2018年海底观测网行业分析报告
2018年海底观测网行业分析报告2017年12月出版
文本目录
第一章、海底观测网络综述 (8)
1.1.海底观测网络概述 (8)
第二章、海底观测网络的构成 (9)
第三章、海底观测网络关键技术 (10)
第四章、海底观测网络的现状 (12)
4.1、形势与现状 (12)
4.1.1面临的形势 (12)
4.1.2发展现状 (13)
（1）日本的ARENA计划和DONET计划 (15)
（2）美国和加拿大的NEPTUNE计划 (16)
（3）美国MARS计划和加拿大VENUS计划 (16)
（4）美国夏威夷H2O计划 (17)
（5）欧洲ESONET计划 (17)
（6）中国东海海底观测小衢山试验站 (17)
第五章、海洋开发未来战略发展方向，海底观测网海洋信息化建设重要途径18
5.1海洋：新时期下国际竞争战略制高点 (18)
5.1.1海洋经济：未来全球经济发展新支柱 (18)
5.1.2海洋权益：战略地位不断升级，水下作战日趋重要 (20)
5.2我国加快推进海洋强国建设 (23)
5.2.1我国海洋经济正处成长期，未来极具发展潜力 (23)
5.2.2我国海洋权益保护亟待加强 (26)
5.3海洋信息化建设是海洋竞争的关键因素 (29)
5.4海底观测网：海洋信息化建设重要途径，军民融合发展潜力巨大31 第六章、全球海底观测网民用大规模发展，军用美国领先 (35)
6.1民用领域海底观测网：已实现大规模发展，欧美海洋强国抢得先机35
6.2军用领域海底观测网：美俄两国建设全球范围水下监测系统 (41)
6.2.1美军：水下监视网络先锋，大力拓建全球范围水下网络 (41)
6.2.1俄罗斯（前苏联）：积极建设全球海底监视系统 (43)
第七章、政策助力，我国海底观测网建设正快速发展 (45)
7.1国家高度重视，相关政策推进发展 (45)
7.2民用领域正处快速成长期 (46)
7.3军用领域尚落后美国，对于大面积发展值得期待 (49)
第八章、国内海底观测网产业链25年累计市场空间千亿 (50)
8.1我国海底观测网市场空间巨大，中长期发展规模累计达千亿量级50
8.2接驳盒：海底观测网的重要“关节” (54)
8.3传感器及传感器搭载平台：海底观测网的核心设备 (58)
8.3.1非声学海洋传感器国内外发展情况 (61)
8.3.2声学传感器国内外发展情况 (62)
8.3.3国内海底传感器及传感器搭载平台市场超千亿 (63)
8.4海底线缆：海底观测网的“血管” (63)
8.5ROV：海底观测网的“建设工人” (67)
第九章、海底观测产业链相关标的 (72)
9.1通光线缆：军工电缆优质标的，价值仍处洼地 (72)
9.1.1公司简介 (72)
9.1.2核心看点 (73)
9.2金信诺：打造信号互联解决方案供应商 (74)
9.2.1公司简介 (74)
9.2.2核心看点 (75)
9.3中电广通：北船电子信息平台横空出世，市场空间广阔 (76)
9.3.1公司简介 (76)
9.3.2核心看点 (77)
第十章、风险提示 (78)
图表目录
图12010年海洋经济增加值占比 (18)
图22010年海洋经济带来的就业增加值（百万人） (19)
图32016年美国国防预算构成 (21)
图42016年美国海军预算构成 (21)
图5水下无人潜航器（UUV）协同扫雷示意图 (22)
图6水下“战斗网络” (23)
图72001-2016年我国海洋生产总值情况 (24)
图82015年我国海洋产业结构 (24)
图92015年我国三大海洋经济区生产总值贡献比重 (25)
图10到2030年我国海洋生产总值占GDP比重情况 (25)
图11东海油汽田示意图 (26)
图12中国提出的九段线概念与联合国海洋法公约的界定 (27)
图132011-2016年东南亚五国军费支出情况 (27)
图142011-2016我国军费支出情况 (28)
图152006年至2016年我国能源对外依存度 (28)
图162006年至2016年我国进出口贸易总额 (29)
图17美国NSF海洋领域经费投入情况（百万美元） (30)
图18欧盟FP计划海洋领域经费投入情况（百万欧元） (30)
图19美军水下信息化网络 (31)
图20海洋立体观测系统的示意图 (32)
图21海底观测网布局图 (33)
图22海底观测网的无线缆和线缆组网方式 (34)
图23海底观测网发展历程及典型代表 (35)
图24目前全球典型海底观测网位置分布 (37)
图25欧洲ESONET/EMSO建设历程 (37)
图26欧洲ESONET/EMSO观测网经费投入（百万欧元） (37)
