全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測 無人水下航行器(UUV)行業(yè)發(fā)展趨勢分析

• 周迅 2023年9月25日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1000 63
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隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，無人水下航行器的性能和功能得到顯著提升。新的材料、傳感器技術(shù)、導(dǎo)航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等的引入，使得UUV能夠更加靈活、智能化地執(zhí)行各種任務(wù)。技術(shù)的進步將推動市場需求增長，并催生新的應(yīng)用領(lǐng)域。軍事和國防部門一直是無人水下航行器的主要U

無人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle，簡稱UUV)是一種能夠在水下自主執(zhí)行任務(wù)的機器人。它們通常被設(shè)計用于進行海洋探測、水下勘探、海底研究、海洋資源開發(fā)、海底油氣管道維護、海洋環(huán)境監(jiān)測等任務(wù)。

UUV是通過集成傳感器、導(dǎo)航系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，以及搭載相關(guān)設(shè)備和儀器來實現(xiàn)水下任務(wù)的自主執(zhí)行。這些設(shè)備和儀器可以包括聲納系統(tǒng)用于海底地形測繪和目標(biāo)探測、攝像頭和攝像機用于圖像和視頻采集、操縱臂用于進行精確操作、取樣器用于采集水樣或海底樣品等。

UUV通常采用電池或者燃料電池作為動力系統(tǒng)，使用推進器或水下滑翔機構(gòu)來進行推進和操縱。它們可以通過預(yù)設(shè)的航行路徑導(dǎo)航，或者通過自主感知和決策系統(tǒng)來適應(yīng)和應(yīng)對環(huán)境變化。

UUV的尺寸和形狀可以根據(jù)任務(wù)需求和使用環(huán)境的不同而有所變化。有些UUV設(shè)計為小型、緊湊的，適用于近海淺水區(qū)域的任務(wù)，而另一些設(shè)計為大型、長航時的，適用于遠洋深海的任務(wù)。無人水下航行器的發(fā)展正在推動海洋科學(xué)和工程的進步，它們可以在常規(guī)潛水員無法到達或風(fēng)險較高的區(qū)域進行勘探和研究，提供了更廣闊的水下作業(yè)空間。隨著技術(shù)的進步，UUV在海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護和水下工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。無人水下航行器行業(yè)正在逐步市場化，但整體市場化程度相對較低。

目前，該行業(yè)主要由一些專業(yè)化的企業(yè)、研究機構(gòu)和軍事部門主導(dǎo)，產(chǎn)品主要面向?qū)I(yè)用戶和軍事市場。然而，隨著技術(shù)的進步和市場需求的增加，逐漸有更多的企業(yè)進入市場，推動行業(yè)朝著更加開放和競爭的方向發(fā)展。由于無人水下航行器行業(yè)的技術(shù)復(fù)雜性和市場競爭的程度，利潤水平的變動較大。一方面，高端無人水下航行器的制造和提供相關(guān)服務(wù)可以獲得較高的利潤。另一方面，隨著市場逐漸開放和競爭加劇，價格競爭可能對行業(yè)利潤產(chǎn)生一定的壓力。然而，隨著技術(shù)的快速發(fā)展和市場需求的增加，整體行業(yè)利潤水平有望保持穩(wěn)步增長。新技術(shù)的引入和市場規(guī)模的擴大有助于降低生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品的附加值，進而增強行業(yè)的盈利能力。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年無人水下航行器(UUV)行業(yè)市場發(fā)展分析及前景趨勢報告》顯示：

第三節(jié) 2023-2028年全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測

一、全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測

根據(jù)行業(yè)需求預(yù)期及景氣度等指標(biāo)綜合分析，預(yù)計2023-2028年全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)市場規(guī)模將呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢，2028年市場規(guī)模將達850億元，同比增長7.6%。

圖表：2023-2028年全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)發(fā)展前景分析

1、技術(shù)進步和創(chuàng)新

隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，無人水下航行器的性能和功能得到顯著提升。新的材料、傳感器技術(shù)、導(dǎo)航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等的引入，使得UUV能夠更加靈活、智能化地執(zhí)行各種任務(wù)。技術(shù)的進步將推動市場需求增長，并催生新的應(yīng)用領(lǐng)域。

2、軍事和國防需求

軍事和國防部門一直是無人水下航行器的主要用戶。隨著安全威脅的增加以及現(xiàn)代化海軍力量的需求，軍事投資在UUV技術(shù)方面增加，使其在偵察、監(jiān)視、水雷排除、反潛作戰(zhàn)等軍事應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的作用。軍事需求將繼續(xù)推動UUV行業(yè)的發(fā)展。

3、海洋勘探和資源開發(fā)

海洋勘探和資源開發(fā)對UUV的需求也在增加。無人水下航行器為海洋石油、天然氣、礦產(chǎn)資源等的勘探和開發(fā)提供了有效的工具。隨著能源需求的增長和資源勘探領(lǐng)域的擴大，UUV在海洋勘探和資源開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用前景也非常廣闊。

