近日,華為Mate50有望支持衛(wèi)星通信上了熱搜,并帶動衛(wèi)星通信概念股紛紛上漲。這只是空天信息產(chǎn)業(yè)又一次受到關(guān)注的契機(jī),而從未來發(fā)展看,基于大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等技術(shù),空天信息將與各行業(yè)應(yīng)用信息深度融合,賦能產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國是全球航空航天產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快速的國家,根據(jù)Business Wire的數(shù)據(jù),2020年中國的航空航天產(chǎn)業(yè)達(dá)到1184億美元。隨著空天信息應(yīng)用和衛(wèi)星通信的發(fā)展,中國航空航天將進(jìn)入發(fā)展大時代,多個地方已確立航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
一、空天信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
空天信息產(chǎn)業(yè)包括航天運(yùn)輸服務(wù)、衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)和空間站應(yīng)用。在衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域,目前我國依托已建成的北斗和高分兩大衛(wèi)星系統(tǒng),已形成主要面向?qū)I(yè)用戶的導(dǎo)航、遙感類應(yīng)用。未來,隨著低軌通信衛(wèi)星系統(tǒng)的建立,傳統(tǒng)的導(dǎo)航、遙感將與通信功能融合,形成“通導(dǎo)遙”一體的空天信息網(wǎng)絡(luò),同時促進(jìn)空天互聯(lián)網(wǎng)、萬物互聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在傳統(tǒng)應(yīng)用市場,導(dǎo)航、遙感等衛(wèi)星相關(guān)應(yīng)用將通過星座鏈路系統(tǒng)獲得更多的載體,從而加速其國產(chǎn)化進(jìn)程。而在新興應(yīng)用市場,一方面將形成面向終端用戶的空天互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),與地面通信基站形成互補(bǔ),服務(wù)海洋、極地等地區(qū);另一方面,空天信息產(chǎn)業(yè)與5G產(chǎn)業(yè)有較強(qiáng)的相似性,主要體現(xiàn)為對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的賦能能力,可以預(yù)見,由空天聯(lián)網(wǎng)帶來的新型應(yīng)用將為車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等多種萬物互聯(lián)應(yīng)用提供更好的支持。

二、衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈的解構(gòu)
衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈主要分為衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備制造、衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)四大領(lǐng)域。

衛(wèi)星制造領(lǐng)域:主要包括衛(wèi)星制造、部件及分系統(tǒng)制造和航天飛機(jī)、載人飛船、人造地球衛(wèi)星和空間探測器。衛(wèi)星制造的核心是GNC系統(tǒng)(制導(dǎo)、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)),動力來源還涉及太陽能電池板的開發(fā)等能源供應(yīng)問題。
衛(wèi)星發(fā)射領(lǐng)域:主要包括發(fā)射服務(wù)、運(yùn)載火箭服務(wù)和利用系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)和運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)組成,目前發(fā)展最快的是商業(yè)航天領(lǐng)域。
衛(wèi)星應(yīng)用及運(yùn)營領(lǐng)域:主要由遙感業(yè)務(wù)、航天飛行管理、衛(wèi)星移動服務(wù)、衛(wèi)星固定服務(wù)和消費(fèi)服務(wù)等五大部分組成。其中衛(wèi)星移動服務(wù)包括移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和移動話音業(yè)務(wù);衛(wèi)星固定服務(wù)由轉(zhuǎn)發(fā)器租賃和管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組成;消費(fèi)服務(wù)由衛(wèi)星電視、衛(wèi)星音頻廣播和衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)、上行發(fā)射站、星載轉(zhuǎn)發(fā)器和地面接收站組成。
衛(wèi)星地面設(shè)備領(lǐng)域:主要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和消費(fèi)設(shè)備組成。以消費(fèi)設(shè)備中的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)為例,需要板卡、芯片、電子地圖、接收機(jī)、天線、運(yùn)營服務(wù)和導(dǎo)航系統(tǒng)。
根據(jù)中航證券的統(tǒng)計(jì),2020-2025年,我國衛(wèi)星制造市場規(guī)模可超過3150億元,年均市場不低于520億元。我國衛(wèi)星制造企業(yè)主要有中國空間、上海航天、中國衛(wèi)星等;衛(wèi)星發(fā)射企業(yè)包括中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、航天電子、航天動力等;衛(wèi)星地面設(shè)備供應(yīng)企業(yè)包括:航天科技、中國衛(wèi)星、北斗星通、國騰電子、華力創(chuàng)通、南方測繪等。
三、衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)不斷壯大
按技術(shù)領(lǐng)域和服務(wù)方式分,衛(wèi)星應(yīng)用目前主要包括衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星遙感等。2021年我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5525.82億元,衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4690億元,衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)規(guī)模為757.7億元,衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)規(guī)模為118.12億元。

