李小光院士：中国无人机在国际上起到了引领作用，产业公司非常多

“无人机已经不再是过去高端、高科技、昂贵的代名词，变成各行各业的实用工具，也是大众消费级的宠物。”2024年11月12日至17日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。11月13日，在由凤凰卫视集团、珠海航展有限公司主办，凤凰网资讯、凤凰网公益承办的“2024与世界对话·中国航展论坛暨2024航天公益盛典”上，俄罗斯工程院外籍院士、青岛大学智能无人系统研究院院长李小光如是说。李院士表示，中国无人机的设计、研发到组装和生产、批量交付能力在国际上还是引领国家，由于技术创新能力比较强，产业化的配套能力也比较强，所以这是在国际上具有很重要的优势。此外，中国的飞行控制技术，无论是开源的还是自主研发的都能够满足无人机的需求。

李院士也指出，在芯片技术和人工智能AI技术方面，我们可能还落后于发达国家。现在新一代新兴技术通感一体化，包括空天地一体化的网络，基础设施虽然相对很多国家比较完善，也需要大力建设，但是和发达国家相比可能还存在差距，由于尖端的行业科技军事应用还存在差距，所以还需要努力。

以下是李小光院士发言实录：

主持人蔡紫：我想请教一下李院士，2023年，中国民用无人机产业规模达到1174.3亿元，同比增长32%，无人机为什么会有如此巨大的市场潜力？另外，智能无人机技术的发展对低空经济的推动作用主要体现在哪里？

李小光：无人机在各行各业的应用是大家有目共睹的，在地理测绘、巡逻巡检及安防方面具有非常重要的意义，作业灵活、高效、精准，能够满足行业需求，同时在物流运输和救援方面具有不可替代的作用。在这种情况下，市场客户有迫切需求，而且是刚需。中国产业链发展得比较完善，某种程度上，民用无人机是中国引领世界潮流的，所以无人机已经不再是过去高端、高科技、昂贵的代名词，变成各行各业的实用工具，也是大众消费级的宠物。在这种情况下，无人机处于爆发式增长，确实是非常符合逻辑的。智能无人机与传统行业结合，助力航空的转移升级，创造新的商业模式，提出新的需求，在这种情况下，一些城市的物流运输，低空经济的城市立体交通，这些方面都有带来一些新的模式创新和技术创新的推动，其实是对智慧物流体系建设，尤其是智慧城市、数字化治理的提升都会起到推动作用。智能无人机在低空经济中应该是核心内涵，所以是巨大的推动作用，奠定了良好的基础。

我们知道新一代新兴技术、人工智能无人机正在进入低空经济，这样就从单体智能化向网络化的群体智能，单一的行业作业向高度协同的作业发展，所以对低空经济的发展作用非常显著的，可以说为未来打造全空域智慧低空经济应该是奠定了良好的基础。

主持人蔡紫：我觉得不仅仅是之前探讨的国际外太空的探索、航空航天的探索需要国际合作，低空经济也是可以有国际之间的合作。您在国际领域有非常多深厚的研究合作经验，能否请您分享一下您认为中国无人机产业在技术输出和国际合作的优势和竞争力在哪里？

李小光：中国在民用无人机和军事无人机方面已经在国际上起到了引领作用，无人机产业公司非常多。据不完全统计，3万家以上应该有。民航局备案的无人机运营公司超过1.5万家，这是过去的统计数据，最近超过2万家都有可能。中国无人机的设计、研发到组装和生产、批量交付能力在国际上还是引领国家，由于技术创新能力比较强，产业化的配套能力也比较强，所以这是在国际上具有很重要的优势。中国政府又把低空经济、无人机，也就是战略新兴产业进行引导推动，各地也制定了各种政策进行扶持和支持，所以中国比较早地参与国际无人机的标准制定，各个地方都有出台各种政策规则，这些良性发展不光是刺激中国客户，国际客户也到中国采购，市场客户的需求也还是有相当激情和增长的。中国无人机标准的制定到产业交付能力、技术创新能力，国际上都是有话语权的。目前中国在各个行业都有很多应用范例，包括农民治保、智能巡检、安防、智慧城市等等都有很多先例，也是对国际上其他国家有很好的借鉴作用，而且中国的创新性很强，产业链比较完善，成本价格比较低廉，确实是具有很大影响力和吸引力。

