商用無人機正在徹底改變商業運營

已發表: 2022-03-11

執行摘要

商業是行業的未來
  • 高盛在 2016 年的一份報告中估計,無人機技術的總市場規模將在 2016 年至 2020 年間達到 1000 億美元。
  • 商業業務代表了最快的增長機會,預計在 2016 年至 2020 年間將達到 130 億美元。
  • 無人機有望成為保險、農業和新聞業等各行各業日常運營的一部分。 BCG 估計,到 2050 年,歐洲和美國的工業無人機機隊規模將達到 500 億美元,超過 100 萬台。
  • 商用無人機目前僅佔市場份額的 6%,但其 100,000 美元左右的價格預計將佔該行業收入的 60%。
  • 商業用例包括:3D 映射、交付、檢查、數據傳輸和視頻採集。
硬件將商品化; 價值源於服務
  • 無人機硬件的生產和購買變得更加實惠; 製造業和硬件本身不會推動行業向前發展。
  • 相反,為公司運營和管理無人機的服務將產生大部分價值。 最終用戶公司將把操作無人機、管理無人機數據和管理維護的服務移交給第三方。
  • 事實上,在 5000 萬美元的總市場中,增值服務將佔 2300 萬美元。
該領域的大多數投資都是早期的,退出的很少
  • 投資穩步增長。 2017 年初至今(截至 2017 年 6 月)已經完成了 52 筆交易,價值 2.16 億美元,已經超過 2014 年的 11 筆交易和 5200 萬美元。
  • 無人機投資通常會提前傾斜; 種子和 A 輪投資佔 2017 年投資的 62%,儘管低於 2014 年 73% 的高位。
  • 作為一個相對年輕的行業,大多數投資尚未產生預期的退出或首次公開募股。 自 2012 年以來,已有 34 起退出和 IPO。
對未來的預測
  • 整合將增加。 由於消費者業務已經由少數主要參與者主導,商業領域將通過併購進行整合。 整合可能會導致少數公司爭奪市場份額,而其餘公司則被淘汰。
  • 保險將上升到商業運營商的前沿。 商業用例的增長提高了對風險因素的認識。 高端商業運營商履行合同的保險限額將成為標準做法。
  • 算法驅動的自主無人機將改變遊戲規則。 通過預測性或規範性分析的自主飛行將使無人機飛行員變得不必要,從而使無人機在商業運營中更加經濟。 根據 Interact Analysis 報告,到 2022 年將有超過 12,000 架全自動無人機發貨。
  • 群體智能將允許多架無人機進行協作。 目前,協作機器人是由人類訓練的; 然而,我們正在接近一個機器人可以在沒有人類的情況下“思考”和相互訓練的時代。 無人機組可以覆蓋廣闊的地理位置並同時執行專門的任務。

無人機聲名狼藉。 大多數人將它們與昂貴的軍用飛機或小型消費玩具聯繫在一起。 然而,最近的數據表明,無人機的未來實際上將受到實際商業應用的影響。 在過去的幾年裡,無人機在商業運營中的使用在不同行業中得到了擴大,因為它們能夠提高效率和數據分析。 自 2012 年以來,風投已向正在塑造該行業的無人機商業初創公司投資了 15 億美元。

在本文中,我將定義無人機及其潛在市場,並強調如何在商業業務運營中利用它們的能力。 我還將介紹投資趨勢並解釋它們對投資者的吸引力。 然後,我將以我對行業未來的預測結束。 總的來說,我自己在發展無人機公司(Archon)的過程中,不僅會提供第三方分析,還會提供我在了解行業後的個人見解。

什麼是無人機?

