本文摘要
中國通航市場需要能夠垂直起降、可低速作業、可懸停的民用直升機平臺，而國內缺少本土的民用直升機製造業，通航市場充斥著國外製造商上個世紀研發設計的直升機平臺，民用直升機的市場供給不能很好的滿足中國運營商的需要。中國新興無人機制造業的蓬勃發展有望改變這一行業現實，為中國通航運營提供新的解決思路。
壹
中國通航作業市場需要民用直升機
2011年底，中國內地在冊民用直升機數量僅為238架，2017年底這個數字達到1017架。短短7年時間，中國民用直升機數量增長四倍，併成為全球民用直升機發展最快的市場。國內民用直升機的快速增長一方面源於低空空域管理體制的改革，另一方面源於國內通航作業市場的需要。
△圖1：2011-2017年中國民用直升機在冊數量
直升機部署方便、可懸停/低速飛行的特點可以滿足中國通航作業市場執行特殊任務的需要。以2017年國內民用直升機主要運行項目飛行小時數為例[1]，除執照培訓外，海上石油、電力巡線和空中旅遊是國內民用直升機的三大主要運行項目。值得一提的是，這三大作業項目也是目前僅能通過直升機完成的項目。海上石油主要藉助直升機可垂直起降的特性，方便在海上石油鑽井平臺部署；電力巡線和空中旅遊服務則主要藉助直升機可懸停和低速飛行的特性，方便電力巡線員低空作業，也方便遊客欣賞低空的美景。
△圖2：2017年民用直升機主要運行項目作業比例（數據來源：中國航空運輸協會通用航空分會）
我國是一個幅員遼闊、人口眾多、地理和自然環境複雜的國家，國內航空應急救援體系建設、產業結構升級等對直升機的現實需求和潛在需求都很大。由於直升機機動靈活、自由起降，不受基礎建設條件的限制，因此廣泛服務於我國的工業、農業、能源、安保等眾多傳統領域。同時，國內低空空域管理改革正在逐步推進，通航產業大發展的預期愈發強烈，醫療救援、航空旅遊、警務航空等新興通航作業市場正蓬勃興起，這些都構成對民用直升機的現實需求。因此，無論從短期還是從長期來看，中國通航作業市場都需要能夠垂直起降的、方便部署的、可懸停和低速作業的民用直升機。
貳
國內民用直升機市場是外資品牌的天下
既然國內通航作業需要直升機平臺，那麼現有直升機平臺都是哪些平臺？它們能否滿足國內通航作業市場的需要？讓我們通過以下兩組數據來說明一下：
△圖3：2017年中國在冊主要直升機型
上圖是截止2017年底，中國內地在冊直升機型的數量排名情況（取前十）。數據顯示，R44、AS 350 B3和R22Beta是中國內地在冊數量最多的三款直升機型，三者合計所佔市場份額超過44.0%。在這份榜單裡，除了恩斯特龍480B外沒有其他國產直升機型上榜，如果沒有重慶通航產業集團對美國恩斯特龍企業的全資收購，中國民用直升機主流市場將全部是外資直升機品牌的天下。讓我們再來看下一組數據：
△圖4：2017年中國在冊直升機產地分佈
數據顯示，截止2017年底我國在冊的直升機中，國產直升機佔機隊總量的6.4%左右。也就是說在國內上千架的在冊民用直升機中，僅有60多架為國產或中外合資的直升機型號。換言之，中國通航運營市場充斥著外資直升機作業平臺，而國內缺少有競爭力的國產民用直升機型號。
隨著國內民用直升機市場的迅速發展，以歐美為首的直升機製造廠商紛紛將目光轉向國內市場，並先後佈局中國大陸的生產落地與市場開拓，如空客直升機在青島落地投產、貝爾直升機將在陝西建立總裝線等。雖然歐美直升機製造廠商在國內的生產落地正在如火如荼的開展，但最終未必能夠分得國內通航市場的大蛋糕，因為國外民用直升機的市場供給並不能滿足國內通航作業市場的需求。
叄
國外直升機的市場供給不滿足國內需求
國外民用直升機平臺既然可以作為標準產品行銷世界，為什麼不能滿足中國通航運營商的需要呢？以下用實際情況來舉例說明：
1）研發設計年代久遠，不滿足中國現實需求
