商用无人机正在彻底改变商业运营

已发表: 2022-03-11

执行摘要

商业是行业的未来
  • 高盛在 2016 年的一份报告中估计,无人机技术的总市场规模将在 2016 年至 2020 年间达到 1000 亿美元。
  • 商业业务代表了最快的增长机会,预计在 2016 年至 2020 年间将达到 130 亿美元。
  • 无人机有望成为保险、农业和新闻业等各行各业日常运营的一部分。 BCG 估计,到 2050 年,欧洲和美国的工业无人机机队规模将达到 500 亿美元,超过 100 万台。
  • 商用无人机目前仅占市场份额的 6%,但其 100,000 美元左右的价格预计将占该行业收入的 60%。
  • 商业用例包括:3D 映射、交付、检查、数据传输和视频采集。
硬件将商品化; 价值源于服务
  • 无人机硬件的生产和购买变得更加实惠; 制造业和硬件本身不会推动行业向前发展。
  • 相反,为公司运营和管理无人机的服务将产生大部分价值。 最终用户公司将把操作无人机、管理无人机数据和管理维护的服务移交给第三方。
  • 事实上,在 5000 万美元的总市场中,增值服务将占 2300 万美元。
该领域的大多数投资都是早期的,退出的很少
  • 投资稳步增长。 2017 年初至今(截至 2017 年 6 月)已经完成了 52 笔交易,价值 2.16 亿美元,已经超过 2014 年的 11 笔交易和 5200 万美元。
  • 无人机投资通常会提前倾斜; 种子和 A 轮投资占 2017 年投资的 62%,尽管低于 2014 年 73% 的高位。
  • 作为一个相对年轻的行业,大多数投资尚未产生预期的退出或首次公开募股。 自 2012 年以来,已有 34 起退出和 IPO。
对未来的预测
  • 整合将增加。 由于消费者业务已经由少数主要参与者主导,商业领域将通过并购进行整合。 整合可能会导致少数公司争夺市场份额,而其余公司则被淘汰。
  • 保险将上升到商业运营商的前沿。 商业用例的增长提高了对风险因素的认识。 高端商业运营商履行合同的保险限额将成为标准做法。
  • 算法驱动的自主无人机将改变游戏规则。 通过预测性或规范性分析的自主飞行将使无人机飞行员变得不必要,从而使无人机在商业运营中更加经济。 根据 Interact Analysis 报告,到 2022 年将有超过 12,000 架全自动无人机发货。
  • 群体智能将允许多架无人机进行协作。 目前,协作机器人是由人类训练的; 然而,我们正在接近一个机器人可以在没有人类的情况下“思考”和相互训练的时代。 无人机组可以覆盖广阔的地理位置并同时执行专门的任务。

无人机声名狼藉。 大多数人将它们与昂贵的军用飞机或小型消费玩具联系在一起。 然而,最近的数据表明,无人机的未来实际上将受到实际商业应用的影响。 在过去的几年里,无人机在商业运营中的使用在不同行业中得到了扩大,因为它们能够提高效率和数据分析。 自 2012 年以来,风投已向正在塑造该行业的无人机商业初创公司投资了 15 亿美元。

在本文中,我将定义无人机及其潜在市场,并强调如何在商业业务运营中利用它们的能力。 我还将介绍投资趋势并解释它们对投资者的吸引力。 然后,我将以我对行业未来的预测结束。 总的来说,我自己在发展无人机公司(Archon)的过程中,不仅会提供第三方分析,还会提供我在了解行业后的个人见解。

什么是无人机?

