台湾无人机产业自主化:技术挑战与战略突围

台湾面临地缘政治压力正加速自主无人机产业发展,但受制于芯片成本、供应链依赖和技术迭代等挑战,需突破制造瓶颈并寻求国际协作实现国防科技自主化。

台湾紧急自主研制无人机:技术困境与战略突围

在短短数年内,无人机已成为现代战争的关键武器。乌克兰、伊朗、纳戈尔诺-卡拉巴赫、苏丹等地的冲突证明,自主载具已成为现代作战的典型组成部分。

台湾对此深有体会。这座岛屿担心中国大陆的 imminent 入侵,因此具备构建强大先进无人机项目的需求、专业知识和产业基础。

然而,台湾设定了到2028年每年生产18万架无人机的雄心目标,却难以从零开始建立这一产业。去年,其产量不足1万架。

民主、社会与新兴科技研究所(DSET)的政策分析师 Cathy Fang 表示:“台湾绝对有能力制造世界顶尖的无人机。”

那么,为什么未能实现?

构建“地狱场景”的技术挑战

Fang 及其同事于6月16日发布了一份详细报告,揭示了台湾无人机产业的进展缓慢。根据他们的研究,过去一年台湾生产了8000至1万架无人机(UAV),但“结构性问题”阻碍了当前生产速度与宏伟目标的实现。

研究发现,台湾的无人机生产受制于“高制造成本、低国内采购和极少外国政府订单”。

台湾数十年来一直面临中国大陆入侵的威胁,但近年来这一威胁变得更加紧迫。北京明确表示计划在2027年前完成人民解放军的 aggressive 现代化;台湾官员称入侵可能早至2027年,但几乎肯定会在习近平主席当前任期结束的2029年之前。

尽管对中国军事侵略形式存在不同看法,台湾的军事分析师担心可能是全面的联合兵种进攻:首先从空中和海上,随后是全面陆上入侵。

这意味着台湾必须快速提出创新解决方案来自卫。正如一位美国指挥官2023年所言,台湾的自卫意味着将台湾海峡变成“地狱场景”——用成群的无机组空中和水下载具轰炸来袭的中国舰船和飞机。这一策略无需彻底摧毁中国庞大的海军和空军,但需要足够长时间地挫败北京的进攻,以便台湾的盟友集结防御。

台北已经在做一些正确的事情。2022年,政府启动了“无人机国家队”计划,旨在匹配政府与产业,扩大这一新兴领域。该团队特别被派往乌克兰学习经验,后者的防御策略 heavily 依赖能够执行多种任务并与地面部队紧密集成的小型、战术性、廉价无人机。如今,乌克兰拥有庞大的国内无人机产业,基辅计划今年购买450万架小型无人机,此外还有远程无机组导弹项目、自主陆地车辆和无机组海军无人机。

但乌克兰也显示了台湾所处的不利地位。在基辅的一个秘密车间,一位乌克兰无人机制造商告诉 WIRED,他别无选择,只能从中国采购天线和芯片。台湾的芯片太贵了。

与大疆竞争的技术壁垒

“我们无法与大疆竞争,”Fang 说,指的是中国大型无人机制造商。

最近扩大无人机项目的其他国家已接受中国技术进入其供应链—— either 作为资产或必要的邪恶。但台湾出于 obvious 原因,对包含任何中国技术持谨慎态度。

这使得无人机制造变得困难。中国在生产这些无人机的某些关键部件方面拥有巨大优势——包括云台、光学传感器和天线。为了购买这些设备,台湾需要寻找盟友供应商, often 以相当高的成本。

台湾甚至难以利用其优势。例如,该国拥有先进的电池产业——但 heavily 依赖中国的关键矿物。这座岛屿还拥有世界最令人印象深刻的半导体产业:生产全球60%的半导体和90%的先进半导体。但 Fang 说,台湾不生产任何专门用于无人机的芯片。

“台湾无人机制造商从高通和英伟达购买芯片,但这些芯片并非专门用于无人机,”她说。“那些是通信芯片、传感器芯片,用于更通用的用途。”即使这些通用芯片也比其中国竞争对手贵得多, sometimes 贵10倍。

