2020年8月21日，一則消息讓眾多國人興奮不已。美國國際貿易委員會做出針對中國無人機企業(yè)大疆的337調查終裁，宣布“不會發(fā)布禁令”，此舉無疑是狠狠打了美國的臉。這件事兒究竟是美國企業(yè)惡意競爭，還是美國政府下“黑手”？今天我們一探究竟。
美國為何被中國反超？
無人機最早的嘗試，是作為無人靶機訓練的防空兵。二戰(zhàn)爆發(fā)后，歐洲戰(zhàn)場的航空兵損失慘重，美德兩國都盯上了無人機，都試圖用退役飛機開發(fā)出能攜帶武器彈藥，又能精確攻擊目標的無人飛行器。同時還設計了小型無人飛機擔任偵查或者試驗任務。但受制于當時的電子水平，無人機的作戰(zhàn)能力達不到預期。
越戰(zhàn)爆發(fā)以后，美國士兵被越南的游擊戰(zhàn)虐得體無完膚，尤其是在雨林中執(zhí)行任務的美軍，被越南士兵當兔子一樣攆著走。美國開始大量使用無人機承擔偵察任務，其中最經典的無人機是瑞安公司的BQM-34火蜂，共生產6411架，是世界上生產數(shù)量最多的軍用無人機之一。其外形依舊和現(xiàn)在的靶機差異不大。
BQM-34火蜂因為價格便宜，而且功能性全，出現(xiàn)了大量的改進型，一直使用到90年代。美國曾多次控制BQM-34火蜂無人機，飛入我國境內偵查時被擊落。不過當時的無人機更多的是“遙控飛行器”，還不能進行復雜的飛行任務。
之后美國人開始了智能化的無人機研究工作，其中就有大名鼎鼎的D-21高空高速無人偵察機，并多次針對我國羅布泊的核試驗場進行偵查任務。但因為D-21技術問題存在缺陷，基本都失敗了。曾有傳言1971年美國發(fā)射的一架D21B偵查無人機，成功進入我國境內，不久后失蹤了，美國方面推測很有可能是被我國防空部隊擊落并繳獲，不過是真是假那就不得而知了。
同時期美國也開發(fā)出QH-50反潛無人直升機，開發(fā)目的就是為了應對蘇聯(lián)潛艇，可惜的是該無人機不能進行復雜任務的自動駕駛飛行，當時的無線電技術在大海上極其容易被干擾。雖然該項目曾被美國海軍寄予厚望，但最終只是曇花一現(xiàn)，主要原因是交付的746架QH-50，411架在任務中損毀，最終該項目在1970年被美國叫停。
隨后美國的無人機及相關技術被送到了以色列，以色列在中東戰(zhàn)爭用無人機進行偵查、情報收集任務，還承擔起通信任務。加上以色列指揮官靈活的指揮，在戰(zhàn)爭中經常以少勝多，并在美、英的幫助下，擊敗阿拉伯國家聯(lián)盟。
到了上世紀90年代，集成電路技術突飛猛進。隨著計算機小型化的開始，MEMS傳感器（微機電系統(tǒng)）逐漸普及，為現(xiàn)代無人機的發(fā)展做出了重要貢獻。隨著電傳操縱系統(tǒng)發(fā)展，加上GPS的出現(xiàn)，基于航路點的導航系統(tǒng)開始應用，加上通信技術的升級，無人機逐漸靈巧起來，能夠獨立承擔任務?！盁o人作戰(zhàn)飛機”也因此應運而生，并且初具“智能化”。
美國從1991年的海灣戰(zhàn)爭中，就開始廣泛使用無人作戰(zhàn)飛機。曾有一位美軍無人作戰(zhàn)飛機操作員布賴恩特表示，他所在的部隊在他任內6年中，殺了1600人以上，不少是兒童。后續(xù)經過調查，被美軍無人機擊殺的人當中，大約有2%是恐怖分子。美國惡意屠殺平民，被眾多國家譴責， 即使如此，美國也多次聲稱自己是“自由燈塔”，實在令人作嘔。
美國軍用無人機用途比較惡心，但是美國在無人機領域的技術發(fā)展卻頗有建樹。目前美國已經開發(fā)出了完全由人工智能操縱的代號X-47B的噴氣式無人駕駛隱形轟炸機。另外美國還開發(fā)出全球首款可重復使用的無人太空飛機，X-37B空天戰(zhàn)斗機，該飛機曾一度被冠上“未來太空戰(zhàn)斗機”的稱號。
