吴有生院士等：我国船舶与海洋工程装备发展现状及展望

本文选自中国工程院院刊《中国工程科学》2026年第1期

论文信息：吴有生,赵羿羽,刘浩,王传荣,李彦庆. 我国船舶与海洋工程装备发展现状及展望[J]. 中国工程科学, 2026, 28(1): 170-180.

DOI:10.15302/J-SSCAE-2025.12.028

编者按

船舶与海洋工程装备（简称船海装备）是开展海洋运输、资源开发、科学考察、权益维护等活动的直接载体，加快建设制造强国和海洋强国的重要支撑。深入总结我国船海装备领域的发展成就与经验并谋划未来布局方向，对巩固船海装备制造业优势、促进船海装备领域高质量发展具有重要意义。

《中国工程科学》2026年第1期发表《我国船舶与海洋工程装备发展现状及展望》一文。文章从船海装备领域整体进展、重点船海装备发展情况、船海装备领域发展经验等方面梳理了我国船海装备领域发展现状，在辨析我国船海装备领域发展环境的基础上，凝练了更加注重绿色环保高效，数字化、智能化、无人化发展，深远海资源开发利用多元化、融合化等领域发展趋势。面向未来，可重点布局远洋运输船舶、内河绿色智能船舶、深海油气资源开发装备、海洋新兴资源开发装备、深海探测与作业通用装备、深远海综合保障装备，发展船海装备节能与环保、船海装备数智化、船海动力与能源、船海装备试验验证、关键材料应用、船舶智能制造等共性关键技术，同步加强以智能设计与优化、自主航行运输船舶、无人车间／船厂为代表的前沿技术研究，以形成高端船海装备研发能力、带动关键系统设备工程应用、解决基础前沿技术能力薄弱问题。

一、前言

船舶与海洋工程装备（简称船海装备）是开展海洋运输、资源开发、科学考察、权益维护等活动的直接载体，具有技术密集、专业覆盖面广、产业带动性强的特征，是加快建设制造强国和海洋强国的重要支撑。近年来，我国船海装备领域发展迅速，形成了较为完整的产业链，在装备研制、技术攻关、产业链建设等方面取得一系列突破，成为国民经济发展的重要支柱、国家安全保障的重要支撑、制造强国建设率先突破的重点领域。面向科技革命、产业变革新形势以及复杂多变的国际环境，我国船海装备领域需加快科技创新与产业创新深度融合，持续提高绿色化、智能化、融合化发展水平，巩固并提升在全球产业分工中的地位和竞争力，为高效开发利用海洋、推动海洋经济高质量发展提供有力支撑。

我国在2015年提出了制造强国战略，船海装备领域是重点发展领域之一。我国造船新接订单量的全球占比从2015年的30.2%增长至2025年的69%（按载重吨计），稳居世界造船大国行列。在学术研究层面，船海装备绿色转型、智能升级、产业链安全、新领域发展等是重点：探讨了液化天然气（LNG）、甲醇、氨等新燃料船用动力发展路径，梳理了船舶设计研发数字化转型、智能制造技术推广应用、智能航行及试验等方面的研究进展，分析了船海装备产业链现状，提出了高端海洋油气装备和深海矿产开发、天然气水合物开采、深远海风电及海洋能开发等新兴海工装备的发展策略等。

船海装备领域细分方向上已有较多探讨，但近年来船海装备与技术总结以及未来领域布局等仍待研究。本文系统梳理我国船海装备领域的进展和成就，深入分析发展形势和存在问题，提出重点装备、共性关键技术、前沿技术等发展方向，为船海装备领域的后续科研布局和未来产业培育等提供参考。

二、我国船海装备领域发展现状

（一）船海装备领域整体进展

1. 造船大国优势地位持续稳固

在造船规模总量方面，2025年我国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占全球市场的56.1%、69%、66.8%（按载重吨计），主要指标的全球市场份额连续16年保持领先。面对国际市场的周期性调整与非经济因素的干扰，我国仍能持续保持市场份额的领先地位，体现了船海装备领域的产业韧性与国际竞争优势。

在产业体系方面，初步建立了研发、设计、建造、配套、服务于一体，较为完整的现代化船舶产业，基本构建了高效协同、开放包容的创新体系。建成了长江三角洲地区、环渤海地区、珠江三角洲地区三大造船基地与内河船产业带以及周边的船舶配套产业集聚区，形成了“就近配套、谱系丰富、支撑力强”的供应链体系，规模效应和协同效应显著。江苏、上海、山东等省份的船海装备集群入选了国家级先进制造业集群，打通了技术研发与工程应用的转化通道，为船海装备技术迭代与产业升级提供了应用场景。

