一文洞察2023年全球及中国水下清洗机器人市场现状及未来发展趋势[图]

清洗机器人李玲玲 2023-07-18 09:31 来源：智研咨询

内容概况：党中央、国务院高度重视机器人产业发展，将机器人纳入国家科技创新重点领域，大力推动机器人研发创新和产业化应用，为推动我国机器人产业实现高质量发展，十五个部门联合编制了《“十四五”机器人产业发展规划》，为我国水下清洗机器人行业的高质量发展指明方向，有利于引导水下清洗机器人行业加强核心技术攻关，加强技术研究和成果转化，推动产品高端化智能化发展。

关键词：水下清洗机器人产业链、水下清洗机器人产业现状、水下清洗机器人发展趋势

一、概述

水下清洗机器人是一类新型高效的智能水下清洗设备，集潜水、自主扫描式巡航、清洗等功能于一体，可在不停水的情况下实现船舶、水下斜管等水下大件或固定物体的高效清洗，是一类具有特定功能的特种机器人。水下清洗机器人的分类方式较为多样，根据其是否具有自主航行能力可以将其分为ROV（无人遥控潜水器）型和AUV（自主水下航行器）型两类，其中ROV型是目前最为主要的类型，AUV型还处于实验研发阶段。按照清洗方式，水下清洗机器人可以高压水射流、空化射流清洗机器人，刷盘清洗机器人和复合清洗机器人四类型。按照吸附方式，又可以磁吸附、推力吸附、负压吸附和复合吸附等类型机器人。由于清洗方式和结构功能差异较大，目前主要按照功能将其分为吸附爬壁机器人（船舶清洗）、螺旋桨清洗机器人和海洋平台导管架清洗机器人三类。

由于船舶钢板存在着会被海洋生物附着且被海水腐蚀的可能性，使得船舶随着使用年限的增加，会有各类难以清除的水生物附着在船体底部，船舶钢板也会多多少少出现锈蚀，而且这些海洋生物的附着量会随着时间的延长而增加，最终导致船舶运行过程中阻力增大并影响其寿命。为了解决该问题，船舶都必须定期进坞进行检验、维修和清洗，以此避免或解决船舶运行时出现的问题，使船舶的使用期限延长。传统的水下清洗作业主要靠人力进行清洗，而人员劳动的强度大，危险性高，清洗效率低，经济成本负担重，且由于装备的原因人员下潜深度一般只能达到50m的深度，深受水深环境的限制。为此，国外的部分企业和科研机构投入了一定的人力和物力来从事船舶清洗机器人的研究，而国内船舶的各项规定中在关于船级保持这一项上，中国船级社不仅延长了船舶进坞的间隔期还同意让船坞内检验被替换成水下检验，因此大多数在船舶清洗上大多数都选择了更经济的水下清洗，使水下清洗技术获得了高速的发展。经过十几年的发展，中国涌现出了很多具有特色的船体清洗机器人，取得了一定的研究成果，但是这些机器人及其系统配套设备与国外相比，仍存在差距。针对国内市场而言，目前的船体清洗机器人尚未能普及，仅超高压爬壁机器人在舟山、上海等个别大型船厂得到应用。特别是船体水下清洗机器人，其吸附移动的通用性、清洗的能力和智能化的程度仍有提高空间。2001年国际控制船舶有害防污底系统公约重点强调对船舶防污底系统的研究，因此，结合考虑坞修巨大的经济成本，船体水下清洗机器人成套服务系统将是未来的发展重点，有着很大的潜力和市场。

二、发展环境

党中央、国务院高度重视机器人产业发展，将机器人纳入国家科技创新重点领域，大力推动机器人研发创新和产业化应用，为推动我国机器人产业迈向中高端，加快实现高质量发展，工业和信息化部会同国家发展改革委、科技部等共十五个部门，联合编制了《“十四五”机器人产业发展规划》，为我国水下清洗机器人行业的高质量发展指明方向，有利于引导水下清洗机器人行业加强核心技术攻关，加强技术研究和成果转化，推动产品高端化智能化发展。经过十几年的发展，国内涌现出了很多具有特色的船体清洗机器人，取得了傲人的成绩，未来中国水下清洗机器人研发投入将进一步扩大，新产品和技术的不断涌现，为水下清洗机器人行业注入新的活力。

