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無人機服務市場–2026年全球預測 Drone Services Market-Global Forecast To 2026
2021/08
MarketsandMarkets
https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/drone-services-market-80726041.html
無人機服務是由無人機服務提供商、維護/維修/運營商(MRO, Maintenance Repair, and Operation)、模擬與訓練作業員等單位提供各企業與國防單位使用。無人機服務正迅速取代許多傳統服務的應用,例如航測、電影攝影與搜救,因為無人機可以由駕駛員長期遠端操控或由機器本身自主航行。過去十年來,無人機市場一直在持續成長。

一、簡介
無人機服務產業在近幾年來在無人機平台、軟體、有效負重能力等技術發展皆有重大進步。無人機服務中所使用的軟體技術與資料分析的研發能力增加,強化了自主無人機在運輸、物流與其他相關業務的潛力。電腦視覺與機器學習技術的發展也預期讓無人機能具備自主蒐集航空資料的能力。無人機主要的優勢包括:1) 能快速瀏覽與評估狀況;2) 提供高解析度與瑕疵的局部照片;3) 提供預防性維護計畫與最佳化生產;4) 可進入危險與隔離區;5) 減少停機時間;6) 提升安全水準。

二、無人機技術趨勢
(一) 無人機資料蒐集能力的進步:從無人機探勘所得到的影像中可以獲得每張影像的不同特徵。並從無人機中的相機感測器位置,透過三角測量法計算得到每個不同特徵的確切位置。因此,無人機可利用點雲方法,也就是由數千個地理空間連接的點組成一個3D網格,生成99%準確的採礦或建築工地3D模型。

(二)人工智慧無人機:無人機可能裝配不同的感測器,例如可感應光線、距離、顏色的感測器,以及高光譜與熱成像感測器等等。人工處理這些感測器所產生的大量資料是耗時甚至是不可能的任務。人工智慧與機器學習技術可以在非常短時間內處理這些感測資料,並有助於即時調整感測器系統的定位。

(三) 3D列印無人機:使用3D列印的優點是除了電子零件之外,無人機的每個元件都能採用3D列印製造。3D列印產業的加入可允許客製化無人機,加速產品開發流程,並輕鬆打造高強度、多種尺寸與速度更快的輕型無人機。

(四)光達技術與有效負重能力的進步:光達包含光線與距離偵測,這是一種高度精準的遠端感測技術,除可用於建立非常精準的模型外,也可用於繪製物體與環境的地圖。光達是商用無人機中極具價值的工具之一,可應用於檢查與監測服務,例如洪水模型、精準農業、森林規劃與管理以及環境評估。

(五)無人機群蜂(Swarm Drones):無人機群蜂是無人機服務用於檢查與監控的新興技術。例如2021年,Ocean Infinity 、樸茨茅斯大學(University of Portsmouth)、Airborne Robotics 與Bentley Telecom簽署合作協議,建立離岸風電場自主檢測技術系統。該系統由英國未來飛行挑戰(Future Flight Challenge)所資助的無人機群蜂風機偵測專案(Drone Swarm for Unmanned Inspection of Wind Turbines, Dr-SUIT)所開發,並利用5G與衛星通訊,進行無人機群蜂取代人工監測風機的工作。

(六)無線充電:用於宅配服務的無人機需要充電站為其電池充電。無線充電板可安裝於送貨無人機的停機坪或對接器中,以減少無人機充電所需的停機時間,並實現長距離宅配的運輸與配送。

(七)自動化無人機:丹麥運輸物流公司DFDS進軍無人機自動化解決方案,藉由即時視訊回饋、精確的GPS座標與時間戳,DFDS可利用接受到的資料作出合理的決策。這些資料經整理後發送至DFDS終端管理系統,與人工智慧運算結合後,為司機提供拖車的準確位置。相較於手動操作從貨輪上裝載與釋放拖車,使用自動化無人機提高了檢測與定位能力,因此可多節省15分鐘的操作時間。此外,將物品利用無人機裝載到拖車上時,公司也可以減少一噸的燃料使用量,不僅減少碳排放量也降低操作成本。

三、影響無人機服務市場趨勢發展之技術
(一)氫能:飛行時間不足是無人機技術長期所面臨的一項挑戰。在電池重量相同的情況下,鋰電池續航力較氫燃料電池更長,能延長無人機飛行時間,且幾乎不會造成環境汙染。

(二)無人機追蹤與導航技術升級:目前使用以GPS導航技術為基礎的無人機存在著缺陷。GPS在森林與有巨大建築物的城市中有定位不一致的問題,或是GPS訊號消失,可能因此影響無人機的飛行模式。為了確保無人機在遇到上述情況下仍能完成任務,科學家正在研究輔助導航系統,如 NASA的自主定位與導航網路(Autonomous Positioning and Navigation Network) 為機器對機器(machine-to-machine, M2M)的導航協定(protocol),能利用飛行艦隊內的其他無人機進行定位與導航。
(三) 更好的電腦視覺與移動規劃:無人機除飛行時間短的挑戰外,也面臨與商用、私人與軍用飛機、直升機等共享空域的挑戰,目前無人機基本上需要具備辨識以及與環境互動的功能,未來需配有可降低與有駕駛人之飛行器相撞的裝置。2020年,大疆創新(DJI)推出配備AirSense系統的無人機,AirSense系統為一種感測器,能偵測到配有廣播式自動相關監視(ADS-B, Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)裝置的飛機與直升機的訊號。

