
一、行業(yè)定義
飛控系統(tǒng)(Flight Control System)是無人機的核心中樞,通過實時感知飛行狀態(tài)、計算控制指令并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)無人機的自主飛行與精準操控。作為融合傳感器技術(shù)、控制算法和硬件集成的復(fù)雜系統(tǒng),飛控系統(tǒng)直接決定了無人機的穩(wěn)定性、安全性和智能化水平。
無人機的智能化分級,和汽車自動駕駛分級很相似,是一個從輔助駕駛、半自動飛行再到最終的全自主飛行的階梯式分級。而飛控系統(tǒng)與飛機的智能化分級密切相關(guān),是評估飛機智能化程度的核心指標之一。
在低智能階段(L1-L2),飛控系統(tǒng)主要通過基礎(chǔ)的PID控制算法實現(xiàn)飛行器的姿態(tài)穩(wěn)定,這類系統(tǒng)通常需要依賴人工操作,例如傳統(tǒng)的航模飛行控制就屬于這一范疇。
隨著技術(shù)發(fā)展,中智能階段(L3-L4)的飛控系統(tǒng)已經(jīng)能夠集成GPS定位、視覺導(dǎo)航(如SVO算法)以及避障算法等先進功能,這使得飛行器具備了半自主任務(wù)執(zhí)行能力。
而在高智能階段(L5),飛控系統(tǒng)通過搭載AI決策模塊(如強化學習算法),實現(xiàn)了飛行器的全自主集群協(xié)同能力。這種高度智能化的飛控系統(tǒng)已經(jīng)在軍用無人機編隊等高端應(yīng)用場景中得到驗證,展現(xiàn)了未來飛行器完全自主化的發(fā)展方向。

來源:獅尾智能、甬興證券研究所
飛控系統(tǒng)的技術(shù)路線演進,是隨著航空技術(shù)的發(fā)展逐步從機械化走向數(shù)字化、再邁向智能化的過程,體現(xiàn)出從“輔助人控”向“部分替代”甚至“全面自主”的控制邏輯轉(zhuǎn)變。
最初的飛控系統(tǒng)以機械拉索或液壓驅(qū)動為主,飛行員通過操縱桿直接作用于控制面,結(jié)構(gòu)簡單但操控沉重,響應(yīng)滯后,難以適應(yīng)高速、復(fù)雜飛行環(huán)境。隨后進入電傳飛控階段,通過電子信號代替機械傳動實現(xiàn)控制指令的傳遞,大幅提高了響應(yīng)速度與操控精度,同時便于引入增穩(wěn)系統(tǒng)來提升飛行品質(zhì)。進入數(shù)字化時代后,飛控系統(tǒng)普遍采用數(shù)字計算機進行控制律運算,通過多余度設(shè)計實現(xiàn)高可靠性,具備較強的適應(yīng)性、魯棒性和容錯能力,為復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)飛行與民用自動飛行打下基礎(chǔ)。

