近日,中央財經委員會第六次會議召開,會議指出,推動海洋經濟高質量發展,要加強頂層設計,加大政策支持力度,鼓勵引導社會資本積極參與發展海洋經濟。要提高海洋科技自主創新能力,強化海洋戰略科技力量,培育發展海洋科技領軍企業和專精特新中小企業。
此次會議無疑為海洋經濟的新一輪爆發提供了強大的政策助力,天風證券在研究報告中表示,當前我國海洋經濟總量突破10萬億元,其中船舶工業、海洋電力等產業高速增長,為深海科技發展奠定了堅實的產業基礎。報告預計,未來深海資源開發效率將大大提升,這不僅將構建新型戰略資源儲備體系,更將推動海洋經濟從傳統“淺層開發”模式,向涵蓋勘探、開采、加工的全產業鏈價值挖掘模式跨越。
而在這個過程中,作為海洋探索、資源開發和科學研究的關鍵支撐,深海機器人將起到重要作用,而目前我國該領域的發展情況如何呢?
大踏步前進
近日,成立僅2年的深海智人(廣州)技術有限公司(以下簡稱“深海智人”)宣布,簽下阿聯酋電信集團千萬美元訂單,實現中國深海機器人首次商業化出口。
據了解,深海智人擬向海外客戶交付的整套可懸浮式深海管纜埋設機器人系統,命名為Phoenix 600(鳳凰座 600),長6米、重12噸,最大下潛深度3000米,能以厘米級精度完成光纜埋設。
“它的核心技術全部自主可控。”據深海智人創始人馬亦鳴介紹:“過去這類設備的核心部件依賴進口,現在我們通過模塊化設計和供應鏈整合,70%零部件來自珠三角。”
今年5月,中國科學院西安光機所宣布,我國自主研發的深水海管鋪設智能監測裝備“海衛”系統順利完成海試。該系統創新采用“無人船+水下自主機器人+光通信”技術架構,成功實現深海無線光通信,傳輸速率較傳統水聲通信提升三個數量級,著泥點識別準確率達95%。這一突破不僅填補了我國在深海油氣智能化裝備領域的技術空白,更標志著中國在深海通信和自動化作業領域躋身全球第一梯隊。
上述深海機器人領域的發展縮影表明,中國在深海機器人領域正在快速發展,不斷取得重要突破。
哈工大機器人集團創服中心事業部執行總裁魏明偉表示,目前我國深海機器人行業技術自主化率超過70%,甚至更高,比如“奮斗者”號實現10909米下潛紀錄,國產化率超96%;基于此,在國際上我國在深潛深度、國產化率、運動技術等指標上處于第一梯隊。
萬創投行研究院分析師王靜認為,從整體上而言,第一梯隊目前依然是歐美老牌玩家,技術積淀深,尤其在高端領域。中國已經穩穩坐在第二梯隊最前面,尤其在深海通信、多機協作和民用實用裝備等方面,中國有自己的特色和優勢。簡單說,已經從過去的“跟跑”發展到現在的局部“并跑”甚至個別點“領跑”。
而在發展階段上,深海智人副總經理兼市場總監黃成認為,現階段中國深海機器人行業正處于技術突破與國產化替代期,未來10年有望通過政策扶持、場景驅動、成本優勢,逐步搶占全球20%-30%的市場份額。
深海機器人發展前景十分廣闊,據預測,到2028年,全球深海機器人整機交付市場規模將達到4200億元,相關的工程作業服務市場規模將達到1.5萬億元。
困境仍存
據了解,通常,1000米以下水深的海域就被定義為深海,300米是飽和潛水員和大多數潛艇能到達的極限深度。海平面一千米以下,高壓、黑暗、寒冷、強腐、地形復雜,幾乎所有水下作業都需要深海機器人大顯身手。深海機器人包括遙控操作車輛(ROVs)、自主水下航行器(AUVs)等,隨著海洋戰略的推進和深海技術的突破,其在海底地形測繪、礦產資源勘探、海洋生態系統研究等方面展現出巨大潛力。
廣闊的應用前景和巨大的市場規模為深海機器人行業的發展提供了廣闊空間,但深海環境的特殊性也為其發展提出了更多的挑戰。
綜合來看,為了提高作業深度、續航能力、自動化水平和數據處理能力,深海機器人涉及的技術難點包括總體與環境適應性、耐壓與密封、深海伺服液壓動力、高功率密度推進、組合定位導航等十幾項關鍵技術。
魏明偉表示,深海環境具有典型的“三高兩差”特點,即高壓、低溫、高復雜,通信差和導航差,在動力方面,深海水溫2-4℃,電池容易凍,性能掉三成續航就上不去,有大學搞過激光無線充電,50米內效率能到85%,但在洋流不穩定時做不到穩定傳輸;在導航方面,GPS到了水下就容易失靈,靠慣性導航容易失真,實時操控很難實現。
而這些技術難題有些我們已經攻克,但有些還要受制于人。
“在高端傳感器(如高精度光纖慣導)、長壽命儲能技術等領域仍與部分發達國家存在差距,也存在部分核心部件依賴進口的情況,隨著今年政府工作報告的立項,這些缺口會逐漸得到攻克。”魏明偉說。
王靜則將我國深海機器人行業發展面臨的問題總結為四個字:首先是“芯”和“器”,高端傳感器、核心精密部件還得大量依賴進口;其次是“散”,國內從科研單位到成品制造企業的上下游實體眾多,但有時各干各的,重復造輪子,不像歐美已經形成從設計、制造到服務、人才培養的完整鏈條;再次是“人”,真正的深海實戰專家太稀缺,人才缺口大,做一次深海試驗要蹲海上100多天,全國能帶隊的不超百人,企業常搶不到專家。
而在中國企業“出海”方面,歐美企業有先發優勢,建立了國際標準壁壘,這是中國企業走出去最大的障礙之一。
正如馬亦鳴所說,市場的突破固然令人鼓舞,而更深層的挑戰在于打破國際標準壁壘。客戶此前使用的英國產設備已形成標準化流程,而深海智人必須從零建立符合API、DNV等國際標準的產品技術和管理體系。
雖然問題不少,但展望未來,中國深海機器人行業在諸多利好的加持下,不僅將繼續快速發展也將取得質的飛躍。
萬創投行報告顯示,2025年,我國海工裝備國際市場份額連續7年穩居全球首位,水下機器人在海上風電、油氣開發、光纜維護等領域的滲透率持續攀升。國產深海裝備,正通過自主創新打破歐美技術壟斷,在這場變革中,中國憑借完整的產業鏈優勢、快速迭代的工程化能力,以及豐富的近海應用場景,逐步掌握深海裝備智能化升級的主導權。
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