商業(yè)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場與運營服務(wù)

文 | 林仁紅 劉鉑 丁潔 鄭藝

1.中國航天工業(yè)科學(xué)技術(shù)咨詢有限公司 2.中國長城工業(yè)集團(tuán)有限公司 3.國防科工局重大專項工程中心

近年來，全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場延續(xù)著增長的態(tài)勢，這得益于政府部門對衛(wèi)星遙感的穩(wěn)定投入以及商業(yè)資本的大量涌入。全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場收入逐年增長，越來越多的商業(yè)遙感衛(wèi)星企業(yè)進(jìn)入市場。為了占領(lǐng)更多的市場份額，衛(wèi)星遙感運營商不斷調(diào)整自身發(fā)展，建立面向全球市場的服務(wù)能力和商業(yè)模式，為用戶提供遙感信息服務(wù)。

一、全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場分析

根據(jù)美國北方天空研究所（NSR）報告，從市場總收入角度看，2022年全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場總收入預(yù)計將達(dá)到44.38億美元，其中遙感數(shù)據(jù)增值服務(wù)與數(shù)據(jù)信息產(chǎn)品兩項總收入接近32億美元。防務(wù)與情報用戶、政府用戶是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場的最大客戶，需求和投入一直保持穩(wěn)定，貢獻(xiàn)了總收入的約25%，未來這些用戶對高分辨率對地觀測數(shù)據(jù)仍有著強(qiáng)烈的需求，并且對衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)下游服務(wù)的興趣也在日漸增長。

從地區(qū)市場看，2022年，北美市場、歐洲市場以及亞洲市場依然是全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場最活躍的三個地區(qū)，上述市場的產(chǎn)業(yè)鏈相對完整，擁有大量的供應(yīng)商、消費群體、成熟的投資方以及技術(shù)力量。北美市場仍然是全球最重要的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場，年收入達(dá)到18.65億美元，位居各地區(qū)市場首位。隨著更多投資的進(jìn)入，拉美市場和中東及非洲市場正快速成長，表現(xiàn)出巨大的市場潛力。至2029年，拉美地區(qū)市場復(fù)合年均增長率（CAGR）預(yù)計達(dá)到11.1%，成為全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場未來增長最快的地區(qū)，中東地區(qū)的增長率排名第二，達(dá)到10.9%。

從數(shù)據(jù)產(chǎn)品收入構(gòu)成看，2022年，全球衛(wèi)星遙感原始數(shù)據(jù)（包含0級產(chǎn)品）市場收入將達(dá)到13.34億美元，初級產(chǎn)品市場收入為6.63億美元，高級產(chǎn)品收入為24.4億美元。由于大量遙感衛(wèi)星投入市場，市場上的衛(wèi)星遙感原始數(shù)據(jù)總量呈現(xiàn)出大幅增長的態(tài)勢，這導(dǎo)致了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)價格在總體上出現(xiàn)下降的情況，但由于重點市場上存在對衛(wèi)星遙感原始數(shù)據(jù)的大量需求，因此，原始數(shù)據(jù)價格總體上波動不大。與此同時，高級產(chǎn)品市場將從目前的約50%擴(kuò)大至60%左右。然而，高級產(chǎn)品在成像及服務(wù)方面仍難以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，遙感衛(wèi)星運營商紛紛進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈下游的競爭日趨激烈。

從數(shù)據(jù)市場價格看，隨著各大遙感星座的投入運營，遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)供給出現(xiàn)快速增長，各類型遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)價格持續(xù)下降。2022年，超高分辨率光學(xué)數(shù)據(jù)價格預(yù)計將跌至20.8美元/景，較上一年下降約5%。同期，雷達(dá)數(shù)據(jù)價格預(yù)計將跌至112.3美元/景，較上一年下降約7%（圖1）。

圖1 全球超高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（光學(xué)/雷達(dá)）價格走勢圖

2022年，高分辨率光學(xué)數(shù)據(jù)價格預(yù)計將跌至10.7美元/景，較上一年下降約15%。同期，雷達(dá)數(shù)據(jù)價格預(yù)計將跌至57.1美元/景，較上一年下降約12%（圖2）。

圖2 全球高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（光學(xué)/雷達(dá)）價格走勢圖

2022年，中分辨率光學(xué)數(shù)據(jù)價格將跌至2美元/景，較上一年下降約13%。同期，雷達(dá)數(shù)據(jù)價格將跌至11.1美元/景，較上一年下降約9%（圖3）。

圖3 全球中分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（光學(xué)/雷達(dá)）價格走勢圖

低分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)大多可以免費獲得，所需費用可以忽略不計。在各類型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)價格走低的趨勢下，各遙感衛(wèi)星運營商尋求向下發(fā)展，積極開發(fā)基于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的各類信息產(chǎn)品和大數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