主持人蔡紫：除了吸引力和竞争力，目前我们还有哪些不足？

李小光：这就涉及到国家科技前沿技术，中国的人工智能也在奋起直追，过去的大模型到目前的智能装备，中国也是在往前走，但毕竟在芯片技术和人工智能AI技术方面，我们可能还落后于发达国家。现在新一代新兴技术通感一体化，包括空天地一体化的网络，基础设施虽然相对很多国家比较完善，也需要大力建设，但是和发达国家相比可能还存在差距，由于尖端的行业科技军事应用还存在差距，所以还需要努力。中国的飞行控制技术，无论是开源的还是自主研发的都能够满足无人机的需求，芯片毕竟还是核心的东西，中国在算法方面也具有足够的智慧和足够的智力资源赶上，甚至超越。

主持人蔡紫：今天我们探讨低空经济，无人机肯定是主角，低空经济不仅仅是最近离我们越来越近的词汇，其实也是未来生活的一个深刻预见。四位嘉宾都提到无人机特别火，不是红海，而是血海，各种政策也在不断加码、加温、加热，这也导致很多人的担忧和警惕。就像刚才李院士说的，行业是否已经开始产生泡沫，几位业内人士怎么看待？

李小光：我也是很赞成郜总的意思，生物的发展不仅仅是进化，而是演化，在这个过程中可能也有一些乱象，也就是现有的现状，可能会让大家看不懂或者无序的情况。刚才李院士说的eVTOL这个事情，为什么是eVTOL？这个问题正好迎合现在的技术发展。

我想补充一下eVTOL的四旋翼历史脉络，从1909年法国人就研制出四旋翼的东西，但只飞了1.5米的高度，过了十多年，这个状态的飞行器又变成25米，40秒钟，再过了四十年，美国人的X19昙花一现。刚才说的技术成熟度1-9的过程中，这些年来通过手机技术实现微机电、电动机、单片机，导致eVTOL成为了一种可能性，也是呼之欲出的过程，不是手机上的锂电池，以前都是镍铬电池，锂离子的能量密度更高一些，所以就导致四旋翼飞机的存在。

我也一直在关注达索的发展，包括陆空两栖飞行汽车的事情。现在就是几个旋翼把飞机飞起来，未来可能会有一个什么东西。现在我们低空的飞行器还是以低速为主，不可能玩超音速飞行，仍然是低速的飞行，所以我们还是有可以学的东西。咱们可以看到鸟的羽毛和骨骼是很复杂的，但我们的飞机结构都是很规则的，一条长横走过来，一个宽板，为什么？当年我们的设计师都是靠手画，没有CATIA的时候都是手画出来的，必须要有这个东西，但未来通过人工智能的生成式设计就会生成鸟的骨骼这样的东西，为什么需要这样的东西？可以充分利用空气学中的微流场，可能微流场的到来就会带来一些增生。以前我们看到的是直升机的方式，能够停在空中不是靠旋翼，而是靠微流场。我们设计的理念就会发生变化，所以就会采用这种东西。现在谁跟我说3D打印是未来工业的东西？现在我没有看到，可能比传统的CNC贵得多，但要是有这样的需求，微骨骼或者微流场的设计，3D打印就有可能，为了满足不同的需求就会有3D打印的存在。这就是从一个很普通的需求到技术需求的想法，有的时候可能会在很激烈的竞争，包括投资密度、技术密度和参与者。以前几千号人就在这么一个大厂房，好几个厂房的画图员，现在为什么有民间科学家制造无人机越来越容易？整个就是体系，包括整个CATIA体系，可能会让设计门槛降低，但有了设计门槛以后就会有更多的想法，我觉得这就是低空经济的魅力，要把所有人绑在这里去想一件事情。就像马斯克为什么要搞直播？就是让更多的人往里面去想，论坛里面写的一条文字估计都有相关的人，可能以前我们念完书以后就会觉得这班人什么也不懂，但小米进来以后会阅读论坛里面的东西，大量的都是呵呵，但哪怕只有两三个闪光点，我们突然一下子有些感悟，这就足够。