簡而言之,飛行無人機是一種沒有人類飛行員的飛機,其別名為無人駕駛飛行器 (UAV)。 無人機是通常由飛行員遠程控制的機器人,儘管完全自主的無人機正處於開發的後期階段。 無人機最初是作為有人駕駛軍用飛機的更安全、更便宜的替代品而設計的。 今天,它們仍然用於軍事目的,但現在也是消費玩具和商業運營效率的提供者。

無人機的形狀和大小可能不同,但主要核心元件(電池、微控制器、電機、傳感器)基本相同。 由於無人機是用智能手機部件製造的,過去 10 年對這些部件的投資推動了無人機價格的下降,從而增加了消費者和企業的可及性。

無人機可以被視為具有飛行或移動能力的智能手機。 與大數據和支付創新等大多數金融科技發展不同,無人機的價值在於結合了移動硬件和互聯網連接。 無人機是分佈式傳感器,可以讓互聯網變得更智能。 它們可以作為一個平台,可以在其上構建不同的應用程序、軟件和業務模型。 事實上,從無人機測繪軟件到飛行計劃軟件、無人機保險以及人們尋找無人機飛行員的市場,一切都已經出現。

無人機市場規模

無人機市場將在消費、商業和軍事領域穩步增長。 高盛在 2016 年的一份報告中估計,無人機技術的總市場規模將在 2016 年至 2020 年期間達到 1000 億美元。儘管這一數字的 70% 與軍事活動有關,但商業業務代表了最快的增長機會,預計將達到2016 年至 2020 年期間為 130 億美元。

商業市場——不是消費者或軍事市場——將推動行業向前發展

在許多商業活動中,無人機可以替代傳統的運營方式。 這一發展是在美國聯邦航空管理局擴大了對商業、非業餘愛好者使用無人機的許可之後。 由於人工操作較少且沒有安全基礎設施,無人機可以減少時間和成本。 它們還可以增強數據分析,使公司能夠更好地理解和預測運營績效。 在某些行業,無人機甚至會帶來新的商業模式和機會。

PWC 估計,商業應用在全球的潛在市場總額為 1270 億美元。 無人機有望成為保險、農業和新聞業等各行各業日常運營的一部分。 諮詢公司 BCG 估計,到 2050 年,歐洲和美國的工業無人機機隊規模將達到 500 億美元,數量將超過 100 萬架,其中大部分價值與無人機服務和數據收集有關。

圖 1:按行業劃分的無人機市場

根據 Gartner 的市場研究,2016 年商用無人機的市場規模為 28 億美元,僅售出 1100 億台。 2017年商用無人機銷量預計增長60%左右,達到17萬架。 雖然個人無人機佔市場份額的 94%,但它們僅佔市場收入份額的 40%。 商用無人機僅佔市場的 6%,但其 100,000 美元左右的價格預計將佔該行業收入的 60%。

圖 2:按行業劃分的無人機市場收入

根據普華永道的說法,最有前途的行業似乎是基礎設施,全球潛在價值為 450 億美元,其次是農業和交通運輸。

無人機硬件將商品化; 價值源於服務

由於無人機硬件的生產和購買成本變得更加低廉,製造和硬件本身不會推動行業向前發展。 相反,為公司運營和管理無人機的服務將產生大部分價值。 最終用戶公司將把操作無人機、管理無人機數據和管理維護的服務移交給第三方。 例如,電信公司最終可能會出售無人機數據通信服務,以引導無人機併中繼它們收集的數據。 事實上,在 500 億美元的總市場中,增值服務將佔 230 億美元。

圖 3:2050 年收入分配

無人機的商業用例

無人機可用於廣泛的應用,但下面詳細介紹了一些最有價值的應用。

3D 映射

無人機可以執行 3D 測繪、勘測場地以及拍照以創建地圖。 無人機提供鳥瞰圖,比測量員步行更有效地繪製區域圖。

憑藉這種能力,無人機已經在塑造建築、農業和礦業公司的運營。 在農業領域,農民可以更清楚地了解農作物的樣子,這可以幫助他們做出數據驅動的決策以提高產量。 無人機可以將數據輸入農民的拖拉機,更容易識別玉米的哪些區域需要更多的氮,並使農民能夠迅速採取行動。 根據初創公司 Raptor Maps 的首席運營官 Forrest Meyen 的說法,“農民並不是你所認為的那種拿著乾草叉和鋤頭的傳統農夫……他們是複雜業務的業務經理。 他們所做的一切都必須提高他們的投資回報率。”

不難想像無人機還為建築和採礦提供的價值,無人機可以生成準確的等高線圖,監控隨時間的變化,並通過雲分享見解。 數據收集更加準確,發生在正常時間和預算的一小部分,並推動了前所未有的分析水平。

