2017年《衛星產業狀況報告》
2016年7月,美國衛星產業協會(SIA)公布了第20版《衛星產業狀況年度報告》。該報告由美國布萊斯空間技術公司(Bryce Space and Technology)完成。報告中有關2016年的產業數據是將調查所得的公開信息經過獨立分析得出。除非另有說明,所有的數據是針對全球衛星產業的研究結果。前一年的年收入沒有考慮通貨膨脹因素。
SIA將衛星產業劃分為衛星服務業、衛星制造業、發射服務業和地面設備制造業四大領域。
■ 衛星服務業
衛星服務業包括大眾通信消費服務、衛星固定通信服務、衛星移動通信服務和對地觀測服務。其中,大眾通信消費服務包括衛星電視、衛星廣播、衛星寬帶業務;衛星固定通信服務包括轉發器租賃協議、網絡管理服務(包括機載服務)。
■ 衛星制造業
衛星制造業包括衛星制造以及部組件和分系統制造。
■ 發射服務業
發射服務業包括發射服務和運載火箭服務。
■ 地面設備制造業
地面設備制造業包括網絡設備和大眾消費設備。其中,網絡設備主要包括信關站、網絡運營中心(NOCs)、衛星新聞采集(SNG)、甚小孔徑終端(VSAT);大眾消費設備主要包括衛星電視天線、衛星無線電設備、衛星寬帶天線、衛星電話和移動衛星終端、衛星導航單機硬件等。
2016年航天產業收入和衛星產業收入的概況如圖1所示。
■ 2016年全球航天產業的總收入為3391億美元。衛星產業的總收入約為2605億美元,占全球航天產業收入的77%。
■ 非衛星產業2016年總收入為776億美元。
2007—2016年全球衛星產業收入見圖2。
■ 2016年全球衛星產業總收入為2605億美元,同比增長2%,略低于全球3.1%的GDP增長率,略高于美國1.6%的GDP增長率。
■ 全球衛星產業產值從2007年的1220億美元到2016年的2610億美元,10年間增長約2倍。
■ 2012—2016年,美國在全球衛星產業收入的狀態見圖3。美國占全球衛星產業收入的年均市場份額為44%。在2016年,美國衛星產業收入為1103億美元。
圖4給出了截至2016年底的全球所有在軌運行衛星按功能占比情況。
目前在軌衛星共1459顆。從數量上看,通信衛星占比50%,而其中商業通信衛星占比35%,政府通信衛星占比14%,公益通信衛星占比1%;對地觀測衛星占比19%;技術實驗衛星占比12%;軍事偵察衛星占比6%;導航衛星占比7%;科學衛星占比5%;氣象衛星占比2%;空間觀測衛星占比1%。
■ 與2012年在軌衛星數量(994顆)相比,5年期間衛星數量增長了47%;5年間發射衛星的數量增長了53%(平均每年144顆),低地球軌道(LEO)的小衛星和微小衛星促衛星數量增長;較大衛星(大部分是通信衛星)的平均運行壽命變長,超過15年;2002年前發射的在軌衛星數量為247顆;地球靜止軌道(GEO)的衛星數量為520顆,以通信衛星為主。
■ 全球59個國家或地區都至少擁有一顆衛星,美國擁有594顆衛星。
衛星產業四大細分領域收入組成見圖5。
2016年衛星服務業總收入為1277億美元,同比增長0.2%。其中,大眾通信消費業務收入為1047億美元,仍然是整個衛星產業的主要驅動力;衛星固定通信業務收入為174億美元;衛星移動通信業務收入為36億美元;對地觀測業務收入為20億美元。
具體收入如表1所示。2016年美國在衛星服務業收入的份額為40%。
大眾通信消費業務收入為1047億美元,是衛星服務業中占比最大的領域。
1)衛星電視直播業務收入為977億美元,與上一年基本持平,占衛星服務業收入的77%和大眾消費收入的93%;隨著新興市場的增長,全球有2.2億衛星電視用戶(至少一半為免費使用衛星電視的家庭);全球衛星電視收入的41%來自美國;美國收入增長主要來自付費業務;超高清(UHD)電視內容使得頻道增加,但仍相對有限;數據壓縮技術的不斷改進,更多消費者選擇基于IP的視頻服務都有可能放緩對衛星容量需求的增長。

表1 2012—2016年全球衛星服務業收入情況億美元
2)衛星音頻廣播收入為50億美元,同比增長10%;衛星音頻廣播用戶在2016年增長了6%,達到3130萬;主要的客戶群在美國。
3)衛星寬帶收入為20億美元,同比增長3%;用戶數增長到約190萬,增長約3%;美國新發射衛星的能力將更快增長;大多數用戶在美國,非美國用戶基數較低,但增長速度較快。
衛星移動通信業務(MSS)收入為36億美元,同比增長5%。Ku和Ka頻段衛星固定通信業務(FSS)容量的收入主要來自于MSS運營商提供的海上、空中和其他移動服務。
FSS收入為174億美元,同比下降3%;轉發器租賃業務收入下降10%,2015年增長1%;管理服務收入增長12%(2015年增長15%),主要由高通量衛星(HTS)容量供應能力和機載服務需求共同推動;網絡管理服務主要由為消費者提供衛星寬帶服務的同一衛星運營商負責,并根據其HTS容量分為機載服務和其他管理服務兩種服務類型。
