图 1 VideoRay Defender 是一款水下机器人 (ROV)，需要一个稳健的高密度供电网络 (PDN) 提供强大的推力，才能在最具挑战性的条件下实现敏锐的机动性。

带视频的 ROV 能够更长时间处于难以接近的极深水下位置。为提高效率，ROV 需要稳健的高密度供电网络 (PDN)，不仅可让所需的推力能够承受移动的洋流，而且还能够在为有效载荷提供空间完成特定任务工作的同时，提供稳定的环境视图。

VideoRay 系留水下机器人由主机平台或船舶供电，可部署在 305 米（浮动模式下为 2000米）深的水下，执行365天全天候任务。此外，还有一款正在开发的电池供电 ROV，其可在水下持续工作达 8 小时，允许使用更细、更轻的系线，专门用于视频及通信传输。

适合所有任务

在 VideoRay 的众多创新中，有一个可互换的、模块化组件 ROV 系统驻留在单个智能网络中。该系统提供一个非常灵活的可定制平台，可轻松适应特定任务、市场和有效载荷。

VideoRay ROV 经过精心设计，可执行对尺寸、重量及部署速度有限制的艰巨任务。此外，它们的特性还包括强大的推力、更长的系线、更高分辨率的视频以及可互换的模块化系统。

针对有效载荷和特定任务协议轻松扩展

要实现高级 ROV 功能，VideoRay 需要一款高级供电网络架构，利用该架构，他们能够设计出能在更深水下提供更大电源及更高机动性的更小 ROV。在众多有效设计因数中，机载电源组件的模块化和功率密度，是帮助 VideoRay 可扩展 ROV 产品系列（有助于灵活获得高性能模块）以更高速度适应不断变化的需求，为客户便捷定制 ROV 的关键。

凭借Vicor 解决方案减少对庞大散热系统和电磁干扰滤波系统的需求的特性，VideoRay能够满足功率密度、效率和低电磁干扰噪声的严格要求，实现一款功率密集的简洁系统设计，在为其它增值组件保留宝贵的电路板空间的同时，实现高效散热。

提供高性能电源，完成艰巨的任务

高度模块化的 VideoRay 旗舰产品 Defender 系列 ROV 采用 Vicor DCM? 系列转换器，从 400VDC 产生较低电压的电源，为水下无人机内部的所有主推进器和控制电子设备供电。DCM 系列 DC-DC 转换器是 Defender 系列的理想备选产品，因为其需要在集成监控和自动关闭功能的小型封装中提供高功率密度。DCM 系列适用于宽输入电压范围，因此允许更长系线上产生的高压差。

VideoRay Pro 4 主控制器单元中使用的高效率、固定比率 Vicor BCM? 母线转换器将机载 400V 转换为较低的电压，通过系线提供给 ROV，从而能够以噪声极低的简洁方式进行控制和通信。侧向电源转换器中的高压 BCM 模块有助于生成系线电压，带来高级散热和主动式散热，在防水外壳中轻松进行热管理。

图 2：一个 VideoRay 控制系统用整流 AC 给 Vicor BCM 供电，并将其输出串联起来，为短系线增加达 72V 的非标准系线电压。电源和控制器都封装在一个小型便携式派力肯外壳中，因此效率和密度都很重要。

BCM 采用 Vicor 专有正弦振幅转换器 (SAC) 拓扑，这是一种基于谐振回路、极为高效的 DC-DC 转换器架构，可实现双向固定比率 DC-DC 转换。由于输入电压从 36 到 800 伏不等，而且按各种 K 因数变压支持广泛的应用，因此一些 BCM 还具有集成型 PMBus 遥测、控制以及 EMI 滤波功能。BCM 不仅能达到 98% 的峰值效率，实现 2,400W/in? 的功率密度，而且还可将其输入并联成大功率阵列，输出串联和/或并联，实现比单个模块更高的输出电压和/或电流。

