「2025是海洋科技元年」，智能船舶與水中裝備正在爆發(fā)前夜｜OpenTalk回顧

文 | 劉婧瓊

編輯 | 阿至

2025年12月17日，36氪舉辦了以「從水上到水下：海洋裝備開辟新航道」為主題的OpenTalk直播活動，特別邀請歐卡智舶創(chuàng)始人&CEO朱健楠、昊野科技集團(tuán)創(chuàng)始人&董事&CEO高萬良作為本場分享嘉賓，兩位就智能船舶、水面無人駕駛系統(tǒng)、水中裝備、水下推進(jìn)器、新能源船舶動力系統(tǒng)等熱點話題展開了深入分享，并與觀眾進(jìn)行了在線互動。

以下是本場直播的干貨總結(jié)，歡迎閱讀、分享與收藏。

水面具身、智能船舶的AI技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化落地邏輯

分享嘉賓：朱健楠，歐卡智舶CEO，正高級工程師，新時代青年先鋒獎獲得者，西北工業(yè)大學(xué)博士，以色列理工訪問學(xué)者，德國Falling Walls全球100名青年科學(xué)家，曾任荷蘭Microflown公司高級工程師。2017年創(chuàng)辦歐卡智舶并擔(dān)任CEO，入選工信部創(chuàng)業(yè)特等獎，入選聯(lián)合國亞太區(qū)地球青年衛(wèi)士、《財富》中國40歲以下最具潛力的商界精英、胡潤under35精英、36X36人才、亞洲/中國福布斯U30、胡潤U30、創(chuàng)業(yè)邦30歲以下創(chuàng)業(yè)新貴、財富 U40最具潛力商界精英，陜西省5211市級引進(jìn)人才、陜西省青年科技新星、陜西省特支計劃和西安市英才計劃領(lǐng)軍創(chuàng)業(yè)人才、陜西省五四青年標(biāo)兵、西安市五四青年標(biāo)兵、省市級創(chuàng)業(yè)明星等諸多榮譽。 分享關(guān)鍵詞：#水面具身智能、#智能船舶、#無人艇、#海洋經(jīng)濟(jì)

朱健楠認(rèn)為，智能駕駛在水面應(yīng)用中的挑戰(zhàn)主要有新場景帶來的軟件算法挑戰(zhàn)、可靠性挑戰(zhàn)和成本挑戰(zhàn)。

在軟件算法挑戰(zhàn)上：在控制端，風(fēng)、浪、涌帶來的隨機(jī)擾動，游艇慣性大帶來的控制響應(yīng)滯后，欠驅(qū)動的動力學(xué)模型，都會給船只運動控制帶來挑戰(zhàn)。在感知端，挑戰(zhàn)主要在于傳統(tǒng)航海傳感器感知精度差、路面智能駕駛傳感器無法適用于水面的新場景（比如水面反光、倒影，水霧，水面波浪等）：在決策端，不規(guī)則開放場景下的避障決策難，水面交通目標(biāo)類型多、差異大，都會帶來挑戰(zhàn)。

在可靠性挑戰(zhàn)上：水上跟路面不一樣，做常態(tài)化測試很難，需要同時考慮到多樣化的船型和動力配置，而船的船型動力學(xué)模型都非標(biāo)，還要疊加惡劣的環(huán)境工況帶來的影響。

在成本挑戰(zhàn)上：目前智能船舶的整個產(chǎn)業(yè)鏈還屬于早期，都偏定制化，部件的價格比較高，并且系統(tǒng)的集成度低、部件較為分散。同樣的東西應(yīng)用在車上已經(jīng)很便宜，但在海洋裝備上還是比較貴。

針對軟件算法的挑戰(zhàn)，在控制系統(tǒng)方面，歐卡智舶開發(fā)了自適應(yīng)控制和動態(tài)補(bǔ)償方案，能解決船舶在風(fēng)浪環(huán)境下的抗干擾問題；在感知系統(tǒng)方面，歐卡智舶結(jié)合視覺與毫米波雷達(dá)，能應(yīng)對水面反光、倒影和霧氣等挑戰(zhàn)；在決策規(guī)劃系統(tǒng)方面，歐卡智舶則融合了國際海上避碰規(guī)則和船長經(jīng)驗，構(gòu)建三級決策樹。

