郝雅楠 刘中道 祝 彬
2018年6月,美国卫星工业协会(SIA)发布《2018年卫星产业状况报告》。报告显示,2017年全球卫星产业收入持续增长,达到2686亿美元。其中,卫星应用继续占据卫星产业主导地位,有力牵引了整个卫星产业发展。
从产业结构来看,卫星产业由卫星制造、卫星发射服务、卫星运营服务和地面设备等四个环节构成。这四个环节自上而下,基于卫星系统和卫星技术,将各类信息产品与服务分发至各级用户,从而构成价值传递的产业链。卫星制造与发射服务构成产业链的上游,卫星运营服务和地面设备构成产业链的下游。其中,卫星运营服务和地面设备通常统称为卫星应用。总体来看,整个结构在卫星产业发展过程中一直相对稳定,上下游收入比例小于1:9。
从卫星应用主体来看,截至2017年1月,忧思科学家联盟的卫星数据库将55个国家和欧空局列为现役卫星的所有方/运营方,包括阿尔及利亚、阿根廷、澳大利亚、奥地利、阿塞拜疆、白俄罗斯、比利时、玻利维亚、巴西、加拿大、智利、中国、丹麦等。
据美国卫星产业协会统计,2013~2017年,全球卫星产业维持稳定增长态势,年均复合增长率为3.8%。2017年,全球卫星产业收入达2686亿美元,同比增长3.1%,增长趋势略微放缓。其中,卫星应用收入达2485亿美元,占卫星产业收入的92.5%,与卫星产业收入同步保持了3.1%的增长。
按照技术领域,卫星应用主要细分为卫星通信应用、卫星导航应用以及卫星遥感应用。2017年,除卫星通信应用较去年有少量增长,卫星导航应用和卫星遥感应用均增长较快。
具体来看,卫星通信产业是卫星应用产业中起步最早、发展最为成熟的领域,也是目前收入份额最高的领域。随着智能终端和移动互联网应用的普及,卫星导航产业近年来进入发展的快车道,导航地面设备销售与增值服务收入不断攀升。相比卫星通信应用和卫星导航应用,卫星遥感产业体量较小,但增长较快。目前卫星遥感产业处于过渡时期,正在由传统市场向更加开放、创新和商业化发展的新型市场转型,未来有望继续保持高速增长。
全球卫星通信应用。全球卫星通信应用主要包括大众通信消费服务、卫星固定通信业务、卫星移动通信业务三部分。2017年,全球卫星通信应用收入为1264亿美元,同比增长0.56%。据北方天空研究公司预测,全球卫星互联网的总供应容量将从2017年的将近400Gbit/s增长到2021年的1.6Tbit/s。2017年,全球宽带卫星通信用户总数约为530万,到2021年全球宽带卫星通信用户预计将达到810万,年复合增长率为8.8%。
为推动宽带卫星通信发展,美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国普遍将Ka频段宽带卫星作为主流发展方向。美国两大卫星宽带服务提供商卫讯公司和休斯网络系统公司分别通过两颗高容量Ka频段宽带通信卫星Viasat-1和Echostar-17推出的新一代Ka频段卫星宽带服务。欧洲卫星公司也通过Astra-2F卫星的Ka频段服务,成为欧洲首家提供速度高达20Mbps卫星宽带服务的卫星运营商。欧洲通信卫星公司于2012年开始通过其首颗高吞吐量宽带通信卫星Ka-Sat为消费者和企业提供Tooway新一代Ka频段卫星宽带互联网接入服务。
全球卫星导航应用。2017年,全球卫星导航应用收入约为1000亿美元,同比增长5.6%,主要来自独立和车载式装置以及支持移动装置定位服务的芯片、交通信息系统和用于飞机、海上、测绘、铁路的卫星导航电子设备的销售。2013~2017年,全球卫星导航产业保持了快速增长,并在2016年实现了重大突破,相比2015年增长达92.5%。在交通、航空、农业、气象和个人电子消费类多个领域,卫星导航产业表现尤为亮眼。交通作为导航应用最为典型、规模最大的领域,其市场份额占卫星导航应用市场的80%以上。随着全球导航卫星系统的不断完善和北斗卫星导航系统的快速发展,全球导航设备销售量有望继续保持迅速增长态势。预计到2022年,全球在用的嵌入式GNSS设备数量将增长到70亿部。
全球卫星遥感应用。2017年,全球卫星遥感应用收入为22亿美元,同比增长10%,主要源自美国政府对卫星遥感图像产品和服务需求的增加,以及新的商业遥感公司部署试验卫星和加大资本投入。同时,世界各国特别是新兴国家争相建立自主的天基对地观测能力,试图在全球对地观测活动中扮演更重要的角色,这些都为卫星遥感应用的后续增长提供了有力支撑。欧洲咨询公司在《卫星对地观测——至2021年的市场展望》报告中预测,至2021年,对地观测卫星商业数据销售有望达到40亿美元。
总体来看,卫星遥感市场呈现三大特点:一是政府运营商凭借已有的大型计划,仍在整个产业中处于支配地位;二是新成立的卫星遥感公司,通过新部署的和已经具有的卫星获取新增收入,并持续筹集资金、研发卫星,成为遥感业务的持续增长的重要动力;三是商业运营商数量持续增加,产品与服务类型不断拓展,为卫星遥感应用市场发展注入了强大的动力。