对于电池供电的 ROV，VideoRay 正在使用 Vicor 大功率、高密度、效率为 97% 的 PRM升降压转换器，为电池管理提供恒流恒压控制。PRM 升降压稳压器采用零电压开关 (ZVS) 架构，不仅支持宽输入电压范围，而且还提供可调节的稳压输出电压。

采用 Vicor 电源模块，VideoRay 不断增长的 ROV 产品组合能够轻松扩展，满足不断发展的需求。VideoRay 和 Vicor 强强联合，为高密度的模块化供电网络架构实现了创新，帮助 VideoRay 开发能够在深海全天候不间断工作的、更强大的更小型 ROV。

2019年，我国海洋生产总值为89415亿元，同比增长6.2%，占沿海地区生产总值的17.1%，可见海洋资源对我国经济发展的重要性。

不过相比日本、欧美国家，我国的海洋资源利用效率还比较低，开发技术也还存在诸多不足，其中用于勘探的水下机器人就是其中之一；庞大的海洋资源有待我们进一步通过提升技术进行勘探和发掘。

从20世纪下半叶开始，水下机器人开始协助人类探索海洋，伴随人类到达区域和勘探深度的不断推进，执行各种任务的水下机器人也随之诞生。

相比日本等发达国家，我国水下机器人起步比较晚，直到1977年才开始将机器人列入发展计划，8年后的1985年12月，我国首台水下机器人“海人一号”样机才成功首航。

进入新世纪后，我国水下机器人呈现出爆发式增长势头，一方面国家队屡屡打破国外技术封锁，持续研制出先进水下设备；另一方面，众多海归人才携先进技术加速了我国水下机器人的百花齐放。

据行业调查分析，2020年我国水下机器人市场总值约为580.65亿元，其中资源勘查类、安全检测类、搜索救援类以及商业应用的市场规模位列前四，分别为241.5亿元、194.3亿元、68.3亿元、63亿元。

2020年中国水下机器人市场规模分析（数据来源：中研普华）

我国近年不断加大水下机器人研发投入，已成为全球水下机器人产量最多的国家；销量也位列前茅，占据全球25%以上市场份额。在发展智慧海洋的战略助推下，我国对水下机器人的需求仍将扩大，预计至2025年还有2-3倍的增长空间，市场潜力正在不断释放，未来前景广阔。

国内玩家已超50家

目前全球水下机器人主要有拖曳式水下机器人TUV、遥控式水下机器人ROV、无人无缆水下机器人UUV和智能水下机器人AUV四大类。前两种水下机器人均带缆，由母船上人工控制；后两种水下机器均无人无缆，自主航行，分别由预编程控制和智能式控制。

全球知名的水下机器人制造商分别为3M、宣伟涂料、Swarco AG，这三家企业约占全球市场份额的20%。

我国水下机器人虽然起步晚，但在国家开发海洋资源、利用海洋资源的大背景下，近年获得了长足发展，至2020年，国内水下机器人企业已超过50家，涌现出了一批以博雅工道、深之蓝、臻迪科技鳍源科技、潜行科技、微孚智能、约肯机器人、查湃智能、兄弟路标为代表的本土企业。

2020年11月11日，深之蓝成功融资2亿元，加上该年7月的1.2亿元B+轮融资，深之蓝年度融资额高达3.2亿元，位列中国机器人行业年度融资10强，也是该年度水下机器人融资额度最高的公司。

据了解，该项目位于江西省鹰潭市高新技术产业开发区，总投资为10亿元，项目共分3期建设，建设周期为10年，计划于2031年完成全部工程建设。

项目一期占地面积约8.1亩，总建筑面积约6300平方米，建设一期厂房，购置造浪水池、压力测试平台、水下大功率电池组生产线、深水密封件生产线等设备；二期占地面积约11.7亩，总建筑面积约7800平方米，建设二期厂房、办公楼及宿舍，购置水面－水下无人算法测试平台、深海技术测试载体平台、材料板材加工机床等设备；三期占地面积约11.8亩，总建筑面积约7862平方米，建设研发基地和数据中心，购置电子信息系统机房、数字影像设备、移动型液压起重臂等生产加工设备，达产后可实现年产1000台水下机器人的生产能力。

