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1、商业航天及卫星遥感产业简介:商业航天是指在国家相关法律法规指导下,按市场规则配置技术、资金、人才等资源要素,以盈利为目的、独立的非政府航天活动及商业行为。
相较于国外商业航天领域,我国商业航天起步较晚。2014年11月,国务院发布《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,明确提出“鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。完善民用遥感卫星数据政策,加强政府采购服务,鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星,提供市场化、专业化服务。”2015年10月,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》出台,要求探索国家民用空间基础设施市场化、商业化发展新机制。随着国家相关政策的发布,我国商业航天市场逐步建立。
卫星作为商业航天的重要组成部分,其产业链涵盖卫星服务业、卫星制造业、发射服务业、地面设备制造四大领域。卫星服务按照应用领域可进一步细分为卫星通信、卫星导航和卫星遥感等。其中,卫星遥感(SatelliteRemoteSensing)是指卫星从高空通过传感器探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),进而识别物体的属性及其空间分布等特征,目前广泛应用于国防、农业、林业、水利、气象、海洋、国土资源、应急管理等重要行业。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国商业航天市场深度调研及投资可行性预测咨询报告》
2、卫星遥感服务行业发展情况:随着全球遥感卫星发射次数不断增长、卫星行业新进入者亦日益增多,卫星遥感服务行业市场规模逐渐扩大。伴随着空间分辨率不断提升,用户对高分辨率遥感数据的质量及数量要求日益提高;同时,政策层面逐步放开并支持遥感行业商业化发展,预计卫星遥感服务行业将呈现持续增长态势。
从长期发展趋势来看,随着卫星制造及发射成本逐渐降低、卫星遥感技术水平逐渐提升,卫星遥感数据及平台的成本不断降低;伴随卫星遥感数据应用服务的需求持续增加、应用场景不断开拓,预计卫星遥感服务行业未来市场规模有望快速增长。
(1)全球卫星遥感行业发展态势:全球范围内来看,商业航天领域起步较早。随着卫星技术的持续突破,卫星行业快速发展。2021年末全球在轨运行卫星数量达到4,852颗3,是2010年末9584颗的5.1倍。
在遥感卫星方面,随着对地观测等任务需求的不断增长,卫星遥感行业进入持续发展时期。以2013年到2022年的发展为例,2013年全球共有36颗遥感卫星提供商业数据服务,而到2022年1月1日,全球在轨的4,852颗卫星中,遥感卫星数量为1,033颗,其中商业遥感卫星489颗6,遥感卫星数量快速增长。随着全球遥感卫星在轨数量和行业需求的不断增长,卫星遥感服务业持续发展,近两年增长尤为显著。
2016-2021年全球卫星服务业中卫星遥感收入现状分析
数据整理:中金企信国际咨询
(2)我国卫星遥感服务行业发展态势:相较于国外成熟的遥感卫星发展阶段及运营模式,我国遥感卫星行业目前处于发展初期,行业内企业数量有限、产业集群尚未形成、产业链有待进一步完善,整体产业规模和行业竞争力与国际巨头相比仍具有明显的差距。
高分辨率对地观测系统关系到国家安全、经济建设和大众民生,具有巨大的战略意义和商业价值。近年来,我国出台了多项与航天产业发展改革政策,鼓励航天事业向产业化方向转变,推动遥感卫星商业化应用的发展。随着国内卫星遥感服务需求的增长、产业鼓励政策的落地,我国遥感卫星研发和制造能力迅速提升。
2015-2021年中国遥感卫星发射数量分析
数据整理:中金企信国际咨询
目前,我国卫星遥感信息服务行业产值、收入等数据暂无权威机构进行专项统计。卫星遥感信息服务属于我国地理信息产业的重要组成部分,随着我国地理信息产业的迅速发展,卫星遥感信息服务的市场需求亦将持续、快速增长。
根据我国地理信息产业协会数据,2021年我国地理信息产业总值达到7,524亿元,是2015年的2.1倍。
2015-2021年中国地理信息产业总产值现状分析
数据整理:中金企信国际咨询
我国地理信息产业的快速发展,为我国卫星遥感信息服务行业的发展培养了广阔的市场空间。
(3)产业发展趋势分析:
1、星座组网引领行业趋势,低轨小型化卫星研制成为行业主流:在航天事业发展初期,由于中高轨道卫星的覆盖范围更广,通常发射少量性能强大的大卫星到中高轨道,以实现较大范围的通信、导航、遥感功能,但中高轨道大卫星成本较高,研制周期长,难以满足行业的发展需求。
就遥感卫星而言,单一卫星在满足基本的分辨率需求的情况下覆盖面积有限、获取的遥感数据量较少、响应能力不足,难以满足现阶段对遥感数据时效性的要求。在具备同等空间分辨率的情况下,遥感数据的时效性具有重要意义,只有成功建设高密度、高覆盖率的卫星群,才能通过卫星在轨数量的优势,实现特定地点的快速重访和信息的及时更新,从而获取高时效性的遥感数据。因此,大规模星座的建设已成为现阶段商业遥感卫星市场参与者核心竞争力的具体体现,也是目前商业遥感卫星领域最重要的发展趋势之一。
为了快速实现星座建设,利用有限资源快速组网,抓住商业航天领域的先机,企业需要出色的卫星研制能力和运维管理能力,高性能、低成本的微小卫星的研制成为行业主流。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年卫星遥感服务行业市场全景调研分析及投资可行性研究预测报告》
2、“高分辨率”是商业遥感卫星重要发展方向,助推应用场景不断扩展:卫星遥感的“高分辨率”主要包括高空间分辨率、高时间分辨率及高光谱分辨率、高覆盖率。空间分辨率是对遥感影像空间细节信息的辨别能力,指传感器能够分辨最小目标地物大小,是实际卫星观测影像中的一个像素所对应的地面范围。高空间分辨率图像在目标地物的识别和目视解译等方面具有重要意义。
时间分辨率是对同一地点的重复观测能力,通常也称重访周期,重访周期越短,时间分辨率越髙。高时间分辨率在地物的动态变化监测等方面具有重要意义。
光谱分辨率是对影像中地物波谱细节信息的分辨能力,是卫星传感器接收地物反射波谱时所能辨别的最小波长间隔,当间隔较小时,光谱分辨率相应就会越高。不同物体具有不同的光谱特征,高光谱分辨率在特定影像地物的分类识别上具有重要意义。
覆盖率是一定时间内对指定区域的遥感服务覆盖能力,遥感影响覆盖面积越大,覆盖率越高。高覆盖率在大面积区域定期监测、对比等方面具有重要意义。
随着卫星遥感技术的快速发展,遥感影像的空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率及覆盖率持续提升,遥感数据包含的信息和潜在的价值也将不断增加,目前已广泛应用于农林监测、城市规划、气象及灾害监测、自动驾驶、地质及环境监测、植被研究、国防安全等领域。未来,随着相关技术的进一步发展,遥感数据应用市场的规模将持续扩大。
3、云计算、人工智能等新技术不断加深卫星遥感智能化程度:随着遥感对地观测技术的不断发展,天空地一体化的多源遥感观测体系带来了海量多模态、多角度、多谱段、多粒度及多时相的遥感数据。伴随数据获取速度加快、更新周期缩短,遥感数据量呈指数级增长。但遥感数据的直接可读性较差,在进行数据加工以形成客户定制化产品时,人工操作效率相对较低,严重制约了卫星遥感的商业化、民用化推广。因此,研发科学、智能、高效的遥感信息提取和处理技术显得尤为迫切。
随着计算机视觉领域智能化不断取得突破进展,以深度学习算法为代表的新一代智能技术大大推动了社会产业的变革,也深刻影响了遥感信息提取、处理技术的发展。遥感信息提取技术从利用统计、物理模型等传统手段发展为利用深度学习技术为代表的智能化信息提取手段。近年来,深度学习算法依托其强大的特征自学习和应用泛化能力,已在遥感数据智能解译领域取得一定成果。
日益发展的云计算、人工智能等技术与遥感数据服务结合,给卫星遥感原始数据的处理带来新的发展方向。智能化技术在数据提取、处理中的应用,可极大
提高数据获取和处理效率、降低数据成本,从而有效拓宽客户群体,推动商业化发展,是卫星遥感信息服务领域的重要发展趋势之一。
4、行业政策引导,加速遥感卫星商业化进程,驱动行业生态建设:与欧美国家相比,我国遥感卫星商业化应用程度偏低。国家政策的大力扶持是我国遥感卫星行业进入全面商业化的重要驱动力。自“十三五”以来,国家出台多项航天产业发展改革政策,鼓励航天事业向产业化转变,推动遥感卫星商业化应用的发展。
随着我国商业航天基础设施的不断完善,卫星遥感数据少、时效性低、价格贵的现状将逐步改变,遥感行业的未来趋势将着力于数据提供商和应用服务商结合的商业模式。高品质、低成本的广阔数据将促进下游应用的进一步开发实践,依托丰富的应用服务构建社会化、大众化的遥感信息市场,形成完整的“遥感服务生态”。
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