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深海滑翔机:无人集群时代的海洋“隐形哨兵”
发布日期: 2026-09-15 08:26:30

深海滑翔机:无人集群时代的海洋“隐形哨兵”

1、水下滑翔机行业概述

(1)官方定义

根据自然资源部发布的海洋行业标准HY/T 0470-2025《水下滑翔机总体设计指南》,水下滑翔机(autonomous underwater glider,AUG)被界定为:主要依靠调节重浮力差实现浮沉,借助水动力实现水中滑翔前进的水下无人航行器。这一界定由自然资源部提出,全国海洋标准化技术委员会归口,起草单位汇集了天津大学及自然资源部下属多家海洋研究所,于2025年上半年发布并实施。

(2)核心特征

水下滑翔机的核心特征在于摒弃螺旋桨推进,通过内置浮力调节装置反复改变自身排水体积,在正负净浮力驱动下形成周期性锯齿形剖面滑翔运动。依托该低功耗运动机制,单次剖面能耗极低,可实现持续数月至一年的连续水下作业,是大范围、长时序、低成本海洋观测的核心移动感知节点。这一技术路线使其与依赖螺旋桨推进的传统AUV形成了明确的功能分野。

(3)发展历程

1)国际发展脉络

水下滑翔机的概念最早由美国于1989年提出。自上世纪90年代起,美国开始进行水下滑翔机技术研究,目前已成功研制出多种型号产品。美国、法国、日本、加拿大等国的水下滑翔机已形成多种型号,在体系结构和性能上各有所长,部分型号已经实现了产品化。从技术演进的视角看,国际水下滑翔机行业经历了从概念验证到工程样机、再到商业化部署的完整周期,目前正处于从科研工具向业务化运营平台过渡的阶段。

2)中国发展进程

中国水下滑翔机研发起步较晚。2003年起,中科院沈阳自动化研究所开展水下滑翔机研发工作,于2005年研制出我国首台水下滑翔机原理样机,2008年研制出工程样机,2009年在南海完成海上试验。

2017年,“海翼”号水下滑翔机在马里亚纳海沟下潜至6329米,创造当时的世界纪录。2018年,“海燕-10000”水下滑翔机在马里亚纳海沟下潜深度达到8213米,中国由此成为第一个具备全海深海洋环境信息感知能力的国家。

天津大学“海燕”研发团队自2005年起即开展温差能驱动水下滑翔机研制,成功研制出第一代温差能驱动水下滑翔机。此后,“海燕-X”万米水下滑翔机实现了万米级下潜,“海燕-L”创造了长航时纪录,“海燕-KT”具备空投快速部署能力,多机型协同组网已在海洋科考、环境监测、应急救援与国防安全等领域实现规模化应用。从技术追赶的角度看,中国水下滑翔机行业用不到二十年的时间,完成了从原理样机到全海深能力、从单机作业到集群组网的跨越。

2、水下滑翔机产业链总结及影响

(1)上游核心器件决定行业技术天花板

水下滑翔机上游涵盖钛合金耐压壳体、固体浮力材料、高精度惯导系统与多普勒计程仪、深海高能电池及能源管理芯片、水声通信模块等关键部件。这些器件的性能直接决定装备的下潜深度、续航时长和载荷能力。当前部分高端嵌入式处理器、高精度惯性测量单元仍存在进口依赖,地缘政治环境下的断供风险和成本不可控隐患突出。“十五五”规划已将深海核心器件自主化列为重点攻关方向,上游每一项国产化突破都将直接降低中游整机成本、提升交付稳定性和供应链安全。

(2)中游系统集成从制造向全周期服务转型

以“海翼”“海燕”为代表的国内核心研制力量,正逐步告别单一设备销售模式,转型提供“装备交付+数据采集+现场运维+定制化改造”一体化解决方案。该转型深度绑定下游用户需求,拉长产业价值链条,使行业从一次性项目收入延伸至长期服务收益,顺应当前国家场景培育和海洋服务经济发展的政策导向。深之蓝已在科创板招股说明书中明确布局从0米到6000米全水深的完整产品谱系,涵盖ROV、AUV、水下滑翔机、自动剖面浮标等。

