2022年中国无人水面艇产业规模及市场规模结构分析[图]

一、概述

无人水面艇是指不需要真人驾驶操控，依靠遥控或自主方式在水面或水下航行的智能化作战平台。可通过飞机或大型舰艇携载，到达预定地点后施放，也可直接在基地近岸使用，实现保护己方、打击敌方的作用。无人水面艇较无人潜航器和无人机的研究起步较晚，但发展迅速，已受到世界各海上强国的高度重视。

美国海军从上世纪90年代开始研究无人水面艇。2007年，美国海军发布《海军无人水面艇主计划》，为无人水面艇赋予了7项任务，同时还界定了无人水面艇的船型、尺寸和标准等要素，这标志着美国无人水面艇走上正规发展阶段。以色列“保护者”型无人水面艇已经开始批量生产，并装备部队。新加坡海军是它第一个海外用户，在一次演习中，他们利用登陆舰搭载2艘“保护者”无人水面艇，进行海上保卫和封锁行动，据新加坡国防部称，“保护者”无人水面艇是“非常高效的”。德国、日本也在积极研究无人水面艇。中国无人水面艇的发展尚处于起步阶段，民用方面已取得进展，“天象1号”无人水面艇曾在奥运会青岛奥帆赛期间，作为气象应急装备为奥帆赛提供气象保障服务。

从发展历程来看，二战时期至20世纪90年代，无人水面艇装备开始起步，到20世纪90年代末至本世纪初，无人水面艇装备近日快速发展期，本世纪初至今，无人水面艇装备近日成熟阶段，新一代无人艇航程的大幅增加对自主导航和自动驾驶提出了更高的要求，以遗传算法为代表的的人工智能技术在无人艇航路规划中发挥重要作用。

无人水面艇装备发展历程

资料来源：共研网整理

二、发展现状

无人船主要生产企业和研究机构有：云洲智能科技有限公司、海兰信、武汉劳雷绿湾、中国船舶重工股份有限公司、中海达、安徽科微智能科技有限公司、海南今海新天无人船科技有限公司、国家海洋局第一海洋研究所等。

我国主要无人水面艇生产商区域分布格局

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无人船艇的商业化运营，是航运业的一项系统工程，涉及船舶设计、与互联网行业的融合、技术标准的规范、港口航道的监管、国际航运规则的修改完善、运输货物的商业保险等问题。面临的挑战是跨领域而纷繁复杂的。近年来，随着自动控制、物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，环境感知技术、通信导航技术等的广泛应用，使海陆空无人驾驶实现的可行性，更加清晰可见。但可行性并不代表马上就能实现，或许只是初级阶段而已。因为当下全球水面上可使用的无人船艇基本都是微型的，只有大吨位无人船成功运营，才真正意味着无人航运时代即将来临，2021年中国无人水面艇行业市场规模达47538.7万元，较2020年增加了7799.7万元，同比增长19.6%，预计2022年中国无人水面艇行业市场规模将达到54932.7万元。

2014-2022年中国无人水面艇行业市场规模统计及预测

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近年来，随着无人水面艇市场的不断发展，军用和民用市场规模都在不断增长，但民用领域增速更快，占比在不断提高。截止到2020年，无人水面艇军用领域市场规模18360万元，占比46.2%，而民用领域市场规模为21379万元，占比53.8%。

2020年中国无人水面艇行业市场规模结构

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三、研究趋势

1、自主控制研究

无人艇在民用方面多用于气象探测、水文探测等功能相对简单的领域，2011-11-28美国LiquidRobotics公司打造的“波浪滑翔机”无人驾驶船横渡太平洋，在开阔水域航行约5.9533万km，收集并把数据发送给谷歌地球的“海洋展”，开创了无人艇在民用领域的新纪元。

