日本航天產業化和國際化發展評述

孫劍鋒

近年，全球商業航天進入大發展期，越來越多的國家及地區更加關注本國航天的產業化發展和國際化發展。日本位居全球航天發展的第二梯隊，自2017年發布《航天產業發展愿景2030》以來，日益重視航天產業化發展，關注具有產業化應用前景的“實用”項目。國際合作是日本基于國情所采取的航天發展重要策略之一，參與美國為代表的西方國家發起的國際太空探索項目，借以促進本國航天工業發展和較快形成本國航天能力。2018年發布《航天領域海外發展戰略》以來，日本日益重視航天領域海外市場開拓，把本國優勢航天裝備推向國際市場。

1 日本航天產業化和國際化政策概述

與其他航天國家相比，日本政府對本國航天各項活動主導性強，因此其航天產業規制也屬于典型的政府主導型產業規制。日本航天政策體系大致上可分為3個層次；頂層的國家《航天基本法》和國家《航天基本計劃》等，是日本航天活動的基本規定和遵循；中間層次的政府決定和報告，《航天產業發展愿景2030》和《航天領域海外發展戰略》就屬于這個層次，是日本政府及國家相關機構對航天活動的指導性意見；第3個層次為行業許可規定，包括《衛星遙感設備和數據使用許可》和《航天器發射和控制許可》等，是日本航天行業的經濟性規制措施。

《航天產業發展愿景2030》

日本《航天產業發展愿景2030》是由作為日本國家決策咨詢機構的航天政策委員會制定和發布，其中提出了日本航天產業未來的發展方向，包括：打造開放的大數據利用環境，將人工智能等技術與衛星及地面各類數據結合開展新型服務；提高日本航天制造產業的國際競爭力，向其他國家和地區提供有日本特色的航天產品和服務；鼓勵日本私營企業參與高分辨率對地觀測、高精度導航定位、航天器在軌運行服務、空間資源開發等航天領域，提供新型商業航天服務。

對該政策文件所描繪的日本航天產業發展方向分析可知：大數據應用是日本在衛星應用方面未來的主攻方向；出口具有國際競爭力的特色宇航產品及服務是日本未來國際宇航貿易的主要方向；鼓勵本國私營企業更廣泛參與到新興航天活動中來從而發展本國商業航天，將成為日本未來國家航天政策制修訂的基本基調。

《航天領域海外發展戰略》

日本《航天領域海外發展戰略》是由日本內閣府制定和發布，該政策文件對日本及全球航天產業市場動向、日本航天產品及服務供給能力、國際宇航市場主要競爭國動向等進行了分析，并提出了日本未來航天產業發展目標和航天國際化發展方向。提出的日本航天產業發展目標是：2030年日本航天產業經濟規模達到23000～25000億日元，其中航天裝備制造業產值達到6000～7000億日元，航天技術應用及服務業產值達到17000～18000億日元。提出的日本未來航天國際化發展方向包括：建立長期可持續的航天國際化發展戰略研究和支持協調體制；根據客戶國的發展情況和實際需要，提供不同組合的航天產品及服務的同時，加強人才和資本輸出；進一步面向海外加強國際聯系，擴大航天國際合作范圍，推進本國航天機構間和各國間的航天國際合作，聯合亞太地區和歐洲多國開展衛星導航定位領域的國際合作。

對該政策文件提出的日本航天產業發展目標和航天國際化發展方向的分析可知：把促進航天產業化和國際化發展作為未來增強日本經濟活躍性和可持續發展的重要舉措；在進一步擴大日本宇航裝備出口的同時，加強人才及資本等要素輸出的國際航天產能合作；把衛星導航定位領域作為本國開展航天國際合作的重要內容。

2 典型商業應用項目進展綜述

國際商業發射服務項目

在運載火箭方面，日本已開發出H－2A、H－2B和“艾普斯龍”（Epsilon）三型主力火箭，正在研制H－3重型運載火箭。H－2A是日本目前在國際商業發射服務市場主推的運載火箭，其低軌運載能力約10t，高軌運載能力約4t；截至2019年底，H－2A火箭已累計發射40次，僅有1次發射失敗，發射成功率為97.5%。

