2017-2022年中国无人船行业发展现状分析及投资趋势研究报告

    一、无人船艇的发展回顾

        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。

        1.早期的无人船艇

        无人船艇的发展最早可追溯到1898年，当时著名发明家尼古拉·特拉斯发明了名为“无线机器人”的遥控艇。无人艇在实战中的首次亮相是在二战时期，最初只作为一次性的制导武器使用。在诺曼底登陆战役期间，盟军曾设计出一种装载烟幕剂的可按预定航向自动驶往目的海域的无人艇，以达到战略欺骗和作战掩护的作战需要。二战后期，美国海军曾通过在小型登陆艇上加装无线电控制的操舵装置和扫雷装置，用于浅海雷区扫雷作业。二战结束后，无人艇主要用于扫雷和战场损伤评估等任务。这些早期的无人艇大多由电缆发送的导航信号或母舰通过无线电控制，自主活动能力非常有限。

        20世纪50年代，前苏联曾利用小型遥控式无人水面艇，用于向敌舰发动自杀式攻击；在60年代后期，美国将V-8汽油机驱动的7m长玻璃钢小艇改装为“拖链式”遥控扫雷艇，以执行越南境内的扫雷作业。20世纪七八十年代，由于技术的限制，无人船艇的发展并未获得很大突破，主要用于军事演习和火炮射击的海上靶标。

        2.现代无人船艇

        进入21世纪，随着通信、人工智能等技术的发展，制约无人船艇发展的诸多技术瓶颈得以部分解决，各国加大了无人船艇的研发力度，无人船艇迎来了一段高速发展期。

        美国海军水下作战中心联合RadixMarine公司、NorthropGrumman公司和Raytheon公司于2002年起合作开发“斯巴达侦察兵”（SpartanScout）号无人艇。其目标是研发具有模块化、可重构、多任务、高速、半自主航行的无人船艇。“斯巴达侦察兵”是一艘可充气的硬质船艇，船长11m，航速可达50kn。目前能够完成情报收集、监视和侦察、反潜、精确打击等任务。



        以色列拥有丰富的无人船艇研制技术。由以色列研发的“保护者”（Protector）号无人艇于2003年向以色列国防军交付。“保护者”是一艘硬壳充气艇，船长11m，船速可达40kn，加载了前视红外传感器、照相机/摄像机、激光测距仪、搜索雷达、关联跟踪器等。在武器方面搭载了机枪、自动榴弹发射器、计算机火控系统等一套综合无人作战系统。“保护者”采用模块化设计，并考虑了隐身性，在建造时大量使用碳纤维及轻质复合材料取代传统的钢材料以减轻艇体重量。该艇性能优越，可满足多种任务需求，拥有广阔的应用前景。



        3.在研无人船艇

        无人船艇技术在军事和民用领域已具备相当高的水平。随着无人驾驶技术的快速发展及应用领域的不断扩大，无人驾驶船舶正朝着商业化、大型化发展，规模更大、复杂度和安全要求更高的无人驾驶远洋货船的研制越来越成为可能。作为全球最大的发动机制造商和船舶设备供应商之一，英国罗尔斯·罗伊斯公司确信，无人驾驶船舶是未来船舶的发展目标和方向，终有一天会取代人工驾驶船舶。2014年3月，一艘2200m3的无人驾驶液化天然气驳船获得美国船级社批准建造，将用于美国沿海水域船对船的LNG转运或LNG散装运输。

        2012年9月，由FraunhoferCML公司、MARINTEK公司、Chalmers大学等8家研究机构共同合作的“MUNIN”（MaritimeUnmannedNavigationthroughIntelligenceinNetworks）项目首次以无人散货轮为对象开展大型无人船的研究。拟设计的船舶通过雷达、AIS和红外传感器等监测周围环境，与此同时，所有的监控参数都会被实时地传输到陆地控制中心。



        二、无人船艇中的关键技术

        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。

        综合国内外研究现状，目前无人船艇研究涉及关键技术主要有以下几个方面：

        1.航线自动生成与路径规划技术

        静态的航线自动生成与路径规划技术大致可分为两类：一类是基于电子海图的航线自动生成与路径规划技术，通过从电子海图中提取水深、障碍物等信息划分可航区域和不可航区域，然后在可航区域中采用智能搜索算法；但可航区域的最短路径并不一定是实际可行的航线，例如，规划的最短路径可能在IMO推荐航道中逆向行驶。为了解决这一问题，催生了另一类方法——基于轨迹分析的航线自动生成与路径规划技术，该类方法以船舶历史轨迹为基础，通过轨迹压缩、轨迹聚类等提取实际可航路径。除静态航线自动生成与路径规划技术外，还需解决基于动态环境感知的局部航线自动规划问题。

