3S Market 傳遞 智慧應用與價值的商業資訊
There's A Crisis That Is Quietly Creating New Economic Superpowers...
工業 4.0 智慧工廠
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2020年5月20日 星期三
．重新回顧 2019 年趨勢，將塑造 2020 年安控市場的展望
Evolution of the video surveillance software market
台灣安控產業為什麼從 911 恐攻後，得來十年榮景的發展，為何卻又被 2008 以前，根本連國際市場沒一點認知的中國安防業廠商，晚近這十年來，整個國際市場幾乎被他們整碗端去？
抗拒新技術、反市場潮流、誤用市場數據解讀，是否就是台灣安控產業一再錯失市場商機的原因？
而 2018 年美國已開始，針對中國安防產品產生資訊竊取、資安議題，展開自去年至目前一連串的反制動作，許多業者仍不認為這端的變化，將會影響市場景觀的改變 ……
這篇美國市場的變化，或能給我們一些參考……
分析人士確定了安控市場過去一年中的前三大趨勢，以及它們在未來數月和數年中的潛在影響
要說 2019 年對安控行業來說，是具有影響力的一年，那是輕描淡寫的了。與往年一樣，市場在供應商和整合商之間的併購（M＆A）中，佔有相當的比重。
業內兩個最堅強的影像監控品牌 Pelco 和 Panasonic，被出售給私募股權公司，而 Convergint、ADT Commercial 和 Allied Universal 則透過一系列不同的收購，來繼續擴大其在商業整合領域的業務。
業內兩個最堅強的影像監控品牌 Pelco 和 Panasonic，被出售給私募股權公司，而 Convergint、ADT Commercial 和 Allied Universal 則透過一系列不同的收購，來繼續擴大其在商業整合領域的業務。
除了併購之外，還有其他一些發展趨勢，可能會在未來幾年對該行業產生廣泛影響。其中最主要的是川普政府與中國的持續貿易戰，以及海康威視和大華的黑名單。
在住宅市場，DIY 解決方案繼續擴散，並改變業務動態。但是，大多數分析家仍然對行業現狀，以及願意接受變革的整合商等待的機會持樂觀態度。
「對整合商的需求空前升高，經濟強勁，資本市場條件有利。」 Edmonds Group LLC 總裁亨利·埃德蒙茲（Henry Edmonds）說，該公司是一家，專門從事經常性收入業務的專業投資銀行，尤其著重於安全警報，PERS 行業和相關行業。
當我們回顧 2019 年，以及 2020 年及以後的展望，以下是分析師認為正在影響安控行業和整合業務的三大趨勢：
1.繼續合併
商業領域的併購
近年來，該行業最大的趨勢之一，是整合商之間的整併增加。在商業方面，例如，Convergint 自 2015 年初以來，已收購了 30 多家不同的公司，而 ADT 自 2017 年以來，已收購了至少十二家公司 - 所有這些都被納入了在 ISC West 2019。
儘管這兩家公司在併購方面最為繁忙，但它們在 2019 年肯定並不孤單。為擴大其服務範圍，除了有人值守之外，Allied Universal 在 4 月收購了位於達拉斯的超級區域 Securadyne Systems，隨後又收購了三家 2019 年完成了對整合商的收購（Midstate Security，Shetler Security 和 Advent Systems）– 組成了公司新的技術服務部，由 Securadyne 創始人 Carey Boethel 領導。
像之前的 Securitas 一樣，Allied Universal 在幾年前收購了 Diebold，來創建自己的電子安全服務部門，這顯示了該公司希望成為一站式商店的趨勢，這些公司希望最終用戶在整合技術的同時，為其警衛服務配備人員解決方案。 2019 年的另一個例子，是分銷商 Cook＆Boardman Group 在四月份收購了整合商 A3 Communications。
「在（我們）主要經營的企業空間中，（一站式概念）非常普遍；事實上，這不是例外，」 Boethel 在 9 月 GSX 展會上的獨家採訪中告訴我們。 「客戶理解並期待擁有，可以提供許多不同解決方案的服務提供商的好處。」
儘管併購的步伐加快，並且區域和超區域整合商的數量，被大型的國家和跨國公司所籠罩，但行業觀察家表示，安控行業仍然高度分散，在 2020 年進一步整合的時機仍將成熟。
獨立的安全諮詢公司 Giacalone Associates 總裁 Peter Giacalone 說：「以商業為中心的併購似乎正在增加，我相信它將繼續下去。」 「根據我的經驗和一些公開聲明，很明顯，這筆錢開始更多地集中在商業方面，而不再是住宅市場。隨著放貸人和私募股權公司避開住宅，同時繼續看好該行業，我相信您會看到透過併購，和一些新進入者在商業方面有更多交易。」