隨著北斗導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)完成,北斗導(dǎo)航服務(wù)將不斷拓展新的服務(wù)場景,衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈已形成完整的內(nèi)循環(huán)。上游基礎(chǔ)部件是產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要由基帶芯片、射頻芯片、板卡、天線等構(gòu)成;中游主要包括終端集成和系統(tǒng)集成,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn);下游的解決方案和運(yùn)維服務(wù)提供眾多行業(yè)應(yīng)用。在當(dāng)前導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈中,地面設(shè)備等中上游產(chǎn)值占比縮小,下游運(yùn)營服務(wù)市場規(guī)模在快速提升。
衛(wèi)星通信行業(yè)下游需求主要是大眾消費(fèi)通信服務(wù)、衛(wèi)星固定通信服務(wù)和衛(wèi)星移動通信服務(wù)。客戶主要是電視臺、海洋事業(yè)、國防、偏遠(yuǎn)山區(qū)、災(zāi)備等。2021年,在我國衛(wèi)星通信市場中,大眾消費(fèi)通信服務(wù)市場規(guī)模為614.9億元,衛(wèi)星固定通信服務(wù)市場規(guī)模為113.0億元,衛(wèi)星移動通信服務(wù)市場規(guī)模為29.8億元。
隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用不斷擴(kuò)大,全球商業(yè)遙感衛(wèi)星進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時期。我國衛(wèi)星遙感應(yīng)用主要以國防及政府在國土、應(yīng)急安全、氣象領(lǐng)域?yàn)橹?,隨著技術(shù)進(jìn)步、成本下降,以及市場上各行業(yè)對高質(zhì)量地理空間數(shù)據(jù)的需求增加,遙感衛(wèi)星在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、森林病蟲災(zāi)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等方面的商業(yè)應(yīng)用快速崛起。
鏈接:安溪空天大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園
福建安溪空天大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園占地300畝,計(jì)劃總投資15億元,總建筑面積40萬平方米,規(guī)劃建設(shè)“衛(wèi)星運(yùn)控—地面接收—應(yīng)用服務(wù)”一體化的完整產(chǎn)業(yè)鏈基地。園區(qū)建有空天大數(shù)據(jù)中心、國際空天大數(shù)據(jù)交易中心、國際空天技術(shù)交流中心、院士工作站、省級國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國際聯(lián)合研發(fā)中心、空天科技人才培訓(xùn)中心、空天數(shù)據(jù)企業(yè)總部基地、空天數(shù)據(jù)深加工基地、數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)孵化基地、空天科技旅游基地、青少年科普教育基地等,以此帶動空天地一體化產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

