来源:低空新途
陈聆听/文
2025年11月10日,影石Insta360正式发布影翎AntigravityA1全景无人机,其核心计算单元首次采用地瓜机器人自主研发的旭日5智能芯片,该芯片以10TOPSAI算力实现复杂环境下的精准避障与飞行稳定控制。
近期,上海财经大学数字经济研究院团队发布的《低空+发展研究报告(2025年)》也指出,我国低空经济尚处于起步阶段,制约我国低空经济发展的五大瓶颈之一是核心技术对外依存度高,部分无人机主控芯片、智能飞行控制系统、精密元器件等关键零部件仍依赖进口、碳纤维复合材料等轻量化材料等亟待突破。
中国需求带动无人机芯片发展
据介绍,无人机芯片作为无人机的核心控制单元,集成了处理器、存储控制器、接口控制器、电源管理等功能,扮演着类似于计算机CPU的角色,是无人机的“大脑”。它负责完成无人机的计算任务和控制命令,协调管理飞行控制、图像处理、导航定位、通信协同等关键功能,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等具有决定性影响。
中国航空器拥有者及驾驶员协会秘书长陈国华表示,在低空经济中,以无人机和电动垂直起降飞行器(eVTOL)为主要形态的飞行器是高度自动化、智能化的体系,对芯片的需求极大。一架民用无人机需要涉及至少11种芯片,包括通信芯片、电源管理芯片、处理器芯片以及多种传感器芯片。这些芯片共同支撑着无人机最核心的飞行管理与控制系统(飞控系统),相当于无人机系统的“心脏”。
图源:AI
全球无人机芯片市场正呈现稳健增长态势。QYResearch调研显示,2024年全球无人机芯片市场规模大约为31.50亿美元,预计2031年将达到56.35亿美元,2025-2031期间年复合增长率(CAGR)为9.0%。
区域层面,北美目前主导着无人机芯片市场,这主要归功于该地区无人机制造商的强大实力、技术进步、政府支持性举措以及主要半导体制造商的存在。
近年来,中国市场增长迅速,根据预测,2025年我国低空经济规模将达1.5万亿元。天眼查专业版数据显示,截至目前我国现存在业、存续状态的低空经济相关企业超9.5万家。其中,2025年截至目前新增注册相关企业约2.2万余家。
无疑低空经济的发展为无人机芯片产业带来了新的机遇。据中国电子报报道,为保障低空经济的通信需求,预计将部署大量5G-A基站,其中约70%由现有5G基站改造升级,这将显著增加对基站芯片的需求。
此外,无人机应用场景的不断扩展,对芯片也提出了更高要求:通信芯片需要更高带宽与更低时延;电源管理芯片需更高效率以延长续航;所有芯片都需要增强抗干扰能力和环境适应性,以应对复杂的低空飞行环境。
国内企业核心芯片依赖国外
全球无人机芯片市场的竞争格局中,国际巨头凭借技术壁垒与生态优势形成垄断,而国内无人机企业即便在整机市场占据主导,核心芯片仍深度依赖进口,供应链安全隐患凸显。
根据QYResearch报告,从国际市场占有率和排名来看,主要厂商有高通(Qualcomm)、英特尔(Intel)、意法半导体(STMicroelectronics)、德州仪器(TI)、三星(Samsung)等,2024年前五大厂商占据国际市场大部分份额。
这些企业各有专长:高通凭借SnapdragonFlight平台,将移动芯片生态成功拓展至无人机领域,其芯片具有无线通信、传感器集成和空间定位等功能;英特尔则将RealSense技术引入无人机视觉领域,提供先进的避障和环境感知能力;意法半导体的STM32系列凭借其产品稳定性和低功耗特性,在无人机领域应用广泛;德州仪器的电源管理芯片、ADI的陀螺仪芯片等仍不可或缺,形成完整技术垄断链条。
中国在全球无人机市场中占据主导地位。根据DroneIndustryInsights数据显示,中国制造的无人机产品占据了全球商用无人机市场70%至80%的份额,并且,中国在传感器、速度控制器等无人机关键零部件的生产上掌握主导权。
塞防科技副总经理安琦在接受专访时表示,中国在无人机供应链上已形成全方位主导,从稀土加工、电池制造到飞控算法均具备深度掌控能力。中国无人机整体硬件能力已经超过了美国。
美国战略与国际研究中心(CSIS)2024年12月公布的一份报告就指出美国商用无人机市场90%的份额由中国大疆创新科技公司占据。五角大楼曾计划在2026年部署5000架无人机,却因找不齐中国零件而延期至少18个月。