在产品结构方面，具备了覆盖全谱系船海产品的建造能力，可制造18种主要船型，完成了大型邮轮、大型LNG运输船、航空母舰建造的历史性突破。近年来，建造了深水半潜式生产储油平台、全海深载人潜水器等重大装备，绿色船舶及配套技术装备达到世界主流水平，风帆助推的超大型油船（VLCC）节能环保性能处于国际一流水平；开发了辅助自动驾驶、综合能效管理等船舶智能系统，在散货船、VLCC、超大型矿砂船上获得示范应用。

在企业发展方面，产业集中度显著提高，具有国际竞争力的骨干造船企业、专业船舶配套企业加速崛起，形成了国有企业、民营企业、合资企业共同发展与竞争的产业格局。在2025年全球造船完工量、新接订单量、手持订单量前10强榜单中，我国均有6家企业入围。龙头船企的行业引领作用凸显，民营船企活力不断释放，涌现出中国船舶集团有限公司、招商局工业集团有限公司、中远海运重工有限公司、江苏扬子江船业集团有限公司、江苏新时代造船有限公司、恒力重工集团有限公司、中集来福士海洋工程有限公司等骨干船海装备制造企业。

2. 产业链、供应链能力不断增强

在关键配套方面，具备船舶动力、甲板机械、舱室机械等主要船舶配套设备的制造能力，满足主流船型80%以上的配套设备装船能力。LNG船等高端船舶专用配套的能力不断提升，船用殷瓦钢、超低温阀等核心材料设备及工艺装备完成研制与应用。浅水海洋油气工程装备自主配套能力基本形成，深水配套能力正在逐步提升，500米级水深水下采油树、水下控制系统等取得技术突破并开展工程示范应用。积极发展动力推进、甲板机械、舱室机械等关键配套设备的集成化、模块化、智能化设计制造技术，推动产品性能和市场占有率不断提升。清洁能源供应系统、船用压载水处理系统等船舶环保装备的市场占有率位于全球前列。

在产业基础能力方面，开发了珊瑚Marine、浪花平台等船舶工业计算机辅助设计／计算机辅助工程软件，发展了虚实融合的船舶总体性能智能设计／评估／优化技术，提升了船舶总体性能可靠预报、综合评价、智能优化能力，朝着以数字化技术为基础、智能化设计为核心的研发模式转型。突破了一批智能制造关键技术和核心装备，显著提升了造船企业的效率与效能，掌握了船用材料设计、加工制造、应用能力，船舶与海工用钢的国产化率超过90%。开展了船海装备试验测试能力建设，研制了深远海绿色智能技术试验船“未来”号、民用综合电子信息试验船“电科一号”、海上应急通信网络试验船“智海”号等。

（二）重点船海装备发展情况

1. 船舶

（1）高端船舶

高端船舶开发能力不断增强，部分高端船型水平进入国际前列。① 在大型气体运输船方面，大型LNG运输船设计建造能力、低温系统设备研发与应用能力等同步提升，国际市场竞争力不断增强；第五代“长恒系列”大型LNG运输船（舱容量为1.74×105 m3）的综合技术性能达到国际领先水平，“远海绿洲”号大型LNG运输船（舱容量为1.74×105 m3）的建造速度为全球同型船最快水平。开发了超大型乙烷、液化石油气（LPG）、液氨等气体运输船，建造了超大型液化乙烷运输船“米奥”轮（舱容量为9.9×104 m3，全球最大）。② 在高端客船方面，突破了质量控制、振动噪声抑制、安全返港设计等关键技术，形成了大型邮轮建造和重大工程管理能力，建造并运营了国产大型邮轮“爱达·魔都号”，实现大型邮轮建造从无到有的突破。建造了大型豪华客滚船、大型汽车运输船（装载8600辆）等，均达到国际先进水平。③ 在主力船舶方面，设计并建造了首艘超大型集装箱船“长益”号（装箱量为2.4×104箱，全球最大），交付了超大型矿砂船“明惠”轮（4×105吨级）。④ 在科考钻探船舶方面，建成并应用了我国首艘大洋钻探船“梦想”号，最大钻深为1.1×104 m，进一步增强了我国深海探测能力；建造了深远海多功能科考船“探索三号”、科考破冰船“雪龙2号”，标志着我国极地考察现场保障和支撑能力迈上新台阶。