送貨

無人機的範圍交付可以在世界上難以到達的地區用於醫療目的。 Zipline 是一家矽谷初創公司,為缺乏基礎設施的非洲國家提供血液和疫苗供應。 在這些領域,飛行比駕駛更高效,可以有效替代直升機等更昂貴的解決方案。

無人機也被認為是消費品最後一英里交付的未來,因為它可以降低每次交付成本和交付時間。 根據麥肯錫的一份報告,交付成本節省 40% 可轉化為利潤率提高 15-20%,從而導致價格下降 15-20%。 由於工資可能會繼續上漲,自動送貨將變得越來越有利,尤其是在發達國家。

亞馬遜 Prime Air:富有想像力的無人機專利

長期以來,電子商務巨頭亞馬遜一直在宣傳其在亞馬遜 Prime Air 項目下利用無人機交付的宏偉計劃,該計劃在 30 分鐘內完成交付。 亞馬遜的自主無人機由 GPS 引導,可以在高達 400 英尺的高度飛行,並以高達 50 MPH 的速度攜帶重達 5 磅的包裹。

2017 年 6 月,亞馬遜為用於調度無人機的蜂巢狀倉庫申請了專利。 該專利描繪了一個可容納入站和出站交付無人機的多級履行中心。 該設施有多個層次,具有多個著陸和起飛位置。

亞馬遜
資料來源:亞馬遜

那不是全部。 亞馬遜的其他無人機和物流專利令人難以想像:空中 45,000 英尺的空中無人機倉庫、水下無人機倉庫以及連接在電線桿、建築物和燈柱上的無人機充電站。 儘管亞馬遜收購 Whole Foods 可能是其擴大分銷足蹟的最引人注目的舉措,但亞馬遜的許多物流專利表明該公司對履行和交付的重視。 然而,Gartner 對無人機交付的預測是悲觀的,預計到 2020 年交付將僅佔所有商業運營的 1%。

檢查

無人機對於檢查特定高度或受污染環境中難以到達的區域特別有價值。 例如,無人機的使用已經徹底改變了電信塔檢查,無人機可以以傳統成本和時間的一小部分實施監控活動。

無人機還可用於對建築物和其他基礎設施進行空中分析,例如管道、太陽能電池板、電網和海上平台。 無人機可以使用熱像儀來識別太陽能電池板上的“熱點”——能量傳輸不正常的點。 這可以通過快速識別潛在受損區域來提高工廠生產力。

事實證明,在發生自然災害等事件後,無人機對保險公司很有用,通過提供一種準確有效的方法來確定原因、責任、責任和總損失,成為保險公司的保險。

數據傳輸

無人機可以放大互聯網網絡信號並訪問偏遠地區,例如沙漠或非洲或亞洲的廣闊地區。 與陸基基礎設施相比,空中全無線網絡的成本更低、破壞性更小,而且建設時間也更短。 谷歌收購了製造高空無人機的初創公司 Titan Aerospace,並一直在測試太陽能寬帶無人機以支持 Project Loon 的實施,該項目旨在為所有全球公民提供互聯網。

無線網絡無人機的圖像
資料來源:谷歌

在體育比賽或音樂會等大型活動中,當體育場內的每個人都無法獲得覆蓋時,也可以使用無人機進行數據傳輸。 此外,當無法將智能儀表連接到互聯網時,無人機可以利用無線電信號收集特定活動(例如氣體消耗)的測量值。

視頻收藏

通過視頻採集,無人機可用於安全和巡邏偏遠地區。 使用無人機,更容易在危急情況下更快速地做出反應,並消除危險情況下人體暴露的風險。 另外,無人機也經常用於電影製作,因為它們能夠以比直升機更低的成本製作高質量的鳥瞰圖。

投資趨勢

投資集中在中國、以色列和美國,每個國家服務於不同的細分市場

大多數投資和資金充足的初創公司都集中在中國、以色列和美國。 然而,每個國家在市場上的關注點不同:一方面,中國憑藉大疆創新(DJI)主導了消費市場和硬件解決方案,去年佔北美消費無人機銷售額的 36%。 另一方面,美國公司專注於為商業應用開發特定的商業硬件解決方案或端到端軟件,而以色列一直處於軍事應用開發的前沿。 以色列無人機公司現在也通過位於特拉維夫的 Airobotics 為企業提供自主解決方案。

