● 文| 中國航天工業科學技術咨詢有限公司 董路
開啟遙感衛星2.0時代
● 文| 中國航天工業科學技術咨詢有限公司 董路

摘 要:隨著我國高分辨率對地觀測技術迅速發展,遙感衛星產業面臨的國際化發展需求日趨迫切,需要向先進國家學習借鑒相關成功經驗。衛星運營是商業遙感衛星產業鏈的核心部分,本文通過分析四家典型遙感衛星運營商的商業模式,總結其擴大經營規模、加快發展速度的必要條件,探索遙感衛星2.0時代的新趨勢,為我國遙感衛星產業的商業化、國際化發展提供建議和參考。
盡管蘇聯早在1957年就發射了全球第一顆人造地球衛星,美國也于1972年發射了全球第一顆民用遙感衛星陸地衛星-1,遙感衛星的商業化發展直到1984年才正式開始。其標志性事件是美國國會通過《陸地遙感商業化法案》,旨在以法律形式將聯邦政府投資的陸地衛星系統進行商業化開發和運行。盡管隨后的發展表明美國的陸地衛星模式未能成功,但法國通過“斯波特”(SPOT)系列衛星,印度通過“印度遙感衛星”系列衛星成功將全球商業遙感衛星事業向前推進。特別是1999年美國私營企業成功發射伊科諾斯(IKONOS)衛星以來,世界多國商業化、亞米級遙感衛星連續發射,并且成功運營,遙感衛星產業鏈逐步完整,商業模式趨向成熟穩定。21世紀以來,互聯網浪潮和風險資本大潮共同催生出以Skybox公司為代表的各具特點的初創遙感衛星企業,為商業遙感衛星產業帶來了新趨勢,也給傳統遙感衛星企業帶來了壓力,試圖帶領遙感衛星產業進入2.0時代。
遙感衛星產業鏈可劃分為上游的衛星研制和發射服務,中游的衛星運營和數據分發,以及下游的數據應用和增值服務,產業集中度自下而上逐步上升。歐洲咨詢公司的最新報告指出,2003年至2012年的10年間,遙感衛星的平均衛星研制和發射服務市場規模分別達到15億美元和3.4億美元,2012年全球遙感衛星數據市場規模也達到15億美元;增值服務市場由于過于分散,規模難以準確估算。遙感衛星數據市場由商業遙感衛星提供的數據和政府遙感衛星數據的商業化分發兩部分組成,遙感衛星運營和數據分發通常情況下受遙感衛星運營商控制。
近年來,我國高分辨率對地觀測領域,尤其是工程方面發展迅速,遙感衛星產業面臨的國際化發展需求日趨迫切,但在政策法規、商業運營、海外推廣等多方面缺乏經驗,亟需學習借鑒世界先進國家的經驗。本文通過研究典型遙感衛星運營商的商業模式和發展條件,探討遙感衛星2.0時代下的企業發展新趨勢,為我國遙感衛星產業的商業化、產業化和國際化發展提供參考和支持。
采用典型案例和比較分析,對具有較強代表性的美國DigitalGlobe和Skybox公司,歐洲空客防務及與航天(ADS)公司以及印度Antrix公司四家遙感衛星運營商的商業模式和發展條件進行研究。
這四家遙感衛星運營商是行業領先者。從衛星運營數量上看,2013年全球共有36顆遙感衛星提供商業數據服務,僅DigitalGlobe,ADS和Antrix這三家運營商運營的衛星數量便達到19顆,占比高達53%,幾乎處于壟斷地位;從市場份額看,僅DigitalGlobe和ADS這兩家企業,在2013年便獲得了全球超過60%的商業遙感衛星數據市場份額,Antrix公司是發展中國家最成功的遙感衛星運營商。此外,Skybox公司是2009年才成立的初創企業,作為新興遙感衛星運營商的代表,該公司在短時間內迅速發展并獲得大額風險融資,在2014年6月以5億美元的價格被互聯網巨頭谷歌公司收購,在近一年的遙感衛星產業界炙手可熱。四家遙感衛星運營商基本情況比較見表1。

表1 四家遙感衛星運營商基本情況比較
本文從價值主張、目標客戶、銷售渠道、客戶關系、核心能力、成本結構六方面比較分析四家遙感衛星運營商的商業模式特點。
1.價值主張:提供具有差異性的遙感影像數據和空間信息解決方案
遙感衛星運營商總體上將自身定位于遙感衛星數據和空間信息解決方案的提供商,但專注于不同的細分市場。雖然經歷過多次并購,美國DigitalGlobe公司始終專注于亞米級光學遙感衛星,以提供全球最高分辨率、最多光譜數量的商業遙感衛星為核心競爭力;同樣經歷過多次并購,歐洲ADS公司同時運營多個光學和SAR衛星星座,全面而豐富的數據類型是其重要特點;作為印度空間研究組織的商業機構,Antrix公司近十年來提供來自多個系列的中高分辨率影像,主要應用于測繪、環境等領域,在發展中國家市場價格優勢大;美國Skybox公司旨在提供準實時覆蓋全球的亞米級光學遙感數據,以其近1m分辨率的視頻數據吸引大量非專業級用戶和市場的眼球。
