一、无人机电动动力系统被誉为无人机的“心脏”,处于无人机产业链核心环节
根据观研报告网发布的《中国无人机电动动力系统行业现状深度研究与投资前景预测报告(2025-2032)》显示,无人机电动动力系统是无人机的核心子系统,被誉为无人机的“心脏”,其承担着为无人机提供动力输出的重任。无人机电动动力系统处于无人机产业链的核心环节,其上游主要为设备制造、电子元器件制造、原材料生产等行业,这些领域的技术进步和供应链稳定性直接影响动力系统的性能与成本。目前上述这些上游行业基本处于充分竞争状态,市场供应充足,产品质量、供给状况均能满足本行业需求。
下游则广泛应用于工业级无人机、消费级无人机、电动垂直起降飞行器(eVTOL)等领域。这些下游行业的发展前景和市场规模将直接影响对无人机电动动力系统产品的需求,同时,大载重和载人电动航空等下游新兴领域对动力系统的效率、安全冗余及智能控制能力等提出严苛技术指标,牵引无人机电动动力系统行业加速技术升级。
总体来看,近年随着下游无人机在农业、物流、测绘、安防、巡检、娱乐、交通等应用领域的快速普及,动力系统作为无人机的“心脏”,其技术创新和产品升级对下游整机行业的竞争力提升日益重要。同时,上下游的协同发展推动了无人机产业链的完善与壮大,进一步促进了民用无人机及无人机电动动力系统行业的规模化、智能化发展。
资料来源:公开资料,观研天下整理
二、无人机电动动力系统主要由电机、电子调速器、螺旋桨和电池等关键部件组成
无人机电动动力系统主要由电机、电子调速器、螺旋桨和电池等关键部件组成,这些部件紧密协作,共同确保无人机的稳定飞行与高效作业。其中电机是无人机动力系统的核心组件之一,负责将电能转化为机械能,驱动螺旋桨旋转产生推力;电调则精准控制电机转速,实现无人机的速度调节与姿态控制;螺旋桨将旋转动力转化为推力,支撑无人机升空与前进;而电池作为能量源泉,为整个动力系统提供持续的电能供应。
无人机电动动力系统主要由电机、电子调速器、螺旋桨和电池等关键部件组成
项目 | 定义及功能 |
电机 | 电机是无人机动力系统的核心组件之一,负责将电能转化为机械能,驱动螺旋桨旋转产生推力。无刷直流电机因其高效性而占据主导地位,它们通过电磁作用将电池电能转化为螺旋桨的机械动能,直接影响无人机的载重能力、爬升速率和续航时长。 |
电子调速器 | 电子调速器的主要功能是将无人机飞控系统的控制信号进行功率放大,并向各开关管送去能使其饱和导通和可靠关断的驱动信号,以控制电机的转速。 |
螺旋桨 | 螺旋桨安装在电机上,通过电机旋转带动螺旋桨旋转,将电机的转动功率转化为推进力或升力。 |
电池 | 电池为无人机提供动力支持。高能量密度的锂聚合物电池是主流选择,因其能量密度大、重量轻和耐电流数值高,能够为无人机提供稳定的动力支持。电池的电压、容量和放电倍率直接影响无人机的续航和动力输出。 |
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三、国家政策持续加码,为无人机动力系统行业发展提供支持与助力
近年来,国家政策持续加码,为我国民用无人机电动动力系统行业发展提供支持和助力。例如《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035 年)》明确重点发展电动航空器产业链,推动电机、电池等核心部件技术突破;《通用航空装备创新应用实施方案》提出“打造一批低空经济应用示范基地,形成一批品牌产品;加快关键核心技术突破,瞄准无人化、智能化方向;以电动化为主攻方向”。
近两年国家产业政策及发展规划
时间 |
相关单位 |
政策文件名称 |
主要内容 |
2022年 |
工信部、发改委等六部门 |
工业能效提升行动计划 |
围绕电机、变压器、锅炉等通用能设备,持续开展能效提升专项行动,加大高效用能设备应用力度,加强重点用能设备系统匹配性节能改造和运行控制优化。 |
民航局 |
“十四五”航空物流发展专项规划 |
探索构建通用航空物流网络,充分发挥无人机物流成本、效率优势,扩大交通不便地区无人机干支-通配送网络,提升区域快捷配送、即时服务,在适宜地区,探索推动通用航空物流试点,助力“快递进村”,延伸乡村物流服务网络,推进通用航空物流网络省际互通、市县互达、城乡兼顾 |
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民航局 |
《“十四五”通用航空发展专项规划》 |
大力发展无人机广泛应用,到2025年,无人机企业、无人机飞行小时数、无人机驾驶员执照持有数均大幅增长。其中,“无人机广泛应用”领域要求坚持包容审慎、创新引领,拓展无人机应用领域,引导建立市场化、社会化服务保障体系,大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空新经济,具体包括深化农业服务、拓展工业应用、支持物流配送、推动跨界融合等领域。 |
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科技部等六部门 |
