无人驾驶技术赋能水面智慧场景丨航运界

  随着无人驾驶技术突飞猛进，空中的无人机、陆上的无人车都已走进大众生活，水面的无人船也正在如火如荼发展。无人船可大范围的应用于各类水面智慧场景，前景一片蓝海。在众多应用中，有一个高频、刚需、快速落地的场景 —— 水域环卫行业。文明发展至今，对水的保护已得到全社会的重视，在我国存在很大的市场空间，无人船取代传统的人工模式，正在给这个行业带来颠覆性的变革，并为其赋能。

  我国地表水水质分为六类：I、II、III、IV、V、劣V，其中I-III类经过处理之后可作为饮用和生活用水，IV、V为某些特定的程度上被污染的水，V类以下统称劣五类水，水质恶劣，基本没用功能。

  我国水污染形势不容乐观。据《2016年环境状况公报》，我国地表水中60.1%为三类及以下水质，各大河流污染也相当严重，重要湖泊和水库面临富营养挑战，同时我国还是最大的水面塑料垃圾排放国之一。因为忽视对“水”的保护，曾经我国水生态事件频发，各地政府投入巨资进行紧急治理。“太湖蓝藻事件”和“滇池大战水葫芦”就是典型案例。2007年5-6月，太湖爆发严重蓝藻污染，造成无锡市全城自来水污染，居民生活用水和饮用水严重短缺，超市、商店里的桶装水被抢购一空，之后的2007-2017年十年间，江苏累计打捞太湖蓝藻800多万吨，投入超过1000亿元治理太湖。2010年，昆明滇池“水葫芦”泛滥，极度影响水质、危害人类生存环境，昆明市紧急颁布实施《滇池流域水污染防治规划(2011-2015年)》，在“十二五”期间累计处理富藻水超过5000万立方米，投入资金420亿元。我们在水生态治理方面，付出了高昂的代价。

  近年，随着“绿水青山就是金山银山”发展理念的贯彻以及水十条、“河长制”、“湖长制”等措施出台，我国水污染的状况有很大改善，但是未得到根本性遏制，水污染防治的形势依然严峻，其中水面漂浮垃圾、水生植物泛滥显著。在很多景区、湖泊、河道经常能够正常的看到水面被肆意生长的水生植物覆盖，随处可见被丢弃的饮料瓶以及各类生活垃圾，严重影响市容和景区美观，同时也给水质和生态带来非常大影响。因此，水生态治理是一项不容忽视的、长期的艰巨任务，当前正在迈入2.0 时代，从单一治理走向综合治理、从被动治理走向主动防治，从传统维护走向智慧管理。

  自“水十条”发布以后，我国水生态治理进入了政策密集发布期，政策口径也从点污染源治理向面源治理转变。“十三五”期间水生态治理投资规模约7344亿元，“十四五”期间进一步加码至万亿规模。

  2015年4月国务院 -“水十条“《水污染防治行动计划》，史上最严格环境保护法开始实施；

  2016年12月国务院 -《关于全面实施河长制的意见》，“河长制”正式颁布，明确了地方主体责任及河湖管理保护的各项任务；

  2017年6月全国人大常委会 -《通过关于修改中华人民共和国水污染防治法的决定》；

  2017年10月工信部 -《关于快速推进环保装备制造业发展的指导意见》；

  2021年5月水利部办公厅 -《关于印发2021年河湖管理工作要点的通知》；

  2021年6月水利部 -《全面实施河湖长制工作部际联席会议及其办公室工作规则》；

  2021年8月上海市绿化和市容管理局 -《上海市水域保洁区域的保洁等级和具体范围》；

  “水十条”产生万亿投资规模，驱动大量采购水面清洁设备和服务的需求，在政策的催化作用下，市场订单有望相继释放，水面清洁市场的风口值得期待。我国河流、湖泊、水库数量众多，内陆水域总面积超过30万平方公里，其中有水面清洁需求的为9.3万平方公里水域，应用场景包括：6280平方公里的城市内水域养护、8875平方公里的小型水库日常管护、7.8万平方公里的自然湖泊水域清理。据有关研报预测，我国水面清洁设备市场对应1235亿元市场空间，即存量市场；每年的清洁、打捞服务预计为410亿元市场空间，即增量市场。

