陳聆聽/文
2025年11月10日,影石Insta360正式發布影翎AntigravityA1全景無人機,其核心計算單元首次采用地瓜機器人自主研發的旭日5智能芯片,該芯片以10TOPSAI算力實現復雜環境下的精準避障與飛行穩定控制。
近期,上海財經大學數字經濟研究院團隊發布的《低空+發展研究報告(2025年)》也指出,我國低空經濟尚處于起步階段,制約我國低空經濟發展的五大瓶頸之一是核心技術對外依存度高,部分無人機主控芯片、智能飛行控制系統、精密元器件等關鍵零部件仍依賴進口、碳纖維復合材料等輕量化材料等亟待突破。
中國需求帶動無人機芯片發展
據介紹,無人機芯片作為無人機的核心控制單元,集成了處理器、存儲控制器、接口控制器、電源管理等功能,扮演著類似于計算機CPU的角色,是無人機的“大腦”。它負責完成無人機的計算任務和控制命令,協調管理飛行控制、圖像處理、導航定位、通信協同等關鍵功能,對無人機的穩定性、數據傳輸的可靠性、精確度、實時性等具有決定性影響。
中國航空器擁有者及駕駛員協會秘書長陳國華表示,在低空經濟中,以無人機和電動垂直起降飛行器(eVTOL)為主要形態的飛行器是高度自動化、智能化的體系,對芯片的需求極大。一架民用無人機需要涉及至少11種芯片,包括通信芯片、電源管理芯片、處理器芯片以及多種傳感器芯片。這些芯片共同支撐著無人機最核心的飛行管理與控制系統(飛控系統),相當于無人機系統的“心臟”。
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圖源:AI
全球無人機芯片市場正呈現穩健增長態勢。QYResearch調研顯示,2024年全球無人機芯片市場規模大約為31.50億美元,預計2031年將達到56.35億美元,2025-2031期間年復合增長率(CAGR)為9.0%。
區域層面,北美目前主導著無人機芯片市場,這主要歸功于該地區無人機制造商的強大實力、技術進步、政府支持性舉措以及主要半導體制造商的存在。
近年來,中國市場增長迅速,根據預測,2025年我國低空經濟規模將達1.5萬億元。天眼查專業版數據顯示,截至目前我國現存在業、存續狀態的低空經濟相關企業超9.5萬家。其中,2025年截至目前新增注冊相關企業約2.2萬余家。
無疑低空經濟的發展為無人機芯片產業帶來了新的機遇。據中國電子報報道,為保障低空經濟的通信需求,預計將部署大量5G-A基站,其中約70%由現有5G基站改造升級,這將顯著增加對基站芯片的需求。
此外,無人機應用場景的不斷擴展,對芯片也提出了更高要求:通信芯片需要更高帶寬與更低時延;電源管理芯片需更高效率以延長續航;所有芯片都需要增強抗干擾能力和環境適應性,以應對復雜的低空飛行環境。
國內企業核心芯片依賴國外
全球無人機芯片市場的競爭格局中,國際巨頭憑借技術壁壘與生態優勢形成壟斷,而國內無人機企業即便在整機市場占據主導,核心芯片仍深度依賴進口,供應鏈安全隱患凸顯。
根據QYResearch報告,從國際市場占有率和排名來看,主要廠商有高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)、意法半導體(STMicroelectronics)、德州儀器(TI)、三星(Samsung)等,2024年前五大廠商占據國際市場大部分份額。
這些企業各有專長:高通憑借SnapdragonFlight平臺,將移動芯片生態成功拓展至無人機領域,其芯片具有無線通信、傳感器集成和空間定位等功能;英特爾則將RealSense技術引入無人機視覺領域,提供先進的避障和環境感知能力;意法半導體的STM32系列憑借其產品穩定性和低功耗特性,在無人機領域應用廣泛;德州儀器的電源管理芯片、ADI的陀螺儀芯片等仍不可或缺,形成完整技術壟斷鏈條。
中國在全球無人機市場中占據主導地位。根據DroneIndustryInsights數據顯示,中國制造的無人機產品占據了全球商用無人機市場70%至80%的份額,并且,中國在傳感器、速度控制器等無人機關鍵零部件的生產上掌握主導權。
塞防科技副總經理安琦在接受專訪時表示,中國在無人機供應鏈上已形成全方位主導,從稀土加工、電池制造到飛控算法均具備深度掌控能力。中國無人機整體硬件能力已經超過了美國。
美國戰略與國際研究中心(CSIS)2024年12月公布的一份報告就指出美國商用無人機市場90%的份額由中國大疆創新科技公司占據。五角大樓曾計劃在2026年部署5000架無人機,卻因找不齊中國零件而延期至少18個月。
