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中國無人船艇行業政策、現狀及趨勢技術向長續航、多航態、智能化方向發展一、行業基本概述無人船艇是一種水面機器人,擁有復雜的系統,涉及船舶設計、通信傳輸、環境感知、數據融合、運動控制、人機交互、人工智能等多個專業領域,研究內容包括導航與定位、控制與決策、感知與融合、能源與動力、船體與載荷、通信與數據等眾多方面。無人船艇具有自主、半自主、遙控控制等多種形態。\t"/market/202209/_blank"顯示,無人船艇主要通過智能控制實現自主航行,即可以執行危險、艱苦、不適合有人船只工作的任務,也可以執行對航行精度要求較高的測量測繪任務,能夠更快速、機動、高效協同完成任務。與傳統船舶相比,無人船艇具有諸多優勢,主要體現在以下幾個方面:特點優勢無人駕駛降低人員涉水風險降低有害現場接觸風險無需登船駕駛,降低人員勞動強度智能化程度高自動避障,減少人員誤判風險循線精度高,提高作業效率支持無人裝備間協同,提高作業效率設備自動化程度高,節省人力成本無人船艇按照自主能力等級不同,分為0-6級;按照排水量的不同,可細分為微型無人船艇、小型無人船艇、中型無人船艇、大型無人船艇、超大型無人船艇;按照航速的不同,可分為低速無人船艇、中速無人船艇、高速無人船艇、超高速無人船艇。無人船艇分類類型具體種類基本情況按照自主能力等級不同L0(遙控)全遠程遙控航行,回傳狀態信息。L1(初級半自主)按設定航線自主航行,具有故障診斷與報警功能,不具備避開障礙的能力。L2(半自主)簡單場景中按設定航線自主航行與重規劃,可避開靜態障礙,具備故障隔離與容錯控制功能。L3(簡單場景自主)簡單場景中根據任務模型執行任務,自動生成滿足規則約束的最優航行策略,避開障礙,可編隊保持、重構與避碰。L4(復雜場景自主)復雜場景中能夠自主完成環境態勢重建、任務行為序列分解與執行,多艇協作的實時最優行為決策。L5(高度自主)大多數場景自主完成任務分解、行為規劃與重構,能夠與其他有人、無人系統協作,識別周圍目標的行為意圖,能夠有限的自我學習進化。L6(完全自主)所有場景自主完成行為序列的規劃與重構,與其他有人、無人系統高度協作,能夠完全自我學習進化。按照排水量的不同微型無人船艇排水量小于0.5噸的無人船艇小型無人船艇排水量0.5至2噸的無人船艇中型無人船艇排水量2至10噸的無人船艇大型無人船艇排水量10至100噸的無人船艇超大型無人船艇排水量大于100噸的無人船艇按照航速的不同低速無人船艇最大航速小于15節中速無人船艇最大航速介于15-30節高速無人船艇最大航速介于30-50節超高速無人船艇最大航速在50節以上二、行業政策近年來為推動無人船艇行業的發展,國家國政府通過設立科技研發專項,出臺民用及軍用領域產業扶持政策、制定行業標準等多種方法積極培育智能制造產業,著力增強國防實力,而這些均利好行業的長期、持續發展。例如在國家戰略層面,高端裝備、海洋裝備等產業屬于“十四五”規劃等重點培育的戰略性新興產業。在國民經濟層面,隨著智能船舶技術的應用、裝備技術的升級,智能船舶、無人船艇的開發成為海洋工程發展的新方向。近幾年來有關無人船艇行業政策梳理發布時間發布部門政策名稱重點內容2017年1月工信部、國家發改委、財政部、人民銀行、銀監會、國防科工局《船舶工業深化結構調整加快轉型升級行動計劃(2016-2020年)》面向綠色環保主流船舶、高技術船舶、海洋工程裝備及核心配套設備等重點領域,加強水動力技術、結構輕量化設計技術、船用發動機概念/工程設計技術等基礎共性技術研發,以及相關國際標準規范研究和制修訂;加大對智能船舶、深遠海裝備、極地技術及裝備等領域攻關力度,強化前瞻布局,增強源頭供給,推動科技創新向“并行”“領跑”轉變2017年4月科技部《“十三五”先進制造技術領域科技創新專項規劃》在新型電子制造裝備、機器人、重大機械裝備等領域培育一批新技