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无人机主控芯片厂商都有谁?看完这篇就够了

物联网赋予无人机“新意”

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。我们知道,无人机在航拍、农业、植保、勘探测绘、新闻报道、快递运输、观察野生动物、侦查、巡检、救灾、影视拍摄等领域均有广泛的应用。

而随着物联网的发展,无人机除了能感知外观图像和色彩,还可以通过接收各种类型的监测数据,交叉了解观测对象的内核,精准执行作业任务。无人机将不再是简单的人工替代工具。透过无人机+IoT,我们将不再局限于表面观测的粗糙判断,而是以海量数据为依据,作出科学、精准的深度研判,全面优化和管理无人机的应用。

通过通信网络的布局和设备搭建、传感终端的布置等,可以全面提升无人机在实际应用场景中的使用性能,并以数据化管理实现无人机物联网应用的最大效益。无人机在实际应用中,将不仅仅可以作为移动式的传感设备,进行数据采集;还可以成为灵活的数据传输媒介,又或者是智能化、自动化的精准执行者,甚至能够在特性环境中发挥更多个性化的应用功能。

无人机产业链最强“芯”

无人机由来已久,从最初的军用领域逐渐拓展到民用,其产业不断完善。在无人机产业链中,上游主要包括飞机机体加工、飞行控制、动力系统等,中游主要是无人机制造商,下游涵盖了消费、工业、商业、军工等应用领域,包括航拍、快递、植保、勘探测绘、巡检等。

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图片来源:全球物联网观察

其中,飞行管理与控制系统,相当于无人机系统的“心脏”部分,对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响,对其飞行性能起决定性的作用。而无人机机体的核心就是飞行器控制器,也就是主控芯片。

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图片来源:全球物联网观察

飞控系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统,飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用。

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接下来,我们就来盘点无人机主控芯片的主要生产商都有谁?

1、高通(Qualcomm)

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代表:高通Snapdragon

2015年9月,高通推出了专为消费级无人机应用而设计的Qualcomm Snapdragon Flight平台,该平台不仅包括硬件,还包括导航、光流、方向控制等先进软件,以及利用高通强大的计算机视觉优势支持避障、追踪人或物等特性,是一整套无人机解决方案。

Snapdragon Flight的优势在于拉低了无人机的制造成本和售价。首先,高通无人机芯片具有和智能手机相同的芯片,也可能包括其他一些相同部件,能做到规模化生产从而带来成本优化的效应;其次,芯片高度集成化,节省了无人机多个高价模块的合起来的成本,各个模块成本合计为无人机成本的30%~40%。

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例如,它把4K无人机的平均价格从约合人民币7791元拉低至约1948-2597元,续航从20分钟延长到45-60分钟。

2、英特尔(Intel)

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代表:英特尔凌动(Atom)处理器

它内置了高达6个英特尔的“Real Sense”3D摄像头,采用了四核的英特尔凌动(Atom)处理器的PCI-express定制卡,来处理距离远近与传感器的实时信息,以及如何避免近距离的障碍物。

随着传统PC销量的持续滑坡,英特尔正将其芯片业务转移到火爆的无人机战场。但是,相比起销售终端产品,英特尔更热衷于为无人机提供解决方案,尤其是表现在无人机视觉方面。英特尔最大的优势在于其Real Sense技术采用的红外激光,相较起高通的双目视觉技术,规避了计算机视觉识别物体的大量计算,并有效提高了精度。

此外,英特尔早已投资了两家无人机公司Air ware和PrecisionHawk,还收购了德国无人机制造商Ascending Technologies。

3、意法半导体(ST)

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代表:STM32系列

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其中,STM32F4系列在无人机中应用较为广泛。基于ARMCortex-M4的STM32F4系列MCU采用了意法半导体的NVM工艺和ART加速器,在高达180MHz的工作频率下通过闪存执行时其处理性能达到225DMIPS/608CoreMark,这是迄今所有基于Cortex-M内核的微控制器产品所达到的最高基准测试分数。

4、德州仪器(TI)

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代表:TI OMAP3630

它基于45nm制作工艺,频率达到了1GHz–1.2GHz,搭配256M DDR2内存,支持Android 2.1以上操作系统。其采用了基于C64x+ DSP的IVA2+视频子系统,频率为430mHz,因DSP C64x+表现较为强劲。

5、三星(SamSung)

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代表:Samsung Artik芯片

三星于2015年5月推出了低功耗芯片Artik,有三个规格,其中Artik1大小只有12mm*12mm,售价70元人民币左右。因规格不同,在处理速度、存储能力以及无限电通信能力上均有差异。此款芯片面向无人机和智能家具等互联网设备。虽然三星是后来者,但业界普遍认为Artik将成为三星对抗高通及英特尔的杀手锏。

6、英伟达(NVIDIA)

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代表:Jetson TX1

2015年英伟达相继为Parrot及其竞对大疆提供芯片,针对无人机市场,英伟达开发了Jetson TX1芯片方案,可以胜任各类图像图形识别和高级人工智能任务,使用它的无人机可以在空中停留更长时间。

英伟达并没有将TX1主板的潜力仅限于在无人机的运用,它还可被运用于机器人、物联网设备或者实验室装备。

7、瑞芯微(Rockchip)

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代表:瑞芯微RK3288

RK3288是瑞芯微2014年推出的一颗经典平板芯片,其GPU水平当时在国内首屈一指,为瑞芯微称霸平板电脑市场立下汗马功劳。

大疆2017年推出的Crystalsky就搭载了瑞芯微这款芯片RK3288,四核Cortex-A17,频率高达1.8GHz。

当然,为无人机提供主控芯片的厂商还有很多,如爱特梅尔、XMOS、新唐等等。

结语

越来越多的无人机企业试图分一杯羹,目前,国内从事无人机研发的企业有很多,但是其中做无人机主控芯片的厂商微乎其微。在之前,这部分市场几乎是被美国垄断,国内厂商想实现超越难度很大。相信,随着国内厂商实力的壮大,未来我们将看到越来越多自主研发的无人机主控芯片。

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