中国无人机物流发展简史

摘要

技术的突破和产业的落地有着根本区别。

作者 ｜ 陈晨

编辑 ｜ 北方

早在 2013 年，当贝佐斯喊出「亚马逊将采用无人机配送」时，曾一度点燃社会的热情。资本市场一度看好无人机物流，硅谷一批公司参与了这个领域的技术竞赛。与此同时，在国内，顺丰最早投入了这项前沿领域的探索，在中国农村开展了无人机送货的尝试。此后，京东、美团等纷纷结合自己的业务展开投入和尝试。

近十年过去，经过大疆引领全球无人机风潮、消费级无人机爆火后又遇冷、全球最先进的实验室逐步走向室外、走向商业运用，无人机的应用场景迎来了全面的、新的思考。To B 的机会开始显露。

很大程度上，开展低空物流不仅是行业的机会，也是一个国家的战略选择。业内人士告诉极客公园，「在航空领域，（历史上）我们一直被欧美带着走」，是大疆让局方看到了中国在无人机领域的机会——「目前来看，我们确实在无人机领域有机会引领全球。」

「这事儿能成！」

2013 年 12 月，《60 分钟》制作团队争取到了亚马逊 CEO 杰夫·贝佐斯 (Jeff Bezos) 的采访机会。在贝佐斯的带领下，拍摄团队前往亚马逊办公楼的一个神秘房间。

一路上，关于「房间里有什么」的猜想不断被否定，贝佐斯也开玩笑地说「如果你们能猜到是什么，我将分一半财产给你们去拉斯维加斯试试运气。」大家的好奇心被高高吊起，直到看见房间里放着的东西——一架八旋翼的无人机。

「像是巨大的、会飞行的狼蛛」，制片人米哈伊洛维奇回忆。此前已经出现了有关亚马逊无人机物流项目 Prime Air 的传闻，在《60 分钟》团队的记录下，Prime Air 的无人机「蜜蜂」首次面世。

在贝佐斯的构想中，有了「蜜蜂」，消费者从点击「购买」按钮到收到包裹只需 30 分钟。他还在节目中大胆预测，无人机送货会在接下来的四到五年内进入市场。

载货飞行中的亚马逊无人机 | 来源：网络

高调的贝佐斯点燃了社会的热情，「无人机配送」连续数周霸榜美国新闻。而在大洋彼岸的中国，物流先锋顺丰也在做着同样的探索。在广东东莞，类似的八旋翼飞机模型搭载着 25KG 的货物不断试飞。

在硅谷的科技公司之间，一场将无人机投入物流的竞赛开始打响。

就在亚马逊喊出口号的大半年后，在澳大利亚一处农场外，谷歌也正式披露了自己早已启动两年的无人机物流项目 Project Wing。致力于打造运送医疗用品的无人机公司 Zipline 则早已穿越卢旺达西部，将重要的血液制品送到需要额外供应的医院。老牌物流公司联邦快递也开始测试，试图将无人机交付与现有的物流模式集成。

一段时间的持续曝光之后，美国很多创投基金开始瞄准无人机物流。

彼时，博士毕业的毛一年正在高通研究院工作。他的朋友主导了高通于 2014 年投资的一个无人机物流项目。高通的投资逻辑一定程度上代表着当时市场对这个新兴领域的判断——Prime Air 服务于亚马逊自有的物流系统，其他的电商平台如果有无人机配送的需求，并不能被 Prime Air 所满足。「只要你相信贝佐斯的眼光是对的，即使其他无人机物流项目竞争不过 Prime Air，也是被市场所需要的。」

实际上，高通内部也在做无人机。早在 2010 年前后，高通便开始和宾夕法尼亚大学的 Vijay Kumar 教授团队合作。Kumar 教授是世界上最早研究无人机的科学家之一，其团队早在 2006 年就开发出了四轴飞行器原型。通过将高通芯片嵌入到他们的小型无人机上，无人机便能实现一些视觉方面的定位与控制。

