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大疆无人机,有多少关键部件是外国进口的?(附13大主控芯片厂)
大疆,僅次於華為的高科技公司的代表,全球市場份額超過70%,連美國軍方都需要購買他的產品。
大疆的主要核心技術是:飛控系統(主要是軟體和演算法)、雲台機構、機械結構、飛行安全保障系統等。那麼,在部件上,目前有哪些核心技術需要進口呢?
1、視覺處理單元:目前需要從美國 Intelmovidius棋下的公司購買,視覺處理單元也叫VPU,他的作用是:嵌入式深度神經網路、位元姿估計、3D深度感應、視覺慣性測距,以及手勢/眼部跟蹤。對於無人機非常很重要。
2、陀螺儀:目前需要從美國Invensense和ADI公司進口。作為無人機核心中的核心,陀螺儀加工技術需要將各種產品整合到到基於矽的微電子晶片上,從而實現許多感測器的電子化。但是,目前我國的陀螺儀產業與世界先進水準相比仍有很大的差距,無人機必須的加速度感測器、陀螺儀、電子羅盤的生產一直掌握歐美國家手上,而中國的無人機企業只能進行程式設計等工作,觸及不到核心。
3、GNSS模組:目前只能購買只歐洲的U-blox模組。U-blox目前已發展很快,技術相當成熟,支援GPS和北斗雙模,搜星快而且精度高。因為大疆需要出口全球市場,而我們國產北斗尚不能取代GPS,而自主研發的民用級北斗晶片在性能、功耗、依然達不到滿意效果,尤其是滿足不了民用無人機這種高精度、高空、高速、多角度的要求。
4、主控晶片:目前只要使用ST公司的ARM晶片以及高通/INTEL提供的無人機專用CPU。
5、攝像頭:目前國產攝像頭技術得到高速發展了,但是,主流的無人機依然配套的是SONY的攝像頭。
其他的配件,無論軟體還是機械配件,我們已經完全自主生產和供給了,所以不用擔心美國的卡脖子,即使是前面最核心的晶片和部件,即使美國不賣,也可以從歐洲和日本採購補充。
總的來說,無人機產業鏈主要包括兩類:
一類是像大疆、 Gopro這樣的整機製造商另一類則是為無人機提供硬、軟體的上游製造商,包括晶片、飛控、電池、感測器、GP、陀螺儀、動力系統、資料系統等等。
硬體方面,晶片是核心零部件,它直接決定了無人機的操控性能、通信能力和處理圖像資訊的能力。
高通( Qualcomm)
主控:高通 Snapdragon芯片。它有無線通訊、感測器集成和空間定位等功能。採用了Realsense技術,能夠建起3D地圖和感知周圍環境,它可以像一隻蝙蝠一樣飛行,能主動避免障礙物。
為了讓 Qualcomm inside,讓自己的晶片優勢進入到無人機領域。高通在2015年先後開啟收購和投資,在2月份的時候收購了無人飛行器研發公司 Kmel Robotics,同月月底,領投了大疆原消費領域的勁敵3DR5000萬美元C輪。除此之外,高通在9月份推出了無人機設計平臺 Snapdragon Flight。
Snapdragon Flight最根本的優勢在於拉低了無人機的製造成本和售價,再往下挖深層一點,是因為:1、高通無人機晶片具有和智慧手機相同的處理器,也可能包括其他一些相同部件,能做到規模化生產從而帶來成本優化的效應;2、晶片高度集成化,節省了無人機多個高價模組的合起來的成本,據悉各個模組成本合計為無人機成本的30%~40%。
對比目前主要的無人機晶片解決方案,高通 snapdragon flight的CPU尺寸最小、主頻最高。目前已應用于國內廠商零零無限的小型無人機產品 hover camera及零度智控的自拍無人機dobby的樣機。
Inter(英特爾)
主控:英特爾淩動(Atom)處理器。內置了高達6個英特爾的Realsense3D攝像頭,採用
了四核的英特爾淩動(Atom處理器的cl- -express定制卡,來處理距離遠近與感測器的即時資訊,以及如何避免近距離的障礙物。
隨著傳統PC銷量的持續滑坡,英特爾正將其晶片業務轉移到火爆的無人機戰場。但是相比起銷售終端產品,英特爾更熱衷於為無人機提供解決方案,尤其是表現在無人機視覺方面。英特爾最大的優勢在於其 Realsense技術採用的紅外鐳射,相較起高通的雙目視覺技術,規避了計算機視覺識別物體的大量計算,並有效提高了精度。
在市場層面,英特爾於2015年花費了6000萬美元聘請了昊翔作為的在消費級市場上的推廣使,其面向開發者的Aer無人機,也是搭載了 Realsense技術。