2.目標客戶:從政府和軍方為主要用戶向企業和大眾用戶偏移
政府和軍方仍然是DigitalGlobe、ADS和Antrix公司等傳統遙感衛星運營商的主要客戶,同時他們通過各自的在線門戶向客戶提供更便捷的數據和服務獲取方式,便于企業和大眾這些訂單規模較小的用戶群。相比而言,Skybox公司在市場宣傳中將企業和個人作為其主要目標客戶。歐洲咨詢公司報告顯示,全球遙感數據市場超過60%的市場份額來自政府和軍方客戶。2013年DigitalGlobe公司銷售收入的58%來自美國政府部門或軍方,這一比例在2009年時還高達80%。另外,該公司近70%的銷售收入來自美國本土。相比而言,ADS公司的前身阿斯特里姆公司在2012年也有約80%的銷售收入來自政府部門,但其客戶更加國際化,有超過四分之三的收入來自歐洲以外的客戶。Antrix公司作為印度政府遙感衛星數據出口的唯一企業,直接客戶是國際代理商,間接為國外政府部門提供數據產品。在被谷歌收購之后,Skybox公司可能一方面通過分布在全球的代理商銷售數據和服務,一方面借助谷歌這一覆蓋全球的互聯網平臺和Chrome瀏覽器、谷歌地圖、谷歌地球等諸多空間信息產品,間接為企業和個人提供數據支持和空間信息解決方案。
3.銷售渠道:以直接銷售為主,間接銷售為輔
由于政府部門和軍方是傳統衛星運營商的主要客戶,往往通過大訂單、長期合約形式實現,直接銷售也成為傳統遙感衛星運營商的主要銷售渠道。2013年,DigitalGlobe公司的銷售收入中超過87%的部分通過直接銷售渠道獲得,并且這一比例在近3年來逐漸上升。ADS公司在7個國家設立子公司,開展區域銷售。此外,為了獲得遙感衛星數據這一種無地域限制的數據產品的最大效益,傳統遙感衛星運營商也通過海外授權分銷商、合作伙伴、戰略聯盟等類型客戶的銷售渠道,提升產品和服務銷售的全球覆蓋能力。DigitalGlobe公司在全球與超過160家分銷商簽署了分銷代理協議,和ESRI、甲骨文、微軟等知名企業建立戰略聯盟。ADS公司和全球128家企業建立了分銷代理關系。與以上兩家不同的是,Antrix公司主要通過全球各地的代理商直接接收數據并進行分發銷售。Skybox公司尚未形成數據產品的直接銷售渠道,但該公司在發射第一顆衛星之前已經與位于日本的分銷商建立起合作關系,目前在全球至少有5家分銷商(分布在亞洲、澳大利亞、歐洲、非洲和北美洲)通過直接接收衛星數據在本區域內分銷相關產品和服務。
4.客戶關系:以供應關系為主,合作伙伴和戰略聯盟為輔
遙感衛星運營商與政府部門、軍方、總代理商等主要客戶之間往往通過長期合作協議構建穩定的供應關系,同時輔以合作伙伴和戰略聯盟等其他形式。遙感衛星運營商和供應伙伴保持緊密聯系和溝通,與合作伙伴和戰略聯盟成員維持較為松散的信息跟蹤機制。DigitalGlobe、ADS和Antrix公司均為該國/地區政府的主要遙感衛星數據供應商,DigitalGlobe公司和美國政府簽署的EnhancedView合作協議覆蓋長達10年之久,能夠滿足該公司數年的銷售需求,并補貼其采購衛星的費用。在直接數據銷售以外,DigitalGlobe和ADS這兩大運營商和谷歌、微軟、雅虎、百度等互聯網企業,數家導航設備制造商,以及ESRI、ERDAS、MapInfo等GIS軟件提供商簽署了長期內容服務協議,構建合作伙伴和戰略聯盟等類型客戶關系。值得注意的是,全球多家中小型遙感衛星運營商開始形成戰略聯盟,以此增加各自與大型遙感衛星運營商之間的競爭合力。
5.核心能力:仍為空間基礎設施,逐步向解決方案等價值鏈下游延伸