針對可靠性的挑戰(zhàn)，歐卡智舶通過每日近千只船不斷運行積累了80萬公里水面無監(jiān)督航行里程和5000萬條數(shù)據(jù)，這些真實場景數(shù)據(jù)是迭代算法、提升系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)，也是歐卡智舶產(chǎn)品的競爭壁壘。

歐卡智舶推出的不同產(chǎn)品系列

水中裝備的發(fā)展與方向

分享嘉賓：高萬良，昊野科技集團(tuán)創(chuàng)始人&董事&CEO，工信部經(jīng)營管理領(lǐng)軍人才、頭雁領(lǐng)軍人才、天津市海洋經(jīng)濟(jì)學(xué)會常任理事及“十五五”規(guī)劃專家，曾獲得中國造船工程學(xué)會科技進(jìn)步一等獎、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎。在產(chǎn)業(yè)實踐中，曾擔(dān)任國家重點項目“新能源船舶”總指揮，帶領(lǐng)團(tuán)隊推動產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲、美洲、澳洲等43個國家，覆蓋全球80%以上海洋和船舶應(yīng)用場景，成功搶占海外船舶領(lǐng)域高端市場。曾牽頭編制國家標(biāo)準(zhǔn)2項、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項，擁有40余項專利。累計參與國家重點研發(fā)計劃50余項，包括北京冬奧會水下火炬?zhèn)鬟f機(jī)器人、悟空號、滄海號、凌云號、開拓者一號二號、漫步者號、漫游者號、穿越者號、潛龍系列、探索系列、深海基站、原位實驗室，深海空間站等重點項目。 分享關(guān)鍵詞：#水中裝備、#水下推進(jìn)器、#船舶動力系統(tǒng)

海洋資源的開發(fā)最早起始于歐美的老牌航海國家，從漁業(yè)捕撈和航運開始，逐漸延伸到深海科考和海底基礎(chǔ)建設(shè)。海洋裝備從早期作為人類生存的工具，發(fā)展成為了支撐海洋經(jīng)濟(jì)的核心力量，主流的研究方向包括水文監(jiān)測、海圖測繪、海洋生物科考、海洋養(yǎng)殖等等。隨著人類對海洋的進(jìn)一步開發(fā)和探索，又出現(xiàn)了海洋應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施這一分支，涌現(xiàn)出了一批能對海底隧道、光纜、電纜、風(fēng)電鉆井平臺、大壩橋墩等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)和檢修的海洋裝備。伴隨著海洋活動增加，又逐漸出現(xiàn)了水下觀光、水上娛樂和相關(guān)的配套設(shè)備與服務(wù)，比如海洋救援等。

具體到我國水中裝備的發(fā)展過程和現(xiàn)狀，早年間，中國海洋裝備領(lǐng)域的核心技術(shù)和高端產(chǎn)品長期被康斯伯格、ABB等歐美企業(yè)壟斷，國產(chǎn)船舶和海洋裝備的發(fā)展較緩慢，普遍存在產(chǎn)品體積和重量較大、功能相對單一、效率低下，而且污染嚴(yán)重等問題。隨著科技的進(jìn)步，中國的水中裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)完成了從追跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變，在0至1萬1千米間每個層級的海洋深度下，都有中國國產(chǎn)裝備的身影。市場也涌現(xiàn)出了一大批相關(guān)企業(yè)，比如國家隊的中船、中航天、中石油，中海油等，民營主機(jī)/船廠歐卡智舶、云州智能、未來機(jī)器人、納百、博雅工道等，同時也涌現(xiàn)出了大批打破了國際壟斷的先進(jìn)海洋裝備，比如水下的蛟龍?zhí)枴^斗者號、悟空號等。

作為船舶、水下機(jī)器人等水中裝備的“心臟”，水中動力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在早期同樣一直被歐美封鎖。最初，歐美企業(yè)嚴(yán)禁對中國出售功率大于3000瓦、深度超過1000米的水中動力系統(tǒng)。通過十余年的自主研發(fā)，昊野科技突破了水中動力系統(tǒng)的卡脖子技術(shù)，陸續(xù)為大國重器悟空號、滄海號、凌云號、潛龍系列等海洋裝備提供了動力系統(tǒng)解決方案。目前，搭載昊野科技水中動力系統(tǒng)的深潛器已經(jīng)下潛馬里亞納海溝11000米40余次，助力實現(xiàn)了下潛深度和次數(shù)上的世界紀(jì)錄，并保持了百分之百的任務(wù)成功率和安全返回率。

