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文 | 刘婧琼 : l- W- l) d% ^9 u
编辑 | 阿至
. v; G" A+ n* a6 E 2025年12月17日,36氪举办了以「从水上到水下:海洋装备开辟新航道」为主题的OpenTalk直播活动,特别邀请欧卡智舶创始人&CEO朱健楠、昊野科技集团创始人&董事&CEO高万良作为本场分享嘉宾,两位就智能船舶、水面无人驾驶系统、水中装备、水下推进器、新能源船舶动力系统等热点话题展开了深入分享,并与观众进行了在线互动。 : V- E9 k( l* p$ X
以下是本场直播的干货总结,欢迎阅读、分享与收藏。 # Y3 i+ o- l7 J3 r- m: l J
水面具身、智能船舶的AI技术与产业化落地逻辑 . ^# V7 E. `* j
分享嘉宾:朱健楠,欧卡智舶CEO,正高级工程师,新时代青年先锋奖获得者,西北工业大学博士,以色列理工访问学者,德国Falling Walls全球100名青年科学家,曾任荷兰Microflown公司高级工程师。2017年创办欧卡智舶并担任CEO,入选工信部创业特等奖,入选联合国亚太区地球青年卫士、《财富》中国40岁以下最具潜力的商界精英、胡润under35精英、36X36人才、亚洲/中国福布斯U30、胡润U30、创业邦30岁以下创业新贵、财富 U40最具潜力商界精英,陕西省5211市级引进人才、陕西省青年科技新星、陕西省特支计划和西安市英才计划领军创业人才、陕西省五四青年标兵、西安市五四青年标兵、省市级创业明星等诸多荣誉。 8 k' E0 x1 x3 c- E1 w2 G" f; H
分享关键词:#水面具身智能、#智能船舶、#无人艇、#海洋经济 Founder思考& L- r! K1 z. A4 P) ~; I& h
朱健楠认为,智能驾驶在水面应用中的挑战主要有新场景带来的软件算法挑战、可靠性挑战和成本挑战。
1 K5 X4 l# g7 J% j. s) X 在软件算法挑战上:在控制端,风、浪、涌带来的随机扰动,游艇惯性大带来的控制响应滞后,欠驱动的动力学模型,都会给船只运动控制带来挑战。在感知端,挑战主要在于传统航海传感器感知精度差、路面智能驾驶传感器无法适用于水面的新场景(比如水面反光、倒影,水雾,水面波浪等):在决策端,不规则开放场景下的避障决策难,水面交通目标类型多、差异大,都会带来挑战。 ' v% L3 N# m- t6 ?2 h2 K# @2 N, G
在可靠性挑战上:水上跟路面不一样,做常态化测试很难,需要同时考虑到多样化的船型和动力配置,而船的船型动力学模型都非标,还要叠加恶劣的环境工况带来的影响。
0 A* u8 T# S9 r$ A" Z+ g( a; l 在成本挑战上:目前智能船舶的整个产业链还属于早期,都偏定制化,部件的价格比较高,并且系统的集成度低、部件较为分散。同样的东西应用在车上已经很便宜,但在海洋装备上还是比较贵。
# e: e4 I1 h) S4 w: b) P, Q9 H" A 针对软件算法的挑战,在控制系统方面,欧卡智舶开发了自适应控制和动态补偿方案,能解决船舶在风浪环境下的抗干扰问题;在感知系统方面,欧卡智舶结合视觉与毫米波雷达,能应对水面反光、倒影和雾气等挑战;在决策规划系统方面,欧卡智舶则融合了国际海上避碰规则和船长经验,构建三级决策树。
9 [2 | q' ~8 _+ i6 }. w8 b 针对可靠性的挑战,欧卡智舶通过每日近千只船不断运行积累了80万公里水面无监督航行里程和5000万条数据,这些真实场景数据是迭代算法、提升系统可靠性的基础,也是欧卡智舶产品的竞争壁垒。
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& x/ c5 y f. C; i8 @3 ]) a2 Y 欧卡智舶推出的不同产品系列 ( P6 y; S2 `2 \: ~) y
水中装备的发展与方向 3 I8 y4 s( E7 A* z