在早期，一批全球领先的实验室很早就开始了对无人机的探索和研究。其中包括 Kumar 领头的宾夕法尼亚大学 GRASP 实验室（主攻轨迹优无人机编队）、苏黎世联邦理工大学（主攻运动规划、建图）、麻省理工大学空间控制实验室（主攻路径规划）等……但大都没有突破实验室的范围，「第一代无人机只能在实验室里跑代码。」毛一年回忆，外部世界的复杂性要远远超过实验室的模拟，这也意味着有更多问题需要在真实场景中解决。

在高通七八年后，毛一年开始酝酿创业。那时正是无人机市场持续看涨的时候，继 2007 年后，这个领域再次迎来了大量创业者。从 2013 至 2017 年，每一年，当毛一年与自己同在清华电子工程系的同班同学——美团的创始人王兴与王慧文聚餐时，对方都会问他一个问题：「无人机配送这件事儿到底能不能行？」

彼时，外卖订单量刚刚破百万的美团也在思考无人机送外卖的可能性。面对王慧文的疑问，即使只在技术上，毛一年仍然没办法给出一个是否可行的回答。但大疆正在做的事情——把世界上最先进的技术能力转化到产业中去——切切实实鼓舞了很多创业者。

2014 年上半年，李泽湘从 Kumar 的实验室里为大疆招来了沈劭劼，帮大疆加强视觉方面的技术。此后，大疆接连发布的爆款产品成为科技界关注焦点，消费级无人机成为投资热点。2015 年 5 月，大疆创新宣布获得 Accel 7500 万美元投资，随后亿航、星图智控、飞豹无人机、无人机产品制造商 Yuneec 等公司也相继获得融资。

毛一年最终也选择了消费级无人机作为创业方向，2015 年，他回国组建了 Airlango 团队。回忆起无人机行业那阵子「热情高涨」的时光，他说，他们跟很多创业者同伴一样，在那时做了不少有趣的尝试。「比如你站在这儿，无人机能 360 度绕着你拍摄，还能自动剪辑成 20 秒左右的片子。」

也正是这段时间，一些顶尖实验室开始将无人机追踪定位、建图规划路径的实验场景搬到室外。在美国国防部的支持下，Kumar 团队的无人机在美国的一个农场以 60 公里每小时的速度追踪拖拉机，此后，无人机又进入到场景未知的树林，不依靠地图，主动感知环境、规划路径——这意味着，无人机的定位与控制、自主导航与避障已经在技术上逐渐实现。

于是，在 2017 年春节前后，又一次老友聚餐时，毛一年终于给了王慧文一个「断定」的答案：「我觉得（无人机送外卖）这事儿肯定能做出来，只不过是投入有多大，研发时间有多长的问题。」

不过，当时的自信并没有持续太久。「只是证明这事儿可行，但是没证明这个事儿能够在什么样的规模、什么样的频次下、有多高的可靠性能够实现。」从研究院走出的创业者会很快发现，「技术的突破和产业的落地是有根本的区别的」。

为什么做 to C 不做 to B？

红杉投资人孙谦曾投资过大疆，在毛一年创业的初期，他曾问毛：「为什么做 ToC 不做 ToB？」这对当时的毛一年来说是个不好回答的问题，因为从技术上来说，二者好像并没有什么区别。

那时，毛一年并没有领会孙谦的用意——B 端仍是蓝海，而 C 端的白热化竞争将很快迎来分晓。

行业领头羊大疆在做 ToC 的生意，在毛一年这些干过工程的人看来，「觉得无人机这事儿简单，我也能干」。2015 年，Airlango 接受了真格基金的天使投资，也曾做出一些技术创新，只是与内部早有很多前瞻性动作的大疆相比，进度远远低于预期。「我们想要做的，大疆其实内部已经开始做了。他最后的产品，甚至比我们早个 10 个月、12 个月，而且拿出来的产品非常惊艳。」

2016 年，在大疆无人机仍然如火如荼时，整个无人机行业却开始遇冷。在当年 1 月召开的 CES（全球最大消费电子产品展会）上，媒体的注意力被几家巨头瓜分，尤其是腾讯发布的无人机「空影」。