4、海洋科學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測

UUV在海洋科學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用也愈發(fā)重要。海洋科學(xué)家和環(huán)境保護機構(gòu)利用UUV進行海洋生態(tài)系統(tǒng)研究、海洋污染監(jiān)測、海洋氣候變化觀測等工作，有助于增進對海洋環(huán)境的理解和保護。隨著對海洋環(huán)境保護意識的提高，UUV在該領(lǐng)域的需求將增加。

5、商業(yè)和民用領(lǐng)域

除了軍事和科研領(lǐng)域，商業(yè)和民用領(lǐng)域也對UUV的應(yīng)用表現(xiàn)出興趣。例如，水下建筑和維修、水下考古和文化遺產(chǎn)保護、水下通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域都提供了商業(yè)化的機會。此外，水下科技旅游和水下娛樂等領(lǐng)域也有望推動市場需求。

三、全球無人水下航行器(UUV)行業(yè)發(fā)展趨勢分析

水下無人系統(tǒng)研究包含水聲、控制、電子、機械等多個學(xué)科，涉及領(lǐng)域廣、組織復(fù)雜，經(jīng)過多年的發(fā)展，逐漸展現(xiàn)出6個發(fā)展趨勢。

1、長航時、大深度方向延伸

深海即深度>1000m的海域，全球海洋的90%海域?qū)儆谏詈：Ｓ颍s占地球表面積的65%，深?？臻g廣闊，蘊含各種資源和能源，具有較大的戰(zhàn)略意義。未來的海上戰(zhàn)爭是跨越空、水面、水下的多維立體戰(zhàn)爭，更大的潛深帶來更佳的水下位勢，隨著“以深制?！备拍畹牟粩嗤七M，為獲得更好的隱蔽性和突襲效果，各國把更深海域、更長時間作為海洋研究的重點，深海無人航行器、深海預(yù)置裝備、深海預(yù)警系統(tǒng)等具備長航時、大深度工作能力的新型深海裝備應(yīng)運而生。美國的Bluefine-21AUV最大工作深度4500m，REMUS6000可工作于6000m的深海，SlocumUnderwaterGlider水下滑翔機可進行航程4000km、為期5年的巡航任務(wù);日本的深海載人潛器SHINKAI可下潛至6500m，日本水下技術(shù)中心(JMSTC)研制的URASHIMAAUV可工作于6000m水深，航程超過300km。

2、模塊設(shè)計集成化

由于水下裝備作業(yè)環(huán)境的特殊性，致使水下裝備造價普遍高于陸地和空中裝備，因此功能單一、擴展能力較差的裝備不具備經(jīng)濟性、實用性價值，集成化模塊設(shè)計將裝備按照功能、類型進行分類集成，形成多個模塊，這種設(shè)計便于裝備的功能擴展，能夠適應(yīng)多類型作業(yè)環(huán)境及作戰(zhàn)任務(wù)。美國曾提出“任務(wù)重組式無人潛航器”概念，即把UUV組成分為基本單元和任務(wù)載荷單元2個部分，基本單元保證UUV基本航行，包括推進器、電池、控制設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備，任務(wù)載荷單元為擴展模塊，可通過配置不同任務(wù)載荷執(zhí)行情報、偵察、巡邏、打擊、反水雷等多種作戰(zhàn)任務(wù)，例如探測任務(wù)配置側(cè)掃聲吶、前視聲吶等探測設(shè)備。

Bluefine系列UUV采用模塊化設(shè)計，推進器、電池、電源管理、控制及導(dǎo)航、數(shù)據(jù)記錄等模塊/設(shè)備獨立密封，之間通過水密接插件進行連接，在部件故障或電池電量較低時，可直接更換，節(jié)約檢修、充電時間;REMUS600和Iver3等UUV采用獨立的任務(wù)段，可根據(jù)任務(wù)需求進行任務(wù)段更換。

3、多類無人集群協(xié)同化

隨著無人平臺的廣泛應(yīng)用，無人平臺向集群化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展趨勢日益明顯，在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)背景下，以UUV、水下預(yù)置裝備、水下監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)為主的多類型水下無人裝備，基于信息共享技術(shù)實現(xiàn)集群協(xié)同作戰(zhàn)，將成為未來水下攻防體系的重要組成部分。美國的PLUSNet項目中，利用UUV攜帶探測傳感器輔助水下固定式水聲監(jiān)視系統(tǒng)，彌補固定式水聲監(jiān)控系統(tǒng)探測范圍有限、機動性差的缺點。美國海軍組織的年度海軍技術(shù)演習(xí)(ANTX)中，利用UUV和USV搭載傳感器進行數(shù)據(jù)收集，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動融合、跟蹤方案實時生成、武器適時發(fā)射等協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)。

