富创公司发布《2014年全球航天竞争力指数》报告
编者按:美国富创公司发布的《2014年全球航天竞争力指数》报告得出结论:美国仍然保持航天竞争力领导地位,在连续6年得分下降后今年回升。中国连续第4年排名第4,但得分略有下降,这是由于中国航天活动的步伐趋于平缓,而其他一些国家进展较大。
自前苏联发射人造地球卫星-1(Sputnik-1)50多年以来,航天一直在改变着我们的生活。通信卫星将全球连接起来,持续为数亿人提供着信息和连接。天气预报决定我们是否可以进行周末旅行,电子地图为我们规划路线,全球定位系统一路上为我们导航,这一切服务都是由我们上空的卫星提供的。除了上述实际应用外,航天活动还极大地改变了我们对宇宙的认知。通过探索地球以远的太空,人类对地球的起源和宇宙的演变有了进一步的了解。
今天,像激励人类古老祖先探索山峰另一端的推动力一样鼓舞着政府、企业、科学家和普通公民积极探索我们星球以远的太空。好奇心的驱使、对资源的需求、对知识的渴求以及出自人类的本能驱动,这一切都推动人们进行航天活动。当然除此之外,还有当代国家的动机和需求,即竞争力优势、技术发展、科学知识、经济增长、全球声望和国家安全,这些都是通过航天活动对战略环境进行指挥和控制而实现的。
从国家层面上看,航天领域总是竞争与合作并存的。航天国家从航天活动切实受益——这使得这些航天国家与其竞争对手拉开差距。同时,航天的本质进一步证明了这样的观念,即来自不同团体的人们,可以通过他们之间的共同点团结起来,而不是因他们之间的差异而分离开来。正如地球在浩瀚太空中只是很小的一个圆点,对空间探索事业来说,人类的争论无足轻重。自从航天时代开启以来,航天国家一直试图在单边和多边的航天活动之间寻求平衡,在数十年时间里,根据更广的地理政治学背景、本国航天能力资源和技术限制以及国家意愿,不断地调整开展航天活动的途径。
无论是进行国际合作还是独立开展,航天活动对人们日常生活的影响都是广大而深远的。这些个人享受的空间服务受益于政府、军事和研究机构不断发展的需求:运载火箭可以将航天器发射进入轨道;网络将全球分散的人口、军事力量和经济资源连接在一起;对分散在世界各地的人和设备进行地理定位;从空间获取地球图像和资源分布;为价值3000亿美元市场服务的技术。
21世纪的航天已经不仅是猎奇的对象,也成为各国进行政治、经济和战略竞争的竞技场。为了解航天竞技场的本质和参与竞赛的国家和商业公司的动机,需要建立一个结构化的框架。对于那些希望实现航天活动投资最大化的领先国家来说,需要一份有关瞬息万变的航天活动的严谨细致的分析报告。作为领先的决策管理解决方案提供商,富创(Futron)公司自筹资金、专门发布了独立的《航天竞争力指数》(Space Competitiveness Index,SCI)年度分析报告。
航天竞争力指数是一项决策管理工具,为决策管理者提供持续评估各国航天竞争力的基准,并在统一的结构化框架下对各国政府、企业和组织的航天竞争力进行预测。今年是《全球航天竞争力指数》报告的第7年,富创公司每年都会更新和改进评估航天竞争力指数的方法。本报告通过7年来积累的数据和分析,为15个领先的航天国家的航天竞争优势、劣势、趋势、近期发展情况和可能的发展途径提供清晰的视角。
富创航天竞争力指数是一个在全球框架下对各国发展、实施和执行航天活动等方面竞争力的定义、衡量和排名。通过衡量与航天相关的政府、人力资本和经济驱动因素,SCI框架评估了各航天国家开展航天活动的能力,及其在同水平国家间以及全球航天舞台上的相对位置。
航天竞争力指数比较了15个先进国家的航天活动,概述了这些国家近期已执行的、目前正执行的和未来计划的航天活动,以及这些国家的航天能力和航天竞争力变化情况,涵盖了3个主要的竞争力维度:政府、人力资本和工业,阐述了这些国家与航天相关的优势、劣势、机会和威胁。
通过50个单独的定性和定量的衡量指标对这15个国家进行了比较。这些衡量指标被归为3个主要维度:政府、人力资本和工业。
富创公司使用自创的数据模型评估了这些指标,并每年对该数据模型所采用的假设进行更新和改进。由此得出的分数是竞争力指数的基础,然后对各个国家的航天活动和竞争力发展动态进行文字分析,对所得结论进行整合形成年度报告。富创公司从2008年开始每年发布一版《Futron航天竞争力指数》报告。图1是 航天竞争力指数基本模型框架图。
