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深海科技:时代新风口

在 2025 年政府工作报告中,“深海科技” 首次被纳入新兴产业重点领域,这一战略性产业正式迈入国家顶层设计的框架。作为海洋经济的关键组成部分,深海科技凭借着极端环境技术的突破、资源开发的巨大潜力以及多学科交叉的优势,正加速从科研探索迈向产业化发展。自然资源部数据显示,2024 年我国海洋经济总量首次突破 10 万亿元,同比增长 5.9%,深海科技作为核心驱动力,有望成为未来经济增长的重要引擎。

从政策层面来看,政府工作报告明确提出支持深海科技安全健康发展,并配套实施 “溟渊计划” 等国家级科研项目,推动深海探测、资源开发、装备制造全产业链协同发展。政策端的持续加码,为深海装备研发、深海通信网络建设等关键领域提供了明确方向,加速技术成果转化和产业规模化落地。与此同时,我国在深海装备领域已取得多项突破,自主设计建造的 “梦想” 号大洋钻探船实现 11000 米钻深能力,“奋斗者” 载人潜水器突破万米作业深度,“蓝鲸” 系列钻井平台刷新全球深水作业纪录。耐压材料、能源系统、深海传感器等核心技术逐步实现国产化,为深海资源开发奠定了坚实基础。

在这样的时代新风口下,深海机器人产业也迎来了前所未有的发展机遇。深海机器人作为深海科技的重要载体,能够在高压、低温、黑暗的深海环境中执行各种复杂任务,从深海资源勘探到海底地形测绘,从海洋环境监测到水下工程作业,它们的身影无处不在。今天,就为大家深度剖析正宗深海机器人领域的 10 家公司,看看它们在这片蓝色海洋中如何逐浪前行 。

技术突破:开启深海探索新篇章

在深海机器人技术的前沿探索中,我国科研团队不断取得突破。由北京航空航天大学、中科院深海所及浙江大学联合研发的深海小型多模态机器人,便是其中的典型代表 。这款身长不足 50 厘米、体重仅 1500 克的 “小精灵”,却能在万米深海的极端环境中如鱼得水,实现游动、滑翔、爬行等多模态运动,为深海探索带来了全新的视角和工具。

研发团队面临的首要挑战便是深海的高压环境。在万米海底,压强高达 1.1 亿帕,相当于指甲盖上站着一头一吨重的犀牛,如此高压会使柔性驱动器材料 “僵化”,导致驱动幅值与速度衰减。为攻克这一难题,团队创新性地设计出利用双稳态手性超材料结构的深海驱动装置。这种结构在两个稳态之间切换时会产生快速突跳,且突跳速度和幅度随材料模量增加而提升,巧妙地将高压的负面影响转化为驱动助力,让机器人在深海中也能高速运行 。

除了高压,深海的低温环境同样棘手。2 - 4℃的低温下,材料的性能会发生变化,影响机器人的正常运作。研究团队利用形状记忆合金在低温环境下可实现高频循环主动变形的特性,通过周期性电流加热,使一对形状记忆合金弹簧有序交替收缩,驱动手性超材料单元的双稳态突跳切换,实现了驱动器的快速循环摆动,有效解决了低温难题。

在运动模式上,团队从蝙蝠鱼的运动模式中汲取灵感,设计出多模态运动的机器人。它不仅能以每秒 5.5 厘米的速度游动,还能展开背鳍利用水流升力进行滑翔,在爬行模式下,依靠各向异性足部设计,能在细沙地面以每秒 3 厘米的速度行走,并可在 0.75 秒内实现游动 - 走动的快速转换,适应不同海底地形。

经过多年努力,这款深海小型多模态机器人搭载 “深海勇士号” 和 “奋斗者号” 载人深潜器,在海马冷泉(1384 米)、龙西海山(3756 米)和马里亚纳海沟(10666 米)等多地完成了 14 次部署测试。测试结果令人惊喜,机器人在深海低温高压下的运动性能不仅媲美,甚至超越了实验室常温常压下的表现,还成功完成了 3400 米深海软体生物无损采样等任务 。这一成果成功发表在国际学术顶刊《科学机器人》上,标志着我国在深海机器人技术领域取得了重大突破,为未来深海资源开发、海洋生态监测等奠定了坚实基础,也为相关企业的技术研发提供了宝贵的经验和方向。

10 家深海机器人先锋企业解读

在深海机器人这片充满潜力的蓝色海洋中,众多企业各显神通,凭借独特的技术和创新的产品,在深海领域开疆拓土。下面,我们将深入剖析这 10 家深海机器人领域的先锋企业,探寻它们的核心竞争力和发展脉络 。