水中裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

關(guān)于海洋科技，大家都在討論什么？

我們挑選了直播互動環(huán)節(jié)部分代表性問題和嘉賓解答，經(jīng)編輯整理呈現(xiàn)：

Q1：水面具身智能，和空中、地面不同領(lǐng)域的“具身智能”有何異同？本質(zhì)上是否是同一種路徑？

朱健楠：可以從三個層面展開。第一，宏觀路徑上類似。無論是水面、空中還是地面機(jī)器人，其智能實現(xiàn)都基于感知、控制和決策；第二，微觀層面存在差異。具體到不同載體和物理空間，智能的實現(xiàn)各有不同。例如，水面載體與空中、汽車在控制方式、感知端面臨的挑戰(zhàn)、決策端面向的場景和價值創(chuàng)造上均存在差異；最后，應(yīng)用的場景差異導(dǎo)致工作流也存在差異。智能技術(shù)會進(jìn)一步細(xì)化并深入到特定場景的工作流中，應(yīng)用于環(huán)衛(wèi)機(jī)器人和水利巡檢機(jī)器人上的工作流肯定是不同的。未來，市場會出現(xiàn)許多在細(xì)分賽道做到極致的“專精特新”企業(yè)。

Q2：海洋科技領(lǐng)域，國內(nèi)與歐美的主要差距體現(xiàn)在哪些方面？目前有哪些“卡脖子”的環(huán)節(jié)？

朱健楠：可以從政策、技術(shù)和商業(yè)化場景三個維度來分析差距與進(jìn)展。

在政策上，歐美水域管理相對更開放，而國內(nèi)水域涉及多個部門管理，開放度相對較低，這在一定程度上限制了市場規(guī)模和產(chǎn)品落地的場景。目前，國家也正在積極推動各地水域開放，例如智能游船、親水經(jīng)濟(jì)等場景正在快速落地。

在技術(shù)上，歐美國家（如美國）在關(guān)鍵領(lǐng)域（如水下聲吶、水聲技術(shù)）的研究起步早，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累自上世紀(jì)80年代就已成熟，我們在底層數(shù)據(jù)和工程積累上存在差距。國內(nèi)正在加速構(gòu)建水域和海域數(shù)據(jù)庫，包括歐卡智舶就發(fā)布了國內(nèi)首個水面自動駕駛數(shù)據(jù)集，國內(nèi)將通過場景培育和大量數(shù)據(jù)積累尋求破局之路。

在商業(yè)化場景上，過去，海洋經(jīng)濟(jì)距離我們個人消費者較遠(yuǎn)，導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)屬性偏弱。許多海洋裝備淪為需求量小、非標(biāo)性強(qiáng)的特種裝備或政府采購項目，難以形成規(guī)模化效應(yīng)。現(xiàn)在，海洋經(jīng)濟(jì)的商業(yè)化模式正在轉(zhuǎn)變，涌現(xiàn)出了很多面向C端消費者和小B型企業(yè)的商業(yè)模式，國家正在致力于打造能夠形成商業(yè)閉環(huán)的海洋裝備應(yīng)用場景。

Q3：AI技術(shù)如何在船舶的設(shè)計制造環(huán)節(jié)發(fā)揮作用？

朱健楠：目前觀察到AI 技術(shù)在船舶設(shè)計制造環(huán)節(jié)的一些探索性應(yīng)用，例如在仿真測試平臺、生產(chǎn)加工工藝優(yōu)化（比如國外已有公司嘗試采用 3D 打印船殼技術(shù)）等方面，業(yè)界正試圖通過更數(shù)據(jù)化和智能化的方式進(jìn)行優(yōu)化。但客觀而言，這類技術(shù)目前尚未達(dá)到大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段，仍處于持續(xù)發(fā)展和觀察期。

Q4：對于智能船舶，如何應(yīng)對惡劣天氣導(dǎo)致傳感器失效等安全冗余問題？

朱健楠：一般來說，智能船舶的安全策略會通過多重保障機(jī)制實現(xiàn)耦合：

首先，多傳感器融合感知方案。船上會配備多種類型和數(shù)量的感知設(shè)備（如攝像頭、毫米波雷達(dá)等）。當(dāng)某一個傳感器出現(xiàn)故障時，其他傳感器能夠提供補(bǔ)償機(jī)制，確保感知系統(tǒng)的持續(xù)運行。

