这两年,西方对无人机的重视程度越来越高,一是因为无人机在战场上的作用和价值越来越大,二是无人机已经成了西方推动工业回流的重要切入点。
拿消费级四轴无人机来说,光是摄像头、外壳、电池、云台这类一级零部件,就有上百个。
往下拆解,把摄像头模组、电机、电芯、滤光片这些二级组件和原材料算在一起,整机涉及的物料多达数百种,扶持无人机产业,就能带动数百个细分行业。
2010年代前,美国在无人机领域拥有碾压级的优势。
那时消费级无人机还没兴起,大家提到无人机,通常默认说的是军用无人机。
美国的全球鹰、捕食者、哨兵、死神、灰鹰,就是军用无人机的代名词。
全球鹰是全球第一款战略侦察无人机,机身长13.5米,翼展近40米,最大航程约2.6万公里。理论上它从美国本土起飞,可以抵达地球上任意一处空域,再飞回本土。
全球鹰续航超过32小时,能够在同一目标上空盘旋24小时。机上搭载合成孔径雷达、高清红外与光电探测系统,隔着云层雨雾,也能识别地面行驶的车辆。
它的情报搜集能力十分彪悍,一天就能扫描10万平方公里的范围,相当于一个浙江省!
那个年代,除了美国,没有任何国家能造出这个档次的无人机。
捕食者则是世界第一款察打一体无人机。在它出现之前,所有无人机都只能做侦察,没有打击能力,就是发现目标后,只能呼叫后方战斗机或者导弹来完成攻击,捕食者锁定目标后可以直接发射导弹打击。
和全球鹰类似,它也可以在目标上空持续盘旋24小时,监视能力突出。
当时美国无人机的工业水平之所以冠绝全球,是因为其他国家在底层技术上就造不出这样的无人机。
就拿通信环节来说,察打一体无人机看着像是在侦察无人机上加了点武器,好像难度不高,这完全是错误的。
无人机飞出去几百上千公里之后,普通无线电就不够用了,必须依靠卫星数据链,由机载卫星天线配合地面站,借助通信卫星双向传输画面与控制指令,实现远距离操控。
可是在2010年,绝大多数国家既没有军用通信卫星,也拿不出合格的机载卫星终端。
再举个例子,无人机发射导弹的瞬间,导弹尾焰和后坐力会剧烈扰动机身。飞控计算机必须在一瞬间完成姿态补偿,飞控算法要是跟不上,打完这一发导弹,无人机自己就可能直接坠毁了,而当时美国军用级无人机的飞控算法水平,是其他国家没法比的。
还有发动机。
无人机飞得不快,不需要大推力发动机。但它要连续飞行几十个小时,发动机油耗要足够低,否则飞不远。同时要拥有极高可靠性,不能飞一次就要大修十几天。
以上每一项,都非常考验一个国家的航空工业底子。
当时全球鹰配备一台推力3.2吨的中小型涡扇发动机,就连俄罗斯都造不出类似的产品,因为俄罗斯只会做大推力的大型涡扇。
所以2010年前后,没有国家能够在高端军用无人机领域对美国构成挑战。甚至时至今日,美国在高端军用无人机领域依旧保持领先,最直观的体现就是飞行性能与载荷能力。
察打一体无人机有一个衡量察性能的“双一”标准:即飞行高度一万米、有效载荷一吨。
现实中,两个标准都达到的机型寥寥无几,而美军现役主力察打一体无人机均轻松达标。
以MQ-9死神无人机为例,它是全球少有的能实现1.5万米超高空飞行、1.7吨载荷的察打一体机型。常规无人机很难做到高度与载荷兼得,因为高空空气稀薄,机翼产生的升力大幅下降。
想要飞得高就必须减重、缩减载荷,想要增加载荷,就只能降低飞行高度,二者天然矛盾。
美军能打破这一限制,核心在于它有完善的高端航空产业链。
动力上,死神搭载霍尼韦尔TPE331-10涡桨发动机,最大功率可达900马力,充沛的动力实现了航空领域典型的“力大砖飞”,即便高空空气稀薄,也能支撑重载稳定飞行。
材料上,死神大规模采用高端复合材料,能够在大幅降低机身自重的同时,优化机身空间利用率,搭载更多燃油,有效延长滞空时间。
