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無人機月銷千萬美元,無人船卻出海就翻船?揭開台海「魔鬼海域」的困局

繼無人機國家隊後,「無人船」商機正式引爆。台灣在船體製造上具備實力,但面對被稱為「魔鬼海域」的台海,才是真正的考驗。無人機幾萬元就有,無人船卻要數百萬?在2400億預算下,台灣千艘無人船的國防大夢能否成真?

無人船-無人機-無人艇-台船-台灣海峽-快奇專案-離岸風場-傑海達機器人-中信造船-龍德造船-雷虎-碳基科技-陳政宏-奮進魔鬼魚 台船董事長陳政宏指出,無人船的真正考驗不在造船,而在惡劣風浪下穩定船身並精準控制航跡。圖片來源:王建棟攝
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8月27日,立法院三讀通過在野黨版本的「強化國防自主暨無人載具產業發展條例」,每年400億元、總規模達2400億元的預算,不只要買無人機,也正式把無人艇納入採購。法案還在等著行政院副署,緊接著行政院又宣布115年度追加預算,再次提及將採購無人艇,規模至少需要上千艘。

台灣四面環海,在各智庫的台海兵推中,如何把台海變成美軍所稱的「地獄景象」(hellscape),嚇阻解放軍渡海登台的其中要角,就是無人艇。

台灣每個月出口數千萬美元的無人機,然而目前在無人艇方面,成熟度卻有不小的落差。

從造船三雄台船、中信、龍德;甚至無人機公司如雷虎、碳基,都已釋出研發成果及消息,不少國際無人艇新創如Anduril也與中科院合作,在台灣佈局無人船及水下無人載具。然而,目前真的可以在第一線執行任務的無人船,還沒出現。所有人都在嘗試證明最關鍵的一個問題:船出了海,到底能不能用?

無人機-無人船-無人艇-無人載具-台船-陳政宏-國防-國防預算台灣海峽惡劣的自然環境與通訊限制,仍是無人船要克服的痛點。(台船提供)

海上不比空中,是更嚴苛的場域。

雖然無人船三大系統導航、遙控、通信,跟無人機的核心差不多,但並不是照搬到海上就能用。尤其,無人船最大的價值就在於有人船無法出海時,無人船照樣出勤,更需要有應付惡劣天候的能力。

台灣海峽為什麼被稱為「魔鬼級海域」?

台灣國際造船董事長陳政宏指出,無人船在傳統造船部份較為簡單,但難在機電控制或自動導控的系統整合。

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無人機-無人船-無人艇-無人載具-台船-陳政宏-國防-國防預算台船董事長陳政宏直言烏克蘭在黑海的無人船經驗參考價值不高,台海是更嚴酷的戰場。(王建棟攝)

尤其在海上自然動態倏忽萬變,風、浪、流,甚至暗礁、漂流物等等,往往讓無人船難以穩定船身、精準控制航跡。去年,中科院於蘇澳外海進行無人船「比武」,因為小有風浪,有些參賽船隻只要跑得快一點,就會當場翻覆或失去控制。

此外,地球是圓的,地球曲率讓無人船超過目視距離十幾公里,無線電通訊就有可能中斷,無法人為遠端操控。

也就是說,無人船出海後就要靠自己。能不能靠AI自主避障、航行,是技術關鍵。目前AI對於氣象、水文等自然環境變化的判斷應對,還差人類一大截。偏偏,台灣海峽是魔鬼級的海域。

陳政宏觀察,烏俄戰爭在黑海、美伊戰爭在波斯灣,都有無人船參與實戰,但對於台海的參考價值並不高。

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「那兩個海域海況都不錯,」台灣海峽不只夏季有颱風、冬季有強勁東北季風之外,還有會嚴重干擾通訊、視覺辨識的平流霧,商船活動也十分頻繁。「各式各樣的狀況都有。」

他指出,台船開發「奮進魔鬼魚」等無人船專案,就為了台海的海況,設想情境至少海況五級以上,等於要應對快一層樓的浪高;未來在通訊方面,也很有可能走海空聯合模式,每次派船出去,有無人機當作移動式基地台的通訊中繼角色,作為備援。

無人機-無人船-無人艇-無人載具-台船-陳政宏-國防-國防預算-奮進魔鬼魚台船「奮進魔鬼魚」,就是為因應台海惡劣環境而誕生。(台船提供)

過去,政府在無人船標案方面的需求和預算不明確,導致台灣本土無人船研發比外國稍晚起步;但因為台灣海峽的特性,最終各方起跑點不會差太多,每艘船來都得從頭測試一遍。

「外國開發測試得早、技術先進,但是拿到我們的環境來用以後,優缺點是什麼?效能下滑多少?還不知道,」陳政宏說。

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台船與新創聯手:除了技術,如何壓低製造成本?

即使如此,陳政宏不諱言,台船強項還是在船體製造,不是在無人載具系統研發,之後在無人船研發製造上,還是可能與新創合作,將台船的船體設計實力,與結合新創專長的AI軟體,共同開發無人船艇,也不排除與新創合作開發水下載具。

不過,無人載具的重點除了技術要到位,尤其在軍用市場,低成本製造、大規模量產也是另個重點。

目前,台灣的無人船艇還沒有量產規模,已執行的公開標案算起來,平均造價也不菲:中科院自殺無人艇研發計劃「快奇專案」金額約新台幣8億、建造4艘原型艇;而若以軍方原先釋出的未來逾千艘自殺無人艇採購預算計算,一艘造價約2000萬元。

相較之下,烏克蘭在黑海拿來做消耗戰、已經生產數百艘的自殺無人艇Magura V5,用現成商業零件組裝、採用低軌衛星通訊,造價不到一半,約800萬台幣。

無人機-無人船-無人艇-無人載具-台船-陳政宏-國防-國防預算-雷虎-海鯊號800台灣無人船如何壓低造價並實現大規模量產,是當前面臨的大挑戰。圖為無人船雷虎海鯊號800 。(天下資料)

台灣如何在無人船技術達標後,進一步壓低製造成本,是目前挑戰。若能實現量產,也有望外銷民主同盟國家。

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在無人船造價成本普遍高昂的情形下,陽明交通大學電控工程研究所副教授王學誠觀察,如何把關鍵零組件模組化,是新創切入的痛點。

無人船不只軍用市場,還有哪些潛在的商用需求?

王學誠鑽研去中心化通訊技術多年,他成立無人船新創傑海達機器人,不從頭開始造船,而是開發自主導控模組,可以直接安裝在現成船隻上、直接驅動馬達,有人船變身為無人船。

「無人船不像無人機,一艘船成本至少5、6百萬,」他指出,船廠的船體量產能力加上新創的技術合作,有望壓低單價。

這不只會在軍用市場有前景,王學誠認為,在商用與公務市場也有需求。例如離岸風場由於海流與潮汐沖刷,風電基樁周邊的水下地形不斷改變,有極高的地形巡檢需求。

過去都是派遣有人工程船巡檢,但無人船可以像掃地機器人一樣,設定好航線,定期、自主出海,掃描與測量水下地形。海巡署等單位的日常防衛、海上巡檢、搜救等,也能以無人船替代部份出勤任務。

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有什麼挑戰嗎?台灣無人船因之前缺少預算支持,比其他國家起步晚,到現在預算有了進展,將進入實地驗證與標案採購階段,如何整合出穩定、可用的系統以及量產製造,將是挑戰。

接下來,無人船元年才正要開始。

(責任編輯:池珮筑)

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