（2）绿色船舶

近年来，我国绿色船舶订单量不断增长，涵盖LNG、甲醇动力、氨燃料预留、氢燃料电池等低碳／零碳动力形式，实现对主流船型的全覆盖，新接绿色船舶订单量约占全球市场的70%。绿色船舶总体设计及绿色动力、节能环保系统技术研发能力显著增强，船体线型优化等传统节能技术、脱硫脱硝系统等环保产品、绿色燃料动力系统获得广泛应用，气层减阻、翼型风帆、变频轴带发电等新型节能技术获得示范应用。① 在双燃料动力船舶方面，建造并交付了全球首艘LNG双燃料VLCC“远瑞洋”轮、全球首艘甲醇双燃料VLCC“凯拓”轮、国内首艘2.59×104吨级甲醇双燃料不锈钢化学品船“兴通海狮”轮、LNG双燃料动力耙吸式挖泥船“新海鲟”号、全球首艘氨燃料动力集装箱船（6000标准箱）等。② 在电池动力船舶方面，建造了搭载7500 kW·h磷酸铁锂电池组的纯电动游轮“长江三峡1号”、国内首艘500千瓦级氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”。③ 在节能技术方面，建造并交付了容量为3×105 t、配备大型硬质翼型风帆的VLCC“新伊敦”轮，实现年平均燃油消耗降低约10%；成功应用了全球首套全流程船舶碳捕集系统。④ 在绿色动力系统方面，新型绿色燃料船用动力解决方案逐步成熟，制造并交付了配置智能控制废气再循环系统的双燃料船用发动机、全球最大功率的甲醇双燃料船用发动机、LPG双燃料船用发动机等。

（3）智能船舶

智能船舶总体方案、系统设备升级、关键智能技术应用等取得突破，覆盖了远洋、沿海、内河等船舶类型，与国际先进水平保持同步。① 在智能船舶方面，设计并建造了全球首艘智能散货船“大智”号、4×105 t智能矿砂船“明远”号、2.1×105 t智能散货船“山东新时代”号、3.08×105 t VLCC“凯征”号、全球首艘1.35×104箱智能集装箱船“中远海运荷花”号、300标准箱沿海自主航行集装箱船“智飞”号、全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”号、智能游艇“智艇1号”等。② 在智能系统方面，开发了智能集成平台、船舶辅助驾驶、航行态势感知等智能系统设备，开展了远程遥控、辅助自主航行、货物安全监控、设备远程维护、能效管理等技术的试点示范。③ 在建造智能化方面，国内骨干船厂积极实施数智化转型，部分船厂建成了智能立体仓储系统、管加工柔性生产线、船体加工智能生产线、小组立智能焊接生产线、薄板智能生产车间等，提高了智能生产水平。

2. 海洋工程装备

（1）海洋油气资源开发装备

形成了较为完备的300 m水深海洋油气开发装备体系，深水油气开发综合能力不断提升。① 在海洋油气钻井与生产装备方面，建造了深水半潜式钻井平台“海洋石油982”，最大钻井深度为9144 m；建造并交付了超大型海洋油气平台导管架“海基一号”“海基二号”，标志着300米级深水导管架平台的设计、建造、安装技术进入国际先进行列；设计并建造了亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置（FPSO）“海葵一号”，建造精度和数智化水平取得突破；设计并建造了深水半潜式储油生产平台“深海一号”，标志着海洋油气开发能力从300 m水深到1500 m水深的跨越。② 在海洋油气装备配套方面，自主研发了500米级水下生产系统并实现工程应用，体现了水下生产系统成套装备的设计建造与应用能力。③ 在新型海洋油气资源开发方面，高端化、智能化、绿色化深水油气开发装备及关键系统设备的技术水平稳步追赶世界先进，深海天然气水合物开发装备技术能力持续加强，依托深水半潜式钻井平台“蓝鲸1号”进行了试开采；天然气水合物和油气联合开发技术也纳入重点研究方向。

（2）深海矿产资源开发装备

持续推进深海矿产勘探与开采装备的研发及技术储备，形成了由采矿集矿机海底采集、管道提升输送、水面采矿船预处理及储运构成的深海采矿系统解决方案。① 在采矿车方面，研发了深海采矿车“鲲龙500”并完成500 m水深深海多金属结核试采矿；开发了深海采矿车“开拓一号”“开拓二号”并完成4000米级多金属结壳与硫化物试开采海试，验证了装备布放回收、采矿车水下行走、矿物采集取样等技术；研制了多金属结核采矿车“海龙V– 曼塔号”，试验最大水深超过5600 m；研发了深海多金属硫化物采矿车并完成1000米级海试，验证了对转切削和水射流采掘、履带自适应行走等技术。② 在提升输送装备方面，开发了深海采矿智能化混输装备等管道提升系统，完成500 m水深海试；研发了粗颗粒矿物混输泵，完成湖试验证。

