购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

第一节
现代海洋电子信息业与工程装备制造业融合发展的现状

当前,赋能海洋工程装备制造往高端化、智能化方向发展是粤港澳大湾区海洋电子信息产业的重要任务。粤港澳大湾区海洋电子信息业和海洋工程装备制造业产业发展基础较好,在内地与香港、澳门的《关于建立更紧密经贸关系的安排》(CEPA)、海洋产业园区建设等指引下,两大产业在产业链融合、技术融合和融合政策指导上不断深入,产业融合格局初步形成,但对标发达国家,仍存在一定差距。

一、现代海洋电子信息业概况

(一)海洋电子信息业的定义

海洋电子信息业是一种典型的交叉产业,即电子信息技术在海洋经济领域开展研究及应用,是信息技术服务于科学考察、勘探与探测监测、运输、渔业、气象预报、权益维护、资源开采等海洋相关产业活动的产物,具有典型的军民融合属性。海洋电子信息业包括服务应用于海洋的硬件、软件、系统和应用系统,技术上往往与海洋工程装备、公共服务、应急救灾、风电系统等产业均有交集。

(二)海洋电子信息业的届定与划分

电子信息单位在理论上经过适海性改造后均可涉海,但受制于海洋认知、海洋活动人员、涉海技术积累、相关市场空间等因素制约,涉海的单位仅为海洋电子信息业的一部分。海洋电子信息业细分领域多且分散,规模效应不明显,尚处于培育期。根据此特点,海洋电子信息产值统计包括三个层面:有能力涉海的电子信息单位产值,涉海电子信息单位产值,涉海电子信息单位涉海业务产值。海洋电子信息产业可划分为应用系统(云:应用系统运营以及基于数据汇聚的应用与服务)、通信网络(管:海洋电子信息传输通道)、感知探测(端:终端设备与传感器),以及在空、天、地、海、潜5个空间维度(载体平台)组合应用,详见表1-1。

表1-1 海洋电子信息产业划分(系统组成)

资料来源:《广东省海洋六大产业发展蓝皮书2022》。

海洋应用系统(云):以各种云平台、数据中心、应用系统软件的形式呈现,包含云链路、数据中心、大数据存储、智能分析与决策等。如机舱自动化系统、船舶操舵控制系统、海工作业管理平台、智慧港口管理平台、远程监控管理系统等。

海洋通信网络(管):根据水上、水下有不同应用,其中水上通信方式主要有卫星通信、短波通信、超短波通信、微波通信、激光通信、集群通信等,水下通信方式主要有水下线缆、长波通信、水声通信、蓝绿激光等。

海洋感知探测(端):是在海洋观测探测、海洋经济活动中的专用设备,包括但不限于遥感、导航定位(时空感知)、雷达装备、AIS、海洋观测探测设备,以及配套的传感器、芯片等器件。其中导航定位按不同的手段分为卫星导航定位、惯性导航等,目前的导航定位产值规模主要集中在卫星导航定位。

海洋信息载体(平台):通常不属于电子信息产业范畴,部分属于海洋工程装备范畴,与海洋电子信息相辅相成,构成有机整体。

(三)海洋电子信息业发展现状

1.国内外发展现状

全球电子信息产业以美国最为发达,英国、北欧处于领先地位。美国加州圣迭戈市依托硅谷强大的电子信息产业优势,形成了世界领先的海洋电子信息业。在通信网络方面,美国和欧洲海洋通信业务主要依托国际海事卫星(INMARSAT)、全球星(Globalstar)等卫星通信系统;美国拥有摩托罗拉、L3Harris等世界级通信网络知名企业。此外,美国国防高级研究计划局提出“战术海底网络架构(TU NA)”计划,推动美国海洋通信网络的发展。在感知探测领域,美国劳雷工业、LinkQuest公司、TRDI公司等代表性企业,其ADCP、CTD、回声探测仪等海洋电子信息仪器设备处于世界领先地位,美国谷歌公司也是美国最大的民用遥感探测公司。

我国海洋经济电子信息化水平稳步提升。我国海洋电子信息技术作为海洋新兴产业,是现代海洋产业发展的重要支撑,其在航控系统、船舶通导设备、海洋观探测设备等方面的进步,将是未来转变粗放型经济生产方式、优化海洋产业结构、实现海洋产业供给侧改革的重要推手。伴随我国海洋产业的快速发展和电子信息技术的快速升级,我国海洋工程、航运与造船、海洋环境保护等海洋经济的电子信息化水平稳步提升。海洋电子信息产业链主要呈现“两头小(设计、应用)、中间大(制造)”的格局,具体表现为通信产业和电子制造业发达、产业链完善、配套齐全,但在参与国家级系统工程的总体设计与实施方面有待增强,感知探测层面的核心技术、基础软件与关键器件与国际先进水平仍有较大差距,有待突破。