美國無人機在軍事領域具有絕對優(yōu)勢，但是在消費無人機市場很難有什么建樹。因為大疆的無人機占據了消費級無人機近8成的市場，鎖死壟斷不為過。2019年全球無人機市場規(guī)模達到180億美元，消費無人機占7成，7成中的90%份額被中國無人機民營企業(yè)拿走，因為目前全球排名前十的民用無人機企業(yè)中，中國占了7家
從消費無人機專利來看，大疆占了3成，位列全球首位。第二和第三也是我國的易瓦特、深圳道通兩家公司，但專利申請量僅為大疆的一半。2019 年年底，大疆累計申請專利破萬，達到11700多件，其中國際專利有874件，專利申請全球第23，中國排第6。大疆如此能耐，都離不開一個人，汪滔。
大疆如何打臉美國？
汪滔，是大疆的CEO兼CTO。按照大疆離職員工所說，汪滔做事十分偏執(zhí)與獨斷，并且要求大疆的產品必須以精品為向導，對于設計不好的東西，會很直接地罵‘這是什么垃圾’。汪滔對于技術的執(zhí)著，促使大疆在技術層面取得極大的優(yōu)勢，并且積累了深厚的技術底蘊，構筑了大疆在無人機領域無人能突破的技術壁壘，任何一家無人機的公司，都無法繞過大疆公司的專利許可。
大疆擁有眾多專利的同時，依托深圳完善的科技供應產業(yè)鏈，實現(xiàn)了從設計、制造、生產、研制一體的全產業(yè)鏈。大疆甚至通過龐大的專利制定行業(yè)標準，對美國的民用無人機廠商進行技術封鎖。之所以能做到這樣，就是因為大疆無人機的核心專利，對于消費無人機來說是不可替代的。其中最重要的就是大疆的飛控技術。
飛控技術一般依賴于傳感器、計算機和伺服作動設備等三大硬件。有了這三大件，大疆才能使無人機在高空飛行時，能實現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定，可以實現(xiàn)在復雜環(huán)境中的飛行任務和應急控制。并且大疆在飛控技術中，創(chuàng)新地引入了計算機視覺與AI技術。
計算機視覺是使用攝影機和計算機代替人眼，對目標進行識別、跟蹤和測量，并利用機載計算機進一步做圖像處理，處理成適合人眼觀測或者方便儀器檢測的圖像。要具備計算機視覺技術，這有一個前提，那就是搭載的攝像機要好，大疆的云臺相機滿足了所有的需求。
大疆已經將自己的無人機航拍提升到專業(yè)角度，并且擁有專業(yè)級航拍的產品線。加上大疆自主研發(fā)的計算機視覺技術，可以給無人機系統(tǒng)提供決策數(shù)據，讓大疆的無人機時刻進行學習，并隨時識別周邊物體，進行障礙感知，并判斷當下的飛行環(huán)境，在一定條件下實現(xiàn)自主飛行和智能跟隨，并在復雜的飛行環(huán)境下也能人為操作使用。
這些技術除了幫助大疆在無人機領域成為老大，也讓大疆在自動駕駛領域頗有收獲。在今年的上海車展上，大疆展示了自產的自動駕駛系統(tǒng)，還宣布和五菱汽車、大眾等汽車廠商會有進一步的合作。
大疆的成功，讓美國屢屢對大疆下黑手，從2017年美國政府就禁止美國軍隊采購大疆無人機。但是因為大疆出色的航拍能力以及便宜的價格，美國部分軍人忽視該禁令進行采購，最后該禁令也只能不了了之。
從去年開始，美國官員就在推動美國軍方不要采購大疆無人機。不過大疆過硬的產品質量，以及便宜的價格，甚至得到了五角大樓的“特別豁免權”。不過在去年年底，美國商務部還是將大疆列入實體清單。
這確實對大疆的發(fā)展有了一些阻礙，主要原因是大疆無人機的很多MEMS配件也叫微機電系統(tǒng)，是將微電子技術與機械工程融合到一起，制造出具備功能性的傳感器。目前大疆的無人機對美國傳感器依賴較大。日媒曾經拆解大疆無人機并進行分析，部分核心傳感器其中涉及圖像處理器方案芯片、信息同步傳輸芯片、避障傳感器前端模塊、GNSS衛(wèi)星定位方案芯片等都來自美國公司。
而MEMS配件的加工技術主要從半導體制造技術發(fā)展起來，其中就包括光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工等精密機械加工技術，而這些恰恰就是我國工業(yè)短板，所以禁令對大疆的發(fā)展確實有了一些影響。不過考慮到大疆的專利技術，以及采購的傳感器數(shù)量，也讓美國一些企業(yè)開始游說政府，將大疆從實體清單撤銷，所以才會出現(xiàn)，大疆在美國的制裁中“反復橫跳”，制裁如同廢紙。