关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见 |
围绕高端高效智能经济培育打造重大场景。鼓励在制造、农业、物流、金融、商务、家居等重点行业深入挖掘人工智能技术应用场景,促进智能经济高端高效发展……制造领域有限探索工业大脑、机器人协同制造、机器视觉工业检测、设备互联管理等智能场景。 |
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2023年 |
工信部 |
人形机器人创新发展指导意见 |
到2025年,初步建立人形机器人创新体系,整机达到世界先进水平,量产落地;到2027年,提升科技水平和创新能力,突出安全性和可靠性,依靠产业链和供应链,实现全球综合实力领先。 |
工信部等十七部门 |
“机器人+”应用行动实施方案 |
提出到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升,机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强 |
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工信部等四部门 |
绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年) |
按照技术成熟度,稳步推进技术攻关,“十四五”期间,小型航空器以电动为主攻方向。面向城市空运、应急救援、物流运输等应用场景,加快eVTOL、轻小型固定翼电动飞机、新能源无人机等创新产品应用,形成以典型场景为导向的电动航空器供给能力、运营支持能力和产业化发展能力,打造新经济增长极。重点围绕电动航空器,加快形成安全高效的电机、电池、飞控、材料等现代化产业链,不断提升产业链韧性和安全水平。 |
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国家发改委 |
产业结构调整指导目录(2024年本) |
鼓励类产业机械部分包括“关键电机”,智能制造部分包括“机器人用高精密减速器”、“智能一体化关节”等关键零部件。 |
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2024年 |
工信部等四部门
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新产业标准化领航工程实施方案 |
推动机器人产业各类型标准研制。组织编制工业机器人术语、分类、结构等基础共性标准,质量检测、性能评估、安全通信、智能化分级、云服务平台等关键技术标准;编制重点行业机器人应用工艺流程和专用算法模型、应用数据安全、人机交互安全等标准,机器人新产品通用技术规范、模块化设计与制造、应用安全与可靠性等行业标准。 |
工信部、民航局等四部门 |
通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年) |
打造一批低空经济应用示范基地,形成一批品牌产品;加快关键核心技术突破,瞄准无人化、智能化方向;以电动化为主攻方向,兼顾混合动力、氢动力、可持续燃料动力等技术路线;2027年实现通用航空装备产业完整体系初步建立和多领域商业应用;2030年通用航空装备产业完整体系形成万亿市场规模,深度融合生产生活各领域。 |
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国务院 |
2024年政府工作报告 |
大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力;积极培育新兴产业和未来产业;积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。 |
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工信部等七部门 |
关于推动未来产业创新发展的实施意见 |
做强未来高端装备:突破人形机器人、量子计算机、超高速列车、下一代大飞机、绿色智能船舶、无人船艇等高端装备产品,以整机带动新技术产业化落地,打造全球领先的高端装备体系;深入实施产业基础再造工程,补齐基础元器件、基础零部件、基础材料、基础工艺和基础软件等短板,夯实未来产业发展根基。 先进高效航空装备:围绕未来智慧空中交通需求,加快电动垂直起降航空器、智能高效航空物流装备等研制及应用。 人形机器人:突破机器人高转矩密度伺服电机、高动态运动规划与控制、仿生感知与认知、智能灵巧手、电子皮肤等核心技术,重点推进智能制造、家庭服务、特殊环境作业等领域产品的研制及应用。 |
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中国共产党第二十届中央委员会 |
中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定 |