然而,在产业繁荣的背后,芯片自主问题始终是中国无人机领域关注的焦点。我国大部分无人机企业在飞控芯片、通信芯片、高精度传感器芯片等关键部件上仍高度依赖国外进口。
即使是全球无人机领域的领头羊大疆,在其产品中仍有使用国外芯片。
早在2020年,一家日本调查公司对大疆MavicAir2的拆解分析显示,该无人机近八成芯片来自中国大陆以外的企业。这些芯片包括美国德州仪器和Qorvo公司的核心电池、无线电信号及噪音消除芯片,英特尔Movidius的面部感知、手势识别和辅助安全着陆算法视觉单元模块芯片,以及美国Invensense和ADI的陀螺仪微电子芯片。
而在2025年,美国军方拆解大疆无人机后发现,电路板上90%的芯片是美国德州仪器的,传感器是日本索尼的。深圳无人机博物馆的拆解报告显示,大疆Mavic3的237个核心零件中,68%是从国外供应商购买的。
中美贸易战对无人机产业链最直接的冲击,莫过于核心芯片元器件的供应链危机。在当前中国加征美国芯片关税的背景下,无人机企业面临的影响显著加剧。
此外,据业内人士分析,随着人工智能在无人机领域的应用深化,英伟达GPU芯片成本的增加,也让中国无人机企业的AI能力研发陷入困境。
国产无人机芯片加速攻坚
面对国际芯片供应链的不确定性,中国无人机企业正通过多种策略降低对外部芯片的依赖。业内消息透露,无人机领先企业可能会采用“双供应商”模式,加速在电源管理、存储芯片等关键领域的国产替代进程。
面临可能出现的芯片断供危机,无人机龙头大疆创新早已布局芯片自主化战略。大疆在芯片领域采取了渐进式自主化战略。大疆的飞控系统采用自研技术,其底层代码和专利构成了一定的技术壁垒。
据半导体产业纵横消息,大疆公关总监谢阗地曾表示:“大疆无人机底层代码都是自己的,无论是专利还是研究方法,任何无人机公司都很难绕过大疆1.4万件专利。”
其芯片战略分为三个阶段演进:第一阶段(2016-2020)替代进口芯片,实现飞控图传模块自主设计;第二阶段(2020-2024)推出一体化智能SoC;第三阶段(2024至今)开发“苍穹”系列专用SoC。
近年来,在低空经济政策利好与市场需求的双重驱动下,中国无人机芯片产业迎来新一轮技术攻关热潮。从核心主控芯片到专用射频芯片,一批国产企业正加速突破技术壁垒,逐步改变高端芯片依赖进口的局面。
在无人机芯片关键技术领域,中国科研机构和企业今年取得了一系列突破。
深圳大学黄磊教授团队成功研制出全球首款变阈值单比特ADC芯片及配套轻量级雷达系统,突破了高精度模数转换芯片的技术壁垒;中国科学技术大学微电子学院也在专用芯片领域取得进展,推出了面向无人机应用的高功率密度电源芯片和W波段接收机芯片。
射频芯片方面,据中国发展网介绍,湖南鲲鹏信息技术有限公司研发了国内首颗完全自主研发的射频基带一体化ADS-B芯片。公司总经理吴月表示,该芯片将射频与基带功能集成于一体,功耗更低、体积更小、成本也更具优势,可完全替代国外同类产品。
2025年8月,康希通信推出了面向低空经济的超高效率大功率无人机用射频前端芯片,并已对接头部客户获得批量订单。
主控芯片方面,飞腾公司与中电互联联合推出了基于飞腾腾珑E2000D芯片的自主可控工业级无人飞行控制器系统。这一系统对飞控系统软件底层架构进行重构,基于RT-Thread的核心算法进行应用优化,有力提升工业级无人机的飞行可靠性。
塞防科技副总经理安琦认为,当无人机数量达到一定规模,对抗程度加剧时,AI的判决将更加精准。因此,提升AI技术将成为中国无人机产业未来发展的关键。
[引用]
① 全球首创“变阈值单比特ADC”发布深圳大学团队破解“雷达芯片荒”难题.深圳特区报.2025-04-09.
② 低空经济如何解决“芯”问题?.中国电子报.2024-07-23.
③ 美国军方拆解大疆无人机后震惊:中国技术如何“压一头”?.工业无人机视界2025-11-05.
④ 中国无人机重构全球产业生态,谁在被动适应?.航化网.2025-06-25.
⑤ 中国无人机产业链受美国芯片贸易战影响简单解析.无人机创新.2025-04-10.
⑥ 低空经济带飞无人机芯片产业,国产化进程加速.CPS中安网.2025-04-22.
⑦ 给无人机一双“慧眼”低空安全有了“湖南方案”.中国发展网.2025-09-28.