（3）海洋新能源开发装备

我国海洋新能源开发装备处于快速发展阶段，不同类型的海洋新能源开发装备成熟度不一。① 在海上风电方面，26 MW海上固定式风电机组并网发电，“三峡引领号”（5.5 MW）、“扶摇号”（6.2 MW）、“海油观澜号”（7.25 MW）等漂浮式风力机组获得工程化应用，全球首台16 MW漂浮式海上风力机“三峡领航号”完成安装，带动了以深远海大型风电安装船为代表的产业链上下游装备发展。② 在海上光伏方面，装备水平显著提升，抗浪型漂浮式光伏平台“黄海一号”投入运行（结构设计可抵御50年一遇的恶劣海况）。③ 在海洋能方面，自主研发的兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”投入运行，兆瓦级潮流能发电装置长期稳定运行，20 kW海洋漂浮式温差能发电装置完成海试。④ 研发了风能与波浪能联合发电装置，提高了海洋新能源的综合开发水平。

（4）海洋生物资源开发装备

积极发展海洋生物资源开发装备，支持构建多元化食物供给体系，推动相关产业发展。① 在渔业资源开发方面，推动渔业养殖装备产业化发展，形成了深远海养殖平台、养殖工船自主设计与建造能力。建造了全潜式深海养殖网箱“深蓝1号”，建造并运营了1×105吨级大型养殖工船“国信1号”，交付了由散货船改装的8×104吨级通海型无限航区养殖工船“森海先锋”轮、配置智能渔业管控系统与清洁能源发电系统的半潜桁架式养殖平台“格盛1号”，保障了深远海养殖空间拓展和渔业产业升级。② 在深海生物开发方面，加快装备与技术研究，提高了深海生物保真采样、深海环境模拟装备、深海原位观测及分析、深海微生物菌种保藏水平，开发了深海微生物原位采样自主水下航行器、深海保压气密取样器。

（5）海洋探测作业基础通用装备

我国以深潜装备为代表的海洋探测作业基础通用装备技术总体上达到国际先进水平，初步形成覆盖全海深的体系化深潜装备发展格局。① 在载人深潜装备方面，先后开发升级了4500米级“深海勇士”号、7000米级“蛟龙”号、万米级“奋斗者”号等载人潜水器，在海底资源勘探、科考、打捞等场景中获得广泛应用；正在建设面向冷泉生态系统的深海载人驻守型海底实验装置。其中，“奋斗者”号是我国首台具有完全自主知识产权的全海深载人潜水器，也是当前全球同类型载人潜水器中载员数量最多、海底作业时间最长的装备。② 在无人深潜装备方面，开发了7000米级“海星7000”号无人遥控潜水器、6000米级“潜龙四号”自主水下航行器、1×104米级“海斗一号”自主遥控水下机器人、1×104米级“海燕 –X”水下滑翔机等装备。③ 在深海基础通用配套方面，发展了有人／无人深潜装备，带动了深海通用元器件、高性能电池、精密传感器等配套技术研发和产业化。

（三）船海装备领域发展经验

过去10年，我国船海装备领域发展取得显著进展。从规模总量、市场占有率、船型谱系等角度看，船海装备进入世界先进水平行列。船海装备产业链、供应链的韧性与安全水平也在不断提升，在全球船舶产业链、供应链中的影响力进一步增强。注重科技创新、加强产业链协同是我国船海装备发展的重要保障。

在科技创新方面，船海装备领域在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，构建了较为完善的船海装备创新体系，持续推动产业转型升级发展。在政策维度，发布了《海洋工程装备制造业持续健康发展行动计划（2017—2020年）》《推进船舶总装建造智能化转型行动计划（2019—2021年）》《智能船舶发展行动计划（2019—2021年）》《船舶制造业绿色发展行动纲要（2024—2030年）》等文件，引导船海装备领域创新发展。在人才培养维度，从事船舶与海洋工程研究的高校超过40所，培养了世界50%以上的船舶行业人才，形成了以科研院所和船厂为创新主体、高校为重要支撑的科技创新力量。在基础设施维度，科研院所和高校稳步提升大型试验水池、海上试验场等基础设施能力，围绕深海高压模拟、极地环境、绿色动力、智能船舶等新方向开展验证平台建设，适应船海装备科技创新需求。

在产业链协同方面，联合上下游企业、科研院所、高校等优势力量，以大团队合作方式开展了大型邮轮、LNG船、载人深潜装备等的研发与建造，形成了“龙头牵引、多点支撑、整体跃升”的协同创新生态。国产大型邮轮“爱达·魔都号”历经8年科研攻关、5年设计与建造，参与单位超过1000家，形成了大型邮轮全流程自主建造能力，同时协同上下游初步构建了邮轮产业生态。LNG运输船产业链上的国内配套厂商超过100家，通过全链条的协同攻关攻克了大型LNG运输船设计与建造关键技术，整体达到国际先进水平。“奋斗者号”载人潜水器研制涉及跨领域、跨专业的近百家单位，通过协同攻关突破了万米级深潜技术瓶颈，带动了深海材料与元器件等新兴产业发展。

