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1、 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 行行业业 研研 究究 行行业业深深度度研研究究报报告告 证券研究报告证券研究报告 industryId 国防军工国防军工 推荐推荐 (维持维持 ）分析师：分析师：石康 S01 李博彦 S05 投资要点投资要点 summary 无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）是一种无人驾驶、通过自主控制或遥控方式在水下航行、可代替潜水员或小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高危险性水下任务的智能化系统。UUV 具有效费比高、隐身性能好、作战用

2、途广和智能程度高等优势，是未来智能化战争中重要的新质作战装备。如今随着技术的发展，无人潜航器已经被广泛投入水下战场，成为水下作战的“尖兵利器”。按照装备组成归类，无人潜航器关键技术包括动力系统、通信系统、导航系统、探测系统、布放回收、指挥控制等。美国海军在美国海军在 UUV 技术和军事应用层面都处于世界领先水平技术和军事应用层面都处于世界领先水平，向智能化、，向智能化、通用化、族系化发展，增强协同作战与反制能力通用化、族系化发展，增强协同作战与反制能力。美国海军早在 21 世纪初就提出了 UUV 发展计划蓝图，明确其发展目标是建立全自主工作的UUV 舰队，规定了各个发展阶段 UUV 的级别、作

3、战任务、优先级等关键要素，并计划在 2030 年前实现不同级别 UUV 协同发展的水下联合舰队，实现执行反潜、反水雷、侦察监视、情报收集等多样化任务的能力。微小型微小型 UUV 体积小、重量轻，便于存储、布放和回收，可以遂行多样任体积小、重量轻，便于存储、布放和回收，可以遂行多样任务，具有诸多优势。务，具有诸多优势。截至 2021 年 8 月，REMUS-100 微小型无人潜航器全球范围内出售 600 余台，广泛应用于科研、商业和军事领域；2022 年，REMUS-300 无人潜航器入选美军下一代小型无人潜航器项目。大型及超大型无人潜航器具有较强的续航能力、有效载荷搭载能力和自主大型及超大型无

4、人潜航器具有较强的续航能力、有效载荷搭载能力和自主能力等诸多作战优势，在未来海战中将是夺取水下作战胜利的力量倍增能力等诸多作战优势，在未来海战中将是夺取水下作战胜利的力量倍增器。器。“虎鲸”是美军现役最大无人潜航器，是美国海军因应联合紧急作战需求而开发的一种超大排水量长航程自主平台，2023 年 12 月 20 日，波音公司宣布正式向美海军交付首艘“虎鲸”超大型无人潜航器，并已完成了验收试验。风险提示：风险提示：无人潜航器需求不及预期；技术研发成熟度不及预期；突发事件短期影响行业信心。title 无人潜航器行业深度报告无人潜航器行业深度报告：水下作战“尖兵利器”，水下作战“尖兵利器”，军民市场

5、前景广阔军民市场前景广阔 createTime1 2024 年年 02 月月 29 日日 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -2-行业深度研究报告行业深度研究报告 目目 录录 1、无人潜航器：无人水下平台，军民前景广阔.-4-1.1、无人潜航器简介及分类.-4-1.2、军民应用场景广阔.-5-2、无人潜航器关键技术方向.-8-2.1、材料体系.-9-2.2、动力系统.-13-2.3、通信系统.-14-2.4、导航系统.-16-2.5、探测系统.-17-2.6、布放回收.-17-2.7、指挥控制.-18-3、国外无人潜航器发展.-19-3.1、国外水下

6、无人潜航器典型装备.-19-3.2、以美为例：攻守兼备体系化发展，注重协同作战与反制能力.-22-4、风险提示.-26-图目录图目录 图 1、自主水下航行器 AUV.-4-图 2、遥控水下航行器 ROV.-4-图 3、美军 UUV 总体发展规划.-5-图 4、潜载 UUV 近岸侦察作战.-7-图 5、潜载 UUV 反水雷作战.-7-图 6、UUV 辅助有人作战平台具体形式.-8-图 7、UUV 关键技术示意图.-9-图 8、UUV 结构示意图.-9-图 9、耐压壳体极限深度与重浮比关系.-12-图 10、UUV 对电池比能量密度的长期目标.-14-图 11、虎鲸无人潜航器概念设计图.-21-图

7、 12、虎鲸无人潜航器.-21-图 13、波塞冬无人潜航器.-21-图 14、美国水下无人作战力量发展计划时间轴.-23-图 15、“莱姆斯”（Remus）族系水下无人航行器.-25-图 16、“金枪鱼”（Bluefin）族系水下无人航行器.-25-表目录表目录 表 1、不同类型 UUV 规划可执行任务.-5-表 2、海水与声纳透声窗常用材料的特性阻抗值对比.-10-表 3、整流罩及轻外壳常用材料对比.-10-表 4、承载框架和耐压壳体常用材料对比.-11-表 5、螺旋桨常用材料对比.-12-表 6、UUV 各类电池对比.-13-表 7、AUV 导航系统应用现状.-16-表 8、美国典型水下无

8、人潜航器有效载荷.-17-OXZYZZFVTU5XUWaQdNaQsQmMsQtPfQrRmPjMoOpO7NoPpOuOoNmQMYmQxP 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -3-行业深度研究报告行业深度研究报告 表 9、UUV 布放回收方式概要.-18-表 10、国外水下无人潜航器典型装备.-19-表 11、美国海军“莱姆斯”（Remus）系列和“金枪鱼”（Bluefin）系列无人潜航器作战功能.-24-请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -4-行业深度研究报告行业深度研究报告 1、无人潜航器无人潜航器

9、：无人水下平台，军民前景广阔：无人水下平台，军民前景广阔 1.1、无人潜航器简介及分类无人潜航器简介及分类 无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）是一种无人驾驶、通过自主控制或遥控方式在水下航行、可代替潜水员或小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高危险性水下任务的智能化系统。UUV 具有效费比高、隐身性能好、作战用途广和智能程度高等优势，是未来智能化战争中重要的新质作战装备。据水下机器人应用及展望，可将 UUV 分为自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）和遥控水下航行器（Remotely Operated

10、Vehicle，ROV）2 类。其中 AUV 自带能源自主航行，可执行大范围探测任务，但作业时间、数据实时性、作业能力有限。ROV 依靠脐带电缆提供动力，水下作业时间长、数据实时，作业能力较强，但作业范围有限。近年来发展的混合式水下机器人-自主/遥控水下机器人（Autonomous&Remotely Operated Vehicle，ARV）结合了 AUV 和 ROV 的优点，自带能源，通过光纤微缆实现数据实时传输，既可实现较大范围探测，又可实现水下定点精细观测及轻作业。ARV 是信息型 AUV 向作业型 AUV 发展过程中的出现新型水下机器人。此外，水下滑翔机作为一种新技术平台，适用于长时间

11、、大范围海洋环境观测，近年来逐渐成熟。图图 1、自主水下航行器、自主水下航行器 AUV 图图 2、遥控水下航行器、遥控水下航行器 ROV 资料来源：水下机器人应用及展望中国科学院院刊，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：水下机器人应用及展望中国科学院院刊，兴业证券经济与金融研究院整理 在军事应用方面，美国海军在最新的2025UUV 需求报告中按照尺寸和功能将UUV 分为超大型、大型、中型、小型 4 个级别。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -5-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 3、美军、美军 UUV 总体发展规划总体发展规划 资料来源：无

12、人潜航器装备技术发展及作战运用研究船舶科学技术，兴业证券经济与金融研究院整理 表表 1、不同类型不同类型 UUV 规划可执行任务规划可执行任务 分类分类 规格规格 任务任务 超大型 直径大于 2133mm，排水量大于 2t，水下续航时间 100300h 利用起吊装置从港口布放航行，可携带干扰装置、鱼雷、水雷、导弹、深水炸弹等武器载荷实施情报侦搜、诱骗干扰、攻势布雷、水下攻击等综合作战行动 大型 直径为 5332133mm（大型潜艇鱼雷管发射直径），排水量为 3002000kg 使用潜艇大型垂直导弹发射管发射，可通过搭载各类集成模块遂行水下搜救、诱骗干扰、反水雷作战、反潜作战、特种作战等任务 中

