2025年机械设备行业专题报告:深海科技,下一个国家级战略主线

  • 来源:华源证券
  • 发布时间:2025/08/22
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机械设备行业专题报告:深海科技,下一个国家级战略主线。深海科技,下一个国家级战略主线。2025年政府工作报告首次将深海科技定位为战略性新兴产业,与商业航天、低空经济并列,成为又一国家级战略主线。海安才能国安,海不安则国必难安,深海科技的核心是要保障2个安全(资源安全和国防安全),在此基础上探索海洋“蓝色”经济业态。资源安全:美日开启海底资源“跑马圈地”,我国布局具有迫切性。深海蕴藏巨量战略资源,目前,全球海底资源的“跑马圈地”伊始:一方面,美日正加速布局“深海挖矿”,美国总统特朗普签署行政令,要求加...

1. 深海科技:下一个国家级战略主线

顶层定调,“深海科技”上升至国家战略

2025年3月5日,十四届全国人大三次会议上《政府工作报告》中提出“开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经 济、深海科技等新兴产业安全健康发展”。此次为“深海科技”首次被政府工作报告提及,将其定位为战略性新兴产业,与商业航天、低空经 济并列,成为又一国家级战略主线。而此前2021年和2023年政府工作报告中有关“深海”的表述分别为“深海工程”、“深海深地探测”,主 要作为科技创新成果被提及。

根据新华社报道,今年9月3日天安门将举行盛大阅兵,本次阅兵既有传统主战力量展示,又有新域新质作战力量参阅。在重点呈现新一代传统 武器装备的基础上,特别组织了包括无人智能作战系统、水下作战装备、网络电子对抗力量以及高超声速武器等在内的新型作战力量参阅,体 现我军适应科技发展和战争形态演变、打赢未来战争的强大能力。阅兵或为“深海科技”抛砖引玉。

多地配套政策正陆续出台,但仍以海洋经济为主

海南、山东等地已出台促进深海科技发展的规划,广东、上海等地已发布征求意见稿,但当前仍内容主要聚焦于海洋经济。 当前,海南、山东等地相继发布《高质量发展海洋经济推进建设海洋强省三年行动方案(2024—2026年)》、《海南省海洋信息化建设总体方 案(2024-2030年)》、《山东省海洋产业科技创新行动计划(2025—2027年)》,谋划深海科技发展。广东、上海等地已发布《广东省促进 海洋经济高质量发展条例》、《上海市海洋产业发展规划(2025-2035年)(征求意见稿)》等文件的征求意见稿。

深海定义仍然模糊,但空间广阔

目前国家对“深海科技”中的“深海”暂无官方定义,深海在资源、环境、科技、军事等不同领域有不同的界定,各相关领域往往根据自身行 业特点做出相应界定,差别主要集中在200米到1000米以深: 1)在海洋生态学领域分为海洋上层(水深0-200米)、海洋中层(200-1000米)、海洋深层(1000-4000米)、深渊层(4000-6000米)及超深 渊层(6000米及更深)五层结构,透光带水深不超过200米,弱光带介于200-1000米,无光带则是水深1000米及以下,深海常被界定为“非透光 带”。 2)海洋资源开发与海洋工程领域所定义的深水,经过了一个不断扩展的过程,从200米一直发展到目前的500米。2002年,世界石油大会对海 洋勘探开发水深做出新的界定,400米以内为常规水深,400米到1500米为深水,1500米以上为超深水;  3)在军事领域,深海早期被定义为水深300米及更深的海域(基于早期潜航器的实际潜航能力定义),随着后来潜艇及潜航器的技术发展,该 定义被延伸至1000米及更深,如俄罗斯的“波塞冬”核动力无人潜航器可下潜2000米执行作战任务。

深海科技核心资源安全、国防建设、蓝色经济

深海科技的核心是要保障2个安全(资源安全和国防安全),在此基础上探索海洋“蓝色”经济业态(例如深远海风电、深海文旅观光、深海 牧场、深海IDC、深海气象服务等)。 深海的关键产业链在深海材料(如耐高压耐腐蚀材料)、核心部件(如声呐、水声处理装置、陀螺仪等)、装备制造(深海探测作业装备、深 海资源开发装备、深海安全保障装备等)。

2. 资源安全:美日开启深海资源“跑马圈地”

地球是海洋的颜色,潜在资源蕴藏量远大于陆地

海洋资源储量极其丰富,不仅几乎拥有陆地上的各种资源,还拥有诸多陆地上所没有的品种,但此前受限于技术成本和海洋法公约,开发程度 极低。

深海资源主要是指海底石油、天然气和砂矿等资源,目前人们已经发现的有以下几类:

石油、天然气:据《海底矿产知多少》(闻源)介绍,世界石油极限储量1万亿吨,可采储量3000亿吨,其中海底石油1350亿吨;世界天然气储量255亿~280亿 立方米,海洋储量占140亿立方米。上世纪末,海洋石油年产量达30亿吨,占世界石油总产量的50%。我国在临近各海域油气储藏量约40亿~50亿吨。

煤、铁等固体矿产:世界许多近岸海底已开采煤、铁矿藏。日本海底煤矿开采量占其总产量的30%;智利、英国、加拿大、土耳其也有开采。日本九州附近海底 发现了世界上最大的铁矿之一。亚洲一些国家还发现许多海底锡矿。已发现的海底固体矿产有20多种。我国大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石 等矿。

多金属结核和富钴锰结壳:多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。世界海洋3500~6000米深的洋底储藏的多金属结核约有3万亿吨。其中锰的产量 可供世界用18000年,镍可用25000年。仅就太平洋海域而言,锰结核矿的蕴藏量达16000多亿吨,含锰2000多亿吨、铜50多亿吨、镍90多亿吨、钴30多亿吨,相 当于陆地矿山中储有铜的50倍,锰的200倍,镍的600倍,钴的3000倍。

热液矿藏:是一种含有大量金属的硫化物,由海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成,已发现30多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就达2500万吨,开采 价值39亿美元。

可燃冰:是一种被称为天然气水合物的新型矿物,在低温、高压条件下,由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。仅我国南海的可燃冰资源量就达700亿吨 油当量,约相当于我国目前陆上油气资源量总数的1/2。

日本将启动深海稀土实验性钻探,深海或重塑全球资源格局

日本是陆地稀土资源匮乏的国家, 但在稀土深加工产品的生产上却居于世界领先地位, 是世界上稀土研究开发水平最高的国家之一。日本稀土 的主要用途包括抛光 (20%) 、金属合金 (18%) 、永磁体 (14%) 和催化剂 (12%) 等, 集中应用于永磁体、荧光粉、镍氢电池、抛光粉和防紫 外线辐射玻璃等高新技术产业。日本的稀土消费高度依赖中国, 其稀土进口量的82%来自中国, 占中国出口总量40%。

据《日本经济新闻》网站7月1日报道,日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)将于2026年1月在南鸟岛周边海域启动稀土试验性钻探。该机构将利 用“地球号”钻探船,抽取位于海面下5500米深处含稀土的泥浆,若能成功则将成为世界首例。在全球稀土生产大部分由中国承担的背景下, 日本此举旨在推动国产稀土资源开发。

日本专属经济区海底分布着富含稀土的泥浆与岩石。仅在南鸟岛周边,稀土储量便达1600万吨,规模居全球第三位。该区域富含用于制造电动 汽车(EV)电机磁铁的镝、用作核反应堆控制材料的钆等元素。

3. 国防安全:“水下国门洞开”安全困局亟待解决

深海作战体系能更好实现“以深拒止”战略

深海具有作战空间大、环境优势显著、隐蔽性强的特点,适合全海域、全方位、全天候实施大纵深、全维度、非对称作战。

海洋历来是引领和推动高新技术聚集发展的重要领域,深海更是海洋开发和海洋技术发展的最前沿和制高点,深海科技发展是国家综合实力的 集中表现。随着深海智能化技术的不断突破,深海自主化武器装备正大量涌现,一旦形成深海智能化力量体系,将产生威慑力。

以深海作战为重点方向,科学分析判断深海科技发展趋势及其对未来战争的影响,加快推进深海领域基础研究和前沿探索,突破深海领域核心 关键技术,提升进入深海与利用深海能力,可为建立建强深海作战体系,实现“以深制浅、以深制海、以深拒止”战略,有效抵消制空权和制 海权,提供强有力的科技支撑。

美日布局深海军事战略已久,目前具备相对优势

美、日深海战略布局呈现两大方向:美国以海军战力构建深海霸权,日本强调资源与防卫,重塑海洋强国。

1)美国形成“政策体系+军事部署+科技研发”三位一体格局,通过《21世纪海洋蓝图》等顶层规划确立深海技术优先方向,同时依托无人潜 航器、海底基地等军事设施强化制海权,近年更将深海纳入“第三次抵消战略”核心领域。