分享嘉宾:高万良,昊野科技集团创始人&董事&CEO,工信部经营管理领军人才、头雁领军人才、天津市海洋经济学会常任理事及“十五五”规划专家,曾获得中国造船工程学会科技进步一等奖、教育部技术发明一等奖。在产业实践中,曾担任国家重点项目“新能源船舶”总指挥,带领团队推动产品远销欧洲、美洲、澳洲等43个国家,覆盖全球80%以上海洋和船舶应用场景,成功抢占海外船舶领域高端市场。曾牵头编制国家标准2项、团体标准1项、行业标准1项,拥有40余项专利。累计参与国家重点研发计划50余项,包括北京冬奥会水下火炬传递机器人、悟空号、沧海号、凌云号、开拓者一号二号、漫步者号、漫游者号、穿越者号、潜龙系列、探索系列、深海基站、原位实验室,深海空间站等重点项目。 ]" z9 ` y' F4 P
分享关键词:#水中装备、#水下推进器、#船舶动力系统 Founder思考6 a6 D* G& K8 z' a9 m$ G( C/ p2 U7 `7 e
海洋资源的开发最早起始于欧美的老牌航海国家,从渔业捕捞和航运开始,逐渐延伸到深海科考和海底基础建设。海洋装备从早期作为人类生存的工具,发展成为了支撑海洋经济的核心力量,主流的研究方向包括水文监测、海图测绘、海洋生物科考、海洋养殖等等。随着人类对海洋的进一步开发和探索,又出现了海洋应用的基础设施这一分支,涌现出了一批能对海底隧道、光缆、电缆、风电钻井平台、大坝桥墩等基础设施进行建设和检修的海洋装备。伴随着海洋活动增加,又逐渐出现了水下观光、水上娱乐和相关的配套设备与服务,比如海洋救援等。 3 _; h1 l* r& d+ O
具体到我国水中装备的发展过程和现状,早年间,中国海洋装备领域的核心技术和高端产品长期被康斯伯格、ABB等欧美企业垄断,国产船舶和海洋装备的发展较缓慢,普遍存在产品体积和重量较大、功能相对单一、效率低下,而且污染严重等问题。随着科技的进步,中国的水中装备产业已经完成了从追跑到领跑的转变,在0至1万1千米间每个层级的海洋深度下,都有中国国产装备的身影。市场也涌现出了一大批相关企业,比如国家队的中船、中航天、中石油,中海油等,民营主机/船厂欧卡智舶、云州智能、未来机器人、纳百、博雅工道等,同时也涌现出了大批打破了国际垄断的先进海洋装备,比如水下的蛟龙号、奋斗者号、悟空号等。 $ e9 C4 i# {$ c/ e
作为船舶、水下机器人等水中装备的“心脏”,水中动力系统的关键技术在早期同样一直被欧美封锁。最初,欧美企业严禁对中国出售功率大于3000瓦、深度超过1000米的水中动力系统。通过十余年的自主研发,昊野科技突破了水中动力系统的卡脖子技术,陆续为大国重器悟空号、沧海号、凌云号、潜龙系列等海洋装备提供了动力系统解决方案。目前,搭载昊野科技水中动力系统的深潜器已经下潜马里亚纳海沟11000米40余次,助力实现了下潜深度和次数上的世界纪录,并保持了百分之百的任务成功率和安全返回率。 5 j/ R1 @) p- A
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水中装备产业现状
) T/ \" ~" ]. d 关于海洋科技,大家都在讨论什么? 2 ~ C: ?/ T0 k+ Y2 g
我们挑选了直播互动环节部分代表性问题和嘉宾解答,经编辑整理呈现: $ `9 Y$ o, Y) A& I h
Q1:水面具身智能,和空中、地面不同领域的“具身智能”有何异同?本质上是否是同一种路径? ; t+ G0 s$ L' p) d! R1 i2 U4 \, j
朱健楠:可以从三个层面展开。第一,宏观路径上类似。无论是水面、空中还是地面机器人,其智能实现都基于感知、控制和决策;第二,微观层面存在差异。具体到不同载体和物理空间,智能的实现各有不同。例如,水面载体与空中、汽车在控制方式、感知端面临的挑战、决策端面向的场景和价值创造上均存在差异;最后,应用的场景差异导致工作流也存在差异。智能技术会进一步细化并深入到特定场景的工作流中,应用于环卫机器人和水利巡检机器人上的工作流肯定是不同的。未来,市场会出现许多在细分赛道做到极致的“专精特新”企业。 $ C. _. q" V. Y- |" a* }, i
Q2:海洋科技领域,国内与欧美的主要差距体现在哪些方面?目前有哪些“卡脖子”的环节?