腾讯消费机航拍无人机空影 | 来源：网络

凭借大公司的资源与优势，腾讯不仅联合零度与高通将无人机技术水平拉到新高水准，还给了无人机一个低于市场的定价——1999 元——直接「血洗」了无人机价格市场。而大疆精灵 3 全系列降价 1000 元，也给了那些希望在价格上取得优势的竞争对手以致命一击。

创业窗口期的关闭来得猝不及防。到了2018 年，无人机市场上基本没钱了。此后的发展恰如当时一些业内人士做出的判断：消费级市场就几家可以生存。

这一年，美团正式发布了无人配送开放平台。出于好奇，也希望将美团发展为客户，毛一年参加了这次发布会。

这场发布会上，给王慧文送咖啡的美团无人配送车是主角，与自动车并列的无人机虽然还只是雏形，却也被这家公司拿到了发布会上讨论，表露他们正在思考无人机配送的可能。据极客公园了解，早在 2016 年 10 月，美团成立了 W 项目组，负责机器人业务，只不过这些业务在很长一段时间里都处于保密状态。几年后，自动车和无人机业务分别成为了独立部门。

美团于 2015 年 4 月决定自建配送团队。事后看来，这是个具有前瞻性的选择，据内部人士透露，「快速把热腾腾的外卖送到用户桌上，实现稳定高效的履约，是外卖平台要想留住百万订单量的必经之路。」「快」改写了用户心智。但要想将「快」维持下去，仅靠自建配送似乎还不够。

上述内部人士称，配送缺口正在连年扩大。

「一线二线城市所有愿意来送外卖的人我们都已经雇来了，但是每一年的订单增长不说有 15% 、20%，可能多少也有 5% 到 10%。我们在一线二线城市可能一天的订单都是好几千万，目前这个缺口每天会有几百万。」 「对于人类骑手的优化，在信息化工具的帮助下已经做到极致了，没办法让餐厅配合你去做到秒级精确协同」，这时候，「必须通过自动化的技术来填补这个缺口。」

几年创业下来，毛一年反思自己在当初将技术的落地想象得过于简单。「缺乏对商业逻辑的思考」，他说，「产业链、场景、品牌都至关重要。」美团发布会后，他想起自己还保存着一个文档，里面记录了他在创业之前选过的很多方向，其中就有物流，不过这在当时被划掉了——因为当时没有想清楚物流到底怎么切入。

美团无人机送外卖的设想为他提供了一个切入方式。彼时，消费级无人机正面临重创，为了给团队找条出路，毛一年主动找王慧文谈起了收购。当年，美团完成了对 Airlango 的收购，毛一年带团队加入美团，负责从无人机、自动化机场到调度系统、核心组件的自研。

农村 or 城市？

在国内，京东、顺丰、迅蚁、菜鸟等一批无人机物流的先行者，起初都不约而同地选择了在农村开展无人机物流业务。

跟人口密集、情况复杂的城市相比，农村的飞行、起降环境相对简单，对技术和安全性的要求也相应更低。在此基础上，对农村场景的政策审核与批复也相对开放，更容易申请试点项目。

宿迁如今是京东全国无人机运营的调度中心。在长三角丘陵地貌的影响下，这里的配送员常常需要翻山过河才能到达村庄，即使从配送站到村庄的直线距离只在 10 公里以内，有时也需要耗费半天的时间。这样的场景为无人机的批量配送提供了机会。2016 年年初，京东首先在这里展开了无人机送货实验。

配送航线往返于配送站与村庄固定收货点之间。无人机的运送重量在 5 至 30 公斤，根据货物体积和重量，一般一个架次会配送 5 到 6 单货，多时可达到十几单。无人机在收货点距离地面 30 厘米时抛下货物后自动返航，再由收货点的专人负责将收到的货物分发到用户手中。因为固定线路是提前勘测，无人机的飞行速度可以高达 100 公里每小时。