作为对比,在“纳卡战争”中大放异彩的土耳其TB-2无人机,虽知名度极高,但性能与死神差距悬殊。TB-2实用升限不足一万米,有效载荷仅0.15吨,且其发动机最大功率不足150马力,性能全面落后于死神。
土耳其也想升级TB-2的性能,但可惜航空产业链远达不到美国的深度。
当时美军无人机的关键系统、零部件,从发动机到雷达,从飞控软件到基础材料都能自己搞定,而TB-2早期更像一个组装货,发动机从奥地利进口,光电吊舱由加拿大供应,导航系统、芯片、数据链采购自美国。
土耳其的问题,也是很多国家的问题。
虽然美国在高端无人机技术上依然全球顶尖,但随着各国无人机产业的快速发展,美国在无人机领域的短板逐渐浮现。
最主要的短板是产量跟不上需要。
2025年美国全品类无人机总产量仅10万架,作为对比,俄罗斯和乌克兰的无人机年产量都在400万架以上,完全不在一个层级。
具体到军用无人机上,美国现役的察打一体无人机数量总数不超过350架,在运作的生产线只有一条,年产量50到100架,而土耳其同类型无人机年产量已突破百架,仅TB-2就生产了800架左右,产能差距明显。
产能越不足,产品价格就越昂贵,美军察打一体无人机单价普遍超3000万美元,价格直逼部分有人战斗机,高昂的成本导致美军无法大规模列装。
而且这些无人厂动不动就关闭生产线,无人机产能不足的问题,在美军实战中暴露得淋漓尽致。
《华盛顿邮报》披露,美军战前列装185架死神无人机,在伊朗战争中损失45架,战损率高达25%,而死神的生产线已经关闭,补充非常困难。
第二个短板是无人机机型布局存在缺失,品类两极分化严重。
在无人机这个大项中,按综合技术门槛和成本从高到低排列,依次是大型高端军用无人机、大型/中型工业特种无人机、小型工业级多旋翼无人机、消费级四轴无人机。
目前美军无人机体系中,要么是渡鸦这类小型低端侦察无人机,要么是死神这类大型高端作战平台,缺少伊朗沙希德这种中低端消耗型无人机,以及陆军班排使用的四轴无人机。
自导弹问世以来,攻防打击武器始终存在造价高昂的问题,巡航导弹、防空导弹单价动辄数百万美元,各国都无法无限制批量使用。而沙希德系列无人机,虽整体性能平平,但单价仅2万美元,相当于一款低配消耗型导弹。
实战中,美军面对沙希德无人机的突袭,只能用昂贵的防空导弹拦截,经济损耗极大,完全陷入被动。美军并未大量列装同类低成本无人机,缺乏对等低成本反击手段。
俄乌战争爆发后,美国意识到自身在无人机领域的不足,采取了一系列改革措施。
2023年,美国国防部启动复制者计划,研发卢卡斯无人机,其实就是仿制伊朗的沙希德无人机,经过几年的努力,取得了一些成果。
美以伊战争中,美军对伊朗发射了卢卡斯无人机,单机成本压到4万美元,尽管比伊朗沙希德高一倍,但站在美军的角度,已经非常低了,唯一的缺点是产能不足。
特朗普重回白宫后,狠抓无人机发展,先是学习乌克兰编制经验,由美国空军组建无人试验部队,负责操作各种无人机,如果无人试验部队成功,下一步将组建无人系统部队。
特朗普还下放权限,以前,稍大一点的无人机都归空军管辖,陆军、海军想买中大型无人机困难重重,严重妨碍了无人机应用。
特朗普取消了这个限制,陆海军有权按需求采购各种无人机,尤其是陆军,计划2026年给每个师至少配备1000架无人机。
特朗普还引入了新的利益集团:硅谷。代表企业是大名鼎鼎的安杜里尔公司,负责生产各种无人机、无人艇。
2026年6月9日,美军一架阿帕奇直升机在波斯湾被击落,两名飞行员落入海中,美军随即摇了一艘“海盗”无人艇过去,成功把飞行员救了起来,而“海盗”无人艇就是安杜里尔公司的产品。
特朗普的思路是,既然你们这帮传统军火商不想生产中小型无人机、无人艇,那我就扶持初创公司,让它们当鲶鱼。
二
看到这里,很多人会觉得奇怪,为什么传统军火商不想生产中小型无人机呢?对于它们的无人机技术和供应链水平来说,从高往低打,这不是轻而易举么?