我国已初步形成四大海洋电子信息业基地。国内海洋电子信息业细分领域多且分散,其基本产业格局是:以珠三角、长三角、环渤海为代表的沿海产业集聚区,以华中鄂豫湘、西部川陕渝为代表的内地产业集聚区,以及以深圳、上海、北京、长沙、西安、武汉、成都、重庆等核心城市为中心的基本产业格局。随着近些年电子信息产业的快速发展,各核心城市已初步建立产业辐射圈,形成我国四大海洋电子信息业基地,分别是北京—环渤海地区、上海—长江三角洲、深圳—珠江三角洲、重庆—西安—成都—武汉—长沙—中西部地区。

珠江三角洲集群的电子信息产业基础最为深厚。四大海洋电子信息业基地中,珠江三角洲是我国电子信息基础最深厚的电子信息产业集群,聚集了众多电子信息企业,是四大电子信息业基地中发展速度最快、规模最大的地区。珠江三角洲电子信息产业集群,由以广州为代表的软件业、以深圳为代表的通信微电子制造业、以东莞为代表的计算机通信制造业构成。改革开放以来,珠三角利用区位优势和丰富劳动力的比较优势,接受国际分工转移,形成了电子信息产业集群,诞生了华为、中兴、TCL等知名电子信息制造企业,奠定了良好的电子信息基础。

2.粤港澳大湾区发展现状

粤港澳大湾区海洋电子信息业基础较好。在产业链及企业实力上,广州、深圳、东莞、佛山的电子信息产业优势明显,产业配套能力强,电子信息业与通信业的产业链完善。在通信方面,粤港澳大湾区拥有华为、中兴等世界知名企业。在科技创新方面,粤港澳大湾区企业在海洋电子信息业发展过程中,突破了多项核心关键技术,取得了长足进步,并形成了产业化应用,在国内形成了优势的技术力量,完成短波、卫星通信、超短波、移动通信、数字集群等通信网络装备,以及航迹记录仪(VDR)、船舶自动识别系统(AIS)、广播式自动相关监视系统(ADS- B)、综合控制台、船载通信导航仪、探测雷达等科研攻关。在载体平台方面,粤港澳大湾区形成了新兴产业特色,在未来应用极具潜力的无人机方面具有领先优势,拥有世界级无人机企业大疆,以及特色企业亿航智能、极飞科技等。广州、深圳是国内海洋电子信息业发展最早的地区之一,是国内最主要的海洋电子信息设备生产集散地。在营商环境方面,粤港澳大湾区具备优越的商业环境和商业文化,活跃的市场经济氛围使当地民营企业拥有灵活的资本运作能力和强大的市场拓展能力。海洋电子信息业代表性单位初步统计分类如表1-2所示。

表1-2 粤港澳大湾区海洋电子信息业代表性单位

资料来源:《广东省海洋六大产业发展蓝皮书2022》。
注:表中6家上市公司(海格通信、中海达、金信诺、海能达、欧比特、杰赛科技)2021年度营收合计228亿元,另外中兴2021年度营收1 145亿元,华为2021年度营收6 268亿元。

赋能海洋工程装备制造业是海洋电子信息业的重要任务。2019年12月,广东省发布《广东省加快发展海洋六大产业行动方案(2019—2021年)》,明确提出要把“海洋六大产业”作为“海洋强省”的战略重点,推进广东海洋经济的高质量发展。其中,海洋电子信息领域的优先发展方向为:在一系列关键技术上取得突破,提高我国海洋工程电子装备的研发和制造能力,建设海洋电子信息产业集群示范基地。粤港澳大湾区包含广东省9个重要的地级市,广东省的海洋产业行动方案在一定程度上能够反映粤港澳大湾区海洋电子信息业的发展趋势。可见,赋能海洋工程装备制造往高端化、智能化方向发展是海洋电子信息业的重要任务。当前,海洋电子信息业赋能海洋工程装备制造业有两个显著的技术发展趋势:一是信息化与工业化融合,大型电子信息企业向海洋领域拓展,如航天卫星通信、北斗导航、移动通信、光纤通信和空中无人机等陆地上相对成熟的电子信息产业进入海洋经济,这类产业的引入使得海洋电子信息产业具备了“云计算”的雏形;二是针对水下特殊环境难以适用陆地现有电子信息产品的现实,海洋电子信息业产生以“洋计算”为代表的特色高科技产业,其产品包括海底无线通信网络、漂流浮标、Argo浮标、无人艇、海底新能源电池等。