13、型 直径为 254533mm（常规潜艇鱼雷发射管直径），排水量为 50300kg，续航时间 2040h 由潜艇的鱼雷发射管布放回收，可携带测扫声纳、高清水下照相机等设备执行战场调查、水文信息采集、水下目标定位等任务 小型 直径为 76254mm，排水量小于 50kg，重量40kg 以下，航程约 10nmile，续航时间 1020h 搭载声纳、磁探仪等水下探测设备执行水下侦察、近岸反水雷、反蛙人等任务 资料来源：无人潜航器装备技术发展及作战运用研究船舶科学技术，兴业证券经济与金融研究院整理 1.2、军军民民应用场景广阔应用场景广阔 据中国国防报公众号，早期的无人潜航器主要承担沉船打捞、深水勘探和

14、海底电缆铺设等民用任务。如今随着技术的发展，无人潜航器已经被广泛投入水下战场，成为水下作战的“尖兵利器”。据海鹰资讯公众号，20 世纪 50 年代，一些国家开始对无人潜航器的研制。早期的无人潜航器功能较单一，主要以开发海洋石油和天然气为目的进行研发。到上个世纪末，无人潜航器技术得到了进一步的发展，其性能更加强大，功能更加丰 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -6-行业深度研究报告行业深度研究报告 富，能够完成海底信息探测、水下长时间潜伏侦察以及精确火力打击等多种任务。1.2.1、民用领域、民用领域 海洋工程海洋工程 海洋石油和天然气开采等海洋工程中，

15、潜水人员需深潜至海底进行水下作业，无人潜航器可下潜至潜水员难以下潜的深度进行深海作业，克服潜水员在深海作业中遇到的水压等困难，具有安全、高效等特点。渔业养殖渔业养殖 以鲍鱼、海参、扇贝、海螺等为代表的底播增殖型水产养殖，需人工在适宜的海域按规定的密度投放固定数量的水产苗种，使之在海底自然生长增殖，再由人工采用原始捕捞工具进行采捕。随着水产养殖、加工、捕捞业人工成本的上升，水产养殖业利润率大幅下降，且人工养殖存在劳动强度大、生产效率低、采捕成本高等问题，水下智能设备需求量大幅上升。无人潜航器可替代人工深入水域进行水质、温度、水产情况的实时监测，在大幅降低人工成本的同时可提高生产效率。科学研究科学

16、研究 科学家对水下环境、水下生物的观察研究多采用潜水观察、捕捉放生等方式，存在干扰正常观察研究水下生物的问题，研究局限性大。水下机器人可深入水下领域，在近距离且不干扰水下生物的情况下进行观察研究，大幅提升科学研究的真实性与严谨性。水下娱乐水下娱乐 随着对水下领域探索的需求不断增加，以潜水、划船、游艇、水下拍摄、钓鱼等为代表的水下娱乐行业应运而生且发展日益壮大。无人潜航器在水下娱乐行业的应用可实时监控水域环境避免伤亡事故的发生，并可辅助居民进行潜水、钓鱼、水下高清摄影等水下娱乐项目。城市管道检查与清洁城市管道检查与清洁 中国部分城市市政饮用水管道、排污管道、下水道等管道存在年久失修、堵塞等问题。

17、使用人工进行管道检查与清洁，存在管道网络复杂、劳动强度大、工程消耗大等问题。水下机器人可精准定位破损、堵塞管道，降低人工消耗，提高管道使用效率。1.2.2、军用领域、军用领域 情报侦察监视情报侦察监视 情报侦察监视是 UUV 的主要运用样式。UUV 既可作为单个平台独立完成水下侦察监视任务，也可作为水面舰艇/潜艇的前置传感器，前出至危险区域执行前期勘察任务，增加母舰/艇探测范围和对敌方目标的反应时间。UUV 具体应用场景包括 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -7-行业深度研究报告行业深度研究报告 对复杂海域或重要水道的自主性侦察、对敌方重要港口或海

18、岸区域的封锁性侦察、对特定重要目标的拉网式搜索侦察等。反水雷反水雷/布雷作战布雷作战 反水雷/布雷作战是当前技术水平下 UUV 可行性较高的运用样式。其中反水雷作战是由水面舰艇/潜艇在疑似雷区安全距离外投放一定数量的 UUV，该 UUV 通过自主航行或者远程遥控的方式搜索区域内的水雷并将具体型号、详细坐标等侦察信息回传母舰，最后使用灭雷载荷执行灭雷任务。布雷作战是指 UUV 携带水雷载荷，由己方港口出航或由潜艇投送的方式自主航行至敌方港口外侧、关键水道等指定区域，发挥其隐蔽性高、布雷范围广的优势，进行集群攻势布雷，达到封锁毁伤敌高价值水面舰艇的作战意图。图图 4、潜载潜载 UUV 近岸侦察作战

19、近岸侦察作战 图图 5、潜载、潜载 UUV 反水雷反水雷作战作战 资料来源：潜载 UUV 研究现状分析 数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：潜载 UUV 研究现状分析 数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 反潜作战反潜作战 反潜作战是 UUV 比较有发展潜力的作战样式。UUV 可以单艇和集群的方式遂行反潜作战，以弥补有人反潜力量搜索跟踪难的问题。实际运用场景包括：区域搜区域搜潜潜，即 UUV 由水面舰艇/潜艇在安全区域布放，自主航行至指定区域对敌方潜艇进行搜索定位，随后可将情报回传至母舰/艇，也可利用自身导弹、鱼雷等反潜载荷直接打击；预置反潜预置反潜，即将

20、UUV 提前预制在关键航道或港口要域，等待敌方潜艇通过并对其实施突然打击；协同反潜协同反潜，即 UUV 通过水面舰艇/潜艇释放，在水下配合主力反潜力量协同对敌方潜艇实施反潜作战，该场景 UUV 可在侦察定位、诱骗干扰、协同攻击等多个环节承担重要角色。水下伏击作战水下伏击作战 水下伏击作战样式对 UUV 的续航力、隐身性、武器载荷等技术指标要求较高。UUV 根据任务需提前布放，利用其隐蔽性好、潜伏周期长的优势，长期预置在重点海域或海上要道，保持低功耗的被动搜索状态。一旦发现敌大型潜艇、航空母舰等高价值目标，立即激活战斗模式，并使用自身携带的鱼雷、导弹等武器载荷对目标实施近距突击，取得出其不意的作

21、战效果。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -8-行业深度研究报告行业深度研究报告 辅助有人平台作战辅助有人平台作战 有人/无人协同作战是无人平台的重要运用方式。在此作战样式下，UUV 可以搭载相关功能模块，借助一定技术手段与水面舰艇编队或潜艇等有人平台编组并协同完成作战任务：成为成为“探路先锋探路先锋”，即使用 UUV 对可疑海域的敌方目标实施侦察定位，为己方有人平台下一步作战行动提供目标指示信息；实施诱骗干扰实施诱骗干扰，即让UUV 搭载诱饵干扰设备，模拟己方潜艇的声学特性，产生相似的声学信号，诱骗干扰敌方作战单元，以掩护己方有人平台达成作战目标；

22、充当通信节点充当通信节点，主要针对潜艇处于水下航行状态时难以与己方单元实时通信的问题，可将 UUV 携带通信载荷，与潜艇保持连接，并隐蔽上浮至水面与各级节点保持实时通信，从而在保证潜艇隐蔽的情况下提高通信效率。图图 6、UUV 辅助有人作战平台具体形式辅助有人作战平台具体形式 资料来源：无人潜航器装备技术发展及作战运用研究船舶科学技术，兴业证券经济与金融研究院整理 2、无人潜航器关键技术方向无人潜航器关键技术方向 按照 UUV 的装备组成归类，关键技术包括推进动力、水下通信、水下导航、水下探测、布放回收、指挥控制等。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明

23、-9-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 7、UUV 关键技术示意图关键技术示意图 资料来源：无人潜航器装备技术发展及作战运用研究船舶科学技术，兴业证券经济与金融研究院整理 2.1、材料材料体系体系 据无人潜航器对材料的需求与应用研究，UUV 典型结构一般包含耐压壳体、承载框架、声纳透声窗、整流罩、轻外壳、翼舵、推进器等。图图 8、UUV 结构示意图结构示意图 资料来源：无人潜航器对材料的需求与应用研究材料开发与应用，兴业证券经济与金融研究院整理 声纳透声窗材料声纳透声窗材料 声纳透声窗主要功能是将声波信号传输出去和透射进来，并在传输过程中尽可能降低声波信号的衰减。理想的透声材料是声波入射