埃德蒙茲（Edmonds）表示，Convergint、ADT 和其他公司進行的無數收購，也為公司帶來了良好的估值，這可能會繼續導致行業併購。他補充說：「隨著越來越多的國內外公司進入市場，以及商業公司的有利資本市場條件，我們預計到 2020 年，將繼續有強勁的併購活動。」
儘管與五年前相比，如今為行業提供服務的獨立整合商數量有所減少，但 IHS Markit 影像監控高級首席分析師 Jon Cropley 認為，市場仍然高度分散。實際上，IHS 估計，2018 年有 15 家最大的整合商，僅佔全球收入的約 15％。
「許多併購交易，都是為了在地理或垂直市場中，佔有一席之地。這就是 ADT 和 Convergint Technologies 等公司，一直在收購大量小型地區公司的主要原因。」 Cropley 說。 「 2020 年還有足夠的空間進一步整合。」
此外，對整合服務的需求，預計僅會在未來幾年呈指數成長。據 IHS 稱，安全系統整合的總市場（設計和諮詢、安裝、維護和安全設備）在 2018 年價值 736 億美元，預計到 2023 年將成長到 1034 億美元。
總部位於斯德哥爾摩的市場研究公司，Memoori 的常務董事 Jim McHale 表示，整合商意識到要保持競爭力，他們需要「提高自己的技術，以滿足最終用戶的期望」，但是許多企業根本沒有經濟能力因此，這導致了市場目前正在經歷的併購活動的增加。 McHale 同意 Giacalone 的觀點，即私募股權資金將繼續流入該行業的商業領域，並且到 2020 年將有更多的整合商與這些公司合作。
住宅和智慧家居
去年 6 月，Vector Security 收購了總部位於納什維爾的 ADS Security，該公司在住宅（和小型企業）領域的整合商合在 6 月達到併購頂峰。自 2014 年以來，該公司本身已在東南部，收購了 30 多家不同的警報公司。
除了 DIY 和主要的破壞性公司，進入住宅安全市場之外（我們第二趨勢中的更多內容），2019年夏季進行了一筆交易
2.主要顛覆者爭奪市場佔有率
曾經有人認為 DIY 系統可以為整個行業（包括傳統的報警器經銷商）帶來福音，但是其中一些新進入市場的人，現在正在做許多最初擔心的事情，實際上是在將潛在的客戶，從較小的整合商手中奪走。
「在過去的幾年中，Comcast、Ring、Nest 和 SimpliSafe 等新進入者擴大了住宅市場，但也從老牌營運商那裡搶走了一些業務，」 Edmonds 解釋說。 「新進入者的市場壓力，以及許多大型私人股權投資支持的住宅企業，對高成長的激烈競爭，導致了更高的客戶獲取成本，以及其他績效指標的壓力。」策略買家和潛在的新投資者，一直持謹慎態度，這壓低了房屋估值，並抑制了併購活動。」
Giacalone 表示，隨著貸方和私人股本，迴避該行業的住宅領域，Giacalone 表示，這可能會為某些整合商帶來轉變的典範。他說：「對於某些公司來說，這不會是很大的衝擊，對於其他公司而言，則可能是災難性的。」
「許多公司都依賴貸方，並專注於退出估值。看來我們正處於調整之中，這將縮小放貸領域，並可能減少估值模型。對於那些過著生活，並在邊緣管理業務的人來說，這可能是痛苦的。」
「許多公司都依賴貸方，並專注於退出估值。看來我們正處於調整之中，這將縮小放貸領域，並可能減少估值模型。對於那些過著生活，並在邊緣管理業務的人來說，這可能是痛苦的。」
在 6 月在 ESX 上的演講中，專門研究安全警報行業的總部，位於聖路易斯的諮詢和顧問公司 Barnes Associates 的創始合夥人 Michael Barnes 表示，他們的研究顯示，規模較小的公司仍佔 47％ 市場，正在失去更大的區域和國家公司的市場。
「（較小的公司）正在慢慢失去市場佔有率，而大型區域性參與者，和大型國家性參與者的成長速度，實際上快於行業，因此獲得了市場佔有率，」 Barnes告訴與會者。 「過去我一直很猶豫，因為我一感覺到我可以說它正在發生，那麼我們將有幾年的時間會發生變化。我認為情況已不再如此。」
此外，巴恩斯說，整個行業的利潤率都在下降，這不僅是由於價格壓力，而且是由於在行業的麵包和黃油監控基礎上，增加了各種服務。巴恩斯說：「過去，整個行業主要是監控，它的利潤率為 60％。」 「如果您以低於 60％的利潤率向流中添加任何其他經常性收入，則會將其拖累。
這就是行業中正在發生的事情–我們看到了警報公司有能力提供的許多附加服務，他們將其捆綁到經常性收入中；但我們沒有看到實質性價格折扣的任何證據。」
這就是行業中正在發生的事情–我們看到了警報公司有能力提供的許多附加服務，他們將其捆綁到經常性收入中；但我們沒有看到實質性價格折扣的任何證據。」
儘管像亞馬遜或谷歌這樣的科技巨頭，有潛力開發出傳統警報公司無法比擬的技術，但巴恩斯表示，他還沒有預見到它們會使傳統警報公司倒閉。他說：「如果 Google 出了一些東西，我覺得 Alarm.com 或 Resideo 或某種組合的玩家，將能夠匹配它們，無論是規模還是功能。」
「可能會有起伏不定的情況，大公司會暫時佔據一些優勢，但是我仍然對行業的分銷商和製造商，以及他們具有與任何能力相匹配的能力充滿信心。」
