海洋物聯(lián)網(wǎng)(Ocean IoT)是通過部署傳感器、控制器、通信設(shè)備等,構(gòu)建覆蓋海洋環(huán)境、資源、生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能管理網(wǎng)絡(luò)。
其系統(tǒng)架構(gòu)分為三層:
感知層:由海洋浮標(biāo)、潛標(biāo)、船載傳感器等組成,實(shí)時(shí)采集溫度、鹽度、溶解氧、流速等環(huán)境參數(shù),以及漁業(yè)資源分布、礦產(chǎn)儲(chǔ)量等數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡(luò)層:依托衛(wèi)星通信、水聲通信、5G RedCap等技術(shù),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、低功耗、高可靠的數(shù)據(jù)傳輸。例如,遼寧移動(dòng)在2024年完成全國(guó)首個(gè)海域場(chǎng)景5G-A試商用驗(yàn)證,通過電磁波實(shí)現(xiàn)通信與雷達(dá)感知并存,探測(cè)范圍達(dá)1.8公里,數(shù)據(jù)上報(bào)效率提升40%。
應(yīng)用層:通過云計(jì)算與大數(shù)據(jù)分析,為海洋環(huán)境管理、資源開發(fā)、災(zāi)害預(yù)警、航運(yùn)調(diào)度等提供決策支持。應(yīng)用層正從“數(shù)據(jù)采集”向“智能決策”升級(jí),AI算法可預(yù)測(cè)赤潮爆發(fā)概率,準(zhǔn)確率超90%。
一、發(fā)展現(xiàn)狀:政策驅(qū)動(dòng),市場(chǎng)規(guī)模高速攀升
1. 政策加持,藍(lán)色經(jīng)濟(jì)迎來數(shù)字化浪潮
國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。工信部《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》將“智慧海洋”列為重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。
自然資源部《關(guān)于促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中多次強(qiáng)調(diào)構(gòu)建海洋信息感知網(wǎng)絡(luò)。政策組合拳之下,中央與地方財(cái)政投入持續(xù)加碼。國(guó)家海洋信息中心數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)智慧海洋相關(guān)投入超過180億元,同比增長(zhǎng)25%。
2. 市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)爆發(fā),中國(guó)領(lǐng)跑全球增速
據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)海洋物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展前景展望報(bào)告》最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年全球海洋物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到368億美元,同比增長(zhǎng)18.5%。得益于政策與產(chǎn)業(yè)的共振,中國(guó)市場(chǎng)表現(xiàn)尤為亮眼:2023年中國(guó)海洋物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模突破680億元人民幣,近五年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)高達(dá)22.1%。
這一增速顯著高于全球平均水平的13.8%。工信部預(yù)測(cè),到2028年,中國(guó)海洋物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總規(guī)模有望突破2000億元大關(guān)。
3. 下游需求旺盛,多點(diǎn)開花應(yīng)用場(chǎng)景
智慧港口成為首要落地場(chǎng)景:全球吞吐量前十港口已全面啟動(dòng)IoT升級(jí),如青島港全自動(dòng)化碼頭作業(yè)效率提升30%,能耗降低20%。
在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,國(guó)家生態(tài)環(huán)境部規(guī)劃建設(shè)的近2萬個(gè)海洋浮標(biāo)監(jiān)測(cè)站已開始應(yīng)用傳感器組網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)污染溯源與赤潮預(yù)警。
深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)迎來智能化革命:山東榮成、福建連江等國(guó)家級(jí)海洋牧場(chǎng)已部署智能投喂、水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、魚群行為追蹤系統(tǒng),單產(chǎn)提升超15%,飼料浪費(fèi)降低10%。
在航運(yùn)保險(xiǎn)領(lǐng)域,基于船舶軌跡、氣象、油耗等IoT數(shù)據(jù)構(gòu)建的精細(xì)化風(fēng)控模型,推動(dòng)保費(fèi)定價(jià)更為科學(xué)與公平。
二、技術(shù)生態(tài):從感知層到平臺(tái)層的關(guān)鍵突破
1. 感知層:水下“千里眼與順風(fēng)耳”
傳統(tǒng)浮標(biāo)觀測(cè)向智能化、小型化、低成本演進(jìn)。中科院深圳先進(jìn)院研發(fā)的柔性電子海洋環(huán)境傳感器成本降低45%,可貼合于多種設(shè)備表面實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