國外直升機機型大都是上個世紀的研發設計成果，在國內暢銷的民用直升機中，Cabri G2是最晚定型的直升機平臺，其定型年份是2005年，其他直升機平臺的定型年份分別集中在1970年和1990年左右。彼時，中國的通用航空基礎還非常薄弱，中國本土在冊民用直升機屈指可數，國外在直升機研發設計之初甚至不會考慮中國通航市場的應用需求，因此直升機性能設計與中國本土實際應用需求存在一定的差異，而高原性能的普遍缺失是國外直升機性能設計與中國應用不相匹配的最具代表性的證據。
△圖5：中國三級地形階梯分佈圖
上圖為中國地形圖，我國內陸地勢西高東低，呈階梯狀分佈：第一階梯的平均海拔在4000米以上，第二階梯的平均海拔在1000~2000米，第三階梯的大部分海拔在500米以下。由此看出，中國的高原和高山面積共佔全國陸地總面積的三分之二，這樣的地形地貌必定對高原型直升機有較強需求，而現有直升機平臺的高原性能卻普遍不能滿足國內高原場景應用需求。誠然，直升機高原性能的“投入產出比”不高，但若彼時中國是民用直升機增長最快的市場，國外直升機的平臺設計勢必會更多考慮中國市場的應用需求。中國除地形複雜外，氣候也複雜多變，氣候類型相對單一的美歐直升機製造商極少會考慮到中國市場自然與地理環境的適應性。
2）平臺場景設計與本土應用不符
除性能設計之外，國外直升機平臺的場景用途設計也與中國本土應用相悖。中外在民用直升機使用方面具有天然的差異，國外對民用直升機的使用主要體現在交通屬性和消費屬性方面，國內對民用直升機的使用則主要體現在工具屬性方面。以美國為例，私人飛行和商務飛行是民用直升機的主要用途，因此美國民用直升機主要由企業和私人消費；而國內民用直升機的飛行量由工業作業、農林作業和執照培訓所貢獻，因此國內民用直升機主要由通航運營企業採購並作為生產工具進行使用。
中外在民用直升機使用方面的差異也造成國外直升機場景設計與國內直升機應用的不匹配，這種不匹配性主要體現在場景型號設計和可選裝設備方面。以國內市場佔有率最高的羅賓遜R44直升機為例，R44在設計之初就定義成為性價比最高的私人直升機，因此對作業需求的考慮較少；同時由於國外警察部隊、新聞機構對R44的採購需求較多，羅賓遜直升機公司為R44配備了警用機型和新聞機型；而在國內，R44直升機則主要應用於農林防護作業中。國外直升機平臺的應用場景設計與本土應用的脫節，造成直升機製造企業與任務載荷提供方的相互隔離，也使原本有望成為系統集成商的直升機製造企業無法深入參與到本地通航運營商的生產過程中。
3）供需市場的不匹配，加大運營商與經銷商的營業風險
傳統直升機廠商的平臺售價與國內通航運營商的實際可承受能力也存在較大差距。在本地售價方面，國內通航企業在採購國外民用直升機平臺時，通常要比國外用戶多付近30%的費用，這部分費用主要包括進口所產生的增值稅、關稅、運輸費用和代理費用，這大大加重了國內通航企業的成本負擔。由於國內通航企業的盈利狀況普遍不佳，通航企業通常會對運營成本進行嚴格控制；為了減少企業的購機成本，本地通航運營商通常會購買國外的二手直升機平臺。而二手商品在市場交易時往往存在諸多信息不對稱的情況，尤其是高價值的直升機平臺，這樣的購機方式加大了國內運營商的購機風險。
在交付週期方面，傳統直升機廠商的供給能力也與國內通航運營商的需求存在一定差距。在制定平臺採購計劃時，通航運營企業需要根據當年的業務開展情況、明年業務發展規劃及現有直升機平臺的支撐能力進行綜合盤點，並給出直升機採購或租賃的安排與計劃，因此採購計劃最多會提前半年到一年制定，平臺採購、交付與試飛也需要在淡季的半年之內完成。但是目前傳統直升機廠商需要根據訂單情況進行排產，平臺供給週期短則需要半年，長則達三四年之久，能夠實現交付的時間週期更久。為解決直升機平臺供給方和需求方在交付週期的時間差問題，國內直升機經銷商會通過提前訂購“佔機位”的方式解決，這相當於傳統的直升機廠商將購機風險轉嫁給了國內經銷商，這樣操作在市場需求增長的時候可能不會出現問題，但在市場需求縮減或市場急劇變動的情況下，經銷商需要承受較大的市場風險。
