【物流】中国物流业无人机技术应用的分析报告(2025)
据中国物流与采购联合会统计,2024年中国新开低空物流航线条,城市内航线年,中国无人机物流产值有望超过万亿元,无人机在物流业的应用市场将以每年20%的速度增长。
无人机的自主导航、智能避障、5G实时调度等技术一直在升级,已能实现跨城3小时配送,同城两小时极速配送。未来AI与物联网的融合,将使无人机更加智能和安全,逐步提升配送效率和准确性。
除了常见的快递末端配送、餐饮外卖、医疗物品运输等,在山区、海岛等偏远地区的物流配送,以及特殊时期如自然灾害后的应急物资运输等场景中,无人机的应用将更加广泛。
国家将低空经济纳入战略,多地如深圳已经全域开放了300米以下的空域,并提供航线补贴和试飞条件。全国规划2027年建设5200个智能停机坪,将为无人机物流提供更多的起降场地。
随着技术的成熟和规模化运营,无人机的购置成本、经营成本等将逐渐降低。同时,无人机配送能提高配送效率,减少人力成本和时间成本,提高物流公司的经济效益。
无人机在物流行业的创新应用不断涌现,为物流行业的发展带来了新的机遇和挑战,以下是一些较为成熟的应用场景:
1. 干线物流运输:在一些地理条件复杂或交通拥堵严重的地区,无人机能够适用于城市与城市、城市与乡村之间的中长距离干线物流运输。相比传统的地面运输方式,无人机不受路况和交通信号灯的限制,能够更快速地将货物送达目的地,快速缩短了运输时间,提高了物流效率。
2. 物流枢纽衔接:在物流枢纽节点,如机场、港口、物流园区等,无人机能够适用于实现不同运输方式之间的快速衔接和货物的高效中转。例如,将货物从飞机、轮船等运输工具上快速搬运到仓库或配送车辆上,或者将货物从仓库快速运送到运输工具上,提高物流枢纽的运作效率。
3. 城市内部配送:在城市内部,无人机可以构建起一、二级物流仓之间的空中桥梁,实现快递包裹的快速流转。这种灵活高效的物流微循环,不仅提升了物流服务的时效性,还增强了物流网络的适应性与韧性,为城市居民的日常生活带来便利。
4. 偏远地区配送:针对山区、乡村等偏远且交通不便的地区,无人机配送成为解决“最后一公里”难题的有效方案。它可以将货物直接送到居民手中,为当地居民提供便捷的物流服务,促进当地经济的发展。
5. 特殊场景配送:在一些特殊场景下,如自然灾害现场、疫情防控区域等,无人机能发挥其独特的优势,快速将救援物资、医疗用品等急需物资送达指定地点,为救援工作和疫情防控提供有力支持。
6. 即时配送服务:随着花了钱的人即时配送需求的持续不断的增加,无人机在零售、餐饮、医疗等领域的即时配送服务中得到了广泛应用。消费者下单后,无人机可以迅速从附近的商家或仓库起飞,将商品快速送到消费者手中,满足那群消费的人对时效性的要求。
7. 库存盘点:无人机可以搭载摄像头或其他传感器,对仓库内的货物进行快速盘点和清查。通过飞行在仓库上方,无人机能获取货物的实时图像和数据,帮助物流公司准确掌握库存数量和货物位置,提高库存管理的效率和准确性。
电池技术限制续航能力:当前电池单位体积内的包含的能量有限,导致无人机续航时间比较短,一般仅能飞行几十分钟,难以满足长距离物流配送需求。
充电设施配套限制续航能力:在物流配送的不同节点,要建立完善且便捷的充电设施,以保证无人机能快速补充能量投入下一次任务,但目前充电设施的布局和兼容性还存在问题。
机体设计需要优化:要在保证无人机结构强度和稳定能力的前提下,尽可能减轻机身重量,同时提高载重能力,这对机体材料和结构设计提出了很高要求。
动力系统要提升:需要研发更高效、更强大的动力系统,以提供足够的升力来承载较重的货物,同时还要保证动力系统的可靠性和耐久性。
复杂环境适应性要提升:在城市高楼林立、山区地形复杂等环境中,无人机容易受到信号遮挡、干扰等影响,导致导航和定位出现偏差。
精准降落技术要提升:在配送过程中,无人机需要精准降落在指定地点,这要求其具备高精度的定位和姿态控制技术,以确保货物准确送达。
安全冗余设计:为防止无人机在飞行过程中发生故障,要设计多重安全冗余系统,如备用动力、备用导航等,但这会增加无人机的成本和复杂性。
信号传输稳定性:无人机在飞行过程中需要与地面控制中心保持实时通信,以传输飞行数据、接收指令等,但在偏远地区或信号遮挡严重的区域,信号传输容易中断或出现延迟。
数据传输带宽:随着无人机功能的慢慢地加强,需要传输的图像、视频等数据量慢慢的变大,这对通信带宽提出了更加高的要求,目前的通信技术在某些情况下难以满足大数据量的实时传输需求。
1. 凤岗海关“保税物流+低空经济”无人机配送:凤岗海关下辖九立保税仓与顺丰集团合作,开展“保税物流+低空经济”无人机配送首飞,将物流配送速度从原来的30分钟压缩至7分钟。