三、我国船海装备领域发展态势

（一）我国船海装备领域的发展环境

1. 国际环境趋于复杂

未来国际市场竞争的广度和强度将不断提升，国际协作体系加速重组，原来高度分工的全球产业链正在转向区域性产业链，围绕产业与科技的竞争及博弈走强，跨国科技交流与合作阻力加大。地缘冲突升级加速削弱全球化，成为影响全球经济、社会、环境稳定，危及粮食贸易、工业生产、能源利用、科学研究、物流运输正常格局的重大不确定性因素。上述国际环境的变化，构成了影响船海装备产业链与供应链稳定、科技创新合作以及海洋运输船舶新造船市场发展的不确定因素。

2. 全球经济社会中长期发展充满变数

未来全球经济增速放缓，海运需求增长乏力，如联合国贸易和发展会议预测未来5年海运贸易量年均增幅仅为2%。人口老龄化趋势明显，制造业对新生代吸引力不足，劳动力质量不足成为突出问题。未来船舶工业对劳动力的需求仍将保持增长，高技能人才的供给不足矛盾更加突出，船舶工业可能面临更加严重的劳动力短缺问题。全球进入能源转型关键期，新能源在能源结构中的占比逐步提升，石油、天然气、煤炭和低碳能源将平分秋色。在海运市场需求、劳动力问题、新能源应用等因素的推动下，船海装备将朝着高端化、数智化、绿色化发展，以技术创新推动产业结构持续升级。

3. 全球海事工业竞争呈现新格局

世界造船中心竞争格局逐步从中国、日本、韩国、欧洲“四极”转到中国、韩国“两强”，再到中国持续“领跑”的局面，相关国家和地区围绕技术、产品、市场开展全方位竞争。供应链竞争趋于激烈，发达国家在高端船舶与配套装备方面仍占据明显优势；在全球产业分工变化、供应链本土化的趋势下，关键配套品牌建设成为市场关注焦点。深远海方向的新装备技术成为产业竞争新空间，发达国家加强深海装备与技术攻关，积极抢占未来发展先机。

4. 国家重大战略需求为产业发展带来新机遇

按照部署，我国到2035年将基本实现新型工业化，这就需要船海装备领域在提高产业链与供应链安全水平、增强科技创新实力、提升高端绿色智能装备制造能力等方面持续发力。未来将加强海洋开发利用保护装备研发，提升船海装备领域前沿技术创新能力，巩固船海装备制造产业优势，发展海洋新兴资源开发装备，深化深海探测开发保障装备体系建设。

（二）我国船海装备领域的发展趋势

1. 更加注重绿色环保高效

国际海事组织在相关减排战略中提出了2050年前后实现温室气体净零排放的目标。“国家管辖范围以外区域海洋生物多样性协定”近期将生效，水下噪声与微塑料控制、水域保护区航线设定变化等环保问题成为关注点。在此背景下，积极发展清洁燃料动力、碳减排、海上综合能源开发等海事能源转型技术群，将催生海事工业绿色发展新模式。以低油耗、低碳／零碳排放、环境友好为主要特征的绿色环保船型将成为发展主流，新船型开发、新型动力技术、新型节能技术与综合集成应用、新型船舶环保设备开发等将是发展重点。海洋工程装备朝着更加绿色环保的方向发展，突破环境友好型开采技术、提高能源利用效率、减少废弃物排放等将是重点方向。

2. 数字化、智能化、无人化发展

未来，以生成式大模型、数字孪生、无人技术为代表的智能技术群将为船海装备领域的科技和产业创新提供新支撑，影响包括设计、建造、运营等环节在内的船海装备全生命周期。船舶自主感知、决策、执行能力不断增强，推动船舶实现少人／无人运行，也使海上自主水面船舶成为国际发展重点。以少人／无人值守为特征的海洋工程装备成为重要方向，可显著增强海洋开发过程中的智能监测、管控、优化能力。水下无人潜水器的自主水平不断提升，支持自主规划、自主作业、群体协同作业等任务。

3. 深远海资源开发利用多元化、融合化

未来，各国对深远海（含极地）资源勘探与开发的重视程度不断提升，海洋资源开发由以海洋油气资源和风电资源开发为主，逐步向深海矿产资源、海洋新能源、深海生物资源、深海空间资源、极地资源等多元化开发拓展，相关深远海资源开发利用与保障的新装备、新技术不断涌现。为了提高深远海资源开发的经济性，多种深远海资源的融合开发成为重要方向，如“海上风电+海洋渔业”“海上风电+能源制备”“海上风电+海洋油气”“海上风电+海上光伏+波浪能”等多种资源融合开发模式得到探索应用。

