產業規模年增長近20%,中國多數水下機器人仍靠進口推進器

來源:同花順財經    關鍵詞:水下機器人, 人工智能,    發布時間:2019-06-13

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當人們熱衷談論無人機、工業機器人時,敏銳的投資者已將目光轉向了神秘的海洋——浩瀚海洋是人類的短板,正是水下機器人的大舞臺。


6月12日,第一財經記者在2019亞洲消費電子展(CES Asia)看到,展廳現場搭建了一個簡易的游泳池,兩名工作人員在水中劈波斬浪,然而他們沒有進行任何肢體動作,僅僅是雙手握住一個名為SEAFLYER的手持水下機器人,即可在水中前進。


這是博雅工道(北京)機器人科技有限公司(下稱“博雅工道”)的展臺。博雅工道董事長助理付鈺涵告訴第一財經記者:“SEAFLYER是消費級產品,可實現水中行進、轉向、浮沉,可滿足泳池娛樂、戶外潛水、浮潛等不同應用場景需求,簡單易操作,游泳菜鳥也可輕松掌控。”


水下機器人更大的市場在企業級產品。


根據市場咨詢機構透明市場研究(TMR)的最新報告,預計2017年至2025年,自動水下航行器(AUV)和遙控航行器(ROV)的全球市場將以18.2%的復合年增長率強勁增長。


報告稱,2016年,離岸AUV和ROV市場的價值約為20.7億美元(約合144億元人民幣),預計到2025年底將達到近91.2億美元(約合631億元人民幣)。


目前,水下機器人已應用于大壩檢測、水下捕撈、水下尋跡、水下養殖、管道檢測、水下科考等多個領域。博雅工道也推出了多系列企業級產品。付鈺涵透露,2018年公司的營業收入為3000萬元左右,首次實現盈利。博雅工道于2019年年初完成B輪融資,本輪融資領投方為金科君創,恩貝資本、凱盈資本等跟投。


除了一些初創企業,哈工智能(000584.SZ)、中車時代電氣(03898.HK)等上市企業也紛紛入局。


深耕海洋智能裝備

就在星期一(6月10日),中國科學院海洋大科學研究中心2019年度“健康海洋”聯合航次啟航,四艘海洋科考船分別從煙臺、青島與廣州同時啟航,對渤海、黃海、長江口及珠江口海域展開多學科綜合性調查。


不只是水下科考,海洋石油天然氣探測甚至漁業養殖都離不開水下機器人。經過多年發展,中國海洋事業總體上進入了歷史上最好的發展時期,海洋強國戰略的實施需要海洋科學人才的支撐。


博雅工道創始人、董事長熊明磊透露,B輪融資完成后,博雅工道將進一步深耕海洋智能裝備領域產品,加大技術研發投入、擴大行業領域布局,重點聚焦軍工、海洋海事、教育科研以及消費電子等領域的前沿技術開發。


5月30日,博雅工道宣布,聯合南方科技大學共建海洋裝備聯合實驗室。雙方將在探索、研究水下機器人技術與海洋智能裝備在港珠澳地區的應用,水下機器人技術推廣與海洋智能裝備成果轉化等領域展開合作,不斷深耕行業應用領域,促進科技成果的轉化,儲備優秀海洋研究人才。熊明磊表示,希望聯合實驗室可以達到一加一大于二的作用,立足深圳、廣東,走向國際。


截至目前,博雅工道與北京大學、浙江大學、南開大學、西北工業大學等多個高校建立了聯合實驗室。


博雅工道成立于2015年。2016年的水下機器人市場勢頭尚未明朗,而公司的產品與市場并未得到驗證,投資人對此興趣不大。這一年的炎夏,熊明磊一個人帶著水和面包,整天整天地在北京數十家投資機構之間游走。


而目前,該公司擁有近200名員工,其中70%為技術研發人員。水下機器人主要涉及仿真、智能控制、水下目標探測與識別、水下導航(定位)、通訊、能源系統等技術。


除了消費級產品,博雅工道在企業級市場成果顯著。


公司企業級的產品有智能纜控無人潛航器ROBO-ROV、仿生鯊魚深海潛航器ROBO-SHARK、混合動力機器魚ROBO-FISH、水陸兩用機器人平臺ROBO-RUN,可用于水下巡游、追蹤、勘察、工程巡檢、水下打撈、水下搜尋、河流治理、水質采集等應用場景。以ROBO-SHARK為例,該產品擁有低阻外形、三關節尾鰭驅動、超長續航時間,適用于遠洋科考、深度作業等水下應用場景。


