原民輝 劉悅(北京空間科技信息研究所)
從最近10年的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,世界航天產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期保持穩(wěn)定增長(zhǎng),商業(yè)航天已經(jīng)成為世界航天產(chǎn)業(yè)的主要構(gòu)成和主導(dǎo)力量。隨著低成本進(jìn)入空間技術(shù)和低成本利用空間技術(shù)快速發(fā)展,航天產(chǎn)品與服務(wù)逐漸從政府高端用戶向大眾消費(fèi)市場(chǎng)傾斜。商業(yè)資本紛紛涌向航天領(lǐng)域,帶動(dòng)大量技術(shù)和資源進(jìn)入航天領(lǐng)域,商業(yè)航天整體向低成本、多樣化、規(guī)模化方向發(fā)展,技術(shù)更迭更快,創(chuàng)新效率更高,為全球航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新活力。
全球航天產(chǎn)業(yè)延續(xù)繁榮勢(shì)頭,產(chǎn)業(yè)收入創(chuàng)歷史新高
2017年全球航天產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng),繼續(xù)延續(xù)繁榮勢(shì)頭,產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)至歷史最高水平,總額達(dá)到3835億美元,略高于之前2016年的最高紀(jì)錄3293.1億美元,自2015年出現(xiàn)短暫下跌(3230億美元)之后連續(xù)兩年保持上升勢(shì)頭。
從整體上看,2017年全球政府航天預(yù)算與商業(yè)市場(chǎng)收入之比從前些年的1∶3下降至1∶4。政府出資占2017年航天產(chǎn)業(yè)收入的19.9%,比2016年的23.2%有所下降。2017年,美國(guó)政府航天預(yù)算為433.4億美元,比2016年的444.4億美元,降低了2%。2017年其他國(guó)家政府航天預(yù)算總額為328.5億美元,比2016年的319.8億美元增長(zhǎng)了3%。
2006-2017年全球航天產(chǎn)業(yè)收入數(shù)據(jù)
2017年全球航天產(chǎn)業(yè)收入構(gòu)成
近年來(lái),隨著航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及技術(shù)門(mén)檻的降低,投資界對(duì)于產(chǎn)業(yè)前景持樂(lè)觀態(tài)度:高盛公司認(rèn)為,航天產(chǎn)業(yè)有“長(zhǎng)遠(yuǎn)而持久的機(jī)遇”;摩根史丹利公司(Morgan Stanley) 預(yù) 測(cè), 到2040年, 世界航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模將增至1.1萬(wàn)億美元;美銀-美林銀行(Bank of America Merrill Lynch)則更為樂(lè)觀,預(yù)測(cè)到2045年,世界航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模將為2.7萬(wàn)億美元,年均增長(zhǎng)率從過(guò)去10年的4.3%增至7.5%。
2017年商業(yè)資本對(duì)初創(chuàng)航天企業(yè)的投資總額比2016年略有下降,但獲得投資的公司數(shù)量則有所增長(zhǎng),反映出投資更為理性。在2016年歷史性地突破28.322億美元之后,2017年投資者對(duì)于初創(chuàng)航天投資略有縮減,降至25億美元,比2016年減少16%。這主要是因?yàn)?017年與過(guò)去兩年不同,未能有單筆超過(guò)10億美元的投資,但獲得投資的初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量增至73家,比2016年增加了約1/3。
在大量商業(yè)資金的支持下,初創(chuàng)航天企業(yè)迅猛發(fā)展。從發(fā)展數(shù)量看,新成立的初創(chuàng)航天企業(yè)數(shù)量持續(xù)增加,2000—2017年,全球共有約180家初創(chuàng)航天企業(yè)在天使投資和風(fēng)險(xiǎn)投資的支持下成立,并于近5年開(kāi)始呈加速發(fā)展態(tài)勢(shì),從2000年左右年均成立4家初創(chuàng)企業(yè),增至近4年年均成立19家初創(chuàng)企業(yè)。從發(fā)展體量看,初創(chuàng)航天企業(yè)快速成長(zhǎng)為行業(yè)“巨頭”,如SpaceX公司已成為世界航天發(fā)射市場(chǎng)的重要力量,未來(lái)有潛力成為行業(yè)“新貴”的公司還包括行星公司(Planet)、火箭實(shí)驗(yàn)室公司(Rocket Lab)和一網(wǎng)公司(OneWeb)等。
2000-2017年全球初創(chuàng)航天企業(yè)成立數(shù)量增長(zhǎng)情況
2017年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)四大領(lǐng)域收入分布(單位:美元)
2017年,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入為2686億美元,同比增長(zhǎng)3%,增速低于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速率(3.5%)。其中制造業(yè)收入在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入中所占份額為5.8%,收入155億美元,相比2016年增長(zhǎng)了10%;發(fā)射服務(wù)業(yè)收入同比降低了16%,在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入中所占的份額只有1.7%,相比2016年55億美元的發(fā)射收入有所減少;衛(wèi)星服務(wù)業(yè)收入相比2016年增長(zhǎng)了1%,雖然在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入中所占份額仍然最高,為47.9%,但相比2015年61%的份額和2016年49%的份額,連續(xù)兩年有所減少;地面設(shè)備制造業(yè)收入的增長(zhǎng)率為5.6%,在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入中所占的份額為44.6%,2016年和2015年所占的份額分別為43.5%和28%,其中大眾消費(fèi)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、GNSS設(shè)備的收入依然保持平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