「可能會有起伏不定的情況，大公司會暫時佔據一些優勢，但是我仍然對行業的分銷商和製造商，以及他們具有與任何能力相匹配的能力充滿信心。」
也就是說，Amazon Ring 特別在 2019 年打入了智慧家庭市場，這讓傳統警報行業的人們感到擔憂。從 CES 2019 開始，Ring 推出了各種新感測器和智慧照明平台，使房主可以更輕鬆地監視煙霧、一氧化碳、洪水、寒冷溫度入侵者等；但是直接針對傳統整合商的產品才剛剛起步。
在亞馬遜9月份的產品發布會上，它推出了Ring翻新警報套件，使房主可以將Ring Alarm產品添加到現有的警報面板上-本質上是用於最初由住宅警報公司或原始建築商安裝的系統的DIY接管套件。
「憑藉亞馬遜強大的品牌和行銷實力，Ring 擁有巨大的機會，將一部分舊警報系統市場，轉變為他們的長期安全策略，」 DECO Ventures 的執行合夥人兼電子公司董事長喬治·德·馬可安全博覽會（ESX）當時告訴我們。
鈴聲還沒結束。該公司還為小型企業客戶推出了名為 Ring for Business 的完整 DIY 產品，該產品是 Ring Alarm 和影像門鈴的專門組合，形成了公司所謂的「傳統系統的負擔得起的替代產品」。
隨著越來越多的此類活動激增，不僅使傳統的住宅整合商感到恐懼，而且也使投資者感到恐懼 - 這可能是該領域併購大幅放緩的原因。巴恩斯承認：「資本市場表示，他們不太確定要進入警報行業。」 「（他們說）‘你們將要被封鎖’或‘你們已經讓 Google 和 Amazon 進入了這個領域」，否則技術就會中斷。他們說，車輪將為這個行業騰飛。從字面上看，我與控制數十億美元資產的人進行了交談，他們告訴了我。」
儘管巴恩斯不同意這些擔憂，但 DIY 解決方案無疑給許多整合商造成了壓力。巴恩斯說：「希望出售其業務的小型警報公司，並沒有說谷歌正在吃午餐，或者他們正在失去 DIY 的訂閱者。」 「我們聽到的是，'我有點害怕，我太累了。'很難保持競爭力，許多人發現要保持行業的領先地位並不容易。」
除了對整合商的影響外，市場上的賣方方面，還根據主要技術顛覆者的競爭，進行了一些活動-最值得注意的是，聯合技術公司決定在 2019 年底前關閉長期安全品牌 Interlogix，而 Lowe 正在關閉其 Iris 智慧家庭平台。
3.美國政府對安控產品的採購行動
從關稅到貿易戰再到政府徹底停擺，2019 年華盛頓發出的許多新聞，和決定對安全整合行業產生了明顯的負面影響。儘管中美之間正在進行的貿易談判取得了一些進展，但 2020 年在這方面做出的決定，可能對未來的安全行業產生深遠的影響。
在短短 18 個月的時間裡，SecurityInfoWatch.com 和 Security Business 涵蓋了對中國製造商品的關稅的擴張和收縮，這些關稅直接或間接影響了安控行業不少於 10 次。
從經濟的角度說這些費用和普遍的不確定性，並沒有損害安全行業，這是天真的。
從經濟的角度說這些費用和普遍的不確定性，並沒有損害安全行業，這是天真的。
Alarm.com 首席財務官史蒂夫·瓦倫蘇埃拉（Steve Valenzuela）在該公司最近的財報電話會議上承認：「我們當然一直在承擔與關稅有關的成本。」 「我們一直在吸收其中的一些，我們已經能夠將其中的一些繼續下去。我們仍然對關稅持謹慎態度，（因為）我們不知道下一條推文何時發布。」
除了美國迄今對中國商品徵收的關稅外，川普政府還特別挑選了，兩個世界最大的影像監控設備提供商海康威視和大華，以採取已經影響整合商利潤率的其他制裁措施。
去年8月，禁止在聯邦政府單位安裝這兩家產品的禁令正式生效。僅兩個月後，美國商務部以涉嫌侵犯人權為由，將這些公司以及其他 26 個政府和商業實體列入黑名單，禁止美國公司向其出口產品。
去年8月，禁止在聯邦政府單位安裝這兩家產品的禁令正式生效。僅兩個月後，美國商務部以涉嫌侵犯人權為由，將這些公司以及其他 26 個政府和商業實體列入黑名單，禁止美國公司向其出口產品。
儘管這些公司的產品，仍然可以出售給其他垂直市場的客戶，但麥克海爾表示，如果政府表達的擔憂蔓延到其他領域，整合商可能需要向其他地方尋求供應商。他說：「採購能夠提供高品質和高性能的影像監控產品應該沒有問題，但是（整合商）可能不得不支付更多的費用。」 「由於他們都在同一條船上，所以他們應該能夠承擔額外的費用。」
克羅普利補充說，政府對海康威視和大華的舉動，無疑為整合商「增加了採購決策的複雜性」。他說：「這意味著整合商需要掌握，可能影響其供應商關係的政治決定。」
Giacalone 說，由於它們為產品提供了良好的價值，因此至少在目前，許多整合商都在海康威視和大華的支持下。他說：「看來他們在此期間都保持了自己的立場 - 相信這很快就會實現。」 「當我們回顧時，我們所經歷的可能只是螢幕上的一閃而過。」
貿易戰中的另一個傷害，根本無法在 2019 年的回顧中忽略，情形是安控製造商 Aventura Technologies 在去年 11 月，遭遇了被聯邦調查局（FBI）關閉的命運，該組織逮捕了該公司的七名高管，理由是他們聲稱他們的產品是在美國製造的。實際上它們是在中國製造，並出售給美國政府項目使用的。