京东无人机首个合作点宿迁曹集乡旱闸 | 来源：网络

尽管无人机配送带来运送效率的显著提升，但为了与整体运营成本相匹配，对货品价值的要求也会比较高。据业内人透露，京东曾经一度要求无人机配送业务计算产值。因此，如果追求一个更「好看」数字，就需要无人机每天跑更多趟，或者每趟装更多单。

顺丰的思路也类似，他们早年在四川凉山地区从山上往下送松茸，客户据称来自日本。在此之前，松茸需要人工从山顶背下来，再跨越层层中间商，而无人机对配送过程的替换，创造了极高的产值。

但松茸的采摘季并不长，一般在八月左右开始，持续一到一个半月。据业内人士透露，在 19 年底松茸采摘过后，顺丰送松茸的无人机配送业务洗掉了一批人，直到次年八月采摘季又至，则重新招一波人来。

这类「单次高值」的思路，依赖于创造出聚集高价值物品的业务场景，并且能够常年复用。只有保证常年稳定的需求，才能降低系统成本。「单次高值，有点像没事自己造一个双十一」，一位业内人士评价，波峰的需求能够摊平成本，「波谷的时候咋办？（配送系统）你没法用。」

很多公司也意识到了农村场景的局限，开始有意识地「往城里走」。

成立于 2015 年的迅蚁起初也选择了农村场景，在研发出第一代物流无人机 TR7 后，他们开始与邮政合作，在农村配送包裹。在 2018 年底，迅蚁尝试为肯德基做餐饮配送，试图以其为跳板，测试在城市高密度配送场景中物流无人机所需的各项技术与运行能力。

与这些公司相比，具有后发优势的美团从一开始就选择了挑战城市场景。据内部人士透露，美团的逻辑是，借着高频需求，搭建基础设施。而一旦基础设施搭建起来，城市应急响应这些低频偶发的事件，也可以用这套设施解决。恰好，美团外卖这样的高频需求，提供了得天独厚的业务场景。

2019 年的第一周，美团内部，一场会议从早上 9 点一直开到了第二天凌晨，参会人士是毛一年加入后的美团无人机团队，他们定下了一个三年目标：到 2021 年年底常态化运行 50 台无人机，日配送 500 单。而开启实验的首发城市是中国拥有最复杂城市场景的深圳。

深圳，逐渐走出一条路

「深圳那些高大上的 CBD 里面，大量的钢结构建筑、玻璃幕墙会遮蔽信号干扰雷达反射，而且城市里会有很严重的峡谷效应，有各种乱流」，美团云端数字化负责人陈天健告诉我们，这对技术的考验非常大。除了林立的建筑群，城市中还有大片绿地花园，密集的小区、学校、城中村，在地形上非常丰富。

这是中国城市场景区别于国外的一大特点，同时也衍生出很多技术上的难点。比如在国外地广人稀的环境下，GPS 和两颗摄像头就能满足无人机感知的基本需求，但国内复杂的城市环境容易造成信号丢失，一旦无人机丢失信号，定位精度就会下降，很可能会出现事故，这就需要增加冗余的同时，提高无人机的感知能力。

在气候上，深圳也是南方的典型城市，经常遇到雷暴大风天气。谷歌 Wing 的无人机采用能够垂直起降的固定翼，在抗风性能上比较差，在大风天气下很可能被掀翻。美团并没有盲目照搬，在考虑到国内的天气后，采用了受风力影响更小的多旋翼机型。

美团配送无人机 | 来源：极客公园

据了解，美团的设想是，如果能够跑通最复杂的城市深圳，无人机面临的定位、导航、避障等技术问题能够得到解决，「基本上南方城市应该都能应付」。

但正如京东无人机项目负责人巴航曾在受访时所说，物流无人机在技术、政策、成本方面仍存在着重重困境，使其至今仍面临「进城难」的难题。

杨俊伟三年前加入美团，成为无人机公共事务团队的负责人。GA 的日常工作包括与空军和民航协调空域和航线运行资源、规划低空运行规则，以及处理和应对市区两级公安、城管等职能部门对于运行安全的顾虑。