4）供需市場的不匹配，加大運營商與經銷商的營業風險
在售後服務方面，國外直升機廠商對國內通航運營商的維修保障和技術支援也極為有限。歐美為主的直升機製造廠商主要通過互聯網，憑藉運營人的賬號登陸官方網站，獲取所需的技術資料與技術支持。而直升機平臺在實際使用過程中的故障問題很難通過維修手冊獲得直接指導，只能憑藉機務人員對直升機系統的理解和經驗進行判斷；平臺的定檢、維修、航材採購一般也無法從製造廠商獲得支持，而需要通過本地經銷商、授權維修中心甚至是同行企業之間的共享來解決。
以上種種問題皆說明民用直升機供給市場不能很好的滿足本地運營商的需求。國內通航運營商本就在夾縫中生存，而國外直升機製造商所構成的市場供給端並沒有減輕他們的負擔，那這樣的供給現狀還將存續多久？
肆
無人機的出現讓國內通航市場新增變數
如果沒有民用無人機的出現，通航運營企業還要在很長一段時間內不得不接受這樣的供給現實。國內新興民用無人機制造產業的興起，使國內通航作業市場的走向新增變數。新興民用無人機制造企業，基於國內實際作業環境和真實應用場景，研發設計的空中無人化作業解決方案，不僅可以提升空中作業的安全性，更能大幅降低企業運營成本，讓通航企業的自力更生和普遍盈利不再遙遠。
也許你認為這是在痴人說夢，因為你知道的民用無人機都是消費級無人機(如圖6)，或者最多是小型的多旋翼無人機(如圖7)，認為它們的飛行性能和作業效率遠遠比不上現有的直升機。
△圖6：民用消費級無人機 △圖7：民用農業植保無人機
你也許無法想象無人機也可能會是中型的無人直升機(如圖8)，甚至是大型的無人直升機(如圖9)。這些無人機的作業效率也許暫時稍遜於現有直升機，但作業效果卻和現有直升機不相上下，作業成本的表現更是顯著優於現有直升機，因此民用無人機對傳統直升機的替代並非空虛來風。
△圖8：中型民用無人直升機 △圖9：大型民用無人直升機
從國內民用直升機的機型構成來看，輕小型直升機約佔我國民用直升機市場的半壁江山。作為非專業人士，本文對輕小型直升機的定義為四座及以下的活塞直升機，其中包含R44、R22、S269等熱門機型。中國大陸在冊民用直升機中，有46%的機型為輕小型直升機，輕小型直升機在通航作業中的用途主要為培訓、農林噴灑、空中游覽、航空拍攝等。
無人機對輕小型直升機替代的關鍵來自於飛行員載荷能力的釋放。因為傳統直升機必須通過飛行員的駕駛才能作業，所以任何一款直升機的“實際有效載荷”都會因為飛行員的存在而有所折扣，輕小型直升機更是如此。無人機正是減少了飛行員的存在，從而將其轉化為作業任務的載荷能力。這樣，單座無人直升機的作業能力如同雙座直升機，而雙座無人直升機的作業能力就可近似於四座直升機。以一飛的MQ-300無人直升機為例，此款無人直升機正是從單座直升機無人化改造而來，其有效載荷可達100KG，在電力巡線、航空護林、航空物探和航空測繪等方面大有用武之地。
△圖10：一飛MQ-300無人直升機
無人機對國內通航市場的更大影響來自於對中大型傳統直升機的顛覆，因為中大型直升機才是國內通航作業的主流機型。國內直升機運營商從作業安全性和經濟性的角度出發，更傾向於選擇中大型直升機進行空中作業。安全性是指為了保證飛行員和整機的作業安全，通常會選擇有一定性能冗餘的直升機進行作業，因此會出現“大馬拉小車”的情況。例如，在國內電力巡線作業中較多使用的是美國Bell-206機型，這是一款1+6座中型直升機，而巡線工作通常需要一名飛行員和兩名航檢員，同時需要裝備帶陀螺穩定器的望遠鏡、紅外熱成像儀、數碼攝像機、可見光錄像機等設備，相當於需要4人左右載重能力。誠然，Bell-206直升機的作業半徑更遠、機動性更強，而且更適合帶電作業，但這樣有些“浪費”的性能冗餘確實是更多考慮了人員和機體的安全因素。而將無人機用於電力巡線作業中，僅需搭載上述設備即可作業，無需飛行員和航檢員承擔較多的安全風險，同時作業成本也大幅降低（行業報告指出，直升機電力巡檢的飛行成本在7000元/小時以上，而無人機的飛行成本為1500元/小時）。