從這篇描述美國安控市場的合併與收購，再加上 NDAA 近來甚囂塵上的熱門話題，充分顯示美國安控市場的架構，正在發生結構性的變化。
這些合併與收購的效應，正在影響美國傳統代理商，也就是台灣習慣稱之的大盤商，他們的通路佔有率。而這些併購，將形成供貨、規劃與服務的一體性，這是傳統代理商做不到的。更明白的說，自建 Eco 將是明顯的潮流趨勢。
台灣的安控市場會不會有這樣的變化？目前還無法清楚看來，但同樣在應用市場的需求，從單品走向解決方案，還有 NDAA 相關的發酵，台灣應該會有不同的做法模式，去吻合市場的需求與要求 ……
．美國商務部限制了華為破壞實體清單的努力，解決了美國技術設計和生產的產品
U.S. moves to cut Huawei off from global chip suppliers
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貿易執法
美國工業和安全局（BIS）宣佈了計劃，透過限制華為使用美國技術和軟體，在國外設計和製造其半導體的能力，來保護美國的國家安全。該公告切斷了華為破壞美國出口管制的努力。 BIS 正在修改其長期在國外生產的直接產品規則和「實體名單」，以狹義和策略性地針對華為收購半導體（某些美國軟體和技術的直接產品）。
自 2019 年 BIS 將華為技術公司，及其 114 個與海外相關的關聯企業，添加到實體名單以來，希望出口美國商品的公司，必須獲得許可證。[1]但是，華為繼續使用美國的軟體和技術來設計半導體，透過委託使用美國設備的海外代工廠生產，來破壞實體清單的國家安全和外交政策目的。
「儘管美國商務部去年採取了「實體名單」行動，但華為及其外國分支機構仍加大了努力，透過本土化努力，破壞了這些基於國家安全的限制。
但是，這種努力仍然取決於美國的技術。」商務部長威爾伯·羅斯說。 「這不是負責任的全球企業公民的舉止。我們必須修改被華為和海思利用的規則，並防止美國技術引發，與美國國家安全和外交政策利益相悖的惡性活動。」
但是，這種努力仍然取決於美國的技術。」商務部長威爾伯·羅斯說。 「這不是負責任的全球企業公民的舉止。我們必須修改被華為和海思利用的規則，並防止美國技術引發，與美國國家安全和外交政策利益相悖的惡性活動。」
具體而言，此有針對性的規則更改，將使以下外國生產的物品受出口管理條例（EAR）的約束：
（i）由華為及其關聯公司在實體清單（例如，海思半導體）上生產的產品，例如半導體設計，是某些美國商務控制清單（CCL）軟體和技術的直接產品；和
（ii）晶片組之類的物品，是根據華為或實體名單上的關聯公司（例如 HiSilicon）的設計規範生產的，它們是某些美國以外的 CCL 半導體製造設備的直接產品。此類外國生產的物品僅在知道要轉出口，從國外出口或轉移（在國內）到實體列表中的華為，或其任何關聯公司時才需要許可證。
為防止對使用美國半導體製造設備的外國代工廠，造成直接的不利經濟影響，這些設備已根據 2020 年 5 月 15 日的華為設計規範，啟動了任何項目的生產步驟，只要這些外國生產的項目不受新許可規定的約束，從生效日期算起的 120 天內，它們將被重新出口，從國外出口或轉移（在國內）。
聯邦公報關於臨時最終規則的通知，可在此處獲得。
[1] 2019 年 5 月，BIS 根據提供合理依據的資訊得出結論認為，華為已將華為技術有限公司（華為）和某些非美國關聯公司，添加到實體列表中（2019 年 8 月添加了其他關聯公司）。 從事與美國國家安全，或外交政策利益背道而馳的活動。
這些資訊包括司法部對華為的公開取代起訴書中指控的活動，包括涉嫌違反《國際緊急經濟權力法》（IEEPA），串謀透過向伊朗提供違禁金融服務，來違反 IEEPA 的行為，以及與司法有關的妨礙司法公正的行為。 調查那些涉嫌違反美國製裁的行為。
按此回今日3S Market新聞首頁
這些資訊包括司法部對華為的公開取代起訴書中指控的活動，包括涉嫌違反《國際緊急經濟權力法》（IEEPA），串謀透過向伊朗提供違禁金融服務，來違反 IEEPA 的行為，以及與司法有關的妨礙司法公正的行為。 調查那些涉嫌違反美國製裁的行為。
按此回今日3S Market新聞首頁
．「無人機」 —— 這十年來的發展演變
OFF THE RECORD - Drone Technology Trends, Ban on Chinese Drones, Remote ID in 2020, Drone Deliveries
leiphone 作者：齊俊桐
▲ 科幻電影裡的無人機
10 年前說自己是做無人機的，無不引來疑惑和贊嘆的目光，「疑」的是大家心目中地「好萊塢大片」、「特種部隊」這樣的事你一個二十郎當歲的小伙也能幹？「讚」的是能聽我科普兩句無人機，瞬間也覺得自己高大上了許多。
