深海科技产业链各环节情况如何？

深海产业链主要分为上游材料及装备、中游平台及基础设施、下游应用三大环节。

1.上游环节拆解：深海建设基础环节，产业化有望率先突破

（1）钛合金：揭秘深渊之门的“金属通行证”

深海并非寂静的黑暗世界，而是一个由高压、强腐蚀、低温构成的复合型极端环境，对材料性能提出了 近乎苛刻的要求。 传统材料遭遇滑铁卢。高强钢：耐蚀性“先天不足”；铝合金：强度与耐蚀的“两难抉择”；复合材料：界 面失效的“阿喀琉斯之踵”。 钛合金：征服深海的“六边形战士”：钛合金凭借高强度、耐腐蚀、低密度、抗低温、无磁、生物相容六 大特性，匹配深海需求。强度-密度比：金属界的“轻量化之王”；耐蚀性：自修复的“钝化膜铠甲”；低温 韧性：-196℃仍不脆断。

（2）声呐：声学组网是深海体系建设“基座”

声波是人类迄今为止已知可以在海水中远程传播的主要能量形式，优于无线电波、低频电磁波和光波。 水下具有深海声道轴、可靠声学路径等通路，深海中水声传输具有先天优势。 声呐是利用声波对水下目标进行探测、识别、定位以及通信的设备，通常由换能器基阵、电子机柜和辅 助设备构成。

军用：声呐系统一直是各国海军进行水下监视、侦测、攻防的“利器”。如对水下目标进行探测、分类、 定位和跟踪，在水下通信、导航，保障各类水面舰艇、水下潜艇、反潜飞机的战术机动和水中武器使用。 民用：声呐系统在经略海洋、发展国民经济等方面也同样不可或缺。如水下探测鱼群、海洋石油勘探、 船舶导航、水文测量和海底地质地貌勘测等。 声呐是深海建设的最基础环节，深海几乎一切活动都离不开声呐。随着潜艇主被动声隐身技术的发展， 潜艇自体辐射噪声与二次反射声的声级越来越低，使单基地声呐和被动声呐在反潜方面的瓶颈越来越凸 显。水下综合态势感知能力建设利用有人无人平台声呐、潜浮标、海底监听网（潜浮标和监听网也可看 作声呐变种）形成声学组网，共同打造深海空间感知能力。

（3）综合电力推进：舰船动力系统重要变革

全电力推进系统：舰船全电力推进系统(FEP)是 21 世纪以来舰船动力系统最重要的变革之一，舰船全 电推进系统是指由原动机(柴油机、燃气轮机或核动力系统)发出的全部功率用于带动发电机发电，这些 电能再由舰船综合电力系统进行分配，一部分提供给电动机带动螺旋桨做功，另一部分提供给舰上武器 系统、电子系统使用。 目前：全球大部分舰船采用机械推进与电力推进相结合的方式，称为混合推进系统：航速大于设定值时， 舰上由燃气轮机通过主齿轮箱带动主轴驱动螺旋桨推进，当航速低于设定值时，则由舰上的交流电机接 入主齿轮箱进行驱动。电力推进航速较低，无法满足高速巡航的需要。 电推优点：降低燃料消耗提高推进效率；为舰船提供充足的电力，供电子系统、武器系统使用；更安静。

随着电磁武器、激光武器、高功率雷达等先进武器逐步上舰，全电推进越来越受到军事强国的青睐，英 国、法国、美国等都在积极部署全电推进舰船的研发建造。 参考“弗吉尼亚”核潜艇的各系统价值占比，动力系统占比达到 12%，是潜艇除了建造成本外价值量最大 的部分。“替换”+“新研”双轮驱动，有望最先受益。

（4）电磁发射：大潜深发射最佳解决方案

电磁发射：是一种将电磁能直接变换为发射负载所需瞬时动能的能量变换发射方法，具有发射动能高、 系统效率高、发射频次高、启动时间快、持续发射能力强和负载可调节性强等显著优势，必将成为替代 传统机械能发射和化学能发射的新型发射技术。 电磁发射成为大潜深发射解决方案：2022 年 5 月 27 日海军工程大学专利《一种全浸没多联装电磁发射 装置》公开，该装置可实现快速、连续设计，具有大潜深、全浸没、多联装、高集成度、高功率密度、 快速准备、快速切换、器材出管速度调节灵活、发射噪声低等特点，可用于水下直接式电磁发射场合。