主持人蔡紫：你看眼神都是投入进来、加入我们的感觉，我们一会儿可以毛遂自荐一下。几位都觉得没有泡沫，我们的行业非常光明，李院士觉得呢？

李小光：目前无人机产业存在盲目跟风、同质化竞争的问题，高端的创新能力还不够。eVTOL也同样存在问题，大部份模式都是这样，四旋翼、六旋翼、八旋翼、十二旋翼、十六旋翼都有。就像刚才黄总说的，旋翼的效率跟蜻蜓微颤动的翅膀相比都有问题。我认为不是盲目跟风，还是要讲究科学的机理、原理，搞点创新，这样才能用小的、合理的资本创出未来的前景。我在美国待了20年，马斯克把火箭变成重复使用的玩具、工具、载具，这就是一种创新。我过去在北京理工学火箭导弹，为什么到今天只有马斯克实现？创新的、颠覆性的科技是引领，盲目跟风存在泡沫甚至浪费的情况。我不否定低空经济和eVTOL的发展前景，但eVTOL的意义来自于电池技术、氢动力还是其它能源，我是更看好颠覆性科技。

主持人蔡紫：掌声送给四位的精彩分享！刚刚院士最后说也是看好的，不仅是航空航天的探索需要几代人的接续传承，低空经济的发展依然需要几代人的接续传承，特别是实现在科幻小说中的那种场景的应用，肯定是几代人的接续传承。刚才王总已经发出了邀请，邀请新一代的年轻人加入低空经济的创新行列，不如我们就把话筒交给现场的大学生，你们有什么有关职业未来的问题？在座几位都是企业界的，也有很多研发，职业的需求也可以在这里跟几位嘉宾探讨一下。

听众：各位前辈，大家好，我是中山大学航空航天学院的研究生，团队其实也在做eVTOL的飞行器设计。刚才谈到目前eVTOL存在一些问题，包括多旋翼、复合翼、倾转旋翼，对于这些类型的关键技术或者核心技术，请问各位专家是怎么看的？下一代eVTOL飞行器应该往哪个方向发展？高校可能更加关注关键技术和飞行器的研发。

李小光：我不太同意核心关键技术这个词，做工程的话，除非是完全做学术的就会去想关键技术和核心技术，但我认为从做工程的角度，最好是去考虑怎么求新求变。因为做工程相当于做一盘菜，可能是用上好的肉料或者菜料，但是放了不好的佐料，可能就整个毁掉了。eVTOL包括复合翼、四旋翼和倾转旋翼都在赌一个事情，就是在赌能源密度的问题，这不是这个行业能够解决的，而是另外一个行业需要解决的问题。咱们可以考虑去做佐料，包括怎样控制，怎样通过无界面的指控。现在操作都很复杂，手机拿出来APP打开有些很复杂的设置，能不能通过无界面的方式，比如语音控制，因为这样上手的速度更快，真正的操作员可能会在另外一个地方，不是完全像现在的遥感方式，而是介入一些应急操作。

我的意思就是eVTOL可能是我的乘客有一定的操作权限，但不是很大，可能我告诉他我是操作去哪个地方，到时候什么地方需要拍照，小蛮腰在哪里等等，我觉得这一块会有有一些很有意思的东西。