近年來,飛控系統(tǒng)逐漸向智能飛控方向演進,不再僅僅是控制信號的傳遞者,而是具備了感知、判斷、決策和自主調(diào)整能力。AI算法、自主學習、自適應(yīng)控制等技術(shù)被融合進飛控核心模塊中,使系統(tǒng)能夠在不確定或變化的環(huán)境下作出最優(yōu)控制決策。同時,飛控正與任務(wù)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)深度融合,形成具有環(huán)境理解與任務(wù)閉環(huán)控制能力的綜合體系??梢哉f,技術(shù)路線的演進不僅是控制方式的更新,更代表著飛行器由“能飛”向“會飛”、再向“聰明地飛”邁進的躍遷。
飛控系統(tǒng)的上中下游產(chǎn)業(yè)鏈可以看作一個高度集成的、高技術(shù)壁壘的系統(tǒng)工程,其完整的價值鏈涵蓋了材料與器件、系統(tǒng)集成與算法開發(fā)、應(yīng)用平臺與客戶三個主要層級。
在上游,關(guān)鍵是原材料、核心電子元件與基礎(chǔ)傳感器的制造與供應(yīng),包括高可靠性的航空線纜、執(zhí)行機構(gòu)電機、MEMS慣性器件、高速信號處理芯片、冗余處理器等。這一部分對材料工藝、軍工認證、EMC設(shè)計要求極高,供應(yīng)商多以軍工企業(yè)、自主可控廠商為主。核心元件如飛控計算芯片、實時總線(如ARINC 429、MIL-STD-1553B)等也是瓶頸所在,具有高附加值與技術(shù)壟斷特征。
進入中游,主要是飛控系統(tǒng)的研發(fā)與集成階段,也是產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)含量最高的部分。這個階段涉及飛行控制律設(shè)計(如PID、滑模、自適應(yīng)控制等)、軟件架構(gòu)(RTOS嵌入式系統(tǒng)、容錯機制)、傳感器融合算法、故障檢測與系統(tǒng)冗余管理等。由此形成的飛控計算機、控制面執(zhí)行器控制板、通信模塊等構(gòu)成完整的飛控系統(tǒng)集成包。該環(huán)節(jié)主導(dǎo)者往往是航空主機廠、航電系統(tǒng)提供商(如中國航發(fā)控制所、航天時代電子、霍尼韋爾、Thales等),也是智能化飛控差異化競爭的核心領(lǐng)域。
下游則是飛控系統(tǒng)的應(yīng)用平臺,包括各類飛行器載體:軍用飛機(殲擊機、預(yù)警機、察打一體無人機等)、民用飛機(干線客機、通用航空)、商業(yè)無人機(如植保機、物流無人機)等。飛控系統(tǒng)在這些平臺中既是保障安全飛行的關(guān)鍵控制部件,也是智能化飛行的基礎(chǔ)。不同類型平臺對飛控系統(tǒng)的性能、集成度、環(huán)境適應(yīng)性有不同要求,軍用平臺更注重抗干擾、容錯能力與自適應(yīng)性,民用平臺則更強調(diào)安全性、成本與穩(wěn)定性。
整體來看,飛控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)出“上游集中控制資源、中游技術(shù)密集壟斷、下游多樣化應(yīng)用”格局,其中中游系統(tǒng)集成與算法設(shè)計決定了整個系統(tǒng)的智能化水平與市場競爭力。未來隨著智能飛行、自主任務(wù)飛控的發(fā)展趨勢,中游飛控系統(tǒng)廠商與上游芯片、算法提供商之間的協(xié)同創(chuàng)新將更加關(guān)鍵。
2024年,《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》《國家空域基礎(chǔ)分類方法》《中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)》《民用無人駕駛航空器運行安全管理規(guī)則(CCAR-92部)》《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》《通用機場管理規(guī)定》等核心法規(guī)和標準的出臺和生效,為低空經(jīng)濟的健康發(fā)展營造了良好的發(fā)展環(huán)境,將為更好地規(guī)范低空經(jīng)濟發(fā)展秩序,助力低空經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展起到積極作用。
睿獸分析整理近年來相關(guān)公司的融資情況,飛控系統(tǒng)融資事件數(shù)從圖中可以看出,2020年至2024年飛控系統(tǒng)賽道的融資事件數(shù)量整體較為平穩(wěn),2022年達到峰值35起,到2024年繼續(xù)小幅下降至31起。整體來看,飛控系統(tǒng)賽道在五年間保持了較高的資本關(guān)注度和投資活躍度,未出現(xiàn)大幅波動,或說明該領(lǐng)域具有較強的持續(xù)吸引力與穩(wěn)定性。

