航天技术与商业模式创新的几点思考

● 文| 北京空间科技信息研究所 原民辉

航天技术与商业模式创新的几点思考

● 文| 北京空间科技信息研究所 原民辉

当今,航天技术已成为世界高技术群中对现代社会最具影响的技术之一。特别是进入信息化时代以来,信息技术突飞猛进，我们的生产生活方式，乃至思维方式都发生着深刻转变。在这一进程中，航天技术的创新突破发挥着重要作用，卫星导航、卫星通信和卫星遥感产业蓬勃发展，并越来越呈现出与电子信息、先进制造等产业的融合态势。

一、航天技术创新与产业发展

近二十年，航天技术与产业的发展表明，航天技术的创新、突破、交叉、融合形成越来越多新的产业增长点呈现三方面的突出特点。

1.航天技术重大突破涌现，驱动航天产业新的增长点

航天技术的重大突破往往孕育着新的产业增长点，例如卫星导航、通信、遥感为代表的应用产业，实现全球化应用，形成千亿美元的市场，未来还将有更多技术突破，牵引形成全新的市场。

20世纪90年代中期美国GPS实现商业化应用以来，短短30年，卫星导航产业实现爆发式增长，成为继移动通信和互联网的全球第三大IT经济增长点。以美国市场为例，数以千计的行业和经济领域依赖GPS系统提供的精确定位、导航与授时服务。这种趋势还将持续发展，尤其是伴随智能手机与移动互联的发展，基于位置服务的产业前景无限广阔。

美国铱星系统是全球首个低轨移动通信系统，于1998年组网运行，实现了为约占地球表面90%的无线通信覆盖不到的区域提供话音和数据服务（见图1）。这一低轨卫星通信技术创新与市场需求的对接，开拓了近百万野外作业、海上、军事用户，极大推动卫星移动通信的产业化发展。发展至今，包括铱星、全球星、轨道通信三大低轨星座都已在轨业务运行，并开始第二代卫星的研制与部署。星系统示意图

图1 铱

2.技术的交叉融合，推动航天产业的发展变革

当前，航天技术与商业技术的交叉融合是又一发展特点。非航天领域的商业企业纷纷在网络、大数据分析、卫星和运载火箭等领域加大投入，积极引入微机电、微电子、纳米材料、网络技术等先进理念与研究成果，带动制造、发射及运营服务产业向更加开放、融合的方向加速变革。

以微小卫星为例，微机电系统（MEMS）技术、非宇航载荷技术、推进技术以及控制技术，甚至3D打印技术的应用使得微小卫星功能密度不断提升，商业化要求的成本和性能条件日趋成熟。以20%的成本和研制时间，实现80%的技术性能的性价比优先理念，得到航天领域的广泛接受。这种趋势带动下，“快速响应空间”（ORS）、“军事作战空间使能效果”（SeeMe）为代表，大量采用商业技术的微小卫星星座（见图2）与低成本发射、智能终端、大数据构成完整商业解决方案。

图2 微型地球观测卫星 Proba-V4

3.面向运营服务的技术创新，加速航天产业拓展与融合

航天产业链下游的运营服务已融入其他产业发展，形成巨大市场是未来航天产业发展的必然趋势。以卫星通信产业为例，卫星电视直播、宽带接入等面向运营服务与大众市场的航天技术快速发展，加速航天产业与信息产业、消费产业的融合发展，在更大的产业领域找到定位，拓展产业成长空间。例如全球娱乐消费产业，是具有千亿美元的大产业，诞生于休斯公司的DirecTV，进军卫星电视直播市场，几经市场洗礼，发展转型成为销售额近300亿美元、上千个节目频道、数千万用户的娱乐消费产业龙头。这些企业的发展一再说明，航天技术的转化应用必须向产业链下游拓展，加快跨界融合，合作共赢才能实现更大发展。

二、航天产业的商业模式创新

当前世界，科技与产业深度融合，以互联网思维为代表的新的产业形态正在加速形成，以新的规则推动技术、产业和资本的高效组合，向各个行业延伸并实施变革性改造；另一方面，政府的战略投资方式也发生转变，市场配置资源得到强化。这一战略环境下，航天产业的市场化、开放式和融合式发展是大势所趋。