2.中游环节拆解：有人无人平台加速放量，水下基础设施加速建设

（1）舰船：美国再次上调造船预算，舰船军备竞赛愈演愈烈

有人舰艇是整个水下攻防体系的核心，是能量支援中心和指挥中心，负责水下攻防体系的整体指挥决策、 兵种投送、火力打击等重要职能，并可为其他潜航器等无人装备提供能源。既担负着水下攻防体系的统 一指挥控制功能，又是集火力打击、战略威慑、兵力投送等为一体的大型综合作战装备。 2025 年美国再次上调造船预算，未来 30 年投入 3400 亿美元（原规划 2550 亿）采购合计 364 艘舰船， 目标是构建一支由 381 艘战斗部队舰船和 134 艘无人水面及水下航行器组成的舰队，总兵力达到 515 艘 海军平台。 美国十分重视水下战斗力建设，核潜艇成为美海军未来采购主力装备，根据美国会预算办公室，2025- 2054 年完成 75 艘核潜艇采购（包含下一代攻击潜艇）。

（2）UUV：参考美 Pipeline，（超）大型 UUV 平台或加速放量

2017 年，美国成立了第一个水下无人中队(UUVRON-1)，现已正式上升为与潜艇中队平级的作战单位。 并在此基础上建立了潜艇发展中队（DEVRON-5），搭配无人潜航器，验证潜艇与无人潜航器水下协同 作战能力。 UUV 向长航时、远航程、大深度、多任务集成方向发展。从设计层面看,UUV 在航速、航程、负载和 多任务性能上难以做到均衡,因此,加大航行器体积,研制大型或超大型 UUV 成为解决现有问题的有效途 径。美要求在 2025 年大型 AUV 具备综合任务处理能力，包括反水面、布雷、反雷、海底战、电磁战、 诱骗、和综合信息交互。 美国积极部署（超）大型 UMV 研制，根据美审计署统计，2022 年海军有六项大型无人海上平台在研发 过程中，包括“蛇头”超潜深大型 UUV 和“虎鲸”超大型 UUV，目前处于试验阶段，预计分别在 23 年和 25 年转入批产阶段。 美国计划在 26、27、28 年各采购一架“虎鲸”超大型 UUV，均价约 1.15 亿美元。

（3）海底监测网：各省市政策加码，海底监测网有望迎跨越发展

意义：海洋观测是认识海洋、保护海洋、经略海洋的基础性工作，建设海洋观测网是提升海洋综合实力 的重要抓手。目前我国海洋监测网主要用于自然资源综合管理和社会服务，未来有望实现和军事作战需 求有机结合。 发展：海洋观测网建设是我国重要课题。在“十二五”和“863 计划”的支持下，2017 年我国海洋领域第一 个国家重大科技基础设施——国家海底科学观测网立项,建设周期 5 年，总投资逾 21 亿元。福建、广东、 浙江等海洋强省已逐步构建起立体化海洋观测网，并向智能化、多场景融合、区域协同等方向升级。

（4）深海空间站-遨游海底建“龙宫”

深海空间站可以自主远距离航行或驻留海底，可下潜数百至 3000 米，排水量为数百至数千吨，载员为 数人至数十人，自持力为 15 至 90 天，可利用站载（物理、化学、生物检测系统及光、声学）观察系统， 直接操控所携带的无缆自治潜器、水下吊车、有缆遥控作业潜器与配套的作业工具，能够满足不同应用 对象的具体作业要求，长周期、高效率地开展深海原位科学研究。国家重大科技基础设施“冷泉生态系 统研究装置”2 月 28 日在广州全面启动建设。

