還未成熟就已擁擠SAR數據創企機會在哪里？

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Ursa and Clipper Data是一家總部位于美國紐約，基于SAR衛星數據來跟蹤原油和石油出貨量的數據公司。這家公司每周都會發布中國原油需求的報告，是一個典型的商業SAR衛星數據客戶。

近幾年來，隨著對沖基金、保險公司和跨國建筑公司等客戶紛紛將光學遙感衛星數據用于監視世界各地的商業活動，光學遙感圖像商業市場迅速增長。一些初創公司預計SAR衛星數據也會有類似的強勁需求，于是紛紛進入市場。

從一則新聞說起

2019年10月7日，商業SAR衛星星座運營企業——冰眼公司（Iceye）宣布與新加坡科技、國防和工程公司（ST Engineering Geo-Insight Pte）合作，擴大冰眼公司合成孔徑雷達(SAR)圖像、數據和分析產品的東南亞市場。兩家公司簽署了一份諒解備忘錄和一份協議，指定ST作為冰眼產品的東南亞商業分銷商。

ST是由新加坡技術工程有限公司、新加坡國防研究開發機構和新加坡DSO國家實驗室于今年2月成立的一家合資企業，專門提供基于衛星圖像的地理空間分析和增值服務。

冰眼公司只是瞄準商業SAR衛星圖像市場的創企之一，由于SAR衛星的高門檻，這個市場原本只有幾家寡頭生存。

Iceye：世界上首個發射入軌的小型sar衛星

表1 商業SAR衛星及企業信息

SAR數據成熟運營商

美國國家地理空間情報機構(NGA)是商業SAR圖像最大的買家。2000年-2009年，NGA每年向MDA公司購買1000萬美元的SAR圖像。2009年以后，NGA的潛在商業SAR數據提供者增加了意大利航天局和Telespazio合資公司e-Geos提供的Cosmos Skymed雷達衛星、法國Astrium和德國合作的TanDEM-X雷達衛星，該衛星數據由美國21st Century Systems Inc.作為分銷商，以及以色列國防部的TecSar，格魯曼公司作為該衛星數據的分銷商。NGA自2009年開始決定選擇四家商業公司授予固定價格、無限期交貨、無限期數量的合同，每家合同價值高達8500萬美元。

SAR衛星圖像有其優越性，在這些像老舊黑白照相機拍攝出來的圖片下隱藏著大量信息，世界上最優秀的雷達衛星生產商和圖像銷售商如空客和MDA等企業，正在準備開發更強大的雷達衛星星座，從而提供毫米級別的高度變化測量，美國Maxar公司所屬MDA總裁邁克·格林利(Mike Greenley)說，“用SAR建立的全球地表數字高程模型可以顯示土地正在下沉，或者建筑物移動，或者有人挖隧道使他們上方的地面移動，它對海拔高度非常敏感，這對很多客戶來說很重要。”

法國空客在遙感數據商業銷售方面也走在前列。光學衛星數據方面，空客與Planet和數據分析公司Orbital Insight建立了合作伙伴關系，又自行投資建設了四顆PléiadesNeo高分辨率光學衛星，提供30cm分辨率圖像，與Digital Globe競爭，預計2020年開始發射。在SAR數據市場方面，空客擁有TerraSAR-X和TanDEM-X以及其西班牙合作伙伴 Hisdesat發射的PAZ雷達衛星，三顆衛星組成一個星座，2016年開始為美國國家地理空間情報機構提供商業SAR數據。

內華達沙漠火人節舉辦地黑巖市的多時相SAR圖像，利用振幅變化檢測在三個不同時間顯示同一地點。顏色來源于對三幅圖像的紅、綠、藍（RGB）注釋。橙色顯示了節日期間的區域。（來源：空客）

尼日利亞哈庫特港附近一個集裝箱堆場的合成孔徑雷達圖像（來源：Iceye）

SAR數據創企

與光學圖像成熟的市場不同，SAR衛星數據市場在哪里、有多大是一個懸而未決的問題。SAR衛星圖像是離散的點、線組合，對圖像的認知與翻譯應用比較困難，但是在當前人工智能時代，計算機處理與機器學習方面的進步使數據使用者可以從圖像中提取大量有效信息，這使得SAR數據具備了進入行業應用層面的可能性。

企業家們看好其中的商業前景，表1是一份SAR衛星數據供應商及SAR衛星創企名錄。

前文我們提到的冰眼公司運營著三顆商業SAR衛星。2018年1月，冰眼發射了其自行研制的第一顆小型SAR衛星Iceye-X1，衛星失效后，2018年12月冰眼發射了Iceye-X2號衛星，2019年7月5日再次發射了兩顆小型SAR衛星。該商業SAR衛星質量100公斤，分辨率優于1米，變化檢測是冰眼星座的一個重要應用。冰眼公司計劃在2019年再發射兩顆衛星，最終建設一個18顆衛星組成的星座為客戶提供在幾小時內更新的特定地點的圖像和數據。