其次，嚴(yán)格的測試與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。船舶的整個設(shè)計和測試過程遵循船級社的相關(guān)要求和車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。我們會對設(shè)備進(jìn)行包括溫度、濕度、鹽度等在內(nèi)的完整外部惡劣環(huán)境測試，并確保關(guān)鍵設(shè)備具備高防護(hù)等級（如防水等級IP67）。

最后，全鏈路冗余設(shè)計。從智能船舶的遠(yuǎn)程數(shù)字支持控制中心到船舶的自主航行、自動避碰等系統(tǒng)，我們都注重通過數(shù)字孿生等技術(shù)支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和輔助決策，提升整體系統(tǒng)的可靠性。

這些嚴(yán)格的安全要求也是當(dāng)前智能船舶產(chǎn)業(yè)鏈成本相對較高、標(biāo)準(zhǔn)化程度提升面臨挑戰(zhàn)的原因之一。

Q5：您怎么看待海外市場？歐卡智舶的海外布局策略是怎樣的？

朱健楠：從勞動力單價和水域開放程度來看，海外市場的發(fā)展空間更大。我們的出海業(yè)務(wù)主要會聚焦兩大方向，一是推廣船舶智駕系統(tǒng)ORCA-APAS，通過船舶輔助駕駛系統(tǒng)、船舶高級輔助駕駛系統(tǒng)、無人艇自主航行系統(tǒng)三類智能化標(biāo)準(zhǔn)解決方案，快速應(yīng)用于航運物流、安防巡檢、休閑文旅、公共安全、特種作業(yè)等各類船舶場景；二是面向歐美市場推出小型混動智能游艇，有點像“水上特斯拉”，歐卡智舶在香港設(shè)立了子品牌來專項推進(jìn)海外面向C端的智能游艇業(yè)務(wù)，游艇產(chǎn)品將在2026年首發(fā)入市。

Q6： 水下裝備在深海面臨高壓、高低溫、通信等極端挑戰(zhàn)時，水下推進(jìn)器如何才能解決材料、密封、能源效率等深水適應(yīng)性問題？目前技術(shù)瓶頸主要集中在哪個環(huán)節(jié)？

高萬良：針對深海極端環(huán)境，昊野主要從三個層面突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。針對高壓環(huán)境，我們的壓力補(bǔ)償器利用液體不可壓縮的特性，在耐壓結(jié)構(gòu)內(nèi)部實現(xiàn)壓力平衡；針對密封問題，我們采用磁耦合的密封結(jié)構(gòu)，將電機(jī)、電控等所有運動部件完全密封在一個靜態(tài)的密封艙內(nèi)，采用磁懸浮驅(qū)動，能保證百分之百零泄漏；針對重量輕的需求，我們采用電機(jī)、電控直驅(qū)螺旋槳的一體化設(shè)計，能夠極大地降低動力系統(tǒng)的體積，同時提高效率。目前，昊野是全球唯一一家能夠做到從控制器、電機(jī)、螺旋槳到密封結(jié)構(gòu)全鏈路自研的企業(yè)。

Q7：對于船舶的未來動力方向，您最看好哪些技術(shù)路線？各種技術(shù)的成熟度如何？

高萬良：我個人認(rèn)為最好的、也是最終的解決方案是電動化，未來在更大裝備上可能會采用電動與核能相結(jié)合的復(fù)合動力。

氫能是一個很清潔的能源，但是氫能目前有幾個問題待解決。第一，氫不僅又小又輕，還有極強(qiáng)的腐蝕性，它的儲藏是一個非常大的難題。第二，在長距離運輸?shù)倪^程中，氫易燃易爆，會造成它的成本大幅上升。舉個例子，一個30噸的卡車去運氫，它只能運250公斤的液氫，未來這個方向還有大量問題需要解決。

關(guān)于其他新能源動力，以甲醇為例，甲醇有碳排放，現(xiàn)在歐洲很多國家已經(jīng)規(guī)定電動化要使用綠電，不能是有污染、有碳排放的電。所以我認(rèn)為氫、甲醇、氨、LNG、燃?xì)狻⑷加瓦@些動力可能都是過渡階段的存在物，但隨著核能技術(shù)的開發(fā)和電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，這些過渡性技術(shù)最終將逐漸被替代，