10 年後的今天說自己做無人機事業，連老媽也皮笑肉不笑地說 「也挺好，隔壁王大爺外孫子昨天還在樓下飛呢」。更委屈的是搞了一輩子軍用無人機的工程師們，最怕家庭聚會上被問「能給你大侄子弄一個玩玩麼？」「下個月你表弟結婚，咱搞個航拍怎麼樣？」
▲展會的普及，讓無人機開始飛入尋常百姓家
就這樣的十年，「無人機」從一個著名高大上詞語變成了一個家喻戶曉的常用詞，背後是技術的快速迭代、資本的迅速湧入、專家的過渡解讀，以及對新事物的迫切渴望。其含義及包括了國際通常所講的「UAV」，也包括「Drone」。
老美對「無人機」的理解基本停留在「Drone」這個詞上 —— 「在周圍嗡嗡響」、「不錯的玩具」、「不能隨便亂飛」、「航模」，技術成熟度高、對智慧性、可靠性要求相對較低。「UAV」在國際則更多用在軍用、警用、特種行業應用的無人機上，系統更複雜，對可靠性、智慧性要求相對更高。
無人機多種多樣，今天主要跟大家掰扯掰扯，垂直起降無人機飛控那點事，後面所說的無人機也主要指單旋翼、多旋翼、垂直起降固定翼等，這類具有垂直起降功能的無人機（畢竟這類量大、用的多嘛）。鑒於避免廣告嫌疑，本文均不提及任何公司和具體團隊。
「讓選擇不再左右為難」——飛控來龍去脈及選型指南
10 年以前，搞無人機的十個人有八個是航空、氣動、機械出身，更多考慮的是如何讓飛機穩定飛起來、飛得更快、飛得更高。如今，隨著晶片、人工智慧、大數據技術的發展，無人機開始了智慧化、終端化、集群化的趨勢，一大批畢業於自動化、機械電子、資訊工程、微電子的高材生們，投入到了無人機研發大潮中，幾年的時間讓無人機，從遠離人們視野的軍事應用飛入了尋常百姓家、讓門外漢可以短暫的學習，也能穩定可靠的飛行娛樂。不可否認，飛控技術的發展是這十年無人機變化的最大推手。
回顧歷史，飛控技術發展分為兩大流派、三種起源。
▲無人機已成戰爭中不可忽視的力量
先表一表以蘇俄、歐美為代表的兩種技術體系。高技術的發展最初都源於軍事，飛控的發展更不例外，一戰、二戰再到伊拉克戰爭，無論是蘇俄還是歐美國家，都相繼開始了有人飛機的無人化改造，以及新研製無人機的工作。
蘇俄國家延承了載人機控制的研發技術體系，直接轉到了無人機，早期飛控硬體使用了戰鬥機的飛控電腦，控制算法一直使用分型模態分段辨識、建模、控制的方法。
通俗來講就是要透過吹風洞、機理建模等方法，知道飛行器在起飛、懸停、低速、中速、高速、降落等不同飛行狀態下的參數，在不同狀態設計相應控制器。
通俗來講就是要透過吹風洞、機理建模等方法，知道飛行器在起飛、懸停、低速、中速、高速、降落等不同飛行狀態下的參數，在不同狀態設計相應控制器。
飛行器飛行過程中，不斷切換控制方法或控制參數，以保證飛行器處於理想狀態。這種流派優勢在於硬體經過長期飛行驗證，控制算法在設計模態內，系統穩定性可以有效理論證明；缺點在於硬體傻大笨粗，且無法預測實際飛行過程中，可以經歷的所有飛行狀態。
相比起蘇俄直接使用了戰鬥機的技術體系，歐美則前瞻性地，在上世紀中期開始，佈局了前沿技術的探索和累積（DARPA 就是各類計劃的代表），支持研究機構、大學探索了很多新的無人機專用的飛控硬體和算法。
▲DARPA，是美國國防部屬下的一個行政機構，負責研發用於軍事用途的高新科技
這類項目一般以軍工企業牽頭、研究所負責演示驗證、大學負責理論算法研究，組成的團隊透過多年的中小型無人機的試飛試驗，形成了以嵌入式電腦為硬體核心、以自適應控制為算法的飛控體系。
其實歐美和蘇俄的派系區別，最大的就在這！歐美很大程度上放棄了傳統的模態分段控制，無需再對不同飛行狀態進行建模、參數辨識，而是採取了在線辨識，也就是說在飛行器飛行的過程中，通透過在線辨識理論方法，控制器自己判斷自身所處的狀態、參數等，根據這些資訊響應，切換不同的控制策略或控制參數。
這種流派的優勢在於系統體積小、重量輕，縮短了新型無人機的研發過程，智慧型進一步增強；缺點在於需要較長時間的理論技術累積，且某種程度上無法證明全局系統穩定性。但無論怎樣，飛控的發展成為了重要的使能技術之一，讓美國的軍用無人機一躍成為世界領先，其他國家也紛紛效仿。
再來說說飛控的三種起源 ——「固定翼飛控」、「開源飛控」、「自研飛控」。做過無人機的人都知道，飛控不好做！但面對市面上各種動不動就「高可靠」、「軍工級」、「全自主」，圈外人根本不知道這伙人，是怎麼把飛控做出來的？他們說的可靠麼？瞭解了這三種起源，以後你跟做飛控的聊，一定讓他覺得你是「老司機」。
十多年前搞垂直起降無人機的主要技術，來源是「固定翼飛控」，其實固定翼無人機才算是無人機真正的祖宗，100 多年前就已經有人將戰鬥機，加裝簡單的控制器，嘗試完成無人偵查和投彈的工作。
那麼為什麼無論是載人飛機，還是無人機都是先固定翼成熟、垂直起降的晚熟呢？從結構上看，固定翼飛行器沒有垂直起降飛行器過多的旋轉、振動零件，氣動也比較簡單；從控制方面看，固定翼飛行器屬於靜穩定系統，就像我們開車，手離開方向盤幾秒鐘，汽車仍能正常直行，相比之下屬於靜不穩定的垂直起降飛行器，則需要駕駛員無時無刻不在調整著操縱桿，稍有疏忽就會墜毀。