快速獲取高質量的遙感衛星數據是遙感衛星運營商的核心能力,為此遙感衛星運營商需要同時擁有強大的空間段和地面段設施。DigitalGlobe公司擁有全球最知名、空間分辨率最高、數量最多的商業光學遙感衛星群,具備全球最強的高分辨率數據獲取能力和最大的高分辨率數據存檔資源。公司在全球自建或租用13座地面接收站,另有10個國家參與了直接接收計劃(DAP),在其本國落地接收使用DigitalGlobe公司的遙感衛星數據。ADS公司的核心能力體現在豐富的商業運營經驗和衛星數據類型,SPOT系列衛星已經連續運營近30年,高分辨率X頻段的SAR數據也完全覆蓋全球,該公司可使用的地面接收站數量更是多達41座(其中2座自營)。Antrix公司在近10年來也對其多個系列衛星進行了更新換代,獲得所屬衛星數據在區域范圍內的數量和質量優勢,同時也在印度以外地區建立了15座以上的地面接收站。Skybox公司也通過全球至少5個合作伙伴開展衛星測控和數據快速接收,并通過星上和地面配備的強大軟件系統提高系統整體運行效率。
傳統遙感衛星運營商在最近開始通過基于云服務的數據查詢服務等形式提升客戶的獲取數據效率,優化客戶體驗。在提供數據的基礎上,傳統運營商還通過自我開發和并購數據應用公司相結合的方式,提供數據處理、數據分析、行業應用等軟件產品及服務,向價值鏈下游拓展。與傳統遙感衛星運營商不同的是,Skybox公司自主研發兼容測控、接收、處理等多功能的軟硬件平臺SkyNode,將衛星的部分控制權通過該平臺銷售并充分下放至分銷商,從而為客戶提供更便捷和直接的服務,最大程度提升其豐富數據資源的應用效率和價值。
6.成本結構:衛星研制、發射和運營是最主要的成本來源
遙感衛星的研制和發射花費巨大,且面臨較大的技術和非技術風險,運營商往往需要花費數年時間才可能完全收回成本。基于不同的所有制結構,此類成本和風險由不同的主體承擔,DigitalGlobe和Skybox完全由自有資金承擔,公私合營的ADS所轄衛星部分由法國和德國等歐洲國家政府承擔,SPOT-6和SPOT-7衛星由該公司完全自主籌資研制,Antrix所運營的衛星則完全來源于印度政府支持。對于自籌資金的運營商,衛星研制成本是其最大成本來源,DigitalGlobe公司每顆WorldView衛星的采購費用都超過4億美元,超過該公司兼并GeoEye公司前各年的年營業額。在衛星發射后的運營期間,人力以及地面設施的租用是遙感衛星運營商的主要成本來源。2013年,DigitalGlobe公司的所有運營成本中,人力和設施租用成本占比分別高達40%和45%。
遙感衛星運營商能夠擴大經營規模、加快發展速度,一方面基于逐步形成的成熟商業模式,一方面有賴于基本發展條件。
1.商業衛星遙感和數據政策為運營商保駕護航
總體上,美國、歐洲、加拿大、印度等國家和地區緊盯技術和市場發展狀態,通過精確修訂相應數據政策,調整和引導本國/地區商業遙感衛星企業的健康快速發展,增強其在全球市場的競爭力;同時,各國也在法律上保留了臨時控制、黑名單、訂單備案等措施方案,從而可以在危害國家安全和利益的時候通過出口控制降低風險。
由于遙感衛星數據在軍事情報應用方面的敏感性,各國都針對私營經濟參與商業遙感衛星產業以及數據銷售管控制定了政策法規。這些政策法規為運營商提供商業經營的初始空間,如美國國會1992年通過的《陸地遙感政策法案》,建立了私營企業發射、運營商業遙感衛星的牌照制度,通過牌照授權和控制每顆衛星的運營和數據銷售。印度政府2001年制定,2011年修訂的《遙感數據政策》不斷跟進國際市場形勢,放寬數據銷售限制。
同時,遙感衛星運營商通過影響政府決策,根據市場變化跟蹤修訂相關政策,獲取推動自身業務進一步發展所需的準入授權,保護自身市場競爭力。經過DigitalGlobe公司數年努力,在2011年發布的《國家安全空間戰略》指導下,美國商務部于2014年6月再次放寬商業衛星遙感數據銷售限制,允許運營商銷售不優于0.4m分辨率的數據,并同意在WorldView-3衛星發射運營后將此限制放開至0.25m,以保障WorldView-3衛星數據的順利銷售,進一步穩固DigitalGlobe公司以及美國遙感衛星產業在全球的領先地位。同樣,在穩定的產業政策和精確的數據政策保護下,Skybox這樣的初創企業得以迅速進入遙感衛星產業并獲得快速發展。