图1-1 “云—洋计算”海洋信息化架构
资料来源:广东省自然资源厅、深圳智慧海洋科技。

二、现代海洋工程装备制造业概况

(一)海洋工程装备简介

从广义上讲,海洋工程装备是人类在开发、利用和保护海洋所进行的生产和服务活动中使用的各类装备的总称,是开发和利用海洋的前提与基础,其集合了新材料、电子信息、装备制造等高新技术,产业辐射能力强,处于海洋产业价值链的核心,是世界各国在海洋经济领域竞争的焦点。海洋资源种类丰富,主要包括六个方面,分别是海洋石油资源、海洋生物资源、海洋固体矿物资源、海洋化学资源、海洋可再生资源、海洋空间资源。与以上海洋资源开发相对应的新型海洋工程装备可划分为:海洋矿产资源勘探开发装备、海洋生物资源利用装备、海水资源开发利用装备、海洋可再生能源开发利用装备、海洋空间资源利用,详见图1-2。

图1-2 中国海洋工程装备分类
资料来源:中国船舶工业市场研究中心。

(二)发展历程

中国海洋工程装备制造业从20世纪60年代发展至今,主要经历了4个阶段:①1966—1989年起步阶段:在这个时期,我国打下了海洋资源利用基础,成功自行建设了自升式钻井平台、钢结构导管架、双浮体钻井船等海洋工程装备。②1990—1999年发展低迷阶段:全球海洋工程装备制造业发展低迷,中国市场发展缓慢,海洋工程产品单一,主要以浅水油气开发设备为主。③2000—2015年快速发展阶段:由于政策的推动,国内高端技术研发起步,逐渐缩小与欧美的差距。④2016年以来飞速发展阶段:随着人工智能等技术突破、“双碳”政策的推行,中国海洋工程装备制造业进入智能化、绿色化发展阶段。

(三)世届海洋工程装备制造业竞争态势

全球海洋工程装备制造业主要集中在美国、欧洲、新加坡、韩国等国家和地区。发展高投入、高风险的海洋工程装备须建立在资金、建造设施、研发机构、建造经验完备的基础上。当前,美国、欧洲、新加坡等全球海洋工程装备制造龙头以研发、建造技术含量较高的深水、超深水平台装备为核心。韩国海洋工程装备建造则集中在三大船厂(三星重工、现代重工、大宇造船),以高价值量的浮式生产装备和钻井平台为主;新加坡两大船厂吉宝岸外与海事、胜科海事已完成合并(合并后更名为Seatrium),产品以自升式钻井平台和生产装备为主;中国船厂众多,产品种类最为齐全,从几千万美元的小型海洋工程船到数十亿美元的生产平台均具备建造能力(见表1-3)。

表1-3 世界海洋工程装备制造业总体竞争格局

资料来源:《广东省海洋六大产业发展蓝皮书2022》。

全球海洋工程装备制造业以欧美为主导,并逐渐向亚洲地区转移。从总装建造看,目前已形成中国、新加坡、韩国三足鼎立的局面,三国包揽了全球80%以上的市场份额。一直以来,欧美国家都是海洋资源开发的引领者,走在海洋工程装备制造的前列。随着全球制造业向亚洲国家转移,欧美企业保留了如设计、核心系统制造、总包等价值高的核心技术,让渡产业链的中低端部分。此外,欧美企业也基本垄断其运输、水下生产系统安装、深水铺管等。目前,欧美企业仍掌握着设计、装备制造、工程建设的主导权,是全球最主要的海洋油气开发总承包商。海洋工程装备制造业具有技术的先发优势性,欧美企业倾向选择具有技术优势的企业进行研发、设计,客观上巩固、增强了欧美在技术上的领先地位,延续其在核心技术上的垄断优势。长期以来,欧美设计、欧美总包、欧美配套的状态和格局已经形成。对于我国而言,配套自主研发和推广应用之路较为坎坷。在短中期内,我国海洋油气装备水面、水下关键系统和设备基本依赖欧美国家的局面难以出现根本性改变。从全球范围来看,海洋工程装备市场已经形成了由三大阵营组成的“金字塔”竞争格局。我国海洋工程装备制造业现有的三大产业集群竞争力弱,集聚效应尚未有效发挥,整体实力处在全球海洋工程装备市场的第三阵营(见图1-3)。

