一、無人機電動動力系統被譽為無人機的“心臟”,處于無人機產業鏈核心環節
根據觀研報告網發布的《中國無人機電動動力系統行業現狀深度研究與投資前景預測報告(2025-2032)》顯示,無人機電動動力系統是無人機的核心子系統,被譽為無人機的“心臟”,其承擔著為無人機提供動力輸出的重任。無人機電動動力系統處于無人機產業鏈的核心環節,其上游主要為設備制造、電子元器件制造、原材料生產等行業,這些領域的技術進步和供應鏈穩定性直接影響動力系統的性能與成本。目前上述這些上游行業基本處于充分競爭狀態,市場供應充足,產品質量、供給狀況均能滿足本行業需求。
下游則廣泛應用于工業級無人機、消費級無人機、電動垂直起降飛行器(eVTOL)等領域。這些下游行業的發展前景和市場規模將直接影響對無人機電動動力系統產品的需求,同時,大載重和載人電動航空等下游新興領域對動力系統的效率、安全冗余及智能控制能力等提出嚴苛技術指標,牽引無人機電動動力系統行業加速技術升級。
總體來看,近年隨著下游無人機在農業、物流、測繪、安防、巡檢、娛樂、交通等應用領域的快速普及,動力系統作為無人機的“心臟”,其技術創新和產品升級對下游整機行業的競爭力提升日益重要。同時,上下游的協同發展推動了無人機產業鏈的完善與壯大,進一步促進了民用無人機及無人機電動動力系統行業的規?;?、智能化發展。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
二、無人機電動動力系統主要由電機、電子調速器、螺旋槳和電池等關鍵部件組成
無人機電動動力系統主要由電機、電子調速器、螺旋槳和電池等關鍵部件組成,這些部件緊密協作,共同確保無人機的穩定飛行與高效作業。其中電機是無人機動力系統的核心組件之一,負責將電能轉化為機械能,驅動螺旋槳旋轉產生推力;電調則精準控制電機轉速,實現無人機的速度調節與姿態控制;螺旋槳將旋轉動力轉化為推力,支撐無人機升空與前進;而電池作為能量源泉,為整個動力系統提供持續的電能供應。
無人機電動動力系統主要由電機、電子調速器、螺旋槳和電池等關鍵部件組成
項目 | 定義及功能 |
電機 | 電機是無人機動力系統的核心組件之一,負責將電能轉化為機械能,驅動螺旋槳旋轉產生推力。?無刷直流電機因其高效性而占據主導地位?,它們通過電磁作用將電池電能轉化為螺旋槳的機械動能,直接影響無人機的載重能力、爬升速率和續航時長?。 |
電子調速器 | 電子調速器的主要功能是將無人機飛控系統的控制信號進行功率放大,并向各開關管送去能使其飽和導通和可靠關斷的驅動信號,以控制電機的轉速。 |
螺旋槳 | 螺旋槳安裝在電機上,通過電機旋轉帶動螺旋槳旋轉,將電機的轉動功率轉化為推進力或升力。 |
電池 | 電池為無人機提供動力支持。?高能量密度的鋰聚合物電池是主流選擇?,因其能量密度大、重量輕和耐電流數值高,能夠為無人機提供穩定的動力支持?。電池的電壓、容量和放電倍率直接影響無人機的續航和動力輸出?。 |
資料來源:南昌三瑞智能科技股份有限公司招股說明書,觀研天下整理
三、國家政策持續加碼,為無人機動力系統行業發展提供支持與助力
近年來,國家政策持續加碼,為我國民用無人機電動動力系統行業發展提供支持和助力。例如《綠色航空制造業發展綱要(2023-2035 年)》明確重點發展電動航空器產業鏈,推動電機、電池等核心部件技術突破;《通用航空裝備創新應用實施方案》提出“打造一批低空經濟應用示范基地,形成一批品牌產品;加快關鍵核心技術突破,瞄準無人化、智能化方向;以電動化為主攻方向”。
近兩年國家產業政策及發展規劃
時間 |
相關單位 |
政策文件名稱 |
主要內容 |
2022年 |
工信部、發改委等六部門 |
工業能效提升行動計劃 |
圍繞電機、變壓器、鍋爐等通用能設備,持續開展能效提升專項行動,加大高效用能設備應用力度,加強重點用能設備系統匹配性節能改造和運行控制優化。 |
民航局 |
“十四五”航空物流發展專項規劃 |
探索構建通用航空物流網絡,充分發揮無人機物流成本、效率優勢,擴大交通不便地區無人機干支-通配送網絡,提升區域快捷配送、即時服務,在適宜地區,探索推動通用航空物流試點,助力“快遞進村”,延伸鄉村物流服務網絡,推進通用航空物流網絡省際互通、市縣互達、城鄉兼顧 |
|
民航局 |
《“十四五”通用航空發展專項規劃》 |
大力發展無人機廣泛應用,到2025年,無人機企業、無人機飛行小時數、無人機駕駛員執照持有數均大幅增長。其中,“無人機廣泛應用”領域要求堅持包容審慎、創新引領,拓展無人機應用領域,引導建立市場化、社會化服務保障體系,大力發展新型智能無人駕駛航空器驅動的低空新經濟,具體包括深化農業服務、拓展工業應用、支持物流配送、推動跨界融合等領域。 |
