摘要:盡管我國在水聲定位研究領域起步稍晚,但在近年來市場需求的持續增長和政策的有力引領下,我國水聲定位導航技術已邁入快速發展的軌道。特別是在2022年,水聲定位系統市場展現出強勁的增長勢頭。其中,短基線定位系統市場規模達到3.4億元,占據市場主導地位,占比高達69.50%。而長基線定位系統市場規模也達到了1.04億元,占比30.50%,顯示出穩健的發展態勢。這一成績充分表明,我國水聲定位系統行業正迎來發展的黃金時期,未來有望在全球市場中占據更加重要的地位。
一、定義及分類
水聲定位系統是利用水下聲標測定艦船或其他目標相對位置的海上定位技術和方法。由于聲波是水下唯一有效的信息載體,水聲定位技術是目前水下目標定位與跟蹤的主要手段,因此水聲定位系統也被稱為“海面上的GPS”。根據定位系統基線長度以及工作模式的差別,水聲定位系統一般被劃分為長基線系統、短基線系統、超短基線系統及綜合定位系統。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
水聲定位系統行業主管部門為工信部,其主要負責水聲定位系統行業的整體規劃發展,組織制定行業的技術政策,技術體制和技術標準,擬定行業的法律、法規,發布行政規章。
水聲定位系統行業自律協會包括中國全球定位系統技術應用協會,其主要負責研究我國水聲定位系統技術應用的有關方針政策,向有關決策機關提出建議;開展水聲定位系統技術應用和發展方面的學術和管理交流活動;接受委托承擔科技項目論證、科技成果鑒定、新產品評優和技術職稱資格評審,舉辦科技成果、成就展覽;組織行業產品的測評、認證和市場推廣活動;推動水聲定位系統應用,開展技術服務,提供科技咨詢;協助政府有關部門,協調組織跨行業重大水聲定位系統科學研究、生產工程的計劃實施;促進我國水聲定位系統產業的發展,發揮水聲定位系統對我國社會、經濟發展的積極推動作用。
2、行業相關政策
近年來,中國政府對水聲定位系統行業的發展給予了高度重視,并出臺了一系列鼓勵政策以促進其發展和創新。2023年8月,工信部等四部門印發《新產業標準化領航工程實施方案(2023—2035年)》,提出研制動力定位系統、單點系泊裝置、平臺升降裝置、水下系統等新型海洋工程裝備關鍵系統標準。這顯示了中國政府對水聲定位技術及相關領域發展的深度關注和支持,標志著中國水聲定位系統行業在政策層面得到了進一步的推動。
三、發展歷程
水聲定位技術,作為利用聲波實現距離測量與目標定位的先進手段,其發展歷程可追溯至19世紀末。歷經近一個世紀的積淀與演進,這項技術已逐漸成熟,成為海洋領域中不可或缺的重要支撐。在海洋資源開發、海洋科學研究以及海上安全等多個關鍵領域,水聲定位技術均發揮著舉足輕重的作用,為人類的海洋探索與利用提供了堅實的技術保障。
四、行業壁壘
1、技術門檻
水聲定位系統涉及到聲學、信號處理、電子工程等多個學科領域的知識,需要具備深厚的技術積累和研發實力。此外,隨著技術的不斷發展,系統對精度、穩定性、抗干擾性等方面的要求也在不斷提高,這對企業的技術研發能力提出了更高的要求。同時,水聲定位系統需要根據不同的應用場景和需求進行定制化設計。這需要企業具備豐富的工程經驗和設計能力,能夠根據不同的海洋環境、水深、目標特性等因素,設計出高效、可靠的水聲定位系統。
2、市場準入
水聲定位系統行業市場準入門檻也相對較高。由于水聲定位系統行業的特殊性,企業需要獲得相關的資質和認證才能進入市場。這些資質和認證通常涉及企業的技術實力、生產能力和質量保證體系等方面,需要企業投入大量的時間和資源進行準備。
3、行業標準