“我们绝对有能力制造它们,”Fang 补充道。“但这些公司不涉足这一市场的原因是规模太小。”

这是一个 catch-22:台湾公司无法增加产量和降低成本,直到获得更多订单,但由于成本太高,它们无法获得更多订单。

“我们需要台湾政府本身进行更多采购,”Fang 说。迄今为止,国防部订购了不到4000架无人机,尽管计划在未来几年购买数万架。分析师称,这是因为资助台湾所需的那种国防开支在政治上仍然困难。今年早些时候,立法院的反对派立法者通过了一项削减计划国防开支的预算。

如果台湾产业有任何希望按国家所需规模增长,Fang 说有一个明确的答案:美国。

构建无人机大军的技术合作

DSET 对台湾和美国如何建立这一雄心勃勃的新产业提出了一些建议。首先,他们认为,美国需要开始实际支持台湾的本地产业。

迄今为止,没有台湾无人机制造商获得国防部“蓝名单”的访问权——其可信无人机供应商名单。登上该名单可能意味着来自五角大楼的数百万或数十亿美元订单。

在另一个方向也有一些贸易。美国向台湾提供了约1000架无人机, mostly 较小的 AeroVironment Switchblade 游荡弹药以及少量 MQ-9 Reaper 远程无人机。

美国还向台湾运送了一些新技术,包括访问其 Replicator Initiative:一种自主无人机群能力, designed 在海上查找和摧毁目标。

但 DSET 认为,其中一些能力更多是美国认为台湾需要的产物。DSET 主张,如果华盛顿与台湾产业建立伙伴关系,并就台北自卫所需做出更长期决策,可能会更有效。最后,DSET 写道,华盛顿应取消关税——至少对台湾无人机。

台湾本身还有更多工作要做。DSET 建议为其想要和需要的能力以及如何实现制定更详细的路线图。虽然许多焦点将放在小型第一人称视角无人机——那种在全球冲突中日益 ubiquitous 的类型——但台湾需要扩展到其他类型的技术。

虽然台北已确定希望获得广泛能力,但 DSET 发现它 mostly 采购较小的监视无人机。

俄罗斯和伊朗最近展示了如何大规模生产远程无机组载具,且比传统导弹 significantly 更便宜。或许更重要的是,DSET 报告认为,台湾需要能够接入美国的需求和采购项目——而美国优先考虑更远程的系统。

这些无人机的优势也加剧了对防御的需求, particularly 围绕电子战。Fang 说,台北正在投资反无人机系统,但这仍然是一个“新兴概念”。(一位国防分析师告诉 WIRED,台湾 simply “未准备好在一个复杂的电磁环境中作战”。)

中国入侵的弱点之一将是其登陆艇。北京一直在 feverishly 建造一支能够运输部队和坦克穿越台湾海峡的驳船舰队。台湾一直在开发国产潜艇,希望在这些驳船到达之前击沉它们——这一能力将通过自主或无机组潜水器 significantly 增强。

乌克兰开创了自己的半自主无机组海军载具模型,成功击沉了俄罗斯军舰并损坏了克里米亚的 Kerch 大桥。

随着西方国家雄心勃勃地寻求如何大规模生产成本效益高且影响大的防御策略,许多国家将无机组载具视为银弹。但正如台湾所示,这一切说起来容易做起来难。

DSET 认为,如果台湾搞错了,“台湾 risk 陷入有限互操作性和不可扩展生产的灰色地带。”与此同时,“美国 risk 未能以与中国无人机外交和国防出口竞争所需的速度发展可信的区域制造能力。”

这可能看起来像是一个不可逾越的挑战, especially 对于一个面临来自更大邻居 existential 威胁的国家。但正如 Fang 指出的,乌克兰处于同样境地。“乌克兰?三年前他们甚至无法想象那种能力,”她说。但一种“生存意识” kick in,基辅建立了世界最令人印象深刻的本土无人机制造产业。

台北“目前处于低模式,”Fang 说。“因为我们还没有处于战争状态。但我不想低估我们的能力,即使我们处于和平时期。”

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