在通信衛(wèi)星制造領(lǐng)域,2017年,全球共成功發(fā)射77顆通信衛(wèi)星,其中商業(yè)衛(wèi)星65顆,占比達(dá)84.5%;高通量衛(wèi)星發(fā)射11顆,均為靜止軌道衛(wèi)星。2017年衛(wèi)訊-2(Viasat-2)衛(wèi)星的成功發(fā)射再次刷新全球在軌衛(wèi)星單星容量記錄300Gbit/s;“下一代銥星”(Iridium NEXT)星座完成4批次共計(jì)40顆衛(wèi)星發(fā)射,推進(jìn)星座換代升級(jí);空客防務(wù)與航天公司(ADS)全電推進(jìn)平臺(tái)首發(fā)星歐洲通信衛(wèi)星-172B(Eutelsat-172B)任務(wù)取得成功,采用帶機(jī)械臂的SPT-140b大推力霍爾推力器,4個(gè)月即完成入軌,創(chuàng)造電推進(jìn)衛(wèi)星入軌最快速度。在通信運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)衛(wèi)星直播業(yè)務(wù)和固定通信業(yè)務(wù)仍為市場(chǎng)主體,但日趨飽和,未來(lái)通信衛(wèi)星市場(chǎng)重點(diǎn)在于偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)填隙,海事航空移動(dòng)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)接入。
2004-2020年全球GEO HTS衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量
在對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星制造領(lǐng)域,2017年全球共進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)射31次,成功發(fā)射衛(wèi)星233顆,其中商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星為191顆,全部為微小型衛(wèi)星。新一代成像衛(wèi)星以高空間分辨率、高時(shí)間分辨率的大衛(wèi)星為主,并配合以小衛(wèi)星星座,以綜合提高重訪能力,例如美國(guó)規(guī)劃發(fā)展的世界觀測(cè)軍團(tuán)(WorldView Legion),采用大小衛(wèi)星星座發(fā)展模式,分辨率為0.35~0.5m,并實(shí)現(xiàn)20min重訪。在衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域,普遍加強(qiáng)星上海量數(shù)據(jù)的處理和大量衛(wèi)星的運(yùn)管,未來(lái)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星向綜合智能化方向發(fā)展,致力于精致化的產(chǎn)品增值應(yīng)用。
在導(dǎo)航衛(wèi)星制造領(lǐng)域,2017年全球共進(jìn)行導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射7次,成功6次,成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星10顆,與衛(wèi)星通信與遙感產(chǎn)業(yè)不同,導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)主要由政府運(yùn)營(yíng),系統(tǒng)免費(fèi)向大眾應(yīng)用開(kāi)放。在衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)領(lǐng)域,系統(tǒng)應(yīng)用和終端設(shè)備制造與地面通信設(shè)備制造、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高度融合,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的海量定位信息是構(gòu)建移動(dòng)地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),其利用大數(shù)據(jù)技術(shù)與多個(gè)服務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)深度融合,可挖掘出巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值,導(dǎo)航大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景廣闊。
隨著商業(yè)航天的快速發(fā)展,也推動(dòng)了新興領(lǐng)域和市場(chǎng)的發(fā)展。在空間運(yùn)輸領(lǐng)域,出現(xiàn)了美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)這樣的“獨(dú)角獸”,其技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)品服務(wù)均走在世界前列,同時(shí)也帶動(dòng)了太空旅游、空間設(shè)施和資源的商業(yè)應(yīng)用等新興領(lǐng)域的發(fā)展。目前,這些領(lǐng)域仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段,有些項(xiàng)目仍然在“炒概念”或是初期研發(fā),雖然資本市場(chǎng)予以高度關(guān)注,但能夠真正引爆市場(chǎng)的商業(yè)模式尚不清晰,面向大眾的服務(wù)尚未落地,發(fā)展前景仍需觀察。
為應(yīng)對(duì)商業(yè)航天的快速發(fā)展,傳統(tǒng)衛(wèi)星制造企業(yè)和運(yùn)營(yíng)商也在積極準(zhǔn)備:一方面儲(chǔ)備發(fā)展3D打印、智能制造等關(guān)鍵技術(shù),降低部組件研制成本和組裝周期,例如洛馬公司(Lockheed Martin)利用VR工具糾正衛(wèi)星研制失誤,空客防務(wù)與航天公司利用協(xié)作機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)1日3星出廠;另一方面提升平臺(tái)柔性,滿足各類(lèi)市場(chǎng)需求,例如,洛馬公司發(fā)布全新產(chǎn)品型譜,滿足多類(lèi)軌道、大范圍功率的衛(wèi)星,可用于研制通信、導(dǎo)航、遙感等多種衛(wèi)星類(lèi)型;軌道—ATK公司基于星-3平臺(tái)研制的“無(wú)人延壽飛行器”(MEV),可用于提供在軌延壽服務(wù),進(jìn)一步開(kāi)拓市場(chǎng)。