2)日本推行“海洋立国”战略,与国家安全相融合。通过《海洋基本计划》构建“岛链要塞化+监控体系立体化+资源开发优先化”的军事-经 济复合体系,2023年第四期计划写入研制自主式水下航行器(AUV)与无人遥控潜水器(ROV)、开采稀土、推动“海洋数字化转型”、在专属 经济区推动风力发电等举措。

4. 蓝色经济:十万亿,海洋经济的起点

10万亿,我国海洋经济的起点

据《2024年中国海洋经济统计公报》初步核算,2024年全国海洋生产总值10.54万亿元,同比增速5.9%,增速比国内生产总值高0.9pct,占国 内生产总值比重为7.8%。从结构来看,海洋第一产业增加值0.49万亿元,第二产业增加值3.77万亿元,第三产业增加值6.28万亿元,分别占海 洋生产总值的4.6%、35.8%和59.6%。

海洋经济与“海洋强国”相伴,政策频出

自2021年提出“海洋强国”战略目标以来,海洋经济在政策驱动下不断深化发展,海洋经济向绿色化、高端化转型颇具成效。

海洋渔业是国内海洋经济重要组成

根据中国渔业统计年鉴统计,2024年国内渔业总年产值已超1.60万亿元,其中国内海洋渔业(海洋捕捞+海水养殖)年产值已接近8000亿元, 是海洋经济重要组成;海洋养殖年产值已达5034.38亿元,占渔业总产值的比重为30%;海洋捕捞年产值已达2601.48亿元,占渔业总产值的比 重为16%。

5. 产业链:从基础材料到高端装备制造

深海科技体系主要涵盖深潜、深钻和深网

深海科技产业链是一个复杂的跨学科体系,其核心技术体系为“三深”技术,即深潜、深钻和深网。

1)深潜:深潜指代深海探索,海水每加深10米就增加一个大气压,因此深海下潜只能在部分容器里进行。军事领域涉及国防安全,包含隐藏 侦查、作战、深海装备试验等,例如使用UUV(无人潜航器)、ROV(水下机器人)执行水下侦查、反潜艇、布雷排雷等任务;民用领域涉及资 源安全,包含多金属结核矿藏开采、深海考古等工作。

2)深钻:是从海底向下进行科学钻探,在“三深”里难度最大,主要包含资源勘探、科学研究、海底基地建设等任务。2024 年11月我国自主 设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。

3)深网:深网是用光电缆连接的海底观测系统以及不联网的水下观测移动装置,可实现从海底到海面全天候、长期、连续、综合、实时、原 位观测,为海洋科学研究、海上石油天然气开发和军事、灾害预警。2017 年我国在东海和南海分别建立海底观测系统,并在上海临港建设监 测与数据中心,实现从海底向海面的全天候、实时和高分辨率的多界面立体综合观测。

基础材料:钛合金被誉为“海洋金属”,有战略意义

钛及钛合金理化性能优异,国防装备战略资源属性凸显。钛具有密度小、比强度大、抗腐蚀性好、温度适应范围广、无磁性、高韧性、可焊接 等突出特性,是被公认的替代钢、不锈钢、铜及其合金、铅、镍、锌、石墨、岩石等金属与非金属材料从而有效解决设备腐蚀问题的理想的金 属结构材料,拥有“太空金属”、“海洋金属”等美誉。

钛合金被广泛应用于国民经济的众多领域,航空航天及军工为其主要应用市场。钛合金作为一种战略物资,已被世界多个军事强国列为重点发 展的21世纪具有战略意义的新型结构金属材料,以商用航空为代表的航空航天和军工市场是钛材应用的最主要终端市场,中研网数据显示2019 年上述市场钛材消费量在全球的占比达到了53%,在美俄等国家中航空钛材消费占比甚至超过了70%。

深海安全保障装备:深海巡检机器人是重点

西方国家大力研发深海安保装备,美俄已启动深海水下预置武器相关项目研究,如美国的“海德拉”、“有效沉浮载荷”系统、俄罗斯的“赛 艇”等预置武器。英、美、俄在深海应急救援领域较为领先,援潜救生系统比较完备,研制了深海逃生救援、搜寻定位、应急上浮、打捞作业 等装备。

深海检修作业机器人作为对深海常驻设施巡检与修复的主要装备,已成为国内外研究热点,美国等国家已经完成深海安保巡检机器人的样机研 制。美俄等积极发展深海装备能源供能技术研究,旨在延长水下驻留时间,拓展装备水下作业航程。

我国在深海水下安保装备领域有一定的研究基础,研制的水下应急救援装备已经在救援中得到了应用,正在围绕大容量模块化全海深能源基站 开展相关研究。

报告节选:


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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