图1-3 全球海洋工程装备市场“金字塔”格局
资料来源:中国船舶重工集团公司经济研究中心。

目前,我国的海洋工程装备制造业已经呈现出三大产业集群的雏形。经过近半个多世纪的发展,我国的海洋工程装备制造业已经步入了产业集群的雏形,基本形成了以大连—天津—烟台—青岛为主体的环渤海地区,以江苏—苏中—上海—浙江为主体的长三角地区,以深圳—广州—珠海为主体的珠三角地区。其中,环渤海地区的海洋工程装备以自升式、半潜式平台制造为主,长三角地区以生产平台及物探船为主,珠三角地区则以深水钻井船、辅助船舶制造为主。此外,我国中部地区也在打造海洋工程装备制造基地,例如,基于原有的产业和技术积累,以中船重工701所、武船集团、青山船厂等15家企业为核心骨干的武汉高端船舶及海洋工程装备高新技术产业化基地正在加速建设,成绩斐然。

(四)市场规模

1.营业收入整体呈上升趋势

我国海洋工程装备制造业发展态势较好,2020年后发展较快。2020年迎来海上风电发展期,我国海洋工程装备制造企业把握机遇,承接了风电设备项目,发展迅猛,营收逐年增加(如图1-4所示)。据统计,2022年我国海洋工程装备制造业营收突破700亿元。近年来,我国海洋工程企业也积极推动海洋工程装备“去库存”,不断改善经营情况。

图1-4 2018—2022年中国海洋工程装备制造业营收情况
资料来源:中国船舶工业协会。

2.海洋工程新增项目稳步增加

我国海洋工程新增项目稳步增加。随着海洋工程装备需求量的增加,近年来,我国海洋工程新增项目也呈增加趋势。图1-5的数据显示,2018—2022年中国海洋工程新增项目持续增加。

图1-5 2018—2022年中国海洋工程新增项目
资料来源:中商产业研究院。

(五)产业链情况

海洋工程装备上游包括海洋工程装备设计、原材料、核心零部件及系统。海洋工程装备产业链中,技术含量最高的环节是海洋工程装备设计。目前,欧美企业掌握着上游方案设计、装备设计以及核心零部件的关键技术,是全球主要的海洋油气开发工程总承包商,在海洋工程装备制造业处于寡头垄断地位。海洋工程装备上游的主要原材料包括钢材、铝合金和电子元器件。其中,钢材是由钢坯、钢锭经过压力加工而成的材料,可形成一定的形状、性能和尺寸。近年来,我国钢材产量呈稳步增长态势。图1-7数据显示,2022年中国钢材产量达13.4亿吨,同比增长约0.27%。铝合金用途广泛,可运用在航空航天、机械制造等工业领域。而我国一直是铝合金生产大国,2018—2022年我国铝合金产量如图1-8所示。除了2020年有所回落,这几年我国铝合金产量整体呈稳步增长的趋势,2022年我国铝合金产量达1 218.3万吨,同比增长约14%。电子元器件在工业领域的应用十分广泛,是现代电子工业的基础。近年来,我国电子元器件市场规模模增速迅猛(如图1-9所示),2022年电子元器件市场规模近23 000亿元。

图1-6 中国海洋工程装备产业链结构
资料来源:前瞻经济学人。

图1-7 2018—2022年中国钢材产量统计
资料来源:中商情报网。

图1-8 2018—2022年中国铝合金产量统计
资料来源:中商产业研究院。

图1-9 2018—2022年中国电子元器件市场规模
资料来源:中商产业研究院。

海洋工程装备制造业中游包括钻井装备、生产装备、辅助船舶装备及配套装备等的制造。目前,我国海洋油气资源勘探开发技术最成熟,海洋油气资源勘探开发装备是海洋工程装备制造业的主要产品。以海洋油气资源勘探开发装备为例,根据装备在海洋油气开发中的用途划分为三类,分别是勘探开发装备、生产储运装备、海洋工程船。

图1-10 海洋工程装备制造体系
资料来源:《广东省海洋六大产业发展蓝皮书2022》。

下游则是海洋工程装备的应用市场,包括海洋能源开发工程建筑、海洋工程项目总包、海上油田开采、海洋油气资源勘探开采、海洋服务等。近年来,我国主要海洋产业发展强劲,彰显了发展潜力与韧性。图1-11数据显示,2022年我国海洋油气业增加值2 724亿元,突破两千亿元,达到历史高位,同比增长68.3%。