然而,在產業繁榮的背后,芯片自主問題始終是中國無人機領域關注的焦點。我國大部分無人機企業在飛控芯片、通信芯片、高精度傳感器芯片等關鍵部件上仍高度依賴國外進口。
即使是全球無人機領域的領頭羊大疆,在其產品中仍有使用國外芯片。
早在2020年,一家日本調查公司對大疆MavicAir2的拆解分析顯示,該無人機近八成芯片來自中國大陸以外的企業。這些芯片包括美國德州儀器和Qorvo公司的核心電池、無線電信號及噪音消除芯片,英特爾Movidius的面部感知、手勢識別和輔助安全著陸算法視覺單元模塊芯片,以及美國Invensense和ADI的陀螺儀微電子芯片。
而在2025年,美國軍方拆解大疆無人機后發現,電路板上90%的芯片是美國德州儀器的,傳感器是日本索尼的。深圳無人機博物館的拆解報告顯示,大疆Mavic3的237個核心零件中,68%是從國外供應商購買的。
中美貿易戰對無人機產業鏈最直接的沖擊,莫過于核心芯片元器件的供應鏈危機。在當前中國加征美國芯片關稅的背景下,無人機企業面臨的影響顯著加劇。
此外,據業內人士分析,隨著人工智能在無人機領域的應用深化,英偉達GPU芯片成本的增加,也讓中國無人機企業的AI能力研發陷入困境。
國產無人機芯片加速攻堅
面對國際芯片供應鏈的不確定性,中國無人機企業正通過多種策略降低對外部芯片的依賴。業內消息透露,無人機領先企業可能會采用“雙供應商”模式,加速在電源管理、存儲芯片等關鍵領域的國產替代進程。
面臨可能出現的芯片斷供危機,無人機龍頭大疆創新早已布局芯片自主化戰略。大疆在芯片領域采取了漸進式自主化戰略。大疆的飛控系統采用自研技術,其底層代碼和專利構成了一定的技術壁壘。
據半導體產業縱橫消息,大疆公關總監謝闐地曾表示:“大疆無人機底層代碼都是自己的,無論是專利還是研究方法,任何無人機公司都很難繞過大疆1.4萬件專利。”
其芯片戰略分為三個階段演進:第一階段(2016-2020)替代進口芯片,實現飛控圖傳模塊自主設計;第二階段(2020-2024)推出一體化智能SoC;第三階段(2024至今)開發“蒼穹”系列專用SoC。
近年來,在低空經濟政策利好與市場需求的雙重驅動下,中國無人機芯片產業迎來新一輪技術攻關熱潮。從核心主控芯片到專用射頻芯片,一批國產企業正加速突破技術壁壘,逐步改變高端芯片依賴進口的局面。
在無人機芯片關鍵技術領域,中國科研機構和企業今年取得了一系列突破。
深圳大學黃磊教授團隊成功研制出全球首款變閾值單比特ADC芯片及配套輕量級雷達系統,突破了高精度模數轉換芯片的技術壁壘;中國科學技術大學微電子學院也在專用芯片領域取得進展,推出了面向無人機應用的高功率密度電源芯片和W波段接收機芯片。
射頻芯片方面,據中國發展網介紹,湖南鯤鵬信息技術有限公司研發了國內首顆完全自主研發的射頻基帶一體化ADS-B芯片。公司總經理吳月表示,該芯片將射頻與基帶功能集成于一體,功耗更低、體積更小、成本也更具優勢,可完全替代國外同類產品。
2025年8月,康希通信推出了面向低空經濟的超高效率大功率無人機用射頻前端芯片,并已對接頭部客戶獲得批量訂單。
主控芯片方面,飛騰公司與中電互聯聯合推出了基于飛騰騰瓏E2000D芯片的自主可控工業級無人飛行控制器系統。這一系統對飛控系統軟件底層架構進行重構,基于RT-Thread的核心算法進行應用優化,有力提升工業級無人機的飛行可靠性。
塞防科技副總經理安琦認為,當無人機數量達到一定規模,對抗程度加劇時,AI的判決將更加精準。因此,提升AI技術將成為中國無人機產業未來發展的關鍵。
[引用]
① 全球首創“變閾值單比特ADC”發布深圳大學團隊破解“雷達芯片荒”難題.深圳特區報.2025-04-09.
② 低空經濟如何解決“芯”問題?.中國電子報.2024-07-23.
③ 美國軍方拆解大疆無人機后震驚:中國技術如何“壓一頭”?.工業無人機視界2025-11-05.
④ 中國無人機重構全球產業生態,誰在被動適應?.航化網.2025-06-25.
⑤ 中國無人機產業鏈受美國芯片貿易戰影響簡單解析.無人機創新.2025-04-10.
⑥ 低空經濟帶飛無人機芯片產業,國產化進程加速.CPS中安網.2025-04-22.
⑦ 給無人機一雙“慧眼”低空安全有了“湖南方案”.中國發展網.2025-09-28.
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