對地觀測業務收入為20億美元,同比增長11%;持續增長來自新成立的衛星遙感公司,通過新部署的和已經具有的衛星獲取新增收入;新進入者持續籌集資金、研發衛星和部署軌道資產。
在對算法參數進行訓練之前,首先需要對學習樣本數據進行預處理??紤]到訓練樣本和測試樣本間可能存在差異,算法采用不同的歸一化處理策略。假設所有訓練樣本為X={X1,X2,…,XM},其中Xi表示一組負荷數據。對于輸入樣本,算法采用4個步驟進行歸一化:計算均值、計算方差、白化[15]和歸一化。白化的原因是因為自然數據相鄰元素之間有較大的相關性,因此通過白化可以降低數據的冗余性,類似于PCA降維。對于測試樣本,需要將其按照訓練樣本的均值和方差白化,然后按照訓練樣本的最大、最小值均勻歸一化到0到1之間。假設單個測試樣本為T,則歸一化規則為:
2012—2016年全球衛星制造業收入見圖6,2016年總收入為139億美元,同比下降13%。全球衛星制造業收入中,美國占比為64%,相比2015年59%有所上升。
■ 2016年共發射126顆衛星,與2015年的208顆相比有明顯下降,主要是由于微小衛星發射的延遲。共發射46顆立方星,占比37%,大多數立方星是商業對地觀測衛星。
■ 通信衛星收入占比22%,2015年該比例為42%;軍事偵察衛星收入占比44%,2015年該比例為36%;立方星收入占比不到1%。
■ 由于發射衛星數量減少,衛星制造業的收入相比2015年減少了21億美元。其中,歐洲制造的商業衛星僅1顆發射,2015年為9顆,收入減少10億美元;美國政府衛星花費降低,收入減少6.5億美元;其他國家和地區發射少于14顆衛星,收入減少14億美元,俄羅斯發射6顆,日本和韓國未發射昂貴的偵察衛星,中國發射衛星總價值降低。發射微小衛星的數量為65顆,2015年為140顆,預計收入減少2億美元。美國商業衛星和歐洲政府衛星數量增加帶來的收入,部分抵消了減少的收入。
■ 2016年公布了17顆商用GEO衛星訂單,美國制造商獲得其中10顆衛星的訂單,占比為59%(2015年為65%)。
2016年發射服務業收入為55億美元(見圖7),總產值略高于近5年的平均值,美國的產值有4億美元增量,美國以外地區減少3億美元。美國發射服務業收入占比從2015年的34%上升到2016年的40%。
■ 美國供應商進行了18次商業發射,其中SpaceX將幾次預定發射延遲至2017年。2016年歐洲和中國供應商表現強勁,阿里安公司在2016年發射11次,與2015年相同;中國在2016年發射20次,2015年為19次(編者注:不完全是商業發射)。俄羅斯供應商則表現不佳,僅國際發射服務公司(ILS)進行了2次商業發射。
■ 全球范圍內的政府客戶仍是發射收入的主要來源,2016年占比70%,與2015年占比69%基本相同。按國家計算,美國商業發射收入占比最大(40%),全球發射收入的32%來自美國政府發射衛星的收入。
■ 商業衛星發射訂單:2016年有14顆衛星發射訂單,比2015年33顆有所減少;4個衛星的發射訂單(占比29%)由美國企業獲得,與2015年15個訂單(占比45%)相比有明顯減少;美國的市場份額從2015年的45%下降到29%;盡管不如前幾年強勁,2016年仍然是阿里安公司典型年,因為國際移動衛星公司(Inmarsat)和美國衛訊公司(ViaSat)都將其衛星訂單從SpaceX轉移到了阿里安公司。
2016年地面設備制造業收入為1134億美元。其中,衛星導航設備收入為846億美元,衛星電視等設備收入為185億美元,網絡設備收入為103億美元。
■ 衛星地面設備總收入同比增長7%,網絡設備收入增長7%,這表明對管理網絡服務(包括但不限于機載連接服務)的需求不斷增長。
■ 2016年衛星導航設備收入同比增長8%,主要包括:單機和車載設備(2012—2016年每年增加310~320億美元);支持移動設備位置服務的芯片組;交通信息系統;應用于航空、海事、測繪和鐵路的GNSS電子設備。
■ 大眾消費設備(包括衛星電視、廣播、寬帶和移動衛星終端)收入同比增長1%。衛星電視終端數量與2015年持平(部分市場減少)增速減少,與寬帶和一些移動設備銷售的增量相抵。
2016年全球衛星產業收入為2605億美元,同比增長2%,比2015年3%的增速有所下降。
1)衛星服務業:作為最大的細分市場,收入與2015年持平,大眾消費業務繼續成為整個衛星產業的主要驅動力。
2)衛星制造業:收入同比下降13%。2016年發射衛星數量較少表明,更換周期即將結束,即時發射服務面臨瓶頸。
3)發射服務業:收入同比增長2%。為部署政府制造的載荷而進行的一些發射推動了收入的適度增長。
4)地面設備制造業:收入同比增長7%,衛星導航設備和網絡設備收入增加,大眾消費設備銷售收入與2015年持平。
毛凌野_譯
高菲_校