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科技新知
自XPONENTIAL EUROPE進行歐洲無人機產業觀測
發表日期:2025-04-30
作者:陳怡樺(金屬中心)
摘要:
XPONENTIAL國際海陸空無人載具及自駕系統產業鏈展是由美國國際無人系統協會(AUVSI)主辦之展會,迄今已舉行逾40年,為產業界內具指標性之國際展會。
全文:
一、展會概況
XPONENTIAL國際海陸空無人載具及自駕系統產業鏈展是由美國國際無人系統協會(AUVSI)主辦之展會,迄今已舉行逾40年,為產業界內具指標性之國際展會。而本次XPONENTIAL EUROPE 2025則首次移師歐洲,於2月18日至20日,結合2月17日開始的European Drone Forum,在德國杜塞道夫會議中心進行為期四天的活動,參展廠商分別來自31個國家,約195家出展,總參觀人數約1萬人。
出展廠商以地區別觀察,以歐洲(德國、西班牙、英國等)參展廠商為最多,有132家相關廠商出展,占整體參展廠家數的68%;其次為來自亞洲(中國大陸、台灣及以色列等)的廠商,共有47家(24%);其餘是美洲(美國、加拿大)14家(7%)及大洋洲(澳洲)2家(1%),其中西班牙、台灣及以色列設有各自的國家專區。值得關注的是雖然中國大陸為僅次於地主國德國參展廠家最多的國家,惟中國大陸最大無人機廠商DJI並未展出,而攤位規模最大的為深圳市好盈科技,以展示零組件(動力系統)為主,整機部分則專注於工業及農業應用。
以應用別觀察,本次XPONENTIAL EUROPE雖範圍包含海陸空領域,但廠商展出之載具仍以空中載具為主,占整體出展廠商74%,其次為地面載具占18%、水上/水下載具合計約7%。而其中最受關注應用則是在公共安全應用領域,包含公共安全(Public Safety)、環境與災害救援(Environment and Disaster Relief)及都市規劃與智慧城市應用(Urban Planning and Smart Cities)等,占整體的19%,推測可能是因受烏俄戰爭影響所致。其次占14%的農林漁礦業當中,以農業應用為最多占6%、礦業應用5%及林業應用4%。議題統計整理於【表1】。
表1 XPONENTIAL Europe 2025展出主題一覽
應用產業別 |
零組件+感測器 |
服務 |
公共安全 |
12% |
飛行控制系統 |
12% |
顧問諮詢服務 |
12% |
農林漁礦業 |
11% |
通訊系統 |
11% |
研發/軟體工程服務 |
12% |
航太業 |
10% |
電子組裝/元件 |
10% |
空中/無人機交通管理 |
10% |
物流 |
9% |
材料 |
9% |
產業/技術研究機構 |
8% |
工業 |
8% |
酬載系統 |
8% |
資料/數據提供 |
7% |
國防 |
7% |
影像/視覺 |
7% |
巡檢服務 |
7% |
汽車產業 |
7% |
導航系統 |
7% |
系統整合商 |
7% |
能源業 |
5% |
引擎 |
5% |
教育/培訓服務 |
3% |
通訊業 |
5% |
動力與燃料系統 |
5% |
製造 |
3% |
其它 |
5% |
槳葉/推進系統 |
5% |
Drone-as-a-service |
3% |
|
|
雷達/非視覺感測 |
5% |
連網/連接技術 |
3% |
|
|
馬達控制器 |
4% |
學校/媒體單位 |
2% |
|
|
安全系統 |
4% |
加密服務 |
2% |
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晶片/處理器 |
3% |
影像分析/處理 |
2% |
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電腦系統 |
3% |
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資料來源:XPONENTIAL EUROPE 2025官網/金屬中心MII-ITIS整理(2025/03)
為期四天的活動當中,亦舉辦了超過200場的研討會、論壇及講座。可透過主題類型觀察到現今歐洲無人機產業最關心的議題主要在共通標準的制定、公共安全方面(災害應對、搜尋救援等)的應用兩大部分。
二、展會參觀重點摘要
以下針對物流及巡檢應用發展趨勢兩大部分進行歸納撰寫。
(一) 物流應用發展趨勢
1. 無人機運輸及物流應用現況