        2.通信技术

        无人船艇的通信技术主要涉及无线电通信、光学通信、水声通信3个方面，通信对象主要有无人船艇与母船之间、无人船艇之间，通信的内容主要有母船对无人船艇的指令信息、无人船艇实时回传的运动状态信息以及视频信息等，通信媒介在近距离可依靠甚高频通信，远距离可依靠卫星通信。

        在无人船艇的通信中重点解决超高频扩频通信与卫星通信信号的海上传输抗衰耗技术、抗多普勒频移技术和抗多种干扰技术问题。

        3.自主决策与避障技术

        为降低无人船艇对远程操控人员的依赖，同时扩展多无人船艇协同作战，需要无人船艇具有较高的自主决策和智能避障能力，以确保无人船艇可以独立地执行中长期远程探测、信息搜集等任务。自主决策与避障技术是无人船艇实现高智能化和全自主型的关键一步，目前已有较多科研机构对船舶智能避碰技术进行了广泛而深入的研究。



        4.水面物标探测与目标自动识别技术

        水面物标探测与目标自动识别技术是实现船舶自主决策与自动避障技术的重要基础。由于无人船艇形体较小，受波浪等因素影响较大，六自由度运动较为剧烈，因此水面物标探测与目标自动识别技术首先要解决视频稳像问题和图像质量增强与平滑问题，其次要解决适应水天线和水岸线条件的水界线检测技术、低信噪比和动态背景条件下的目标检测技术以及基于多源数据关联和融合的水面目标跟踪技术。

        三、无人船艇的应用前景

        无论在军事上还是民用领域，无人船艇都已有尝试性应用并取得了一定成功。未来，无人船艇的应用领域将越来越广泛，逐步扮演更加重要的角色。

        1.军事领域

        随着无人机、无人船、无人潜艇逐渐在战场上显示出越来越大的威力，无人化战争的发展已经呈现出相对清晰的蓝图，它们在未来海洋国土安全、海洋开发方面将发挥越来越大的作用。近年来，无人船艇广泛用于执行多种战争和非战争军事任务，替代人员执行危险或耗时耗力的任务，在港口防护及舰船兵力保护、海上侦察监视、反潜作战、反水雷战、后勤补给等方面发挥着重要作用，提高作战效能的同时也降低了作战人员的伤亡。目前，世界多国海军的无人艇已不断编入作战序列。

        2.海事巡航监管

        2011年通过的《国际防止船舶造成污染公约附则VI——防止船舶造成空气污染规则》（《MARPOL附则VI》）规定了全球范围内污染物最大排放量标准，同时对指定海域实行更为严格的标准。丹麦最新研制的无人机可通过观测船舶的烟柱监测污染物的含量。基于无人机的监测优势，2012年天津海事局投资300万元租用无人机，定时定点对所辖海域进行监视监控，达到对某些船舶非法排放残油污染海域的震慑作用。

        鉴于无人机在海事巡航监管方面应用的巨大成功，无人艇同样可以通过搭载摄像机、雷达、污染物探测仪等设备进行海事巡航和监管，这将改变以往主要依靠船舶巡航和直升机航空监测的局面，不仅成本低、反馈信息及时，而且能在夜间和恶劣天气下长时间执行监测任务。

        3.海事搜寻与救助

        以马航MH370空难为例，海难搜救目标往往范围广、距离远，单独依靠大型救援船完成大面积区域的搜寻任务需要花费较长的时间且成本较高，几乎很难在事发2h黄金救援时间内找到现场。无人船艇可以快速、高效、低成本地以集群方式完成大范围的搜寻与救助任务。若用飞机空投一批装载摄像机等搜救探测器和救援物资的无人船进行联合作业，则可立即实现大面积拉网式搜索，一旦发现目标，其他船可以迅速靠近救援。

        4.海洋数据测量与监测

        业内预测，无人船艇在水质监测、水下测绘等十几个方面将有数百亿美元市场。我国至今未能全面普查南海海域地形地貌，其中一个重要的原因就是工作量太大。扫海通常以间隔5m为一个测量点，探明这些水域的测量点将是一个天文数字。无人测绘船可通过搭载自主测绘仪和GPS自动作业，目前，我国这种无人测绘船精度可达到几十厘米，航行的里程达到1000km。

