有研究機構分析認爲,2019年國內空天信息產業規模已超4200億元,2017年至2019年間複合增長率約15.5%,預計2025年後可能達萬億產業規模

高中低軌衛星通信和地面5G融合的天地一體化網絡,或將構成未來的6G,實現對地球上任何地點、任何時間、任何人無縫覆蓋和接入

文 | 記者 李亞彪 吳慧珺 鄒樂 林翔

想要了解一家企業的經營業績,衛星可以在線“拍照”瞭解其貨物進出數據;想要掌握國際大宗商品市場價格走勢,衛星可以定位貨輪在港情況,助力精準預測期貨市場;在雪山、叢林、荒漠、海洋等“找不着北”的野外,天基網絡可以幫助找到方向連上網;如果要防止私搭亂建、亂排亂放、環境污染,天上有個“星星”幫助監管……

隨着大規模星座天基組網計劃陸續實施,一個全新的產業增長極——空天信息產業,或將爲世界經濟注入新的動力。

近年來,空天信息產業開始突破商業價值的臨界點,並廣泛應用於應急管理、經濟建設、環境治理、大衆民生等諸多領域,越來越顯示出其廣闊的市場空間。

一個來自太空的萬億級市場,正在加速成長。

來自太空的新增長極

空天信息產業是指運用空間基礎設施和技術手段,收集、存儲、處理、分析來自空天領域的信息並提供多樣化服務的新興產業,包含衛星通信、衛星遙感和衛星導航三大領域,其產業鏈根據上下游的關係,分衛星製造、發射服務、地面設備製造、衛星應用服務四大領域。

近年來,在商業航天熱潮推動下,空天信息產業逐步成爲全球新的產業增長極。

據歐洲一家諮詢公司預測,國際上衛星正進入密集發射期,未來十年發射數量將爲前十年的4倍,市場規模接近3000億美元。隨着低軌衛星星座項目建設的加速,將帶來千億級組網市場和萬億級應用市場。在美國,按照太空探索技術公司計劃,“星鏈”到2025年的用戶將超過4000萬,當年收入將達到300億美元。

國際電信聯盟互聯網接入數據顯示,全球約一半人口未接入互聯網。歐美一些國家地廣人稀,地面運營商建設基站與鋪設光纜的運營成本高,地面網絡覆蓋不足,爲衛星網絡在這些國家的應用創造了較大市場空間。

在中國,衛星導航產業迎來蓬勃發展勢頭。中國衛星導航定位協會5月份發佈的《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示,2021年中國衛星導航與位置服務產業總體產值達4690億元人民幣,較2020年增長16.29%,並繼續保持穩定高速增長態勢,產業生態範圍進一步擴大。

根據《國家衛星導航產業中長期發展規劃》,北斗導航市場規模將佔到衛星導航產業市場規模的60%,預計2027年中國衛星導航與位置服務產業市場規模將達1.7萬億元左右。

如果說導航衛星是聰明的“指路人”,那遙感衛星就像是“天眼”。

2020年12月,由地處合肥的中國電科38所和天儀研究院聯合研製的“海絲一號”成功發射,這是中國首顆商業SAR(合成孔徑雷達)衛星。2022年2月,在文昌航天發射場,長征八號運載火箭成功將22顆衛星發射升空,其中搭載了“天仙星座”計劃中的首發星“巢湖一號”,主要提供商業遙感服務。

據天地信息網絡研究院(安徽)有限公司常務副總經理盛磊介紹,“海絲一號”入軌運行一年半以來,執行成像任務7000多次,包括多次應急成像。在國際上,對克羅地亞薩格勒布地震區域、印度尼西亞蘇拉維西島地震區域等應急成像。在國內,在河南強降水和“煙花”颱風期間,對多地受災區域進行觀測,獲取5600平方公里SAR影像,並將數據分發給國家和相關受災省份應急管理部門。

據《瞭望》新聞週刊記者瞭解,“天仙星座”一期將力爭儘快建成,實現長江流域安徽段1天全覆蓋,單點小於6小時重訪。二期計劃建成48顆SAR衛星和10顆光學/激光衛星組網,實現長江流域1天全覆蓋重訪,單點小於1小時重訪。三期將建成96顆SAR衛星和20顆光學/激光衛星組網,實現對第一、第二島鏈1小時重訪。業內人士表示,“天仙星座”將有助於長江大保護與生態環境治理。

空天技術正加速服務於百姓生活。有專家表示:“除了面向政府及事業單位的服務外,在建設智慧城市、賦能行業發展、服務大衆等新興應用方向初見端倪,未來將有數萬億級市場空間。”有研究機構分析認爲,2019年國內空天信息產業規模已超4200億元,2017年至2019年間複合增長率約15.5%,預計2025年後將達萬億產業規模。

衛星數據消費場景精彩紛呈

一顆衛星和你的距離有多遠?其實它就在你觸手可及的地方:打車時司機會根據衛星導航定位來接你,拿起手機打電話時通信衛星及時爲你提供無線通信服務,在南北極可以享受到衛星接入的互聯網寬帶服務,出門時可以更準確預測未來幾天的天氣……

龐大的天基組網,可以面向政府和公衆提供應急救災保障、信息普惠服務、移動通信服務、航空網絡服務、海洋信息服務、天基中繼服務等六項典型場景應用,並構建出包括衛星通信、衛星遙感、衛星導航在內的空天信息產業。

根據相關統計,通過手機能連上互聯網的區域面積,不到地球總面積的20%。研究發現,高度1000千米以下的低軌衛星,理論上每顆可以覆蓋上百萬平方公里土地。當衛星互聯網全面商用時,用戶在全球任意角落只需一個相當於路由器大小的終端,就能與衛星直接聯網,並支持其他設備上網,地球上的“信息荒原”有可能最終消失。