4、探測識別自主化

水下通信是目前水下最為主要的通信手段，但其帶寬窄、速率低、易受外界環(huán)境干擾的弊端短期內(nèi)無法出現(xiàn)突破性改變，無法確?！叭嗽诨芈贰背掷m(xù)性，因此只能通過加強水下無人裝備的探測及自主識別處理能力，提高自主化及智能化程度，減少人為干預(yù)的頻次及數(shù)據(jù)量。水下態(tài)勢是水下作戰(zhàn)的前提依據(jù)，而水下探測及識別是水下復(fù)雜環(huán)境態(tài)勢生成的關(guān)鍵，針對水下攻防背景，基于大數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，開展探測識別、多節(jié)點信息綜合處理、態(tài)勢分析及生成等方面的研究，構(gòu)建態(tài)勢評估指標(biāo)和評估模型，是目前水下無人裝備發(fā)展的趨勢。

5、有人無人協(xié)同作戰(zhàn)

水下無人平臺具有低成本、高自主、靈活機動、隱蔽、綜合作戰(zhàn)效能高、無人員傷亡等特征，不僅能夠降低戰(zhàn)爭損耗與風(fēng)險，還能夠擴展有人平臺的感知范圍、作戰(zhàn)領(lǐng)域和作戰(zhàn)效能，突破有人平臺的工作約束與作戰(zhàn)局限性，是應(yīng)對未來“非對稱”、“非接觸”戰(zhàn)爭的新型作戰(zhàn)裝備。但受限于當(dāng)前水下無人平臺的自主化水平，在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)，多無人平臺全自主協(xié)同作戰(zhàn)實現(xiàn)難度很大，如何在水下作戰(zhàn)環(huán)境下發(fā)揮無人和無人平臺各自的優(yōu)勢，形成水下有人-無人的協(xié)同作戰(zhàn)能力，已成為當(dāng)前各國廣泛關(guān)注的焦點。

瑞典的SAABSUBROV可像重型魚雷一樣安裝于533mm魚雷管，由潛艇進行操控，美國的“曼塔”(Manta)UUV、俄羅斯的“波塞冬”核動力攻擊型UUV都計劃裝備于潛艇，輔助潛艇執(zhí)行水下作戰(zhàn)任務(wù)。水下有人-無人協(xié)同并非簡單意義上不同類型水下作戰(zhàn)平臺的相互協(xié)作，而是有人系統(tǒng)與無人系統(tǒng)間系統(tǒng)級協(xié)同，是一種更高程度上有人與無人系統(tǒng)的深度融合，涉及到整個系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的良好配合，包括協(xié)同態(tài)勢感知與評估、協(xié)同任務(wù)分配、協(xié)同航路規(guī)劃、協(xié)同跟蹤控制、戰(zhàn)場智能決策和目標(biāo)打擊效能評估等。

6、海上信息網(wǎng)絡(luò)化

海上無人裝備最基礎(chǔ)的應(yīng)用就是探測，信息共享是探測數(shù)據(jù)效能最大化的有效途徑，網(wǎng)絡(luò)化是解決信息共享問題的最優(yōu)方案，網(wǎng)絡(luò)作為陸?？仗炀W(wǎng)是五大戰(zhàn)略空間的一種，因其無處不再、高效互通的特點，已被廣泛應(yīng)用于軍民各方面。海上信息網(wǎng)絡(luò)化利用水聲、射頻、衛(wèi)星等通信手段將海上無人裝備串聯(lián)組網(wǎng)，便于服務(wù)器系統(tǒng)入網(wǎng)對信息進行采集、分化、提取、融合處理，供應(yīng)需方使用。在作戰(zhàn)應(yīng)用方面，信息網(wǎng)絡(luò)化是海上作戰(zhàn)群各作戰(zhàn)單元之間的紐帶，同時也是作戰(zhàn)群融入整個海上作戰(zhàn)體系的關(guān)鍵，美國提出“空海一體戰(zhàn)”、“跨域海上監(jiān)視與精確打擊”、分布式作戰(zhàn)管理、“作戰(zhàn)云”等概念，都十分強調(diào)水下信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通能力。

本報告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國家經(jīng)濟信息中心、國務(wù)院發(fā)展研究中心、工信部、中國行業(yè)研究網(wǎng)、全國及海外多種相關(guān)報紙雜志的基礎(chǔ)信息等公布和提供的大量資料和數(shù)據(jù)，客觀、多角度地對中國無人水下航行器(UUV)市場進行了分析研究。

報告在總結(jié)中國無人水下航行器(UUV)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時期的各方面因素，對中國無人水下航行器(UUV)的發(fā)展趨勢給予了細致和審慎的預(yù)測論證。

了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年無人水下航行器(UUV)行業(yè)市場發(fā)展分析及前景趨勢報告》。

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  2023-2028年無人水下航行器（UUV）行業(yè)市場發(fā)展分析及前景趨勢報告

  無人水下航行器（Unmanned Underwater Vehicle，簡稱UUV）是一種能夠在水下自主執(zhí)行任務(wù)的機器人。它們通常被設(shè)計用于進行海洋探測、水下勘探、海底研究、海洋資源開發(fā)、海底油氣管道維護、海...

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