这就问到关键了。
首先,如果回到十几年前,你问那些传统军火商买现在俄乌用得最多的FPV无人机(小型四轴无人机),它们只会觉得你脑子是不是烧坏了:我干嘛要生产这种垃圾?
美国的土壤长不出中小型无人机,恰恰是因为美国的空军,太强了。
现在用得最多的FPV无人机,一直以来都处于无人机鄙视链最底端,换句话说,以美国空军的实力,他们不需要也没动力造这种东西,反而是经济落后、空军很弱的国家,才会迫于无奈用无人机硬上,结果意外壮大了无人机的战场应用。
中小型无人机大规模走上战场,是从2011年叙利亚内战开始的。
当时叙利亚政府军由于空军弱,只有大概560架固定翼战机,其中大半飞机因缺乏维护,都趴窝飞不起来,由于无法靠空军进行战场侦察,叙利亚陆军拿不到战场情报,只能自己想办法解决问题。
于是,叙利亚陆军抱着试试看的心态,采购了一批普通四轴无人机,用来临时充当空中侦察设备。
结果令他们非常意外,效果还不错!
小型四轴无人机能清晰拍到敌方战壕、掩体的具体位置,实时传回画面,帮炮兵精准锁定目标。迫击炮开火后,无人机还能在空中观测弹着点,地面操作人员可以立刻修正角度,让炮火精准度提升了一大截。
除此之外,一旦有敌人步兵悄悄摸近阵地,无人机能第一时间发现异动,给地面部队提前预警。
那时四轴无人机性能拉胯,普遍只能飞两三公里,续航十到二十分钟,而且动不动就出现坠机、失联等事故,别说美军,稍微正规的军队都瞧不上四轴无人机。
但对缺少侦察手段的叙利亚陆军来说,有总比没有强。政府军尝到甜头后,叙利亚反对派跟风用上了无人机,而且使用规模和频次比政府军还要多。
到2015年,小型四轴无人机的战场用法迎来了颠覆性升级。
ISIS对四轴无人机做了改装,加装夹具,让无人机可以挂载手榴弹、榴弹,原本只能侦察的无人机,解锁了投弹能力,变成了简易的察打一体装备,这就是“投弹无人机”。
为了让空投的炸弹飞行更稳定、落点更精准,武装人员在炸弹尾部粘了羽毛球羽毛,这种特制炸弹被网友称作“羽毛球炸弹”。
ISIS这么做,也是为了弥补火力不足的缺点。ISIS没有正规空军,也养不起大规模炮兵部队,不管火力输出还是战场侦察都存在巨大短板,投弹无人机刚好能当炮兵使。
但投弹无人机的缺陷也很明显。它只能在目标正上空垂直投弹,一旦目标移动,命中率会大幅下降,只能用来打击固定工事、静止人员。
为了解决这个问题,ISIS又盯上了全新的装备——FPV穿越机。
FPV穿越机可以买散件组装,机身经过专门强化,飞行速度更快、能完成高速急转弯、低空穿梭等高难度动作。这些性能,都是普通航拍四轴无人机不具备的。
FPV最早只是民间航模爱好者的玩具,但ISIS发现它的军事价值:速度快、机动性强,理论上可以追踪、打击移动目标。
2017年,ISIS造出了第一台军用试验版FPV无人机,但只是小规模测试,没有批量投入实战。
FPV无人机真正大规模普及,是在俄乌冲突之后。
2022年6月10日,乌军一个携带FPV无人机的小分队,在哈尔科夫州撞击了一栋俄军占据的房子,成为世界上第一个有记录可查的FPV实战成果。
三个月后,乌军发起哈尔科夫大反攻,由于空军和炮兵力量不足,乌军投入了更多FPV无人机,并取得了不错的战果,而后俄军也开始大规模使用FPV。
和FPV崛起逻辑相似,伊朗研发沙希德无人机的根源也是空军实力太弱。
直到最近这些年,伊朗空军的主力机型,依旧是F-4、F-5、F-14这类上世纪五六十、七十年代的老飞机,性能严重落后。
