Avikus自主航行系統/AVIKUS

2024年9月9日，韓國自主航行技術領域知名企業Avikus與船級社達成合作，雙方將在自主船舶系統的開發和認證方面開展合作。Avikus是韓國頭部造船企業HD現代集團旗下專攻自主航行船舶解決方案的48子公司，在韓國智能船舶發展中占據重要地位。本次合作主要針對Avikus的自主航行系統HiNAS Control system，該系統是HD現代集團所有新造船的標準配置，其集成了人工智能、傳感器融合和增強現實技術，可提高航行安全和效率，減少海上事故和排放。

路徑選擇

基于自身在IT技術方面的優勢，韓國很早便開啟了對智能船舶的研究，旨在提高自身競爭力。在智能船舶的發展路徑方面，韓國選擇了制定階段性研發計劃，采用分步實施、突出重點、逐個攻破的模式。

具體實施方面，基于韓國造船業的具體情況，主要以代表韓國造船實力和發展方向的3大造船企業HD現代集團(原韓國現代重工集團)、韓華海洋(原大宇造船海洋)和三星重工來承擔，同時，3家船廠在船舶智能化和建造技術智能化方面也都有著各自的實施方案和規劃。

2009年，韓國現代重工與韓國電子通信研究院(ETRI)合作研究將信息技術應用于船舶建造過程中，推出并實施了“智能船舶1.0”計劃，雙方共同開發了船舶通信技術“有/無線船舶綜合管理網通信技術(Ship Area Network，SAN)”。之后，該技術被應用到2011年3月交付給馬士基的4500TEU集裝箱船上，可對發動機等船舶內部各種航海裝置的狀態進行綜合管理，航運公司可通過該技術對船舶進行遠程實時監控，以及進行軟件升級等簡單的設備維護，從而大幅減少航運管理費用。此外，應用SAN技術的船舶主機遠程監控系統后被國際電工委員會選為國際標準，成為韓國技術上升為國際標準的典范之一。

2013年，韓國現代重工推出以“經濟、安全、高效航行服務”為主旨的“智能船舶2.0”計劃�；�于該計劃，還提出了“Connected Ship”概念，把船舶、港口以及陸上物流信息整合在一起，從而實現更高效的運營和管理。

2016年，三星重工以國際海事組織(IMO)發布的船舶能效管理計劃(SEEMP)為指導，開發了智能化船舶能效監控工具——船舶能效管理系統(SEEMS)，該系統的主要功能包括收集和整理船舶在運營過程中機艙內的數據信息，通過通信技術、數據分析技術和決策支持技術來提高船舶能效管理的智能化水平。該系統是實施船舶能效管理計劃的載體，同時也是三星重工智能船舶的重要組成部分。

2018年，大宇造船海洋宣布，與Naver Business Platform(NBP)及英特爾韓國公司(Intel Korea)簽署諒解備忘錄(MOU)，共同建立智能船舶4.0服務基礎設施。三方計劃合力打造的智能船舶4.0將不再以設備管理控制為中心，而是構建基于云計算、物聯網等技術，實時收集數據并基于數據分析來管理船舶的架構體系。

2019年，韓國正式啟動了自動航行船舶開發項目。該項目包括4大領域共計13個課題，項目周期為2020至2025年，計劃總投資為1603.2億韓元(約合9.7億元人民幣)，旨在開發自主航行船舶核心技術，并通過示范實現早期商業化的基礎，為2030年50％的自主航行船舶市場提前布局。韓國政府認為自主航行船舶將成為集物聯網、大數據、人工智能等核心要素于一體的高附加值船舶。

2020年，韓國海洋與漁業部(MOF)和貿易工業與能源部(MTIE)決定投資1603億韓元(約合1.333億美元)啟動了韓國自主水面船舶項目(KASS)。該項目聚焦自主船舶技術的研發，計劃使用5年時間(2020年～2025年)，對智能航行、機械自動化、技術測試驗證以及標準化等自主船舶核心技術展開研究，以實現國際航行船舶(中型商船)的遠程遙控駕駛(近海IMO自主等級2，遠洋IMO自主等級3)的商業化目標。該項目是目前韓國智能船舶發展的主要項目。

政府支持

韓國船舶行業是其重要經濟支柱之一。自20世紀70年代以來，韓國造船業經歷了顯著的發展和整合，成為全球3大造船國之一。對于本國的智能船舶發展，韓國政府提供了全方位的支持，包括技術研發、人力資源、制度改善和金融等。

2017年11月，時任韓國總統文在寅提出要制定智能海上物流及核心成長先驅項目政策。2018年1月，文在寅在參觀大宇造船海洋時表示，要提升大宇造船海洋在未來全球造船工業中的核心競爭力，強化應對措施，立足綠色、自主航行技術等新技術，為船舶配套實證、自主航行核心技術及船舶開發帶來新動能，進一步鞏固全球影響力。同年，在韓國政府明確的100個國家課題中，第34條和第80條分別提出，要挖掘培育高附加值未來型新產業(智能船舶)，協同海運和造船行業共同建設海運強國。