相关报告：智研咨询发布的《中国水下清洗机器人行业市场深度评估及市场发展策略报告》

三、发展现状

国外在航海运输业的发展带动下，对于船舶清洗水下机器人的探索起步较早，使得欧、美、日等国对于船舶表面附着物的清洗技术一直处于世界领先地位，已成功研制出多款船舶清洗水下机器人，现今，欧、美、日等国的水下清洗机器人市场规模总和达到全球水下清洗机器人总市场规模的一半以上，2021年全球水下清洗机器人市场规模达4156万美元，其中欧洲占27.07%，美国占17.13%，日本占8.54%，未来全球水下清洗机器人市场仍将继续保持增长趋势，预计2023年全球水下清洗机器人市场规模有望突破6000万美元。

相比于国外，国内对于船舶清洗水下机器人的研发起步较晚，直到上个世纪八十年代初期才开始开展船舶水下清洗机器人的研发，虽然中国水下清洗机器人市场起步较晚，但发展速度迅猛，2021年中国水下清洗机器人产量和需求量分别达59台和67台，同比增长25.53%和28.85%，未来仍将继续保持增长趋势，预计2023年中国水下清洗机器人产量和需求量将分别达到80台和95台，从产品价格来看，受水下清洗机器人性能参数、适用工况、厂商品牌等因素的影响，国内水下清洗机器人产品价格差异较大，产品价格区间在数十万是上百万不等，整体来看，随着产业技术水平的提升、产业配套环境的日趋完善，国内水下清洗机器人均价呈下行态势，2016年国内均价为118万元/台，2021年国内水下清洗机器人均价下降至95万元/台，预计2023年中国水下清洗机器人市场均价约为90万元/台。

水下清洗机器人主要应用于船舶、水工建筑(如大坝、堤坝、桥梁、水闸等)、海洋工程平台(如浮体、导管架平台、风电桩基等)水下部分的表面附着物清洗，目前中国水下清洗机器人产业规模较小，但增长迅猛，2016年中国水下清洗机器人市场规模仅0.11亿元，2021年增至0.64亿元，其中，沿海水下清洗机器人占51.2%，内河内湖水下清洗机器人占30.3%，远洋水下清洗机器人占18.5%，未来中国水下清洗机器人市场仍将继续保持增长趋势，预计2023年中国水下清洗机器人市场规模将达到0.86亿元。

四、市场格局

中国现有的水下清洗机器人大多数处于研发的初级阶段，国内对于船舶清洗水下机器人的研发大多数存在于高校，市场上虽然也有为数不多公司在进行研发，国内水下清洗机器人生产企业较少，深圳纳百信息技术有限公司、飞马滨（青岛）智能科技有限公司、山东港口青岛港轮驳公司、天津海之星水下机器人有限公司等企业普遍规模较小，目前，中国水下清洗机器人行业市场较为分散，行业集中度仍处于较低的水平。

中国水下清洗机器人市场主要玩家有高等院校/科研机构、专业机器人生产商、船舶/海洋工程运营企业、专业清洗服务商。

五、产业链

1、产业链结构

水下清洗机器人上游原材料包括传感器、推进器、减速器和控制器等；中游为水下清洗机器人行业；下游主要面对船舶行业。

2、上游

水下清洗机器人上游核心零部件研发制造主要包括传感器、推进器、减速器和控制器等，其中，传感器、推进器、减速器和控制器占机器人成本的60%以上，传感器、推进器、减速器和控制器等直接决定机器人的性能、可靠性和负荷能力，对水下清洗机器人整机起着至关重要的作用。

3、下游

水下清洗机器人行业下游主要面对船舶行业，截止2022年末中国拥有水上运输船舶12.19万艘，其中，内河运输船舶10.95万艘，占全国水上运输船舶总数的89.83%，占比最大；沿海运输船舶1.10万艘，占全国水上运输船舶总数的9.02%；远洋运输船舶0.14万艘，占全国水上运输船舶总数的1.15%，中国船运能力总体水平已挤身世界先进行列，庞大的船队与海洋设备催生了在船舶水下清洗服务业，为水下清洗机器人带来了广阔的发展空间。

六、发展趋势

随着海洋运输业的发展，大型船舶和油轮等越来越多，船坞内清洗方式的局限性也越来越明显，应节约能源的需要，各类船体水下清洗技术不断出现，国内外先后出现了适应能力很强的机器人等，水下清洗机器人的发展越来越能适应水下恶劣的环境及船体的复杂外形，而且工作效率也得到了提高，未来智能化、多功能作业模式将是中国水下清洗机器人重要发展趋势。