. I/ `: i/ U; g 朱健楠:可以从政策、技术和商业化场景三个维度来分析差距与进展。 ! }' K4 N$ ~( j+ H: L& ~' I. P0 f
在政策上,欧美水域管理相对更开放,而国内水域涉及多个部门管理,开放度相对较低,这在一定程度上限制了市场规模和产品落地的场景。目前,国家也正在积极推动各地水域开放,例如智能游船、亲水经济等场景正在快速落地。 # Q1 `" q/ v; F
在技术上,欧美国家(如美国)在关键领域(如水下声呐、水声技术)的研究起步早,基础数据积累自上世纪80年代就已成熟,我们在底层数据和工程积累上存在差距。国内正在加速构建水域和海域数据库,包括欧卡智舶就发布了国内首个水面自动驾驶数据集,国内将通过场景培育和大量数据积累寻求破局之路。 ; n/ V- E8 b3 n
在商业化场景上,过去,海洋经济距离我们个人消费者较远,导致其经济属性偏弱。许多海洋装备沦为需求量小、非标性强的特种装备或政府采购项目,难以形成规模化效应。现在,海洋经济的商业化模式正在转变,涌现出了很多面向C端消费者和小B型企业的商业模式,国家正在致力于打造能够形成商业闭环的海洋装备应用场景。 ( `* P% b5 e( F( Q9 g2 e
Q3:AI技术如何在船舶的设计制造环节发挥作用?
9 a6 ^/ T: g0 j6 H2 B 朱健楠:目前观察到AI 技术在船舶设计制造环节的一些探索性应用,例如在仿真测试平台、生产加工工艺优化(比如国外已有公司尝试采用 3D 打印船壳技术)等方面,业界正试图通过更数据化和智能化的方式进行优化。但客观而言,这类技术目前尚未达到大规模的产业化应用阶段,仍处于持续发展和观察期。
N% r6 ]# ~& Q8 @4 C Q4:对于智能船舶,如何应对恶劣天气导致传感器失效等安全冗余问题? & G3 Z6 @, N. H" ]9 l' b
朱健楠:一般来说,智能船舶的安全策略会通过多重保障机制实现耦合:
. B/ X2 c+ |+ s" E) r5 z' k 首先,多传感器融合感知方案。船上会配备多种类型和数量的感知设备(如摄像头、毫米波雷达等)。当某一个传感器出现故障时,其他传感器能够提供补偿机制,确保感知系统的持续运行。 * W" w, S% P- [
其次,严格的测试与标准认证。船舶的整个设计和测试过程遵循船级社的相关要求和车规级标准。我们会对设备进行包括温度、湿度、盐度等在内的完整外部恶劣环境测试,并确保关键设备具备高防护等级(如防水等级IP67)。
; B* c+ Z: ]0 q6 U) W# T 最后,全链路冗余设计。从智能船舶的远程数字支持控制中心到船舶的自主航行、自动避碰等系统,我们都注重通过数字孪生等技术支持远程监控和辅助决策,提升整体系统的可靠性。 , e( A w8 ]; s; d5 P" }
这些严格的安全要求也是当前智能船舶产业链成本相对较高、标准化程度提升面临挑战的原因之一。 7 g. G" h# M5 w3 s$ M) H2 a0 F
Q5:您怎么看待海外市场?欧卡智舶的海外布局策略是怎样的?
c& p2 q. A5 }4 e 朱健楠:从劳动力单价和水域开放程度来看,海外市场的发展空间更大。我们的出海业务主要会聚焦两大方向,一是推广船舶智驾系统ORCA-APAS,通过船舶辅助驾驶系统、船舶高级辅助驾驶系统、无人艇自主航行系统三类智能化标准解决方案,快速应用于航运物流、安防巡检、休闲文旅、公共安全、特种作业等各类船舶场景 ;二是面向欧美市场推出小型混动智能游艇,有点像“水上特斯拉”,欧卡智舶在香港设立了子品牌来专项推进海外面向C端的智能游艇业务,游艇产品将在2026年首发入市。
1 i; W9 y9 u" Y! `1 Y+ J5 d Q6: 水下装备在深海面临高压、高低温、通信等极端挑战时,水下推进器如何才能解决材料、密封、能源效率等深水适应性问题?目前技术瓶颈主要集中在哪个环节?
0 r9 ~/ k% Q) ?( x9 ^7 N 高万良:针对深海极端环境,昊野主要从三个层面突破关键技术瓶颈。针对高压环境,我们的压力补偿器利用液体不可压缩的特性,在耐压结构内部实现压力平衡;针对密封问题,我们采用磁耦合的密封结构,将电机、电控等所有运动部件完全密封在一个静态的密封舱内,采用磁悬浮驱动,能保证百分之百零泄漏;针对重量轻的需求,我们采用电机、电控直驱螺旋桨的一体化设计,能够极大地降低动力系统的体积,同时提高效率。目前,昊野是全球唯一一家能够做到从控制器、电机、螺旋桨到密封结构全链路自研的企业。 3 |7 D( t; b9 i; ] A4 C; [- Y6 m, A
Q7:对于船舶的未来动力方向,您最看好哪些技术路线?各种技术的成熟度如何?