        我国近十多年一直在发展在线监测技术，在水面放置浮标，或者在湖边安装设备，通过管道抽取水样。但这种技术的建设成本比较高，而且监测位置是固定的。用无人船艇进行在线监测就容易得多。基于这种移动在线监测，可以实现很多过去实现不了的功能，比如把一个湖面地毯式监测一遍之后就可以拿到水质参数分布图，对于污染的分布、扩散情况一目了然，特别是对现在我国各大湖水藻爆发的预警和防治提出了新的办法和思路。

        5.气象保障服务

        新光集团研制的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场提供气象保障服务。“天象一号”无人艇总长6.70m，宽度2.45m，总高3.50m，重2.30t，船体由玻璃钢和碳纤维制成，搭载了智能驾驶、雷达搜索、卫星应用、图像处理与传输等系统。在奥帆赛期间，无人船不仅进行了风速、风向、气温、湿度、水温、浪高、海水盐度等测量，而且还能完成浮标无法做到的能见度的测量。“天象一号”探测船有人工遥控和自动驾驶两种驾驶方式，如途中遇到障碍物，可通过目标搜索识别系统和处理系统进行避让航行，且具有自稳定功能，可满足在高海况下工作。

        该船配备可靠的动力系统，航程可达数百千米，一次航行可在海面作业20天左右，填补了我国海洋气象动态探测空白，在应对海洋突发事件和监测海洋、大型湖泊等的环境及灾害预警等方面具有重要意义。

        四、无人船艇的发展趋势

        综合国内外研究现状，认为无人船艇的发展将呈现以下5个趋势：

        1.结构模块化

        无人船艇采用模块化的结构设计，可在基本型无人船艇的基础上装配多种“即插即用”型任务模块。同时，通用化、标准化的平台、技术、组件、接口可有效降低无人水面艇的研制、使用风险和成本，简化后勤维修的难度，同时增强其与其他平台之间相互协调的能力。模块化设计和开放式体系结构增强了功能的多样性，同时加快了研发进度并且有效降低研发成本。无人水面艇的这个设计开发特点在未来也将一直保持。结构模块化时要特别注意保证系统性能的高可靠性，使无人船艇在完成要求的任务下能安全回收。

        2.功能智能化

        目前各国正在服役的无人船艇大都属于半自主型，要实现全自主型的无人船艇，必须提升无人船艇的自适应水平和自主决策能力，应对恶劣海况的防摇晃能力也要强，提高各功能模块的智能化水平。高度智能化的无人船艇可减少对远程操控人员的依赖，降低对通信带宽的要求，同时提升超视距离的执行任务能力。无人船艇必将朝着全自主型的方向发展。

        3.体系网络化

        无人船艇的体系网络化一方面要实现无人船艇与母船、无人船艇之间的集成网络控制，提升无人船艇的协同作战、执行任务的能力；另一方面，要实现无人作战系统的集成网络化。作为未来战争中完成信息对抗、特殊作战使命的重要手段，早在2001年，美国海军在濒海战斗舰作战系统中就提出了利用无人艇、无人潜艇和无人机共同构成海军无人作战体系，完成诸如情报收集、反潜、反水雷、侦查与探测、精确打击等作战任务。

        4.应用广泛化

        无人船艇在军事领域已得到广泛应用，并且在转变军事结构的过程中发挥了重要作用。在军事上，无人船艇已可以执行扫雷、反潜作战、电子战争、支持特种作战等军事任务。近年来，无人船艇在民事上也有一些尝试性应用，例如，应用无人船艇进行气象监测。不久的将来，无人船艇可应用到大面积的海洋测绘和水质监测、大范围搜寻与救助中，在提升覆盖能力的同时降低劳动强度、减少作业时间，应用也逐渐由小型无人船艇向大型无人船艇过渡。

        5.装备国产化

        在无人船艇的研究方面，美国和以色列走在了世界前列。如美国的“斯巴达侦察兵”已经部署到“葛底斯堡”号巡洋舰上，并参加了阿拉伯湾地区的“持久自由行动”和“伊拉克自由行动”等作战任务。以色列的“保护者”在2003年就已经向以色列国防军交付，已在本国海军和新加坡海军中服役。欧盟自2012年9月1日起投资670万欧元开展为期3年的名为“MUNIN”的无人货船驾驶系统研究，探索基于自主航行加岸基监控模式的无人船舶驾驶。相比于世界先进水平，我国无人船艇的研究尚处在落后状态，建议我国加强无人船艇的研究，在未来无人驾驶领域掌握主动地位。

