全球無人水面載具產業探索

前言

全球造船產業近年東升西降，過去由歐洲海洋強權設定的國際秩序，已被東亞三雄領先主導。而無人水面載具憑藉 AI 發展還有軍事應用得以加速普及。本文將探討相關產業發展，提供國內相關領域技術開發與產業投資的基礎產業概覽，盼能作為萬里汪洋中的一盞燈塔。

全球船舶產業現況

1. 船舶產業主要發展國家

19 世紀初，英國人憑藉蒸汽機與鐵殼船的劃時代發明，以全球重要的海上港口為控制支點，掌控全球超過 4 分之 1 的土地，獲得日不落帝國的頭銜，也同時造就英國成為造船產業霸主。直到兩次大戰期間，原本是中立的美國，由於自身海上運補船隻或重要軍港受到攻擊，進而投入兩次大戰。因而造成美國短暫取代英國，成為全球造船產業的龍頭。

但英國長期擁有豐富設計能量的工程師、嫻熟技術的工人、海事領域專業的研究員、乃至全球成立最早的勞氏船級社（Lloyd's Register，LR）可提供完善的驗船制度，配套船舶保險、船舶金融。迄今仍在船舶產業扮演重要角色。美國則是穩坐全球軍事規模第一的寶座，擁有全球最大的海上軍事力量。

1950 年韓戰爆發，日本憑藉軍事補給的關鍵地理位置，還有自身未被戰火摧毀的造船工業基礎，接棒美國發展成為全球造船產業的領先國家。雖然日本船舶產業振興初始夾帶優勢條件，但也是美日兩國政府刻意達成的戰略與經濟目標。根據日本計畫經濟大師都留重人在「日本経済の奇跡は終わった」寫到：「1953 到 1954 年間，日本政府給予造船產業超過 100 億日圓用於企業信貸、廠房土地、出口補貼。金額對比是同期日本貿易振興會年度預算的 20 倍，但也有效降低船隻出口報價 20-30%」。迄今日本國內尚有超過 50 間活躍的造船廠 [2]。

隨後韓國、中國效法日本發展模式，引進外國工程師與技術人員進行人才培育，同時建立本國鋼鐵一貫作業廠，政府同時給予船舶產業政策的大力扶持，後來居上、超越英美日。2024 年全球「造船完工量」、「新接訂單量」、「在手訂單量」三大產業規模指標，中韓日三國合計占比都超過 9 成以上，其新接訂單量更達 97%，如表 1，東亞三國已完全主掌全球新造「商船」市場。英美兩國雖然商船建造能力不若三國，但在軍用艦艇武器及系統能量上還是居產業翹楚。此五國也是目前發展無人水面載具的關鍵國家 [3]。

2. 船舶產業供應鏈與市場規模

一艘大型船舶可視為海上自足的微型城市，不僅需具備航行與作業功能，亦須滿足船員生活需求。其生產體系龐雜，涵蓋多項專業系統，延伸涉及材料科學、工程設計、電子通訊與製造工藝等多基礎領域，也讓船舶產業形成長鏈式結構，需高度協同運作，透過產業鏈資訊整合與共享，降低上下游的資訊不對稱，提升設計與製造效率，方能持續強化產業競爭力，升級整體海事製造體系的技術與服務價值。

整體產業鏈重心位於中游的製造與總裝環節，上游包括鋼材、特殊合金、複合材料等原料供應、船舶研發與設計以及各式配套設備，如動力、機電、通訊、導航、自動化與舾裝等，下游則對應航運、國防、海洋工程、維修、租賃業。並且由於生產資金龐大、周轉期長，還需要相應的船舶金融服務給予支持。

根據英國 Clarkson Research 統計，2024 年新造船訂單總量為 1.5 億載重噸，2,159 艘，總價值 1,902 億美元。2024 年二手船成交量 1,961 艘，1.1 載重噸，總價值 450 億美元。加計拆船產業，2024 年船舶產業總投資價值為 2,373 億美元，創下自 2007 年金融海嘯前產業的歷史峰值。上述統計尚不含下游應用與服務之產值金額。

造船產業對國家發展重要性體現在經濟、國防和科技創新三個方面。經濟上，它帶動供應鏈、航運貿易，並為相關產業創造就業機會；國防上，它能強化國家安全，實現國艦國造提高國防自主能力。在科技創新方面，造船業能推動技術升級，如發展綠能領域的離岸風電設施，並帶動高科技人才需求。因此美國川普政府在 2024 年的第二任期，也開始針對該國振興造船業進行研析與政策布局 [4]。

全球無人水面載具產業現況

1. 無人水面載具範疇

日本作為造船大國，早在 1982 年便由政府和大學合作推動「高可靠性智慧船舶計畫」，旨在提升船舶的安全性與效率，並為後續的船舶自動化研究奠定基礎。在歐洲，根據挪威自主船舶論壇（Norwegian Forum for Autonomous Ships, NFAS）2017 年會議討論定義，自主水域載具（Autonomous Maritime Vehicles）可區分為，自主水域船舶（Maritime Autonomous Surface Ship, MASS）、無人水面載具（Unmanned Surface Vehicle, USV）及無人水下載具（Unmanned Underwater Vehicles, UUV）三種類型 [5]。

三者主要差異在於，MASS 泛指大型商用船舶，用於航運與物流，強調長途航行與載貨能力。USV、UUV 多為中小型船舶，任務導向，靈活度高，強調軍事與科研任務效率。

2018 年聯合國國際海事組織（International Maritime Organization, IMO）在海事安全委員會 MSC 100 會議（Maritime Safety Committee, MSC），進一步對自主船舶技術層次定義，按照可控制程度分為：輔助式、遙控式、半自主式、全自主式。1~4 級分級定義，如表 2 [6]。

然而自主船舶等級分類僅是開始，2021 年 IMO 完成初步法規審查，但與無人水面載具可以自由進行開發測試與運行還有一大段距離。目前 IMO 僅是鼓勵成員國設立 MASS 測試區與暫行指南，開始制定旗國責任、港口國管理、通訊協定等配套規範。

IMO 後續規劃是到 2026 年 5 月前完成「非強制性」MASS 法規，2028 年才會完成制定「強制性」MASS 法規，預計要到 2032 年法規才會正式生效，如表 3。因此現階段相關自主船舶開發、測試、示範運行之責任歸屬需由船東或軍方（軍艦）自行負責，這也造成各國家之港口、船級社、主管機關在審驗與管理程序責任出現模糊地帶。法規未明下，即使船東提早投入採購無人水面載具，運行上還是需要聘用相應的人力在船上，以維持既有「有人船舶法規」的要求條件，避免出現船舶在事故發生後的保險拒賠之風險。因此目前無人水面載具多應用在軍事領域、小型商用船舶試驗，或是小型科研工作船。

DOI:10.30256/JIM.202601_(514).0008