简而言之,飞行无人机是一种没有人类飞行员的飞机,其别名为无人驾驶飞行器 (UAV)。 无人机是通常由飞行员远程控制的机器人,尽管完全自主的无人机正处于开发的后期阶段。 无人机最初是作为有人驾驶军用飞机的更安全、更便宜的替代品而设计的。 今天,它们仍然用于军事目的,但现在也是消费玩具和商业运营效率的提供者。

无人机的形状和大小可能不同,但主要核心元件(电池、微控制器、电机、传感器)基本相同。 由于无人机是用智能手机部件制造的,过去 10 年对这些部件的投资推动了无人机价格的下降,从而增加了消费者和企业的可及性。

无人机可以被视为具有飞行或移动能力的智能手机。 与大数据和支付创新等大多数金融科技发展不同,无人机的价值在于结合了移动硬件和互联网连接。 无人机是分布式传感器,可以让互联网变得更智能。 它们可以作为一个平台,可以在其上构建不同的应用程序、软件和业务模型。 事实上,从无人机测绘软件到飞行计划软件、无人机保险以及人们寻找无人机飞行员的市场,一切都已经出现。

无人机市场规模

无人机市场将在消费、商业和军事领域稳步增长。 高盛在 2016 年的一份报告中估计,无人机技术的总市场规模将在 2016 年至 2020 年期间达到 1000 亿美元。尽管这一数字的 70% 与军事活动有关,但商业业务代表了最快的增长机会,预计将达到2016 年至 2020 年期间为 130 亿美元。

商业市场——不是消费者或军事市场——将推动行业向前发展

在许多商业活动中,无人机可以替代传统的运营方式。 这一发展是在美国联邦航空管理局扩大了对商业、非业余爱好者使用无人机的许可之后。 由于人工操作较少且没有安全基础设施,无人机可以减少时间和成本。 它们还可以增强数据分析,使公司能够更好地理解和预测运营绩效。 在某些行业,无人机甚至会带来新的商业模式和机会。

PWC 估计,商业应用在全球的潜在市场总额为 1270 亿美元。 无人机有望成为保险、农业和新闻业等各行各业日常运营的一部分。 咨询公司 BCG 估计,到 2050 年,欧洲和美国的工业无人机机队规模将达到 500 亿美元,数量将超过 100 万架,其中大部分价值与无人机服务和数据收集有关。

图 1:按行业划分的无人机市场

根据 Gartner 的市场研究,2016 年商用无人机的市场规模为 28 亿美元,仅售出 1100 亿台。 2017年商用无人机销量预计增长60%左右,达到17万架。 虽然个人无人机占市场份额的 94%,但它们仅占市场收入份额的 40%。 商用无人机仅占市场的 6%,但其 100,000 美元左右的价格预计将占该行业收入的 60%。

图 2:按行业划分的无人机市场收入

根据普华永道的说法,最有前途的行业似乎是基础设施,全球潜在价值为 450 亿美元,其次是农业和交通运输。

无人机硬件将商品化; 价值源于服务

由于无人机硬件的生产和购买成本变得更加低廉,制造和硬件本身不会推动行业向前发展。 相反,为公司运营和管理无人机的服务将产生大部分价值。 最终用户公司将把操作无人机、管理无人机数据和管理维护的服务移交给第三方。 例如,电信公司最终可能会出售无人机数据通信服务,以引导无人机并中继它们收集的数据。 事实上,在 500 亿美元的总市场中,增值服务将占 230 亿美元。

图 3:2050 年收入分配

无人机的商业用例

无人机可用于广泛的应用,但下面详细介绍了一些最有价值的应用。

3D 映射

无人机可以执行 3D 测绘、勘测场地以及拍照以创建地图。 无人机提供鸟瞰图,比测量员步行更有效地绘制区域图。

凭借这种能力,无人机已经在塑造建筑、农业和矿业公司的运营。 在农业领域,农民可以更清楚地了解农作物的样子,这可以帮助他们做出数据驱动的决策以提高产量。 无人机可以将数据输入农民的拖拉机,更容易识别玉米的哪些区域需要更多的氮,并使农民能够迅速采取行动。 根据初创公司 Raptor Maps 的首席运营官 Forrest Meyen 的说法,“农民并不是你所认为的那种拿着干草叉和锄头的传统农夫……他们是复杂业务的业务经理。 他们所做的一切都必须提高他们的投资回报率。”

不难想象无人机还为建筑和采矿提供的价值,无人机可以生成准确的等高线图,监控随时间的变化,并通过云分享见解。 数据收集更加准确,发生在正常时间和预算的一小部分,并推动了前所未有的分析水平。