24、到透声层，能够无反射、无损耗通过，特性阻抗与水匹配。透声窗常用材料透声性由强到弱依次为橡胶、玻璃纤维复合材料、钛合金。相对于橡胶和玻璃纤维复合材料，钛合金密度大，主要用于水面舰船和潜艇的透声罩。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -10-行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 2、海水与声纳透声窗常用材料的特性阻抗值对比、海水与声纳透声窗常用材料的特性阻抗值对比 材料材料 密度密度/(g/cm3)声速声速/（m/s）特性阻抗特性阻抗/（*105g/（cm2s）优点优点 缺点缺点 钛合金 4.50 5050 22.725 耐海水腐蚀，耐老化，强度高，使用

25、寿命长 成本高，密度大 橡胶 1.03 1510 1.555 透声系数高，密度小 耐海洋环境性能稍差 玻璃纤维复合材料 1.65 2550 4.208 耐海水腐蚀，透声系较高，密度较小 材料韧性不足，收到冲击或撞击后，局部易破损 海水（25）1.02 1500 1.530-资料来源：无人潜航器对材料的需求与应用研究材料开发与应用，兴业证券经济与金融研究院整理 整流罩及轻外壳材料整流罩及轻外壳材料 整流罩及轻外壳均是 UUV 的最外层部分，主要作用是为 UUV 提供光滑流线外形，减小航行阻力，同时减小水流对内部声学换能器或其它传感器的扰动，为内部设备正常工作提供良好的环境。同时，考虑整流罩及轻外

26、壳还应具备一定的防撞和海流冲击能力，一般要求选用质轻高强的材料制作。对于重量要求严格的 UUV，整流罩及轻外壳可选择玻璃纤维或碳纤维复合材料，其次可以选择密度相对小的铝合金或钛合金材料。对于有声隐身要求的 UUV 装备，其外壳还可选用兼具结构吸声功能一体化复合材料。表表 3、整流罩及轻外壳常用材料对比、整流罩及轻外壳常用材料对比 材料材料 优点优点 缺点缺点 钛/铝合金 耐老化，强度高，使用寿命长 相对玻璃纤维-碳纤维复合材料，密度大，除钛合金外，耐海水腐蚀性一般，需要表面防护 玻璃纤维复合材料 耐海水腐蚀，透声系数高，密度小 材料韧性不足，受到冲击或撞击后，局部易破损 碳纤维增强复合材料 耐

27、海水腐蚀，抗老化，比强度高 成本较玻璃纤维复合材料高 资料来源：无人潜航器对材料的需求与应用研究材料开发与应用，兴业证券经济与金融研究院整理 固体浮力材料固体浮力材料 固体浮力材料是 UUV 装备的重要构件，主要作用是为 UUV 提供浮力。浮力材料长期在高压的海水环境中工作，要求其具有低密度、耐海水腐蚀、耐压、吸水率低等性能，其性能的稳定可靠是 UUV 在水下安全工作和正常上浮的重要保障。固体浮力材料主要分为化学泡沫浮力材料和玻璃微珠复合浮力材料两类。化学泡化学泡沫浮力材料沫浮力材料的优势是可以做到很小的密度，最低密度可达 0.008g/cm3，缺点是高水压下的强度不足，另外吸水率比较高，通常

28、需要在其表面涂覆防渗水涂层，一般用于工作水深小于 500m 的 UUV 上。玻璃微珠复合浮力材料玻璃微珠复合浮力材料是由空心玻璃微珠填充到环氧树脂基体中制备而成，密度范围一般为(0.350.70)g/cm3，相比于化学 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -11-行业深度研究报告行业深度研究报告 泡沫浮力材料，其强度、吸水率等性能均较优，且易于机械加工，目前已广泛应用于全海深范围的 UUV 装备。承载框架和耐压壳体材料承载框架和耐压壳体材料 承载框架是 UUV 的重要受力结构件，各种任务载荷、浮力材料、外壳都安装在承载框架上。承载框架要承受整个 UUV

29、 布放回收、海上恶劣海况下的航行等各种动载荷的冲击，因此，要求制作承载框架的材料具有高强高韧、加工焊接工艺好、耐海水腐蚀、无磁或低磁等特性。鉴于该特点，UUV 承载框架优先选用比强度高承载框架优先选用比强度高且耐海水腐蚀性能优异的钛合金且耐海水腐蚀性能优异的钛合金，对于重量要求不严格的承载框架可用无磁或低磁不锈钢制造。耐压壳体为 UUV 的电池能源、控制设备、电子机箱等重要设备提供可靠的干燥环境，同时为总体提供浮力。UUV 在水下工作时，耐压壳体需要抵抗外界水压，深度每增加 10m，耐压壳体外压增加 1 个大气压。耐压壳体在水下的强度和稳定性决定了 UUV 的最大下潜深度。通常，对于大深度大直

30、径 UUV 耐压壳体，优先选用钛合金制作；对于小尺寸、潜深不大的 UUV 耐压壳体可选用铝合金制造，当选用铝合金制造耐压壳体时，需要采用阳极氧化、微弧氧化和防腐漆等措施对壳体表面进行完整的防护。表表 4、承载框架和耐压壳体常用材料对比、承载框架和耐压壳体常用材料对比 材料材料 典型牌号典型牌号 优点优点 缺点缺点 应用部位应用部位 无磁或低磁不锈钢 1Cr18Ni9Ti、022Cr17Ni12Mo2 弹性模量大，加工焊接工艺优，耐海水腐蚀性较好，成本低 密度大，比强低 对重量要求不严格的承载框架 铝-镁系铝合金(5XXX 系)5A01、5A06、5083 比强度较高，耐海水腐蚀性在铝合金中较优

31、，加工焊接工艺较好 屈服强度低，弹性模量小，无法热处理强化 小尺寸或大尺寸但工作水深较浅的耐压壳体 铝-镁-硅系铝合金(6XXX 系)6061 屈服强度是 5A06 的 1.5 倍，易加工，焊接性尚可，成本低 耐海水腐蚀性较差，需要进行氧化和涂装防护 便于冲淡维护的耐压壳体 铝-锌-镁系铝合金(7XXX 系)7075、7E75、7A19 比强度高，机械加工性好 焊接工艺差，耐海水腐蚀性较差，需要进行氧化和涂装防护 机加成型、不用焊接的耐压壳体 纯钛 TA2 可加工，易焊接，在海水中的腐蚀可忽略不计，相较于钛合金价格低 相较于钛合金强度低 各种承载框架 钛合金 TC4、Ti80 比强度是 1Cr

32、18Ni9Ti 的 3 倍，可加工，易焊接，在海水中的腐蚀可忽略不计 成本高 大深度、大尺寸耐压壳体 碳纤维复合材料/耐海水腐蚀，比强度高，比刚度高，可设计性强 密封及连接部位需要预埋金属 与金属复合使用，可制造 UUV 艇体和小型耐压壳体 资料来源：无人潜航器对材料的需求与应用研究材料开发与应用，兴业证券经济与金融研究院整理 据军事高科技在线公众号，当工作深度大于 1000m 时，采用碳纤维复合材料制成的 AUV 的壳体结构具有最小的重浮比，但该材料的结构失效形式复杂，如何根据给定的尺度确定铺层角度、铺层顺序、铺层数、肋骨间距、肋骨截面、肋骨参数等，以使 AUV 壳体结构稳定性失效压力与各个

33、方向强度失效压力的最小值最大是设计的难题。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -12-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 9、耐压壳体极限深度与重浮比关系、耐压壳体极限深度与重浮比关系 资料来源：中国人民解放军国防科技大学军事高科技在线公众号，兴业证券经济与金融研究院整理 翼舵常用材料翼舵常用材料 翼舵在 UUV 航行过程中分别起到稳定和转向的作用。UUV 在水面航行时，翼舵会受到严酷的波浪砰击载荷，因此要求翼舵结构具有足够的强度及刚度。相对于传统金属舵，采用复合材料夹芯结构制作 UUV 翼舵具有很多优势，可以减小重量，同时复合材料具有较好的阻尼性

34、，可以改善翼舵的振动水平。复合夹芯结构复合夹芯结构舵板外层舵板外层可采用玻璃纤维增强复合材料或者碳纤维增强复合材料可采用玻璃纤维增强复合材料或者碳纤维增强复合材料，舵板芯层可采用固体浮力材料或具有吸声功能的聚氨酯阻尼材料填充。螺旋桨常用材料螺旋桨常用材料 目前 UUV 还是主要依靠螺旋桨将推进电机的转动功率转换为推进力。铜合金材质的螺旋桨广泛应用于海洋船舶和 UUV，对于重量要求严苛的 UUV，螺旋桨螺旋桨适适合合选用碳纤维增强复合材料或铝合金制造选用碳纤维增强复合材料或铝合金制造。表表 5、螺旋桨常用材料对比、螺旋桨常用材料对比 材料材料 优点优点 缺点缺点 铜合金 力学性能优良，易铸造，易