產(chǎn)業(yè)鏈上下游的融合發(fā)展是另一大趨勢(shì),在對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星領(lǐng)域體現(xiàn)的尤為明顯。傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商一方面重視增值服務(wù)和增值產(chǎn)品的研發(fā),例如MDA公司基于雷達(dá)衛(wèi)星數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)了“藍(lán)鷹”(Bluehawk)產(chǎn)品,用于艦船監(jiān)視,向產(chǎn)業(yè)鏈下游拓展;開(kāi)發(fā)了“油跟蹤者”(Oil tracker),致力于海上溢油事件的快速響應(yīng);另一方面,對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星企業(yè)也高度重視其他領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)融合發(fā)展,將人工智能技術(shù)用于對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星應(yīng)用,開(kāi)發(fā)了零售商利潤(rùn)預(yù)測(cè)、農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、石油產(chǎn)品預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)等對(duì)地觀測(cè)增值產(chǎn)品,提供定制化解決方案。
除了自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),傳統(tǒng)航天企業(yè)利用自身強(qiáng)大的資本優(yōu)勢(shì),通過(guò)對(duì)有特色的中小商業(yè)企業(yè)和團(tuán)隊(duì)的收購(gòu)、投資等資本運(yùn)作方式,實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)者恒強(qiáng)”。例如,2017年,加拿大麥克唐納·德特威勒聯(lián)合公司(MDA)完成對(duì)美國(guó)數(shù)字地球公司(Digital Globe)的收購(gòu),新公司將成為光學(xué)與雷達(dá)衛(wèi)星系統(tǒng)兼?zhèn)?,集衛(wèi)星制造、地面站制造、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)與服務(wù)于一體,成為遙感領(lǐng)域新的“巨無(wú)霸”;2016年,洛馬公司劃撥1億美元成立技術(shù)投資團(tuán)隊(duì),專(zhuān)門(mén)投資初創(chuàng)航天企業(yè)和有前景的先進(jìn)技術(shù),鞏固未來(lái)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
從國(guó)內(nèi)外發(fā)展形勢(shì)和前景來(lái)看,商業(yè)航天的快速發(fā)展是我國(guó)傳統(tǒng)航天企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要契機(jī)。從短期來(lái)看,是自身應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)、滿足競(jìng)爭(zhēng)性采購(gòu)與空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求的重要手段;從中期來(lái)看,是實(shí)現(xiàn)盈利點(diǎn)轉(zhuǎn)換與產(chǎn)業(yè)把握能力提升的重要抓手;從遠(yuǎn)期來(lái)看,是推動(dòng)在智能互聯(lián)時(shí)代形成戰(zhàn)略主導(dǎo)權(quán)的重要途徑,能否抓住智能萬(wàn)物互聯(lián)和全面深化改革時(shí)代的航天機(jī)會(huì),對(duì)于今后發(fā)展至關(guān)重要。
從發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)傳統(tǒng)航天企業(yè)的用戶大部分還是政府或軍方,業(yè)務(wù)也不是完全的市場(chǎng)商業(yè)化行為,資金基本來(lái)自政府或軍方訂單的支付,科研生產(chǎn)組織管理模式相對(duì)固定,產(chǎn)品服務(wù)模式較為單一,盈利基本以交易結(jié)束即告完成。未來(lái)要實(shí)現(xiàn)完全的商業(yè)化發(fā)展,必須積極借鑒國(guó)外企業(yè)發(fā)展策略,突破現(xiàn)有模式,積極引入3D打印和人工智能等未來(lái)技術(shù),提高產(chǎn)品服務(wù)能力,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
從發(fā)展方向來(lái)看,我國(guó)傳統(tǒng)航天企業(yè)應(yīng)在產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)環(huán)節(jié)發(fā)力,以用戶為重點(diǎn),以重點(diǎn)行業(yè)垂直滲透為核心,培育端到端的產(chǎn)業(yè)鏈縱向能力。在通信衛(wèi)星領(lǐng)域,優(yōu)先發(fā)展,加大開(kāi)拓力度,以系統(tǒng)規(guī)劃為牽引,全面推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)造;在遙感衛(wèi)星領(lǐng)域,持續(xù)優(yōu)化布局,推動(dòng)提升與應(yīng)用的耦合;在導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域,持續(xù)觀察,尋找良好機(jī)會(huì)投資小企業(yè)。與此同時(shí),明確自身技術(shù)研發(fā)的使命與任務(wù),構(gòu)建系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品、技術(shù)的完整鏈條,加快研究和推進(jìn)實(shí)施商業(yè)航天試點(diǎn)項(xiàng)目,搶占市場(chǎng)先機(jī),形成核心優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)整體發(fā)展。