送货

无人机的范围交付可以在世界上难以到达的地区用于医疗目的。 Zipline 是一家硅谷初创公司,为缺乏基础设施的非洲国家提供血液和疫苗供应。 在这些领域,飞行比驾驶更高效,可以有效替代直升机等更昂贵的解决方案。

无人机也被认为是消费品最后一英里交付的未来,因为它可以降低每次交付成本和交付时间。 根据麦肯锡的一份报告,交付成本节省 40% 可转化为利润率提高 15-20%,从而导致价格下降 15-20%。 由于工资可能会继续上涨,自动送货将变得越来越有利,尤其是在发达国家。

亚马逊 Prime Air:富有想象力的无人机专利

长期以来,电子商务巨头亚马逊一直在宣传其在亚马逊 Prime Air 项目下利用无人机交付的宏伟计划,该计划在 30 分钟内完成交付。 亚马逊的自主无人机由 GPS 引导,可以在高达 400 英尺的高度飞行,并以高达 50 MPH 的速度携带重达 5 磅的包裹。

2017 年 6 月,亚马逊为用于调度无人机的蜂巢状仓库申请了专利。 该专利描绘了一​​个可容纳入站和出站交付无人机的多级履行中心。 该设施有多个层次,具有多个着陆和起飞位置。

亚马逊
资料来源:亚马逊

那不是全部。 亚马逊的其他无人机和物流专利令人难以想象:空中 45,000 英尺的空中无人机仓库、水下无人机仓库以及连接在电线杆、建筑物和灯柱上的无人机充电站。 尽管亚马逊收购 Whole Foods 可能是其扩大分销足迹的最引人注目的举措,但亚马逊的许多物流专利表明该公司对履行和交付的重视。 然而,Gartner 对无人机交付的预测是悲观的,预计到 2020 年交付将仅占所有商业运营的 1%。

检查

无人机对于检查特定高度或受污染环境中难以到达的区域特别有价值。 例如,无人机的使用已经彻底改变了电信塔检查,无人机可以以传统成本和时间的一小部分实施监控活动。

无人机还可用于对建筑物和其他基础设施进行空中分析,例如管道、太阳能电池板、电网和海上平台。 无人机可以使用热像仪来识别太阳能电池板上的“热点”——能量传输不正常的点。 这可以通过快速识别潜在受损区域来提高工厂生产力。

事实证明,在发生自然灾害等事件后,无人机对保险公司很有用,通过提供一种准确有效的方法来确定原因、责任、责任和总损失,成为保险公司的保险。

数据传输

无人机可以放大互联网网络信号并访问偏远地区,例如沙漠或非洲或亚洲的广阔地区。 与陆基基础设施相比,空中全无线网络的成本更低、破坏性更小,而且建设时间也更短。 谷歌收购了制造高空无人机的初创公司 Titan Aerospace,并一直在测试太阳能宽带无人机以支持 Project Loon 的实施,该项目旨在为所有全球公民提供互联网。

无线网络无人机的图像
资料来源:谷歌

在体育比赛或音乐会等大型活动中,当体育场内的每个人都无法获得覆盖时,也可以使用无人机进行数据传输。 此外,当无法将智能仪表连接到互联网时,无人机可以利用无线电信号收集特定活动(例如气体消耗)的测量值。

视频收藏

通过视频采集,无人机可用于安全和巡逻偏远地区。 使用无人机,更容易在危急情况下更快速地做出反应,并消除危险情况下人体暴露的风险。 另外,无人机也经常用于电影制作,因为它们能够以比直升机更低的成本制作高质量的鸟瞰图。

投资趋势

投资集中在中国、以色列和美国,每个国家服务于不同的细分市场

大多数投资和资金充足的初创公司都集中在中国、以色列和美国。 然而,每个国家在市场上的关注点不同:一方面,中国凭借大疆创新(DJI)主导了消费市场和硬件解决方案,去年占北美消费无人机销售额的 36%。 另一方面,美国公司专注于为商业应用开发特定的商业硬件解决方案或端到端软件,而以色列一直处于军事应用开发的前沿。 以色列无人机公司现在也通过位于特拉维夫的 Airobotics 为企业提供自主解决方案。