(3)下游多元需求反向倒逼技术创新

国防水下态势感知和海洋科学研究构成刚性基本需求。深远海养殖、海上风电运维、海洋碳汇核算等新兴商业场景持续裂变,倒逼装备向标准化、模块化、智能化、低成本化方向升级。需求端的多元化裂变为中上游技术迭代和规模化生产提供了明确市场指向,形成“需求牵引—技术突破—场景落地”的正向循环。产业链上下游协同研发、联合攻关的趋势在“十五五”深海工程政策加持下将进一步强化。

3、水下滑翔机行业竞争格局

水下滑翔机行业竞争格局企业/玩家

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资料来源:普华有策

(1)全球市场高度寡占,“三强”主导格局稳固

全球水下滑翔机行业技术壁垒高、研发周期长,呈现长期高度寡头垄断格局。Teledyne Webb Research(美国)是全球水下滑翔机领域的绝对龙头,其Slocum系列为全球标杆产品。在水下滑翔机领域,能够代表国内外行业最先进技术水平的设备产品为Teledyne Marine的Slocum G3 Glider型号,其续航航程达13000公里,续航时间达18个月。ALSEAMAR是欧洲唯一的水下滑翔机设计制造商。此外,Kongsberg Maritime在混合动力水下滑翔机和水下对接领域具有布局。从竞争格局的成因看,水下滑翔机行业的高技术壁垒和长研发周期决定了先发企业一旦建立技术优势,后发者追赶的难度极大,这是全球寡占格局长期稳固的根本原因。

(2)中国市场加速追赶,国产替代成效显著

国内水下滑翔机行业虽然起步较晚,但已在政策支持与研发投入驱动下快速发展。深之蓝“海翼”系列打破了国外封锁,攻克了大范围长航程水下滑翔推进技术。其“海翼1500”产品在工作深度、最大航速、传感器搭载等方面已实现同级别产品的部分超越,支持无线电/铱星/天通/北斗通信、GPS/北斗定位等多种通信定位方式,传感器搭载涵盖CTD、ADCP、矢量水听器、水听器阵列、水声通信机、湍流仪、硝酸盐等多种类型。从国产替代的视角看,中国水下滑翔机行业已经完成了从“有无”到“好坏”的跨越,下一步的核心命题是如何在可靠性和规模化交付能力上进一步缩小与国际龙头的差距。

(3)科研机构与产业化主体形成协同创新格局

中科院沈阳自动化研究所作为“海翼”号的原始研发单位,持续发挥技术策源作用。天津大学“海燕”团队依托自主研发的浮力驱动系统,一举拿下国际水下滑翔机下潜深度最深、续航里程最远两项纪录,并已实现规模化产业化,为国内多家科研院所和军工单位提供装备。高校前沿技术从实验室走向产业化的路径日趋成熟,“海燕”已成为这一路径的标杆。从创新体系的角度看,中国水下滑翔机行业形成了“科研机构策源—高校技术突破—企业产业化落地”的三级协同模式,这一模式在深海装备领域具有较强的可复制性。

4、水下滑翔机行业发展的核心驱动因素

(1)政策驱动:国家战略持续加码是最强推动力

深海科技被纳入国家新兴产业战略层面,形成了“国家战略牵引—专项规划支撑—年度要点落地”的三级政策合力。2025年政府工作报告首次将深海科技列入新兴产业重点领域,2026年“十五五”规划纲要明确提出实施深海工程、构建水下无人集群系统。“十五五”期间,海南省提出力争深海产业规模突破1000亿元,各地配套政策密集出台,为水下滑翔机行业发展提供了坚实的制度保障。从政策传导机制看,顶层战略的明确为地方配套政策和行业标准制定提供了方向指引,而地方配套政策的落地则为行业提供了具体的应用场景和资金支持。

(2)需求驱动:海洋安全与海洋经济双重刚需

国防水下态势感知对长航时、低功耗观测平台的需求具有刚性特征,水下滑翔机凭借其超长续航和隐蔽性成为反潜探测、情报收集的重要装备。与此同时,海洋经济活动的持续扩张催生了新的监测需求——深远海养殖需要环境监测,海上风电运维需要水下检测,海洋碳汇核算需要移动观测平台。需求端的多元化裂变正在扩大水下滑翔机的应用边界。从需求结构的演变趋势看,民用领域的需求占比正在持续提升,这一趋势将推动行业从军事和科研主导的“窄众市场”向更广泛的“大众市场”演进。