Q8：目前，整個海洋經(jīng)濟(jì)生態(tài)哪一塊是比較短板、需要優(yōu)先突破的？支撐未來水中裝備大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施是什么？

高萬良：當(dāng)前最突出的短板是水下的可靠通信。目前最優(yōu)秀和主要的解決方案是聲納，但聲納超過一定距離（如27公里）后信號會變得非常模糊，且其效果受海洋“水層”影響顯著（不同溫度、洋流形成的水層會改變聲波傳播特性），在同一水層內(nèi)通信良好，但穿越不同水層時信號質(zhì)量會發(fā)生很大變化。其次是激光通信，最遠(yuǎn)傳輸距離僅幾十米，真正能投入應(yīng)用的通常在幾米之內(nèi)，且水介質(zhì)對激光能量的消耗極快，實際有效應(yīng)用距離非常有限。還有電磁波通信，但海水是良導(dǎo)體，電磁波在水中衰減極快，很容易被消耗掉。

我個人未來最看好的水下通訊方向就是磁力通訊，目前該技術(shù)還處于實驗室研究階段，已有科學(xué)家實現(xiàn)了約3公里的精確傳輸，未來有望達(dá)到四五十公里的距離，應(yīng)用前景非常廣闊。

針對目前水下通信的短板，更現(xiàn)實的路徑是采用融合通信方案。例如，在水下結(jié)合使用聲納、激光、視覺等多種手段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。同時，可以采用“立體海工天立體組網(wǎng)”的方式：在水下設(shè)備上連接一個水面浮標(biāo)，數(shù)據(jù)通過線纜或短距通信先匯集到浮標(biāo)，再由浮標(biāo)通過衛(wèi)星或地面基站將數(shù)據(jù)傳回，從而繞過水下長距離傳輸?shù)碾y題。

Q9：昊野布局海外的策略是什么？在進(jìn)軍海外時，包括昊野在內(nèi)的中國產(chǎn)品的優(yōu)劣勢是什么？如何應(yīng)對？

高萬良：在海外布局策略上，昊野首先輻射歐美，在這些發(fā)達(dá)國家建立海外子公司，自己做一級代理商，然后去覆蓋整個市場，同時讓海外各個國家的子公司去做分銷商。

由于海外的起步比我們早，中國產(chǎn)品的劣勢是品牌優(yōu)勢較差，優(yōu)勢是供應(yīng)鏈成熟、研發(fā)和迭代速度快、成本比海外低。目前，昊野的產(chǎn)品在海外走高端路線，在同類產(chǎn)品中售價是最貴的，因為我們的產(chǎn)品可靠性高、效率高、節(jié)能耐用、重量更輕、體積更小。基于全系自研的優(yōu)勢，未來昊野產(chǎn)品的降本空間還很大。我們會用更低的價格、更優(yōu)秀的性價比參與全球競爭。

Q10：未來三到五年，您預(yù)測水中裝備在哪些細(xì)分領(lǐng)域會迎來爆發(fā)式的增長？

高萬良：未來三到五年，我認(rèn)為按發(fā)展的快慢排序可能是內(nèi)河航運、家用休閑船、大型的遠(yuǎn)洋船、水下的應(yīng)急救援和深海采礦，以及國防領(lǐng)域。

國家從今年開始提深海采礦，它是一個萬億級的市場，但它的難度非常大。在未來三到五年，深海采礦可能會有一定的進(jìn)步，但它的價值要更長時間才能凸顯出來。水下救援是大家一直所關(guān)心的，它是一個正常的發(fā)展速度。

我認(rèn)為船舶方向的發(fā)展會更快，尤其是內(nèi)河航運的船舶，比如游輪、近海的養(yǎng)殖船和捕撈船等。目前，這些船都還以燃油為主，考慮到全球變暖導(dǎo)致的綠色環(huán)保低碳要求，這個方向的新能源裝備發(fā)展是很快。另外，從全球角度來說，家用休閑船和帆船的數(shù)量非常大，目前歐洲、美國都在大力提倡使用新能源動力替代傳統(tǒng)燃油動力，因為電動動力的提速更好、使用成本更低，而且非常安靜。