35、加工，耐海水腐蚀，耐海生物生长 密度大 铝合金 力学性能优良，易铸造，易加工，密度较小 耐海水腐蚀较差，需要表面防护 碳纤维增强复合材料 比强度高，耐海水腐蚀，可设计性好，易成型，可修补 材料脆性大，最大叶梢变形较大 资料来源：无人潜航器对材料的需求与应用研究材料开发与应用，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -13-行业深度研究报告行业深度研究报告 2.2、动力系统动力系统 据军事高科技在线公众号，动力推进系统是 UUV 的“心脏”，通常由能源、电机/发动机、推进器等部件组成。当前，UUV 的动力推进系统主要是以电动力为

36、主，通过电池驱动电机来为 UUV 航行提供动力。UUV 动力能源有铅酸电池、银锌电池、锂离子电池以及燃料电池等。动力能源有铅酸电池、银锌电池、锂离子电池以及燃料电池等。铅酸电池和银锌电池比能量较低，现已被锂离子电池取代。锂离子电池的比能量是铅酸电池的几倍，是中小型潜航器的主要动力源，美国的金枪鱼系列均采用锂离子电池，比能量最高达 210Wh/kg。燃料电池的比能量比锂离子电池高，高达 400Wh/kg，使用该电池可将潜航器续航时长提升数倍，多用于远航程 UUV 上。对于大型潜航器，各国开始采用与常规潜艇类似的柴电动力系统。表表 6、UUV 各类电池对比各类电池对比 电池电池 类型类型 比能量比

37、能量/(Wh/kg)优势优势 劣势劣势 适用范围适用范围 典型典型UUV 铅酸 电池 30 技术成熟，性能可靠，成本低，安全性好 能量密度低，放电时有害气体溢出，充电困难，质量大 早期或训练 UUV 美国ABE 银锌 电池 80110 能量密度大（比铅酸电池大），能大流量放电 经不住多次充放电，寿命短，在低温环境中电池放电性能受影响大，含有银导致电池成本、维护费较高 早期 UUV 美国AUSS 锂离子电池 210 比能量高，自放电率低，可快速充放电，不含有毒有害物质等 不耐受过充、过放，需要保护机制，寿命约 2000 次 低功率、长航时UUV 美国Bluefin系列 燃料 电池 260400

38、价格便宜，噪音小，对环境无污染，比能量高 技术不成熟，氢气具有高度爆炸性，氧气储存成本较高 远航程 UUV HUGIN3000 电-电 混合 200400 供电效率高，噪音小，燃料多，比能量高 技术不成熟，氢气氧气储存问题，燃料电池和电池之间功率分配对电池容量影响大 适合远航程 UUV DeepC 柴电 混合 在海上运行数月 可长时间在海中作业 日常养护和维修要求高，柴油机的发热和震动会影响 UUV 可靠性和其他零部件可靠性 大型 UUV 回声旅 行者 资料来源：国外无人潜航器能源技术发展现状与趋势研究数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 与内燃机推进系统相比，电池可用能量仅为相同

39、数量的柴油机燃料的能量 1/10。航行推进功率随着运行速度迅速增加，在功率一定的情况下，通常的解决方案是缓慢加速，以满足航程要求。与水面舰艇相比，UUV 在航程和速度方面的发展受到限制。比能量（Wh/kg）是单位质量电池所能放出的能量，是电池重要性能指标。1994 年，美国水下作战中心提出了 UUV 对电池比能量的长期目标，以银锌电池（比能量 80120Wh/kg）为基准，UUV 电池动力系统的近期目标是提升至该基准电池动力系统的近期目标是提升至该基准的的 4 倍，长期目标是提升至该基准的倍，长期目标是提升至该基准的 10 倍。倍。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息

40、披露和重要声明 -14-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 10、UUV 对电池比能量密度的长期目标对电池比能量密度的长期目标 资料来源：UUV 及其电池动力系统技术现状及趋势水下无人系统技术高峰论坛，兴业证券经济与金融研究院整理 新型蓄电池未来仍将大量应用在便携式、轻型及重型新型蓄电池未来仍将大量应用在便携式、轻型及重型 UUV 上，研究的重点在改上，研究的重点在改进正负极材料比容量，以提高电池的能量密度。进正负极材料比容量，以提高电池的能量密度。燃料电池大多处于实验室开发阶段，各国开始试验重整制氢技术，寻找新型燃料，用以研制高功率密度的燃料电池。混合动力技术将采用较高能量密度和功率密度

41、的燃料电车和电池组系统。利用可再生能源、水下充电技术、浮力推进、核动力等动力能源也将得到更多的研究和应用。2.3、通信通信系统系统 据 水下无人潜航器无线通信技术研究，水下通信方式主要可分为“声光电”三类，即水声、激光与电磁波通信。任意单一的通信手段均不足以满足需求，故综合采用多种通信方式是无人潜航器的必然发展方向。电磁波通信电磁波通信 电磁波通信方式在水下与空气中的实现原理并无区别。但由电磁波信号在水下传播的信道特征可知，传输速率与穿透海水能力不可兼得。高频信号虽然带宽大、传输速率高，但几乎不具备穿透海水能力；低频信号具有一定穿透海水能力，但带宽小、传输速率低。因此，无人潜航器所采用的电磁波

42、通信方式可以分为以短无人潜航器所采用的电磁波通信方式可以分为以短波为代表的水面通信和以甚低频为代表的水下通信波为代表的水面通信和以甚低频为代表的水下通信。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -15-行业深度研究报告行业深度研究报告 水面通信：水面通信：要求天线处于水面以上，一般采用短波、超短波、卫星等几乎不具备穿透海水能力的频段，具有通信距离远、传输速率高、接收装置功耗小、体积小等优势，是目前无人潜航器标配的通信方式。装备方面的代表有挪威的 Hugin3000水下无人潜航器采用 400MHz 特高频，可实现通信距离 2km3km；美国的海上无人系统采用

43、 WiFi 2.4GHz 特高频；由 Dataradio 公司制造的 400MHz 特高频电台，通信速率可达 9600bps。水下通信：水下通信：水下电磁波通信的需求主要来源于军事上对无人潜航器隐蔽性的要求，这与潜艇类似。水面电磁波通信虽然具有传输速率高的优势，但因需浮出水面导致容易被敌方发现。利用甚低频、超低频等可以穿透海水的频段通信，水下电磁波通信则可以为无人潜航器提供一定的隐蔽性。受潜航器的尺寸限制，潜艇上使用的数百米拖曳天线方案并不适用，相应催生了若干接收天线小型化的技术，如超导量子干涉器、磁性天线等。针对无人潜航器尺寸受限的特点，水面和水下两种电磁波通信方式对应的关键技术分别是天线集

44、成化与天线小型化。在美海军 2020 年发布的小企业创新研究指南（Navy SBIR）中明确给出了适用于 PMS406 型剃刀鲸（Razorback）中型无人潜航器的集成天线设计指标：a）覆盖高频到 L 波段，b）具备伸缩功能，c）尺寸不大于 242.93 英寸，且与无人潜航器壳体共型。该指南由美国 PSI 公司中标，实现多波段天线的集成，替换了多型现役天线，大大节省了无人潜航器通信载荷占用的空间与重量。激光通信激光通信 水下激光通信利用光波传递信息，波长为 450nm-550nm 蓝绿激光在海水中为低损耗窗口，被用于实现无人潜航器的水下激光通信，因此也称为蓝绿激光通信。蓝绿激光通信有很高的传

45、输速率，在近距离通信中，其通信速率可达到 100Mbps，远远高于声波和低频电磁波在水下环境中所能达到的通信速率。据了解，目前尚无无人潜航器装备了激光通信设备，但业界已取得了突破性的进展。最具代表性的是日本国立海洋研究院开发机构于 2017 年完成了水深 700m-800m 海洋环境水下移动物体间蓝绿激光通信，通信距离超过 100m，速率达 20Mbps。水声通信水声通信 水声通信利用声波进行水下通信，发射机将电信号调制为声波后在水中传播，接收机将声波解调为电信号实现信息传递。水声通信因其传输距离远的特性是目前无人潜航器所采用的主要水下通信方式。装备方面的代表有：美国 AN/BLQ-11 采用