這兩方面且主要是控制上的困難，讓垂直起降飛行器的控制非常困難。這個特性也讓來源於固定翼飛控的團隊，在應對垂直起降飛行時顯得束手無策，以往累積的固定翼飛行控制策略，可借鑒意義不大，甚至直接使用原有的空速進行控制，還經常導致致命的摔機。
▲風靡一時的開源飛控代表 —— APM
再來說說「開源飛控」。這可能是市面上能見到最多數量的飛控了，其來源於「DIY DRONE」時期，最開始是為了滿足歐美「極客」、「創客」對於自由飛行的夢想。本來挺好的事情，這裡又要轉折了！
然而，「極客」這個詞被中國又玩壞了！缺乏了分享和奉獻精神的中國「極客」們，迅速將各類開源飛控直接商品化賣錢。更讓人毛骨悚然的是，這樣的「商品」不僅賣給了中國的玩家，更有甚者還賣給了農業、電力、甚至警用這類行業用戶！
然而，「極客」這個詞被中國又玩壞了！缺乏了分享和奉獻精神的中國「極客」們，迅速將各類開源飛控直接商品化賣錢。更讓人毛骨悚然的是，這樣的「商品」不僅賣給了中國的玩家，更有甚者還賣給了農業、電力、甚至警用這類行業用戶！
殊不知這種未商品化的天然「半成品」，有著天然的基因缺乏：
1）硬件體器件未經可靠性、規模化驗證。開源飛控的設計初衷是供極客們二次開發或者愛好者 DIY 的「半成品」，其硬體選型，往往是用於行動終端，或其他機器人的消費級器件，意在體現整體系統架構，並控制較低成本，並未充分考慮溫度、環境、振動、批量供貨等產品化過程；
2）軟體技術體系冗餘嚴重、資源不足。出於通用性的考慮，目前開源飛控適配，幾乎所有類型的飛行器、通信協議中預留了大量負載字段、佔用了幾乎大部分系統資源等等，這些特性會造成過度冗餘的底層程序、控制策略、通信協議段、不足的內見記憶體及計算資源，後續的開發會持續處於「對付」的狀態，造成產品不穩定。
▲類似這種前瞻性的研發功課，只有自研飛控廠商才有實力和底氣來做
最後嘮一嘮「自研飛控」的事。目前幾家知名的無人機公司都是從自研飛控起家的，基本上都經歷了 10 年以上的技術沈澱，為什麼呢？因為……10年前還木有開源飛控！這些團隊都是電容電阻逐個畫到板子上、代碼一行一行碼到螢幕上。
開發過程往往是模組化搭建的，比如先開發感測器採集、舵機/電機控制，再調試獨立通道從航向、轉速、定高、俯仰、橫滾等讓飛行器穩定，隨後是穩定懸停，到這裡已經是成功一大步了，最後是航線飛行，可以按照設定航跡點自動飛行。
至此基本完成了「自研飛控」的基本過程，這裡看起來短短幾行字，我們的飛控攻城獅們，至少要經歷幾年的時間，還是一切順利的情況下！
自研飛控確實耗時耗力，但帶來的好處是由於對硬體和軟體的充分理解，後續的開發和改進會大大加速，遇到任何問題的改進速度也會大大加快。也正是因為這些原因，前期的有效累積奠定了目前幾個知名無人機公司的快速發展。
自研飛控確實耗時耗力，但帶來的好處是由於對硬體和軟體的充分理解，後續的開發和改進會大大加速，遇到任何問題的改進速度也會大大加快。也正是因為這些原因，前期的有效累積奠定了目前幾個知名無人機公司的快速發展。
「魚龍混雜的市場」——如何判定一款好飛控？
問題來了，什麼是好飛控呢？怎麼選飛控呢？衡量飛控「好壞」主要考慮四個方面：適配、穩定、功能、服務。
適配 —— 目前眾多無人機廠商中，擁有自己飛控技術的較少，多數廠家走了一條設計、研發、生產機體，採購成熟飛控，最後開拓市場渠道的道路，這有利於公司的快速起步，並且佔領市場制高點。然而，不同廠商的設計思路不同、針對用戶不同、適應場景不同，造成飛行器機體的千差萬別。
從單旋翼到多旋翼、從四軸到八軸、從開放式到函道式、從油動到電動，如果選擇一款飛控不僅能夠快速適配，自己公司設計的飛機，還能保證飛的又穩又好，您一定覺得成功不遠了，想偷著笑。如果同一款飛機能把您公司不同類型、不同款的飛機一起搞定，那真是要笑出聲來了，這樣不僅可以提高研發效率，更能減少維護成本。
▲穩定飛行的是一款好飛控的標配
穩定——相比起兩年前，現在飛控已經基本穩定、市場也趨於成熟，沒有試用過的客戶基本是不會出手了。可試用如何看出穩定、可靠呢？這裡可以用「三看」訣竅：
「一看」公司產能，年產至少達到 1000 套以上各類工藝流程、品質管理、測試體系才能基本走通、健全；
「二看」器件篩選，工業級以上的產品，尤其是需要「歸零」管理的產品器件篩選非常重要，需要考察公司在器件篩選的流程、篩選率等，確定基礎器件的穩定；
「三看」測試環境，飛控產品屬於「零容忍」故障產品，至少需要經歷模組級測試、產品級測試、系統級測試。雖然產品形態是飛控，但必須要經過整機安裝後的飛行測試，再拆裝復原才能出廠。不得不說一句，上述的測試如果你以為正常抽檢即，可那就錯了！要全檢！全檢！全檢！
功能——不得不承認，現在的飛控還不能稱為完全成熟，炸機率普遍還處於 3% - 20% 的較高水準，但並不能阻止我們對功能的不懈追求。一般來講，「開源飛控」由於豐富的生態，對於外在功能性需求響應較快；而「自研飛控」對於功能性客製化更深入，對於系統性功能需求的開發週期更短。目前飛控除了基本飛行功能外，主要功能包括：
1）高精度定位及控制，也就是我們俗稱的差分 GPS；
2）地勢變化的自動跟蹤，主要用在農田噴灑；
3）自動避障功能，可以保證飛行過程中，不對飛行器造成傷害；
