郝雅楠 劉中道 祝 彬
2018年6月,美國衛星工業協會(SIA)發布《2018年衛星產業狀況報告》。報告顯示,2017年全球衛星產業收入持續增長,達到2686億美元。其中,衛星應用繼續占據衛星產業主導地位,有力牽引了整個衛星產業發展。
從產業結構來看,衛星產業由衛星制造、衛星發射服務、衛星運營服務和地面設備等四個環節構成。這四個環節自上而下,基于衛星系統和衛星技術,將各類信息產品與服務分發至各級用戶,從而構成價值傳遞的產業鏈。衛星制造與發射服務構成產業鏈的上游,衛星運營服務和地面設備構成產業鏈的下游。其中,衛星運營服務和地面設備通常統稱為衛星應用。總體來看,整個結構在衛星產業發展過程中一直相對穩定,上下游收入比例小于1:9。
從衛星應用主體來看,截至2017年1月,憂思科學家聯盟的衛星數據庫將55個國家和歐空局列為現役衛星的所有方/運營方,包括阿爾及利亞、阿根廷、澳大利亞、奧地利、阿塞拜疆、白俄羅斯、比利時、玻利維亞、巴西、加拿大、智利、中國、丹麥等。
據美國衛星產業協會統計,2013~2017年,全球衛星產業維持穩定增長態勢,年均復合增長率為3.8%。2017年,全球衛星產業收入達2686億美元,同比增長3.1%,增長趨勢略微放緩。其中,衛星應用收入達2485億美元,占衛星產業收入的92.5%,與衛星產業收入同步保持了3.1%的增長。
按照技術領域,衛星應用主要細分為衛星通信應用、衛星導航應用以及衛星遙感應用。2017年,除衛星通信應用較去年有少量增長,衛星導航應用和衛星遙感應用均增長較快。
具體來看,衛星通信產業是衛星應用產業中起步最早、發展最為成熟的領域,也是目前收入份額最高的領域。隨著智能終端和移動互聯網應用的普及,衛星導航產業近年來進入發展的快車道,導航地面設備銷售與增值服務收入不斷攀升。相比衛星通信應用和衛星導航應用,衛星遙感產業體量較小,但增長較快。目前衛星遙感產業處于過渡時期,正在由傳統市場向更加開放、創新和商業化發展的新型市場轉型,未來有望繼續保持高速增長。
全球衛星通信應用。全球衛星通信應用主要包括大眾通信消費服務、衛星固定通信業務、衛星移動通信業務三部分。2017年,全球衛星通信應用收入為1264億美元,同比增長0.56%。據北方天空研究公司預測,全球衛星互聯網的總供應容量將從2017年的將近400Gbit/s增長到2021年的1.6Tbit/s。2017年,全球寬帶衛星通信用戶總數約為530萬,到2021年全球寬帶衛星通信用戶預計將達到810萬,年復合增長率為8.8%。
為推動寬帶衛星通信發展,美國、加拿大、歐洲、阿聯酋等國普遍將Ka頻段寬帶衛星作為主流發展方向。美國兩大衛星寬帶服務提供商衛訊公司和休斯網絡系統公司分別通過兩顆高容量Ka頻段寬帶通信衛星Viasat-1和Echostar-17推出的新一代Ka頻段衛星寬帶服務。歐洲衛星公司也通過Astra-2F衛星的Ka頻段服務,成為歐洲首家提供速度高達20Mbps衛星寬帶服務的衛星運營商。歐洲通信衛星公司于2012年開始通過其首顆高吞吐量寬帶通信衛星Ka-Sat為消費者和企業提供Tooway新一代Ka頻段衛星寬帶互聯網接入服務。
全球衛星導航應用。2017年,全球衛星導航應用收入約為1000億美元,同比增長5.6%,主要來自獨立和車載式裝置以及支持移動裝置定位服務的芯片、交通信息系統和用于飛機、海上、測繪、鐵路的衛星導航電子設備的銷售。2013~2017年,全球衛星導航產業保持了快速增長,并在2016年實現了重大突破,相比2015年增長達92.5%。在交通、航空、農業、氣象和個人電子消費類多個領域,衛星導航產業表現尤為亮眼。交通作為導航應用最為典型、規模最大的領域,其市場份額占衛星導航應用市場的80%以上。隨著全球導航衛星系統的不斷完善和北斗衛星導航系統的快速發展,全球導航設備銷售量有望繼續保持迅速增長態勢。預計到2022年,全球在用的嵌入式GNSS設備數量將增長到70億部。
全球衛星遙感應用。2017年,全球衛星遙感應用收入為22億美元,同比增長10%,主要源自美國政府對衛星遙感圖像產品和服務需求的增加,以及新的商業遙感公司部署試驗衛星和加大資本投入。同時,世界各國特別是新興國家爭相建立自主的天基對地觀測能力,試圖在全球對地觀測活動中扮演更重要的角色,這些都為衛星遙感應用的后續增長提供了有力支撐。歐洲咨詢公司在《衛星對地觀測——至2021年的市場展望》報告中預測,至2021年,對地觀測衛星商業數據銷售有望達到40億美元。
總體來看,衛星遙感市場呈現三大特點:一是政府運營商憑借已有的大型計劃,仍在整個產業中處于支配地位;二是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,并持續籌集資金、研發衛星,成為遙感業務的持續增長的重要動力;三是商業運營商數量持續增加,產品與服務類型不斷拓展,為衛星遙感應用市場發展注入了強大的動力。