深化综合交通运输体系改革,推进铁路体制改革,发展通用航空和低空经济,推动收费公路政策优化。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
四、下游需求与技术突破协同驱动,我国无人机电动动力系统市场持续扩容
近年来我国无人机电动动力系统市场持续扩容。数据显示,2019-2024年我国民用无人机电动动力系统(不含动力电池)行业的市场规模从 16.79 亿元增长至 46.19 亿元,年复合增长率为 22.43%。预计到2029年我国民用无人机电动动力系统(不含动力电池)行业的市场规模将达到110.19亿元左右。
数据来源:弗若斯特沙利文,观研天下整理
根据市场分析,近年推动我国无人机电动动力系统市场持续扩容的因素主要是下游需求与技术突破协同驱动,具体如下:
下游需求方面:近年来,随着物联网、新一代移动通信、储能等技术的不断革新与进步,使民用无人机行业的应用场景更加丰富多元。例如,在人工难以接触、涉足的作业环境中,无人机凭借其精准高效的能力,在高清航拍、农林植保、设施巡检、安防监控、测绘与地理信息收集、应急救援和快递物流等多个行业领域发挥着不可替代的作用,展现出极强的环境适应能力。因此,其在各行业中的渗透率和认可度不断提升,应用范围和应用比例日益扩大,并展现出更加精细化与多元化的发展趋势。而这为上游动力系统行业企业提供了广阔的发展机遇与市场空间。
经过多年的发展,目前我国已是全球民用无人机第一大国,这为无人机电动动力系统带来广阔的发展空间。有数据显示,2024 年全球民用无人机市场规模为的 1938.33 亿元。其中我国民用无人机市场规模1108.49亿元,占比达到57.2%。
数据来源:弗若斯特沙利文,观研天下整理
数据来源:弗若斯特沙利文,观研天下整理
技术方面:近年,随着材料科学和生产工艺的进步,大量新技术和新工艺被广泛应用于动力系统零部件的设计和制造流程中,显著增强了各部件间的协同效率与兼容性,进而全面提升了无人机的综合性能,并极大丰富了其下游应用领域。在抗电磁干扰、延长使用寿命以及提升能量密度比等关键性能上取得的持续突破,为无人机在执行任务时的安全稳定性与环境适应性奠定了坚实基础。
随着下游农业植保、物流配送、电力巡检、安防监控等各类工业级无人机应用场景需求不断增加且加速渗透,多元化需求倒逼动力系统向高性能、高适配性方向升级,当前技术趋势聚焦集成化与一体化、高效率与轻量化发展。
集成化与一体化、高效率与轻量化是用无人机电动动力系统的未来技术趋势
技术 |
具体情况 |
集成化与一体化 |
动力系统是无人机的核心零部件,也是成本的主要组成部分之一。当前技术趋势聚焦电机、电调等部件的一体化集成。一体集成化设计通过物理防护与电气优化提升系统可靠性,多层密封防护提升沙尘或暴雨等极端环境下的稳定性,精简线缆可降低线缆磨损与接头故障风险,同时提升维护效率。目前,行业内的厂商已积极布局并加大一体化、集成化动力系统技术方面的研发投入,已形成各自的集成化动力系统产品(极个别厂商已推出一体化动力系统产品),并逐步在工业级和消费级无人机领域实现了越来越广泛的应用。 |
高效率与轻量化 |
无人机动力系统的高效率与轻量化发展是当前技术升级的重点方向,主要通过材料革新、结构优化和能源技术三方面协同创新提升性能。在材料革新方面,随着碳纤维复合材料和镁铝合金的广泛应用,动力系统外壳在保持原有强度的前提下重量大幅降低,使单个动力单元整体减重明显,进而提升无人机在爬升阶段的动力输出和悬停状态下的续航表现。在结构优化方面,采用新型轴向磁通电机等配合空心轴设计,磁路布局更紧凑,有效降低传统径向磁通的漏磁损耗,同时提升功率密度。通过智能电控系统实时监测飞行姿态与速度参数,动态调节电机输出功率,有效延长单次任务续航时长。在能源技术创新方面,采用碳化硅等功率器件有效提高电能转化效率,结合结构优化释放的电池舱空间,搭载体积更大、能量密度更高的新型电池组,可显著提升无人机的续航能力。 |
资料来源:南昌三瑞智能科技股份有限公司招股说明书,观研天下整理
预计未来,在前沿设计理念与制造工艺的持续驱动下,动力系统零部件的性能将进一步优化升级,为开拓更多新兴应用场景创造有利条件,为整个产业链的稳健发展奠定坚实基础。
五、未来,工业级无人机电动动力系统将成为无人机电动动力系统整体发展主要推动力
展望未来,工业级无人机电动动力系统将成为无人机电动动力系统整体发展的主要推动力。近年来,工业级无人机动力系统随着下游应用场景的拓展实现快速发展,在 2023 年市场占比首次超过消费级应用领域,且占比逐年提高。数据显示,2019 年至 2024 年,我国工业级无人机电动动力系统(不含动力电池)占中国无人机动力系统的比例由约33.47%增长至 55.29%,市场规模由的 5.62 亿元增长至25.54亿元,年复合增长率高达 35.36%。
数据来源:弗若斯特沙利文,观研天下整理(WW)

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