4）飛行規劃定制，客戶可以在使用過程中定義 A-B 點飛行、指定區域覆蓋飛行、飛行任務中斷續飛等；
5）手持終端任務規劃與監控，透過手機、PAD、筆電等設備下達飛行任務並極時任務監控；
▲優質的技術支持服務對於整機廠商越發重要
服務 —— 前三個判斷飛控好壞的關鍵詞，大家都能理解，說到服務很多人會摸不著頭腦。其實這一條還真是一個特別重要的因素，尤其是對 B 端的客戶。
以農業植保應用為例，農田施藥的作業季在 3 月到 10 月，而旺季主要集中在 5-8 月，需要高強度、大負荷、不間斷作業，在溫差大、濕度大、環境複雜的農田出現各類故障在所難免。優質的服務需要 7x24 小時提供不間斷技術支持、配件更新、調試指導，才能讓使用者最大限度減小損失、獲取效益，而且這些專業的服務，目前只有飛控生產廠商才能做的最好。
以農業植保應用為例，農田施藥的作業季在 3 月到 10 月，而旺季主要集中在 5-8 月，需要高強度、大負荷、不間斷作業，在溫差大、濕度大、環境複雜的農田出現各類故障在所難免。優質的服務需要 7x24 小時提供不間斷技術支持、配件更新、調試指導，才能讓使用者最大限度減小損失、獲取效益，而且這些專業的服務，目前只有飛控生產廠商才能做的最好。
「十年磨一劍」——飛控的研發到底有多難？
如果說「飛控是無人機核心技術之一」，我想沒有人會否認，而現實是大多數無人機廠商，並不完全掌握這項技術，大家看不到重要性麼？非也！其實很多廠商都曾嘗試過自主研發，但絕大多數都由於技術積累薄弱、可靠性不高、技術更新速度慢等因素而中途放棄，發自肺腑地說「搞飛控還真的挺難」！
先來看看無人機飛控的技術現狀，由易到難基本分成三個層次：「飛行」、「感知」、「交互」。第一級「飛行」，指無人機瞭解自身狀態進行穩定控制的基礎上，可以透過地面人員遙控、行動端設置路線，或遠端指令完成預定航線的自動飛行，這是飛行控制的入門階段，練好這一級可以完成一些基本的任務了，比如空曠區域的遠程偵察。可應用在農業、物流、巡檢等複雜環境怎麼辦？樓房能躲開麼？能找到合適降落地點麼？
不行，必須升至第二級「感知」。感知層次是指無人機不僅瞭解自身狀態，對外界環境也要通過感測器了如指掌。感知透過感測器選型、數位濾波、多感測器數據融合、基於感知的路徑規劃等技術，讓無人機在複雜環境中完成任務且飛行自如。
飛控等級修煉到這應該差不多吧？還有？沒錯！你有沒有想過，今天無人機的技術狀態類似地面機器人 50 年前的情形 —— 穩定的行走、越過障礙物、把拍攝的場景錄下來。而今的地面機器人不僅會「感知」，複雜「交互」的能力讓他們完成諸如拆彈、換電瓶這樣的工作游刃有餘。
無人機為什麼不能「交互」呢？為什麼不能空中進行危險品的採樣、輸電線路損壞器件的維修更換、貨物的自動抓取與運輸？「Nothing is Impossible」！交互是在感知的基礎上，在瞭解了外界環境後，對環境中的目標，進行交互作業的過程。
按照這種方式分類，目前的無人機基本處於 1.5 級水平，那麼飛控的開發，在不同技術層級到底難在哪？如何克服這些難點呢？
首先來看看「飛行」。垂直起降無人機最大的控制特性，就是其靜不穩定特性，類似用指尖平穩地托起一支筷子，必須不停的調整姿態、位置得以平衡。
人最快的反應速度大約每秒 5 次，而無人機要想達到優秀的控制性能，需要每秒 300 次的感知和計算，任何一次的計算錯誤或計算中斷的結果，都是機器墜毀任務停止。一套完整的飛控全部器件接近 1000 個，是一部複雜手機的幾倍，下至 OEM 安卓機上至蘋果，死機對於使用者僅僅是重啓加一聲嘆息的事，而對於無人機則無法接受。
這些部件首先要保證自身運轉正常，其次要之間的電氣、通信正常，組裝後要經歷各種測試、機體振動的衝擊，最後要求忍受住風吹日曬及老化過程！艾瑪，好難！
想把「飛行」搞好，先要一套完善可擴展的硬體系統架構，具備強大的計算能力，以及高頻寬的總線通信能力；其次器件要根據飛行需求按照商業、工業、軍工不同等級標準選擇；在即時嵌入式操作系統上，建構具有自身及環境適應性強的控制算法；最後，在使用前進行溫度、壓力、振動、電磁兼容、飛行性能等全科目全產品檢驗。
▲科幻電影裡的人機感知或許很快就會成為現實
再來看看「感知」。人類總喜歡用自己的標準衡量其他事物，在我們的思維里好萊塢大片里變形金剛的能力應該是習以為常容易做到的。殊不知，人類經歷了多少年的進化才有了今天豐富的感知和思維能力，機器人的歷史呢？如果這麼看，機器人的演化速度還更快些呢。
人感知世界主要靠看，眼睛具有極高的分辨率、自動變焦、自動調焦、自動白平衡、自動光圈……各種自動，而目前無人機感知用到的攝像機和計算能力比人的能力還差十萬八千里呢！
智能引入其他感測器，比如雷射、聲納、雷達等，每種感測器的特性不同，需要將這些流媒體、離散矩陣等結構化和非結構化數據歸攏好形成合力，物理、數學、電子、電路等知識缺一不可啊！
要做好「感知」也並非不可能，先要針對應用場景的環境變量、複雜程度、精度要求、響應時間進行感知感測器的硬體選型和組合；其次進行數據的初步整理、深度數據融合；最後基於感知結果，以及飛行器的運動學和動力學特性，進行任務、路徑的重規劃。