战争期间,面对美国和以色列强大的空军,伊朗空军几乎没有还手之力,开战第一天就丢失了制空权。
伊朗空军之所以常年孱弱,一方面是伊朗空军继承自革命前的巴列维王朝,伊朗高层不信任,但更重要的还是空军过于烧钱。
为了弥补空军的弱势,伊朗唯一的远程打击手段就只剩弹道导弹。
但弹道导弹造价也极高,单枚成本动辄数百万美元,就连美国都没法可劲儿造,伊朗更得省着用。
于是,低成本、可大批量生产的远程打击武器,沙希德无人机应运而生。
沙希德性能不算先进,飞行速度慢、没有变轨能力,容易被防空火力拦截,但它的核心优势是极致便宜、射程够用,单机成本仅两万美元左右,射程上千公里,让伊朗拥有了高频次、低成本袭扰以色列本土和美军基地的能力。
可以说,叙利亚政府军、反对派武装、伊朗以及乌克兰,都将无人机与巡飞弹视作穷人版的空军与炮兵。
而美军在中低端无人机领域进展迟缓,本质上是因为空军实力天下无敌,从来没正眼看穷人的“平替”。
至于无人机承担的炮兵职能,美军也不太需要,因为绝大多数目标交给空军一顿炸就完事了,炮兵地位不断下降,甚至很多地面任务都不需要陆军深度参与。
冷战末期美国陆军拥有218个炮兵营,到2011年已经缩减至61个;炮兵配套的155毫米榴弹炮弹产能也同步大幅收缩,至俄乌冲突爆发前,美国国内仅保留一条155毫米榴弹炮弹生产线,年产量只有15万发,对比1980年近百万发的年产量,产能缩水85%。
在空军极其强大的情况下,美军没有动力去发展FPV、投弹无人机和沙希德这类穷人无人机,美军给无人机的角色定位主要是辅助,比如持续监视村庄有没有恐怖分子出入。
没有需求,利润又极低,美国的军工巨头根本不会碰中低端无人机。
那现在中低端无人机这么抢手,美国是不是就能快速生产了呢?很难,几乎不可能,因为美国本土没有能够支撑这类无人机生产的完整产业链。
中低端无人机和大型军用级无人机,在零部件和制造生态上,完全是两个物种。
军用大型无人机,本质上是高端航空工业的技术沉淀,依赖的是军工级甚至是定制化的核心惯导、航发、通信链路,存在大量的设计冗余。
而中低端无人机,本质上是消费级和工业级无人机产业链的技术沉淀,人家本来就是冲着次抛去的,图的就是量大管饱。
中低端无人机主要有两个技术源头:手机和航模。
手机的高清摄像模组、微型锂电、轻薄电路板、无线图传组件等部件迭代后,可以直接供给消费级无人机使用。
智能手机全面普及之前,美国手机制造产能由于留在本土利润太低,已大量转移到东亚。智能机时代到来后,美国企业为了控制成本,进一步固化了“本土做研发设计、海外做生产组装”的模式,放弃本土终端制造,手机生产线逐年萎缩。
2013年摩托罗拉在德州落地的手机工厂,是美国最后一座大型手机整机工厂,但这座工厂仅一年就因配套缺失、生产成本过高而倒闭,美国手机制造规模化产能基本清零,只剩下一些产能很少的小众品牌。
制造业的特征,是终端带零部件,终端产能迁走,配套供应链大概率也跟着外迁。失去消费电子产业链,等于挖掉了美国本土无人机零部件的产业土壤。
和手机制造业同步衰退的,还有美国的航模产业。
无人机需要的无刷电机、专用桨叶、航模线材,早期基本都是从航模供应链采购的。
美国原本是全球航模产业的发源地,拥有完整成熟的产业体系,但后来本土航模硬件工厂也因为扛不住成本,陆续关停、外迁,美国也慢慢丢掉了中小无人机动力系统、精密结构件的批量生产能力。