46、 LinkQuest 公司研制的 UW4000 型水声通信系统，该调制解调器的最大工作范围为 4000m，最大传输速率为 3.13kbps；美国的 Bluefin 和 Remus 系列无人潜航器均采用 WHOI 研究所研制的低功耗水声通信调制解调器 Micromodem，传输速率为 80bps5400bps。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -16-行业深度研究报告行业深度研究报告 磁感应通信磁感应通信 无线磁感应通信技术是近年来新兴的一项无线通信技术，依靠小尺寸耦合线圈感应出磁场分量进行通信，磁场信号比电磁波更能有效地穿透有损耗的水下介质。水下无线

47、磁感应通信具有稳定的信道状态，因为其信道状态主要取决于信号传输介质的磁导率大小，而水下环境中的传输介质具有相同的磁导率。磁感应信号在传输介质中以光速传播，所以磁感应通信的传输时延可以忽略。磁感应通信的线圈可通过普通铜导线制作，结构简单、造价低廉。现有有关水下磁感应通信技术的研究主要还停留于理论分析与仿真实验阶段，存在水下环境信道模型研究不够充分、传输距离有限等问题，距离实用还存在较大差距。2.4、导航导航系统系统 据自主式水下无人潜航器导航系统的应用与展望，水下导航系统作为 AUV 的关键系统，不仅可以有效地保障 AUV 的行进安全和回收安全，也是获取相关探测信息的基准，对执行水下任务的成功具

48、有重要意义。由于水下环境复杂多变，全球定位系统（Global Positioning System，GPS）等电磁信号在水中的传播能力有限，因此惯性导航和惯性导航和声学定位系统声学定位系统(Acoustic Positioning System，APS)仍是水仍是水下导航的主要方式下导航的主要方式。其中惯性导航系统以光纤陀螺和激光陀螺为主，MEMS 陀螺等低成本惯性仪表则应用较少。惯性导航系统的精度需要仍需不断提升，以满足未来小型深远海 AUV 的低成本需求。表表 7、AUV 导航系统应用现状导航系统应用现状 型号型号 国家国家 导航系统导航系统 功能特点功能特点 REMUS100 美国 由声

49、学定位系统 APS、航位推算系统(Dead Reckoning System，DRS)和全球定位系统 GPS 构成-REMUS300 美国 包含 iXbluePhinsC3 惯性导航系统、长基线定位系统（Long Baseline，LBL）、多普勒辅助航位推算及 GPS(军用可选)航向精度可达 0.1，姿态精度为0.05，DVL 辅助情况下的定位精度为 0.04%D BPAUV 小型水下航行器 美国 由惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）、多普勒计程仪（Doppler Velocity Log，DVL）、SVS、GPS 和超短基线定位系统（Ultra S

50、hort Baseline，USBL）构成 对目标的定位精确在 3m 半径以内，实时定位精度优于 0.1%D，USBL 可辅助其进一步提高航位推算精度 HUGIN Endurance 挪威 Kongsberg Sunstone 惯性导航系统，包括 HISAS 微导航、地形匹配导航以及单应答器导航 定位精度优于 0.01%D，专为深海环境作业而设计的新一代 AUV SeaOtterMk2 德国 MARPOS定位系统，导航系统内嵌入 LBL 和 USBL 其导航精度在距离海底深度不超过200m 时可达到航程的 0.03%D 潜龙三号 中国 搭载有 USBL、INS、DVL 等导航设备，在近底作业时

51、，其采用了“惯导+多普勒声纳系统”组合导航模式，同时融合了超短基线定位信息和深度信息 其定位精度优于 0.3%D HSU001 中国 多波束声纳、避碰声纳、多普勒速度计程仪、惯性导航组件-海神系列AUV 中国 INS 和 DVL-请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -17-行业深度研究报告行业深度研究报告 “橙鲨”中国 DVL+INS(光纤/激光)+GPS/BD 最高导航精度优于 0.5%D 资料来源：自主式水下无人潜航器导航系统的应用与展望导航与控制，兴业证券经济与金融研究院整理 2.5、探测探测系统系统 水下探测技术是指通过声、光、电磁等手段，利用

52、侧扫声纳、激光探测仪、水下电视等装置对目标进行探测-观察-识别的技术。目前较为成熟的水下探测手段为目前较为成熟的水下探测手段为光电探测和声学探测。光电探测和声学探测。光电探测是综合利用可见光、激光、红外线等光束对水下目标进行探测识别，其中激光探测效果最好，是未来水下目标探测的重点研究方向。如美国雷神公司的LS4096 系列水下激光扫描系统，能够实现对不同类型水雷的远距离测扫识别。声学探测是使用合成孔径声纳，通过总结探测目标不同位置信号的移动特征以合成孔径基阵，进而获得高分辨率定位，合成孔径声纳具有覆盖区域广、分辨率高、识别速度快等优势，特别适合水雷、潜艇等水下目标的探测。表表 8、美国典型水下

53、无人潜航器有效载荷、美国典型水下无人潜航器有效载荷 型号型号 有效载荷有效载荷 Bluefin-21 侧扫声纳、海底地层剖面仪、多波束测深仪 Osprey 合成孔径声纳、侧扫声纳、海底地层剖面仪、高清摄像机、激光扫描仪 Sea Raptor 多波束测深仪、侧扫声纳、海底地层剖面仪、高清摄像机、激光扫描仪、温盐深测量仪、前视声纳 MarlinMK1 前视声纳、侧扫声纳、合成孔径声纳、温盐深测量仪、多普勒流速仪、海底地层剖面仪、浊度计、3D 成像声纳 Artemis 多波束测深仪、侧扫声纳、海底地层剖面仪、高清摄像机、磁力计、温盐深测量仪 Echo Seeker 根据需要集成 Iver4 侧扫声纳

54、、声速仪、磁力计、前视声纳 Remus600 合成孔径声纳、海底地层剖面仪、高清摄像机、电子照相机、溶解氧传感器、避碰声纳、光合有效辐射传感器 HUGIN Superior 合成孔径声纳、多波束测深仪、海底地层剖面仪、温盐深仪、激光剖面仪、磁力计、浊度计、流速仪 资料来源：国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述中国电子科学研究院学报，兴业证券经济与金融研究院整理 2.6、布放回收布放回收 UUV 的布放回收按照载体的不同可分为水面舰艇式、潜艇式、海底坞站式 3 种。水面舰艇式布放回收又可细分为人工式、专用吊臂式、斜道滑槽式等子类，潜艇式布放回收则可分为鱼雷发射管式、导弹发射管式、背负式等子类。

55、请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -18-行业深度研究报告行业深度研究报告 表表 9、UUV 布放回收方式概要布放回收方式概要 布放布放 回收方式回收方式 工作原理工作原理 优缺点优缺点 水面 舰艇 人工式 利用舰艇内置的吊车或吊钩吊放 UUV，回收时由人员乘坐充气艇进行吊钩操作 结构简单、成本低廉，但操作复杂、事故率高 专用吊臂式 通过舰艇预置液压吊臂自动化吊放回收 操作步骤简化，吊臂回收技术不够成熟 斜道滑槽式 使用装配在舰艇尾部的斜道滑槽配合缆绳布放回收 对 UUV 的保护性较好，适合在较差海况下连续布放回收多个 UUV 潜艇 鱼雷发射管式 使

56、用潜艇高位鱼雷发射管发射布放 UUV，回收时通过机械手将 UUV 引导至低位鱼雷发射管中 不改变潜艇内部结构，隐蔽性高，但占用鱼雷发射管数量，降低潜艇作战效能 导弹发射管式 利用潜艇的导弹发射管发射布放 UUV，并通过特制的机械臂将其放置回母艇以完成回收工作 适合大型弹道导弹潜艇携带，解决了较大尺寸UUV 的布放问题，但 UUV 的长度受限，且对海况要求较高，发射时需潜艇保持静止 背负式 事先将 UUV 装载在潜艇壳体上，抵达任务区域之后释放 环境适应性较强，但影响潜艇机动性，回收难度也相对较大 海底坞站式 通过预置在海底的坞站实现布放，并使用坞站搭载的特制漏斗装置实现回收 可及时给 UUV

57、充电，并实时交换信息数据，提升其续航能力和数据通联的时效性 资料来源：无人潜航器装备技术发展及作战运用研究舰船科学技术，兴业证券经济与金融研究院整理 2.7、指挥控制指挥控制 由于 UUV 需保持长时水下工作状态，导致通信难度较大，因此相较其他无人装备，其实时指挥控制能力偏弱。目前该领域发展前景较为可观的研究方向是通过任务规划将 UUV 的行动计划和方案预先加载到其指控系统中，并预置具有模型解算、规则分析等功能的智能化模块，使其具备自主航行、自行编组、方案决策、信息共享等智能化指控能力。UUV 指挥控制技术将向以自主控制为主，以基于有指挥控制技术将向以自主控制为主，以基于有限通信窗口的人在回路