當然，不同于5G技術，大疆的消費無人機對美國來說更多是錢的問題，而非國家級的戰(zhàn)略技術，美國的制裁也就沒有那么堅定。而我們也清楚中國不破精密機械加工這道坎，中國現(xiàn)代化轉型必然受到掣肘。
中國精密機械加工如何破局？
精密機械制造業(yè)是關系到我國未來發(fā)展的戰(zhàn)略性產業(yè)，國家自然十分重視，近幾年中國傳感器市場發(fā)展很快，尤其是“十三五”期間，我國傳感器領域突飛猛進，MEMS產業(yè)的市場規(guī)模從2016年的363億元，增長到2020年約708億元。年均增長率達到15%，而且長三角、珠三角以及中部地區(qū)都在大力發(fā)展MEMS產業(yè)建設相關產業(yè)園區(qū)。
雖然發(fā)展迅速，但是不能忽視的是，我國和西方的先進水準依舊有著不小的差距。主要是兩個原因，第一個原因是我國傳感器感應落后，第二個原因是傳感器技術落后。我國傳感器主要性能指標，和先進標準差了兩代，高性能MEMS傳感器依賴于進口。
因為傳感器的市場，主要被美國、日本、德國的公司占有，目前全球傳感器大約有2萬種左右，而國內只能生產其中的1/3，主要集中在低端產品和市場，高端依賴于進口必然會導致國產的傳感器難以規(guī)?；瘧?，難以發(fā)展。
而美國MEMS傳感器能發(fā)展起來，也是因為美國的技術前瞻性，美國政府在80年代初就組織起了國家技術小組，幫助企業(yè)進行傳感器技術開發(fā)工作。所以美國保持了在高新技術領域的優(yōu)勢，并促使美國軍事工業(yè)的強大。據美國統(tǒng)計，關系到美國發(fā)展的22項核心技術中，有6項與傳感器有關。
當然，我國也很早就意識到了傳感器的重要性，從上世紀60年代就開始了傳感器制造業(yè)的發(fā)展。但是受制于我國的工業(yè)底子薄，發(fā)展比較緩慢，1982年國內才開始MEMS的加工技術的研究工作。
到了上世紀90年代，我國相繼突破了硅微機械加工技術的相關技術，并建立了多個傳感技術國家級的實驗室和研發(fā)基地。“九五”期間，我國在重要的51個傳感器的上實現(xiàn)突破，并初步建立了我國的傳感器產業(yè)。
隨著我國市場規(guī)模越來越大，對于傳感器的需求與日俱增，尤其是汽車電子和通信電子應用市場，對于傳感器需求發(fā)展最快，主要集中在智能手機、智能汽車和自動駕駛方面，我國這些領域的發(fā)展，也成為推動我國MEMS傳感器發(fā)展的重要因素。
隨著國內MEMS制造水平不斷提高，加上我國擁有完善的工業(yè)體系，價格方面優(yōu)勢明顯，尤其是在疫情期間，各個國家的制造業(yè)停滯。在我國政府的推動下，大批的晶圓代工廠紛紛將工廠遷回國內。例如臺積電，在國內多處建廠，臺積電不僅代工芯片也代工MEMS傳感器，必然會推動國內IC集成電路芯片廠和MEMS工廠開始蓬勃發(fā)展。
不過要在技術上超越，也不是一朝一夕就能做到的。MEMS傳感器和IC芯片是智能工廠的“心臟”，對于創(chuàng)新性人才需求極多。MEMS與IC區(qū)別不小，因為MEMS需要的復合型人才，既要懂微電子，又需要懂力、聲、光、電、磁、熱等多種物理科學，對于從業(yè)者的要求較高，所以也對我國教育發(fā)展提出要求。
在市場的推動下，未來國內必然會有一批頂尖的MEMS科研團隊和代工廠出現(xiàn)，并推動我國數(shù)字化和智能化轉型。老子云：執(zhí)大象，天下往。我們擁有著最完善的工業(yè)鏈，最合適國家發(fā)展的制度“土壤”，我們國土上已經誕生了華為、大疆等科技巨頭企業(yè)企業(yè)，必然未來還會有一批頂尖的科技企業(yè)出現(xiàn)。而我們要做的就是給國家的發(fā)展一些耐心和支持。