2018年，韓國政府發布《智能自航船舶及航運港口應用服務開發》，計劃投資5848億韓元，旨在推動高附加值智能船舶的研發，并搶占國際造船市場的制高點。該項目于2019年啟動，包括一系列重要的研發內容，如自主航行船舶的開發、試航中心的建設、連接系統和遠程航行控制中心的開發等。

2022年10月，韓國產業通商資源部發布了《確保造船業超級差距戰略》，提出為確保韓國造船業的全球競爭力，將在技術開發、人力資源、金融、制度改善、產業鏈建設、大中小企業相生合作等諸多領域提供全方位的政策支援，擴充與接單業績相比嚴重不足的人力資源，提前確保環保、數字化轉型核心技術，同時通過進軍新成長領域，謀求韓國造船產業的新競爭優勢。該戰略提出，為了搶占未來船舶市場的主導權，要將韓國造船業在高附加值船舶市場的占有率從目前的64%提升至2030年的75%，并主導自主航行船舶的國際標準。

2023年2月，韓國海洋水產部表示，韓國已經確定了最新的《海洋科技發展基本規劃》，將在2027年之前投入超5萬億韓元的研發預算費用以推進環保船舶、自主航行船舶、智能港口、藍色漁業等發展。

2023年5月，韓國產業通商資源部長官李昌洋宣布了對造船業的相關支持政策，表示政府將投資1800億韓元用于造船業先進技術研發，其中包括自主航行和未來船舶技術，以及數字轉換。

2023年11月，韓國產業通商資源部出臺《韓國造船新一代領先戰略》，計劃在5年內投入7100億韓元國家經費，在2030年將高附加值以及低碳船舶的新船訂單市場占有率從目前的56.3%提升到80%，其重點是進一步開發新技術和替代燃料以及提高制造能力。

2024年1月，為了推動智能船舶技術的研發和商業化，韓國國會通過了《智能航行船舶開發和商業化促進法》，將在2025年1月生效實行，并配套制定系列行政法規。新法旨在為智能船的安全運行提供法律保障，為經濟發展做出貢獻。

2024年3月，韓國產業通商資源部與3大船企及韓國造船海工裝備協會(KOSHIPA)簽訂了《確保韓國造船業超級差距競爭力的共同應對協議》。根據協議，韓國政府和韓國3大船企將在未來5年內投資9萬億韓元用于開發環保和自主船舶等，旨在確保韓國在全球造船業的技術領先地位。這是韓國政府和主要企業齊心協力，以維持韓國造船業的超級差距競爭力為目標，率先投資未來技術為宗旨的一項協議。與此同時，韓國政府還與包括3大船企在內的韓國造船業界聯合發布了政府及大中小企業的合作平臺“K-造船新一代倡議”，并決定通過該倡議使韓國造船業轉型為未來可持續發展型產業。

2024年7月，韓國產業通商資源部舉行“第二屆韓國造船技術聯盟”會議，并在會議期間正式發布《韓國造船超級差距藍圖2040》，首要目標是到2040年成為全球一流的造船技術強國，發展成為造船、海洋工程技術及船舶設備領域強國，并集中精力構建基于自動化的船舶建造系統。韓國政府將與民間共同投資2萬億韓元以上，在未來10年內將10大核心項目發展成為造船產業的新增長引擎，包括自主航行平臺、超輕高效協作機器人、無人自主制造工藝技術和碼頭物流自動化系統等。此外，韓國產業通商資源部當天還與HD韓國造船海洋(HD現代集團的造船業務控股公司)、三星重工、韓華海洋3家造船公司簽署了《旨在開發四大現場應對型技術的共同應對諒解備忘錄》，3大造船廠將共同推進4大課題，包括焊接協作機器人、虛擬現實焊接噴涂教育系統、人工智能聊天機器人、船企與合作公司生產協作平臺，韓國政府將為此提供積極支持。

行業合作與應用

為了確保研究成果的可靠性、有效性和實用性得到全面而深入的驗證，并促進這些成果的有效轉化，進而助力韓國智能船舶的發展，承擔韓國智能船舶發展重任的3大造船企業積極與行業內的領先企業、研究機構以及政府部門建立緊密的合作關系，有效地推進了多項智能船舶技術的示范和實際應用。

2017年，韓國現代重工推出的綜合智能船舶解決方案(ISSS)成功在一艘汽車運輸船和一艘超大型礦砂船上完成了現場測試。ISSS是全球造船業首個此類解決方案，該方案利用信息通訊技術(ICT)，能夠實現經濟可靠的航行和船舶管理，并預計每年可將船舶運營成本降低6%。