術、新產品和新產業,力爭形成新的經濟增長點,提高我國制造業的總體競爭能力2017年5月國家發改委、海洋局《全國海洋經濟發展“十三五”規劃》進一步加強綠色環保船舶、高技術船舶、海洋工程裝備設計建造的基礎共性技術、核心關鍵技術、前瞻先導性技術研發,加強船舶與海洋工程裝備配套系統和設備等研制;統籌規劃國家海洋觀(監)測網布局,推進國家海洋環境實時在線監控系統和海外觀(監)測站點建設,逐步形成全球海洋立體觀(監)測系統2017年7月國務院《新一代人工智能發展規劃》重點突破自主無人系統計算架構、復雜動態場景感知與理解、實時精準定位、面向復雜環境的適應性智能導航等共性技術,無人機自主控制以及汽車、船舶和軌道交通自動駕駛等智能技術,服務機器人、特種機器人等核心技術,支撐無人系統應用和產業發展2017年11月工信部、國家發改委、科技部、財政部、人民銀行、國務院國資委、銀監會、海洋局《海洋工程裝備制造業持續健康發展行動計劃(2017-2020年)》整合國內外創新資源,創新體制機制,建立海洋工程裝備制造業創新中心,多渠道增加創新投入,打造海洋工程裝備關鍵共性技術研究和產業化應用示范的重要平臺;推進海洋工程裝備制造業軍民協同創新,加大軍民資源共享力度,統籌軍民試驗需求和試驗設施建設2017年12月工信部《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃(2018-2020年》發展智能控制產品,加快突破關鍵技術,研發并應用一批具備復雜環境感知、智能人機交互、靈活精準控制、群體實時協同等特征的智能化設備,滿足高可用、高可靠、安全等要求,提升設備處理復雜、突發、極端情況的能力2018年12月工信部、國防科工局《推進船舶總裝建造智能化轉型行動計劃(2019-2021年)》初步建立船舶智能制造技術創新體系和標準體系,切割、成形、焊接和涂裝等臟險難作業過程降低勞動強度,減少作業人員,使造船企業管理精細化和信息集成化水平顯著提高。實現2-3家標桿企業率先建成若干具有國際先進水平的智能單元、智能生產線和智能化車間,骨干企業基本實現數字化造船,實現每修正總噸工時消耗降低20%以上,單位修正總噸綜合能耗降低10%,使建造質量與效率達到國際先進水平,為建設智能船廠奠定堅實基礎2018年12月工信部、交通運輸部、國防科工局《智能船舶發展行動計劃(2019-2021年)》加強船舶智能系統總體設計,整合行業內外創新資源,突破智能船舶基礎共性技術和關鍵核心技術。積極推進智能技術工程化應用,以新建智能船舶的試點示范,帶動營運船舶的智能化改造升級,不斷拓展各類智能船舶及智能系統設備的應用范圍。以技術發展為牽引,以市場需求為導向,統籌推進內河、沿海、遠洋各類智能船舶的試點示范2019年2月中共中央、國務院《粵港澳大灣區發展規劃綱要》大力發展海洋經濟,構建現代海洋產業體系,優化提升海洋漁業、海洋交通運輸、海洋船舶等傳統優勢產業,培育壯大海洋生物醫藥、海洋工程裝備制造、海水綜合利用等新興產業。培育壯大戰略性新興產業,圍繞信息消費、新型健康技術、海洋工程裝備、高技術服務業、高性能集成電路等重點領域及其關鍵環節,實施一批戰略性新興產業重大工程2019年5月交通運輸部、中央網信辦等七部門《智能航運發展指導意見》推進智能船舶技術的應用,適時發布智能船舶技術應用和產品推廣目錄,引導和鼓勵現有船舶通過技術改造或直接應用成熟的智能船舶技術與產品。加強智能航運技術創新,加快推進物聯網、云計算、大數據、人工智能等高新技術在船舶、港口、航道、航行保障等領域的創新應用;開展復雜場景感知、自主協同控制、調度組織優化、信息安全交互等核心軟件與平臺研發2019年7月國防科工局《武器裝備科研生產備案管理暫行辦法》國防科工局對列入《武器裝備科研生產備案專業(產品)目錄》(以下簡稱《備案目錄》)的武器裝備科研生產活動實行備案管理。