（5）水下数据中心-算力新坐标

海底数据中心一般由岸站、海底分电站、数据舱模块、水下基础组成。海洋作为全球最大的自然冷源， 将数据中心建在海底，其优势在于减少数据中心在制冷上所需的能耗，在几乎不消耗淡水资源的同时， 可以支持更高的功率密度，进而稳定地提供澎湃算力。 以 100 个海底数据舱为例，相较于同等规模的陆地传统数据中心，海底数据中心每年能节省用电总量 1.22 亿千瓦时、节省建设用地面积 6.8 万平方米、节省淡水 10.5 万吨。2023 年 3 月“中国首个商用海底 数据中心”在海南入海，正式下水运营。海南计划三期共完成 137 个数据舱的建设，长三角、珠三角海 域的数据中心也将逐步推广。

3.下游环节拆解：攻防体系建设加速，军民融合拉动深海产业增长极

（1）水下攻防：水下对抗体系建设将有效拉动深海科技建设

水下攻防对抗体系是指跨域作战单元按照统一部署，综合运用探测、指控、打击、保障等作战要素，形 成执行水下攻防作战任务的有机整体。 水下攻防对抗体系通过潜艇平台快速、有效地组织执行各种水下作战任务，再利用水声数据链将多种作 战平台和信息节点有机联合。通过建立水下信息优势，实现水下战场态势感知和高度共享，快速指挥先 敌行动和部队行动，执行联合水下打击任务，封锁敌潜艇进出水道。

水下攻防体系主要由机动装备、固定装备、基础设施三部分组成。依靠信息保障网络体系，形成侦察预 警能力、指挥控制能力、隐蔽突防和打击能力、水下防御作战能力、水下信息战能力、综合保障能力， 打造以核潜艇为主、攻击型 UUV 为辅的水下攻防对抗能力。有人装备是水下攻防体系的指挥中枢；无 人装备是水下攻防体系前沿作战终端。

（2）油气开采：油气开发，挺进深海

全球深水-超深水油气资源丰富，是未来石油天然气储量产量增长的重要领域；深水油气勘探竞争优势 不断增强；深水探勘投资是大国战略竞争的重要环节。 海上油气开采指在海洋环境中勘探、开发、生产石油与天然气的系统工程，涵盖地质勘探、钻井作业、 开发建设、油气生产、储存运输等环节。

（3）深海养殖：流动的“深海粮仓”，未来大有可为

我国养殖业的持续发展需要走向深远海：我国是人口大国，对动物蛋白尤其是优质鱼类蛋白有十分巨大 的潜在需求。目前我国海上养殖主要集中在近海浅水海域，养殖方式粗放、养殖布局不合理、养殖密度 过大、养殖品质不高。近岸海水养殖处于一种过度饱和的状态，唯有走向深远海，才能够维持我国渔业 养殖业的持续发展。 深远海养殖模式：桁架类大型网箱、大型围栏（岸联式、离岸式）和养殖工船。

（4）海上风电：深远海将成为海上风电主战场

深远海区域拥有丰富的风能资源，这意味着深远海风场（一般指 50 米海深以下）在我国乃至全球的发 展潜力巨大。世界银行（WB）的数据显示，全球可用的海上风能资源超过 710 亿千瓦，其中深远海占比超过 70%，但目前这些资源的开发利用率尚不足 0.5%。据国家气候中心的最新评估结果，我国深远 海风能资源技术可开发量超过 12 亿千瓦。 据《能源转型展望》预测，到 2050 年，漂浮式海上风电成本将下降近 80%。预计“十五五”期间，在不 考虑送出成本的条件下，我国深远海风电成本有望下降至 2 万元/千瓦以内，度电成本达到 0.3—0.46 元/千瓦时，逐步具备平价商业化开发条件。 据预测，到 2030 年，我国海上风电总装机容量将达 2 亿千瓦，涉及总投资约 2.6 万亿元，可带动产 业链总产值超 20 万亿元。随着我国海上风电开发规模持续稳步扩大，深远海将成为未来海上风电开发 的主战场，集群化开发、大容量机组、漂浮式风电、新型送出技术等将是未来重点发展方向。