2020年4月，韓國現代重工將與韓國科學技術院(KAIST)共同開發的“現代智能導航輔助系統”(HiNAS)成功安裝在韓國船東SK Shipping公司旗下一艘25萬載重噸散貨船上并通過數次試航完成了驗證，這是該系統在全球首次完成大型船舶實船應用。該系統采用人工智能技術，可通過分析船上視頻監控設備的視頻圖像來確定與附近船舶相撞的風險，并通過增強現實技術發出通知。而且，紅外攝像頭即使在夜間或在濃霧中也能夠定位障礙物并測量其移動速度。

SK Shipping公司旗下25萬載重噸散貨船成功安裝“現代智能導航輔助系統”(HiNAS)/HD現代集團

2021年6月，Avikus成功進行了韓國首次船舶完全自主航行測試。本次測試選擇在慶尚北道浦項運河一帶進行，12座游艇“Avikus”號在沒有人力介入的情況下成功完成自主航行。韓國移動通信商KT、韓國科學技術院、韓國海洋大學等相關機構參與了此次測試。進行此次測試的船舶搭載了Avikus獨立研發的自主航行系統，實現了不需要人力介入的完全自主航行。Avikus運用HiNAS航海支援系統和HiBAS船舶離靠岸支援系統完成了從出港、航行、回航到靠岸的整個自主航行流程。

2022年5月至6月，現代重工集團建造的18萬立方米超大型LNG運輸船“Prism Courage”輪完成了自主航行橫渡大洋的壯舉。在這段跨太平洋航行中，“Prism Courage”輪有約一半航程通過自主航行完成，這也是全球首次大型船舶應用自主技術控制完成跨洋航行的實例。“Prism Courage”輪搭載了Avikus開發的自主航行解決方案HiNAS 2.0系統，相較HiNAS 1.0，HiNAS 2.0增加了“自主控制”功能。其特點已經超越單純支援船長決策的水準，能夠通過以深度學習為基礎的情況進行認知和判斷，輔助船舶自行應對速度控制和避碰等多種突發情況。此外，該系統還擁有最佳航行路徑生成、自主降低燃料消耗的功能。2022年8月，Avikus獲得二級自主航運解決方案合同，于2023年8月開始陸續在23艘新造船上安裝HiNAS 2.0智能系統。

現代智能導航輔助系統(HiNAS)/HD現代集團

2020年10月，三星重工完成了韓國造船業界首次遠程自主航行實船海上測試。搭載了三星重工自主研發的自主航行系統SAS的300噸級拖船“SAMSUNG T-8”號在其巨濟造船廠附近海域成功進行了遠程自主航行測試。在本次測試過程中，該船在沒有船員介入的情況下航行至約10公里外的目的地后安全返航，同時，還展示了在航行中自行躲避1公里半徑內出現的其他船舶及障礙物的避碰技術。這是一次結合船舶避碰、自主航行、遠程控制技術的成功演示。

2022年11月，三星重工在連接南海和東海的韓國島嶼沿岸成功展示了自主導航技術。本次測試用船為韓國國立木浦海洋大學的9000噸級訓練船“Segyero”號，該船搭載了SAS系統，測試航程950公里，測試時間4天。測試過程中，該船成功安全地避開了29次與其他船舶的碰撞危險。特別是在經過伊江島 附近時，幾艘漁船同時從船頭和右舷靠近，SAS系統實時識別了碰撞危險情況，每5秒鐘就能顯示出準確安全的避讓路線，表現出了卓越的性能。

2023年7月，三星重工在一艘集裝箱船上完成了自主導航系統測試。示范船舶為一艘配備了三星重工智能船舶解決方案SVESSEL和SAS的15000TEU集裝箱船。演示試驗采用AIS、雷達、攝像頭傳感器、傳感器融合等先進自主導航技術，準確識別了50公里半徑范圍內的船舶、浮標等9000多個障礙物，并在90次與實船相遇時提出了安全繞行建議。本次測試時間為6天，航程1500公里。此外，在本次測試中自主導航系統所選取的路線與經驗豐富的駕駛員制定的路線具有超過90%的匹配度。

2022年11月，大宇造船海洋宣布該公司研發建造的首艘自主航行試驗船“DAN-V”號在韓國西海濟扶島附近海域成功完成了為期2天的自主航行船舶海上試驗。在此次海上試驗中，“DAN-V”號與大宇造船海洋始興研發中心的岸基智能控制中心進行了聯動，對增強現實技術、虛擬現實技術、遠程遙控等自主航行及安全運行相關技術進行了測試。大宇造船此前與首爾大學合作，開發了自主航行船舶安全航行等主要技術，并在2021年與京畿道黃海經濟自由區域廳、始興市、首爾大學始興校區簽訂了自主航行技術開發和實證合作意向協議(MOU)。為此，大宇造船建造了一艘基于其智能船舶解決方案DS4、旨在驗證自主開發技術的自主航行試驗船“DAN-V”號并進行了相關測試。