總部位于加州圣巴巴拉的創業公司暗影實驗室（UmbraLab）計劃建造12顆SAR衛星，提供0.25米分辨率的SAR衛星圖像。

三叉戟太空公司衛星概念圖

2015年10月，總部位于美國弗吉尼亞州的Xpress SAR公司。獲得美國商務部頒發的經營私人、商業、空間SAR遙感系統的許可證。Xpress SAR是一家100%美國公司，該公司計劃2022年發射并運營四顆高分辨率商業X波段合成孔徑雷達衛星的商業星座，地面分辨率為0.25米，指揮、遙測、任務控制、處理和數據存儲將在佛羅里達進行。Xpress SAR的主要任務是監測“不穩定區域”——從加勒比盆地延伸到非洲大部分地區、中東、中亞及東南亞。關注重點是石油、礦產和其他戰略物資，以及恐怖活動。

舊金山的卡貝拉太空公司(CapellaSpace)獲得了兩顆SAR衛星的NOAA許可證。

暗影實驗室的雷達電子軟件包

弗吉尼亞州費爾法克斯的三叉戟太空公司（Trident Space Inc.）也有自己的商業計劃，他們正在研制的SAR衛星已經完成了設計審查階段，計劃在2021年發射。這顆衛星重量為300公斤，分辨率1米，設計壽命4年，對大多數緯度地區每天提供2-5次重訪。2023年三叉戟將再發射6顆衛星，這6顆衛星組成的星座每天提供20次重訪，此后每年發射12顆衛星，最終在低地球軌道上建造一個48顆衛星的星座，使重訪時間降至10分鐘以下。

三叉戟總裁兼首席執行官尼克·卡朗格蘭（Nick Karangelen ）說，“負擔得起的服務和及時的數據將有助于像三叉戟這樣的初創企業在一個擁擠的市場上競爭。三叉戟1米分辨率SAR衛星圖像的目標價格為10美元每平方公里，這個價格將確保該公司能夠在美國和國際上積極競爭。”在商業回報上，以每平方公里10美元的價格計算，對于一顆在軌成本約為4200萬美元的衛星而言，它的整個壽命周期盈利能力為4.4億美元。

卡朗格蘭說：“我們預計大部分SAR圖像將由美國和盟國的政府和軍事用戶購買。”，“我們無意直接爭奪國防部或情報機構的合同，但正在與潛在合作伙伴討論戰略關系，以便向美國政府和外國市場出售產品。”

在SAR衛星數據市場，直接提供圖像是不現實的，SAR圖像解讀的困難使行業客戶更傾向于直接獲得數據分析產品而不是圖像。空客就是直接向美國國家地理空間情報機構(NGA)、歐盟及其盟友提供WorldDEM計算完成的三維地球模型。

對于這些SAR衛星初創企業，空客Intelligence副總裁Francois Lombard在去年的巴黎衛星周上說：“有很多公司試圖推行他們的小型SAR概念。我看到一些是成功的。對其他一些，我們更懷疑它在技術上和商業上的可行性，空客正在非常仔細地觀察這一點。我不提名字，但我想有幾家公司做得很好，可以和我們一起工作。為了客戶的利益，我們可以找到合作點，比如更多的重訪能夠強化我們的服務。”

美國SAR數據政策

SAR衛星高分辨率商業市場始于2007年德國的TerraSAR-X和意大利的Cosmo SkyMed，它們都是X波段亞米級分辨率雷達衛星，由于高分辨率SAR商業數據銷售只有十二年的歷史，市場還處于早期發展階段。

由于SAR數據的高度敏感性與軍事價值，在相關政策方面，美國政府是十分保守的，美國商務部與其他聯邦機構協調，2000年開始負責發放商業銷售光學和雷達衛星圖像的許可證。直到2009年還禁止美國公司銷售地面分辨率小于3米的SAR圖像。正是這一嚴格限制，使得國際市場上的SAR衛星數據供應商沒有一家是美國企業，同時對于國際供應商的數據進入美國市場，又規定必須由美國實體代理。

2011年“美國國家安全空間戰略”規定，美國應盡可能依賴經商業能力。由于是商業投資，沒有如國家投資衛星一樣的保密限制，這促使SAR衛星商業企業活躍起來，XpressSAR就是此后進入市場的。

SAR衛星最大的用戶美國國家地理空間情報機構(NGA)認可SAR衛星數據的價值，但是面對商業雷達初創企業的熱情，NGA反擴散副主任ChiragParikh擔心是否有足夠的礦業公司、船運公司、農業實體、土地管理公司使用這種技術，“商業市場是否足夠大以支持所有新進入者，是一個懸而未決的問題。”