58、调控为辅的综合指控方式迭代发展。限通信窗口的人在回路调控为辅的综合指控方式迭代发展。据 水下无人航行器装备技术发展与作战应用研究，水下自主控制技术是无人航行器控制技术发展重点，目前国外已实现预定路径一定程度的自主判断，正在开展自主探测定位识别、目标意图判断、渔网渔具目标规避等任务能力建设，积极发展面向任务的信息处理与深度学习能力。在美国大型、超大型无人航行器研制中，也将水下自主避障、水面障碍规避与自主决策、渔网规避与自主脱困作为关键能力由军方主导推进。协同控制以水下有人无人协同与水下无人集群控制为重点方向，在水下有人无人协同方面，2016 年美海军已通过无人机作为通信中继，实现水下有人平台对无

59、人航行器的远程控制，并在 2017-2019 年海军先进技术中重点展示了以卫星为通信中继的有人无人远程控制协同作战构想；在水下无人集群控制方面，2019 年美海军实现数十艘 Swarm Diver 微型航行器集群编队控制，采用蜂拥算法控制与水面无线电通信模式，实现多航行器任务分配与协同路径规划。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -19-行业深度研究报告行业深度研究报告 3、国外、国外无人潜航器发展无人潜航器发展 3.1、国外、国外水下无人潜航器典型装备水下无人潜航器典型装备 国外无人潜航器研究已有近 70 年的历史，以美国为代表的西方发达国家，先后研

60、发了 ROV、AUV、ARV 以及水下滑翔机等多种不同类型的无人潜航器，成功用于深海资源调查、海洋科学考察、水下搜索救捞等领域。目前全球有上百家 ROV 制造商，正在使用的 ROV 数以千计，而且还在继续增长。其中美国、加拿大、英国、法国和日本等发达国家在 ROV 领域处于领先地位，占据了绝大部分的商用市场份额。美、日、俄、法等国家已经拥有了从水面支持母船到潜深 3000-11000m 的系列深海装备，通过装备之间的相互支持、联合作业和安全救助等，能够顺利完成水下调查、搜索、采样、维修、施工和救捞等任务。据无人潜航器装备技术发展及作战运用研究，在军用方面，美国海军在 UUV技术和军事应用层面都

61、处于世界领先水平，早在 21 世纪初就提出了 UUV 发展计划蓝图，明确其发展目标是建立全自主工作的 UUV 舰队，规定了各个发展阶段UUV 的级别、作战任务、优先级等关键要素，并计划在 2030 年前实现不同级别UUV 协同发展的水下联合舰队，实现执行反潜、反水雷、侦察监视、情报收集等多样化任务的能力。除美国外，英国、法国、德国、挪威、俄罗斯、日本等国也投入了大量精力研发 UUV。各军事强国 UUV 装备技术发展各有特色，并在动力性能、通信导航、水下探测等关键技术领域与美军水平相当或接近。表表 10、国外水下无人潜航器典型装备、国外水下无人潜航器典型装备 超大型超大型 大型大型 中型中型 小

62、型小型 美国 回声旅行者、虎鲸 曼塔试验型、海马、Echo ranger、普罗特斯、Submaran S10、REMUS6000 等 金枪鱼-12、金枪鱼-21、REMUS600、刀鱼、MK30 Mod2、Sea glider、Spray glider等 金枪鱼-9、REMUS100、REMUS300、MK18 Mod1 等 俄罗斯-波塞冬、替代者、Klavesin-1R、Klavesin-2R-PM、管道海狮、MT-88-护身符、朱诺 英国 MASTT、鲸鱼 Autosub 6000、泰利斯曼-法国-阿里斯特 3000、阿里斯特 300-德国-海獭 Mk 型、海獭 Mk 型-日本-URASH

63、IMA、r2D4-韩国-OKPO-6000 OKPO-600、OKPO-300-资料来源：水下无人航行器装备技术发展与作战应用研究舰船科学技术、大型无人潜航器的发展与军事用途数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 微小型微小型 UUV 体积小、重量轻，便于存储、布放和回收，可以遂行多样任务，具有体积小、重量轻，便于存储、布放和回收，可以遂行多样任务，具有诸多优势。诸多优势。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -20-行业深度研究报告行业深度研究报告 金枪鱼金枪鱼-9 金枪鱼-9、金枪鱼-9M 为蓝鳍金枪鱼水下机器人公司研制的小型 UUV，可遂

64、行海洋调查、水下环境监测、反水雷、爆炸物、情报监视和侦查等多种任务。金枪鱼-9 外形长为 1.75m，直径 0.24m，重量 60.5kg，续航力 12h，导航系统主要为 GPS系统，精度为航迹推算小于航程的 0.3%。REMUS-100 据微小型无人潜航器(UUV)研究应用现状及应用分析，REMUS-100 是为沿海 100 米深度左右的工作环境设计的小体积、轻重量的 UUV，并且增加了水文和海上调查装置，包括多普勒测速仪、侧扫声纳装置、温度盐度传感器等，还可扩充多重设备，其水下作业时间可达 10 小时，航行距离 20 海里以上，已实现在海岸巡逻、海洋环境监测、飞机残骸勘测等领域的作业，全球

65、范围内出售 600 余台（2021年 8 月），广泛应用于科研、商业和军事领域。REMUS-300 据无人系统技术网 2022 年 3 月 31 日报道，REMUS-300 无人潜航器入选美军下一代小型无人潜航器项目，计划 2023 年开启初始阶段，包括制造和试验无人潜航器。REMUS-300 将先进的模块化和开放式框架融入紧凑的便携式设计中，旨在通过执行关键水下任务来推进分布式海上作战。由于具有较强的续航能力、有效载荷搭载能力和自主能力，因此大型及超大型无由于具有较强的续航能力、有效载荷搭载能力和自主能力，因此大型及超大型无人潜航器具有诸多作战优势人潜航器具有诸多作战优势，在未来海战中将是夺

66、取水下作战胜利的力量倍增器。在未来海战中将是夺取水下作战胜利的力量倍增器。虎鲸虎鲸“虎鲸”无人潜航器作为美国海军无人系统装备体系建设的重要部分，是美国海军因应联合紧急作战需求而开发的一种超大排水量长航程自主平台。根据美国海军XLUUV 的发展路线图，“虎鲸”XLUUV 将是首个具备布雷作战能力的 UUV，2021 年 3 月 18 日海军部作证称，水雷将成为 XLUUV 的初始载荷，即布放水雷将作为虎鲸 XLUUV 的初始作战任务。此外，美海军还希望“虎鲸”的模块化有效载荷部分能够搭载其他有效载荷来执行多种任务，包括扫雷任务、电子战和水下监视任务。“虎鲸”由美国波音公司“回声旅行者”改进而来，

67、为了满足军事需求，波音和洛马团队不仅对回声旅行者进行了重大设计更改，而且对原型机生产过程中的工艺流程、工业基础和材料采购等方面均做出了重大的改变。据国防科技要闻公众号，“虎鲸”是美军现役最大无人潜航器，重约 80 吨，长约 24.4 米，最大水下航速达 8 节，最大潜深超过 3300 米。“虎鲸”采用高度模块化设计，以满足不同的任务需求，后部约 10 米长的模块化货仓，可搭载 8 吨的有效载荷能力。“虎鲸”搭载柴电混合推进系统，续航时间超过数月；采用隐蔽式推进器设计，可静音潜行。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -21-行业深度研究报告行业深度研究报

68、告 图图 11、虎鲸无人潜航器概念设计图、虎鲸无人潜航器概念设计图 图图 12、虎鲸无人潜航器、虎鲸无人潜航器 资料来源：海上智能与体系工程公众号，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：国防科技要闻公众号，兴业证券经济与金融研究院整理 据国防科技要闻公众号，2023 年 12 月 20 日，波音公司宣布正式向美海军交付首艘“虎鲸”超大型无人潜航器（XLUUV），并已完成了验收试验。据海上智能与体系工程公众号，2017 年 1 月，美国海军推动“虎鲸”XLUUV 项目概念；2017年 10 月，美国海军分别授予波音公司和洛克希德马丁公司 4230 万美元和 4320万美元的“虎鲸”设计合同；2

