深海採礦、海藻養殖、水下機器人
文●林洧楨 當世界各國開始搭上飛空車, 往上開拓天空經濟的同時,反方向運用水下機器人,向下去挖掘深海寶藏,也成為日漸發燒的新趨勢,這當中的海底採礦、海藻養殖、水下機器人是三大核心商機。 先看海底採礦,日本大阪世博會的未來都市館內,小松製造所與青木建設共同展示了一款新型水下機器人。乍看之下,它的外型猶如插著電線桿的推土機,毫不起眼,然而現場解說員強調,這台機器人具備超遠端操控能力,能夠在水深五十公尺以下的環境中執行無人施工。此外,它還能透過AI分析並自動優化施工計畫,是這兩家公司聯手搶攻未來水下工程市場商機的關鍵武器。

▲在大阪世博會的日本館內,能看見多達32種海藻造型的Hello Kitty,被用來展演水下農場的未來性。法新社
中、美競速深海採礦 海底環境破壞成發展隱憂 深海採礦,它不只是中國「十四五」規劃綱要中的新核心發展項目,還坐擁五份深海礦產探勘合約,數量名列全球第一。四月底,美國總統川普政府也簽署一項行政命令,計畫在國內建立深海金屬儲備,所以將加快深海採礦許可與加工設施的核准程序,全力搶進該領域。 「美國在深海科學技術和海底礦產資源方面保持領導地位,對國家安全和經濟利益至關重要。」川普在行政命令中強調說。 而世界強權搶進的一大原因就在於深海金屬,多金屬結核(PMN)、多金屬硫化物(PMS)與富鈷鐵錳殼(CFC),富含鈷、鎳、銅與稀土等元素,這些金屬廣泛應用於電動車電池、風力渦輪、太陽能設備與先進電子元件上,被視為未來能源轉型的關鍵原料。 就像是被川普盯上、位於北太平洋中部的「 克拉里昂— 克利珀頓帶」(Clarion─Clipperton Zone), 過去美國地質調查局曾估計,該區不只富含鎳、鈷、錳等稀有金屬,甚至礦產量已超過陸地已知儲量總和。

▲根據優分析數據中心資料,海底採礦二○二三年市場規模僅逼近二十五億美元,預估至二八年將突破一百零七億美元,平均年複合增長率高達三四%(見上圖)。
然而,環團憂心的是,無論是陸地採礦或海底採礦都同樣有著嚴重的環境破壞疑慮,包括太平洋中部的克拉里昂—克利珀頓帶、南太平洋的庫克群島等已啟動的國際採礦案例,目前都遇上環境破壞的問題,成為未來發展最關鍵的課題。
海藻高蛋白、養殖低耗水 舒緩缺糧缺水又減碳,一舉三得 再看海藻養殖,相對於海底採礦的環境破壞性,它不只有助於舒緩全球糧食危機,甚至部分藻類固碳效益還能高達一般樹木的二十一倍,正成為人氣飆漲的新減碳產業。 走進大阪世博會日本館的農場區域內,有著全球最會賺錢貓咪稱號的Hello Kitty,也在這裡化身三十二種不同藻類的可愛形象,藉此展現藻類魅力與其背後蘊藏的無限商機。 安全海藻聯盟(The Safe Seaweed Coalition)估計,海藻富含蛋白質和營養物質,只需○.○三%的海洋面積進行種植,就可以增加現行糧食供給量一○%,是既能舒緩糧食危機,又能減少淡水資源浪費的農業新選項。 不僅如此,荷蘭食品新創公司Ful還鎖定螺旋藻做為未來食物的關鍵原料,因為他們發現這類海藻的蛋白質含量可達七○%,相當於雞蛋的五倍、魚肉的三倍,而且其胺基酸組成幾乎涵蓋人體所需,消化吸收率高達九五%以上,是迄今為止植物界最豐富的蛋白來源。 「海藻可能是解決全球蛋白質短缺的『暗黑物質』,它生長速度快,需要的土地和水遠少於大豆。」微軟共同創辦人、前全球首富比爾.蓋茲曾說。 更驚人的是減碳威力, 根據綠學院(Green Impact Academy)指出,以雨生紅球藻的微藻為例,其固碳效果是一般樹木的二十一倍。 不只如此,世界銀行的報告還指出,當海藻被進一步做成植物肉後,以取代牛肉為例,一噸的海藻蛋白質,從生產到消費全週期,能比牛肉減少九○%的碳排放。 「藻類有驚人除碳力。吸碳量相當於陸地所有植物和樹木吸收的碳量總和。」英國海藻新創公司Brilliant Planet共同創辦人拉斐爾.約文(Raffael Jovine)曾說。 根據國際市調機構Fortune Business Insights的推估,二三年全球商業海藻市場規模約為一百七十一億美元,預期將以複合年增長率逾八%的速度,在三二年暴增到將近三百四十六億美元。
水下機器人如同人類分身 已成海洋經濟核心基礎設施 最後看,不管是要在水下採礦或是深海種菜,都不可或缺的水下機器人。 「它們(水下機器人)就像我的小寵物狗一樣,和我一起下去,幫助我,它們也收集水,收集土壤樣本,它們非常有用。」深海探險家維克多. 維斯科沃(Victor Vescovo)曾說。 人類無法在水底呼吸,也無法承受龐大的水壓,就算依靠機器設備,能探索的水下世界仍是極為有限,這也讓海底工程、海底農場如同幻象難以實現;但如今隨著科技進步,金屬打造又不需要氧氣的機器人就成為發展深海產業的關鍵好幫手。 像在挪威,Aker BP公司就用遙控潛水機器人(ROV)來檢修海底油管、風電電纜,能省下大量潛水員成本。 到了日本,JAMSTEC公司用自主水下機器人(AUV)探查海底沉船、深海溫泉等,甚至因此發現新物種。 再看美國,波音公司製造的OrcaXLUUV,是如同潛艦的自主超大無人海底航行機器人,會運用在掃除魚雷或追蹤潛艦的軍事用途。 整體而言,水下機器人就如同人類的深海分身,正從工業工具升級為海洋經濟的核心基礎設施,未來可能像無人機一樣改變人類對海洋的利用方式。 根據GII數據,全球水下機器人市場規模,二二年約為一百零一億五千萬美元,但預估未來複合年成長率為一四.五%,到三○年將成長到逼近三百億美元之大。

▲透過螢幕能看見深海工程作業,不怕水壓也不需要氧氣的水下機器人是最佳幫手。取自TMC官網
世博會不乏海洋開發概念 人們移居海底城市成展望遠景 其實攤開歷屆世博會內容,開發海底世界,一直是人類的夢想之一,包含海底採礦、海底農場,甚至是海底城市等都曾在不同年代的展館中出現過。如今隨著水下機器人與水下工程的快速發展,下一個深海商機,很可能就是能讓人們搬到水裡住的海底城市。
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「新新併」後還有下一波?
商業周刊
2025/5月 第1957期
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