二、相關(guān)企業(yè)
邊界智控
深圳市邊界智控科技有限公司成立于2020年,通過正向設(shè)計流程,嚴格遵循民用航空適航標準,構(gòu)建了從研發(fā)、適航取證到量產(chǎn)交付的全鏈條能力,是國內(nèi)少數(shù)能夠滿足民用航空高安全等級需求的飛控供應(yīng)商之一。
邊界智控致力于國內(nèi)物流無人機行業(yè)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,目前已累計數(shù)十萬小時的安全飛行時間。邊界智控所提供的自主飛行系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)飛控系統(tǒng)和AI技術(shù),構(gòu)建飛機先進的智能決策系統(tǒng),融合視覺/激光雷達、GNSS、慣性導(dǎo)航等傳感器,實現(xiàn)飛機的環(huán)境感知、導(dǎo)航定位、任務(wù)決策和飛行控制等功能。
邊界智控推出的旗艦產(chǎn)品REG300系列三余度雙通道飛控系統(tǒng),嚴格遵循國際適航標準進行全流程研發(fā)與驗證,具備出色的平臺適配性,可廣泛應(yīng)用于載人/載客eVTOL及各類民航機型,為飛行安全提供可靠保障。為完善產(chǎn)品生態(tài),公司同步構(gòu)建了專業(yè)化的測試驗證體系,涵蓋集成測試與仿真驗證全環(huán)節(jié),并成功通過AS9100D航空級質(zhì)量管理體系認證。目前企業(yè)已完成多輪戰(zhàn)略融資,與多家航空制造龍頭企業(yè)達成深度戰(zhàn)略合作,持續(xù)推動航空產(chǎn)業(yè)智能化升級進程。
今年4月,邊界智控完成了五千萬元A+輪融資,該輪融資由毅達資本領(lǐng)投,徐匯科投、連界資本和老股東弘暉投資跟投。資金將用于技術(shù)研發(fā)、適航認證支持及量產(chǎn)能力建設(shè)。2024年7月,其獲近億元A輪融資,投資方為基石資本、南山戰(zhàn)新投、北航投資,老股東普華資本追加投資。此輪融資將用于公司適航體系建設(shè)和產(chǎn)品持續(xù)研發(fā)等。

艾飛智控
深圳市艾飛智控科技有限公司成立于2023年5月,位于深圳南山區(qū),是一家深耕飛行控制技術(shù),專注為航空、航天領(lǐng)域中大型無人飛行器提供飛行控制系統(tǒng)的民營高端飛控公司。致力于成為中國領(lǐng)先的無人飛行器飛行控制與管理系統(tǒng)綜合方案提供商。
艾飛智控掌握了幾乎所有構(gòu)型無人飛行器的建模和控制律設(shè)計技術(shù),打造了以標準主從飛控計算機為核心的完整飛控硬件供應(yīng)鏈體系,助力客戶掌握飛控系統(tǒng)的正向開發(fā)能力和持續(xù)迭代能力。其營業(yè)務(wù)以飛行控制技術(shù)為基礎(chǔ),打造三大核心系統(tǒng),包括飛行控制系統(tǒng)、飛行仿真系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)。主要服務(wù)對象包括主機廠、科研院所,覆蓋固定翼無人機、eVTOL傾轉(zhuǎn)旋翼無人機、自旋轉(zhuǎn)翼無人機、高超聲速飛行器、教學科研等。
根據(jù)工商變更,近日,艾飛智控完成Pre-A輪融資,投資方為深圳市華海潤達科技有限公司。2024年9月,艾飛智控完成天使+輪融資,由寬愉資本獨家投資。2023年9月,其完成天使輪融資,投資方為君盛投資。