米蘭理工大學管理學院無人機與先進移動性觀察中心(Digital Innovation Observatories, School of Management, Politenicco di Milano)整理了目前全球1,882個無人機應用案例,應用於運輸與物流之案例占31%,包含貨物及乘客的運輸。運輸與物流合計582個案例中,又可以分貨物運輸占77%(無人機快遞、郵件、重載運輸)及乘客運輸占23%(城市空中交通、跨城市空中班車)。而貨物運輸案例當中,僅有8%實際運營,且多應用於如非洲等偏遠地區,剩下逾半(51%)僅為原型測試與示範的試驗性項目、37%為已公告但未正式營運。觀察中心簡單歸納出影響無人機物流運輸的關鍵挑戰包含歐盟對無人機的運行規範變更頻繁、電池技術、噪音、環境影響及控制系統等技術問題仍待解決、無法建立可持續商業模式及市場投資信心降低等。
2. 愛爾蘭無人機配送公司MANNA Drone Delivery經驗分享
MANNA Drone Delivery為愛爾蘭一家無人機配送公司,自2021年開始一直在進行BVLOS(視距外飛行)物流的營運。其目標為僅需3分鐘,客戶馬上可以拿到所訂購的貨品,目前酬載最大為4公斤。MANNA物流的配送流程為商品裝載後,無人機起飛並上升至高度65公尺處,系統會根據郵遞區號自動計算最佳航線前往目標區域,且為了符合安全規範會採取繞行路線,並非直線飛行。飛行過程中仍可進行人工調整,例如避開當天有活動的地區等。在抵達目標地點後,無人機將下降至高度14公尺處,透過下視攝影機以人工確認地面是否安全,再打開艙門投遞貨物。

資料來源:MANNA Drone Delivery官網
圖1 MANNA Drone Delivery物流用無人機
MANNA依據其在都柏林的Doon地區持續營運並達成逾千次的配送經驗,歸納出無人機配送是否可以商業化的關鍵因素如下:
(1) 空域管理困境:在歐洲,針對U-Space(無人機空域管理系統)的資金投入仍然不足,這嚴重影響了產業發展。
(2) 社區接受度:隱私問題是居民關心的重點,如有些人會擔心無人機可能產生的偷拍問題。故需向社區居民清楚說明無人機的下視攝影機只用於確認著陸點,不會錄影或拍照,取得所有居民同意才可實施。
(3) 噪音控制:配送時的槳葉噪音可能成為民眾接受程度的阻力。MANNA Drone Delivery以使用較大的螺旋槳、較低轉速運行的方式降低噪音問題。經MANNA實測,在巡航時噪音約在59分貝上下,應為多數人難以發覺的音量,但在營運初期仍收到不少投訴。
(4) 成本效益:每台無人機每小時能配送多少單是影響成本效益的關鍵,如果無法確保商業模式可行,即便技術再先進,這項服務也不具備持續發展的可能性。據MANNA營運經驗,其每單配送成本約為地面運輸成本的1/3。
3. Amazon Prime air無人機配送經驗分享
Prime air無人機配送的願景,為結合Amazon物流中心,短期內在歐洲市場發展2小時內送達的極速配送(Ultra-fast delivery)的物流網路,目前在美國亞利桑那州已具備下單到交貨在1小時內完成的運行經驗。長期目標為在2030年前後,全球各地都可享受到30分鐘內送達的配送服務。目前在美國的服務範圍半徑約11.6公里,採視距外飛行、高度限制於120公尺以下、最大載重為2.2公斤,使用機型為自行開發的MK30,參考【圖2】。

資料來源:金屬中心MII-ITIS現場拍攝(2025/02)
圖2 Amazon的物流用無人機MK30
配送模式為由客戶在Amazon下單後,無人機自Amazon 物流中心起飛,按照AI自動規劃航線,抵達客戶位置後,下降到4公尺高,釋放包裹後返航。配送地點若為獨棟住宅,包裹會被配送至後院或特定區域;而若為公寓大樓,將會設置配送區,客戶可透過 QR Code至定點取貨。目前主要依照重量及距離定價,並在下單時確認。
(二) 巡檢應用發展趨勢
1. 德鐵的數位化轉型——無人機基礎設施巡檢計畫DB UAS
德國鐵路公司(Deutsche Bahn, DB)旗下負責無人機應用的 DB Sky Operations與Airial UAS合作,開發了一款專為線性基礎設施檢測設計的無人機系統——DB UAS。2024年 9月首次於柏林 InnoTrans 展會上正式發表,並計畫於2025年起展開試驗,期待DB UAS可取代傳統的人工或地面檢測作業、提高巡檢效率,減少對鐵路運行的影響。預期在試驗完成後,未來數年內可能部署超過100台無人機,用以協助維護德國鐵路公司長達60,000公里的鐵道基礎設施。Airial UAS認為本次計畫符合現行無人機產業的最新趨勢,即針對特定應用場景量身打造無人機技術,而非將標準化機型強行套用在各種任務需求上。參考【圖3】。

資料來源:金屬中心MII-ITIS現場拍攝(2025/02)
圖3 Airial UAS與德鐵共同研發的DB UAS
DB UAS使用Airial UAS開發的GH HX 25 無人機,採用Heli-Gyro設計,意指結合了直升機(Helicopter)與自轉旋翼機(Gyrocopter)的特色,在飛行過程中,旋翼不依賴引擎驅動,而是透過氣流推動自轉,減少能源消耗,同時確保足夠升力。這種設計令無人機可以有效涵蓋長距離路線,提升飛行續航力與性能,適用於大規模軌道維護與監測,參考【圖4】。

資料來源:金屬中心MII-ITIS現場拍攝(2025/02)
