中國(guó)智能無(wú)人船走向世界 智能無(wú)人船行業(yè)發(fā)展機(jī)遇分析

• 2021年11月2日 ZouJunRong來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 219 6
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隨著無(wú)人船市場(chǎng)的不斷發(fā)展，軍用和民用市場(chǎng)規(guī)模都在不斷增長(zhǎng)，但民用領(lǐng)域增速更快，占比在不斷提高。在無(wú)人船智能控制理論和技術(shù)方面，盡管我國(guó)的發(fā)展的歷史不長(zhǎng)，在智能控制理論應(yīng)用方面也才剛剛開(kāi)始。但是，我國(guó)自控界在智能控制理論研究方面的成果已達(dá)國(guó)際水平。

智能無(wú)人船行業(yè)發(fā)展機(jī)遇分析

無(wú)人船是一種可以無(wú)需遙控，借助精確衛(wèi)星定位和自身傳感即可按照預(yù)設(shè)任務(wù)在水面航行的全自動(dòng)水面機(jī)器人，無(wú)人船是無(wú)人水面航行器(Unman Surface Vehicle)的簡(jiǎn)稱，英文縮寫為USV。廣義的無(wú)人船是指一種可執(zhí)行某類指定任務(wù)，并基于任務(wù)目的進(jìn)行功能、性能設(shè)計(jì)的水面機(jī)器人;狹義的無(wú)人船則是指具有一定機(jī)動(dòng)能力的水面自主、半自主、遙控搭載體。

我國(guó)無(wú)人船主要生產(chǎn)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)有：云洲智能科技有限公司、海蘭信、武漢勞雷綠灣、中國(guó)船舶重工股份有限公司、中海達(dá)、安徽科微智能科技有限公司、海南今海新天無(wú)人船科技有限公司、國(guó)家海洋局第一海洋研究所等?？傮w上看，我國(guó)無(wú)人船企業(yè)還屬于發(fā)展的初級(jí)階段，企業(yè)規(guī)模偏小，增長(zhǎng)迅速。

隨著無(wú)人船市場(chǎng)的不斷發(fā)展，軍用和民用市場(chǎng)規(guī)模都在不斷增長(zhǎng)，但民用領(lǐng)域增速更快，占比在不斷提高。截止到2020年，無(wú)人船軍用領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模23120萬(wàn)元，占比47.3%，而民用領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模為25679萬(wàn)元，占比52.7%。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告《2021-2025年中國(guó)智能無(wú)人船行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》分析

中國(guó)智能無(wú)人船走向世界

目前我國(guó)在無(wú)人船所需的關(guān)鍵技術(shù)方面的研究，已非常深入。

例如，在無(wú)人船智能控制理論和技術(shù)方面，盡管我國(guó)的發(fā)展的歷史不長(zhǎng)，在智能控制理論應(yīng)用方面也才剛剛開(kāi)始。但是，我國(guó)自控界在智能控制理論研究方面的成果已達(dá)國(guó)際水平。如上海交通大學(xué)的人機(jī)協(xié)同、華中科技大學(xué)的集群控制及中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司等，都在無(wú)人船方面提出了很多關(guān)鍵方法和策略，如中船重工704所就研制了能在橫搖過(guò)程中，保持探頭穩(wěn)定性的穩(wěn)定平臺(tái)，大大提高了監(jiān)測(cè)精度。

另外，目前我們國(guó)家有世界上最大的海上智能船測(cè)試場(chǎng)，也有最大的示范縣，如珠海的萬(wàn)山和青島的即墨。我國(guó)在無(wú)人船的一些技術(shù)方面，比如全船數(shù)字孿生、航行數(shù)字孿生、視覺(jué)增強(qiáng)、全船智能測(cè)試系統(tǒng)、全船測(cè)試場(chǎng)等，都是世界領(lǐng)先。

智能無(wú)人船平臺(tái)行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析

目前無(wú)人船絕大多數(shù)采用了基于載人船配置方式的常規(guī)設(shè)計(jì)，其作業(yè)方式、使用方式也極大程度上參考了常規(guī)海洋調(diào)測(cè)船的施工慣例和模式，無(wú)人船系統(tǒng)的操作性、穩(wěn)定性很大程度上取決于船體性能、通信能力和自主控制精度，無(wú)人船還無(wú)法形成獨(dú)立、完整的作業(yè)能力，因此現(xiàn)階段無(wú)人船的運(yùn)用是作為傳統(tǒng)技術(shù)手段的復(fù)制和補(bǔ)充。