图片来源：同心智造网同心智造网

两朵海归金花“潜水”机器人

据了解，查湃智能由付斌和金莉萍两位80后海归女博士于2015年8月联手创立。

付斌是日本东京海洋大学的工学博士，专攻水下无人机领域，先后在日本海洋研究开发机构、上海交通大学、澳大利亚国防学院学习和工作，积累了十几年的研发经验；而金莉萍是澳大利亚联邦大学应用数学专业理学博士，专攻数值优化领域，在优化算法开发、机器算法开发、大数据处理方面实战经验丰富，曾在澳大利亚的一家上市公司担任数据总监。

创业之前，付斌曾于2014年参与研制了我国当时下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统——海马号。

不过彼时我国自研的水下机器人无法满足各项需求，每年都需要付出高昂的代价从国外进口先进水下无人设备。

在此背景下，查湃智能成立了，创立至今主要致力于水下无人机产品，曾于2016年拿下了“中国创翼”青年创业创新大赛新能源及环保产业类项目全国总决赛企业组一等奖。

截至2020年 8月，查湃智能已获得40余项知识产权，完成了多系列、跨领域的完全自主品牌产品布局，涵盖作业型ROV、便携式ROV、AUV、水下滑翔机、水下采矿机、水下作业工具、水下采样设备、水下作业底盘等，在水利、水务、交通、油气、执法、国防、测绘、渔业等领域得到了广泛的应用。

其中工业级6轴水下机器人“海峡1号”，消费级3轴水下机器人“海岛1号”，声呐版水下机器人（用于浑浊水质下的水下检查）、水下定位版水下机器人（用于高精度的水下调研和检查）已成为其代表性产品。

市场潜力巨大

海洋面积占地球总面积的71%，我国自古就有利用海洋资源的历史，大陆海岸线长达1.8万公里，海洋浴场面积超过200万平方公里，大陆架面积超过130万平方公里，是典型的海洋资源大国。

2019年，我国海洋生产总值为89415亿元，同比增长6.2%，占沿海地区生产总值的17.1%，可见海洋资源对我国经济发展的重要性。

不过相比日本、欧美国家，我国的海洋资源利用效率还比较低，开发技术也还存在诸多不足，其中用于勘探的水下机器人就是其中之一；庞大的海洋资源有待我们进一步通过提升技术进行勘探和发掘。

从20世纪下半叶开始，水下机器人开始协助人类探索海洋，伴随人类到达区域和勘探深度的不断推进，执行各种任务的水下机器人也随之诞生。

相比日本等发达国家，我国水下机器人起步比较晚，直到1977年才开始将机器人列入发展计划，8年后的1985年12月，我国首台水下机器人“海人一号”样机才成功首航。

进入新世纪后，我国水下机器人呈现出爆发式增长势头，一方面国家队屡屡打破国外技术封锁，持续研制出先进水下设备；另一方面，众多海归人才携先进技术加速了我国水下机器人的百花齐放。

据行业调查分析，2020年我国水下机器人市场总值约为580.65亿元，其中资源勘查类、安全检测类、搜索救援类以及商业应用的市场规模位列前四，分别为241.5亿元、194.3亿元、68.3亿元、63亿元。

2020年中国水下机器人市场规模分析（数据来源：中研普华）

我国近年不断加大水下机器人研发投入，已成为全球水下机器人产量最多的国家；销量也位列前茅，占据全球25%以上市场份额。在发展智慧海洋的战略助推下，我国对水下机器人的需求仍将扩大，预计至2025年还有2-3倍的增长空间，市场潜力正在不断释放，未来前景广阔。

国内玩家已超50家

目前全球水下机器人主要有拖曳式水下机器人TUV、遥控式水下机器人ROV、无人无缆水下机器人UUV和智能水下机器人AUV四大类。前两种水下机器人均带缆，由母船上人工控制；后两种水下机器均无人无缆，自主航行，分别由预编程控制和智能式控制。