水下聲學(xué)通信技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化階段,哈工大團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高抗干擾水聲通信系統(tǒng)在南海試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)超30公里距離的可靠傳輸。
2. 網(wǎng)絡(luò)層:空天地海一體化組網(wǎng)漸成主流
低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)成為海洋廣域覆蓋關(guān)鍵。中國(guó)星網(wǎng)集團(tuán)加快推進(jìn)的“鴻雁星座”系統(tǒng)規(guī)劃部署多顆海洋專用衛(wèi)星。5G技術(shù)在近海應(yīng)用走向深入。
中國(guó)移動(dòng)在寧波港部署的5G獨(dú)立專網(wǎng)系統(tǒng)支持港口車路協(xié)同與高精度定位應(yīng)用。今年初,3GPP正式凍結(jié)5G演進(jìn)版本RedCap標(biāo)準(zhǔn),為各類低成本、低功耗船載/浮標(biāo)終端普及提供標(biāo)準(zhǔn)支撐。
3. 平臺(tái)層:數(shù)據(jù)融合與智能決策成為制勝關(guān)鍵
大型云計(jì)算廠商(如阿里云、華為海洋云)、專業(yè)海洋科技公司(如海蘭信)競(jìng)相打造具備大數(shù)據(jù)分析、設(shè)備管理與AI模型部署能力的PaaS平臺(tái)。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)研顯示,具備數(shù)據(jù)跨域治理能力、支持設(shè)備異構(gòu)兼容且可輸出行業(yè)Know-how模型的平臺(tái)型企業(yè)護(hù)城河優(yōu)勢(shì)明顯。
1. 通信基礎(chǔ)能力滯后,阻礙規(guī)?;瘧?yīng)用
我國(guó)海洋信息基礎(chǔ)感知節(jié)點(diǎn)密度嚴(yán)重不足,僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家的30%-50%。中科院海洋研究所數(shù)據(jù)指出,距岸超過100公里的遠(yuǎn)海數(shù)據(jù)傳輸能力斷崖式下降,數(shù)據(jù)傳輸延遲高、費(fèi)用貴。海底光纜覆蓋不足,多數(shù)遠(yuǎn)離大陸架的海洋設(shè)施依賴衛(wèi)星鏈路通信,成本居高不下。
2. 產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)孤島阻礙價(jià)值挖掘
當(dāng)前各類海洋傳感器數(shù)據(jù)格式多樣、通信協(xié)議眾多,部門壁壘(海洋局、氣象局、海事局、漁業(yè)局等)形成信息煙囪。
企業(yè)間、政企間數(shù)據(jù)共享機(jī)制與確權(quán)定價(jià)體系缺失,導(dǎo)致無法形成統(tǒng)一的海洋數(shù)字孿生體,限制災(zāi)害預(yù)警、資源評(píng)估等重大應(yīng)用落地能力。
四、發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng):路線與新巨頭崛起
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)(2024-2028):
市場(chǎng)規(guī)模翻倍增長(zhǎng):中國(guó)海洋物聯(lián)網(wǎng)CAGR將保持在25%-28%,遠(yuǎn)高于全球平均增速。2028年全球市場(chǎng)規(guī)模將突破1000億美元,中國(guó)貢獻(xiàn)比重超過30%。
技術(shù)熱點(diǎn)演進(jìn)路線:低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)走向?qū)嵱没?水下光、量子通信進(jìn)入試驗(yàn)示范;自供能(波浪能、溫差能)海洋設(shè)備比例提升至15%;海洋數(shù)字孿生平臺(tái)在省級(jí)政府層面推廣應(yīng)用比例將突破60%。
高潛力細(xì)分賽道TOP3:海洋生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)(政策倒逼驅(qū)動(dòng))、深遠(yuǎn)海智慧能源平臺(tái)(風(fēng)電、油氣、溫差發(fā)電)、軍民融合海洋態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)(安防需求)。
成本與價(jià)格演化路徑:隨著5G RedCap芯片量產(chǎn),低成本船載終端的單價(jià)將在2027年降至當(dāng)前價(jià)格的50%,推動(dòng)船舶入網(wǎng)率提升至75%以上。
競(jìng)爭(zhēng)格局深度重構(gòu):
國(guó)家隊(duì)+科技巨頭主導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):中國(guó)電科、航天科技、華為、中興通訊在衛(wèi)星物聯(lián)、5G專網(wǎng)領(lǐng)域占主導(dǎo)。
垂直領(lǐng)域涌現(xiàn)“小巨人”:海蘭信(航海智能)、中科探海(水下機(jī)器人+物聯(lián)網(wǎng))、歐比特(衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用)在細(xì)分場(chǎng)景構(gòu)筑壁壘。
跨界競(jìng)爭(zhēng)加?。簩幍聲r(shí)代、遠(yuǎn)景能源通過能源平臺(tái)布局切入海洋監(jiān)控市場(chǎng),三一重工等工業(yè)巨頭借助設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)驗(yàn)向智慧港口延伸。