柘飛航空
上海柘飛航空科技有限公司于2022年成立,致力于推動先進空中交通(AAM)發(fā)展,專注于提供適航級別的航電飛控軟件系統(tǒng)(IVOS)以及能源系統(tǒng)(EPS)。公司的愿景是“加速可持續(xù)的先進空中交通”,旨在通過技術(shù)創(chuàng)新和合作,為電動垂直起降飛行器(eVTOL)和貨運無人機等領(lǐng)域提供適航解決方案。
柘飛航空目前已經(jīng)與多家行業(yè)頭部的載人電動垂直起降飛行器主機廠、大型貨運無人機制造商、以及一級系統(tǒng)供應(yīng)商等進行深度合作。
2025年2月,柘飛航空宣布完成天使輪融資,融資總額數(shù)千萬元人民幣。本輪融資由光速光合領(lǐng)投,創(chuàng)賽(常州)創(chuàng)業(yè)投資旗下的鹽城經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)鑫順向海數(shù)實融合產(chǎn)業(yè)基金跟投。經(jīng)過此次融資,柘飛航空將進一步推進產(chǎn)品商業(yè)化落地與市場開拓,加速行業(yè)發(fā)展。

三、熱點訊息
2025年4月,美國聯(lián)邦航空局將在9月前部署新的飛行員信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
FAA周一表示,在一系列故障引發(fā)安全問題后,該局計劃在9月前部署一個新的飛行員信息數(shù)據(jù)庫。聯(lián)邦航空局表示,已選定CGI Federal公司負責 “飛行員通知 ”系統(tǒng)的現(xiàn)代化工作,該系統(tǒng)為飛行員、機組人員和其他人員提供有關(guān)美國空域的重要安全通知。美國聯(lián)邦航空局沒有透露該合同的價值。美國國家空中交通管制員協(xié)會 (NATCA) 主席尼克丹尼爾斯 (Nick Daniels) 今年3月向國會表示,更換NOTAM系統(tǒng)將耗資數(shù)百萬美元。
2025年4月,沃蘭特簽署VE25-100飛控系統(tǒng)合同,開啟eVTOL城市空中交通新紀元
近期,邊界智控與沃蘭特航空正式簽署了VE25-100項目飛控電子系統(tǒng)主合同。這一合作不僅是雙方數(shù)年良好關(guān)系的延續(xù),更是推動城市空中交通(UAM)商業(yè)化進程的重大一步。根據(jù)合同,邊界智控將在飛控電子系統(tǒng)及其相關(guān)的適航審查和符合性驗證上為沃蘭特提供支持。
2025年2月,賽力斯注冊“賽飛”商標,飛行汽車引遐想
近日,賽力斯(601127)申請注冊“賽飛”商標,國際分類為運輸工具,當前商標狀態(tài)為注冊申請中。盡管賽力斯方面并未有更多消息釋出,但引起市場關(guān)于賽力斯飛行汽車研發(fā)進展的聯(lián)想,此前賽力斯在飛行器方面有一定的動作與布局,目前處于研發(fā)早期階段。2025年1月,還有消息傳出,賽力斯正招聘高級飛控系統(tǒng)工程師和飛控工程師,年薪范圍在20萬至40萬之間。
2024年7月,縱橫通信已完成收購航電飛控企業(yè)獅尾智能,切入低空經(jīng)濟賽道
7月23日,上海獅尾智能化科技有限公司(以下簡稱“獅尾智能”)微信公眾號發(fā)布文章稱,A股主板上市公司縱橫通信(603602.SH)收購航電飛控企業(yè)獅尾智能,切入低空經(jīng)濟賽道。早在7月19日,縱橫通信在互動平臺上表示已完成對獅尾智能的收購。
2024年1月,三個旋翼失效也不墜毀,我國科研團隊成功破解無人機失控難題
據(jù)北京航空航天大學微信公眾號14日消息,該校自動化科學與電氣工程學院可靠飛行控制團隊在無人機容錯控制技術(shù)方面取得重要進展,讓四旋翼飛行器三個旋翼失效、依舊無拘飛翔。相關(guān)成果近期發(fā)表于機器人領(lǐng)域頂級期刊《IEEE Transactions on Robotics》。

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