垄断全球80市场，让美国无可奈何，大疆如何打造技术护城河

　　2020年8月21日，一则消息让众多国人兴奋不已。美国国际贸易委员会做出针对中国无人机企业大疆的337调查终裁，宣布不会发布禁令，此举无疑是狠狠打了美国的脸。这件事儿究竟是美国企业恶意竞争，还是美国政府下黑手？今天我们一探究竟。
　　美国为何被中国反超？
　　无人机最早的尝试，是作为无人靶机训练的防空兵。二战爆发后，欧洲战场的航空兵损失惨重，美德两国都盯上了无人机，都试图用退役飞机开发出能携带武器弹药，又能精确攻击目标的无人飞行器。同时还设计了小型无人飞机担任侦查或者试验任务。但受制于当时的电子水平，无人机的作战能力达不到预期。
　　越战爆发以后，美国士兵被越南的游击战虐得体无完肤，尤其是在雨林中执行任务的美军，被越南士兵当兔子一样撵着走。美国开始大量使用无人机承担侦察任务，其中最经典的无人机是瑞安公司的BQM34火蜂，共生产6411架，是世界上生产数量最多的军用无人机之一。其外形依旧和现在的靶机差异不大。
　　BQM34火蜂因为价格便宜，而且功能性全，出现了大量的改进型，一直使用到90年代。美国曾多次控制BQM34火蜂无人机，飞入我国境内侦查时被击落。不过当时的无人机更多的是遥控飞行器，还不能进行复杂的飞行任务。
　　之后美国人开始了智能化的无人机研究工作，其中就有大名鼎鼎的D21高空高速无人侦察机，并多次针对我国罗布泊的核试验场进行侦查任务。但因为D21技术问题存在缺陷，基本都失败了。曾有传言1971年美国发射的一架D21B侦查无人机，成功进入我国境内，不久后失踪了，美国方面推测很有可能是被我国防空部队击落并缴获，不过是真是假那就不得而知了。
　　同时期美国也开发出QH50反潜无人直升机，开发目的就是为了应对苏联潜艇，可惜的是该无人机不能进行复杂任务的自动驾驶飞行，当时的无线电技术在大海上极其容易被干扰。虽然该项目曾被美国海军寄予厚望，但最终只是昙花一现，主要原因是交付的746架QH50，411架在任务中损毁，最终该项目在1970年被美国叫停。
　　随后美国的无人机及相关技术被送到了以色列，以色列在中东战争用无人机进行侦查、情报收集任务，还承担起通信任务。加上以色列指挥官灵活的指挥，在战争中经常以少胜多，并在美、英的帮助下，击败阿拉伯国家联盟。
　　到了上世纪90年代，集成电路技术突飞猛进。随着计算机小型化的开始，MEMS传感器（微机电系统）逐渐普及，为现代无人机的发展做出了重要贡献。随着电传操纵系统发展，加上GPS的出现，基于航路点的导航系统开始应用，加上通信技术的升级，无人机逐渐灵巧起来，能够独立承担任务。无人作战飞机也因此应运而生，并且初具智能化。
　　美国从1991年的海湾战争中，就开始广泛使用无人作战飞机。曾有一位美军无人作战飞机操作员布赖恩特表示，他所在的部队在他任内6年中，杀了1600人以上，不少是儿童。后续经过调查，被美军无人机击杀的人当中，大约有2是恐怖分子。美国恶意屠杀平民，被众多国家谴责，即使如此，美国也多次声称自己是自由灯塔，实在令人作呕。
　　美国军用无人机用途比较恶心，但是美国在无人机领域的技术发展却颇有建树。目前美国已经开发出了完全由人工智能操纵的代号X47B的喷气式无人驾驶隐形轰炸机。另外美国还开发出全球首款可重复使用的无人太空飞机，X37B空天战斗机，该飞机曾一度被冠上未来太空战斗机的称号。