從2009年承攬首單國際商業發射服務合同到2019年年底，日本共承攬國際商業發射服務訂單6項，其中3項已經執行完畢，另有3項正在執行中。已經執行完畢的商業發射服務合同包括：韓國多用途衛星－3（KOMPSAT－3）發射服務，已于2012年發射成功；加拿大電星－12V（TELSTAR－12V）發射服務，已于2015年發射成功；阿聯酋地球觀測衛星“哈利法衛星”（KhalifaSat）發射服務，已于2018年發射成功。正在執行中的商業發射服務合同包括：預計2020年發射的阿聯酋火星探測器和國際移動衛星－6（Inmarsat－6）；預計2022年發射的國際移動衛星公司（INMARSAT）的衛星，將搭載H－3重型運載火箭。

日本國際商業發射服務的客戶主要是歐美和中東國家，其中阿聯酋和英國均實現了首單商業發射服務合同后的二次續單，INMARSAT公司更在已有商業發射服務合同尚未執行且日本H－3重型運載火箭尚未首發的情況下，就對外宣布授予日本H－3火箭首個商業發射服務合同。

日本衛星出口項目

截至2019年底，日本共承攬4項衛星出口合同，共計5顆衛星，其中3項合計4顆衛星已執行完畢，另有1項合同的1顆衛星正在研制中。已經執行完畢的衛星出口項目包括：新加坡和中國臺灣的中新－2（ST－2）衛星研制訂單，已于2011年發射成功；土耳其衛星－4A 和4B（Turksat－4A和4B）研制訂單，分別于2014年和2015年發射成功；卡塔爾通信衛星Es'hail－2研制訂單，已于2018年發射成功。日本已經執行完畢的衛星出口訂單均為地球靜止軌道（GEO）通信衛星整星出口合同，均采用了日本推向國際宇航市場的主力衛星平臺—DS－2000衛星平臺。

日本衛星出口項目正在執行中的合同為：2019年日本NEC電氣公司和日本住友公司獲得越南國家航天中心蓮花-1（LOTUSat－1）遙感衛星的研制訂單，預計2023年發射。這是日本首個遙感衛星出口訂單，該衛星是基于日本具備新系統結構的先進觀測衛星－2（ASNARO－2）新型雷達衛星研制的，質量600kg，數據傳輸速率達832Mbit/s，全天時觀測、全天候運作、監測氣候和自然災害。越南和日本正在就蓮花－2（LOTUSat－2）遙感衛星的訂購進行洽談，后續日本在高分辨率遙感衛星出口領域或將進一步開拓海外市場。

希望號實驗艙商業利用

作為“國際空間站”（ISS）計劃的主要參與國之一，日本提供了ISS上最大的艙組——日本希望號實驗艙（JEM），該實驗艙于2009年7月開始全面運行，至今已超過10年。在此期間，希望號實驗艙執行了各種任務，包括微重力環境下的科學實驗、利用空間站外部環境進行的空間觀測、在軌釋放衛星等。近年來，希望號實驗艙的商業化利用也成為了日本政府關注的焦點，并進行了若干嘗試，其中就包括列入日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）提出的“JAXA太空創新合作伙伴”（J-SPARC）計劃的太空媒體業務。2019年11月，日本巴斯庫爾公司（Bascule）、日本衛星公司（JSAT）及JAXA聯合宣布，計劃于2020年在希望號實驗艙設立太空直播站，正式啟動太空媒體業務，并將分3個階段進行。