目前,國內對衛星產業規模統計缺乏統一口徑。據估算,2017年我國衛星產業總收入約為3600億元,約占全球衛星產業總量的20%。其中,衛星發射業收入約20億元,衛星制造業收入約800億元,衛星應用產業收入約2800億元。就產業規模而言,衛星應用是最大的業務板塊。中國衛星導航定位協會發布的《2018中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示,我國衛星導航與位置服務產業2017年總產值達到2550億元,較2016年增長20.4%。預計中國衛星導航與位置服務產業未來幾年仍將保持高速發展態勢,總產值還將以每年20%左右的速度增長。此外,衛星通信和衛星遙感貢獻收入約為300億元和20億元,衛星遙感產業市場需求量增速較快。
國內衛星通信應用。我國衛星通信應用通常劃分為主要包括衛星廣播、地面設備制造、衛星固定通信、衛星移動通信等業務,其中衛星廣播和地面設備制造對應全球衛星通信應用中的大眾通信消費服務。總體來看,我國衛星通信產業依然處于成長期,在技術水平和產業規模等方面與國外發達國家存在一定差距。特別是,我國衛星電視直播發展存在政策瓶頸,寬帶多媒體衛星尚待發展,地面設備制造行業集中度不高。
以衛星移動通信業務為例,其典型服務衛星包括“天通一號”衛星和“實踐十三號”衛星。“天通一號”衛星為中國和周邊、中東、非洲等地區,以及太平洋、印度洋大部分海域的用戶提供全天候、全天時、穩定可靠的移動通信服務,其終端設備實現了小型化和手機化。我國首顆高通量衛星“實踐十三號”衛星主要為中國地區及周邊區域用戶提供服務,可實現偏遠地區移動通信基站接入及其他行業應用,廣泛應用于企業專網、遠程教育、醫療、互聯網接入、數字新聞采集、機載船舶通信和應急通信等領域。該星首次應用Ka頻段多波束寬帶通信系統,通信容量達到20Gbps,超過之前我國研制的所有通信衛星容量總和,能夠覆蓋我國除西北、東北的大部分陸地和近海百公里以上海域,為航空、航運、鐵路等交通工具上的乘客徹底改善上網體驗。
國內衛星導航應用。我國北斗產業逐步構建了集芯片、模塊、板卡、終端和運行服務為一體的北斗產業鏈,目前,新一代北斗芯片已突破關鍵技術,可滿足智能手機、平板電腦、穿戴式設備等應用需求。相關產品已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業、水文監測、救災減災、應急搜救等領域,為全球經濟和社會發展注入新的活力。北斗已進入國際海事、國際民航和國際移動通信組織標準體系,已成為我國對外交往的重要合作項目,顯著提升了我國的國際地位與影響力。未來,以融合為特征的“北斗+互聯網+其他行業”新模式,將構建以北斗時空信息為主要內容的新興產業生態鏈,成為北斗產業快速發展的新引擎和助推器,推動生產生活方式變革和商業模式創新。
國內衛星遙感應用。經過幾十年的發展,我國逐步建成了資源系列、環境系列、氣象系列、海洋系列、高分系列等五大遙感衛星系列,建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。目前,我國遙感衛星廣泛地服務于氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務,并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合,為國家經濟社會發展提供了多方面的信息服務。
經過長期發展與變革,衛星應用產業逐步從軍事應用拓展到民用和商業應用,經濟規模穩步增長、產業結構持續優化、行業影響力日益彰顯。未來,衛星應用產業將進一步與新一代信息技術等新興產業高效聯動,借力世界各國經濟轉型升級的東風,擁有更多新機遇和新市場,實現更大地發展。
衛星通信方面,衛星通信容量將更大、更便宜,倒逼衛星運營商重新定位發展戰略。通過實施前向一體化戰略,衛星運營商將從容量批發和寬帶供應商向管理服務提供商轉變,更加直接地面向消費用戶,提供更加豐富的衛星基礎設施和地面段產品。全球“任何時間、任何地點”的需求,也將為移動通信和面向偏遠地區的寬帶接入業務帶來新機遇。
衛星導航方面,亞太地區將是未來十年全球市場增長的主要地區,其年增長率有望保持11%,設備安裝數量將超過歐洲和北美的總和。此外,以航空、無人機、船舶、鐵路為代表的應用領域將對精準高效的導航服務方案提出新需求,有力支撐衛星導航應用的長期增長。
衛星遙感方面,環境監測、氣候變化等政府需求,仍將支撐遙感衛星計劃的持續增長。配套政策的逐步完善,行星公司、黑天公司等新興航天公司的快速發展,將進一步降低數據價格,激發商業模式創新和市場增長活力。(中國航天系統科學與工程研究院、中國樂凱集團有限公司)