圖4 DB UAS Heli-Gyro設計的特色
2. Thyssengas管線巡檢解決方案及營運障礙
德國天然氣輸送系統(Transmission System Operator, TSOs)管線長度合計約100萬公里,而德國所有基礎設施(包含所有交通、電網等)長度合計更長達840萬公里。目前主要巡檢方式是使用直升機,頻率約每兩周一次,由直升機上的觀察員在機上監測並記錄異常狀況。惟直升機巡檢成本高昂,且CO₂排放量大,同時觀察員必須在高噪音、高速飛行的工作環境下,每3秒鐘就得檢查100公尺的管線,決策壓力大、錯誤率高。故9家德國基礎設施公司(涵蓋石油、天然氣、電力和交通基礎設施)組成UAV-D(無人機管線巡檢)應用小組,計畫用無人機配合AI影像分析方式來取代傳統的直升機檢測。考量在管線巡檢市場需求廣大、巡檢路線固定無須頻繁變更飛行計畫,且合約通常在3至5年等情況下,應具無人機發展優勢。
根據Thyssengas實際進行無人機管線巡檢,測試場域為一條長達300公里的管線,部署6台無人機,每周巡檢一次。結果僅有70%的管線可以被成功檢測,其餘 30%則因受法規限制無法飛行,包含鐵路附近、城市區域、高速公路附近及風場附近等地皆為禁止飛行區域,因此無法進行完整檢測,需透過以直升機巡檢方式彌補這些路段的檢測。根據試驗結果,在成本方面無人機巡檢較傳統直升機巡檢成本(€5-10/公里)高,但預期隨著飛行里程增加成本將會降低,並具備更高的自動化潛力;在AI影像處理方面,雖目前每100公里的數據處理大約需要 1~2 小時,但預期隨著雲端運算技術進步,處理時間可進一步縮短。故目前最大的問題為法規障礙,導致無人機檢測無法完全取代直升機巡檢。
為了推動無人機檢測落實,UAV-D應用小組向德國政府提出了法規修訂方案。UAV-D應用小組認為管線巡檢所需的無人機飛行並非為了娛樂用途,且營運單位有能力遵守安全規範,應比照政府公部門和緊急救援單位,將關鍵基礎設施巡檢歸屬於公共安全領域,要求提供特殊豁免,例如降低 BVLOS(視距外飛行)的批審門檻、或允許無人機在鐵路、高速公路附近飛行等。
三、產業趨勢觀察
(一) 無人機市場投資減少,公共安全應用成熱門發展領域
根據Drone Industry Insights(DII)統計,自2023年起全球無人機使用量雖增加了30%,但市場投入資金卻未同步提高,反而減少了至少50%。導致近兩年部分無人機公司退出市場,而部分則是被他廠併購。透過本次展會展出內容可觀察到同樣現象,無人機廠商有往穩定、長期、專業的領域發展,以確保持續營運及未來發展可行性的趨勢。當中公共安全(災害救援、巡邏及智慧城市監控等)、基礎設施巡檢(工廠、管線、鐵路橋梁等)、物流(一般生活用品與醫療物資各半)應用領域,有公部門資金支持的應用為產業關注焦點。而另一方面,結合大廠需求開發所需機台亦為無人機廠商另一條出路,如通訊大廠Vodafone的通訊用無人機、德國鐵路的巡檢用無人機等。同時隨著市場投資金額下降,可見到無人機廠商尋找商業應用落地的積極度顯著增加,可觀察到無人機廠商優先發展特定應用領域的專業化技術,再透過將酬載模組化,提高產品應用多元化程度。
(二) 監管機制為攸關產業發展關鍵,修改急迫性高
無人機應用市場在降低人力、提高安全性及效率與節能環保等考量下,發展潛力仍廣泛被看好。透過廠商經驗分享,在尋找最佳化商業化模式途中最大的問題即為監管機制,包含無人機物流無法深入至各配送網路、巡檢過程可能碰到禁飛區、視距外飛行仍多處受限等。Drone Industry Insights(DII)的總裁Kay Wackwitz在演講中明確指出,監管機構的決策速度將決定市場是否可以持續發展下去,故本次可觀察到歐洲各大廠商(或甚至說歐盟各國)積極呼籲、共同尋找標準制定的共識。
同時由於歐盟的地理因素,可觀察到歐洲各國期望無人機在歐盟範圍內能有一致且安全的作業準則,包含技術規範、作業流程與認證標準。惟如何制定一個安全性足夠且可靠的標準,仍有待突破之技術,如現在被認為最大阻礙的視距外飛行限制,仍須視偵測與避障(Detect and Avoid, DAA)的技術發展成熟度。在考量未來標準一致及資源有效分配的情況下,歐盟成員國之間希望可以彼此合作,共同開發相關技術。透過完善DAA技術、呼籲歐盟各方及標準化組織共同合作,以漸進式方式逐步落實技術標準與風險管理,一起打造歐洲無人機產業環境。
(三) 產地標示成為供應鏈自證的重點
由於無人載具與軍事應用緊密相關,在美中衝突加劇與烏俄戰爭影響下,可觀察到近年來在無人載具供應鏈的選用中,是否包含紅色供應鏈亦逐漸成為決策重要考量事項之一。本次在展場內可以觀察到多家廠商會在攤位上標示產地,可以窺見供應鏈產地被視為採購選擇考量的重點之一。
(本文作者為金屬中心執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)
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