|
科技部等六部門 |
關于加快場景創新以人工智能高水平應用促進經濟高質量發展的指導意見 |
圍繞高端高效智能經濟培育打造重大場景。鼓勵在制造、農業、物流、金融、商務、家居等重點行業深入挖掘人工智能技術應用場景,促進智能經濟高端高效發展……制造領域有限探索工業大腦、機器人協同制造、機器視覺工業檢測、設備互聯管理等智能場景。 |
|
2023年 |
工信部 |
人形機器人創新發展指導意見 |
到2025年,初步建立人形機器人創新體系,整機達到世界先進水平,量產落地;到2027年,提升科技水平和創新能力,突出安全性和可靠性,依靠產業鏈和供應鏈,實現全球綜合實力領先。 |
工信部等十七部門 |
“機器人+”應用行動實施方案 |
提出到2025年,制造業機器人密度較2020年實現翻番,服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升,機器人促進經濟社會高質量發展的能力明顯增強 |
|
工信部等四部門 |
綠色航空制造業發展綱要(2023-2035年) |
按照技術成熟度,穩步推進技術攻關,“十四五”期間,小型航空器以電動為主攻方向。面向城市空運、應急救援、物流運輸等應用場景,加快eVTOL、輕小型固定翼電動飛機、新能源無人機等創新產品應用,形成以典型場景為導向的電動航空器供給能力、運營支持能力和產業化發展能力,打造新經濟增長極。重點圍繞電動航空器,加快形成安全高效的電機、電池、飛控、材料等現代化產業鏈,不斷提升產業鏈韌性和安全水平。 |
|
國家發改委 |
產業結構調整指導目錄(2024年本) |
鼓勵類產業機械部分包括“關鍵電機”,智能制造部分包括“機器人用高精密減速器”、“智能一體化關節”等關鍵零部件。 |
|
2024年 |
工信部等四部門
|
新產業標準化領航工程實施方案 |
推動機器人產業各類型標準研制。組織編制工業機器人術語、分類、結構等基礎共性標準,質量檢測、性能評估、安全通信、智能化分級、云服務平臺等關鍵技術標準;編制重點行業機器人應用工藝流程和專用算法模型、應用數據安全、人機交互安全等標準,機器人新產品通用技術規范、模塊化設計與制造、應用安全與可靠性等行業標準。 |
工信部、民航局等四部門 |
通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年) |
打造一批低空經濟應用示范基地,形成一批品牌產品;加快關鍵核心技術突破,瞄準無人化、智能化方向;以電動化為主攻方向,兼顧混合動力、氫動力、可持續燃料動力等技術路線;2027年實現通用航空裝備產業完整體系初步建立和多領域商業應用;2030年通用航空裝備產業完整體系形成萬億市場規模,深度融合生產生活各領域。 |
|
國務院 |
2024年政府工作報告 |
大力推進現代化產業體系建設,加快發展新質生產力;積極培育新興產業和未來產業;積極打造生物制造、商業航天、低空經濟等新增長引擎。 |
|
工信部等七部門 |
關于推動未來產業創新發展的實施意見 |
做強未來高端裝備:突破人形機器人、量子計算機、超高速列車、下一代大飛機、綠色智能船舶、無人船艇等高端裝備產品,以整機帶動新技術產業化落地,打造全球領先的高端裝備體系;深入實施產業基礎再造工程,補齊基礎元器件、基礎零部件、基礎材料、基礎工藝和基礎軟件等短板,夯實未來產業發展根基。 先進高效航空裝備:圍繞未來智慧空中交通需求,加快電動垂直起降航空器、智能高效航空物流裝備等研制及應用。 人形機器人:突破機器人高轉矩密度伺服電機、高動態運動規劃與控制、仿生感知與認知、智能靈巧手、電子皮膚等核心技術,重點推進智能制造、家庭服務、特殊環境作業等領域產品的研制及應用。 |
|
中國共產黨第二十屆中央委員會 |
中共中央關于進一步全面深化改革推進中國式現代化的決定 |
深化綜合交通運輸體系改革,推進鐵路體制改革,發展通用航空和低空經濟,推動收費公路政策優化。 |
資料來源:公開資料,觀研天下整理
四、下游需求與技術突破協同驅動,我國無人機電動動力系統市場持續擴容
近年來我國無人機電動動力系統市場持續擴容。數據顯示,2019-2024年我國民用無人機電動動力系統(不含動力電池)行業的市場規模從 16.79 億元增長至 46.19 億元,年復合增長率為 22.43%。預計到2029年我國民用無人機電動動力系統(不含動力電池)行業的市場規模將達到110.19億元左右。