  传统的水面清洁采用人工驾船清割水草和打捞水面垃圾的模式，存在很明显痛点：(1) 工作复杂性：人工作业繁重、效率低下、工作质量不一；(2) 成本问题：人员工资+社保+保险，费用不断上涨；(3) 工作危险性：相比于陆地作业，溺水事故等危险系数很高。随着无人驾驶技术的发展，用无人船取代人力劳动慢慢的变成了国内水面清洁领域的趋势，无人船相比人工可大幅度提高作业效率、降低维护成本、消除人员生命安全隐患。

  水面清洁无人船最近几年成规模落地应用，目前国内做水面清洁无人船的企业还比较少，头部玩家主要为欧卡智舶、飞驰环保、云洲智能等公司。

  欧卡智舶，创立于2017年，总部在西安，是国内领先的水面无人驾驶核心系统提供商，目前产品线级无人驾驶清洁船、无人驾驶割草船、无人驾驶载人游船等高度智能化产品，是国家级高新技术企业。

  飞驰环保，成立于2000年，位于张家港，是国内较早从事水面清洁船的专业制造商，占据国内传统有人驾驶水面清洁船市场的较大份额，有螺旋桨系列、明轮系列、电动系列、水陆两用小型设备系列、岸上辅助设备系列等产品。飞驰环保的产品主要为有人驾驶水面清洁船，无人船的研发和技术层级相对而言还较低。

  云洲智能，成立于2010年，位于珠海，是一家专注于无人船艇研发、生产、销售及相关服务的企业，研发了30多款无人船艇产品。云洲智能的产品线覆盖范围比较广，主要使用在于国防工业、警戒巡逻执法、应急救援、水面救生、海洋工程、水下测绘、水质监控、科技文旅、城市水域应用等军用以及“民”方面，水面清洁环卫并非其核心业务。云洲智能2021年8月进入水面清洁无人船领域，在水面清洁环卫这个细分赛道打磨的时间还比较短。

  欧卡智舶针对水域环卫行业存在的痛点，提出“水面服务机器人助力环境治理和水域经济智慧化升级”方案，欧卡智舶以“水面无人驾驶技术”为核心，通过落地多款水面服务机器人对水面进行智能化维护，保障水域清洁。

  欧卡在智慧水域运维领域目前已推出三大标准化产品：SMURF无人驾驶清洁船、TITAN无人驾驶清洁船、MoShark无人驾驶割草船：

  三大系列新产品的水域维护面积为50-300亩/船，可全自主充电、24小时响应，日工作时长超过16小时，相比人工模式（“两人一船”）的一天有效打捞时间仅6小时、维护水域20亩，欧卡智舶无人船的工作效率是人工的7-20倍、替代人工后2-3年即可收回采购成本。

  欧卡的核心技术架构包括：(1) 水面机器人技术，包含：船舶本体技术、多功能模块技术；(2) 水面无人驾驶技术，包含：无人驾驶自主导航控制技术、无人驾驶全智能感知技术、无人驾驶自主停泊技术、多船协同路径规划技术、水面无人驾驶数据壁垒；(3) 水面智能平台，包含：标准化水面无人驾驶平台、水面平台数据管理系统、水面平台调度系统。截止目前公司已获得国家发明专利65项: 独立研发自适应控制管理系统、自脱困技术；独创反馈控制算法，转弯半径控制在1m内；联合清华大学智能传感实验室共同研发了国内首个毫米波雷达云水面感知，可自主检测水面垃圾目标并对垃圾量进行视觉评估等。

  在硬核科技的打磨下，欧卡智舶的三大系列产品是国内最先达到L4级无人驾驶程度的水面清洁服务机器人，可实现自主巡航、自主避障、自主悬停、自主清洁作业、自主泊船及充电、自主编队与协同，并且保持高精度的运营表现 —— 运行准确性：任意曲线路径的高精度控制算法，控制误差0.1m内；鲁棒性：三级强风浪下控制误差0.3m内，无GPS条件下误差在0.15m内；自主悬停：船只悬停精度在0.15m内。

  作为水面无人驾驶核心系统提供商及行业赋能者，欧卡智舶还研发落地了无人驾驶载人游船，切入全新水域游览观光、研学旅行、水面交通接驳等场景，促进水域经济消费与发展，开启水域数字化的经济新模式，实现水域绿色化、智能化发展。公司推出的“汐”系列无人驾驶载人游船已在国内多个城市水域投入运营。