（三）我国船海装备领域存在的问题

1. 高端装备创新引领待加强

重大系统创新、前瞻性设计能力仍有不足，在新产品开发方面基本处在跟随状态，尚未推出有国际市场影响的独创概念。领域技术引领性不强，面向中长期的创新船型储备缺乏。部分高端船海装备的核心设计理念、关键技术路径仍参考国外方案，大型邮轮、LNG浮式生产储卸装置（FLNG）涉及的高端装备自主研发设计能力不够完整，部分船海装备的质量、能耗指标与国外产品仍有一定的差距。需要加强总体设计能力，采用绿色智能技术赋能船海装备性能升级。

2. 关键国产系统设备的工程应用不足

船海装备领域的部分关键系统设备仍以国外产品为主，而国产关键系统设备缺乏规模化、系列化的实船应用验证机会，导致工程应用反馈机制不畅，实际工况下的稳定性、适配性数据积累不足，可靠性水平与国外先进产品存在差距。设备运维、故障诊断等方面的售后服务能力提升较慢，难以满足船东对高效运维的需求。面向智能绿色系统设备市场竞争，智能系统设备应用场景不足，在研和试点的智能航行及能效产品等迭代较慢，自主航行、远程遥控等关键系统的实船测试不足，无法有效响应市场需求。船舶零碳排放等绿色技术有待突破，需要进一步提升相关技术的成熟度、可靠性、经济性。

3. 基础创新能力需筑牢

研发绿色智能、深远海创新船海装备等所需的基础技术储备不足。人工智能赋能设计、建造、管控等应用能力不强，整体上仍处于数字化制造起步阶段、智能化制造探索阶段，部分船厂总装建造效率与国际先进水平相比仍有差距。基础传感器、基础材料仍是船海装备领域中技术链与产业链上的薄弱环节，高性能钢材、复合材料等高性能材料研发与应用机理等有待加强。极端海洋环境下的装备技术验证测试评价体系不够完善，国际标准和规范制定的话语权有待提升。

四、我国船海装备及技术的重点发展方向

在海运市场需求稳中有升、深远海资源开发需求不断增强的背景下，船海装备市场将进一步扩大。面向建立船海装备数智化产业生态、推进全球船舶行业“碳中和”进程、引领全球深远海装备技术创新发展等目标，我国船海装备领域可围绕船舶绿色智能升级、深远海装备研发、基础前沿技术攻关3条主线进行布局，以形成高端船海装备研发能力、带动关键系统设备工程应用、解决基础前沿技术能力薄弱问题。

（一）重点装备布局方向

1. 远洋运输船舶

优化油船、散货船、集装箱船等船型的总体性能，推动绿色动力系统与船用智能系统规模化应用，有效降低船舶结构质量及能耗，提升主流船型的国际市场竞争力。深化大型LNG船、乙烷船等低碳／零碳燃料气体运输船技术研究，加快推广应用，打造品牌船型。提高大型邮轮、客滚船等方面的概念与艺术设计、总装建造、关键系统设备开发能力，支撑中国特色邮轮产业发展。

2. 内河绿色智能船舶

率先在内河航线上实现船舶绿色化、智能化发展目标，持续开展LNG、电池、甲醇、氢燃料等绿色动力以及远程遥控等技术攻关，拓展内河船舶绿色智能技术应用范围，建立标准化、模块化、低运营成本、零排放、低污染、高能效比、高安全性的内河绿色智能船型谱系。完善配套基础设施、运营管理、商业模式，支撑内河航运安全、经济、高效、绿色发展。

3. 深海油气资源开发装备

着力提升高端深海油气装备研发能力，开发大型FPSO、大型FLNG、海工作业支持船等装备以及关键水面／水下系统设备，推动关键系统设备在深海油气田上尽快开展应用。在海洋油气资源开发装备上应用低碳／零碳、远程运维等绿色智能技术，结合海上风电等能源开发需求进行联合研究，为全球深海油气资源的绿色、智能、高效开发提供“中国方案”。开展深海天然气水合物稳定试采、核心装备海试验证，逐步构建深海天然气水合物开发装备与技术体系，为规模化、商业化开发筑牢基础能力。