图1-11 2018—2022年中国海洋油气业增加值
资料来源:中商情报网。

我国油气业积极参与油气资源的开发。为满足增长的油气需求,近几年,我国油气行业不断增加油气勘探开发支出,积极参与油气资源的开发。据《中国石化报》数据,2022年我国油气勘探开发投资约3 700亿元,同比增长19%。随着我国对能源安全的重视和对油气的需求不断增加,预计未来我国油气勘探开发投入将进一步提高。

海洋油气开发设备种类众多。钻井平台和生产平台是海洋工程装备业最重要的两个产品。据统计,2022年钻井平台的新租约数量为379份,总时长为5 239个月。生产平台指的是后期用来抽取、提炼和存储海洋石油的平台,一般包括固定式和浮式两类。目前,浮式生产平台在市场上较为主流,浮式生产平台包含众多种类,如表1-4所示。

图1-12 2018—2023年钻井平台新租约
资料来源:Clarksons、中商产业研究院。

表1-4 我国浮式生产平台特点对比

海上风电发展迎来快速增长期。在我国能源结构转型升级、海上风电成本下降等背景下,海上风电发展迎来快速增长期,海上风电装机量持续提升。截至2022年底,我国海上风电累计装机容量达3 051万千瓦,同比增长15.61%,在未来也将成为海洋工程装备的重要下游应用市场。

图1-13 2018—2023年中国海上风电累计装机容量
资料来源:中商产业研究院。

三、现代海洋电子信息业与工程装备制造业融合发展现状

(一)产业链融合现状

当前,海洋工程装备制造业的智能化、高端化发展趋势是符合现代的电子信息化过程。海洋电子信息业作为一种典型的交叉产业,经过适海性的改造,电子信息单位均可涉海,在技术上,海洋电子信息业与海洋工程装备制造业融合发展是一个重要的方向。从海洋工程装备制造业的产业链来看,海洋电子信息业与其存在交叉融合的部分。在海洋工程装备制造业产业链的上游核心零部件中,电子元器件是其重要的组成部分,在产业链下游的生产平台油气勘探、海洋工程船探测等的应用领域,同样也需要用到海洋电子信息业的勘探、探测技术。

(二)技术融合现状

当前,粤港澳大湾区海洋电子信息业与海洋工程装备制造业的融合还不全面,融合情况在世界市场中仍处于较低端的位置,上游在设计、制造、管理上的核心技术尚未突破,下游在安装、运维过程中的数字化、智能化与世界其他湾区有较大差距,产业发展“大而不强”。在技术融合上,当前海洋工程装备制造仍处于传统机械化阶段,主要以人工和半自动化设备为主,自动化程度不高,设备未能集成应用,制造环节相互独立,缺乏系统的数据采集环节、核心智能生产单元和数字化、智能化的制造工艺流程,制造效率和质量均有待提高。此外,在融合研发上,粤港澳大湾区的相关研究对标欧美仍有很大差距。首先,粤港澳大湾区关于搭建海洋电子信息的集成管理系统的研究较少,对海洋工程装备制造的全生命周期综合管控能力有待提高,当前缺乏面向海洋油气生产装备的全生命周期智能管控体系,导致海量的数据集成和关联分析尚不能满足实际需要。其次,现有管理技术也不能辅助协同的设计、制造、供应与运维,在设备、管理手段及数据上均不完善,智能决策手段匮乏。

(三)政策指导现状

粤港澳大湾区历来重视海洋经济的发展,大湾区内海洋产业梯度明显,各具特色。差异化的地域分工使大湾区海洋经济拥有较强的合作发展空间,产业协同发展格局初步形成。其中,珠三角内陆以发展海洋第一、二产业为主,包括海洋工程装备制造、海洋石油和风能等;澳门的海洋产业主要是以生物制药、滨海旅游和会展等第二、三产业为主;依托发达的港口资源,香港海洋经济中第三产业占比高,拥有金融保险、法律仲裁、物流航运等优势海洋产业。目前,大湾区已经形成了以广深港澳为主导的海洋工业,珠江西岸以海洋工程装备制造业和海洋生物医药产业为主,珠江东岸以电子信息业、金融服务业和滨海旅游业为主。随着CEPA、海洋产业园的建立和广东自由贸易区的建设,大湾区海洋产业的分工与合作得到了进一步的发展,为海洋电子信息业与工程装备制造业的融合奠定了良好的基础。 qO5FgzgUXAe9wx9v1AtX/p7B+J0YexfkeEi2QaNHqn2ZyENnK4Jp5qB2IZjeyTQl

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×