事實上,公司推出的第一款產品是仿生機器魚Biki。熊明磊曾想學習大疆,走由C(消費者)打B(企業)的套路。“大疆之所以能成功,是因為將無人機的使用門檻降低了。同時通過大量C端營銷手段,使品牌在市場上迅速獲得良好口碑,有利于以低門檻姿態進入B端行業。”直到2016年年底,熊明磊意識到借用該策略會因為C端推廣花銷巨大,而將公司拖死。


在大量的行業調研和項目后,博雅工道發現,現階段行業級應用需求反而遠大于消費級,于是在2018年重點開拓了海洋智能裝備行業應用市場。


具體來說,行業應用市場包括軍工、海洋海事、教育科研等領域。其中軍工包括水下巡游、追蹤、勘察等應用場景;海洋海事包括工程巡檢、水下打撈、水下搜尋、河流治理、水質采集等應用場景;教育科研包括競技比賽、科技研究、高校教學等應用場景。


需不斷挑戰技術壁壘

工業級水下機器人的技術壁壘很高。


在水下,通訊和運動控制非常困難。空中的機器人只需在空氣控制,水下機器人需要跨越水和空氣的界限。傳統的通訊方式如WiFi、藍牙在水下幾乎無法進行傳播,所以市面上大多水下機器人產品都是帶纜繩的。博雅工道采取仿生的方式,模仿自然界中海豚的通訊方式用聲波進行通訊、定位、導航等。


水下機器人的續航時間和穩定性也很關鍵,在水下“死機”意味著救援難度幾何級提升。博雅工道通過重組電池結構、加強流體仿真設計、改變運動方式等途徑提升。


另外,水下機器人的相關配件也十分重要,大多數的水下機器人廠商都使用進口的推進器,但是進口數量有限無法滿足使用需求,所以博雅工道提前在國內布局了國內的水下機器人重要零部件供應鏈。


水下機器人衍生于20世紀后半葉,隨著軍事及海洋工程的需要,以及電子、計算機、材料等高新技術的發展。水下機器人的研發,國外起步較早,但在國內市場,存在價格高、配套服務難、不適國內水域等問題。該類產品研發在國內還處于萌芽階段,商品化成熟度不高。


目前,中國深海水下作業機器人一般從國外進口。根據工作水深和功能不同,每臺價格在3000萬元到1億元不等。即便如此昂貴的價格,也不一定能買到。事實上,深海裝備是發達國家明確限制出口的高端技術產品。


越來越多中國企業在海洋工程和水下機器裝備上進行布局。


2015年2月,中車時代電氣宣布收購世界知名海工企業SMD的全部已發行股本,收購價格為 1.083 億英鎊 (相當于12.725億港元)。該收購已于當年4月9日正式完成。


SMD 公司位于英國紐卡斯爾,是國際領先水平的工作級深海機器人和海底工程機械制造商。主要業務分為水下機器人(占比57%)、海底挖溝(占比29%),以及海底采礦(占比14%)等。其水下機器人全球市占率排名第三,主要提供以深海應用為主的、適應極端惡劣環境的、工作級和高可靠性的、遠程遙控自動化的水下工程機械和深海機器人設備。


而哈工智能近期推出了HRG有纜遙控水下機器人,該系列產品由HRG(岳陽)軍民融合研究院自主研發,產品采用模塊化設計,易于搬運,配備大功率無刷推進器,最大潛深500米。


財報數據顯示,2018年哈工智能實現營業收入同比增長51.60%至23.83億元,歸屬于母公司股東的凈利潤為1.20億元,同比增長33.65%。


第一財經記者了解到,智能水下機器人向遠程發展的技術障礙有三個:能源、遠程導航和實時通信。目前正在研究的各種可利用的能源系統包括一次電池、二次電池、燃料電池、熱機及核能源。開發利用太陽能的自主水下機器人是引人注目的新進展:太陽能自主水下機器人需要浮到水面給機載能源系統再充電,并且這種可利用的能源又是無限的。


“很多機器人廠商在推介的時候一直說它們的高科技、大市場、全球戰略之類,但經銷商關心的是電池電量、抗摔打能力等實際問題。”熊明磊表示。


值得注意的是,增加水下機器人行為的智能水平一直是各國科學家的努力目標。但是由于目前的人工智能技術不能滿足水下機器人智能增長的需要。因此,一方面不能完全依賴于機器的智能,更多地依賴傳感器和人的智能,打造監控型水下機器人。另一方面,發展多機器人協同控制技術,也是今后增加自主水下機器人智能的重要發展方向。

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