转移的现象,甚至出现制造业向发达国家的回流。那么中国制造业应向哪个方向转型升级?以大疆为代表的我国无人机产业的崛起给出了一条适合中国制造业转型升级的路径:通过将传统的低成本加工制造能力、产业公地优势和不断增强的创新能力结合起来,我国制造业完全可以实现由低成本加工制造领域的价格优势向创新型制造优势的转变。中国制造的产品虽然不是技术上最前沿的,但是能够以足够低的成本实现工业化生产,实现低成本的高科技。创新型制造优势不是全新的、凭空而来的,而是原有竞争优势的延续和升级,因此是中国制造业平滑转型的一条路径。

  值得注意的是,以大疆为代表的一批创新型制造企业,未来的发展也存在一定的不确定性。对于无人机等新兴行业而言,如何不断拓展应用边界、形成可持续的市场空间,是整个行业走向成熟面临的最大挑战。同时,在原创技术的排他性方面,主导企业如果不能拥有足够高的技术门槛阻挡竞争对手,无人机这类行业有可能也会出现低端仿制、过度竞争乃至产能过剩的局面。

  四、促进中国制造业转型升级的对策建议

  促进中国制造业向创新型制造的转型,应该加强和完善支撑创新型制造的几个要素:

  第一,继续完善产业配套体系。当前新一代信息技术推动的产业革命和技术变革正在兴起,制造业呈现数字化、智能化、网络化的趋势,除公路、港口、能源等传统基础设施外,对信息基础设施提出了更高的要求,产业配套体系也需要信息化的改造和提升。与东部沿海地区相比,我国中西部地区的经济不发达、基础设施不完善、产业链不健全,为顺应制造业由东向西梯度转移的态势,需加强中西部地区基础设施和产业配套体系的完善。

  第二,支持创新,鼓励创业。继续加强对基础科学和产业共性技术研究的支持力度,为技术成果的产业化提供支撑。通过财政和税收手段以及对国有企业绩效考核机制的调整,激励企业加大对技术创新的投入,利用政府采购、首台套和对终端用户的补贴等手段,扩大新产品的市场需求。通过设立创客空间和完善创业孵化器、加强创业培训、鼓励风险投资发展等方式,大力推进大众创业、万众创新,促进中小企业的活跃与繁荣。加大知识产权保护力度,维护创业团队的核心竞争力。

  第三,通过开放式创新利用全球创新资源。我国创新型制造能力的培育必须着眼于利用利用全球创新资源。一方面追踪世界技术进步的前沿、紧跟市场的引爆点,前沿技术和市场需求形成后快速跟进,利用中国完善的产业配套能力进行低成本、大规模制造;另一方面,充分利用国外的创新资源,包括在国外设立研发机构、委托国外研发机构设计、获得国外专利授权、并购具有独特技术优势的国外企业,特别是利用正在兴起的众包和创客运动,通过互联网平台集聚全世界分散的创新能力和智慧。

  第四,稳中有进地发展资本市场,为大疆这类创业创新企业提供更多便捷、规范的融资渠道和适用的金融服务,引导成功创业的企业借力资本市场快速发育壮大,不断提升市场影响力和参与国际市场竞争的综合实力。

  第五,依托《中国制造2025》,加大中国制造的正面宣传。当前,转型发展中的中国制造业呈现出两极分化的态势,一些传统企业转型困难重重的同时,也有一大批企业在政府引导下、凭借改革开放30多年积淀的市场经验完成了华丽转身,在技术创新、国际视野、资本运作、品牌经营等方面实现了真正的转型,更涌现出一批类似大疆的理念新、产品新、模式新、团队新的行业新星。因此,要加紧利用国内外主流媒体,加大对转型突破和创业成功典型实例的宣传,客观真实地反映中国制造的实力和水平,提振国内外投资者长期投入中国实体经济的信心,推动中国制造由大转强。

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