　　美国无人机在军事领域具有绝对优势，但是在消费无人机市场很难有什么建树。因为大疆的无人机占据了消费级无人机近8成的市场，锁死垄断不为过。2019年全球无人机市场规模达到180亿美元，消费无人机占7成，7成中的90份额被中国无人机民营企业拿走，因为目前全球排名前十的民用无人机企业中，中国占了7家
　　从消费无人机专利来看，大疆占了3成，位列全球首位。第二和第三也是我国的易瓦特、深圳道通两家公司，但专利申请量仅为大疆的一半。2019年年底，大疆累计申请专利破万，达到11700多件，其中国际专利有874件，专利申请书全球第23，中国排第6。大疆如此能耐，都离不开一个人，汪滔。
　　大疆如何打脸美国？
　　汪滔，是大疆的CEO兼CTO。按照大疆离职员工所说，汪滔做事十分偏执与独断，并且要求大疆的产品必须以精品为向导，对于设计不好的东西，会很直接地骂‘这是什么垃圾’。汪滔对于技术的执着，促使大疆在技术层面取得极大的优势，并且积累了深厚的技术底蕴，构筑了大疆在无人机领域无人能突破的技术壁垒，任何一家无人机的公司，都无法绕过大疆公司的专利许可。
　　大疆拥有众多专利的同时，依托深圳完善的科技供应产业链，实现了从设计、制造、生产、研制一体的全产业链。大疆甚至通过庞大的专利制定行业标准，对美国的民用无人机厂商进行技术封锁。之所以能做到这样，就是因为大疆无人机的核心专利，对于消费无人机来说是不可替代的。其中最重要的就是大疆的飞控技术。
　　飞控技术一般依赖于传感器、计算机和伺服作动设备等三大硬件。有了这三大件，大疆才能使无人机在高空飞行时，能实现姿态稳定，可以实现在复杂环境中的飞行任务和应急控制。并且大疆在飞控技术中，创新地引入了计算机视觉与AI技术。
　　计算机视觉是使用摄影机和计算机代替人眼，对目标进行识别、跟踪和测量，并利用机载计算机进一步做图像处理，处理成适合人眼观测或者方便仪器检测的图像。要具备计算机视觉技术，这有一个前提，那就是搭载的摄像机要好，大疆的云台相机满足了所有的需求。
　　大疆已经将自己的无人机航拍提升到专业角度，并且拥有专业级航拍的产品线。加上大疆自主研发的计算机视觉技术，可以给无人机系统提供决策数据，让大疆的无人机时刻进行学习，并随时识别周边物体，进行障碍感知，并判断当下的飞行环境，在一定条件下实现自主飞行和智能跟随，并在复杂的飞行环境下也能人为操作使用。
　　这些技术除了帮助大疆在无人机领域成为老大，也让大疆在自动驾驶领域颇有收获。在今年的上海车展上，大疆展示了自产的自动驾驶系统，还宣布和五菱汽车、大众等汽车厂商会有进一步的合作。
　　大疆的成功，让美国屡屡对大疆下黑手，从2017年美国政府就禁止美国军队采购大疆无人机。但是因为大疆出色的航拍能力以及便宜的价格，美国部分军人忽视该禁令进行采购，最后该禁令也只能不了了之。
　　从去年开始，美国官员就在推动美国军方不要采购大疆无人机。不过大疆过硬的产品质量，以及便宜的价格，甚至得到了五角大楼的特别豁免权。不过在去年年底，美国商务部还是将大疆列入实体清单。
　　这确实对大疆的发展有了一些阻碍，主要原因是大疆无人机的很多MEMS配件也叫微机电系统，是将微电子技术与机械工程融合到一起，制造出具备功能性的传感器。目前大疆的无人机对美国传感器依赖较大。日媒曾经拆解大疆无人机并进行分析，部分核心传感器其中涉及图像处理器方案芯片、信息同步传输芯片、避障传感器前端模块、GNSS卫星定位方案芯片等都来自美国公司。
