我国智能船舶行业已上升为国家战略市场领先企业持续发力部分技术打破国外垄断

2022-12-30 10:45

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一、行业基本概述

作为智能船舶的核心，有狭义和广义两个概念。

（1）狭义上，从船舶本身来看，智能船舶广泛利用感知、通信、控制、人工智能等先进的信息技术。在复杂的环境下拥有自感知、智能决定和多阶段自动控制的新一代船舶，而且比传统船只安全、经济、生态、更有效率。

（2）广义上，智能船舶以船舶为载体，以信息为纽带，垂直穿过造船业的上游、下游的河流，将产业生态价值链横向连接，形成成套设备、系统，形成了生态一体化的新型共同产业发展模式。

根据观研报告网发布的《中国智能船舶行业发展趋势研究与未来投资分析报告（2022-2029年）》显示，船舶的智能化程度可以作为一个新的维度，将智能船划分成不同的等级。智能化程度的划分主要依据智能船舶安全、经济、环保、高效的特点，衡量分类因素对这些特点的影响程度。目前，智能船舶的主要研究对象为钢制排水型螺旋桨推进船舶，国际海事组织（ IMO ）以及各大船级社等机构针对智能船舶的智能等级提出了多种分级方式。

IMO 从是否有船员配备的角度将智能船舶分为 4 级；罗尔斯 - 罗伊斯（ Rolls-Royce ）公司从船舶自主化的能力出发将智能船划分为 5 级；英国劳氏船级社（ LR ）基于网络访问的权限将智能船舶分为 6级；法国船级社（ BV ）根据船舶的自动化程度与人员的控制模式将智能船舶分为 5 级；美国船级社（ ABS ）根据人对船舶所必需的干预程度将智能船舶划分为 4 级。

国内的相关研究，例如上海船舶研究设计院，从船舶的控制、监视、失效应对等方面出发，基于人和系统在船舶各种运行工况下的介入程度，将智能船舶划分为 5 个等级，分别是 L1 （辅助决策）、 L2 （部分自主）、 L3 （有条件自主）、 L4（高度自主）、 L5 （完全自主）。

各机构智能船舶分级表
机构名称	分级
	L0	L1	L2	L3	L4	L5
IMO	-	具有自动化处理和辅助决策能力的船舶	配备海员的遥控船舶	不配备海员的遥控船舶	完全自主船舶	-
罗尔斯 - 罗伊斯	-	部分自主	有条件自主	高度自主	完全自主	-
劳氏船级社	无权访问船舶数据	手动访问船舶数据	具有远程或自主监测功能	具有远程或自主监测和控制功能，控制功能需经船上允许	具有远程或自主监测和控制功能，可不经船上操作方允许，但船上操作方有权对其进行限制	具有远程或自主监测和控制功能，可不经船上操作方允许，且船上操作方无法对其进行干涉
法国船级社	完全人员控制	智能系统提供建议，人员做决策	系统提供决策与功能，人员确认决策	系统自主决策并实现功能，但需人员监督	完全自主	-
美国船级社	全人工参与，由工作人员对船舶数据进行处理，并进行决策和执行指令	智能化，系统辅助工作人员进行数据处理、决策、指令执行	半自主，系统在工作人员的监督下完成数据处理、决策、指令执行	完全自主，无需人员干预，由系统完成船舶的数据处理、决策、指令执行	-	-
上海船舶研究设计院	-	辅助决策	部分自主	有条件自主	高度自主	完全自主

资料来源：观研天下数据中心整理

二、行业发展历程

中国船舶工业已经历经70年发展，在新中国一穷二白的基础上，建立了比较完整的船舶工业体系，实现了世界第一造船大国的梦想，走出了一条从无到有，从弱到强，从跟跑到领跑的中国船舶工业发展之路。当前，我国船舶工业整体规模实力进入世界前列，产业国际竞争力达到世界一流水平，船舶工业现代科技创新体系基本形成。