69、018 年，美国海军追加 3018 万美元，支持虎鲸 XLUUV部分关键系统研发，重点关注发射、通信、指挥控制（C2）、导航、续航、回收、有效载荷可行性、任务规划与执行等；2019 年 2 月，美海军宣布波音公司方案中标，授予波音公司与其造船合作伙伴亨廷顿英戈尔斯工业 4300 万美元的“虎鲸”（4 艘）采办合同；同年 3 月又授出第 5 艘“虎鲸”采办合同。此外，海军还授予洛克希德 马丁公司近 1000 万美元合同，用于开发虎鲸 XLUUV 的导航控制系统设备。波塞冬波塞冬 据大型无人潜航器的发展与军事用途，2018 年 3 月，俄总统普京在发表国情咨文时首次提到了“波塞冬”核动力无人潜航器

70、。“波塞冬”由战斗部、核动力系统、推进器、电子设备等舱段组成采用泵喷推进、大幅度摆舵以及艇艏 3D 声纳等多项先进技术，可配备常规弹药或核弹药，能够摧毁敌方基础设施以及航空母舰群。据俄罗斯卫星通讯社，“波塞冬”长 20 米，直径 1.8 米，重 100 吨。图图 13、波塞冬无人潜航器、波塞冬无人潜航器 资料来源：俄罗斯卫星通讯社，兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -22-行业深度研究报告行业深度研究报告 “波塞冬”核动力无人潜航器与世界其他国家研发的无人潜航器相比，具有深度大、航程远、速度快、核常兼备的优势。“波塞冬”

71、的研制已纳入俄罗斯2018-2027 年俄联邦国家武器装备纲要内，计划 2027 年-2030 年间服役，首批装备数量为 32艘。“波塞冬”号的作战平台包括“别尔哥罗德”号试验型核潜艇（09852 项目），以及正在北德文斯克北方机械制造厂建造的“哈巴罗夫斯克”号正规核潜艇。鲸鱼鲸鱼 据人民网 2022 年 12 月 9 日报道，英国海军与英国一家潜航器公司签署价值 1550万英镑的合同以购买 1 艘大型无人潜航器，用于增强英国海军保护水下关键基础设施和监测海底活动的能力。该潜航器长 12 米、直径 2.2 米、重 17 吨，采用电池驱动的推进方式，在脱离母船的情况下可自主航行 1600 千米，

72、最大潜深可达400 米，具备在海床上放置及回收物品的能力。该潜航器采用模块化设计方式，通过加装自选模块可实现载量翻倍，还可以通过额外加装电池来提高续航能力，增强该潜航器的可扩展性。3.2、以以美美为为例例：攻守兼备体系化发展，注重协同作战与反制能力：攻守兼备体系化发展，注重协同作战与反制能力 3.2.1、计划引导计划引导统筹规划统筹规划 UUV 发展发展 为满足美国海军转型军事需求、规范和指导水下无人装备发展，美军非常重视水下无人装备发展计划研究、制定和实施。从 1994 年开始美国国防部（DoD）等相关军事部门每隔 23 年便会发布或修订无人作战装备发展规划文件。2000 年，美国海军在综合

73、考虑未来 50 年需求的情况下制定了一个中远期发展规划UUV 总体规划，并确定了未来 UUV 优先发展的 4 个特征能力：潜艇跟踪和追猎、海事侦察、水下搜索和调查，以及通信和导航援助。2004 年，美国海军对该规划进行了修订，将 UUV 的任务扩展为 9 项，包括情报/监视/侦察、反水雷战、反潜战、检查与识别、海洋调查、通信/导航网络节点、负载投送、信息作战以及时敏打击，并提出了多 UUV 的概念。2007 年，美国国防部发布了20072032 年无人系统发展路线图，首次提出了地面、水下、空中统一的无人系统总体发展战略规划，并表示在未来 25 年美国将逐步建立一支完善而先进的无人作战部队。随后

74、，美国国防部又先后于 2009 年、2011 年和 2013 年对无人系统的发展路线图进行了修订，进一步强调了陆海空各无人系统的协同工作能力。2016 年 10 月，美国国防科学委员会发布了下一代水下无人系统报告，针对美国国防部在下一个 10 年及以后如何维持水下优势提出了重要建议。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -23-行业深度研究报告行业深度研究报告 2019 年 6 月，美国国会研究处发布了海军大型水面无人艇和水下无人航行器：背景及相关考虑的问题，报告称，美国海军计划于 2021 年及以后研发并采购大型 UUV，该大型 UUV 可为小型 UU

75、V 集群提供能源补给、平台发射、环境评估等水下作战保障。2021 年，美海军发布无人作战框架报告，提出要体系化推进包括无人机、无人潜航器、无人舰艇在内的无人作战系统建设，使其与有人作战系统形成搭配合理、相互支援的一体化、分布式作战体系。2021 年 7 月，美国海军部发布了智能自主系统科技战略，提出了增强现有能力、扩展多域能力和形成全新能力三大发展愿景，设置了能力类、人员与流程类以及合作伙伴关系类这 3 类共 9 项战略目标，并从作战和科学 2 个方面分析了智能自主系统的影响。该战略旨在以智能自主系统为抓手，促进无人系统、人工智能、自主化技术交叉融合，缩短研发、转化、应用的进程，加速颠覆性作战

76、能力的形成和作战方式的变革。图图 14、美国水下无人作战力量发展计划时间轴、美国水下无人作战力量发展计划时间轴 资料来源：美军水下无人作战力量发展趋势及启示数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 3.2.2、向向智能化、通用化、族系化发展，增强协同作战与反制能力智能化、通用化、族系化发展，增强协同作战与反制能力 由由 ROV 向向 AUV 发展，智能化程度逐渐增强发展，智能化程度逐渐增强 20 世纪 50 年代末期，美国华盛顿大学应用物理实验室，研发了世界上第 1 艘无人无缆潜器 SPURV，但由于技术原因，无人无缆潜器并未发展起来。1960 年，美国研制成功了世界上第 1 艘半自主

77、型遥控潜器 ROV，早期美军的水下无人装备主要是以拖带电缆或者光缆的 ROV 为主。例如：由美国诺斯罗普格鲁曼公司于1994 年研制的近期水雷侦察系统，由 2 个拖带 56km 长光缆的 ROV 组成。20 世纪 80 年代以后，随着微电子、计算机、人工智能以及能源技术的飞速发展，无人无缆潜器（AUV）再次引起军内外关注。AUV 不再依赖母船供电，自带能源、自推进、自主控制，机动性大大改善，活动范围明显增大。鉴于 AUV 的技术优势，美军敏锐地注意到了其军事应用潜力，大量 AUV 装备开始研制。1983 年，美国先进无人搜索系统（AUSS）完成建造并下水。1999 年，美军开始改进近期水 请务

78、必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -24-行业深度研究报告行业深度研究报告 雷侦察系统，不再使用电缆或者光缆，装备前视声纳，并具备潜艇自导引和入坞能力。20 世纪末，“莱姆斯”（Remus）系列航行器研制成功，陆续交付海军。2006年，首套“金枪鱼”（Bluefin）系列无人潜航器交付美海军。由专用化向通用化发展，功能逐渐多样化由专用化向通用化发展，功能逐渐多样化 早期，美军的水下无人装备承担任务比较单一，基本都是针对某一特定任务开发的，属于专用型。例如：先进无人搜索系统（AUSS）主要承担水下搜救任务，Odyssey AUV 主要用于海洋科学和工程试验

79、，Caribou AUV 主要用于海洋声学测量。2000年后交付的水下无人潜航器发展改进为通用型，一型水下无人装备能够承担多项任务。例如：“莱姆斯”（Remus）与“金枪鱼”（Bluefin）系列无人潜航器均采用模块化设计，均可通过搭载不同类型任务载荷，完成多种作战使命任务。表表 11、美国海军“莱姆斯”（、美国海军“莱姆斯”（Remus）系列和“金枪鱼”（）系列和“金枪鱼”（Bluefin）系列无人潜航器作战功能）系列无人潜航器作战功能 型号型号 情报情报/监视监视/侦察侦察 反水雷反水雷 港口安全港口安全 区域搜索区域搜索 水文测量水文测量 快速环境快速环境评估评估 未爆炸物未爆炸物检测检

80、测 海洋调查海洋调查 Remus 100 Remus 600 Remus 6000 SandShark Bluefin-9 Bluefin-12 Bluefin-21 资料来源：美军水下无人作战力量发展趋势及启示数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 由单一装备向族系化发展，加快装备更新换代速度由单一装备向族系化发展，加快装备更新换代速度“莱姆斯”（Remus）和“金枪鱼”（Bluefin）系列水下无人潜航器是美军水下无人装备族系化发展最为明显的两型装备。“莱姆斯”（Remus）族系水下无人航行器是美国伍兹霍尔海洋研究所设计、水螅虫公司制造和销售的水下无人航行器产品，主要包括 Rem