此外，现在eVTOL运行的过程中有些天气的问题，飞控怎么去做？有些是更加恶劣的天气，但天气本身是一个很复杂的东西，自然界就是很复杂的，飞行就是靠天吃饭，怎么能够让你的飞行控制更加鲁棒？什么叫做更加鲁棒我也说不上来，因为的确是太复杂了，我觉得可能是这样的事情。

主持人蔡紫：李院士，我知道你也有带学生。

李小光：eVTOL不是什么新鲜的东西，垂直起降电动飞行器，只是把动力系统换了。目前eVTOL有三大件，过去的飞行器有飞控、结构、整体，包括地面控制系统都存在。三大件就是电机、电池、电条和电控，目前主要存在的短板就是能源密度不够。刚才黄总也说颠覆不在这个行业，而在其它行业，就是动力系统。航空就是一代动力一代产品，动力决定了产品性能。eVTOL如果死磕这个东西可能要四十年，也有可能是十年，我不太知道，因为诺贝获得者美国九十八岁的飞行员教授说希望有生之年能看到超级电池，是目前能量密度的两三倍以上。马斯克也说电池密度翻1倍、2倍他也可以做出eVTOL。我觉得eVTOL目前存在的最大问题不在于行业，而在于行业之外的电池能量密度，可能不一定是锂电池、刀片电池、固态电池，可能是氢动力电池都有可能。

刚才说到eVTOL有几种款式，多旋翼、四旋翼、倾转旋翼机、混合旋翼机（固定翼+垂直起降旋翼），但还有一款直升机，就是单旋翼或者双旋翼。现在我主打的是双旋翼，这样就很好，双发的，双旋翼的，1.5吨至15吨都可以做出来，这样就适配成功了。

飞行器本身的设计不单纯取决于电动和电池，而是取决于整个系统工程，搞航运的一定要学习系统工程。刚才王总谈的是CATIA，现在已经变成高端的设计工具，不懂全生命周期的话，产品一定没有出路。有需求是对的，但下一步走不好也不行，就是多个阶段全生命周期的系统工程。eVTOL的成功除了需求导引以外，选型不能离开航空器其它的一些系统，包括空气动力学、升力系统，要是搞不明白，多旋翼效率很低，需要综合旋翼机和固定翼飞机的优点，可能造成产品的复杂性。美军这么强大的后勤保障体系都是这样。作为学生应该先做多旋翼练手，经典的直升机模式，混合翼我也并不太看好，你可以做，因为中国机场跟美国、欧洲比不了，记住一句话，条条大路通罗马，不是在于什么路径，而是在于人，人强了，事情就做成了。

听众：我也是来自中山大学航空航天的研究生，这次航展上也出现了很多低空经济的产物，我们课题组目前是在做空海跨界的两栖无人机，采用纵列式双旋翼的形式，现在技术创新还是处于低空经济发展的核心驱动力，空域、海域、设备巡检、空中物流和出行等等方面还有哪些关键技术的突破值得我们期待？

主持人蔡紫：李院士欣慰地点了点头，说明这个小伙子的方向是对的。

李小光：方向没有问题，关键的技术，包括飞控、网络化的智能无人系统，不能单纯地看成飞机本身的问题。除了开源还有自主研发，飞控肯定是无人机系统中的第一大核心技术，抛开传统的航空器来讲。无人机智能化飞控系统非常关键，不要盲目认为无人机是无人的，是有人的，只是人在地下，无人机的背后一定有人。这里的控制系统，地面操作的控制系统还是非常关键。如果只打造一个可视化的3公里、5公里的飞机本体，就像大疆小飞机那样的航模肯定是不行的。结构的轻量化、新的动力系统的考虑，可能是有各种管理的要求，包括噪声污染等等一系列要求，再加上整体的集成，所以才提出核心技术，我认为还是有核心技术的，核心技术的体系化都是需要考虑的。