二、主要衛(wèi)星遙感運營商加強(qiáng)市場競爭

1.主要運營商市場份額占比

2022年，全球衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場總收入預(yù)計達(dá)到44.38億美元，其中超過50%由遙感衛(wèi)星運營商貢獻(xiàn)，涉及到衛(wèi)星遙感原始數(shù)據(jù)、初級產(chǎn)品和高級產(chǎn)品三個板塊。全球主要的遙感衛(wèi)星運營商包括麥克薩公司（Maxar）、空中客車防務(wù)與宇航公司（Airbus DS）、行星公司（Planet）等公司市場份額占比見圖4。

圖4 全球遙感衛(wèi)星運營商市場份額對比圖

遙感衛(wèi)星運營商整體上表現(xiàn)出業(yè)務(wù)垂直整合和向下游市場挺進(jìn)兩種趨勢。在全球衛(wèi)星遙感市場中，政府和軍隊是主要用戶，為整個遙感衛(wèi)星運營市場貢獻(xiàn)了約70%的收入。在各垂直市場上，防務(wù)與情報市場、政府用戶一直是衛(wèi)星遙感運營市場最重要的組成部分，兩者貢獻(xiàn)市場總收入的51%。其中，防務(wù)與情報市場占比為29%，是規(guī)模最大的單一垂直市場。

在各垂直市場上，一家獨大的局面非常嚴(yán)重，麥克薩公司在防務(wù)與情報市場、能源與自然資源市場、行業(yè)市場以及其他市場上一家獨大，平均市場份額占比超過55%?？罩锌蛙嚪绖?wù)與宇航公司在生物資源管理市場上占比達(dá)到43%。在政府用戶市場上，麥克薩公司和空中客車防務(wù)與宇航公司兩家公司總占比為73%。

2.主要運營商加強(qiáng)自身產(chǎn)業(yè)布局

（1）麥克薩公司推行“完整生命周期解決方案”

麥克薩公司主要業(yè)務(wù)集中在通信部門、監(jiān)視和情報部門，其服務(wù)內(nèi)容是長期幫助客戶拍攝特定區(qū)域的高分辨率衛(wèi)星影像，然后將圖像數(shù)據(jù)通過離線方式予以交付，再由客戶團(tuán)隊進(jìn)行影像分析。2020年度公司業(yè)績穩(wěn)定，合并收入和利潤持續(xù)增長。2021年三季報(累計)歸屬于母公司普通股股東營業(yè)收入為13.02億美元，同比上漲3.66%，全年營業(yè)收入超過17億美元。由于需求彈性較強(qiáng)，公司在空間基礎(chǔ)設(shè)施和地球情報等領(lǐng)域的政府和商業(yè)客戶數(shù)量實現(xiàn)明顯增長。

近年來，麥克薩公司通過完整的生命周期解決方案來解決較為復(fù)雜的客戶需求。2021年，公司配合地圖廠商、汽車廠商開展研發(fā)、驗證活動，尋求如何高效率、低成本完成高精地圖生產(chǎn)和更新，目前公司主要使用自有衛(wèi)星拍攝的30cm的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，以及分析從這些數(shù)據(jù)中提取地面分道線、交通轉(zhuǎn)向標(biāo)識等數(shù)據(jù)。例如，公司聯(lián)合豐田集團(tuán)開展汽車概念驗證，為使用高分辨率衛(wèi)星圖像的自動駕駛汽車建構(gòu)自動化高清（HD）地圖。另外，公司聯(lián)合阿里云以及行業(yè)伙伴共同發(fā)布“數(shù)字地球引擎”，提供開放式的高分辨率影像數(shù)據(jù)集、遙感AI能力、豐富的API接口等，在國土資源監(jiān)管、水利河道治理、自然環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)估產(chǎn)等領(lǐng)域幫助政府和企業(yè)提升效率。服務(wù)國防領(lǐng)域，麥克薩為下一代美國國家安全任務(wù)提供綜合保障。公司是美國陸軍“同一個世界地形”（OWT）計劃的主要承包商。該計劃提供3D地形和信息服務(wù)，通過美國陸軍網(wǎng)絡(luò)支持完全可訪問的地球虛擬表示。除了培訓(xùn)之外，OWT正在擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，以支持全軍的3D地理空間組件，包括任務(wù)規(guī)劃、導(dǎo)航、態(tài)勢感知和目標(biāo)定位。麥克薩的擴(kuò)展產(chǎn)品包括從傳感器產(chǎn)品到?jīng)Q策支持工作的全流程，完成攻克高分辨率圖像技術(shù)、移動接入端技術(shù)、精密3D配準(zhǔn)（P3DR）、用于大區(qū)域監(jiān)視的AI/ML等四個關(guān)鍵性技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了先進(jìn)的地理空間情報決策工作。

麥克薩公司利用遙感衛(wèi)星圖像、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動低延遲警報，向全球各地的海事機(jī)構(gòu)提供船舶檢測和關(guān)鍵海事域態(tài)勢感知。公司的圖像產(chǎn)品不僅為美國政府和情報類用戶提供監(jiān)測服務(wù)，也為在危險或難以到達(dá)的地點尋求真相的媒介機(jī)構(gòu)提供最新的觀測效果。