在研發衛星互聯網所必需的用戶終端相控陣技術方面,合肥若森智能科技有限公司是近年來新出現的一家企業。公司市場推廣經理朱然認爲,衛星互聯網未來會成爲5G網絡的有效補充,在5G基礎上集成衛星網絡實現全球覆蓋。

5G優勢是頻譜效率高、容量密度高,缺點是單站覆蓋範圍小、建站成本高,且無法對海洋、雨林、雪山等偏遠地區實現覆蓋。衛星通信則不受地形約束,其天然全球覆蓋特性更適合泛在覆蓋的需求,從而彌補地面通信網絡的缺陷。而高中低軌衛星通信和地面5G融合的天地一體化網絡,或將構成未來的6G,實現對地球上任何地點、任何時間、任何人無縫覆蓋和接入。

早在2020年,銀河航天就成功發射中國首顆通信能力達16Gbps的低軌寬帶通信衛星,低軌寬帶通信衛星星座可以更好地對全球進行通信網絡覆蓋與升級,成爲全球5G通信的重要組成部分。

衛星正在成爲商業競爭領域的“天眼”,利用衛星技術開展相關領域的商業分析和業績預測,在全球已漸成趨勢。

“全球多個國家和地區已形成了衛星數據的消費習慣。”中國電科32所所長郭冠斌說,南美有保險公司就採購了中電科旗下商業遙感衛星的數據,通過遙感監督企業真實經營情況、重點工程建設進度等,國內一些投行也開始使用衛星數據判斷宏觀經濟走勢,甚至已有監管部門根據採捕船隻的北斗衛星定位信息反饋得出,相關上市公司憑空捏造“抽測”數據、掩蓋自身資產混亂等問題。

據業內人士介紹,美國硅谷有一家名爲“軌道視野”的企業,利用算法分析衛星數據,爲市場和政府部門提供大數據服務,曾連續跟蹤分析多家美國大賣場停車場泊車情況,得出泊車數量與企業經營業績及股價的高度關聯。此外,該企業還通過衛星觀察大型港口的進出港船隻預判經濟復甦狀況,通過觀察海上油輪數量預判全球石油庫存。目前,該企業已是美國知名的衛星數據運營商,與全球多個國家和地區開展了有關衛星數據的合作。

中科院院士、中科院空天信息創新研究院院長吳一戎認爲,空天信息產業將帶來外溢效應。通過大規模的星座建設,衛星帶寬資源充足,衛星製造成本不斷下降,加之人工智能對圖像及信號處理能力的提升,勢必將解鎖或升級一批新的應用場景。“比如可以滿足包括無人駕駛、高精度時空基準物聯網等新的市場應用需求,催生全新的互聯網產業生態和精彩紛呈的應用場景。”

走下高臺 走向市場

中國衛星應用大會主席吳勁風表示,空天信息產業正在讓航天產業走下高臺,逐步實現工業化,服務更多人羣。

相較於以往傳統航天“高、大、貴、少”的特點,現在的商業航天呈現“好、小、廉、多”的特點。“這使得空天信息產業不再是高高在上的高冷產業。”銀河航天戰略合作總經理初肖潔說,越來越多社會資本也正積極參與進來,爲產業帶來新的發展活力。

中科星圖股份有限公司副董事長兼總裁、中科星圖數字地球合肥有限公司董事長邵宗有認爲,社會資本在空天信息產業中正扮演着日益重要的角色,整個產業發展也進入了需要有爲政府與有效市場進一步結合的過渡轉型期。中科星圖正在努力面向政府、企業及特種領域用戶提供以數字地球產品爲核心的軟件銷售和數據服務、技術開發服務、數字地球一體機和系統集成服務。

早在2014年國務院印發的《關於創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》,就提出“鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎設施建設”,建議加快推動產業外溢到民營企業。2020年4月,衛星互聯網被納入新基建範疇後,北京、上海、深圳、合肥、杭州等多地發力空天信息產業逐夢星辰大海,並相繼出臺產業政策,扶持空天信息產業落地生根。

據報道,騰訊早在2019年就聯合世界科技巨頭和航天科工海鷹集團,推出“超級地球”項目,計劃在未來數年內組建一個包括300顆衛星在內的對地觀測網,並通過全球首創的“專屬衛星”服務,爲政府機構、科研院所、科技企業提供“開箱即用”的遙感服務體驗。其服務模式允許用戶獲得特定地理區域上空多顆衛星的使用權,並使一部分難以自購或自產衛星的政企用戶能以較低成本擁有“專屬衛星”服務。這種模式是在整合國內空天互聯網組網相關資源,加快應用側拓展。

專家認爲,空天信息產業在推動新興產業佈局、彌合數字鴻溝、縮小城鄉發展差距、提升居民生活質量方面將發揮出特殊的作用。“中國正處於消費升級階段,信息服務領域大有可爲,但如何把衛星能力真正疊加到C端,還需要產業生態的協同。”邵宗有說。

中電博微電子科技有限公司產業部主任黃釗認爲,當前需要加快建設以政府爲指引、高校爲支撐、產業爲主體、研發爲基礎、市場爲導向的“政學產研用”空天信息產業融合體系,探索成立空天信息產業聯盟,從衛星設計、數據應用、終端運營、配套等不同環節,形成資源共享、信息互通、優勢互補、關聯合作、技術支持的產業合作關係,打造產業集羣。

專家認爲,空天信息產業邊界廣闊、市場巨大,應最大化發揮星座利用效率,加強國際合作,在通信頻段資源、低軌星座開發、信關站建設等領域展開廣泛的國際合作,打破空間軌道和頻段限制,讓空天信息產業真正造福全人類。

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