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文 | 刘婧琼 4 B k; }" d# j' ~
编辑 | 阿至
Q4 R; g) ?) B5 V- R 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。
, b [1 v( w8 f6 j; ^- ~ 以下是本场直播的干货总结,欢迎阅读、分享与收藏。
( V) G# U+ I' E- | 水面具身、智能船舶的AI技术与产业化落地逻辑 , O' t0 H8 B9 b8 t0 e
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。
4 e5 ^/ ~& x: j- Y* g* o" V* J 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8 P4 X% ?. D$ \7 y$ [7 _. z. o
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。
& @3 d2 `) C) U R 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。
& c: z; F! O" ]. y 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。
3 n5 d, l. D/ E) I8 g 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。
. i6 j0 `: ~4 u) |, C 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。 0 _ v: [ U0 ?# h; c4 n, ?
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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欧卡智舶推出的不同产品系列
$ l! K: z' P. @1 l4 ] 水中装备的发展与方向 : m$ r. x5 S0 b s4 K8 {) i' y
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。
6 {' }6 _. {% J- ?3 C; z 分享关键词:#水中装备、#水下推进器、#船舶动力系统 Founder思考
3 V4 H, a% P( J8 V: s& F. f% W 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。
! y$ }! c3 \8 m/ @* |6 } 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。 & ^2 w% m: F8 z. [3 ^- O- Q+ c
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。
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水中装备产业现状
, r0 {) Y& V+ n* t6 {% Q! Y 关于海洋科技,大家都在讨论什么? . u/ ?" ?2 @. d$ e' D7 }( p
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: ' H. }. f3 L& r. X
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? 1 V/ \* c# E$ a( u, e* n( Y! b( ?
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。 S7 K4 }% [, M; [
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? 0 M! X2 ?9 e" N9 v
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。 * h5 ^. o0 M) n& x4 `, b
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。
% \! h/ A9 B d' Q 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。
! c! S% G3 M% y; N+ Q0 x9 v2 k3 o 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。 2 K+ Y$ @, Y- x/ q
Q3:AI技术如何在船舶的设计制造环节发挥作用? 8 z/ ~6 B% r8 _* O. H
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。 3 W/ q1 t% d1 Z$ y8 K+ @- q
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?
* U6 \/ i. {+ @: I 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:
/ H1 J! R- v* p( M) S 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。
% V8 y, _) @0 w6 z" k% ?& c. T. g 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)。 8 H) _' x- \4 @1 O
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。 ; g% D5 Q% }( |# x: ]$ X
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。 0 P0 P8 ~4 x, Z W' t/ y
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?
* K6 M' V h2 ^4 m 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。
( D9 B2 K2 P2 z* v4 w$ ~# j 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?
( Q d x6 ?& _# E: D/ 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。
9 T1 M/ d! @( W 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?
% H) J5 a: G: E$ M 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。 3 `6 _7 w: w+ Z& ^7 P
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。 4 V. e) \2 q) W9 M" t! B
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,
( p5 s2 C, v6 D! R! J6 I 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?
V5 j) F3 o k( T, k1 t+ q- Z5 ?# F 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。 + x7 S( [4 T1 F6 a; r; }* `; @
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。 % E# e3 h% u/ k5 R7 K) e/ C- o
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。 - r( n% T) e2 w( D. X# |0 C$ Q
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?
; T! f; l/ W5 Z W# q 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。 # f2 ]8 i, L: A! e& \
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。
8 _" d( ]0 i" k, l% |3 f) {/ s 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?
2 f A0 {% l Y* v# s0 W, q0 ~. N: ] 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。 7 V& j5 [3 y7 o( Q/ `7 X* _6 S
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。 $ ~ G% V& |4 w$ g! E8 K
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
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