自从富创公司2008年发布《全球航天竞争力指数》报告以来,航天全球化的进程一直在加快。一些7年前并未参与航天活动的国家现在也成立了航天机构,另外一些几乎不参与航天活动的国家也大大扩展了其航天活动范围。认识到这些变化,2012年,富创公司首次增加了5个新兴航天国家阿根廷、澳大利亚、伊朗、南非和乌克兰的航天竞争力指数。《2014年全球航天竞争力指数》报告仍保留了这5个新兴国家,此外也跟踪分析了报告最初包含的10个国家。
本报告的一个特点是将欧洲作为一个航天活动整体进行评估。通过自己的航天机构进行航天活动的欧洲国家也是非常重要的,例如意大利航天局(ASI)、法国国家空间研究中心(CNES)、德国航空航天中心(DLR)等。然而,我们认识到,一个整体并不是各个部分加起来的总和,欧洲通过欧洲航天局(ESA)将成员国的资源汇集在一起,进行多边的航天活动。当本报告研究欧洲国家的航天活动时,将欧洲作为一个航天活动整体。
2014年,富创公司在其2008-2013年的报告基础上,以新颖的视角,研究了全球航天活动的多年趋势,对国家的航天动态进行了进一步分析。《2014年全球航天竞争力指数》报告扩展了国家的概况,在空间资产、基础设施、预算和商业部门收入等方面增加了一些数据。此外,报告继续使用优化的书面分析结构,旨在兼顾普通读者和决策者的需求。
图1 航天竞争力指数基本模型框架
全球航天活动是驱动经济发展的动力,提升了国家的荣誉,促进了科学技术的发展。一些国家在航天领域的投资是为了建立国内和国际形象,例如具备独立的技术能力和基础设施等;另外一些国家则更重视通过基于卫星的科学、通信、成像和资源管理等应用来获取社会效益。
虽然各国进行航天投资有着不同的目的,但航天竞争力指数的重要要素之间有着共同的联系:政府政策、国家安全、科学与技术、教育基础设施、人才队伍流动性和经济实力等。民用、军事和商业航天领域都集中在更为广阔的范围内,关注的关键问题包括传统航天领先国家的相对竞争力位置、新兴航天国家的作用、新的或小型航天参与者的目的等。本研究将试图对与航天实力和竞争力有关的关键战略问题进行分析。
⊙航天竞争力的核心驱动因素是什么,这些因素是否会发生变化?如果变化,是如何变化的?
⊙随着航天活动的参与范围从政府延伸到公司,再到个人和企业家,航天活动的特性将如何变化?
⊙ 随着21世纪第二个10年的开始,各国如何平衡竞争与合作的策略,从而完成或加速实现航天目标?
⊙航天竞争力如何影响更大范围内的国家和地区的社会经济发展?
⊙ 随着过去数年全球经济从缓慢发展中逐步恢复,为应对环境的变化,政府和企业的航天计划重点发生了怎样的变化?
⊙ 美国目前面临载人航天能力的缺口,其航天竞争力受到怎样的影响?美国未来的航天计划将受到怎样的影响?
⊙有何因素会影响目前排名前三的传统航天国家和地区——美国、欧洲和俄罗斯之间的相互关系?
⊙ 中国航天的快速发展及取得的成就将如何影响其下一个10年的发展?
⊙ 随着日本制定《宇宙基本法》并进行改革,日本是否能将其在行政管理上的动力转换为更快速的航天发展并进一步加强其地区性航天领导地位?
⊙ 印度能否借助其新型运载火箭和航天器平台最终扩展商业市场份额?
⊙ 加拿大是将持续加大航天领域尤其是“雷达卫星星座任务”(RADARSAT Constellation Mission, RCM)的投入力度,还是会转而减少航天投入?
⊙ 韩国能否从“韩国航天运载火箭”(KSLV)最近的成功发射顺利过渡到下一步雄心勃勃的航天目标,包括2020年前向月球发射漫游车?
⊙ 以色列新增的民用航天预算是否能够为其新兴企业和已有的主承包商提供足够支持,以扩展国际市场份额?
⊙ 随着澳大利亚从制定航天政策向逐步执行航天政策过渡,驱动力的减弱和政治上的干扰是否会减缓澳大利亚航天发展的步伐?
⊙ 随着国际形象的提升,尽管巴西的两个发射合作伙伴——俄罗斯和乌克兰最近频频发生政治争端,巴西的“阿尔坎塔拉”(Alcantara)计划能否顺利实施?
⊙ 阿根廷是否会调整其商业卫星制造的细分市场,使其面向全球?
⊙ 乌克兰如何利用其航天工业基础以获得抢先进入新兴市场的优势?
