無人機產值評估與認證機制趨勢
2019.11.22
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壹、新聞重點
國際產業媒體《商業線上》（Business Wire）於2019年11月7日指出，依照「市場與研究」公司（Research and Market）的研究，全球無人飛行載具（unmanned aerial vehicle, 下簡稱無人機）市場將由2019年的193億美元，至2025年成長為456億美元，複合年均增長率（compound annual growth rate, CAGR）將達到15.5%。[1]
該調查報告由不同面向著手，包括產業分析、市場占有率、領導品牌，以及公司背景等切入，並進行深度的綜合評估；同時分析、探討未來的競爭領域、具高度成長潛力的國家與地區，以及相關管理當局的政策與法規；並進一步提出無人機產業可能面臨的挑戰、機會、以及需求面所帶來的成長動力，而軍用及商用的需求是無人機最重要的市場成長動力之一。其中關鍵的科技則是飛行控制、感測以及避碰技術的改進，更加速無人機應用需求的增加。未來的全球無人機市場的主要挑戰之一，則是各國政府針對民用、商用管理政策及法規的限制，軍用部分由於屬於特殊市場，因此受到的限制較少。
貳、安全意涵
一、應用潛力具高度市場滲透率
無人機或無人飛行系統（unmanned aerial system, UAS）由於具備低成本與高度使用彈性，對未來的民用及軍用市場都具備高度的滲透性。其主要用途除目前的觀測、大地空拍、巡邏，與高層構造物檢測等之外，未來將著重運輸乃至攻擊任務。此兩項功能主要涉及酬載、以及精準飛行、姿態穩定等性能，對於飛操硬體與軟體的規格與設計都需要較高的品質。而在運輸用途上，更兼具高度的軍民兩用特性，在軍事用途方面，可對遠方或困難地形的據點實施補給，能在快速送達的需求下，同時降低人員需求與後勤成本。在商用市場，則可輔助物流業者，實施中短程運輸或諸如山區、離島、偏鄉等偏遠區域的配送，同樣可縮減送達時間並減輕成本。在政府的公共服務事務，也可輔助遠距醫療的藥品配送、偏遠行政區的文件辦理、甚至長照的送餐照護等輔助角色，也就是在虛擬網路及實體服務之間建立連結，因此其運用潛力具有高度的市場滲透性。
二、生產門檻低將造成潛在威脅
相對地，由於一般無人機的技術門檻較低，因此具有基本工業能力的國家也可以進行研發生產，且由於前述的軍民兩用特性，現貨市場的商規零組件極易取得，更使得研發風險與生產的成本降低，大幅增加部署的機會。2019年9月14日對沙烏地阿拉伯發動攻擊的無人機，一般推測便是由伊朗生產，並以約僅百萬美元的極低攻擊成本，重創沙烏地阿拉伯，使之每日減產570萬桶原油，相當於60％的產量，造成數十億美元的直接經濟損失。[2] 同時，極端團體利用無人機攻擊政軍要員，或用以攻擊關鍵基礎設施的可能性，也將隨著技術擴散與普及化，發生的機率將更為擴大。此種潛在的安全威脅，使得各國的管理政策將更為嚴謹，同時研擬各種軟殺（soft-kill）與硬殺（hard-kill）的防衛與反制機制，以儘可能減少無人機遭到惡意使用的風險。
參、趨勢研判
一、認證機制系統化
由於無人機技術逐漸成熟，且價格成本也大幅下降，因此大量使用將是未來趨勢，相關的安全認證機制也就更為重要，是市場能否穩定發展的關鍵。目前的無人機分類、認證與管理以美國及歐盟較為完備，概分為民用系統由民航體系管理與認證。民用系統分別由美國聯邦航空署（Federal Aviation Administration, FAA）與歐盟航空安全署（European Union Aviation Safety Agency, EASA）負責。軍用無人機則由軍方單位進行管理認證，如歐洲防衛署（European Defence Agency）制定的《軍用航空適航認證標準》（European Military Airworthiness Certification Criteria, EMACC），定義為「遙控飛機系統」（remotely piloted aircraft systems, RPAS），[3] 而美國則由國防部進行分類，無人機依照其重量、飛航高度、速度等性能指標，分為五大類別（見表）。[4] 軍民航的認證細節各有不同，但兩者的共同點皆為以維繫基本的飛航安全作為基準，特別對軍事用途的無人機而言，除執行軍事任務之外，其飛行性能需滿足飛航安全需求，避免在一般飛行的情境時造成飛安事件。
表、無人機系統（unmanned aircraft system, UAS）級別
|
級別 |
最大重量（磅） |
作業高度（英呎） |
空速（節） |
|
1 |
0-20 |
< 1,200 |
100 |
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2 |
21-55 |
< 3,500 |
<250 |
|
3 |
< 1320 |
< FL 180 |
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4 |
>1320 |
Any Speed |
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|
5 |
> FL 180 |
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註：FL為「飛航空層」（flight level）專用略語。180代表18,000英呎。 |
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資料來源：U.S. Department of Defense, Unmanned Aircraft System Airspace Integration Plan Version 2.0.
二、航太產業區隔化具前瞻競爭力
全球現有的航太工業呈現垂直與水平分工的運作模式。美國二者兼具，有完整的軍民航產業；法、俄、中國則具有完整的軍機產業，但民航機的生產則依賴水平分工。其他航太產業製造能力較有限的國家軍民航機的設計與系統件等，則需倚賴國際間上下游產業鏈的供給，主要原因係為了降低成本。但無人機作為新興的航空器級別，且市場正處於上升階段，對一般製造業完整的國家而言，極具發展價值與潛力。無人機在市場方面的進入門檻雖低，但產品等級卻差距甚大，因此可在市場模式下擺脫價格限制，特別是對於具備較高性能需求的軍用與安全市場。同時，其產業模式也可與既有的航太產業區隔化，且無人機由於不需載人的特性，在結構設計、材料、發動機等設計與配置具有更大的彈性，這些特性極適合製造業完整的台灣創造自主產業體系，獲得新的前瞻競爭力。
[1]“$45.8 Billion Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Market by Vertical, Class, System, Industry, Mode of Operation, Range, Point of Sale, MTOW and Region - Global Forecast to 2025,” Business Wire, November 7, 2019, https://tinyurl.com/vg323zd.
[2]Carlos Pascual, “After Iran’s strike on Saudi oil, US, China and Russia must join forces to prevent drone terror attacks,” CNBC, September 24, 2019, https://tinyurl.com/s2d8eps.
[3]“Remotely Piloted Aircraft Systems - RPAS,” European Defence Agency, September 30, 2019. https://tinyurl.com/tzxcv9j.
[4]U.S. Department of Defense, Unmanned Aircraft System Airspace Integration Plan Version 2.0 (Washington, D. C.: Department of Defense, March 2011), p. 3.