未來(lái)隨著材料技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能控制技術(shù)以及相關(guān)法規(guī)的發(fā)展，無(wú)人船將逐步脫離傳統(tǒng)船舶的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)將從“以船為核心”轉(zhuǎn)化為“以任務(wù)目的為核心”，無(wú)人船將從一種智能化水面搭載平臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)獒槍?duì)某任務(wù)目的的作業(yè)系統(tǒng)，對(duì)人工干預(yù)的依賴性逐步降低，從控制端指令驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)逐步發(fā)展成事件驅(qū)動(dòng)型分散式系統(tǒng)，初步具備獨(dú)立、完整的作業(yè)能力，可替代部分傳統(tǒng)調(diào)查手段和方法，同時(shí)隨著各種針對(duì)無(wú)人平臺(tái)特點(diǎn)研發(fā)的新型任務(wù)載荷將大幅度提升無(wú)人船作業(yè)能力，催生出更多的基于無(wú)人船應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案。

智能無(wú)人船平臺(tái)行業(yè)商業(yè)模式分析

目前無(wú)人船從用途上，可分為兩大方向，海洋調(diào)查和測(cè)量(簡(jiǎn)稱海洋調(diào)測(cè))和防務(wù)。

海洋調(diào)測(cè)類無(wú)人船通常對(duì)速度要求不高，通常在10kn以內(nèi)，但對(duì)平臺(tái)載荷適配性設(shè)計(jì)、自主運(yùn)動(dòng)控制能力、續(xù)航力等要求較高。

從任務(wù)目的來(lái)說(shuō)，海洋調(diào)測(cè)總體可分為海洋地球物理探測(cè)和海洋環(huán)境要素觀測(cè)兩個(gè)大方向，前者主要包括海洋測(cè)繪、沉積環(huán)境調(diào)查、水下目標(biāo)檢測(cè)等任務(wù)，后者則涵蓋了物理海洋(氣象、水文)觀測(cè)、海洋生化指標(biāo)監(jiān)測(cè)、海洋生物觀測(cè)等。

防務(wù)類無(wú)人船則對(duì)航速有較高要求，應(yīng)急、巡邏無(wú)人船通常最高航速需達(dá)到20kn以上，而可執(zhí)行艦隊(duì)級(jí)戰(zhàn)術(shù)支持任務(wù)的軍用截?fù)魺o(wú)人船則需達(dá)到40kn以上。

從任務(wù)目的來(lái)說(shuō)，防務(wù)類總體可分為要地巡邏、海上事故應(yīng)急處置、區(qū)域戰(zhàn)術(shù)支持三大方向，第一個(gè)方向主要面向重點(diǎn)港口、海上構(gòu)筑物、航道區(qū)域的巡檢;第二個(gè)方向主要面對(duì)海難、海上環(huán)境事故等的現(xiàn)場(chǎng)偵查取證、人員和設(shè)施救助以及污染物處置等;第三個(gè)方向主要面對(duì)配合大型水面艦只進(jìn)行舷外干擾、電子對(duì)抗、火力打擊、區(qū)域反介入等。

綜上所述，作為一種水面自主平臺(tái)，搭載相應(yīng)任務(wù)載荷的無(wú)人船相對(duì)于傳統(tǒng)載人船舶而言，其優(yōu)勢(shì)在于靈活機(jī)動(dòng)、安全、隱蔽性強(qiáng)、運(yùn)維費(fèi)用低廉，未來(lái)發(fā)揮作用的場(chǎng)景主要包括以下三種：(1)代替從業(yè)者執(zhí)行勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高的工作;(2)代替從業(yè)者執(zhí)行重復(fù)性、長(zhǎng)周期的工作;(3)取代部分施工成本高、人力投入大的工作模式或方法。

智能無(wú)人船平臺(tái)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

圖表：2018-2020年我國(guó)智能無(wú)人船平臺(tái)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華

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