目前,国内对卫星产业规模统计缺乏统一口径。据估算,2017年我国卫星产业总收入约为3600亿元,约占全球卫星产业总量的20%。其中,卫星发射业收入约20亿元,卫星制造业收入约800亿元,卫星应用产业收入约2800亿元。就产业规模而言,卫星应用是最大的业务板块。中国卫星导航定位协会发布的《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,我国卫星导航与位置服务产业2017年总产值达到2550亿元,较2016年增长20.4%。预计中国卫星导航与位置服务产业未来几年仍将保持高速发展态势,总产值还将以每年20%左右的速度增长。此外,卫星通信和卫星遥感贡献收入约为300亿元和20亿元,卫星遥感产业市场需求量增速较快。
国内卫星通信应用。我国卫星通信应用通常划分为主要包括卫星广播、地面设备制造、卫星固定通信、卫星移动通信等业务,其中卫星广播和地面设备制造对应全球卫星通信应用中的大众通信消费服务。总体来看,我国卫星通信产业依然处于成长期,在技术水平和产业规模等方面与国外发达国家存在一定差距。特别是,我国卫星电视直播发展存在政策瓶颈,宽带多媒体卫星尚待发展,地面设备制造行业集中度不高。
以卫星移动通信业务为例,其典型服务卫星包括“天通一号”卫星和“实践十三号”卫星。“天通一号”卫星为中国和周边、中东、非洲等地区,以及太平洋、印度洋大部分海域的用户提供全天候、全天时、稳定可靠的移动通信服务,其终端设备实现了小型化和手机化。我国首颗高通量卫星“实践十三号”卫星主要为中国地区及周边区域用户提供服务,可实现偏远地区移动通信基站接入及其他行业应用,广泛应用于企业专网、远程教育、医疗、互联网接入、数字新闻采集、机载船舶通信和应急通信等领域。该星首次应用Ka频段多波束宽带通信系统,通信容量达到20Gbps,超过之前我国研制的所有通信卫星容量总和,能够覆盖我国除西北、东北的大部分陆地和近海百公里以上海域,为航空、航运、铁路等交通工具上的乘客彻底改善上网体验。
国内卫星导航应用。我国北斗产业逐步构建了集芯片、模块、板卡、终端和运行服务为一体的北斗产业链,目前,新一代北斗芯片已突破关键技术,可满足智能手机、平板电脑、穿戴式设备等应用需求。相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、救灾减灾、应急搜救等领域,为全球经济和社会发展注入新的活力。北斗已进入国际海事、国际民航和国际移动通信组织标准体系,已成为我国对外交往的重要合作项目,显著提升了我国的国际地位与影响力。未来,以融合为特征的“北斗+互联网+其他行业”新模式,将构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链,成为北斗产业快速发展的新引擎和助推器,推动生产生活方式变革和商业模式创新。
国内卫星遥感应用。经过几十年的发展,我国逐步建成了资源系列、环境系列、气象系列、海洋系列、高分系列等五大遥感卫星系列,建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。目前,我国遥感卫星广泛地服务于气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务,并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合,为国家经济社会发展提供了多方面的信息服务。
经过长期发展与变革,卫星应用产业逐步从军事应用拓展到民用和商业应用,经济规模稳步增长、产业结构持续优化、行业影响力日益彰显。未来,卫星应用产业将进一步与新一代信息技术等新兴产业高效联动,借力世界各国经济转型升级的东风,拥有更多新机遇和新市场,实现更大地发展。
卫星通信方面,卫星通信容量将更大、更便宜,倒逼卫星运营商重新定位发展战略。通过实施前向一体化战略,卫星运营商将从容量批发和宽带供应商向管理服务提供商转变,更加直接地面向消费用户,提供更加丰富的卫星基础设施和地面段产品。全球“任何时间、任何地点”的需求,也将为移动通信和面向偏远地区的宽带接入业务带来新机遇。
卫星导航方面,亚太地区将是未来十年全球市场增长的主要地区,其年增长率有望保持11%,设备安装数量将超过欧洲和北美的总和。此外,以航空、无人机、船舶、铁路为代表的应用领域将对精准高效的导航服务方案提出新需求,有力支撑卫星导航应用的长期增长。
卫星遥感方面,环境监测、气候变化等政府需求,仍将支撑遥感卫星计划的持续增长。配套政策的逐步完善,行星公司、黑天公司等新兴航天公司的快速发展,将进一步降低数据价格,激发商业模式创新和市场增长活力。(中国航天系统科学与工程研究院、中国乐凯集团有限公司)