迄今为止,先进的商业解决方案开发竞赛由美国公司和初创公司领导,成熟的本地市场和对企业分析解决方案的需求进一步推动了这一进程。 话虽如此,我预计中国公司将利用其在制造、硬件解决方案和内部市场开发方面的能力,在商业市场上站稳脚跟。 事实上,中国巨头大疆在一年前就开始生产商用无人机并开发软件应用程序。

投资仍然很高:人工智能、降低生产成本和商业机会

自 2012 年以来,该领域的投资总额接近 15 亿美元。这些投资的主要驱动因素包括无人机组件(例如传感器、电池)价格的下降、巨大的商业市场潜力以及人工智能 (AI) 和分析的技术发展.

由于这些原因,对无人机的投资稳步增长。 截至 2017 年 6 月,我们已经看到了 52 笔交易,价值 2.16 亿美元,已经超过 2014 年的 11 笔交易和 5200 万美元。 按照目前的运行速度,预计交易将创下 122 笔的新纪录,价值 5.06 亿美元。

图 4:年度无人机投资

主要是早期投资和少数退出

值得注意的是,无人机投资通常会提前倾斜。 种子和 A 轮投资占 2017 年投资的 62%,虽然低于 2014 年 73% 的高位。这表明无人机行业的不同领域仍在发展中,并将在未来 5 到 10 年产生影响。

图 5:按公司阶段划分的无人机投资

吸引大部分投资的一些领域包括自主解决方案以及商业智能或分析软件。

2017 年,迄今为止最热门的交易包括:

  • 5300 万美元的 D 到 3D 机器人系列,以“完整的商用无人机平台”自称

  • Swift Navigation B 轮融资 3400 万美元,推动自动驾驶汽车的未来发展

  • 向 Airobotics 提供 3200 万美元的 C 轮融资,这是一家为企业领域制造自主无人机的初创公司

  • 向开发雷达视觉平台的公司 Echodyne 提供 2900 万美元的 B 系列

图 6:资金最雄厚的无人机初创公司(百万美元)

作为一个相对年轻的行业,大多数投资尚未产生预期的退出或首次公开募股。 自 2012 年以来,已有 34 起退出和 IPO,预计未来五到十年还会有更多。

投资由智能风投和主要企业风险投资驱动

风险投资基金

2017 年,风险资本家已经在全球无人机现象上押注超过 2 亿美元。 最活跃的 VC 投资者之一是 Lux Capital,它涵盖了从无人机航行到无人机竞赛和无人机自动化的各种初创公司,将无人机行业视为最赚钱的行业之一。 Andreessen Horowitz 也是该领域的活跃风险投资人,投资于从远程交付到自动化或无人机防御等各个领域。 根据合伙人 Chris Dixon 的说法,“有数以千万计的危险工作涉及攀爬建筑物、塔楼和其他可以使用无人机更安全有效地执行的结构。” 自 2012 年以来,“聪明钱”风投参与了大约 46 笔交易,披露的股权融资总额为 6.81 亿美元。 其中一些风险投资包括 Felicis Ventures、NEA、Social Capital、Accel、First Round 和 Bessemer Venture Partners。

企业风险投资

在企业方面,许多公司的风险投资部门进行了大量投资。 很明显,这些公司已将机器人技术作为其长期战略的一部分,并对多种无人机功能感兴趣。 融资也倾向于早期公司,在过去五个季度中,超过三分之二的公司交易处于种子或 A 系列阶段。 企业正在寻求进入特定领域或获取特定知识,例如“感知和避免”能力,这将使无人机具备思考和避免碰撞并安全实现其目的的“感知”。

最活跃的企业风险投资者包括:

  • Qualcomm Ventures是最活跃的风险投资者,迄今为止对专注于测绘、管道检查、交付、3D 测绘、自主解决方案和商业解决方案的公司进行了六次投资。 高通还收购了 Kmel Robotics,以在无人机操作中扩展其蜂窝技术,推出自己的机器人商业解决方案。

