無人機應用正從示範驗證邁向規模化部署,非紅供應鏈趨勢促成產業鏈重組,台灣業者掌握產業發展契機,從飛控系統軟硬體、機隊規模部署、CMMC供應鏈資安、視覺AI導入與系統級測試驗證,全面解構、重組再升級。
從近年地緣政治衝突到關鍵基礎設施防護需求升高,無人機已逐步成為影響戰場型態、公共安全、災害應變、能源維運與城市治理的重要載具。下一代無人機的競爭核心,已從單純飛行性能轉向智慧化系統整合能力。AI影像辨識、邊緣運算、感測融合、飛控演算法、精準定位、低延遲通訊、抗干擾、資安防護與任務管理平台,正成為無人機進入複雜場域的關鍵門檻。
飛控系統自主化為關鍵
隨著無人機逐漸走向物流配送、智慧巡檢、國防偵蒐及低空經濟等高可靠度應用,飛控系統(Flight Controller)已成為決定無人機性能與自主能力的核心。阿比特電子研發副總蔣大明指出(圖1),無人機飛控生態已高度成熟,PX4與ArduPilot兩大開源飛控平台,加上Pixhawk硬體架構,已逐漸成為業界標準。但超過八成飛控板仍以STM32 H7 MCU平台為基礎,使整體供應鏈、資安與技術自主性面臨高度風險。

圖1 阿比特電子研發副總蔣大明指出,無人機自主化更須建立自主、安全且具AI能力的飛控平台
STM32 H7飛控板可快速上市,但存在結構性缺口,無法滿足長時航行與國防採購需求。蔣大明認為,未來無人機自主化不能只停留在飛控板設計,而必須深入掌握飛控晶片與飛控軟體兩項核心技術。為此,阿比特開發UP301 RISC-V飛控SoC,除導入PUF硬體信任根、安全啟動、安全加密等資安機制,也整合NPU AI加速器與DSP,希望滿足國防與政府採購對自主供應鏈及NDAA合規的需求。
除了硬體自主外,阿比特更強調飛控軟體平台的重要性。該公司已完成PX4在UP301上的移植驗證,並持續推進ArduPilot支援,希望維持與既有開源生態相容,降低國內系統廠轉換成本。展望下一代自主飛控技術,蔣大明提出三項發展方向,包括具備多IMU融合能力的韌性狀態估測(Resilient State Estimation)、因應GPS干擾或欺騙攻擊的Assured Navigation,以及系統故障後仍可持續飛行的Fail-Operational架構。
測試驗證從單機功能擴展至系統韌性
無人機應用快速延伸至巡檢、測繪、農業、搜救、物流及國防任務,但當載具需要在長距離、高干擾與複雜環境中持續運作,開發重點便不僅在於飛行,而是整套系統能否維持可靠通訊、精準定位與安全控制。是德科技技術專案經理張式先指出(圖2),完整的無人機架構包含飛行載具、任務酬載(Payload)、資料鏈路(Data Link)、地面控制系統及發射回收等,任何一項失效,都會影響任務成敗。

圖2 是德科技技術專案經理張式先認為,無人機競爭力將取決於系統級測試驗證能力
無人機必須同時傳遞飛行控制命令、遙測資訊,以及攝影機和感測器產生的大量資料,因此資料流對頻寬、延遲、傳輸距離與抗干擾能力各有要求。許多無人機採用的是類似Wi-Fi的通訊技術,而非完全遵循標準規格,因此測試設備必須具備產生、分析及即時調整非標準訊號的能力。
實驗室還須模擬多頻段訊號、跳頻、阻塞及訊號衰減等情境,觀察無人機在資料鏈路異常後,能否切換頻道、保持控制,或依預設程序返航。定位驗證同樣不可忽略,因為GNSS定位高度依賴精密時間,一旦遭到干擾或欺騙,飛行位置便可能產生偏移。無人機產業邁向規模部署後,競爭力將不只取決於飛控或機體性能,而在於業者能否建立涵蓋通訊、定位、電池、匯流排與電磁相容性的系統級驗證能力。
機隊部署走向系統工程
無人機應用持續擴大,但真正決定產業能否規模化的關鍵,已不只是飛行器性能,而是如何建立可長期運作的機隊、工作流程與工程驗證體系。翔隆航太財務長李壙宇解釋(圖3),該公司自2015年投入市場以來,從工程測繪、橋梁與設施巡檢,逐步延伸至消防、警政、災害應變與國防安全等領域。客戶真正需要的並非購買一架無人機,而是更快速、安全地取得現場資料,並將資訊轉化為可供決策的成果。

