工厂优先：在无人机战争开始之前赢得它

快速阅读: 《岩石上的战争》消息，美国需建立本土无人机生产线以应对中国挑战，利用现有工业基础，通过投资和需求信号推动生产，实现大规模制造。

战争是在工厂中赢得的，而不是在战场上。认识到美国在即将到来的无人机时代缺乏制造深度，国防部长皮特·赫格塞思发布了“释放美国军事无人机优势”的备忘录，承诺“加强新兴的美国无人机制造基础”，并将采购权下放给前线部队。然而，这一承诺远不止是采购调整和批准“数百种美国产品购买”——它需要全国性、战时规模的工业动员。北京就是例子。中国民用制造商有能力在不到一年内重新装备，每年生产十亿架武装无人机——而不会减缓中国经济的其余部分。根据我们的计算，这只需要其组装产能的不到1%，电池产能的不到5%，以及印制电路板产能的一小部分。如果美国要威慑如此规模的能力，工业政策应聚焦于推动自主系统的批量生产。努力的一部分应该是建立新企业和开发新能力。然而，同样重要的是现有国家工业基础的高效利用。

从塑料开始：美国拥有强大的塑料工业，每年生产约1300亿磅。它在注塑行业也很强——世界领先的注塑机制造商之一Milacron位于辛辛那提，而不是深圳。一个现代的无人机机身设计为两个粘接的注塑壳体，重量大约一磅，即使每年生产十亿台，也将消耗不到该产能的1%。电机呢？第一人称视角或小型滞空无人机使用无刷直流电机，由几个小型、加工过的、主要是钢和铝部件、强磁铁和承载铜绕组的定子组成。美国二级供应商已经熟悉每年生产超过十亿个这样的精密零件。像Haering Precision USA这样的公司可以利用他们在操作高速计算机数控机床方面的专业知识，每台机器可生产五百万个电机部件，几乎不需要操作员干预。Alliance Winding Equipment、Odawara Automation和美国的磁铁初创公司如Noveon可以帮助完成其余部分。

作者认为，在美国政府提供适当的投资和需求信号的情况下，完全国内的无刷直流电机生产线——从摇篮到货箱——在12个月内以每台约30美元的价格实现是完全可行的。电池是一个致命弱点。生产十亿架无人机将需要大约0.25太瓦时的锂离子容量。美国预计明年将有0.8太瓦时在线。生产十亿架无人机的努力将对整个供应链造成重大负担，并大大降低我们生产电动汽车的能力，但这些数字也表明这是可能的。虽然并非所有宣布的产能都会上线，但长期采购合同——而不是新技术创新——才是我们的电池电芯制造商所需要的。

印制电路板更加困难。美国在全球印制电路板生产中的份额已从30%下降到约4%。然而，像TTM Technologies和Summit Interconnect这样的公司仍然运行着可以快速扩展的生产线，一旦看到多年订单积压就可以迅速扩大。对于摄像头，未来战争所需的无人机只需要便宜的CMOS模块。中国供应商会以单件低于10美元的价格出售。美国可以通过利用已经为数百万辆汽车配备的相同汽车摄像头生产线来满足类似的定价和数量。例如密歇根州的Magna Electronics Technology公司，该公司已经为驾驶员辅助系统生产了数百万个模块，可以将一部分现有产能转移到无人机生产上。随着需求增加，这些工厂可以设立额外的生产线。

一个优势领域——组装——正好发挥美国工业实力。一个完全优化的第一人称视角无人机大约由十个部件（包括电机子系统）组成，与一辆汽车中3万个部件相比只是一个微不足道的数量，美国每年生产约1000万个，过程中拼接了3000亿个部件。因此，建造十亿架无人机相当于当今汽车装配能力的约1%。尽管汽车装配线只是其中一个用例，但这个例子说明，至少在这方面，美国可以利用现有的国内专业知识，即训练有素的劳动力。

