海外の独占を打ち破る：国内の超音波測深機と魚群探知機はどのようにして世界と競争しているのか

外国の独占を打ち破る：国内の超音波の仕組みエコーサウンダー & 魚群探知機世界的に競争している

過去 30 年間、西太平洋の巻き網漁船や南シナ海の水路測量船の甲板を歩くと、多機能ディスプレイに同じ 3 つのロゴ、Furuno、Simrad、Garmin が表示されていました。{0}

ハードウェアのロックインは、決してブランド ロイヤルティだけを目的としたものではありませんでした。{0}それは、200 kHz でのビームの安定性と、水温躍層以下の信号対雑音比に関するものでした。--欧米と日本の研究開発が超音波トランスデューサーの標準を確立しました。他の人はただ箱を組み立てただけです。

 

しかし、今日の青島や舟山からの部品調達シートを見てください。トランスデューサーセラミックは大阪またはトロンハイムからは発送されなくなりました。異なるサプライチェーンが出現しており、小規模な船団や地域の測量業者でさえも年次改修の価格設定方法が変わりつつあります。

魚群探知機を「ウエスタン」にし続けたコストの壁

昔の独占は偶然ではありませんでした。商用-グレードの音響測深機には、ほとんどのエレクトロニクス ハブでは大規模なリバース エンジニアリングができなかった 3 つのものが必要です。それは、ターゲットを分離するためのナロー ビーム セラミック素子、-塩水噴霧の中で自己発振しない広帯域-アンプ、-熱帯水域と温帯水域の導電率変化に実際に一致する時変ゲイン（TVG）ロジックです。-

外国の OEM は圧電セラミックの積層技術に関する特許を保持していました。その結果、東南アジアの漁業協同組合では、1kW の二重周波数トランスデューサ（50/200 kHz）の使用に約 4 か月分の乗組員の賃金がかかりました。{2}}

国内メーカーは2010年代初頭に、ハウジング設計を複製し、汎用の83 kHz素子に交換することで競争しようとした。その結果、携帯電話の塔からの干渉のように見える底部の混乱が発生しました。プロの船長は、潮汐サイクル 1 回以内にそれらを拒否しました。

技術的なブレークスルーが実際に起こった場所

この移行は 2018 年に始まりましたが、プレスリリースでは発表されていませんでした。武漢と深センに拠点を置く少数の音響研究所は、日本の「スプリットビーム」アーキテクチャを模倣することをやめ、代わりにトランスデューサ面のエポキシ積層構造を再設計しました。{{2}

2 つの具体的な変更により、家庭用音響測深機の商用利用が可能になりました。

多層整合技術 - 単一の音響整合層（標準的な教科書のアプローチ）の代わりに、国内の技術者がさまざまなインピーダンスを持つ 3 つの極薄層を積層しました。-これにより、使用可能な帯域幅が従来の 15 ～ 20 kHz から 55 kHz 近くまで広がりました。底引き網漁船の場合、これは周波数を手動で調整することなく、180 メートルの距離でメルルーサと岩底を区別することを意味します。
周囲騒音プロファイリングを備えたデジタル TVG – 手頃な価格の古いサウンダーでは、固定 TVG 曲線が使用されていました。新しい国産チップセットは、周囲のノイズ (プロペラのキャビテーション、近くのピンガー干渉) を 300 ミリ秒ごとにサンプリングし、その場でゲイン カーブの傾きを調整します。前方の船の航跡をフィルタリングするために 3,000 ドルのブラック ボックスはもう必要ありません。
現実世界のパフォーマンス: -「安い」のではなく、ただ違うだけ

コタキナバルの港湾管理者は中国ブランドの-6インチ魚群探知機昨年3月にフルノFCV-628と対戦。基準はピーク電力ではありませんでした (両方のユニットは 600W RMS で動作しました)。基準は下から 2 番目のエコーでのターゲットの分離でした。これはニッチな指標ですが、難破船の近くで浮遊しているターゲットを特定するためには重要です。

国内部隊は、45 メートル離れた 18 cm 離れた 2 つの個別のターゲットを解像しました。フルノでは15cmで解決しました。違いはありますが、国内ユニットは小売価格の 3 分の 1 で、40 フィートのボートの経済モデルを変更します。-日本の中距離ユニット 1 台分のコストで 3 つの測深機 (船首、船尾、予備) を配備できるようになりました。

バッテリーと統合 (隠れた利点)

NMEA 2000 を介してエコー測深機を自動操縦やレーダーに接続するネットワーキングでは、外国ブランドが依然としてリードしています。{0}しかし、国内メーカーは、ハイブリッド電気船の低電圧動作という特定の分野で飛躍しています。-{3}}

一般的な Garmin サウンダーは、送信中に 12V で 1.2A を消費します。新しい家庭用パルス圧縮 (CHIRP) モジュールは、同等の出力に対して 0.68A を消費します。これは、電源段の窒化ガリウム (GaN) スイッチングによるもので、サプライチェーンが古い MOSFET 設計に縛られているため、西側のマリンオーディオ ブランドはこの技術の採用が遅れています。

リチウム電池で動作する沿岸測量船の場合、0.5A の節約は、充電サイクルあたり 45 分間の追加の測深に相当します。

独占が依然として維持されているところ（正直な評価）

海図作成のマルチビーム測深機（MBES）カテゴリで競合する国内メーカーはまだありません。{0} 256 ビームにわたる位相コヒーレンス要件を満たしているのは、依然として Kongsberg と R2Sonic だけです。同様に、ケーブルルート調査に使用されるサブ-プロファイラーは、依然として西洋の専門分野です。

しかし、信頼性の高い単一ビームまたは低チャンネル数の CHIRP システムを必要とする 90% の海洋ユーザー-、内陸のタグボート操縦者、養殖場の監視者、水深 35 フィートを超えるレジャーセーラー-にとって、国内の代替手段は「緊急バックアップ」から「プライマリ ユニット」までの閾値を超えています。

2025 年の調達にとってこれが何を意味するか

新規構築または改修のためにエコーサウンダーを指定する場合、「日本製かスカンジナビア製を購入する」という古いルールはもう適用されません。トランスデューサーそしてプロセッサー。今日のリスクはパフォーマンスではありません。それはファームウェアのアップデート周期です。海外ブランドの部品保証は8～10年です。国内ブランドは現在4〜5年です。

したがって、賢明な世界的競合企業は、外国ブランドのディスプレイ ヘッドを維持しながら、国産のトランスデューサとアンプ モジュールを購入しています。{0}}ハイブリッド システムが勝利の戦略として浮上しています。 NMEAセンテンスをFurunoまたはSimrad MFDに供給する家庭用1kW CHIRPモジュールは正常に動作します。

最終シフト

超音波エコー測深機の外国独占が崩れたのは、政府の補助金（補助金は存在するが）や価格競争（2014年に失敗）のせいではない。これが壊れたのは、中国の海洋音響技術者がフェアリングブロックの形状を模倣するのをやめ、汚れていて騒音が多く、導電性の海水における動的利得制御という本当の問題の解決に着手したためである。

世界的な造船業者や船団管理者にとって、この変化を無視することは、過去 10 年間の支払いを過剰に支払うことを意味します。トランスデューサーテクノロジー。米海軍のソナーアレイの船首には競技旗が掲げられなくなりました。それはジャワ海を渡って千隻の小型漁船に浮かんでおり、電力の10分の1、価格の4分の1で稼働している。

あれはクローンではありません。それは新しい市場です。