(一)邵阳液压:液压技术赋能深海探索

邵阳液压作为高端装备制造业传动控制及关键零部件制造商,在液压领域拥有深厚的技术沉淀。公司研发设计的深海机器人液压控制系统,工作压力可达 100MPa,能够支持 1500 米深潜作业,实现数据采集和故障诊断 。这一国内首台套重大技术装备,成功打破了国外在该领域的技术垄断,结束了 SCM 深水检测液压传动及控制系统完全依赖进口的历史。

公司的超高压液压传动及控制系统设计制造技术处于国际液压技术高点,在冶金、锻压设备、大型水利启闭机等多个领域已大批量替代进口产品 。凭借 40 余年成套系统的设计制造经验,邵阳液压能够为深海机器人提供定制化的液压解决方案,满足深海勘探、深潜设备故障检修等特定工况对功率密度、控制精度和作业环境的严苛要求,在深海机器人液压系统领域占据重要地位。

(二)中国海防:水声领域的中流砥柱

中国海防是中国船舶集团有限公司的实际控股上市公司,在电子、战略性新兴产业等领域深耕细作。公司拥有国内唯一的全体系水声电子科研生产能力,产品全面覆盖水下立体攻防体系中涉及的水下信息探测、通信等领域 。

在深海领域,中国海防为各类海洋装备提供水声产品配套,其水下信息探测装备能够精准捕捉水下目标信息,水下信息通信设备则保障了深海环境下的通信畅通。公司多项核心装备市占率超 70%,如水面舰船拖曳声呐市占率达 100% 。凭借在水声电子领域的深厚技术积累和全体系科研生产能力,中国海防为深海机器人的导航、通信和探测提供了关键支持,成为深海机器人产业不可或缺的一环。

(三)天海防务:多元布局,深耕深海

天海防务在船海工程、海洋新能源、海洋信息化等领域多元布局,是深海资源勘探和开发领域的重要参与者。公司自主研发的 “海巡” 系列 AUV 已实现南海岛礁周边 200 海里自主巡逻,搭载多波束测深系统,技术指标达到国际先进水平 。此外,天海防务还具备 3000 米遥控水下机器人(ROV)作业能力,参与了 “海龙号” 等深海装备的设计,其饱和潜水系统打破国外垄断,应用于南海岛礁建设等重大项目。

在深海资源开发方面,公司研发的深海重载采矿车、深海悬浮作业机器人等高端装备,能够适应复杂的深海环境,高效完成资源开采任务。天海防务还积极拓展智慧港口、深远海风电装备制造等领域,其水下机器人在海底管道检测、海上风电设施安装与维护等场景中广泛应用,通过提供船海工程全链条解决方案,完善了深海经济产业链,在深海机器人市场中具有较强的综合实力。

(四)时代电气:从轨道交通到深海领域的跨越

时代电气最初专注于轨道交通装备研发,凭借在牵引电传动和网络控制技术方面的优势,为国内高铁、电力机车等提供电气关键系统 。近年来,公司积极拓展业务领域,通过收购英国 SMD 公司,正式进军海洋工程装备领域,实现了从轨道交通到深海领域的跨越。

公司推出的深海作业机器人、海底挖沟铺缆装备等产品,将轨道交通电气传动和控制的核心技术延伸至深海领域 。其研发的水下高压整流器、水下变频器、水下永磁电机等深海自适应高压强的关键电力变换及动力驱动装备,已实现在 6000 米深海采矿系统中的应用 。时代电气还将海工装备业务与公司内部的海上风电业务、海洋船舶产业等协同发展,构建了海洋工业装备产业集群,在深海机器人及高端装备制造领域展现出强大的技术实力和发展潜力。

(五)深水海纳:水务与海洋智能的跨界融合

深水海纳主营工业污水处理、市政污水处理等水务业务,同时积极布局海洋工程智能装备领域,实现了跨界融合发展 。公司通过控股子公司南通海纳智慧物联技术有限公司,专注于海洋环境监测及智能装备的研发制造。

南通海纳在海洋工程智能装备领域取得了一定成果,其产品可应用于海洋牧场污水处理、冷链物流配套等场景 。虽然目前海洋工程智能装备及环境监测业务的收入占公司整体业绩的比例较小,但随着海洋经济的快速发展和公司在该领域的持续投入,未来有望成为公司新的业绩增长点。深水海纳将水务领域的技术和经验与海洋智能装备相结合,为海洋环境监测和保护提供了创新的解决方案,在深海机器人相关产业中崭露头角。

(六)天和防务:军工基因的深海创新者

天和防务具有深厚的军工背景,在雷达、通信、电子战等领域积累了丰富的技术和经验 。公司积极将军工技术应用于民用领域,在深海领域推出了水下无人航行器(AUV)和水下爬壁机器人等产品。

天和防务的水下无人航行器最大下潜深度可达 6000 米,具备高可靠性、长航时作业能力,能够适应复杂水下环境 。产品搭载高精度导航技术与智能控制算法,支持自主回收和模块化设计,可快速更换任务载荷,适用于海洋探测、海底管线检测、海洋资源勘探等场景 。公司还布局了深海洋流发电系统、水陆两栖机器人等创新产品,凭借军工基因带来的技术优势和创新能力,天和防务在深海机器人领域不断拓展应用场景,为海洋开发和保护提供了有力支持。