行業標準對于產品的設計、制造、測試等環節起著重要的規范作用,是保障產品質量和市場競爭力的重要手段。在水聲定位系統行業,由于技術的復雜性和應用的多樣性,行業標準尤為重要。高水平的行業標準不僅有助于提高產品質量和性能,還可以促進行業的健康發展和技術創新。因此,對于新進入者而言,要想在水聲定位系統行業站穩腳跟,必須要了解并遵循行業標準,以確保產品在市場上的競爭力和可接受度。
五、產業鏈
1、行業產業鏈分析
水聲定位系統產業鏈上游主要包括原材料供應和設備制造,原材料供應包括傳感器、電子元件、電池等,設備制造包括聲波發射器、接收器、信號處理單元等核心部件。產業鏈中游主要為系統集成與開發,將上游提供的原材料和設備進行集成,開發出符合特定要求的水聲定位系統。產業鏈下游主要應用于水下探測、海洋勘探、資源開采、水下通信等。


















2、行業領先企業分析
(1)中國船舶重工集團海洋防務與信息對抗股份有限公司
中國船舶重工集團海洋防務與信息對抗股份有限公司主要業務涵蓋了電子防務裝備、戰略性新興產業等相關領域,并且擁有水聲電子方向上國內唯一的全體系科研生產能力。在水聲電子方向上,公司持續從單一裝備思維向體系思維轉型,圍繞水聲通信、水聲偵察、水下信息對抗、水聲探測、水聲救援、水聲導航、水聲換能器和材料等專業方向系統發力,多項關鍵技術取得突破,支撐相關裝備創新突破和跨越式發展。其產品廣泛應用于我國海軍所有現役和在建潛艇、水面艦艇以及國內各型水面、水下平臺中,穩居行業龍頭地位。2023年前三季度,中國海防營業收入為19.40億元,同比下降24.16%;歸母凈利潤為1.23億元,同比下降47.03%。
(2)廣州中海達衛星導航技術股份有限公司
廣州中海達衛星導航技術股份有限公司是國內測繪地理信息技術裝備領域的領軍企業,專注于GNSS技術的研發、生產與銷售。在水聲定位系統領域,中海達展現了強大的技術實力和創新精神。其推出的iTrack LB 8000長基線水聲定位系統,便是基于水聲寬帶擴頻技術的杰出產品。該系統定位精度高、作用范圍廣,支持主動定位和被動定位兩種工作模式,能夠滿足不同場景下的定位需求。此外,iTrack LB 8000系統還具備優異的抗噪聲和頻率選擇性衰落能力,多路徑抑制能力強,誤碼率低,確保了定位數據的準確性和可靠性。2023年前三季度,中海達營業收入為8.86億元,同比增長3.10%;歸母凈利潤為-0.21億元,同比下降885.94%。
六、行業現狀
盡管我國在水聲定位研究領域起步稍晚,但在近年來市場需求的持續增長和政策的有力引領下,我國水聲定位導航技術已邁入快速發展的軌道。特別是在2022年,水聲定位系統市場展現出強勁的增長勢頭。其中,短基線定位系統市場規模達到3.4億元,占據市場主導地位,占比高達69.50%。而長基線定位系統市場規模也達到了1.04億元,占比30.50%,顯示出穩健的發展態勢。這一成績充分表明,我國水聲定位系統行業正迎來發展的黃金時期,未來有望在全球市場中占據更加重要的地位。
七、發展因素
1、機遇
(1)市場需求持續增長
隨著海洋經濟的蓬勃發展和海洋戰略的深入實施,中國對海洋資源的開發利用需求日益旺盛。水聲定位系統作為海洋資源開發、海洋科學研究、水下導航等領域的重要技術支撐,其市場需求持續增長。無論是深海探測、海洋環境監測,還是水下考古、水下救援等領域,都對水聲定位系統提出了更高的需求。這為水聲定位系統行業的發展提供了廣闊的市場空間和發展機遇。
(2)技術創新推動產業升級
技術創新是水聲定位系統行業發展的核心驅動力。近年來,中國在聲學、信號處理、人工智能等領域取得了顯著進展,為水聲定位系統的技術創新提供了有力支撐。隨著深度學習、大數據等技術的應用,水聲定位系統的定位精度、抗干擾能力和穩定性得到了大幅提升。同時,新型水聲傳感器的研發和應用也進一步拓寬了水聲定位系統的應用范圍。這些技術創新不僅推動了水聲定位系統行業的產業升級,也為行業發展注入了新的活力。