中大型直升機的作業經濟性並非是與無人機相比，而是與輕小型的直升機對比。中大型直升機單位小時的作業成本肯定更高，但中大型直升機從事飛行作業的任務收費較高、同時也能夠獲得更多的飛行小時補貼，而且由於作業效率提升所產生的機組差旅費用也會相應降低，因此成熟的通航運營商後期開展業務後會更多采用中大型直升機。但是在某些通航作業任務中，中大型直升機的作業經濟性和無人機相比毫無優勢可言。例如，在日常的航空護林巡航方面，如果使用採用有人直升機，則需要3-4名飛行員、領航員和若干名觀察員，並且需要Mi-171或Ka-32這樣的大型直升機才能完成。若航空護林使用MQ-300這樣的無人直升機，則可通過搭載的影像傳輸設備將現場情況實時回傳給地面監測站點，還能進行24小時不間斷的巡查和監視。相比有人直升機，無人機的造價成本更低、需要的機組成員更少，同時所產生的經濟價值更大。
事實上，在前文所述的直升機主要運行項目中，除海上石油、空中旅遊和航空醫療等需要載人的應用場景無人機暫時無法完成外，諸如電力巡線、農林噴灑、航空護林和空中拍照等通航作業均已開始嘗試或規模化的採用無人機進行作業，這部分飛行作業的比例約佔所有民用直升機作業市場的60%。隨著無人機自動駕駛技術的發展，無人駕駛載客飛機也將成為現實。
伍
強勢入圍，無人機的競爭底氣來自哪裡
民用無人機之所以能夠替代傳統直升機完成通航作業，除作業成本的優勢外，還來自於對通航作業場景的深度理解和高度定製。直升機作為運營商的重要生產工具，其採購成本動輒數千萬甚至上億元，而國內單一的通航作業量又很難支撐其平臺運營，因此直升機平臺的通用性必須足夠強大才能滿足多用途使用；同時，傳統直升機製造廠商主要對外提供的也是整機平臺。因此，傳統直升機與國內通航作業市場相隔較遠，運營商還需對直升機平臺進行加改裝才能符合各場景的作業要求，製造廠商也無法為國內的行業應用提供完整解決方案。
民用無人機則更為貼近國內的通航作業市場的需求。一方面，民用直升機作為新興的生產工具，必須提供完整的作業解決方案才能滿足終端用戶的需求；另一方面，民用無人機的造價成本相對較低容易做到場景定製化。因此，新興的無人機制造企業對國內通航作業環境和應用場景都有更深入的理解，能夠藉助智能化的硬件系統和信息化的軟件平臺為通航應用提供完整的空中無人化作業解決方案。
因此，無人機強勢入圍的主要原因是能夠面向國內通航市場提供智能化、信息化的作業解決方案。無人機的智能化表現在飛行控制系統和各種智能硬件傳感器的加裝上。智能硬件傳感器具有強大的外界環境與機身狀態感知能力，能夠測控各方數據並輸出到飛行控制系統中；而智能飛行控制系統需要將各方數據進行深度融合，不僅需要實現飛行過程中的地形跟隨、自主避障，還可實時監控機體的運行狀態，保證飛行作業任務的順利完成。智能飛控系統在無人機上起到的作用類似於直升機的飛行員，但飛行員的培養訓練與飛行經驗很難複製，飛控系統的優化與迭代卻很容易實現，這使民用無人機的智能水平能夠得到更快的提升。
無人機的信息化則更多體現在作業任務規劃與後臺管理軟件上。目前，民用無人機的操控已經完全脫離遙控器，可以在電腦或手機地面站上進行任務規劃。後臺管理軟件則是無人機的運營管控與調度平臺，不僅可以實時有效的監控飛行作業中的無人機，還可以實現遠程解鎖、電子圍欄、實時監控、軌跡回放、作業數據統計和整機人員設備管理、在線數據分析、系統健康管理、故障診斷與預警等功能。