迄今為止,先進的商業解決方案開發競賽由美國公司和初創公司領導,成熟的本地市場和對企業分析解決方案的需求進一步推動了這一進程。 話雖如此,我預計中國公司將利用其在製造、硬件解決方案和內部市場開發方面的能力,在商業市場上站穩腳跟。 事實上,中國巨頭大疆在一年前就開始生產商用無人機並開發軟件應用程序。

投資仍然很高:人工智能、降低生產成本和商業機會

自 2012 年以來,該領域的投資總額接近 15 億美元。這些投資的主要驅動因素包括無人機組件(例如傳感器、電池)價格的下降、巨大的商業市場潛力以及人工智能 (AI) 和分析的技術發展.

由於這些原因,對無人機的投資穩步增長。 截至 2017 年 6 月,我們已經看到了 52 筆交易,價值 2.16 億美元,已經超過 2014 年的 11 筆交易和 5200 萬美元。 按照目前的運行速度,預計交易將創下 122 筆的新紀錄,價值 5.06 億美元。

圖 4:年度無人機投資

主要是早期投資和少數退出

值得注意的是,無人機投資通常會提前傾斜。 種子和 A 輪投資佔 2017 年投資的 62%,雖然低於 2014 年 73% 的高位。這表明無人機行業的不同領域仍在發展中,並將在未來 5 到 10 年產生影響。

圖 5:按公司階段劃分的無人機投資

吸引大部分投資的一些領域包括自主解決方案以及商業智能或分析軟件。

2017 年,迄今為止最熱門的交易包括:

  • 5300 萬美元的 D 到 3D 機器人系列,以“完整的商用無人機平台”自稱

  • Swift Navigation B 輪融資 3400 萬美元,推動自動駕駛汽車的未來發展

  • 向 Airobotics 提供 3200 萬美元的 C 輪融資,這是一家為企業領域製造自主無人機的初創公司

  • 向開發雷達視覺平台的公司 Echodyne 提供 2900 萬美元的 B 系列

圖 6:資金最雄厚的無人機初創公司(百萬美元)

作為一個相對年輕的行業,大多數投資尚未產生預期的退出或首次公開募股。 自 2012 年以來,已有 34 起退出和 IPO,預計未來五到十年還會有更多。

投資由智能風投和主要企業風險投資驅動

風險投資基金

2017 年,風險資本家已經在全球無人機現像上押注超過 2 億美元。 最活躍的 VC 投資者之一是 Lux Capital,它涵蓋了從無人機航行到無人機競賽和無人機自動化的各種初創公司,將無人機行業視為最賺錢的行業之一。 Andreessen Horowitz 也是該領域的活躍風險投資人,投資於從遠程交付到自動化或無人機防禦等各個領域。 根據合夥人 Chris Dixon 的說法,“有數以千萬計的危險工作涉及攀爬建築物、塔樓和其他可以使用無人機更安全有效地執行的結構。” 自 2012 年以來,“聰明錢”風投參與了大約 46 筆交易,披露的股權融資總額為 6.81 億美元。 其中一些風險投資包括 Felicis Ventures、NEA、Social Capital、Accel、First Round 和 Bessemer Venture Partners。

企業風險投資

在企業方面,許多公司的風險投資部門進行了大量投資。 很明顯,這些公司已將機器人技術作為其長期戰略的一部分,並對多種無人機功能感興趣。 融資也傾向於早期公司,在過去五個季度中,超過三分之二的公司交易處於種子或 A 系列階段。 企業正在尋求進入特定領域或獲取特定知識,例如“感知和避免”能力,這將使無人機具備思考和避免碰撞並安全實現其目的的“感知”。

最活躍的企業風險投資者包括:

  • Qualcomm Ventures是最活躍的風險投資者,迄今為止對專注於測繪、管道檢查、交付、3D 測繪、自主解決方案和商業解決方案的公司進行了六次投資。 高通還收購了 Kmel Robotics,以在無人機操作中擴展其蜂窩技術,推出自己的機器人商業解決方案。