圖3 翔隆航太財務長李壙宇解釋, 客戶需要的是能長期運作、協助完成任務的機隊管理與服務體系
李壙宇舉例,消防與公共安全部分,無人機可從空中即時掌握周邊道路、建築與水線部署條件,協助規劃救援資源;在營建管理與設施巡檢方面,則可縮短測繪時間、追蹤工程進度,並降低人員進入橋梁底部、邊坡或能源設施等高風險環境的需求。
李壙宇強調,引進無人機投入產業應用,最困難的是如何維持機隊的永續運作。另外,無人機導入仍面臨法規變動、空域管理、軟硬體快速改版、跨平台整合與專業人才不足等挑戰。因此業者必須整合顧問與法規規劃、載具選型、產業軟體、機隊管理、專業訓練、無人機即服務(Drone as a Service, DaaS)及全生命週期維護,才能避免設備採購後無法有效使用。
資安成供應鏈入場券
隨著無人機加速投入國防、公共安全與關鍵基礎設施,資安要求已進一步延伸至企業內部治理及整體供應鏈。資策會資安所顧問方玟郁指出(圖4),美國對無人機本體可透過Green UAS、Blue UAS等機制檢視飛控、通訊安全與關鍵零組件來源;若業者希望進入美國國防供應鏈,則還須面對網路安全成熟度模型驗證(Cybersecurity Maturity Model Certification, CMMC),證明企業能力。

圖4 資策會資安所顧問方玟郁說明,CMMC要求企業建立資安治理能力,成為國防供應鏈的重要門檻
供應鏈已成為駭客的重要突破口。方玟郁說,CMMC對資料從處理、儲存、傳輸到銷毀的完整生命週期進行管理,並要求承包商將相同責任向分包商延伸。對產業而言,機體、酬載、地面站、軟體平台及零組件供應商,都可能被納入查核範圍。
CMMC已從政策討論進入合約落地階段,日本、韓國也正將NIST SP 800-171及類似成熟度制度納入國防產業要求。對積極爭取非紅供應鏈與國際國防訂單的台灣無人機業者而言,資安合規將成為市場進入條件。企業應及早盤點FCI與CUI流向、界定系統邊界、管理帳號權限與外部連線,無人機產業的競爭力,除了飛行性能與量產能力,也將取決於能否建立可被驗證、持續運作且涵蓋供應鏈的資安治理能力。
視覺AI賦能無人機
隨著實體AI成為產業焦點,視覺技術應用也從車輛延伸至無人載具、機器人及無人機。歐特明電子產品策略及行銷協理曾怡舜指出(圖5),實體AI不只是部署大型模型,而是讓載具具備環境感知、空間理解與即時互動能力。

圖5 歐特明電子產品策略及行銷協理曾怡舜指出,車用視覺AI累積的經驗,可提升無人機自主運作能力
歐特明從車用先進駕駛輔助系統(ADAS)切入,累積相機模組、ECU與視覺AI演算法整合及量產經驗,應用涵蓋3D環景、透明底盤、自動停車及大型商用車盲區偵測。曾怡舜表示產品不能只追求算力與模型規模,更須在有限成本、功耗及運算資源下,處理複雜環境並達到安全可靠要求。
這些能力也可延伸至無人載具與無人機。視覺AI應用已從物件辨識,逐步涵蓋深度估測、同步定位與地圖建構(SLAM)、視覺慣性里程計及3D空間感知,協助載具在環境資訊不足時維持自主移動能力。