  市场占有率方面，欧卡智舶在无人驾驶清洁船、无人驾驶载人游船两大行业的年出货量在国内均排名第一。应用案例遍布境外的英国泰晤士河、新加坡圣淘沙港、西班牙巴塞罗那港以及国内的北京南沙河、上海陆家嘴、苏州工业园区、无锡太湖、西安护城河、南京南湖公园、重庆明月湖等10个国家的50多个城市、100多个水域。

  此外，欧卡智舶拥有行业最长的水面无人驾驶里程数 —— 55万公里，并发布了全球首个水面垃圾图像样本数据集和国内首个水面无人驾驶数据集USVInland。欧卡智舶联合世界领先的AI专家和深度学习先驱、图灵奖获得者Yoshua Bengio的Mila实验室以及清华大学、西北工业大学的研究团队，发布城市水域漂浮垃圾检验测试的数据集，公开由欧卡智舶无人驾驶清洁船在多天气条件、多城市水域中执行清洁工作时，船身传感器收集的多样本水面漂浮垃圾形成的FloW数据集，这是全球第一个无人船视角的水面漂浮垃圾检验测试的数据集。

  欧卡智舶紧扣“水面无人驾驶核心系统提供商”的内核定位，以“新能源”+“无人驾驶”+“智能网联”为驱动往相关领域拓展，并确立公司的整体发展趋势 —— 按“城市水域-近海水域-远海水域”步骤，形成全智能、标准化的无人系统模块，赋能水面智慧场景。

  公司发展规划分三个阶段：(1) 初期从水域环卫市场切入，聚焦：无人驾驶清洁船、无人驾驶割草船；(2) 中期发展智能交通游船，聚焦：无人驾驶游船、无人水上巴士、智能驾驶游艇；(3) 远期成为水面无人驾驶核心系统提供商，聚焦：广泛的为各类有智能驾驶需求的水面智慧场景提供无人驾驶系统或智舶ADAS套件模块。

  2023年，公司正在加紧推出水面无人驾驶载人游船的新品 —— 水面第三空间“漾”系列，目前demo船已经落地。

  与此同时，公司还正在切入海外C端电动智能游船市场，会推出“汐”的海外版本，以及正在研发专对于大面积开阔水域的更高效率的水面无人驾驶清洁船。

  欧卡智舶的高管团队来自西北工业大学和清华大学，创始人朱健楠是西北工业大学博士、以色列理工大学访问学者、曾入选福布斯30岁以下精英榜，大疆无人机的董事长李泽湘教授、中国唯一图灵奖获得者姚期智院士是公司的技术顾问和投资人，公司与2018年图灵奖获得者Yoshua Bengio的AI智能实验室（Mila）长期保持深度合作。

  截止目前，公司已获得4轮共计约1亿元的融资，包括：2017年，获得李泽湘教授创立的Xbotpark基金的早期投资；2019年获得由红杉资本领衔的Hong Kong X科创基金与硅谷著名加速器PNP的联合投资；2020年获得姚期智院士创立的交叉信息研究院旗下图灵创投的投资。

  上一轮（A+轮）融资得到了中信建投资本、中关村中诺基金、光远投资、启迪之星等国资背景机构的联合投资，并且这笔融资背后还有陕西省国有资本运营公司“长安汇通”的身影，说明欧卡智舶作为国家级高科学技术创新企业得到了各方面的认可和支持。

  海际资本认为：欧卡智舶，以水域环卫作为无人驾驶的落地切入点，具有应用场景多、高频、刚需、商业化快的特点；叠加国家绿水青山、双碳及科技创新的三重政策红利；产品迭代兼顾标准化、智能化及超高的性价比的水面无人驾驶技术，年出货量国内排名第一，并拥有国内最长的水面无人驾驶里程数；有大疆无人机董事长李泽湘教授、中国唯一图灵奖获得者姚期智院士的加持，以及与另一位图灵奖获得者Yoshua Bengio的深度合作，在行业内建立起了产品、技术、数据的很高的壁垒，未来延拓至更多水面无人驾驶场景，开启水面智能化时代。欧卡智舶属于兼顾行业落地深度和科学技术研究高度的国内水面清洁无人船和无人游船赛道的头部硬科技企业，值得被看好。

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