无论是现有企业和新进入企业，当前及未来一段时期都是产业转型的机遇期，顺应行业脉动、适应市场规则，在保持技术创新的同时，加快商业模式创新变得越来越重要。

1.“轨道革命”已悄然降临

宇航制造领域，正掀起一场以性价比最佳平衡为核心的“轨道革命"。2014年美国外交政策网站刊文提出，当前全球航天正掀起一场以微小卫星技术和低成本运载技术发展引起的航天活动变化——“轨道革命”。其主要表现为快速发展的微小卫星技术和低成本运载技术降低了进入空间和利用空间的成本门槛，使得轨道空间正在由一个航天大国俱乐部发展成一个“大众参与”的舞台。这种变革也为更多非航天企业参与航天产业发展搭建平台。更多企业则意味着更多创新，进而推动变革的持续深化。

美国太空探索技术（SpaceX）公司是依托互联网思维创建的私人航天制造商，致力于持续提高航天运输系统的可靠性和成本效率。SpaceX提出“简单、低成本、高可靠”经营理念，准确定位低成本、高可靠性火箭的潜在市场，打破传统的研制理念，在技术研发、生产流程和运营管理各环节进行成本最小化的创新改进，以1/10价格和高可靠性火箭产品与服务，成功进入相对封闭的航天制造业并站稳脚跟，获得近50份发射合同，累计金额数十亿美元，公司价值超过40亿美元。

2.跨界融合乃大势所趋

运营服务领域，航天技术与商业模式的协同创新融入信息产业。天空盒子（Skybox）公司是硅谷的一家创业公司，成功地将微小卫星技术创新与云服务的运营模式创新有机结合，使基于低成本、高时间、高空间分辨率地球图像应用的商业构想成为现实，掀起一场类似GPS的产业浪潮。

Skybox设想组建一个低成本的小卫星星座，提供8小时数据更新能力，通过基于云的数据分发系统提供1m分辨率数据，从而支持有关全球每日活动的数据流平台建设（见图3）。这个平台就像一台苹果手机，开发者可以在此基础上开发出下一代的商业和消费应用。

图3 Skybox卫星图

三、未来创新发展的前景展望

一是交叉领域与商业技术驱动航天加快发展与变革。航天技术将与信息科学、量子科学、生命科学、微机电、人工智能、航空深度融合，形成更多领域交叉，带动更多跨域创新，为航天发展提供新空间，如智慧城市、太空旅游、空天飞机、空间太阳能电站。同时，商业技术的性价比优势将进一步显现，不仅是商业电子器件，更多商业技术成果与产品将得到广泛应用，产生对航天的发展方向、发展方式的变革性影响。

二是航天产业加速融入全球立体化信息服务产业。以天基系统为支撑的信息获取、传输、分发以及时空基准的重要价值将日益凸显，处于航天产业链下游的运营服务产业已经进入加速发展的关键时期。航天产业通过与大数据平台、物联网、智慧城市的结合，融入新一代信息技术产业发展，共同构建未来立体化的信息服务产业，定位并参与信息产业链的分工合作，伴随大产业发展而不断成长。

三是技术创新与商业模式创新有机结合塑造新的领军企业。技术融合、产业融合的趋势下，适应产业成长规律和市场规则，融入市场分工合作体系，推动技术、产业与资本高效结合，必将依靠技术与商业模式的协同创新，将技术成果与商业模式统一到企业的整体战略设计之中。SpaceX、Skybox为代表的新兴宇航企业，以及google、百度、阿里等互联网巨头所代表的越来越多企业正以全新的思维方式、运作方式勾画并构建航天技术与产业的未来。

在这场航天技术与信息产业的融合大潮中，互联网搜索巨头谷歌（Google）公司也越来越多地利用天基信息服务推动现有业务升级与模式转变，以提升拓展自身的产业生态，从而推动航天技术与应用产业加速融入信息服务产业，在大产业中实现大发展。2014年，谷歌地球（Google Earth）以5亿美元收购Skybox，以拓展高实时的卫星照片和视频业务能力。Google公司还计划投资10亿美元建造180颗卫星，开拓全球偏远地区的互联网接入服务市场。