(3)技术驱动:AI与集群突破打开新空间

人工智能技术与水下滑翔机的深度融合正在重塑行业面貌。具身智能、边缘计算等技术使滑翔机具备更强的自主决策能力,集群协同组网使多台滑翔机能够形成覆盖大片海域的移动传感网络。国家海洋标准计量中心在标准体系征求意见中已明确将具身智能、数字孪生等新技术纳入,体现了技术驱动的政策响应。从技术演进的方向看,AI与集群技术的结合将推动水下滑翔机从“数据采集终端”向“智能感知节点”升级,这一升级将从根本上改变行业的产品形态和商业模式。

(4)成本驱动:国产化替代加速释放市场潜力

上游核心器件的国产化突破持续降低整机成本。深之蓝全水深产品谱系的建立、温差能驱动技术的成熟,以及国内供应链的逐步完善,使得水下滑翔机的性价比持续提升。成本下降将进一步打开商业应用市场空间,推动行业从政府和科研采购向更广泛的商业化运营延伸。从产业链视角看,国产化替代的深层价值不仅在于降低成本,更在于增强供应链安全、缩短交付周期、提升售后服务响应速度,这些因素对于商业化场景的规模化落地至关重要。

(5)新质生产力驱动:深海装备的战略定位持续抬升

水下滑翔机作为深海自主航行器的核心品类,是新质生产力在海洋装备领域的重要载体。海洋经济发展前途无量,建设海洋强国必须加快海洋科技创新步伐。国家层面明确提出前瞻性布局深海产业、海洋数字产业等海洋未来产业,水下滑翔机正是深海产业和海洋未来产业交汇的关键节点。从新质生产力的内涵看,水下滑翔机集成了高端制造、人工智能、新能源、新材料等多个新兴产业方向的技术成果,其发展水平在某种程度上可以视作一个国家海洋科技综合实力的缩影。

5、水下滑翔机行业发展面临的主要挑战分析

(1)高端器件进口依赖尚未根本解决

高精度惯性测量单元、高端嵌入式处理器等核心器件仍存在进口依赖,地缘政治环境下的断供风险和成本不可控隐患突出。国产替代虽在加速推进,但在精度、可靠性和一致性方面与国际先进水平仍有差距,短期内难以完全替代。

(2)商业化市场培育仍需时间

当前水下滑翔机的主要客户仍集中在政府和科研机构,商业客户占比有限。深远海养殖、海上风电等新兴场景虽然需求明确,但付费意愿和采购规模的形成需要市场培育周期。从“有需求”到“有订单”之间存在转化瓶颈。

(3)标准体系尚需完善

现有两项行业标准覆盖范围有限,在环境适应性、可靠性验证、互操作性等方面缺乏细化规范。标准缺失导致产品质量参差不齐,增加了用户的选择成本和信任成本。标准体系的完善需要时间和行业共识的积累。

(4)国际竞争压力持续存在

Teledyne Marine等国际龙头企业在技术积累、产品成熟度和全球市场渠道方面具有显著优势。其Slocum系列在续航时间和航程方面仍保持领先。国内企业在国际市场拓展中面临品牌认知度不足、售后服务网络不完善等挑战。

(5)人才供给跟不上行业扩张速度

水下滑翔机行业的跨学科复合型人才稀缺,随着行业进入规模化发展阶段,人才缺口将进一步扩大。高校和科研机构的培养体系尚不能完全满足产业需求,企业需要投入大量资源进行人才培训和团队建设。

北京普华有策信息咨询有限公司《2026-2032年水下滑翔机(AUG)行业市场深度调研及投资前景预判报告围绕水下滑翔机行业展开系统分析,涵盖行业定义与发展历程、政策环境与规划体系、产业链结构与上下游影响、技术水平与特点、竞争格局与核心玩家、驱动因素与发展趋势、主要壁垒构成,以及行业发展机遇与挑战。政策部分重点梳理“十四五”以来至2026年的关键政策脉络,包括2025年政府工作报告首次将深海科技列入新兴产业、中央经济工作会议对新质生产力的部署、2026年全国两会审议通过的“十五五”规划纲要对深海工程与水下无人集群系统的明确安排,以及自然资源部行业标准与年度工作要点的落地举措。产业链部分分析上游核心器件、中游系统集成和下游多元需求之间的互动关系。技术部分聚焦浮力驱动、温差能利用、混合动力和AI集群协同等方向。竞争格局覆盖全球寡占结构与国内核心研制力量。最后提出行业发展机遇与挑战,为研判行业走向提供参考。