81、us100、Remus300、Remus600、Remus6000 等几种型号。目前，“莱姆斯”（Remus）族系水下无人航行器是美国列装最多、应用最为广泛的水下无人航行器，此外还大量出售给英国、澳大利亚、新西兰、芬兰、日本等国海军。据新华网 2023 年 12 月 13 日援引据美国“动力”网站报道，美国海军首次展示了一种名为“黄海鳗”的新型水下潜航器，通过标准潜艇鱼雷发射管发射和回收。美国海军计划于明年开始部署这种新型装备，届时分布全球的数十艘美国海军核潜艇都可以利用它执行发现水雷和其他危险、隐秘搜集情报以及提高水下态势感知的任务。报道猜测，“黄海鳗”属于著名的 REMUS 自主水下潜航器

82、家族，与美国海军现役“剃刀鲸”和“王鱼”潜航器类似。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -25-行业深度研究报告行业深度研究报告 图图 15、“莱姆斯”（、“莱姆斯”（Remus）族系水下无人航行器）族系水下无人航行器 图图 16、“金枪鱼”（、“金枪鱼”（Bluefin）族系水下无人航行器）族系水下无人航行器 资料来源：美军水下无人作战力量发展趋势及启示数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：美军水下无人作战力量发展趋势及启示数字海洋与水下攻防，兴业证券经济与金融研究院整理 “金枪鱼”（Bluefin）族系水下无人航行器是由美国金

83、枪鱼（Bluefin）机器人公司研发的，共有 4 个基本型号：Bluefin SandShark、“金枪鱼”-9（Bluefin-9）、“金枪鱼”-12（Bluefin-12）、“金枪鱼”-21（Bluefin-21）。由分散无序向体系化发展，协同作战能力不断增强由分散无序向体系化发展，协同作战能力不断增强 从美军水下无人装备发展规划来看，2004 年以前仅有“水下无人潜航器”，2007年以后开始出现“水下无人作战系统”的概念，2010 年提出水下无人装备的联合作战融入能力。近几年，美军在发展 UUV 装备时，特别注重从构建完整的全球水下作战体系出发，通过作战体系建设牵引，配套发展相应的 UU

84、V。美军的水下无人装备从最初的设计概念上就被赋予了协同基因，单个装备均可以成为整个打击链中的一环。另外，美军还注重水下无人装备的跨域协同信息互联能力。2015 年，美军以反潜为背景，演示验证了无人潜航器、无人艇和无人机之间的跨域信息互通能力。美军的水下无人装备正由分散无序化，不断向系统化、体系化的有机融合发展。由防御型装备向反制型装备发展，攻防性能更加全面由防御型装备向反制型装备发展，攻防性能更加全面 随着人工智能和远程控制技术的飞速发展，水下无人潜航器承担越来越多的进攻性任务，世界各国海军的水下无人作战力量实力也在不断提升，未来海战，水下无人潜航器将面临复杂的战场环境和作战对手的严重军事威胁

85、。美军已然意识到这一问题，近几年开始在水下无人潜航器反制方面加大投入，包括建立由蛙人探测声纳构成的水下监视系统、“持久海洋生物传感器”以及“海洋哺乳动物”系统等构成的探测识别系统，加强港口、舰艇周边活动威胁的水下无人作战平台；加强水下无人潜航器软杀伤技术研究，包括水下无人潜航器捕获技术、欺骗干扰及网络对抗等技术；利用超空泡子弹对水下无人潜航器直接硬杀伤。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -26-行业深度研究报告行业深度研究报告 2.2.3、开启水下无人作战部队建设开启水下无人作战部队建设，距离大规模水下跨洋作战目标仍有差距，距离大规模水下跨洋作战目标

86、仍有差距 1997 年，美军成立了第 1 个水下无人艇分队。2017 年 9 月，在美国华盛顿组建了第 1 水下无人艇中队（UUVRON-1），由第 5 潜艇发展中队（DEVRON-5）指挥与管理。UUVRON-1 的成立对美军具有里程碑意义，展示了美国海军对于未来水下无人作战的期待。美军 2022 年建立第 2 水下无人艇中队（UUVRON-2）作为 UUVRON-1 的补充，并计划将从第 1 水下无人艇中队（UUVRON-1）第 5 潜艇发展中队（DEVRON-5）分离出来，成为独立的指挥力量，部署到圣地亚哥。同时，美海军于 2021 年底宣布在位于加利福尼亚州的韦内姆港作战中心建立无人系

87、统设施枢纽。美军无人潜航器距离大规模水下跨洋作战目标仍有差距。美军无人潜航器距离大规模水下跨洋作战目标仍有差距。据新华网，一方面，美海军水下无人作战力量成建制发展尚不充分，仅有的几支无人作战中队仍然是实验性部队，无论规模还是作战能力，距离跨洋作战还有较大差距。另一方面，水下无人潜航器之间、潜航器集群与美海军远海联合作战支撑体系之间的融合与联动尚未得到全面验证。2023 年 4 月下旬，美海军宣称计划对 5 艘大型无人潜航器进行测试，虽然测试结果尚未公布，但如此数量的水下无人潜航器远未达到远洋作战水平。此外，美海军水下无人潜航器项目虽然部分列装且表现良好，但绝大多数没有经历高强度信息、火力对抗检

88、验，具体作战效果尚未可知。4、风险提示、风险提示 1）无人潜航器需求不及预期。）无人潜航器需求不及预期。目前无人潜航器仍主要应用于民用领域，军用无人潜航器的实际部署应用尚处于发展初期阶段，存在未来需求不及预期的风险。2）技术研发成熟度不及预期。技术研发成熟度不及预期。无人潜航器产品研发进度不及预期或项目研发遭遇瓶颈，可能会对产业链相关企业的远期业绩造成影响。3）突发事件短期影响行业信心突发事件短期影响行业信心。国际局势等突发事件可能对行业信心造成影响。请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 -27-行业深度研究报告行业深度研究报告 分析师声明分析师声明 本

89、人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并登记为证券分析师，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。投资评级说明投资评级说明 投资建议的评级标准投资建议的评级标准 类别类别 评级评级 说明说明 报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后的12个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅。其中：沪深两市以沪深300指数为基准；北交所市场以北证50指数为基准；新三板市场以三板成指为基准；香港市场以

90、恒生指数为基准；美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。股票评级 买入 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15%增持 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%15%之间 中性 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间 减持 相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无评级 由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级 行业评级 推荐 相对表现优于同期相关证券市场代表性指数 中性 相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平 回避 相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数 信息披露信息披露 本公司在知晓的范围

91、内履行信息披露义务。客户可登录 内幕交易防控栏内查询静默期安排和关联公司持股情况。使用本研究报告的风险提示及法律声明使用本研究报告的风险提示及法律声明 兴业证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准，已具备证券投资咨询业务资格。，本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约，投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效，任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。该等信息、意见并未考虑到获取本

92、报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或完整性，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。本公司并不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此相关的其他任何损失承担任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或

93、投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据；在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告；本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现。过往的业绩表现亦不应作为日后回报的预示。我们不承诺也不保证，任何所预示的回报会得以实现。分析中所做的回报预测可能是基于相应的假设。任何假设的变化可能会显著地影响所预测的回报。本公司的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头

94、或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告并非针对或意图发送予或为任何就发送、发布、可得到或使用此报告而使兴业证券股份有限公司及其关联子公司等违反当地的法律或法规或可致使兴业证券股份有限公司受制于相关法律或法规的任何地区、国家或其他管辖区域的公民或居民，包括但不限于美国及美国公民（1934 年美国证券交易所第 15a-6 条例定义为本主要美国机构投资者除外）。本报告的版权归本公司所有。本公司对本报告保留一切权利。除

95、非另有书面显示，否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权，本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。未经授权的转载，本公司不承担任何转载责任。特别声明特别声明 在法律许可的情况下，兴业证券股份有限公司可能会持有本报告中提及公司所发行的证券头寸并进行交易，也可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。因此，投资者应当考虑到兴业证券股份有限公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。兴业证券研究兴业证券研究 上上 海海 北北 京京 深深 圳圳 地址：上海浦东新区长柳路36号兴业证券大厦15层 邮编：200135 邮箱： 地址：北京市朝阳区建国门大街甲6号SK大厦32层01-08单元 邮编：100020 邮箱： 地址：深圳市福田区皇岗路5001号深业上城T2座52楼 邮编：518035 邮箱：