數據來源:弗若斯特沙利文,觀研天下整理
根據市場分析,近年推動我國無人機電動動力系統市場持續擴容的因素主要是下游需求與技術突破協同驅動,具體如下:
下游需求方面:近年來,隨著物聯網、新一代移動通信、儲能等技術的不斷革新與進步,使民用無人機行業的應用場景更加豐富多元。例如,在人工難以接觸、涉足的作業環境中,無人機憑借其精準高效的能力,在高清航拍、農林植保、設施巡檢、安防監控、測繪與地理信息收集、應急救援和快遞物流等多個行業領域發揮著不可替代的作用,展現出極強的環境適應能力。因此,其在各行業中的滲透率和認可度不斷提升,應用范圍和應用比例日益擴大,并展現出更加精細化與多元化的發展趨勢。而這為上游動力系統行業企業提供了廣闊的發展機遇與市場空間。
經過多年的發展,目前我國已是全球民用無人機第一大國,這為無人機電動動力系統帶來廣闊的發展空間。有數據顯示,2024 年全球民用無人機市場規模為的 1938.33 億元。其中我國民用無人機市場規模1108.49億元,占比達到57.2%。
數據來源:弗若斯特沙利文,觀研天下整理
數據來源:弗若斯特沙利文,觀研天下整理
技術方面:近年,隨著材料科學和生產工藝的進步,大量新技術和新工藝被廣泛應用于動力系統零部件的設計和制造流程中,顯著增強了各部件間的協同效率與兼容性,進而全面提升了無人機的綜合性能,并極大豐富了其下游應用領域。在抗電磁干擾、延長使用壽命以及提升能量密度比等關鍵性能上取得的持續突破,為無人機在執行任務時的安全穩定性與環境適應性奠定了堅實基礎。
隨著下游農業植保、物流配送、電力巡檢、安防監控等各類工業級無人機應用場景需求不斷增加且加速滲透,多元化需求倒逼動力系統向高性能、高適配性方向升級,當前技術趨勢聚焦集成化與一體化、高效率與輕量化發展。
集成化與一體化、高效率與輕量化是用無人機電動動力系統的未來技術趨勢
技術 |
具體情況 |
集成化與一體化 |
動力系統是無人機的核心零部件,也是成本的主要組成部分之一。當前技術趨勢聚焦電機、電調等部件的一體化集成。一體集成化設計通過物理防護與電氣優化提升系統可靠性,多層密封防護提升沙塵或暴雨等極端環境下的穩定性,精簡線纜可降低線纜磨損與接頭故障風險,同時提升維護效率。目前,行業內的廠商已積極布局并加大一體化、集成化動力系統技術方面的研發投入,已形成各自的集成化動力系統產品(極個別廠商已推出一體化動力系統產品),并逐步在工業級和消費級無人機領域實現了越來越廣泛的應用。 |
高效率與輕量化 |
無人機動力系統的高效率與輕量化發展是當前技術升級的重點方向,主要通過材料革新、結構優化和能源技術三方面協同創新提升性能。在材料革新方面,隨著碳纖維復合材料和鎂鋁合金的廣泛應用,動力系統外殼在保持原有強度的前提下重量大幅降低,使單個動力單元整體減重明顯,進而提升無人機在爬升階段的動力輸出和懸停狀態下的續航表現。在結構優化方面,采用新型軸向磁通電機等配合空心軸設計,磁路布局更緊湊,有效降低傳統徑向磁通的漏磁損耗,同時提升功率密度。通過智能電控系統實時監測飛行姿態與速度參數,動態調節電機輸出功率,有效延長單次任務續航時長。在能源技術創新方面,采用碳化硅等功率器件有效提高電能轉化效率,結合結構優化釋放的電池艙空間,搭載體積更大、能量密度更高的新型電池組,可顯著提升無人機的續航能力。 |
資料來源:南昌三瑞智能科技股份有限公司招股說明書,觀研天下整理
預計未來,在前沿設計理念與制造工藝的持續驅動下,動力系統零部件的性能將進一步優化升級,為開拓更多新興應用場景創造有利條件,為整個產業鏈的穩健發展奠定堅實基礎。
五、未來,工業級無人機電動動力系統將成為無人機電動動力系統整體發展主要推動力
展望未來,工業級無人機電動動力系統將成為無人機電動動力系統整體發展的主要推動力。近年來,工業級無人機動力系統隨著下游應用場景的拓展實現快速發展,在 2023 年市場占比首次超過消費級應用領域,且占比逐年提高。數據顯示,2019 年至 2024 年,我國工業級無人機電動動力系統(不含動力電池)占中國無人機動力系統的比例由約33.47%增長至 55.29%,市場規模由的 5.62 億元增長至25.54億元,年復合增長率高達 35.36%。
數據來源:弗若斯特沙利文,觀研天下整理(WW)

【版權提示】觀研報告網倡導尊重與保護知識產權。未經許可,任何人不得復制、轉載、或以其他方式使用本網站的內容。如發現本站文章存在版權問題,煩請提供版權疑問、身份證明、版權證明、聯系方式等發郵件至kf@chinabaogao.com,我們將及時溝通與處理。