在智能船舶方面，我国智能船舶的发展还处于初级阶段，其技术研发较国外还有较大差距，市场应用上也较为有限，但相关行业已经认识到智能船舶无人驾驶的重要性，已经在各方面展开了研究和探索。2015 年末，中船集团发布了我国最早的智能船型设计，型号为 38800tiDOLPHIN，其建造时间从次年 9 月开始到 2017 年交付，历时较长，在这期间，包含中国船舶工业系统工程研究院及中船、上海船舶研究院等相关单位都参与到其建设中来。目前，该型号智能船的相关规格书、技术书等均已完成，并进行了部分板块的试装与试运行，这为智能船舶技术的发展奠定了坚实的基础，具有重大意义，自此，国内无人驾驶船舶技术进入了快速发展期，智能船舶发展线路图也由此变得更加清晰。

其中，中国船级社、IMO 的“E-航海”项目等发展线路图最具代表性。不同机构在制定智能船舶发展图时因考虑的因素不同，最后呈现的结果也存在差异，但它们还是具有很多共同点。可以明确的是，全自主化无人驾驶船舶是所有智能船舶发展的最终目标，所有智能船舶的发展都是围绕这一目标。另外，智能船舶的发展需要遵照循序渐进的原则，对其设计及建造要按照规范和计划，一步一个脚印地进行，这种分阶段发展的方式也取得了不同船舶发展线路图的一致认可。从世界角度来看，全世界的智能船舶目前已经完成了第一阶段的发展，正在向第二阶段过度，而结合我国实际，我国的智能船舶处于第一阶段与第二阶段合并发展的时期，具体来说，我国智能船舶的发展分 3 个时间点：2020 年、2025 年及 2035 年，并在这 3 个时间点分别实现数据综合应用的第一代智能船、部分自主与远程控制结合的第二代智能船、全自主化的第三代智能船。

三、行业发展现状

1、市场规模

随着新兴技术的快速发展。“智能化”逐步走进人们的视野，智能船舶成为船舶制造行业的发展趋势，为推动产业发展，近年来，我国政府相继出台并修改了多项法律法规，规范行业经营标准，政府出台的一系列法律法规政策为智能船舶行业发展创造了有利环境，促进行业市场规模增长。目前，智能船舶也是《中国制造2025》中明确重点发展的领域，代表了船舶未来的方向，关乎航运业的转型升级。

2021年我国智能船舶行业市场规模为404.8亿元，较上年同比下降22.62%。近五年来市场规模较为稳定。

数据来源：观研天下数据中心整理

2、需求情况

智能船舶产业发展与我国船舶制造业息息相关，船舶制造周期较长，这就拉长了其管理的数据链周期，使得船舶制造业数据具有数据海量、类型繁多、来源广泛、变更频繁、实时性高、价值密度低等特点。生产过程中任何零部件不能按期按质按量完成，都有可能造成生产延误。精益船舶制造模式通过消除船舶制造过程中无效时间内的作业过程，即不增值部分，优化制造流程，尽可能减少无效作业时间来减少资源浪费、提高资源利用率，对有效时间内的作业进行合理。实施精益船舶制造模式是在现有生产模式基础上重新进行优化组合，其核心是准时化，即在数量、质量、时间、位置等方面进行准确把握。

目前行业逐渐由较为粗放的发展方式向着技术为主导，智能化、信息化、无人化的趋势发展，利好行业内智能化程度较高的智能船舶企业。

从我国船舶保有量来看，近年来，我国船舶保有量有所下滑，但整体维持在较高水平，2021年，我国船舶保有量为12.59万艘。目前，我国船舶工业整体规模进入世界大国行列，从近年中国船舶制造业占世界造船市场份额的变化可以看出，中国船舶制造业在全球市场上所占的比重正在明显上升，中国已经成为全球重要的造船中心之一。长期来看，随着船舶制造业向智能化发展，智能船舶市场需求将会持续增加。

数据来源：观研天下数据中心整理

3、细分市场

智能船舶硬件设备

智能船舶硬件设备是船舶智能化的具体载体，包括智能船舶的各种传感设备、通信设备、导航设备等等。目前，智能船舶硬件设备市场是智能船舶行业最大的细分市场，2021年其市场规模达到241.7亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

软件信息系统

智能船舶行业的发展离不开软件信息系统的发展，是计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术在船舶智能化中的具体应用。2021年智能船舶软件信息系统市场规模达到163.1亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