  • Google Ventures也一直在积极投资于远程交付、端到端商业解决方案和 3D 映射。 Google Ventures 已经开发了 63 项与无人机相关的专利,涉及不同的无人机功能。

  • Intel Capital投资了完整的端到端商业解决方案、分析解决方案和硬件公司。 他们还收购了两家公司,包括开发“感知和避免”算法的 Ascending Technologies 和开发飞行计划软件的 MaVinci。 这些收购和投资支持英特尔开发自己的商用无人机应用解决方案。

表 1:无人机行业最活跃的企业风险投资

对未来趋势的预测

我相信以下发展将对无人机的未来产生重大影响:

并购和整合增加

由于消费者业务已经由几家主要参与者主导,我预计通过重大并购在商业领域进行更多整合。 根据 DroneBusiness.center 的负责人 Chris Korody 的说法,一种可能的情况是,一家将无人机作为附属而非核心业务的公司将“购买特定的 [无人机] 技术及其背后的团队来完善产品或减少上市时间。” 这可能会带来更“完整的无人机解决方案”的开发,其中输出简单并提供可操作的信息而不是原始数据。 整合也将导致一些公司被排挤:少数公司争夺市场份额将成为事实上的标准,而其他公司则被淘汰。

保险将成为商业运营商的最前沿

迄今为止,与保险相关的需求和要求并未成为优先事项。 全球航空航天高级副总裁 Chris Proudlove 表示:“商业用例的增长和范围使人们对风险因素有了更高的认识,再加上公司的一般风险管理程序,意味着任何想要成为能够履行各种商业合同需要适当的保险。” 高端商业运营商履行合同的保险限额将成为标准做法。

算法驱动的自主无人机将改变游戏规则

今天,无人机由人类操作员控制。 然而,通过预测性或规范性分析的自主飞行将使无人机飞行员变得不必要,从而使无人机在商业运营中更加经济。 迄今为止,只有总部位于特拉维夫的 Airobotics 获准在以色列驾驶真正自主的无人机。 根据 Interact Analysis 的一份报告,尽管今天不存在,但到 2022 年将有超过 12,000 架完全自主的无人机发货。

“自主”无人机的能力将超越自主飞行——它还将跨越自主持续运行,这将解决当前无人机电池寿命有限的问题,并且无需熟练操作员更换电池或为无人机充电。 无人机电池通常将它们的飞行时间限制在 15-30 分钟左右,但最终可以提供 24/7 不间断的检查、监视和交付操作。 在更复杂的层面上,无人机将发展自主任务性能。 有了这个,无人机将根据收集到的数据创建洞察力,并自动将其转化为决策和行动。 想象一下,一架无人机持续监控建筑材料的数量,并在必要时实时订购供应品。 “下一代无人机根本不需要飞行员——只需要命令。”

Swarm Intelligence 将允许多个无人机协作

模仿某些动物群体一起工作的方式,群体智能利用人工智能来计划数百个甚至数千个机器人的活动,从而使无人机能够共同完成更大、更复杂的任务。 目前,协作机器人是由人类训练的; 然而,我们正在接近一个机器人可以在没有人类的情况下“思考”和相互训练的时代。 无人机组可以覆盖广阔的地理位置并同时执行专门的任务。 它们还可以形成一个网络——也就是说,如果无人机 B 离控制中心太远而无法与其通信,但离无人机 A 足够近,它可以有效地向下传递信息。

来自 2017 年超级碗中场秀的无人机群
来自 2017 年超级碗中场秀的无人机群。
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离别的思念

无人机不仅仅是一种时尚——它们将继续存在,并将很快成为主流。 历史上使无人机对军方具有吸引力的成本和效率优势现在适用于广泛的商业和民间政府职能。 在利用无人机的真正力量进行业务运营以及开展业务的新方式方面,我们刚刚触及冰山一角。

尽管如此,根据最近的《经济学人》报告,“试图想象无人机将如何发展,以及它们将被用于何种用途,有点像试图预测 1960 年代计算或 1980 年代移动电话的发展。 它们作为商业工具的潜力在当时是显而易见的,但技术以意想不到的方式发展。 无人机肯定也是如此。”