图27欧洲ESONET/EMSO区域网分布 (38)
图28欧洲ESONET/EMSO海底观测网结构 (39)
图29美国OOI计划建设历程 (39)
图30美国OOI海底观测网每年经费投入（百万美元） (39)
图31美国OOI海底观测网地理位置 (40)
图32美国OOI海底观测网中全球网部分示意图 (40)
图33美国OOI海底观测网中近海网部分示意图 (40)
图34美国OOI海底观测网中区域网部分示意图 (41)
图35美国OOI海底观测网的经费投入结构 (41)
图36SOSUS系统部分区域 (42)
图37SOSUS系统水声站构成 (42)
图38IUSS系统构成 (43)
图39苏联海底监视系统水下部分示意图 (44)
图40AQUA系统示意图 (45)
图41国内海底观测网的阶段性发展 (47)
图42国内海底观测网协作模式 (47)
图43东海海底观测网示意图 (49)
图44国家海底科学观测网示意图 (49)
图45海底观测网的价值构成（运行维护额外计算） (52)
图46海底观测网的未来规划 (53)
图47我国海底观测网长期市场空间价值结构（运行维护额外计算） (53)
图48美国OOI海底观测网的接驳盒及内部原理示意图 (54)
图49VENUS接驳盒-SIIM357 (56)
图50OOI海底接驳盒 (56)
图51浙江大学设计的接驳盒 (57)
图52南海海底观测网次级接驳盒水下插拔作业操作 (58)
图53美国OOI海底观测网中三大部分核心传感器比重 (59)
图54美国OOI海底观测网中核心传感器类型分布 (59)
图55美国OOI海底观测网中的水下滑翔器 (60)
图56AUV及相应的充电和数据传输的坞站 (60)
图57声学传感器的两种工作模式 (60)
图58光纤水听器阵列（拖曳式） (60)
图59海底光电复合线缆 (64)
图60全球新建海底线缆市场占有率（2004-2014） (65)
图61中国220kV海底光电复合缆 (66)
图62美国OOI海底观测网中使用的ROV及水下拔插操作 (68)
图63全球ROV市场份额分布 (69)
图64通光线缆2012-2017Q1-3年营业收入情况 (72)
图65通光线缆2012-2017Q1-3年归母净利润情况 (72)
图66通光线缆2016年主营业务收入构成 (73)
图67通光线缆2016年毛利构成 (73)
图68金信诺2012-2017Q1-3年营业收入情况 (75)
图69金信诺2012-2017Q1-3年归母净利润情况 (75)
图70金信诺2016年主营业务收入构成 (75)
图71金信诺2016年毛利构成 (75)
图72长城电子2016主营业务收入构成情况 (77)
图73长城电子2017-2019年业绩承诺情况 (77)
表1世界海洋经济发展情况 (19)
表22010年至2030年海洋经济各行业发展 (20)
表3世界海权战略地位不断升级 (20)
表4水下作战新时代 (22)
表5“建设海洋强国”战略规划 (25)
表6政策助推海洋经济发展 (25)
表7我国海域领土争端 (26)
表8近十年我国主要的海洋领土争端事件汇总 (28)
表9海洋信息化建设意义重大 (29)
表10世界各临海国家主要的海洋探索政策或计划 (30)
表11海洋观测系统 (32)
表12海底观测各系统优缺点 (32)
表13海底观测网分类 (33)
表14海底观测网军民融合 (34)
表15海底观测网发展情况 (36)
表16全球典型大规模海底观测网的资金投入 (36)
表17欧洲ESONET/EMSO13个区域网情况 (38)
表18美国OOI海底观测网主要构成 (40)
表19美国SOSUS系统建设历程 (41)
表20美国亚太区域 (42)
表21美国IUSS各系统结构与功能 (43)
表22俄罗斯（前苏联）海底监视系统项目 (44)
表23我国海底观测网相关利好政策 (46)
表24我国海底观测网络试验节点关键技术 (47)
表25我国海底观测网项目建设 (48)
表26中船工业展出的海底反潜水声监测系统 (50)
表27海底观测网核心组件 (51)
表28我国海底观测网长期市场空间价值 (53)
表29接驳盒分类 (54)
表30海底接驳盒关键技术的要求和难点 (55)
表31世界典型接驳盒技术特点 (55)
表32海底观测网核心传感器列表 (59)
表33传感器搭载平台 (59)
表34海底观测网移动观测平台的类型和续航情况 (60)
表35传感器分类简介 (60)
表36世界主要海洋传感器生产商 (61)
表37中国海洋传感器的发展 (62)
表38声学传感器应用 (62)
表39光纤水听器优点 (63)