除此之外,英特爾早在此前就已經投資了兩家無人機公司 Airwareprecisionhawk和,還於2015年收購了可穿戴設備與智慧眼鏡製造商 Recon,以及致力於演算法研究的德國無人機製造商Ascending Technologies。
ST(意法半導體)
主控:STM32系列。ST全套MEMS陀螺儀,加速度計,感測器,電源管理晶片。
ST(意法半導體的STM32L系列微處理器基於ARM的 cortex-M+架構,主打超低功耗,主要的應用場景是穿戴、醫療和工業感測器領域。此前,大量STM32F0和4系列的產品線就被用在無人機上。
T(德州儀器)
主控: TI OMAP3630 Micron快閃記憶體,德州儀器電源管理+USB解決方案 Atheros802。11b/g/nwifi控制器,博世BMA150速器,BMP180氣壓感測器,應美盛的MU 3000陀螺儀和運動處理器,微芯科技的PIC24HJ單片機。
Sam Sung(三星)
主控: Samsung Artik芯 Artik10採用。3ghz八核處理器,擁有2GB記憶體和16GB快閃記憶體。包括i-fi、藍牙和藍牙低功耗、 Zigbeethread和Thread。
三星於2015年5月推出了低功耗晶片 Artik,有三個規格,其中 Artik1大小只有12mm*12mm,售價不到10美元,據悉規格不同,在處理速度、存儲能力以及無限電通信能力上均有差異。這芯片面向無人機和智慧傢俱等互聯網設備。業界普遍認為 Artik將成為三星對抗高通及英特爾的殺手鐧,但嚴格來說,三星還只是後來者。
Atmel(愛特梅爾)
主控: ATMEL MEGA22560開發板。AT91M55800A,ARMTDMI核、嵌入式ICE介面、存儲器以及週邊。
NVIDIA(英偉達)
相比起英特爾試圖利用其處理器進入無人機市場,來彌補PC銷售的疲軟態勢,英偉達沒有迫切進入無人機市場的理由,其核心的GPU圖形處理器業務年增長幅度為7%,佔據其2016上半年營收的82%。
據瞭解,2015年英偉達相繼為 Parrot其競對大疆提供晶片,針對無人機市場,英偉達開發了Jetson TX1晶片方案,可以勝任各類圖像圖形識別和高級人工智慧任務,使用它的無人機可以在空中停留更長時間。
此前,英偉達還同時為大疆和 Parrot提供過晶片方案。當然英偉達並沒有將T1主機板的潛力限于在無人機的運用,它還可被運用于機器人、物聯網設備或者實驗室裝備。英偉達還為開發者們提供了電腦如 Open VX1。1的視覺庫以説明開發人員使用主機板。
新唐( Nuvoton)
主控:新唐MIN5系列。低階遙控器使用SOP20封裝的4T8051N79E814中高階遙控器則採用 Cortex--M051系列內建ARM9及H。264視頻邊解碼器的N329系列。
xmo
主控: XMOS XCORE多核微控制器。頻率高達500MH的32位RSC內核,帶有 Hardware Response/介面。多軸飛行器需要用到四至六顆無刷電機(馬達)用來驅動無人機的旋翼。
全志科技
出身廣東珠海的晶片廠商全志,從去年初推出的R8可擕式互聯網電視方案;與京東智能聯合推出了的叮咚智能音箱(全志R16方案);再到美國 Next Thingbanana的9美元電腦 Pi成功眾籌近200萬美(全志R8方案)。
這三款產品都是基於全志針對loT市場推出的R系列晶片。Remix推出了基於全志A64晶片的首款 Android PCremix Mini,並成功在 Kickstarter上眾籌到了近150萬美元。小米無人機采用的主控方案也正是全志科技最新的R16平臺。
聯芯
大疆精靈 Phantom4就採用過聯芯方案LC1860,零度智控還推出基於聯芯LC1860的雙目視覺整體解決方案。據悉,聯芯還與小米合資成立松果電子,專注智慧硬體領域。
華為海思
在無人機領域,華為旗下全資子公司海思原先在安防攝像頭市場有70%的市場份額,隨後為了給這安防攝像頭插上翅膀,於2016年7月推出了華為無人機平臺,即聯手深圳本土初創公司畝心科技,在華為海思晶片的基礎上推出了一系列無人機解決方案。
在民用無人機領域,幾乎被中國企業屠榜。大疆以絕對的優勢位列榜首,而一電科技、零度智控、億航等也穩居世界前列。而在軍用無人機領域,則主要以歐美廠商為主。
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