△圖11：百思智雲無人機管理平臺
陸
降維打擊，民用無人機制造商勢不可擋
同樣是航空製造業，新興無人機制造和傳統直升機製造到底有哪些區別能給國內通航產業帶來如此巨大的變化？實際上，新興民用無人機制造業在產品設計理念、服務理念和商業模式方面均與傳統直升機製造業大不相同，這些不同終將造就民用無人機這個強大的新興物種。
在產品設計理念方面，傳統直升機的研發設計週期漫長，一旦平臺定型後便會成為企業的標準貨架產品，飛行器適航規定的要求也會維持平臺及核心部件的長期不變，傳統直升機平臺便成為缺乏“生命力”的硬件產品。新興無人機是軟硬件相結合的智能產品，“研發-檢驗-反饋-調整”的機制推動產品的快速更迭，不斷為行業應用提供價格更低、性能更優、功能更豐富的作業平臺，成為極具“進化能力”的智能產品。以目前廣泛使用的植保無人機為例，2013年以前植保無人機還是售價在十萬元及以上、只具備遙控操作功能的作業平臺；經過近5年的市場檢驗與更新迭代，2018年植保無人機已成為售價在五萬元及以下、能夠實現自主飛行和精準作業的智能產品。未來，新興無人機的硬件結構也許會趨於定型，但是承擔任務設定與管理功能的軟件系統仍將持續更迭，不斷為作業平臺與應用行業賦能。
在服務理念方面，傳統直升機製造業是典型的賣方市場服務模式，通航企業選定了平臺產品也被動的選擇了廠家的售後服務，國內通航運營企業能夠享受的售後服務以製造廠家願意提供的服務為限，其他平臺使用問題需要找經銷商、售後維修單位和同行企業尋求解決；而新興無人機制造業是買方市場的服務模式，不僅能夠為通航企業提供可定製性強的解決方案，更能提供一站式的保姆服務，通航運營企業在採購、使用、維修和售後方面的任何需求均可與國內無人機制造廠商直接溝通獲得。同樣以植保無人機為例，目前無人機制造廠商不僅面向客戶提供行業解決方案，更能為客戶提供租賃、培訓、保險、維修以及7*24小時的售後服務，這樣全方位的服務內容是未來通航運營企業也能享有的。
在商業模式方面，傳統直升機製造企業以平臺和航材的硬件銷售為主，將平臺銷售作為目的和終點，很少考慮國內運營商的實際使用情況，企業研發人員主要為了將平臺賣出去而存在；而新興無人機制造企業則以無人機平臺的售出為始點，圍繞通航運營商購買後的實際應用提供智能服務，企業的部分研發人員是為了平臺賣出去以後而存在。
△圖12：傳統直升機與新興無人機制造能力對比
相比傳統的直升機製造，新興的無人機制造商更具備用戶思維、更富創新能力。在這種理念下誕生的新興無人機平臺在產品設計、服務方式和綜合運營成本上都能更好的滿足國內通航作業的需要。
柒
中國民用直升機製造業的彎道超車之路
中國民用直升機製造業之所以出現彎道超車的機會，歸根到底是因為傳統直升機與新興無人機制造的核心能力已經發生遷移。傳統直升機製造的核心競爭力是飛機平臺的研發設計與生產製造能力，製造企業形成了以直升機生產製造為核心的供應鏈生態體系。而隨著軍用無人機研發能力的外溢和國內無人機供應鏈的成熟，民用無人機的研發製造難度在不斷下降，新興無人機制造的核心競爭力已經轉變為基於應用場景的理解和開發能力。由於無人機平臺的智能性和解決方案的完整性遠超現有直升機，無人機制造企業圍繞無人機應用形成了任務載荷生態系統。
△圖13：民用直升機產業演進路線圖
國內新興無人機制造的興起為通航作業市場提供了新的解決思路，行業應用無人機也許可以成為通航作業市場的砥柱中流。當國內通航作業市場被新型生產工具所逐漸取代時，長久以來未得到發展的空中交通工具也會新增很多變數。也許，中國的民用直升機製造業真的可以通過本土無人機制造業的興起實現彎道超車。
（轉自丨一飛智控）
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