表40各国光纤水听器发展情况 (63)
表41海底线缆应用领域 (64)
表42海底线缆关键技术要求与难点 (65)
表43近年国内海缆供应商海外项目 (66)
表44国内海缆主要制造商 (67)
表45ROV关键技术的要求和难点 (68)
表46世界ROV发展历程 (69)
表47世界部分典型ROV型号及其基本配置情况 (70)
表48我国ROV发展历程 (71)
第一章、海底观测网络综述
1.1.海底观测网络概述
人类在认知地球的历史过程中使用过三种平台，对地面和海面观测的平台、对空间观测的平台和对海底观测的平台。其中对地面和海面的观测平台的发展比较长久，其次是对空间的观测平台，最后是对海底的观测平台。如今，对地面和海面的观测技术已经非常成熟，对太空等空间的探索技术也飞速发展，相比之下，对海底的探索还远远不够。地球的面积非常广阔，其中海洋占70.8%，而深海大洋又占据海洋的92.4%，所以人类对地球的认识还很少。按技术的难易程度来讲，首先是对海底的观测技术，其次是对空间的观测技术，最后才是对地面的观测技术。虽然海底观测技术最难，但是它的意义十分重大，特别是对于日益尖锐的世界格局、领土之争、资源之战的情况下，它的意义更显重大。
随着人类对地面资源的过度使用，资源短缺的情况也越见明显。海洋拥有地球大部分资源，包括石油、天然气、各种金属等宝贵的资源。近几十年以来，许多浅海地区的资源已被人类探测到并已经被投入开发利用了，但是人类对深海资源的探索却处于初始阶段。深海占据海洋的92.4%，大部分资源都被埋藏在深海之中。对海洋资源的探索引起了许多国家的领土之争，更多的资源对一个国家来说是非常重要的，因此如何保护自家的资源也是一个非常严峻的问题。对于我国来说，南海就是一个资源丰富但是备受侵扰的地区，它的周边国家都看中了其中海洋资源。为了更好地维护我们的海洋资源，我们就需要借助海底观测网络来进行实时观察监控。海底观测网络不仅可以实时监控海里的情况，还能为海下的科研探索提供方便的平台，同时对海洋灾害，如地震海啸等，也是一种预警。
对海底观测的方法有两种，一种是间接观测，主要通过采集海水、微生物、矿物等来进行实验分析，对其物理量和化学量进行测量。其实现方式有拖网、CTD、抓斗、热流计、大洋钻探等；另一种是直接观测，就是把观测设备直接放在被观测的对象旁边对其进行在线实时地观测。对海底观测技术可以分为三类，一类是海底观测站，只针对某一个具体的目标，在小区域内进行原位观测；一类是观测
链，即在海底观测站的基础上通过通信的方式将比较实时的数据传回岸基站或科考船；还有一类是海底观测网，它是前两者的升级，通过将电能不断的输送到海底以供给设备长期运作，是一种可以长久在线实时多数据观测的海底观测系统。
海底观测系统的想法最初是在冷战时期从美国海军的水声监视系统中获得的，该系统由安置在大西洋和太平洋中的大量水下听音器组成，用来监听苏联海军潜艇的动向。20世纪70年达末期，海底观测系统开始步入海底环境监测的领域。1978年日本在御前崎建造了第一个有海底电缆构成的海底实时观测系统，用于实时监测地震以及伴随的海啸。1985年，日本又在房总地区建造了第二个海底电缆观测系统。20世纪90年代，海底观测网又被运用到海底科学研究工作之中，更多的国家开始投入精力研究海底观测网络。日本在20世纪90年代建造了6个海底观测系统用作试验，但是大部分只有一个科学节点，还不算是海底观测网。美国则分别在1996至1998年期间建立了水下15m的长期生态系统观测网（LEO-15）、夏威夷水下地球天文观测站（HUGO）和夏威夷-2观测站（H2O）的3个海底观测系统，其中HUGO是第一个尝试建立海底永久多功能观测站。日本科学技术振兴机构（STA）从1995年起开始研究利用退役的海底电缆联接各种海底观测设备，并在1999年宣布成功利用退役的海底电缆第一次在世界上建立了海底环境监测网。前期的海底观测系统大部分是以单个科学节点为主，后来随着传感器技术、互联网技术、机器人技术和海底光纤电缆技术等相关技术的快速发展，海底观测系统也开始向多科学节点、多功能的长期海底观测网络转变。
第二章、海底观测网络的构成
海底观测网络由岸基站(Shorestation)、网络(Network)、光纤光缆(cable)、接驳盒(node)、传感器(sensors)、水下机器人(ROV)以及观测设备插座模块(SIIM)和各种功能观测设备等组成。
其中岸基站是整个海底观测网的总控制部分，负责控制整个网络的正常运行以及给海底观测设备输送高压电能，同时它也是数据传输的终点，负责接收最终的观测数据。光纤光缆用于通信，负责各设备之间的联接和信号的传输。接驳盒是水下的中枢部分，它不仅为信号的处理、控制盒管理提供了一个集中的站点，