        五、小结

        鉴于无人船艇在应用方面的广阔前景以及在轻量化、能源消耗等方面展现出的巨大优势，各国都致力于无人船艇的研究，目前正处于飞速发展的关键阶段。特别是随着通信技术、人工智能等新技术、新理念的迅速发展，无人船艇的研究有了科技支撑，在未来，无人船艇有可能带来航运业的革命，改变航运业的面貌。谁站在技术的前沿，谁就能成为人类梦想的实现者，成为相关巨大市场的孕育者和占有者。在无人船艇的研究方面，我国与世界先进水平还存在较大差距，应该借鉴美国、以色列等国家的经验，制订专门的无人船艇发展规划，积极开展无人船艇各项关键技术的研究，推进无人船艇的实用化进程。

        中国报告网发布的《2017-2022年中国无人船行业发展现状分析及投资趋势研究报告》内容严谨、数据翔实，更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据，以及我中心对本行业的实地调研，结合了行业所处的环境，从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局，规避经营和投资风险，制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。
        本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局，部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据，企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等，价格数据主要来自于各类市场监测数据库。
目录

第一章全球无人船行业市场运行形势调研
第一节全球无人船市场运营动态研究
一、全球经济环境分析
二、全球无人船市场供需监测研究
三、全球无人船价格走势分析
第二节全球主要区域无人船市场运行形势透析
一、亚洲
二、欧洲
三、北美地区
第三节全球主要国家无人船市场深度局势分析
一、美国
二、日本
三、韩国
四、英国
五、德国
第四节全球无人船市场发展趋势预测

第二章中国无人船行业市场发展环境分析（PEST分析法）
第一节中国经济环境分析
一、国民经济运行情况gdp(季度更新)
二、消费价格指数cpi、ppi（按月度更新）
三、全国居民收入情况（季度更新）
四、恩格尔系数（年度更新）
五、工业发展形势（季度更新）
六、固定资产投资情况（季度更新）
七、中国汇率调整（人民币升值）
八、对外贸易&进出口
第二节中国无人船行业政策环境分析
一、中国无人船行业政策的推动
二、中国无人船行业相关政策
三、中国无人船行业相关规划
第三节中国无人船行业社会环境分析
一、生态环境分析
二、中国城镇化率分析
二、城镇人员从业状况
第四节中国无人船行业技术环境分析

第三章中国无人船行业运行现状深度剖析
第一节中国无人船行业发展现状分析
一、中国无人船产业发展现状分析
二、中国无人船核心技术分析
三、中国无人船产品价格分析
第二节中国无人船行业发展态势研究
第三节制约中国无人船发展的因素
一、自主知识产权问题
二、供应商存在的问题
三、生产管理体系问题
四、新兴产品认识问题
第四节中国无人船行业发展存在问题及解决方案

第四章中国无人船行业市场运营局势研究
第一节中国无人船市场运营状况调查
一、中国无人船市场运营现状研究
二、中国无人船行业发展热点
三、中国无人船行业发展动态解析
第二节中国无人船市场供需状况分析
一、中国无人船行业供给能力
二、中国无人船市场供给分析
三、中国无人船市场需求分析
四、中国无人船产品价格分析
第三节中国无人船行业市场销售调研

第五章中国无人船产量数据统计分析
第一节中国无人船产能数据分析
一、中国无人船产能数据分析
二、中国无人船重点省市数据分析
第二节中国无人船产量数据剖析
一、中国无人船产量数据剖析
二、中国无人船重点省市数据剖析
第三节中国无人船产量增长性研究
一、产量增长性
二、集中度变化

第六章中国无人船进出口数据监测研究
第一节中国无人船进口数据分析
一、进口数量分析
二、进口金额分析
第二节中国无人船出口数据分析
一、出口数量分析
二、出口金额分析
第三节中国无人船进出口平均单价分析
第四节中国无人船进出口国家及地区分析
一、进口国家及地区分析
二、出口国家及地区分析

第七章中国无人船行业数据监测分析
第一节中国无人船行业规模研究
一、企业数量增长分析
二、从业人数增长分析
三、资产规模增长分析
第二节中国无人船行业结构分析
一、企业数量结构分析
二、销售收入结构分析
第三节中国无人船行业产值分析
一、产成品增长分析
二、工业销售产值分析
三、销售收入分析
第四节中国无人船行业成本费用分析
一、销售成本统计
二、费用统计
第五节中国无人船行业盈利能力分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析