4. 海洋新兴资源开发装备

建立高效智能的海底矿产资源勘探、采集、输送、处理装备技术体系，突破生态影响评估、修复防护等技术，在海洋锆铪矿开采上率先开展示范应用。推动大型海上风电、兆瓦级温差能及深层海水利用、海上浮式光伏发电、大型波浪能及潮流能发电、多种能源集成利用、海上新能源制氢／氨／醚等方面的装备研发与规模化应用。发展新型渔业养殖工船技术，融合养殖装备和文旅装备，形成可规模化应用的工业化、集约化绿色智能养殖新模式。开展远洋渔船的自动化、智能化升级，提高南极磷虾、大洋渔业捕捞的份额及效益，支撑我国渔产品和食品结构的调整。

5. 深海探测与作业通用装备

开展大型深海有人探测作业装备的研发与应用，突破新材料应用、新型能源动力、自主决策及控制、集群作业等技术，推动小型载人深潜器、深水重载有缆遥控潜器、深水长航时水下自治潜器、配套作业设施及工具等的谱系化发展。发展深海有人／无人深潜装备跨域组网通信、智能协同操控、高功率密度动力、集群探测与作业等能力，为深海资源开发和科学研究提供有力支撑。

6. 深远海综合保障装备

面向深远海资源开发保障需求，开发大型特种铺管船、大型挖泥船、海上风电安装／运维船、多功能海上弃置平台拆解关键装备等海工辅助船，为海洋工程作业提供关键支撑。发展大深度饱和潜水支持船、深远海多功能救助船、大型半潜起重打捞船等水面支持保障船，为深远海救助打捞提供装备支持。研发恶劣海洋环境下的科考、运输、作业装备，推动深远海综合保障装备体系化发展。

（二）共性关键技术布局方向

1. 船海装备节能与环保技术

攻关船型及水动力优化、船型／螺旋桨与水动力节能装置一体化设计、基于流动智能控制的新型减阻、风力助航、太阳能发电、轴带发电、余热利用、多类节能技术集成应用、新燃料应用、碳捕捉／碳利用／碳封存等绿色节能技术，研究餐厨垃圾及生活污水一体化处理、油污水高效分离、船舶噪声控制等防污染技术，提升船海装备节能效率，拓展低碳／零碳技术应用，适应海洋生态环境保护需求。

2. 船海装备数智化技术

推动船舶动力设备、舱室与甲板设备、通信导航及航行系统的智能化升级，突破船岸一体化、数字孪生、大模型应用等技术，加强基于自主卫星定位系统、低轨互联网星座的新一代船舶通信导航系统研发和技术攻关，具备装备信息联通、远程及自主航行操控、能源系统智能管理、辅机智能故障诊断及预测、全船安全智能监控、节能环保智能监控、振动噪声监控、货物状态智能监管等能力，提升船舶航行的安全水平和效能。

3. 船海动力与能源共性技术

突破船舶低碳／零碳燃料燃烧机理，发动机摩擦控制、智能控制、试验检测、排放处理、可靠性增强、新材料应用等技术，发展高能量密度、高可靠性、长寿命的能源与储能技术，研发高能量密度、长循环寿命、可快速充电、高安全性的固体电解质船用电池，探索新型能源形式在船海装备上的应用，筑牢绿色船用动力发展基础。

4. 船海装备试验验证技术

突破数字仿真、物理模拟、虚实融合试验、实船实景性能与安全性数字化测量等试验验证技术，融合数字孪生、大数据、大模型等信息技术与试验验证技术，提升试验验证的精准度与效率。建立智能船舶、深远海装备、低碳／零碳装备方面的中试验证能力，推动试验标准与规范体系优化建设，为新型船海装备研制与应用提供保障。

5. 关键材料应用技术

加强材料基因组等技术在材料研发中的应用，提升材料研发效率并降低成本，适应船海装备材料快速迭代的需求。突破船用高强度钢、特种合金材料、上层建筑及设备轻量化材料、碳纤维复合材料、焊接材料、防腐防污特殊防护涂料等技术，开发环保型、可回收利用的船舶结构和功能材料，推动新材料尽快实船应用，支撑船海装备创新发展。

6. 船舶智能制造装备技术

推动大数据、工业互联网、大模型等数字化和智能化技术与传统制造技术的融合，突破智能仓储物流、自动装配、自主焊接、柔性自适应打磨、少人／无人涂装、部件／组件／整机机器人集群作业、智能制造数字孪生虚拟仿真、虚拟现实／增强现实辅助、总装建造移动通信技术应用等，提升船厂建造效率和节能降碳水平，构建智能制造典型应用场景并逐步实现生产线、车间、船厂的全面智能化。

（三）前沿技术布局方向

1. 基于行业大模型的船海装备智能设计与优化技术

基于船海装备领域产品以及各类性能大数据、性能分析大模型，结合应用生成式设计理念与智能优化算法，构建数字化、智能化应用平台。针对设计目标和参数，自动生成设计方案，进行方案性能的可靠预报分析、综合评价、智能优化，快速形成综合优化的设计方案，提高方案设计与性能优化的效率及质量。