《武器裝備科研生產許可專業(產品)目錄》和《備案目錄》共同構成較完整的武器裝備科研生產體系,通過許可管理和備案管理方式,掌握從事武器裝備科研生產活動的企事業單位科研生產能力保持情況,實現對我國武器裝備科研生產體系完整性、先進性、安全性的有效監控2020年1月中共中央《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》加快壯大新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等產業。推動互聯網、大數據、人工智能等同各產業深度融合,推動先進制造業集群發展,構建一批各具特色、優勢互補、結構合理的戰略性新興產業增長引擎,培育新技術、新產品、新業態、新模式。促進平臺經濟、共享經濟健康發展。鼓勵企業兼并重組,防止低水平重復建設2020年1月國家發改委《產業結構調整指導目錄(2019年本)》鼓勵智能船舶、水面無人艇開發和相關智能系統及設備開發,船舶全壽命安全運行監管技術裝備開發。新增純電動船舶及其電力推進技術為國家鼓勵類產業2020年9月廣東省工業和信息化廳、廣東省發展和改革委員會、廣東省科學技術廳、廣東省商務廳、廣東省市場管理局《廣東省培育智能機器人戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)》圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈部署資源鏈,以關鍵技術突破、產業鏈創新為核心,以示范應用推廣、產業集聚發展為引領,以加強產業服務能力建設、拓展人才交流合作為支撐,不斷提升產業發展水平和集聚能力,努力將廣東省智能機器人產業打造成為規模大、質量高、后勁足的先進智能裝備產業集群,為制造強省建設提供重要支撐。針對無人機、無人船、服務機器人核心零部件和關鍵技術,支持提升關鍵技術水平、豐富產品種類和應用場景,推動產品應用。2020年9月國家發改委、科技部、工信部、財政部《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》重點支持工業機器人、建筑、醫療等特種機器人、高端儀器儀表、軌道交通裝備、高檔五軸數控機床、節能異步牽引電動機、高端醫療裝備和制藥裝備、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶等高端裝備生產,實施智能制造、智能建造試點示范2021年1月全國人大《中華人民共和國國防法》國家建立和完善國防科技工業體系,發展國防科研生產,為武裝力量提供性能先進、質量可靠、配套完善、便于操作和維修的武器裝備以及其他適用的軍用物資,滿足國防需要;國家促進國防科學技術進步,加強高新技術研究,發揮高新技術在武器裝備發展中的先導作用,增加技術儲備,研制新型武器裝備;承擔國防科研生產任務的企業事業單位必須完成國防科研生產任務,保證武器裝備的質量2021年8月陸軍裝備部《關于加快推動陸軍裝備高質量高效益高速度低成本發展的倡議書》論證環節要嚴格落實“限費用低成本設計”要求,促使技術管理和成本管控相互融合相互促進,不斷提高裝備整體性價比;生產采購環節要強化供應鏈管理和生產成本控制;列裝使用環節要統籌降價,進一步強化質量意識、服務意識和成本控制意識三、行業發展現狀1、民用市場無人船艇作為經略海洋的重要載具和平臺,目前已在海洋資源勘探、海底形貌測繪、近海安全巡查、海洋牧場運維等領域得到廣泛應用。