2.清晰的遙感衛星數據所有權是遙感衛星運營商發展的前提
提供高質量的遙感衛星數據是遙感衛星運營商的核心能力之一,各遙感衛星運營商根據自身技術能力水平設定了差異化的市場定位。無論以何種方式為衛星研制和發射融資,遙感衛星運營商均對其遙感衛星數據擁有清晰的所有權,并能夠在全球范圍內進行接收和銷售。作為私營企業,DigitalGlobe和Skybox公司直接投資采購或研發遙感衛星,對其數據享有天然所有權;作為公私合營企業,ADS以衛星運維和一定比例的數據供給為條件,從政府、軍方等投資者換取商業數據銷售的授權;印度空間研究組織授權Antrix公司作為開展特定遙感衛星數據的商業銷售。
進入21世紀,特別是近5年中,在互聯網和風險投資大潮的共同作用下,遙感衛星產業正在產品研發、生產資料、生產關系、市場客戶等多方面發生變革。
在產品研發方面,傳統的遙感衛星系統以其航天產品的系統性著稱,專注于硬件研發,周期長且型號穩定;遙感衛星2.0時代下,企業通過循環糾錯不斷更新換代其產品,縮短研發周期,優化設計流程,研發兼容性強、模塊化、復用性高的產品,同時高度重視軟件在系統中所發揮的作用,提升系統功能和可操作性,壓縮系統質量。
在生產資料方面,傳統企業以財產所有權為核心,導致企業普遍存在重資產、高負債情況,制約其快速發展;遙感衛星2.0時代下,企業轉向以使用權為核心的財產觀,充分發揮包括貨架產品、風險投資、眾包技術等在內的外部資源,通過杠桿效應推動企業獲得更低生產成本、更大規模的融資、更豐富的產品,以及更廣泛的社會參與、關注和認同。
在生產關系方面,傳統企業以大型企業為中心,集約型發展,大量供應商圍繞著少數總承包商,大量代理商圍繞著少數遙感衛星運營商,市場第一線的信息變化難以快速傳遞到核心決策者;遙感衛星2.0時代下,去中心化和分布式發展特點明顯,在這樣的環境下更多中、小、微型企業孕育而生,遙感衛星產業獲得更多的市場參與者,在各自細分市場獲取比以往更大的利益。
在市場客戶方面,傳統企業尚未形成規模效應,因而其產品和服務的成本居高不下,使得應用技術和資金門檻高,客戶群集中于有限的政府、軍方和具有專業能力的企業,難以大規模擴張;遙感衛星2.0時代下,大量貨架產品和軟件的高度應用,使得產品研制成本大幅度降低,發射服務成本的縮減也幫助這一進程的加速,大數量衛星星座的理念促進形成規模效應,在壓縮產品成本的同時,更多非專業用戶也能在軟件的幫助下深度拓展應用范圍。
遙感衛星運營商伴隨著遙感衛星商業化而誕生、發展、成熟,是遙感衛星產業重要的參與者和貢獻者,創新性力量的加入進一步激發整個行業的變革。可以說,遙感衛星運營商的發展水平在一定程度上是一個國家或地區的遙感衛星產業發展水平的標桿。
遙感衛星產業的不斷發展和新趨勢給我國高分辨率對地觀測國際化發展帶來了機遇和挑戰。本文歸納對比了遙感衛星運營商的商業模式特點及其得以發展的重要前提條件,有助于我國根據自身特點學習、借鑒,合理定位。在挑戰方面,盡管多方數據表明遙感衛星數據市場整體仍然在擴張,但隨著更多國家掌握相關技術,更多企業加入競爭,我國面臨的外部競爭環境日益嚴峻。在機遇方面,傳統遙感衛星運營商的發展均立足于國內市場,同時開展全球服務,我國在遙感衛星應用上具備先天的地理優勢,理應充分利用巨大的國內市場,修身而后平天下。
另外值得關注的是,互聯網企業開始深度涉足遙感衛星產業,跨產業整合資源,增強上游研制能力,拓展下游應用服務能力,將硬件和軟件,平臺與數據更緊密融合。在遙感運營商提供服務和市場開拓的過程中,包括云服務平臺、社交媒體等在內的互聯網工具的使用開始增加,使得遙感衛星產業擺脫過去刻板沉悶的表現形式,更加貼近非專業用戶,其產品也更容易被商業用戶和大眾所理解和接受。
參考文獻
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[2]Euroconsult. Earth Observation: Data Distribution – Profiles, Strategies & Trends. Paris: 2014.
[3]DigitalGlobe. 2013 Annual Report.