8 c$ W# Q+ E6 f v 高万良:我个人认为最好的、也是最终的解决方案是电动化,未来在更大装备上可能会采用电动与核能相结合的复合动力。
$ m4 d u# j. `$ H1 l 氢能是一个很清洁的能源,但是氢能目前有几个问题待解决。第一,氢不仅又小又轻,还有极强的腐蚀性,它的储藏是一个非常大的难题。第二,在长距离运输的过程中,氢易燃易爆,会造成它的成本大幅上升。举个例子,一个30吨的卡车去运氢,它只能运250公斤的液氢,未来这个方向还有大量问题需要解决。
5 O7 B( U T% x0 `( N) @/ h( Q 关于其他新能源动力,以甲醇为例,甲醇有碳排放,现在欧洲很多国家已经规定电动化要使用绿电,不能是有污染、有碳排放的电。所以我认为氢、甲醇、氨、LNG、燃气、燃油这些动力可能都是过渡阶段的存在物,但随着核能技术的开发和电池技术的持续进步,这些过渡性技术最终将逐渐被替代, 6 K- d/ `0 F- j& Q+ ` }* Y/ I1 O
Q8:目前,整个海洋经济生态哪一块是比较短板、需要优先突破的?支撑未来水中装备大规模应用的基础设施是什么?
' j- S3 e4 v I2 Y3 K 高万良:当前最突出的短板是水下的可靠通信。目前最优秀和主要的解决方案是声纳,但声纳超过一定距离(如27公里)后信号会变得非常模糊,且其效果受海洋“水层”影响显著(不同温度、洋流形成的水层会改变声波传播特性),在同一水层内通信良好,但穿越不同水层时信号质量会发生很大变化。其次是激光通信,最远传输距离仅几十米,真正能投入应用的通常在几米之内,且水介质对激光能量的消耗极快,实际有效应用距离非常有限。还有电磁波通信,但海水是良导体,电磁波在水中衰减极快,很容易被消耗掉。 8 D6 O: j) n7 x" W
我个人未来最看好的水下通讯方向就是磁力通讯,目前该技术还处于实验室研究阶段,已有科学家实现了约3公里的精确传输,未来有望达到四五十公里的距离,应用前景非常广阔。 5 @+ q/ d/ K3 g i5 H
针对目前水下通信的短板,更现实的路径是采用融合通信方案。例如,在水下结合使用声纳、激光、视觉等多种手段进行数据传输。同时,可以采用“立体海工天立体组网”的方式:在水下设备上连接一个水面浮标,数据通过线缆或短距通信先汇集到浮标,再由浮标通过卫星或地面基站将数据传回,从而绕过水下长距离传输的难题。 ' s3 z- e1 e- _+ U7 M
Q9:昊野布局海外的策略是什么?在进军海外时,包括昊野在内的中国产品的优劣势是什么?如何应对?
! W6 l+ ]0 M1 T4 U9 E. B7 u 高万良:在海外布局策略上,昊野首先辐射欧美,在这些发达国家建立海外子公司,自己做一级代理商,然后去覆盖整个市场,同时让海外各个国家的子公司去做分销商。 / g4 u: e% o3 D: o# T! u! l
由于海外的起步比我们早,中国产品的劣势是品牌优势较差,优势是供应链成熟、研发和迭代速度快、成本比海外低。目前,昊野的产品在海外走高端路线,在同类产品中售价是最贵的,因为我们的产品可靠性高、效率高、节能耐用、重量更轻、体积更小。基于全系自研的优势,未来昊野产品的降本空间还很大。我们会用更低的价格、更优秀的性价比参与全球竞争。 , l6 N; _# y$ ^5 S5 q% g% Y, E
Q10:未来三到五年,您预测水中装备在哪些细分领域会迎来爆发式的增长? + B1 D7 s" \4 T6 R( v7 y3 V2 A u
高万良:未来三到五年,我认为按发展的快慢排序可能是内河航运、家用休闲船、大型的远洋船、水下的应急救援和深海采矿,以及国防领域。
- B4 L( V8 G- ?) Y* ^ 国家从今年开始提深海采矿,它是一个万亿级的市场,但它的难度非常大。在未来三到五年,深海采矿可能会有一定的进步,但它的价值要更长时间才能凸显出来。水下救援是大家一直所关心的,它是一个正常的发展速度。 . z' Z% ~6 i2 m: p) X8 l
我认为船舶方向的发展会更快,尤其是内河航运的船舶,比如游轮、近海的养殖船和捕捞船等。目前,这些船都还以燃油为主,考虑到全球变暖导致的绿色环保低碳要求,这个方向的新能源装备发展是很快。另外,从全球角度来说,家用休闲船和帆船的数量非常大,目前欧洲、美国都在大力提倡使用新能源动力替代传统燃油动力,因为电动动力的提速更好、使用成本更低,而且非常安静。返回搜狐,查看更多 3 A/ K5 t. p* Y2 h! B* M/ Z
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