「交互」層級，想想都難！不妨讓我們腦洞大開一下，某天發生大面積停電，無人機透過巡查發現了一處輸電線路破損，這時飛機伸出機械手抓，熟練地廢件摘除、取出備件、更換、纏繞絕緣膠帶、放回工具，飛回基地完成任務。看似不起眼的過程，卻因為所有操作都在空中而異常艱難。
我們都看到過在太空站上，進行維修任務的太空人、水下作業的潛航員，他們的任何動作都非常困難，就是因為他們都處在懸浮狀態，任何的力都會產生反作用力導致定位、操作的不確定性。無人機空中交互也類似，在於目標接觸過程中，會產生反作用力影響飛行平穩，而飛行姿態的影響，又會導致操作力的變化，進入一個惡性循環。
要實現空中的有效交互，首先要在時變的環境下，進行精確的預測性感知，判斷在反作用力後系統的狀態；其次要考慮透過整體建模，或解耦控制消除操作臂本身運動過程，對飛行器的影響；最後保證在操作臂與目標接觸，及移動過程中，外力/力矩對飛行器的影響最小，實現安全交互任務。
「敢問路在何方」——飛控未來十年的技術發展
洋洋灑灑幾千字，用 10 年的積澱回顧了飛控的發展史、如何選擇、技術難點以及解決思路，如果再往後看 10 年，未來的飛控還會是核心麼？技術發展趨勢是什麼呢？
硬體 SoC 化。片上系統（System on Chip, SoC）入侵無人機飛控就是這兩年的事情，高通、Intel、英飛凌、華為海思等紛紛透過投資、收購消費無人機團隊，或企業進入這個市場。
飛控 SoC 之所以選擇消費級無人機作為突破口，主要原因是此類無人機數量大，對於 SoC 帶來的投入產出比更好；另一方面消費級無人機比商用無人機應用環境更理想，對可靠性、平均無故障時間要求更低。
而透過股權形式與無人機企業深度結合，是因為傳統的晶片廠商只有硬體的能力，需要與無人機企業在軟體方面，深度結合和客製化開發，這裡也足見飛控軟體的難度之大，國際化的大企業也很難搞定。
而未來飛控的硬體 SoC 化不可阻擋，只是在消費之外的領域需要更長時間的市場培養，和技術更新的過程，在解決了上述問題後，SoC 將帶來極大的成本降低，更多的飛控企業會更專注於應用層、數據端的技術開發。
軟體模組化。硬體 SoC 化後會帶來硬體結構的標準化，為軟體的升級更新提供了更好的生態，不同開發者之間，可以透過標準的底層驅動支持，及通信協議分享軟體的代碼。（聽起來有點像現在的開源飛控，YES！）不同感測器處理程序、不同飛行控制算法、不同任務規劃模組、不同診斷軟體將被定義為模組化程序，這些模組將透過付費或其他形式，形成飛控軟體的商業模式，大大降低了新功能開發的難度，將更多的注意力集中在任務層或業務層。
▲系統終端化或將未來影響每一個人
系統終端化。目前的無人機系統應用，還是將飛行器視為核心資產，所有的人力、財力、物力，都圍繞著飛行器本身轉，預期透過無人機的使用，愉悅人們心情或者在生產中創造價值。目前這個階段有點像 80 年代的人們使用大哥大，當個寶貝一樣，但卻沒有發揮其很大的作用；而現在的手機已經終端化，僅僅是遍布全球的終端，人們從終端獲取全球有益資訊的同時，也在貢獻著自身的價值。
未來無人機在各類應用中，更像是布撒的一系列終端設備，飛控作為無人機的核心，會在終端化過程中扮演重要作用，無論在消費、農業、巡視等各領域，飛控將成為數據終端的核心，大量的飛行狀態、任務數據、載荷狀態會被記錄、回傳、分發，用戶或其他利益相關方，會透過付費等商業模式，獲取終端的有用資訊。
通信網路化。無人機發展了上百年，絕大多數情況下的通信都是點對點的直接聯繫，無論是早期的遙控盒，還是航模遙控器、無論是便攜式電腦地面站，還是手持終端任務管理器，無非是透過加大功率，透過 LF（低頻）到 HF（高頻）甚至到 UHF（特高頻）等波段進行點對點通信。
隨著美國 GPS 策略，可以透過衛星進行各類無人機等終端的組網，但目前其由於頻寬、成本等問題，而無法在商用中廣泛推廣。隨著智慧手機成長率的放緩，以及無人機終端化的趨勢，行動電信商們也敏銳捕捉到了商機，紛紛推出了面向無人機應用的行動通信解決方案。
雖然還存在網路不穩定、覆蓋區域不全等因素，但隨著無人機數據價值的增加、行動通信技術的高速發展驅動，以及無人機管控壓力的增大，在不久的將來借助營運商的飛控網路化趨勢不可阻擋。
▲無人機+大數據或將帶來一場全新的產業變革
數據可視化。在大數據時代，沒有人否認原始數據的重要性。無人機+大數據喊了也有一段時間了，但目前受到終端化剛起步、網路化未完全落地、數據來源少等因素，無人機的大數據時代還沒有真正來臨。無人機數據與其他大數據，最大的區別在於行業垂直度深。
在不考慮消費娛樂應用的前提下，無人機的應用領域又幾十種，而每一種都有其已有的、較深壁壘的行業模式，各類不同領域的數據融合的可能性不大。
在未來無人機發展過程中，不應空泛強調大數據的意義，而更應透過飛控的數據蒐集能力，獲取高頻率的有效資訊進行分析，得到能夠給行業帶來價值的「可視化」數據，直接為行業服務。861170331
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