2. 自主航行运输船舶技术

研究自主航行船舶总体设计、复杂环境多源融合感知、高精度导航、高海况自适应控制、自主靠离泊、能源优化管理等技术，以无需人员干涉的方式，增强运输船舶的自主感知周围环境、规划最优航线、实时决策避障等能力。支持运输船舶的远程遥控和应急接管，有效提升运输效率并增强航行安全性。

3. 无人车间／船厂技术

针对船海装备制造逐艘而异、远非成批量／规制性的个体化特征，全面应用物联网、大数据、人工智能等技术以及高度自动化、智能化的装备及系统，革新造船模式，实现设计、生产、管理、运维等环节的高度自动化、智能化甚至无人化操作，提高生产效率并降低成本，增强生产灵活性和安全性。

4. 海洋油气开发无人平台技术

突破海洋油气开发平台远程监控与智能控制、设备／设施预测性维护、一体化智能安防、高可靠通信保障等技术，在油气开发运维过程中广泛应用无人装备，支持海洋油气田开采的实时数据采集、远程监控、智能运维、安防管理，达到正常生产时无需人员长期驻守的远期目标；同步推广应用至其他海洋资源开发装备。

5. 船海装备全生命周期混合现实技术

在船海装备全生命周期中的设计、制造、试验、运营维护等主要环节，应用混合现实技术建立实时交互的三维可视化手段，支持高效设计评审、精准建造、远程协同运维、沉浸式培训，提升船海装备全生命周期内的效率、质量与安全性。

6. 自主仿生水下机器人技术

研究水生物高效敏捷运动与推进的原理及机理，发展水下机器人外形、界面、推进的仿生技术，突破智能感知与控制、长续航能源动力、柔性复合材料等技术，提升复杂水下环境中的水动力航行性能，更好适应海洋环境监测、海底资源调查、水下结构物检测等应用需求。

7. 船舶四维打印技术

拓展三维打印技术，将材料与结构的变形设计融入船舶部件或结构的制造过程，制造的船舶螺旋桨、舵、舱室结构等部件可在特定的温度和湿度条件下发生可控的形状／形态变化，更好适应船舶在不同环境和工况下的运行需求，提高船舶的性能和适应性。

8. 船海装备先进传感技术

发展高集成度、低功耗、耐腐蚀、适应恶劣海洋环境及超大潜深压力条件的先进物理／化学／生物量传感器，广泛应用于船海装备，满足高精度、实时监测、全面感知海洋环境及船海装备状态的应用需求，为安全航海、深海资源勘探开发、全海域环境监测等提供支撑。

五、我国船海装备领域发展建议

（一）加强顶层谋划并按装备类型分类施策

统筹规划和实施船海领域相关工程，在人工智能与低碳／零碳等前沿技术攻关、创新船型与新一代配套装备开发、深远海未来装备研发、产业基础能力建设等方面进行系统布局，有效培育深海装备、智能无人技术的应用场景。鉴于船海装备种类繁多、技术成熟度不一，应研究和论证不同类型船海装备的发展路径，科学制定船海装备科研攻关和产业化发展路线图，为船海装备领域高质量发展提供针对性的策略支持。

（二）加大创新资源投入以增强发展动力

稳定保持并合理加大船海装备领域的创新资源投入，发挥企业的科技创新主体作用，激发社会资本投资活力，建立和健全多元化投入机制。加强结构、水动力等方面的基础科学研究，拓展面向绿色智能、深远海等新型装备研发需求的试验验证能力。强化战略科技力量建设，推动海洋装备国家实验室建设，布局一批船海装备技术创新中心、重点实验室等创新平台，培养船舶行业的跨领域复合型人才和科学家团队。建设技术研发、知识产权、试验检测、成果推广等方面的服务机构，提高面向全行业的服务水平。

（三）扩大国际合作并共促国际海事可持续发展

积极融入全球船海装备创新网络，在极地科考、北极航线等领域以及与“一带一路”沿线国家加强多边合作。深化技术攻关国际合作机制，推动国内科研院所、高校、企业与国外机构共建常态化的技术合作与交流平台，支持船海装备领域科技人才开展国际交流合作。积极参与国际标准化组织、国际电工委员会、活跃造船专家联盟、日欧中韩美造船企业高峰会议、国际拖曳水池会议、国际船舶与海洋结构大会等行业组织与交流活动，深度参与国际海事组织航运与造船领域的热点议题讨论及提案工作，推动国际造船规则制定及修订，进一步提升国际海事治理能力。

注：本文内容呈现略有调整，若需可查看原文。

• 信息来源：中国工程科学。

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