全球知名的水下机器人制造商分别为3M、宣伟涂料、Swarco AG，这三家企业约占全球市场份额的20%。

我国水下机器人虽然起步晚，但在国家开发海洋资源、利用海洋资源的大背景下，近年获得了长足发展，至2020年，国内水下机器人企业已超过50家，涌现出了一批以博雅工道、深之蓝、臻迪科技鳍源科技、潜行科技、微孚智能、约肯机器人、查湃智能、兄弟路标为代表的本土企业。

2020年11月11日，深之蓝成功融资2亿元，加上该年7月的1.2亿元B+轮融资，深之蓝年度融资额高达3.2亿元，位列中国机器人行业年度融资10强，也是该年度水下机器人融资额度最高的公司。

目前年产工业机器人达500台套以上的企业已经是比较有实力的公司，在水下机器人这一特种装备领域，单个企业的年产量普遍都很低，年产能达到100台套以上已经是行业的佼佼者。

此次查湃智能计划的年产1000台工厂，是该领域近年曝出的最大产能扩产计划，一旦建成，查湃智能有望成为水下机器人领域头部玩家之一。

        白鲨Mini水下机器人属于小型工业级ROV缆控水下无人机，具备体积小、重量轻的特点，一个人就能轻松完成布放。操作者可通过线缆连接控制箱，或使用手柄搭配平板电脑进行操控，可以满足不同场景使用需求。白鲨Mini的下潜深度可达100米，覆盖大部分河道、水库、湖泊的观测需求。除了海洋渔业，也可应用于水下环境检测、管道检查、水库勘查、打捞救助、水下拍摄、水下娱乐等。
 

▲ 白鲨Mini

        深之蓝是一家从事全系列水下机器人自主研发、生产、销售一体化的科技型企业，成立于2013年。

        2018年7月11日，深之蓝宣布完成了由源星资本领投，朗玛峰创投跟投的B轮融资。今年年初，深之蓝完成由山水创投、广东旅控集团、高林资本及智壸投资等机构联合投资的Pre-B轮融资，两轮融资总额累计2.5亿元。

        水下机器人是一个新兴产业，相比于欧美国家和日本，我国对于水下机器人的研究与开发起步较晚，产业面临核心技术受制于国外等挑战，维修保障成本较高，大规模量产困难，普及应用成本昂贵。深之蓝深耕水下智能领域，重点攻克核心技术难关，在核心部件和水下技术上已实现自主知识产权的突破。

        深之蓝创始人兼总经理魏建仓说：“我们自主研发生产的水下推进器已经达到世界先进水平。核心技术不断实现突破，产品不断完善，让中国的水下机器人走出国门，走向世界。”

        参与此次签约的JOHNAN株式会社负责人中原林人，对于深之蓝进军日本市场的前景非常看好，他表示：“日本是世界第二大渔业国，在渔业观测应用领域，白鲨Mini有优异的性能和很好的性价比，市场前景非常广阔。”

        据悉，除了白鲨Mini，深之蓝还有豚系列工业级水下机器人，它拥有更强大的动力性能及附件搭载能力。在潘家口潜水员遇难事件、重庆万州公交车坠江事故等一系列水下救援活动中，深之蓝水下无人机都扮演了重要角色。

 

        专家表示，此次在6000米级科考作业中，“海星6000” 在3个小时内完成了一系列水下任务，包括深海观测、生物研究、土壤和水样本采集以及模拟黑匣子搜索，最大工作深度6001米。

        据了解，“海星6000”是由中国科学院沈阳自动化研究所联合中国科学院海洋研究所等单位共同研制。

        在返航途中的2000米级潜次中，“海星6000”在一天内连续三次完成不同海域的岩石和水样采集等科考作业，获取岩石样品总量近400公斤，最大单体岩石重量61公斤。连续大强度的科考作业，进一步验证了该水下机器人的稳定性和可靠性。

        据科学家称，本航次是在2017年海试成功的基础上，针对科学目标设计的科考应用航次。“海星6000号”在本次考察中共进行了9次不同深度的综合科考潜次，这也标志着中国在国有缆遥控水下机器人和深海探测方面取得了新的进展。