第八章中国无人船产业基本竞争战略探讨
第一节中国无人船产业成本领先战略
一、成本领先战略的类型
二、成本领先战略的适用条件与组织要求
三、成本领先战略的收益与风险
第二节中国无人船产业差异化竞争战略
第三节中国无人船产业集中化竞争战略

第九章中国无人船产业市场竞争策略专家探讨
第一节中国无人船产业市场五种竞争动力模式结构
一、现有企业间竞争
二、潜在进入者分析
三、替代品威胁分析
四、供应商议价能力
五、客户议价能力
第二节影响无人船行业发展的主要因素分析
一、国民经济因素和无人船市场需求
二、政策因素
三、技术因素
四、产业组织创新

第十章中国无人船产品优势企业竞争性财务指标对比分析
第一节珠海云洲智能科技有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第二节海南灵鲸无人船科技有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第三节霆舟无人科技有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第四节北京淳一航空科技有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第五节上海优伟斯智能系统有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第六节广州中海达卫星导航定位技术股份有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析
第七节楚航测控科技有限公司
（1）企业概况
（2）主营业务情况分析
（3）公司运营情况分析
（4）公司优劣势分析

第十一章中国无人船企业发展规模及盈利状况调查结果
第一节中国无人船企业发展规模调查情况
第二节中国无人船企业盈利状况调研结果
第三节中国无人船企业发展前景展望

第十二章中国无人船行业相关产业运行动态探析
第一节相关产业一：水质监测行业
一、相关产业一市场深度解析
二、相关产业一对行业影响分析
三、相关产业一未来发展趋势分析
第二节相关产业二：船舶工业
一、相关产业二市场深度解析
1、全国船舶工业经济运行分析
2、我国船舶工业市场发展状况
3、1-6月我国船舶工业市场发展状况
4、我国造船市场供求关系现状
5、我国船舶卖方市场现状分析
6、中国船舶出口分析
二、相关产业二对行业影响分析
三、相关产业二未来发展趋势分析
1、我国造船订单预测
2、我国船舶工业利润增长预测
3、我国船舶工业产能预测
4、我国船舶工业发展趋势
5、中国占有世界造船市场份额预测
6、我国船舶工业发展展望
第三节相关产业三：船舶配套电子产品及信息化行业
一、相关产业三市场深度解析
1、船舶配套电子产品
2、船舶电子及导航设备产业发展分析
3、我国船舶电子及导航设备的发展现状和市场机遇
4、中国船舶电子产业现状
二、相关产业三对行业影响分析
三、相关产业三未来发展趋势分析
1、船舶信息化市场潜力分析
2、船舶信息化重点分析
3、我国船舶行业信息化发展历程
4、船舶行业振兴对信息化需求分析
5、中国船舶行业信息化健康状况解析
6、中国主要造船企业信息化健康程度
7、现代船舶信息技术的趋势及作用
8、造船企业信息化难点分析
9、数字化造船技术水平现状
10、中日韩三国先进船厂数字化应用状况分析
11、船舶行业电子商务网发展分析
12、船舶电子大世界发展现状及策略
第四节相关产业四：船舶用钢材市场运行分析
一、船用钢材市场发展现状
二、国内钢铁业与造船业战略联盟情况
三、船舶工业振兴规划对船用钢材市场影响
四、我国钢材市场现状分析
五、钢材出口分析
六、我国钢材市产量形势分析
七、我国钢材市场需求形势分析
八、国内钢材市场供需平衡的矛盾和问题
九、我国钢铁业的机遇与挑战分析
第五节相关产业五：智能船舶产业

第十三章中国无人船行业发展趋势与投资策略研究
第一节中国无人船产品发展趋势预测分析
一、中国无人船产品供给预测分析
二、中国无人船产品需求预测分析
三、中国无人船产品产值预测分析
第二节中国无人船产品市场盈利预测研究
一、市场规模预测
二、销售收入预测
三、销量走势预测
第三节中国无人船产品未来发展预测研究
第四节中国无人船产品投资策略专家研究

第十四章中国无人船产品项目投资可行性研究
第一节中国无人船产品投资吸引力分析
第二节中国无人船产品投资风险研究
一、中国无人船产品进入壁垒研究
二、中国无人船产品投资风险及规避建议
1、宏观调控政策风险
2、市场竞争风险
3、金融风险
4、市场运营机制风险
第三节中国无人船产品投资可行性分析研究
第四节中国无人船产品收益状况预测