对杨俊伟团队来说，工作最大的挑战是沟通对象的不理解。如果要给城市风格定一个标签，杨俊伟说，「深圳会是年轻人」。

深圳是大疆起家的地方，这座南方的港口城市，陪伴了消费类无人机的发展成熟，也倒推地方政府出台了一些空域的宽松管理政策。早在 2019 年，深圳就开始划出一些试飞区，允许无人机在 120 米以下的低空飞行。至今，深圳无人机适飞空域面积占比达到 65%。

「我见过有的领导人从内地调去深圳，刚开始很保守，但一段时间后，这座城市的年轻会感化他，让他做决策时变得不一样，这我是亲身体会的。」杨浚伟说。

此外，在他看来，无人机产业的发展，很大程度上，开展低空物流不仅是行业的机会，也是一个国家的战略选择。

「在航空领域，（历史上）我们一直被欧美带着走」，是大疆让局方看到了中国在无人机领域的机会——「目前来看，我们确实在无人机领域有机会引领全球。」

2019 年，我国发布了众多有关无人机物流配送的利好政策，到了 2020 年，各地政府更是推出了不少基于无人机试验区的创新试点，深圳也在准备申请第二批挂牌。

在政策沟通方面，无人机物流面临的最大难点是安全。如何防止意外的发生、确保安全飞行是重中之重。据极客公园了解，为了让无人机运行时的「空中交通」更安全，美团设计了无人机运行的「时空胶囊」，利用它来规划无人机在时空中的绝对位置。当同一区域有多台无人机同时运行时，美团可以规划并控制「胶囊」不互相接触，高效利用时空资源并降低空中运行风险。

除了事先的航线规划外，无人机配送过程中，也需要进行实时监测与调度。为此，美团搭建了一个被称为「交响乐团」的多方信息协同决策系统，收集飞机运行的传感数据，环境的信息，机场、地面人员等数据用以实时交互和协同决策。

美团无人机业务专设有安全委员会，其组成包括各个业务条线的负责人——从地面的 SOP 、飞机的质检，到设计、生产、运维……从事前到事后的每个环节都需要被监测，在体系流程层面，最小化风险。

而与外界沟通的第一要义是「诚实」，「一旦信任被耗尽，你就很难去做工作了」。

应急管理上，目前在深圳，美团等企业也在尝试进行多方联合应急演练的模式探索。应急演练时，相关方政府、街道的官员领导都会出席，由企业进行一场桌面或实地的推演，从各方介入的程度、权责划分，到应急程序、负责人联系方式，逐个预演，使得所有相关人士都能「心里有数」。

一位曾为无人机物流企业提供过技术支持的企业负责人这样告诉极客公园：无人机物流在政策方面仍然阻力很大，从实现层面来看，仍然离人们的生活十分遥远。但杨俊伟并不认同，他认为创新就是不断拉开缝隙的过程，据悉，到 2022 年 8 月，美团无人机配送已完成 7.5 万单真实订单，自去年年初至今，FPI（平均每两次人为接管之间自动飞行的架次数，FPI 越高，无人机系统自动化的水平越高）提升了几十倍。

「（我们要做的是）先由一架飞机服务一个住户处，再由多台飞机同时服务一个社区，再演变成多台飞机从一个集中供给点服务多个社区，接着到 N 个供给点对接 M 个社区，最后能够织成一张网。」

杨俊伟相信，新技术实践的过程中，人们的态度会由趋于保守转为接纳和开放。他举了一个例子：以往国外普遍认为飞机在空中飞行的时候，左右保持的空间间隔应该与飞行高度相等，但是通过大量的仿真以及实物的飞行测试，他们发现根本就不需要这么大的空间，于是将 1：1 的行业默许距离缩小到了 1：0.5。

「刚开始大家总是以最保守的方式，去决定一个规则」，在杨俊伟看来，这是一个行业起步时的惯常现象，「从摸着石头过河，到石头渐渐地显现出来，逐渐大家觉得这个地方踩踏实了，就变成了一条路。」