(七)中科海讯:声纳技术领航深海探测

中科海讯专注于声纳装备领域,是国内声纳装备的核心供应商 。公司在声纳技术方面拥有多项专利和自主知识产权,产品涵盖声纳系统、水声通信设备等,前视声呐分辨率达 0.1 米,在海底油气管线监测等领域市场占有率超 70% 。

为了适应深海探测的需求,中科海讯推出了模块化水下无人平台,将声纳技术与水下机器人相结合,实现了对深海目标的精准探测和识别 。公司参与了北航多模态机器人研发等项目,承担国家特种电子信息装备任务,具备军工全体系科研能力。凭借在声纳技术方面的领先优势和对水下机器人领域的深入布局,中科海讯在深海探测市场中占据重要地位,为深海机器人的 “听觉” 系统提供了关键技术支持。

(八)中天科技:海缆与机器人的协同发展

中天科技在光通信、电力传输、海洋装备等领域均有布局,是海缆行业的领军企业 。在深海机器人领域,公司参与了 ROV 铠装缆系统技术研发,为深海机器人提供电力和信号传输支持 。

中天科技是国内少数具备脐带缆量产能力的企业,其生产的海缆产品具有高性能、高可靠性等特点,广泛应用于海洋油气开发、海底观测网建设等项目 。公司与中海油、中石化等建立了紧密的合作关系,参与南海能源开发项目,为深海机器人在复杂海洋环境下的稳定运行提供了坚实保障 。通过将海缆技术与深海机器人技术协同发展,中天科技构建了深海通信和感知网络,在深海机器人产业中发挥着重要的支撑作用。

(九)海兰信:智能航海延伸至深海探测

海兰信在智能航海和海洋观探测领域拥有丰富的技术和产品,是国内海洋传感器领域的领先企业 。公司将智能航海技术延伸至深海探测领域,推出了无人智能探测系统,可用于海底管线巡检、海洋环境监测、海底地形测绘等任务 。

海兰信的无人智能探测系统搭载了先进的海洋传感器,能够实时获取海洋环境数据,并通过数据分析和处理为海洋开发和保护提供决策支持 。公司还参与了三亚崖州湾科技城深海装备平台建设,落地首个商用海底数据中心,在海洋信息化领域取得了重要突破 。凭借在海洋传感器和智能航海技术方面的优势,海兰信在深海探测市场中不断拓展业务,为深海机器人的智能化发展提供了技术和数据支持。

(十)中集集团:海洋工程装备的巨头转型

中集集团作为全球知名的物流及能源装备供应商,在集装箱、物流运输等领域占据重要地位 。近年来,公司积极向海洋工程装备领域转型,在深海机器人相关业务方面取得了显著进展。

中集集团旗下的中集来福士打造了 “蓝鲸 1 号” 等超深水平台,并为其配备智能压井机器人系统等先进装备 。公司在海洋工程领域拥有丰富的经验和强大的制造能力,与中海油服合作进行水下机器人作业准备,参与南海等海域的深海资源开发项目 。凭借在海洋工程装备制造和系统集成方面的优势,中集集团在深海机器人市场中具备较强的竞争力,为深海资源开发提供了全方位的装备和技术支持。

行业展望与投资风险

展望未来,深海机器人行业前景广阔。随着技术的不断进步,深海机器人将朝着智能化、自主化、多功能化方向发展,应用领域也将进一步拓展。在海洋资源开发方面,深海机器人将在深海矿产开采、海洋能源开发等领域发挥更加重要的作用;在海洋科学研究方面,它们将为科学家提供更多关于海洋生态、地质构造等方面的数据,推动海洋科学的发展;在海洋工程建设和维护方面,深海机器人将提高作业效率和安全性,降低成本 。

然而,投资深海机器人行业也面临着一定的风险。深海环境极端复杂,对机器人的可靠性和稳定性要求极高,技术验证周期较长,通常耐压材料与驱动装置需 3 - 5 年测试,这可能导致企业短期业绩承压 。部分企业深海机器人业务在整体营收中占比较小,如深水海纳海洋工程智能装备及环境监测业务收入占比有限,其商业化进展存在不确定性,若市场拓展不及预期,将影响企业在该领域的发展和投资回报 。国际形势的变化也可能对深海机器人产业的供应链和市场产生影响,相关企业需不断提升技术实力和市场竞争力,以应对潜在风险 。

互动环节

深海机器人领域充满无限可能,也引发了我们诸多思考。你认为哪家公司的技术最具创新性?在深海机器人未来应用场景中,你最看好哪个方向?又或者,你还想了解哪些其他领域的公司?欢迎在评论区留言分享,让我们一起探讨深海科技的未来 !

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