为了大规模获胜并解锁持久的经济效益，美国应将巨大的生产能力与基于软件的技术灵活性相结合。模块化的代码架构将大量小型自主系统变成“硬件支持、软件定义”的平台，其功能只需简单的固件更新即可改变。一周它是滞空弹药，下周它可以是喷洒农药的无人机、仓库拣选器或石油平台检查员。使空中无人机活跃起来的低成本微控制器和AI库也可以驱动工厂机器人、水下监测器和医疗助手。向公共和私营部门开发者开放这种架构将推动数千亿美元产业的实时解决方案，并在初始国防投资之外产生更多的增长和税收收入。

将所有这些数字整合在一起，情况就变得清晰了。在12个月内达到每年一百万架无人机的试验生产线是可能的，第三年达到一千万架，如果有一个承诺平行产能建设，到第五年可以达到一亿架。这条轨迹并不能完全弥补与中国之间的差距，但它会给华盛顿一个可信的威慑力，并在国会决定风险值得考虑时，立即达到每年一亿架无人机的目标。

有些人可能会说，匹配规模并不是对抗无人机蜂群的最佳对策。与其通过新的技术如定向能、干扰器或精致拦截器来“创新”应对问题，不如这样更好。所有这些都有作用，但没有一种在经济上可行。用价值一百万美元的导弹击落价值五百美元的四旋翼飞行器是不划算的经济选择。即使我们加速激光杀伤链到每秒一发，防御六英里（约10公里）长的前线对抗一千万架无人机蜂群将需要大约278个一兆瓦发射装置——大约800兆瓦，接近一个大型核反应堆的输出。对抗廉价蜂群的唯一对策是同样廉价的反蜂群，能够比敌人更快地消耗他们。

美国的工业政策在聚焦于需求信号而非中央计划时效果最好。国防部备忘录将无人机主导地位描述为“过程竞争，而不仅仅是技术竞赛”，与这一呼吁需求信号政府编程完美契合。富兰克林·D·罗斯福政府并没有设计B-24解放者轰炸机——它保证福特公司，如果Willow Run每小时生产一架，政府就会买下每一架轰炸机。今天也需要同样的明确性。无人机蜂群工厂不是沉没成本——它是一项登月计划，将引发农业、物流、基础设施等领域的商业机器人热潮。美国每花一美元，都预示着未来的双用途市场。正如NASA的阿波罗制导计算机催生了硅谷一样，一项记录在案的无人机蜂群计划也会为下一代电力电子、电池化学、先进塑料和AI增强边缘设备带来同样的影响。

在他的备忘录中，赫格塞思表示：“新兴技术需要新的资金渠道。为了解决无人机的紧急需求，正在研究执行令14307中概述的投资方法。” 与此一致，国会应授权一项为期五年、250亿至300亿美元的采购计划——仅相当于海军为三艘朱姆沃尔特级驱逐舰花费的金额——以预先商定的价格上限购买一级无人机及其子组件。国防部对行业的信息应毫不含糊：建立生产线，我们将清理装货码头。他们还应激励参与者与一级和二级汽车供应商合作进行框架注塑、精密金属零件、摄像头模块和传感器。这些公司已经了解百万单位产量下的六西格玛质量——他们缺乏的是一个转变的理由。保证的无人机订单提供了这个理由。

一旦国内产量超过一亿架，美国应将出口包分配给愿意复制我们制造流程和工艺的欧洲和印太盟友。分布式生产使敌方目标复杂化，并加强集体威慑。

马丁·C·费尔德曼是一位制造专家和企业家。他是曼哈顿科技公司的创始人，曾是VulcanForms Inc.的创始人兼首席执行官，这是一家总部位于马萨诸塞州的先进制造独角兽公司。Gene R·Keselman是麻省理工学院管理学院的讲师，麻省理工学院使命创新实验的执行主任，以及麻省理工学院创业工作室Proto Ventures的董事总经理。他还曾在美空军服役25年。

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