2022年,由安溪縣人民政府與中科星橋和長光衛(wèi)星共同合作研制的鐵觀音1號、鐵觀音2號等遙感衛(wèi)星相繼發(fā)射,目前福建安溪已開始利用鐵觀音1號、鐵觀音2號等遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)。衛(wèi)星地面站規(guī)劃建設(shè)4部遙感衛(wèi)星接收天線,將建立起地區(qū)空天大數(shù)據(jù)庫,利用及時的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)急路線規(guī)劃,為安溪縣免費(fèi)提供城市管理、應(yīng)急救援、土壤監(jiān)測、地災(zāi)害、森林防火等服務(wù)。
四、低軌衛(wèi)星通信快速發(fā)展
低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是利用低地球軌道(LEO,距離地球300-2000公里)部署的向地面和空中用戶提供寬帶通信服務(wù)的新型星座網(wǎng)絡(luò),具有廣覆蓋、低延時、寬帶化、低成本等特點(diǎn)。低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)(移動通信網(wǎng)、IOT和Internet等)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,共同構(gòu)建成一個能夠?qū)崟r接收、傳輸和處理信息的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,帶動微小衛(wèi)星、地面設(shè)備等制造業(yè)的發(fā)展。美國有SpaceX的“星鏈”、亞馬遜的“柯伊伯”、OneWeb、O3b等星座計(jì)劃;中國有鴻雁、虹云等星座計(jì)劃,企業(yè)有連尚網(wǎng)絡(luò)、銀河航天、九天微星等。目前,全球正處于人造衛(wèi)星密集發(fā)射前夕,SpaceX的“星鏈”計(jì)劃已發(fā)射衛(wèi)星3200多顆,地球近地軌道可容納約6萬顆衛(wèi)星,到2029年地球近地軌道將部署總計(jì)約57000顆低軌衛(wèi)星,軌位可用空間將所剩無幾。
2020年,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”范疇將強(qiáng)化市場的確定性,產(chǎn)業(yè)融資熱度回升。世界主要國家政府航天投資額中,中國政府排第二位,航天科技與航天科工分別推出鴻雁系統(tǒng)和虹云工程。眾多創(chuàng)業(yè)公司獲得投資機(jī)構(gòu)的不同輪次的投資,藍(lán)箭航天、零壹空間、九天微星等火箭、衛(wèi)星研制公司均獲得多輪過億投資,并先后實(shí)現(xiàn)首箭、首星發(fā)射。
在衛(wèi)星制造領(lǐng)域,80%以上市場將來自于部署在LEO的通信小衛(wèi)星(或微小衛(wèi)星)以及星基導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)所使用的小衛(wèi)星(或微小衛(wèi)星)。隨著技術(shù)不斷突破,高分辨率0.5米級的光學(xué)衛(wèi)星成本已經(jīng)從幾億元降到幾千萬元,衛(wèi)星重量也從以前一噸多降到200公斤左右。隨著制造和運(yùn)營成本大幅下降,衛(wèi)星正大踏步走向商業(yè)應(yīng)用。
面向低軌衛(wèi)星的廣闊應(yīng)用場景,多地積極布局基于低軌衛(wèi)星的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),如北京中關(guān)村科學(xué)城“星谷”、上?!癎60星鏈”產(chǎn)業(yè)基地、深圳低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)、寧波低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范產(chǎn)業(yè)基地等。以“星谷”項(xiàng)目為例,將重點(diǎn)布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)源頭創(chuàng)新區(qū)、北斗及空間信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級區(qū)、場景應(yīng)用示范區(qū)三大功能區(qū)。
五、商業(yè)航天發(fā)展迎來黃金期
隨著數(shù)字技術(shù)持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)星座組網(wǎng)成功,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在2020年被納入國家“新基建”范疇,商業(yè)發(fā)射需求將快速增長,航天產(chǎn)業(yè)化發(fā)展程度將大幅提高,商業(yè)航天市場將持續(xù)加速擴(kuò)容,進(jìn)而帶動商業(yè)運(yùn)載火箭研發(fā)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)具有系統(tǒng)性強(qiáng)、協(xié)作面廣的特點(diǎn),因此參與其中的主體眾多,按照單位性質(zhì)可以分為兩大類:一類是以航天軍工央企、其他國企或國家科研機(jī)構(gòu)為代表的“國家隊(duì)”,主要包括航天科技、航天科工兩大央企集團(tuán);一類是作為輔助補(bǔ)充的商業(yè)航天民營企業(yè),頭部企業(yè)有藍(lán)箭航天、星際榮耀、星河動力、東方空間、深藍(lán)航天等。
商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上游參與者為火箭零部件供應(yīng)商,中游主體為火箭制造及發(fā)射服務(wù)提供商、發(fā)射場及發(fā)射保險提供商,下游涉及衛(wèi)星制造商及衛(wèi)星運(yùn)營商。商業(yè)航天主要由火箭硬件成本、直接操作成本和間接操作成本組成,火箭硬件成本占發(fā)射成本的75%,根據(jù)估算2020-2025年間每年火箭硬件市場規(guī)模約為100億元。
鏈接:東方航天港
2019年6月,長征十一號固體運(yùn)載火箭以煙臺海陽港為母港,成功實(shí)施中國首次海上運(yùn)載火箭發(fā)射。海陽以此為契機(jī),規(guī)劃建設(shè)東方航天港,項(xiàng)目占地12平方公里,以海陽港海上發(fā)射母港為核心,形成“一港四中心”為構(gòu)架的東方航天港產(chǎn)業(yè)基地,“一港”即海上發(fā)射母港,“四中心”包括航天產(chǎn)業(yè)總部中心、航天智造中心、高端配套中心和航天文旅中心。
東方航天港圍繞“天上有星、海上有船、陸上有箭”的核心能力建設(shè),構(gòu)建以星箭研發(fā)制造、航天高端配套、衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用、航天+海工裝備、航天文化旅游多個領(lǐng)域?yàn)橹鲗?dǎo)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。已落戶的航空航天產(chǎn)業(yè)相關(guān)項(xiàng)目,涉及星箭研發(fā)制造、衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用、航天高端配套、航天+海工裝備、空天運(yùn)輸及搭載服務(wù)、航天文化旅游、航天科技應(yīng)用等領(lǐng)域。

東方航天港衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用中心作為山東省2022年重大項(xiàng)目,規(guī)劃占地280畝,主要建設(shè)商業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)存儲中心、超算中心、交易中心、清潔能源管理中心、智慧城市研究中心、大學(xué)生實(shí)訓(xùn)中心及園區(qū)配套設(shè)施等,是集數(shù)據(jù)存儲、災(zāi)備、超算、交易、科研服務(wù)、科技孵化為一體,產(chǎn)學(xué)研用深度融合的科創(chuàng)孵化器。