(四)無人機抗噪技術升級:隨著無人機在城市與郊區使用的頻率增加,其所產生的噪音也成為一大問題。各種技術正處於研究或原型階段,以消除無人機螺旋槳運作時所產生的噪音,如導入更大型且旋轉緩慢的螺旋槳等方式。

四、大趨勢影響分析
大趨勢(Megatrends)通常被視為影響特定市場生態系統的關鍵力量,其中包含全球、政治、經濟與社會因素。全球大趨勢是塑造許多市場總體經濟與地緣戰略的力量。環境危機、快速都市化、全球化、人口結構變化、全球權力分配由西向東轉移、3D列印技術、工業4.0、社會5.0等議題都是影響航空業與無人機服務市場的大趨勢。

1. 綠色倡議:無人機正被用於驗證氣候變遷與檢視森林退化(Forest Degradation)等研究。這些無人機所拍攝的影像有助於氣候科學家追蹤各種議題的演變並找出應對方法,以及透過更了解森林以強化保育工作。

2. 物聯網(IoT, Internet of Things):通訊技術的最新趨勢之一是整合物聯網與無人機服務,並可用於民生應用,例如基礎建設評估、公共安全、交通控制與農作物健康監測。整合物聯網的無人機可以精確地在特定高度飛越物體,並使用高解析度的相機獲得最佳品質的影像,並利用機器學習演算法進行運算。

3. 快速都市化:已開發國家都市化的發展通常面臨基礎設施老化、企業擴張導致勞動力短缺等社會挑戰,無人機可幫助人類執行許多任務,例如建築工地檢查、作物生長分析與災害應變等等。

五、 全球無人機市場區域分析

全球無人機服務市場每年都在逐漸成長,從平台服務、MRO至訓練與模擬,全球無人機服務提供商(DSP, Drone Service Provider)皆在找尋求擴大利基市場的方法以吸引更多用戶使用無人機服務。例如,在疫情期間,無人機在美國、加拿大、盧安達與迦納等國被廣泛使用於提供重要的醫療物資。

(一)北美市場
在北美地區(美國與加拿大)的成長主要源於越來越多商業與國防用途的無人機應用。
1.美國:近年來,無人機製造商長期著重於開發具成本效益、有效率及輕便且能長距離攜帶負載的無人機。在美國,這些無人機生態系統已成熟,商用無人機飛行員增加、5G網路普及以及越來越多人使用無人機服務,將使美國無人機市場前景相當樂觀。

2.加拿大:無人機可在多樣化與危險的環境下進行大氣研究,例如天氣/大氣氣體採樣、緊急/災害監測、製圖與國土測繪、農業噴灑及廣告/促銷等應用。此外,無人機也被應用於海洋學研究、地理研究、礦產探勘、成像光譜學、遠距電力線路/管道監視、交通與事故監視、搜查與救援行動、空拍、天氣偵查與飛行研究等等。

(二)歐洲市場
過去幾年,歐洲地區的國家致力於開發無人機的有效負載、地面通訊技術、電池與資料傳輸等新技術。歐盟執委會正努力為該地區修訂不同類型的無人機駕駛法規。至今,歐洲的航空安全局(European Aviation Safety Agency)僅對超過150公斤的無人機制定規範,而其他成員國則負責界定其禁飛區域。

(三)亞太地區市場
1.中國:中國是全球無人機市場主要的製造商與買主之一,全球有500多家無人機製造商,而其中400家位於中國,且中國對無人機的軍事與商業需求也正不斷增加。該國已開發出可在低溫與高溫下飛行的高效率無人機。大疆創新DJI是最大的商業與消費型無人機製造商之一,為該國創造了普及無人機服務的機會。此外,政府還主動將無人機用於各種商業與民生應用,例如產品宅配、無人機物流與城市空中交通等等。

2.印度:印度持續穩定地採購無人機,以應用於各種軍事與商業用途。此外,印度近年來也出現了各種基於無人機服務的新創企業,證明該國的無人機生態系統市場正在擴大。印度軍方使用無人機確保邊境安全。在商業應用方面,無人機的需求也在增加,例如空拍影像與攝影、公共設施結構檢查、測繪與監控等等。農業方面,由於無人機的優勢,例如確保人員安全、資料蒐集效率與合理的成本效益,使印度農業無人機服務市場正在崛起。

3.日本:無人機在過去三年被用於精準農業,例如噴灑農藥、測量與監測作物。國防方面,日本計畫利用無人機提高廣域監視能力以確保周圍海域與空域的安全。此外,該國也正部署無人機以檢查基礎設施、監測汙染物與檢測氣體洩漏。

(四)中東地區
中東地區擁有豐富的石油田,由於成本與運營優勢,預計中東石油與天然氣基礎設施領域的無人機服務市場將顯著成長。此外,社會動盪與市場不穩定將提高中東地區對無人機的需求,隨著無人機使用的普及化,為確保該地區的國家邊境安全,無人機的發展也可能因此進一步成長。
吳佩蓉
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