⊙ 伊朗如何在提升军事航天实力的同时与其他国家进行民用航天合作?
⊙ 南非的私营企业是否会在新一轮的航天投资中扮演更重要的角色?
⊙ 俄罗斯和乌克兰的政治争端将对这两个国家的航天竞争力产生怎样的影响?巴西以及上述两个国家的其他合作伙伴将受到怎样的影响?全球发射和卫星制造供应链会受到怎样的影响?
图2 是各航天国家2014年全球航天竞争力指数比较示意图。以下为一些最重要的研究成果。
阿根廷继续将其卫星制造推向国际市场,开发商业订单和政府间交易。阿根廷航天的发展受益于在航天器基础部件上增加的投资。
⊙ 澳大利亚继续发展航天,政府逐部门审视国家政策,着重将航天用于澳大利亚社会——尽管澳大利亚面临着从政策制定向政策执行过渡期间的驱动力停滞。澳大利亚私营公司,包括非传统的创业公司,可能扮演更重要角色。
⊙ 巴西正重新审视其国家航天优先级,但仍然在减少其民用航天投资。2014-2016年,全球都关注巴西的航天活动进展,但其下一步航天活动还未确定。
⊙ 加拿大的航天竞争力略有回升,维持着经验丰富的航天人才队伍,但是目前开展航天活动过程中面临的挑战有可能会抵消其竞争优势。
⊙ 2013年,中国两年来首次在轨道发射数量上落后于美国,但仍然远超其他新兴航天国家,实现了新的航天里程碑。但商业航天发展的落后正在削弱中国的航天竞争力。
⊙ 欧洲通过欧洲航天局使相互竞争的航天国家能够形成统一的发展目标,但同时又具有灵活性,可以吸纳新的成员国。下一代运载火箭的发展对欧洲来说是一次严峻挑战。
⊙ 印度提升了其在航天舞台的地位,自主研制运载火箭并开展火星探测任务。
⊙ 伊朗成为冷战以来航天事业发展最快的新兴国家,但无论公平与否,伊朗是发展民用航天还是军事航天的问题阻碍了国际合作。
⊙ 以色列最终增加了民用航天投资并发布了新的航天政策,尽管商业航天是充满活力的新兴领域,但是产业规模有限束缚了其商业航天的发展。
⊙ 日本持续推进航天政策改革,并在商业航天领域取得进步。增加任务的发射频率以及扩展商业航天市场,对日本未来航天竞争力和区域性领导地位的维持非常重要。
⊙ 俄罗斯恢复发射成功率,继续提供往返国际空间站(ISS)的唯一载人运载工具,正制定长期独立空间站规划,建设新的东方发射场(Vostochny Cosmodrome)。然而克里米亚的归属问题引发的政治争端可能会影响其航天的复兴。
⊙ 南非继续制定其航天政策和人力资本基础,尽管南非有引人瞩目的“平方公里阵列”(Square Kilometer Array, SKA)射电望远镜项目,但其技术和工业基础仍然薄弱。
⊙ 韩国的韩国航天运载火箭-1的成功有助于韩国增强其运载火箭的可靠性。目前的关键是确保在本次成功的基础上发展商业航天。
⊙ 尽管国内经历政治争端,乌克兰的航天竞争力仍有所提升。乌克兰致力于将其航天工业基础商业化,但同时忽略了关键的新兴市场。
⊙ 美国仍然保持航天竞争力领导地位,但美国是唯一一个连续第七年得分下降的国家。(原文如此,应是“连续6年下降后首次增长”—编者注)其他国家在不断增强自己的航天能力的同时,美国却在经历着不确定的过渡期,美国不应该将自己独一无二的航天能力视为理所当然。
⊙ 国际合作作为一项一致的竞争力战略逐渐成形。
目前形成了4个不同的航天竞争力梯队。第一梯队是传统的航天强国,几个国家在梯队内部的排名有变化,但都保持在第一梯队的位置。第二梯队是竞争激烈的亚洲航天国家,每个国家都有可能在短期内超越其竞争国家。第三和第四梯队成多样化分布,出于不同的原因,进行完全不同的航天活动的国家有可能获得相似的得分。总的看来,各个国家得分的较小差异可能造成较大的排名差距。图3为2014年航天竞争力指数:各国总得分图。
全球航天竞争力指数的一个关键优势是,能够以反映航天工业变化动态的统计分析和定性的年度回顾为基础,跟踪一段时间内全球各个航天国家的航天竞争力。表1显示了各航天国家7年来的分数和排名情况。
表1 2008-2014年全球航天竞争力指数(最初的10个国家和新增的5个新兴国家)