我国无人艇技术的研究尚处于起步阶段，很多技术领域与美国等西方发达国家相比存在很大差距。根据已有的报道，主要有海军某通信修理厂、中国航空科工集团公司沈阳新光公司、哈尔滨工程大学曾从事这方面的研究。沈阳新光公司推出的XG-2概念无人艇能依靠卫星通信，承担海上反潜任务；无人驾驶海上探测船“天象一号”曾为北京奥运会的青岛奥帆赛提供气象保障服务。哈尔滨工程大学水下智能机器人实验室在智能水面无人艇的研发上做了一些前期工作，已经完成了“XX号”无人艇的设计和实艇建造等工作，并且开展了相关技术研究和海上试验。

通过对国际上无人艇技术先进国家的研究进展进行分析和对比。当今世界无人艇技术尽管取得了一些突破，但尚属探索阶段，其控制多局限于遥控层面，如美国的海上猫头鹰、幽灵卫士、X持续跟踪自主舰艇，以色列的保护者等，在自主控制层面，仅是航向控制、航线规划、自主避碰等，对于自主控制的核心内容如自主决策技术目前尚未纳入研究范畴。而要真正实现无人作战平台的基本功能，甚或实现多智能体协同作战，基于任务完成性的无人艇的自主决策能力是根本。2008年美国在机器人自主决策方面做了一些探索性工作，如特种武器观测侦察探测系统，但由于其自主决策软件故障导致机器人将枪口对准了人类指挥官，导致该批机器人士兵紧急退出阵地。究其原因是目前尚没有一套控制自动控制系统出错的有效措施。自主决策能力的提高依赖于人工智能技术的飞速进步和对无人平台应用需提前设定严格的设计和使用紧箍咒，否则将出现失控状况。

2、运动方式研究

智能化一直是船舶发展的趋势。近年来，随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新理念、新技术的突飞猛进，船舶自动化水平不断提高，无人船艇的实现有了科技支撑，无人驾驶船舶航行于全球有了实现的可能性。

在无人驾驶领域，相比于无人机、无人汽车，无人船艇的发展处于相对落后的状态。无人船艇包括具有自主规划、自主航行、自主环境感知能力的全自主型无人船艇，以及非自主航行的遥控型无人船艇和按照内置程序航行并执行任务的半自主型无人船艇。它集船舶设计、人工智能、信息处理、运动控制等专业技术为一体，研究内容涉及自动驾驶、自主避障、规划与导航、模式识别等多方面，可根据其作战或使用功能的不同，采用不同的模块，搭载不同的传感器及设备，执行情报收集、监视侦察、扫雷、反潜、反恐、精确打击、搜寻救助、水文地理勘察、中继通信等任务。

2016年全国首个无人船研发测试基地落户珠海。无人船技术原先只有美国、以色列等少数国家掌握。目前，国内无人船研究生产机构主要有国家海洋局第一海洋研究所和珠海云洲。国家海洋局第一海洋研究所已经成功生产2艘无人船。承担了国家863、国家自然科学基金、海洋公益性专项等5项无人船相关项目，发表了近20篇论文，申请了3项专利；珠海云洲成功研制出全球首款环保无人船，随后还制订了我国首个无人船企业技术标准，打破了这一局面。无人船研发测试基地的出现，有助于加速我国无人船技术与世界领先水平对接。

无人驾驶船舶涵盖的技术领域非常广泛，除了传统船舶技术，还涉及多传感器智能监控系统、自动避碰系统、高可靠高冗余数据传输系统、机电系统自动故障检测系统、自动导航系统、电子海图系统、智能机器人系统等，甚至还涉及现在最热门的物联网和大数据等技术。无人船艇必须能够自主进行环境探测、目标识别、自主避障、路径自主规划等。

2013年12月美国军方发布的《无人系统路线图》对无人艇近期（未来5年）、中期（未来10年）、远期（未来25年）的技术发展重点作了细致的说明：无人水面艇近期的技术发展重点将围绕增强型动力系统、通信系统和传感器系统等方面，近期的能力需求是提高在本地受控区域执行特定任务的自主性并提高联网能力；中期将扩展行动范围并增加任务类型；中远期则将重点开发高效自主系统、障碍规避算法以及安全架构等；远期则可在全球自主执行任务。同时还指出，为将无人系统潜能最大化，未来各类无人系统必须实现无缝互操作能力。

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