　　而MEMS配件的加工技术主要从半导体制造技术发展起来，其中就包括光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工等精密机械加工技术，而这些恰恰就是我国工业短板，所以禁令对大疆的发展确实有了一些影响。不过考虑到大疆的专利技术，以及采购的传感器数量，也让美国一些企业开始游说政府，将大疆从实体清单撤销，所以才会出现，大疆在美国的制裁中反复横跳，制裁如同废纸。
　　当然，不同于5G技术，大疆的消费无人机对美国来说更多是钱的问题，而非国家级的战略技术，美国的制裁也就没有那么坚定。而我们也清楚中国不破精密机械加工这道坎，中国现代化转型必然受到掣肘。
　　中国精密机械加工如何破局？
　　精密机械制造业是关系到我国未来发展的战略性产业，国家自然十分重视，近几年中国传感器市场发展很快，尤其是十三五期间，我国传感器领域突飞猛进，MEMS产业的市场规模从2016年的363亿元，增长到2020年约708亿元。年均增长率达到15，而且长三角、珠三角以及中部地区都在大力发展MEMS产业建设相关产业园区。
　　虽然发展迅速，但是不能忽视的是，我国和西方的先进水准依旧有着不小的差距。主要是两个原因，第一个原因是我国传感器感应落后，第二个原因是传感器技术落后。我国传感器主要性能指标，和先进标准差了两代，高性能MEMS传感器依赖于进口。
　　因为传感器的市场，主要被美国、日本、德国的公司占有，目前全球传感器大约有2万种左右，而国内只能生产其中的13，主要集中在低端产品和市场，高端依赖于进口必然会导致国产的传感器难以规模化应用，难以发展。
　　而美国MEMS传感器能发展起来，也是因为美国的技术前瞻性，美国政府在80年代初就组织起了国家技术小组，帮助企业进行传感器技术开发工作。所以美国保持了在高新技术领域的优势，并促使美国军事工业的强大。据美国统计，关系到美国发展的22项核心技术中，有6项与传感器有关。
　　当然，我国也很早就意识到了传感器的重要性，从上世纪60年代就开始了传感器制造业的发展。但是受制于我国的工业底子薄，发展比较缓慢，1982年国内才开始MEMS的加工技术的研究工作。
　　到了上世纪90年代，我国相继突破了硅微机械加工技术的相关技术，并建立了多个传感技术国家级的实验室和研发基地。九五期间，我国在重要的51个传感器的上实现突破，并初步建立了我国的传感器产业。
　　随着我国市场规模越来越大，对于传感器的需求与日俱增，尤其是汽车电子和通信电子应用市场，对于传感器需求发展最快，主要集中在智能手机、智能汽车和自动驾驶方面，我国这些领域的发展，也成为推动我国MEMS传感器发展的重要因素。
　　随着国内MEMS制造水平不断提高，加上我国拥有完善的工业体系，价格方面优势明显，尤其是在疫情期间，各个国家的制造业停滞。在我国政府的推动下，大批的晶圆代工厂纷纷将工厂迁回国内。例如台积电，在国内多处建厂，台积电不仅代工芯片也代工MEMS传感器，必然会推动国内IC集成电路芯片厂和MEMS工厂开始蓬勃发展。
　　不过要在技术上超越，也不是一朝一夕就能做到的。MEMS传感器和IC芯片是智能工厂的心脏，对于创新性人才需求极多。MEMS与IC区别不小，因为MEMS需要的复合型人才，既要懂微电子，又需要懂力、声、光、电、磁、热等多种物理科学，对于从业者的要求较高，所以也对我国教育发展提出要求。
　　在市场的推动下，未来国内必然会有一批顶尖的MEMS科研团队和代工厂出现，并推动我国数字化和智能化转型。老子云：执大象，天下往。我们拥有着最完善的工业链，最合适国家发展的制度土壤，我们国土上已经诞生了华为、大疆等科技巨头企业企业，必然未来还会有一批顶尖的科技企业出现。而我们要做的就是给国家的发展一些耐心和支持。