(3)國際化發展帶來新的機遇
隨著全球化的深入推進和“一帶一路”倡議的實施,中國水聲定位系統行業迎來了國際化發展的機遇。一方面,中國可以積極參與國際水聲定位技術交流和合作,引進國外先進技術和管理經驗,提升行業整體的技術水平和競爭力。另一方面,中國也可以借助自身的技術優勢和產業基礎,推動水聲定位系統的出口和國際市場拓展。這不僅可以為行業帶來更大的市場份額和利潤空間,也可以提升中國在全球水聲定位技術領域的地位和影響力。
2、挑戰
(1)技術研發難度高
水聲定位系統的核心技術涉及聲學、信號處理、電子工程等多個領域,其研發難度較高。隨著海洋環境的復雜性和多變性,水聲信號在傳播過程中容易受到各種因素的影響,如水下噪聲、多徑效應等,這都對系統的定位精度和穩定性提出了更高要求。此外,隨著海洋經濟的發展,對水聲定位系統的性能要求也在不斷提升,如更高的定位精度、更快的響應速度等,這都增加了技術研發的難度。
(2)市場競爭態勢激烈
中國水聲定位系統行業市場競爭日趨激烈。一方面,國內眾多企業紛紛涉足水聲定位系統領域,產品同質化現象較為嚴重,價格戰成為市場競爭的主要手段之一。另一方面,國際上的知名企業也積極在中國市場布局,憑借其先進的技術和品牌優勢,對國內企業構成了較大壓力。在激烈的市場競爭中,如何保持技術領先、提升產品質量、優化服務體系,成為企業面臨的重要挑戰。
(3)外部環境因素復雜多變
水聲定位系統行業的發展受到多種外部環境因素的影響。首先,政策環境的不穩定可能對行業發展帶來不確定性。例如,政府對于海洋資源的開發利用政策、對于水聲定位系統的技術標準和市場準入要求等都可能發生變化,這將對企業的生產經營帶來影響。其次,國際政治經濟形勢的波動也可能對行業發展產生沖擊。例如,國際貿易摩擦、技術封鎖等措施可能影響到水聲定位系統的進出口和技術交流。此外,自然災害、戰爭等突發事件也可能對海洋環境造成破壞,影響到水聲定位系統的正常應用。
八、競爭格局
在全球水聲定位系統市場競爭中,海外企業如美國LinkQuest、法國IXSEA、英國Sonardyne和挪威Kongsberg等憑借先進的技術和成熟的經驗占據主導地位。然而,在本土市場中,我國經過多年的不懈努力和持續創新,高精度水聲定位技術取得了顯著進步。隨著技術的不斷突破和市場需求的日益增長,我國水聲定位系統市場參與者數量逐漸增加,涌現出一批具有代表性的企業,如明深信息、中海達、易聲電子和中國海防等。這些企業憑借優質的產品和服務,在國內市場中逐漸樹立起了良好的品牌形象,為我國水聲定位系統行業的發展注入了新的活力。
九、發展趨勢
1、多源融合與協同工作
水聲定位系統與其他傳感器和探測手段進行多源融合與協同工作是未來的重要發展方向。通過將水聲定位系統與光學、雷達、無線電等不同探測手段相結合,實現優勢互補,提高整體監測效果。這種多源融合與協同工作的方式可以應用于海洋環境監測、水下考古、水下搜救等領域,提高水下作業的效率和安全性。
2、環保與可持續發展
隨著環保意識的不斷提高,水聲定位系統的環保與可持續發展成為未來的重要考慮因素。未來系統將采用低噪聲或靜音技術,減少對海洋生物的影響。同時,優化系統能耗設計,降低能源消耗,提高能源利用效率,實現可持續發展。
3、標準化與模塊化設計
標準化和模塊化設計是水聲定位系統未來發展的重要方向之一。通過制定統一的行業標準和規范,促進不同設備間的兼容性和互操作性,降低使用成本。模塊化設計則方便系統的升級和維護,提高整體可靠性。這種設計方式可以縮短產品研發周期,降低生產成本,提高市場競爭力。
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