各国的航天竞争力指数呈现出4个明显的的梯队(表2)。尤其显著的是,第二梯队——亚洲航天国家之间的差距在减小。更普遍的情况是,一些国家之间的差距分值不到1分,例如韩国和以色列之间只相差0.5分,澳大利亚只领先巴西0.31分,细小的分值差距也足以使一个国家的航天竞争力排名超过另一个国家。
表2 2008-2014年航天竞争力指数变化趋势(最初的10个国家和新增的5个新兴国家)
表3 2014年航天竞争力指数总结果:各国航天竞争力指数相对变化情况
全球航天竞争力指数得分体系使得能够对模型中所有参与评分的15个国家进行比较。表2、表3显示了每个国家相对与其他国家航天竞争力的增加和减少。绿色的正分表示航天竞争力增加,红色的负分表示航天竞争力的减少。例如,就整体航天竞争力来说,日本相对于中国增加了0.14的基础得分,加拿大相对于俄罗斯减少了2.31的基础得分。
除了提供目前航天竞争力的分析框架外,富创公司《2014年航天竞争力指数》可以使决策者了解各国航天竞争力指数随时间的变化趋势。作为背景,富创公司对全球过去10年的航天活动进行了分析,包括SCI报告中评估的15个国家的航天器制造和航天发射活动情况。
(1)轨道发射趋势
⊙ 俄罗斯继续保持航天发射领先地位,商业发射增加。
⊙ 美国紧随俄罗斯之后,重新获得航天发射数量第二的排名。但美国的国际发射机会在减少。美国的发射提供商高度依赖美国政府。
⊙ 中国两年内首次在发射数量上落后于美国,2013年成功完成14次发射活动,美国则成功完成19次。2013年12月,中国也罕见地遭受发射失败,长征-4B运载火箭未能将中巴地球资源卫星-3(CBERS-3)送入预定轨道。但中国的长征系列运载火箭仍然有着高于99%的发射成功率,中国也保持着发射的传奇,2014年和2015年中国将增加发射率。
⊙ 欧洲和印度在过去10年间每年的航天发射次数保持稳定。
⊙ 日本和以色列寻求扩大其商业航天发射市场份额,但由于发射次数太少而受到阻碍。
⊙ 在伊朗的使者(Safir)运载火箭投入运行的头3年,伊朗的发射率令人吃惊,几乎与日本持平,超过了以色列。
⊙ 韩国于2013年初成功发射韩国航天运载火箭-1,标志着其运载火箭发展的重要里程碑。韩国目前计划研制将用于商业用途的韩国航天运载火箭-2,是韩国航天运载火箭-1的改进型,完全由韩国设计和制造。
⊙ 随着更多的航天器面临载人服务需求,太空旅游可能将重新诠释发射活动。2015年“维珍银河”公司的太空船-2投入服务后,太空旅游市场将进入常规运行模式。
(2)航天器制造趋势
⊙ 美国航天器制造有所回弹,超过了10年前的制造率。截至2013年,美国发射的212个航天器中,88个是由美国生产的。
⊙ 但是美国制造的航天器中许多都是微小卫星,这是一个快速增长的领域,但仅限于大学和非盈利部门。当微小卫星起到一定作用时,才可以增加一点收入,这反映出比起更为复杂的标准卫星任务,美国对微小卫星的考虑和关注还不够。
⊙ 2004-2013年,超过1/3的卫星是由美国公司制造的。
⊙ 欧洲的卫星产量也有所增长,从2010年每年的20~30颗卫星增加到2010年后每年30~40颗,再到2013年的超过40颗。
⊙ 俄罗斯的卫星制造业缓慢但稳定地增长,从10年前的每年平均20颗到近年来的每年25颗。2013年,俄罗斯制造了31颗卫星并发射。
⊙ 过去10年,欧洲和俄罗斯制造的卫星各占全球卫星总数的20%。
⊙ 中国现在每年平均制造20颗航天器,是其10年前生产数量的2倍多。过去10年中国发射的航天器中有10%是中国制造的。
⊙ 其他亚洲航天国家——印度、日本和韩国也雄心勃勃,其航天器制造数量一直低于中国、欧洲、俄罗斯和美国。
⊙ 加拿大航天器制造数量保持低比例,年平均1-2颗。
⊙ 伊朗在小卫星、微小卫星和纳卫星领域才起步,平均每年制造的航天器少于1颗,伊朗的公司未进入国际市场。
⊙ 乌克兰过去10年的卫星制造数量较少,但如果乌克兰能找到新的政府客户,以其强大的工业基础,可以增加卫星制造产量。
⊙ 尽管阿根廷的卫星制造率较低,但其制造的卫星可靠性高,定位准确,对全球商业市场造成冲击。
⊙ 过去10年,SCI报告未评估的国家仅生产了占总量5%的卫星。
·成振龙_译