到2012年消费级无人机兴起前夕,美国本土航模供应链已经衰落,仅剩少量无刷电机、桨叶、线材等航模零部件产能,但价格贵、产量低,撑不起规模化走量。
拿无刷电机来说,根据“数据情报公司”统计,美国企业的年产能约45万台,占世界总产能的百分之一都不到。就这45万台,还有一部分只是规划产能。
目前,无刷电机、电子调速器、高倍率聚合物电池、高清航拍模组、轻量化碳纤维机架、云台等等一级零部件,产能大部分集中在中国。
再往下拆解到二级核心组件,也就是钕铁硼永磁体、高精度漆包铜线、微型轴承,电池内部的超薄锂电铜箔、人造石墨负极,图传和飞控搭载的中低端惯性导航芯片、功率MOS管、信号滤波元件等等。
这些细分领域,情况和一级零部件类似,美国能生产一点,但数量很少,且价格昂贵。
比如钕铁硼永磁体,美国唯一的生产商是诺维恩公司,年产量约一千吨,这点产量远远无法满足需求,不得已之下,诺维恩公司每年会从中国进口约7500吨钕铁硼永磁体,公司未来计划是把产量扩大到一万吨——中国的现实产量是20万吨。
再往上,是无人机的原材料环节,包括制造电机磁体的稀土、锂电所需的锂钴、无人机机架用到的低成本碳纤维等等,这些领域,中国又占据全球大部分产能。
以稀土为例,美国虽然有稀土矿山,但只停留在矿石开采阶段,美国唯一在运行的稀土公司是MP材料,MP材料缺少配套的精炼、提纯、深加工产线,公司加工能力薄弱,目前还不足一千吨。
开采出的大部分稀土,需要运到中国加工,才能变成可用的无人机原材料。
MP材料公司很努力想摆脱这种状况,但短期内还不太可能。
产业链缺失,意味着美国可以重金打造几十架、上百架高端军用无人机,却很难低成本量产几十万、几百万架廉价消耗型无人机。
美国政府其实很早就意识到了问题。
2015年之后,美国多次出台政策打压中国消费级无人机,想靠禁令清空本土市场,给本土厂商腾出发展空间,顺势培育自己的无人机产业链,但这套策略收效甚微。
产业链是一种生态,不是出台几个文件,产业就搬回来了。
国产替代本身就是一个痛苦漫长的过程,外来产品占据先发优势和生态壁垒的时候,后续追赶难如登天。
这一点,我们深有体会,但没想到,现在美国也在头疼自己的无人机国产替代问题。
如今美国努力的方向没有问题,但完整的产业链没有捷径可走,只能靠时间、市场和无数次试错慢慢沉淀。
未来无人机的赛场,不只要拼单机性能,更要拼规模化产能、成本和供应链韧性,而这些背后,意味着要拉水网电网,意味着庞大的基建工作。
美国的AI基建已经吃掉大量水电和补贴,而民用/工业级/中低端军用无人机,尤其是它们的零部件工厂,利润远不比芯片,和金融业更没得比。在美国两大强势产业的压制下,中低端无人机无法同它们竞争资源,生存只会相当艰难。
三
美国无人机产业如今的局面,从来不是单一技术问题造成的,而是几十年产业选择埋下的必然结果。
在强大的金融业压制下,只有高端军工、医药和半导体制造才能勉强幸存。
在强大的航空工业和空军压制下,中低端无人机丧失了应用的土壤。
美国手握顶尖航空技术、成熟军工体系和顶尖算法,高端大型无人机的硬实力依旧稳居世界前列,这点无可否认。
但恰恰是它过去最强的地方,造成了它今天最大的遗憾。
中小无人机,是一路沐浴着贫穷和战火长大的,中小无人机逆袭,是匮乏长出了丰沛,边缘成为了主流,弱小战胜了强大。
这是世界上最讽刺的事,也是在工业史中上演了无数次的剧本。