日本“太空媒體業務”階段劃分圖

3 日本航天產業分析

產業經濟規模

根據日本航空宇宙工業會（SJAC）對外公布的《2019－2020年日本航空航天產業報告》，2011年以來，日本航天產業經濟規模年均復合增長率約為4%。2017年日本航天產業經濟規模達3570億日元，那么按年均復合增長率預測，2020年日本航天產業經濟規模預計超4000億日元。2011年以來，日本航天產業經濟規模周期性波動較大，在2012年和2014年同期增幅分別達到12.7%和15.3%，而2013年和2015年同期降幅分別達到3.4%和4.8%。采取措施保持日本航天產業經濟規模穩步增長從而避免較大幅度周期性波動，仍是日本政府和航天產業界未來要面對的重要課題。

日本航天產業收入由航天器、地面設施和軟件三部分構成，其中航天器收入平均占比為81%，地面設施收入平均占比為10%，軟件收入平均占比為9%，火箭、衛星等航天器收入是日本航天產業收入主要來源，據SJAC預測，隨著H－2A、H－2B火箭的持續成功和后續型號運載火箭H－3將于2020年首發，將有助于增加本國生產需求和擴大日本國際宇航市場訂單，推動未來日本航天產業經濟規模持續增長。

產業經濟效益

從日本政府航天預算投入和日本航天產業經濟規模的關系進行日本航天產業經濟效益的分析，日本內閣府航天開發戰略推進事務局對外公布了2011年以來日本政府航天預算和SJAC年報公布的日本航天產業經濟規模。2014年后，日本航天產業經濟規模超過了日本政府航天預算投入總額，在政府預算投入基本持平的情況下，航天產業規模增長趨勢明顯（2018－2020年日本航天產業規模為估計數）。觀察日本航天產業投入產出比可發現，2014年為1.1，2017年達到1.23，預計2020年或可達到1.33，意味著每1日元的政府航天投入可帶來1.33日元的航天產出，政府投入所帶來的產業溢出效益達33%。

日本航天產業經濟規模和構成分布圖（來源：SJAC）

日本政府航天預算和航天產業經濟規模統計圖（來源：SJAC）

產業運行效率

自2008年日本獲得首個國際宇航市場訂單以來，日本政府和產業界日益重視航天領域的國際市場拓展，政府通過發布相關配套政策來鼓勵產業界拓展國際宇航市場。歷年日本航天領域國外收入和國內收入增長趨勢的對比在一定程度上反映出政府產業化及國際化政策的運行效率。2011年以來，日本國外收入同期增長率的周期性波動要大于國內收入同期增長率的波動，2017年后日本航天產業化和國際化發展政策是否能夠有力促進本國海外收入的較大幅度增長還需時間來考驗，若產業政策安排合理、運行有效，在穩固國內收入增長水平的基礎上，航天領域國外收入增長幅度或可超過50%。

日本航天領域產業化及國際化政策運行效率分析圖（來源：SJAC）

與其他航天強國和航天大國相比，日本航天相關行業從業人數較少。2011－2014年日本航天行業從業人數年增長率低于行業經濟規模增長率，人均創收指標在2014年達到4312萬 日 元 /人；2014－2016年日本行業從業人數增長率高于行業經濟規模增長率，導致人均創收指標下滑至3641萬日元/人。2017年，日本航天產業規模增幅明顯，但行業從業人數未增反降，由此可見，隨著日本航天產業規模的快速增長，或將顯現行業人力資源供給不足的困境，如何破解行業人才資本的供給與需求不匹配的問題，將成為日本政府和航天產業界提高行業人力資源運行效率需要正視的重要問題之一。

日本航天領域人力資源運行效率分析圖（來源：SJAC）

4 結束語

進入21世紀以來，日本政府和航天機構改組，出臺多項促進本國航天產業化和國際化發展的政策，開啟了日本航天工業和衛星產業的轉型發展之路。日本航天產業化和國際化發展政策的效能或將在后續若干年得以顯現，H－3重型運載火箭的商業表現、HTS衛星國際市場開拓、高分辨率遙感衛星出口、太空經濟新業態探索等可能成為未來日本航天產業化和國際化發展的“亮點”。另外，日本逐步擴大本國太空態勢感知能力，發展了諸多具有軍事應用價值的技術，彰顯了其太空軍事化的潛在意圖，也需引起關注。