四、行业竞争情况

近年来，我国智能船舶领域技术进步明显，虽然仍与国外领先企业有一定差距，但部分智能船舶企业通过自主创新实现了部分产品的技术突破，打破了国外垄断。在船舶智能船舶领域，智能船舶作为行业未来发展重要的趋势和增长点，在国内相关产业政策的鼓励下，行业领先企业向船舶智能化领域持续发力，我国船舶工业和航运业在智能船舶领域进行了广泛探索，相关科研攻关取得积极进展，基本与国际先进水平保持同步。然而当前我国智能船舶相关产业尚未形成规模，缺乏具有国际知名度的领军企业和自主品牌。每年我国造船市场中价值量占比最高的新建远洋商船（10000DWT 以上的 SOLAS 船型）装备的通导系统仍然被国外品牌所垄断，成套设备均依赖进口供给。

中国智能船舶行业主要品牌
企业名称	品牌	简介
中国船舶		中国船舶集团有限公司是按照党中央决策、经国务院批准，于2019年10月14日由原中国船舶工业集团有限公司与原中国船舶重工集团有限公司联合重组成立的特大型国有重要骨干企业，有科研院所、企业单位和上市公司104家，资产总额8900亿元，员工22万人，拥有我国最大的造修船基地和最完整的船舶及配套产品研发能力，能够设计建造符合全球船级社规范、满足国际通用技术标准和安全公约要求的船舶海工装备，是全球最大的造船集团。
海兰信		北京海兰信数据科技股份有限公司（以下简称：海兰信）于2001年注册成立，2004年成为海军装备供应商，拥有齐全的军工资质，是国家专精特新小巨人企业。海兰信曾先后入选福布斯2018中国最具潜力企业榜单、中国上市公司协会军工委员会国防军工板块榜单。2021年公司总人数700余人，产值近10亿元。
中船科技		中船科技股份有限公司前身是由江南造船（集团）有限责任公司独家发起，以其下属的钢结构机械工程事业部为主体，通过社会募集方式于1997年成立的上市公司。2016年底公司完成改革重组，更名为中船科技股份有限公司。公司自上市以来，运作规范，市场形象良好，分别于1998年7月入选上证30指数样本股，2003年7月入选上证180指数样本股; 公司曾以大型钢结构工程、重型港口机械、特种压力容器等三大拳头产品为主导，不断占领市场，取得了辉煌的业绩
万石控股		万石控股集团旗下福建时代新能源船舶有限公司（以下简称“时代船舶”）成立于2021年，是一家集自动化新能源智能船舶研发、生产、运营一体的公司。时代船舶依托上海主板上市公司：南威软件（股票代码603636）在智慧海洋领域的研发技术与创新成果，基于感知、卫星通信和互联网传输、大数据分析、物联网技术，开展智能船舶和智慧海洋的研究应用。公
红帆科技		广州红帆科技有限公司成立于1998年初，是十大军工央企中国船舶集团旗下广船国际有限公司控股的广东省高新技术企业，具有丰富的两化融合管理体系实施经验，是国家“863”计划项目（SCIMS）的主要承担单位。公司总部位于粤港澳大湾区中心城市广州，先后布局北京、上海、南宁、沈阳等核心城市本地化服务体系，并在全国各地设立了代理点，实现对客户服务的高效响应。现有员工200多人，技术工程师多达100余名，本科以上学历员工占80%以上。公司现有专利多项，及软件著作权100余项。随着红帆科技的发展壮大，公司将不断吸收高素质人才，加大自主研发力度，打造国内一流的专业数字化技术研发、实施、维护和服务团队，致力成为行业主导型、专业突出型、技术创新型的综合型信息科技企业。
和丰互动		厦门和丰互动科技有限公司是一家专门从事航海模拟器、航海教学软件与设备、仿真互动体验（旅游项目）、海洋信息化、以及航海技术咨询与评估服务的航海领域高科技企业。公司与大连海事大学有着长期合作，双方自合作以来一直在航海仿真、港口信息化建设和航海文化传播等方面不断发展与合作，取得了瞩目的成绩。公司现有产品包括航海模拟器系列产品、智能船用系列产品、海事VR系列产品及互联网+航海教育系列产品等。航海模拟器系列产品符合STCW公约、SOLAS公约、国家海事局等关于海船及内河船员培训的相关规定，满足交通运输部《船员培训模拟器性能标准》的指标要求，国内市场占有率位居国内外厂商之首。其中大型船舶操纵模拟器通过了挪威船级社的最高等级认证及中国船级社认证。智能装载计算机系统通过了劳氏船级社和中国船级社认证，已装船70余艘。