民用無人船艇應用情況應用領域主要應用應用的主要優勢生態環保通過自動采樣、走航式水質在線監測、水上水下排污口探測,進行地表水污染物參數及濃度調查、污染物分布態勢及變化趨勢分析,污染團定位,污染源溯源、排污口排查與管理等響應速度快,監測點位多、覆蓋面積大、范圍廣,續航時間長、連續作業能力強等測量測繪通過水深測量,水下地貌測量、淺地層剖面測量,進行航道、港池水下地形地貌及淤積情況調查,島礁水下地形地貌及地質的勘察吃水淺,定位精準,集群作業易于組織、作業效率高,可在惡劣天氣作業等水文水利進行地表水污染物通量調查、水利水文參數調查、水動力調查、水電生產庫容調查、岸堤邊坡壩體常規體檢和風險預警等吃水淺、覆蓋淺區能力強,定位精準、測量準確度高,擺脫對橋梁繩索的依賴,可在惡劣天氣作業等環衛保潔通過對水面垃圾的清理與收集,保持景區、湖庫、河流、港池、海岸及海島周邊水域的水面清潔和美觀打撈效率高、運營成本低,自動長時間作業、降低勞動強度、可晝夜工作等海上風電和海上油氣海上石油平臺、海底管線、光纜、海上風電場等設施的日常及應急巡檢,通過對海上設施及樁基的快速檢測,進行海上設施的健康評估及風險預警可晝夜工作和不間斷巡檢,巡檢效率高、勞動強度低,任務重復性強,可在惡劣環境下作業,增加安全性等海洋觀測和海洋調查通過對水下地形地貌地質測量測繪、海洋地球物理指標監測、海洋生化指標監測等,進行海洋科考,海洋地球物理探測、物理海洋觀測、海洋生化環境及資源調查適合在復雜海域環境中作業,能夠有效實施島礁周邊水域環境調查,降低集群調查的成本并提高精度,可在惡劣環境下作業,增強作業安全性等巡邏執法通過獲取水上視頻影像,識別判斷水上目標物等方式,進行水上監察監管、巡邏執法、驅離警告、目標物搜索等可晝夜工作、自動巡查,響應速度快,可抵近觀察、獲取信息并實時輸出,無需人員涉水等其他應用領域應急救援、水面救生、文旅演出、水上廣告等方面,通過無人設備在水面的智能化運行,代替傳統設備,執行水上作業任務經濟,安全,適用性廣,運營成本低等得益于政策利好,近年中國民用無人船艇市場發展較快,市場保持高速增長態勢。到目前中國在國際市場上具備了先發優勢,具有較強的競爭力。數據顯示,2021年中國民用無人船艇市場規模為6。3億元,同比增長90。91%。其中在海洋工程中應用比例最多。數據顯示,2020年民用無人船艇在海洋工程中的比例達41%;其次為生態環保領域,占比為31%。但目前中國無人船艇在民用領域業起步較晚,滲透率較低,無人船艇的需求尚未得到充分發掘。預計隨著通訊、能源、人工智能等技術的不斷提升,無人船艇的應用領域將逐漸邁向深遠海,市場規模仍將快速增長。預計至2023年,中國民用無人船艇市場規模約為32。2億元,年均復合增長率約為113。7%。2、軍用市場無人化、智能化武器系統作為當前快速發展和下一代戰爭的主要裝備,已成為不可逆轉的發展趨勢。目前無人船艇在軍用方面,主要應用到反水雷戰、反潛戰、海上安全、水面作戰、支持特種部隊作戰、電子戰、支持海上攔截作戰等領域。應用領域主要應用應用的主要優勢反水雷戰主要用于在航道水域和為艦艇導航清除水雷障礙。在雷區開辟航道,以保障己方艦船的航行安全以集群方式快速、高效、低成本地完成大范圍的水雷探測與定位任務,減少人員傷亡反潛戰主要用于消滅或削弱敵方潛艇兵力,以保障己方的安全和作戰目標的實現搭載專業反潛模塊,可實現不間斷追蹤海上安全防范海盜與航道安全維護全天候巡航,無需隨從人員,并減少人員工作量水面作戰無人船艇裝載導彈、炸彈可對敵艦進行攻擊,對敵雷達進行反輻射攻擊取消人員駕駛室和生活區域,可搭載更多火器彈藥支持特種部隊作戰由特殊編組、訓練及裝備的無人船艇以特殊的方式和手段實施的作戰行動24小時隨時待命,有效配合小隊的特種作戰電子戰為削弱、破壞對方電子設備的使用效能、保障己方電子設備發揮效能而采取的各種電子措施和行動搭載專業電子對抗設備,以完成人船艇警戒巡邏、協同偵察、定位引導、情報中繼、無人掩護干擾、編隊誘餌等任務,可掩護己方核心作戰能力支持海上攔截作戰海上監視、檢查與攔截等通過集群方式可有效進行大規模攔截行動,減輕人員工作量,減少成本三、行業發展趨勢1、行業技術向長續航、多航態、協同化、智能化方向發展隨著無人船艇技術的逐漸成熟,產品在各行業的逐步廣泛應用,市場需求也斷多樣化。整體來看,目前無人船艇正向長續航、多航

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