國(guó)際巨頭深度滲透風(fēng)險(xiǎn)加?。何鏖T子、ABB、銥星公司憑借其在工業(yè)自動(dòng)化、衛(wèi)星通信積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)切入中國(guó)市場(chǎng),倒逼國(guó)產(chǎn)替代提速。
五、建議:標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新與生態(tài)協(xié)同
加速核心標(biāo)準(zhǔn)制定與協(xié)議統(tǒng)一:建議工信部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合主導(dǎo)出臺(tái)海洋物聯(lián)設(shè)備接口、數(shù)據(jù)格式等強(qiáng)制性國(guó)標(biāo);支持成立國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)互操作技術(shù)驗(yàn)證。
聚焦高價(jià)值環(huán)節(jié)“強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈”:加大芯片、高端傳感器、核心算法研發(fā)專項(xiàng)扶持力度(建議設(shè)立百億級(jí)國(guó)家專項(xiàng)基金);推動(dòng)國(guó)資平臺(tái)牽頭打造“海洋芯谷”制造基地,實(shí)現(xiàn)核心部件國(guó)產(chǎn)化率三年內(nèi)提升至60%。
構(gòu)建區(qū)域性海洋數(shù)字底座試點(diǎn):建議由發(fā)改委牽頭,在粵港澳大灣區(qū)、舟山群島新區(qū)等區(qū)域?qū)嵤┖Q髷?shù)據(jù)開放共享試驗(yàn)區(qū);通過PPP模式引導(dǎo)大型科技企業(yè)建設(shè)算力共享中心與AI賦能中臺(tái)。
創(chuàng)新商業(yè)模式:探索“設(shè)備即服務(wù)”模式降低用戶進(jìn)入門檻;推動(dòng)保險(xiǎn)與銀行機(jī)構(gòu)研發(fā)基于海洋數(shù)據(jù)授信的融資產(chǎn)品。
六、觀點(diǎn):深水區(qū)需“硬科技+生態(tài)力”
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院長(zhǎng)期追蹤海洋科技領(lǐng)域變革,我們判斷:海洋物聯(lián)網(wǎng)賽道已走過概念期和初步落地期,當(dāng)前正處于邁向“深度價(jià)值挖掘階段”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。未來三年內(nèi)行業(yè)將出現(xiàn)兩大分化趨勢(shì):
一方面,核心技術(shù)自研與成本控制能力將構(gòu)筑企業(yè)“護(hù)城河”。中研普華調(diào)研顯示,80%受訪集成商把“具備核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)傳感/通信模塊”列為供應(yīng)商篩選關(guān)鍵指標(biāo),單純依賴硬件集成的廠商將面臨嚴(yán)峻價(jià)格擠壓壓力。
同時(shí),在海洋極限環(huán)境運(yùn)行的設(shè)備需極端可靠性,測(cè)試驗(yàn)證成本高昂,小型公司難堪重負(fù)。另一方面,構(gòu)建開放協(xié)同的行業(yè)平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)將成為擴(kuò)大商業(yè)價(jià)值的關(guān)鍵之舉。
海洋物聯(lián)網(wǎng)涉及的數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用場(chǎng)景極其龐雜,中研普華預(yù)測(cè),平臺(tái)級(jí)領(lǐng)軍者將主導(dǎo)未來市場(chǎng)格局;其核心能力體現(xiàn)在是否能有效對(duì)接國(guó)家海洋數(shù)據(jù)戰(zhàn)略資源,并推動(dòng)港口、養(yǎng)殖、環(huán)保、能源企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作與價(jià)值共創(chuàng)。
三大投資主線:
掌握水下遠(yuǎn)距離通信技術(shù)自主化能力的國(guó)央企技術(shù)龍頭;
占據(jù)智慧港口/智慧養(yǎng)殖垂直場(chǎng)景70%以上份額的平臺(tái)生態(tài)型企業(yè);
通過衛(wèi)星物聯(lián)切入低成本全球覆蓋服務(wù)的創(chuàng)新公司。
向海圖強(qiáng),物聯(lián)引領(lǐng)深藍(lán)新紀(jì)元
海洋物聯(lián)網(wǎng)作為“智慧海洋”建設(shè)的關(guān)鍵支柱,正從“單點(diǎn)突破”向“系統(tǒng)賦能”躍遷。面向2028,一個(gè)鏈接百億級(jí)終端、覆蓋全球各大洋、價(jià)值達(dá)萬億規(guī)模的全新產(chǎn)業(yè)圖景正在展開。
破解“深水通信”“數(shù)據(jù)孤島”“裝備卡脖子”瓶頸,不僅關(guān)乎行業(yè)健康發(fā)展,更直接牽動(dòng)國(guó)家海洋安全與藍(lán)色經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局。隨著政策支持深化、關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)與生態(tài)協(xié)作機(jī)制建立,中國(guó)海洋物聯(lián)產(chǎn)業(yè)將迎來真正的黃金十年。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)海洋物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展前景展望報(bào)告》將持續(xù)深耕海洋科技研究,為產(chǎn)業(yè)鏈各方提供全景視角、深度分析與前瞻判斷,助推中國(guó)從“海洋大國(guó)”加速邁向“數(shù)字海洋強(qiáng)國(guó)”。