（2）空中客車防務(wù)與宇航公司打造“太空數(shù)據(jù)高速公路”

空中客車防務(wù)與宇航公司防務(wù)與航天部門在2020年的凈訂單量實現(xiàn)大幅增加，達(dá)到119億歐元（144億美元），比2019年增長39%，然而2020年整體業(yè)績與2019年相比，營業(yè)收入下降29%。空中客車防務(wù)與宇航公司擁有包 括Pléiades雙 子 星 座、SPOT-6/7星 座 及 由TerraSAR-X和TanDEM-X組成的星座等三大類星群，未來Pléiades Neo星座組網(wǎng)運營后，將組成更大的衛(wèi)星星座群，屆時空中客車防務(wù)與宇航公司將擁有10顆全球領(lǐng)先的對地觀測衛(wèi)星。其中，Pléiades Neo星座四顆衛(wèi)星均為光學(xué)對地觀測衛(wèi)星，空間分辨率達(dá)30cm。2021年4月，首顆衛(wèi)星Pléiades Neo 3成功入軌，于2021年三季度開展商業(yè)運營，實現(xiàn)包括對小型地物（例如車輛和道路標(biāo)記）的更高可辨性。在未來將為全球的商業(yè)和政府客戶提供高水平的對地觀測能力。而且，這些影像數(shù)據(jù)還可以通過空中客車OneAtlas數(shù)字平臺隨時訪問，國際用戶可以即時使用最新獲取的數(shù)據(jù)和存檔數(shù)據(jù)，以及廣泛的影像分析。星座實現(xiàn)全部組網(wǎng)后，預(yù)計具有更快的反應(yīng)速度和數(shù)據(jù)傳輸速度，這是由于它可直接訪問歐洲數(shù)據(jù)中繼通信系統(tǒng)，也就是“太空數(shù)據(jù)高速公路”，能提供近實時數(shù)據(jù)傳輸。服務(wù)形式方面，“太空數(shù)據(jù)高速公路”作為Pléiades Neo星座提供的整體端到端服務(wù)的一部分，能夠大幅提升衛(wèi)星靈活性，提供即時編程接收和極高通量的下行傳輸。

（3）行星公司建設(shè)綜合性商業(yè)航天企業(yè)

美國衛(wèi)星遙感新興企業(yè)行星公司業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，目前已成為集衛(wèi)星研制、信息傳輸、數(shù)據(jù)分析服務(wù)的綜合性商業(yè)航天企業(yè)。2020年，公司新客戶同比增長超過20%，新業(yè)務(wù)預(yù)訂量同比增長翻番，公司全部產(chǎn)品線同比實現(xiàn)大幅增長。主要客戶包括國防部門、林業(yè)部門、科研機(jī)構(gòu)和各國政府用戶等。公司擁有180余顆小衛(wèi)星（每天覆蓋近3.5億平方千米，空間分辨率為3m）和20余顆SkySat衛(wèi)星（每天覆蓋40萬平方千米，空間分辨率為0.5m），并在全球建設(shè)30多個地面接收站。2021年初，公司為美國國家航空航天局（NASA）以及非營利的“碳地圖”（Carbon Mapper）組織研制監(jiān)測二氧化碳和甲烷排放的衛(wèi)星，加強(qiáng)全球碳排放源監(jiān)測。遙感應(yīng)用方面，公司在疫情防控、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、氣候變化監(jiān)測、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域拓展業(yè)務(wù)。例如，疫情伊始便利用遙感技術(shù)監(jiān)測了全球民航客機(jī)起落數(shù)量并預(yù)測到航空產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失；監(jiān)測64個國家的森林濫砍濫伐狀況等。

三、結(jié)語

全球商業(yè)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)總體趨勢表現(xiàn)為“更快、更廣、更精細(xì)”。 商業(yè)遙感數(shù)據(jù)及其解決方案的快速增長受益于更多的政府部門和企業(yè)用戶需求旺盛?；谶b感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的商業(yè)化應(yīng)用層出疊現(xiàn)，應(yīng)用越來越廣泛，各類商業(yè)軟件也獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益。商業(yè)遙感數(shù)據(jù)不再局限于為傳統(tǒng)的行業(yè)提供服務(wù)，也能為更加精細(xì)化的“精準(zhǔn)位置”服務(wù)提供信息源，位置服務(wù)也逐漸成為商業(yè)遙感應(yīng)用的主要競爭點。

展望未來，商業(yè)遙感數(shù)據(jù)上游發(fā)展的驅(qū)動因素包括數(shù)據(jù)價值鏈條的商業(yè)化、信息化，以及更多的初創(chuàng)遙感企業(yè)涌現(xiàn)、公共部門和私營企業(yè)的緊密合作等。下游發(fā)展得益于更多的信息化、智能化軟件以及跨界實力企業(yè)的進(jìn)入，更加關(guān)注重點行業(yè)深層應(yīng)用和普通大眾用戶體驗等。