  • Google Ventures也一直在積極投資於遠程交付、端到端商業解決方案和 3D 映射。 Google Ventures 已經開發了 63 項與無人機相關的專利,涉及不同的無人機功能。

  • Intel Capital投資了完整的端到端商業解決方案、分析解決方案和硬件公司。 他們還收購了兩家公司,包括開發“感知和避免”算法的 Ascending Technologies 和開發飛行計劃軟件的 MaVinci。 這些收購和投資支持英特爾開發自己的商用無人機應用解決方案。

表 1:無人機行業最活躍的企業風險投資

對未來趨勢的預測

我相信以下發展將對無人機的未來產生重大影響:

併購和整合增加

由於消費者業務已經由幾家主要參與者主導,我預計通過重大併購在商業領域進行更多整合。 根據 DroneBusiness.center 的負責人 Chris Korody 的說法,一種可能的情況是,一家將無人機作為附屬而非核心業務的公司將“購買特定的 [無人機] 技術及其背後的團隊來完善產品或減少上市時間。” 這可能會帶來更“完整的無人機解決方案”的開發,其中輸出簡單並提供可操作的信息而不是原始數據。 整合也將導致一些公司被排擠:少數公司爭奪市場份額將成為事實上的標準,而其他公司則被淘汰。

保險將成為商業運營商的最前沿

迄今為止,與保險相關的需求和要求並未成為優先事項。 全球航空航天高級副總裁 Chris Proudlove 表示:“商業用例的增長和範圍使人們對風險因素有了更高的認識,再加上公司的一般風險管理程序,意味著任何想要成為能夠履行各種商業合同需要適當的保險。” 高端商業運營商履行合同的保險限額將成為標準做法。

算法驅動的自主無人機將改變遊戲規則

今天,無人機由人類操作員控制。 然而,通過預測性或規範性分析的自主飛行將使無人機飛行員變得不必要,從而使無人機在商業運營中更加經濟。 迄今為止,只有總部位於特拉維夫的 Airobotics 獲准在以色列駕駛真正自主的無人機。 根據 Interact Analysis 的一份報告,儘管今天不存在,但到 2022 年將有超過 12,000 架完全自主的無人機發貨。

“自主”無人機的能力將超越自主飛行——它還將跨越自主持續運行,這將解決當前無人機電池壽命有限的問題,並且無需熟練操作員更換電池或為無人機充電。 無人機電池通常將它們的飛行時間限制在 15-30 分鐘左右,但最終可以提供 24/7 不間斷的檢查、監視和交付操作。 在更複雜的層面上,無人機將發展自主任務性能。 有了這個,無人機將根據收集到的數據創建洞察力,並自動將其轉化為決策和行動。 想像一下,一架無人機持續監控建築材料的數量,並在必要時實時訂購供應品。 “下一代無人機根本不需要飛行員——只需要命令。”

Swarm Intelligence 將允許多個無人機協作

模仿某些動物群體一起工作的方式,群體智能利用人工智能來計劃數百個甚至數千個機器人的活動,從而使無人機能夠共同完成更大、更複雜的任務。 目前,協作機器人是由人類訓練的; 然而,我們正在接近一個機器人可以在沒有人類的情況下“思考”和相互訓練的時代。 無人機組可以覆蓋廣闊的地理位置並同時執行專門的任務。 它們還可以形成一個網絡——也就是說,如果無人機 B 離控制中心太遠而無法與其通信,但離無人機 A 足夠近,它可以有效地向下傳遞信息。

來自 2017 年超級碗中場秀的無人機群
來自 2017 年超級碗中場秀的無人機群。
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離別的思念

無人機不僅僅是一種時尚——它們將繼續存在,並將很快成為主流。 歷史上使無人機對軍方具有吸引力的成本和效率優勢現在適用於廣泛的商業和民間政府職能。 在利用無人機的真正力量進行業務運營以及開展業務的新方式方面,我們剛剛觸及冰山一角。

儘管如此,根據最近的《經濟學人》報告,“試圖想像無人機將如何發展,以及它們將被用於何種用途,有點像試圖預測 1960 年代計算或 1980 年代移動電話的發展。 它們作為商業工具的潛力在當時是顯而易見的,但技術以意想不到的方式發展。 無人機肯定也是如此。”