2. 内蒙古交通集团低空物流试航:内蒙古交通集团在“双十一”进行低空物流试航,依托高速公路城市周边服务区、收费站,与市内物流配送站点形成低空物流配送网络体系,利用无人机开展低空配送服务。
3. 成都新都区“无人机+无人车”配送:成都市新都区开启“无人机+无人车+即时配送”商业应用新模式,灵动鹰—20E多旋翼无人机将15公里的配送时间缩短至20分钟,整体运行时间缩短50%,降低了人力成本。
4. 巫山21架无人机协同运输脆梨:联合飞机集团运用1架TD550共轴无人直升机和20架Q20四旋翼飞行平台,实现21架无人机协同运输巫山脆梨,将从果园到机场近2小时的陆运时间缩短至7分钟,整体运输效率提升17倍。
5. 自贡无人机运送乡村快递:自贡市荣县高山镇汪家山邮政所利用载重30公斤的无人机向凉水井村委会运送快递,5分钟就能送达,而传统车辆配送需1个多小时,克服了山区地形复杂、交通不便等难题。
6. 成都跨境保税“无人机+无人车”配送专线:成都国际铁路港综保区至新都中通分拣中心的首条跨境保税“无人机+无人车”即时配送专线. 邛崃邮政无人机低空配送:邛崃邮政联合邛崃飞扬飞防进行无人机低空配送航线首飞,南宝山到金花村开车需50分钟的路程,无人机仅需10分钟就能到达。
8. 合肥首条无人机投递邮路:合肥邮政与迅蚁合作开通首条城市空中邮路,成功首飞,打通了农村快递物流“最后一公里”。
无人机采购:根据载重、续航等性能不同,价格从数千元到数十万元不等,如用于一般城市内短距离配送的小型无人机可能2 - 5万元,长距离、大载重的专业物流无人机则可能10 - 50万元。
配套设备购置:如充电设备、电池、起降平台等,一套专业的充电设备及多组电池可能需5000 - 20000元,简易起降平台也需3000 - 10000元。
电池损耗及更换:电池使用寿命有限,需定期更换,一组电池可能2000 - 5000元,按每周损耗一组计算,每月成本约8000 - 20000元。
维修保养:包括按时进行检查、零部件更换等,每年维修保养成本可能占无人机采购成本的10% - 20%。
人力成本:操作人员需经过专业培训,飞手月工资可能8000 - 15000元,加上调度、管理人员等,人力成本较高。
能源消耗:主要是充电成本,假设每天飞行10小时,每小时耗电5度,电费按每度1元计算,每天成本50元,每月约1500元。
飞行管理软件:专业的飞行调度、监控软件,每年授权费用可能5000 - 20000元。
通信费用:实现无人机与地面的实时通信,需支付通信运营商费用,每月可能500 - 2000元。
保险费用:为降低飞行风险,需购买机身险、第三者责任险等,每年保险费用可能占无人机价值的5% - 10%。
场地租赁:设立无人机运营基地、停放场地等,每月租赁费用根据场地大小和位置不同,可能5000 - 20000元。
合规成本:申请飞行许可证、空域使用许可等,可能涉及一定费用和手续办理成本。
优化采购策略:结合实际物流需求,精准选择性能适配的无人机,避免过度追求高端配置。同时,通过集中采购、与供应商长期合作等方式,争取更优惠的价格。
推动硬件共享:在一定区域内,物流公司可联合建立无人机共享平台,共同购置、使用无人机及配套设备,提高设备利用率,降低单个企业的硬件成本。
研发国产零部件:加大对无人机关键零部件的国产化研发投入,减少对进口部件的依赖,降低硬件生产成本。
提高电池效率:加大对电池技术的研发投入,开发高能量密度、长寿命的电池,提高电池的充电和放电效率,减少电池损耗和更换频率。
优化航线规划:运用大数据和人工智能技术,根据实时交通、天气等情况,为无人机规划最优飞行航线,减少不必要的飞行里程和时间,降低能源消耗和设备磨损。
提升人员效率:加强对无人机操作人员的培训,提高操作技能和效率,减少人为失误导致的额外成本。还可通过合理配置人员,一人多岗,提高人力资源利用率。
自主研发软件:物流公司可联合科研机构或自行组建研发团队,开发适合自身业务需求的飞行管理软件,降低对商业软件的依赖,减少软件授权费用。
共享通信网络:物流公司可与通信运营商合作,建立共享的通信网络,多家企业一同使用,分摊通信费用。也可探索利用物联网、卫星通信等新技术,降低通信成本。
争取政策支持:积极关注国家和地方政府对无人机物流的扶持政策,如申请财政补贴、税收优惠、空域使用优惠等,降低企业运营成本。
创新合作模式:与保险公司合作,探索创新的保险模式,如根据无人机的飞行风险等级、飞行里程等因素制定差异化的保险费率,降低保险成本。还可与别的行业企业合作,开展联合项目,共同分担成本。