我国卫星及应用产业发展研究

076专题研究　我国卫星及应用产业发展研究我国卫星及应用产业发展研究ResearchonSatelliteApplicationIndustryDevelopmentinChina崑（1.国家国防科技工业局，北京100088；2.中国航天系统科学与工程研究院，北京100048）LuanEnjie1,WangKunsheng2,YuanJianhua2,HuLiangyuan2,ZhaoYan2,LiTao2,PuHongbo2,CuiJian2(1.StateAdministrationofScience,TechnologyandIndustryforNationalDefense,Beijing100088,China;2.ChinaAerospaceAcademyofSystemsScienceandEngineering,Beijing100048,China)摘要：卫星及应用产业是国家战略性高技术产业，是我国战略性新兴产业高端装备制造业的重点发展方向。本文在对卫星及应用产业的概念及范畴进行界定的基础上，分析了国内外卫星及应用产业的总体情况、关键产品、产业链及产业环境，通过剖析卫星及应用产业发展面临的主要问题，结合国内外卫星及应用产业的发展趋势，提出了促进我国卫星及应用产业发展的政策建议。关键词：卫星应用；空间基础设施；战略性新兴产业；航天强国中图分类号：V474文献标识码：AAbstract:Satelliteapplicationisthekeydevelopmentdirectionoftheemergingstrategichigh-endequipmentmanufacturingindustryinChina.Withtheobjectiveofdefiningtheconceptandscopeofthesatelliteapplicationindustry,thispaperprovidesanoverviewofthedomesticandinternationaldevelopmentstatus,existingproblemsandtrendsinthisfield.Policysuggestionstopromotethesatelliteapplicationindustryareproposedinthispaper,includingenhancinginnovationcapability,acceleratingmomentousprojectsimplemen-tation,improvingpolicyenvironment,persistenceinmilitary-civilintegrationdevelopment,andadoptingaglobalizationstrategy.Keywords:satelliteapplication;spaceinfrastructure;strategicemergingindustries;spacepowers一、前言卫星及应用产业是我国战略性新兴产业高端装备制造业的重点发展方向，是“中国制造2025”航空航天装备领域的重要支柱产业。加快推动卫星及应用产业发展，完善国家民用空间基础设施建设，提升卫星遥感、通信、导航等空间信息服务能力，推进航天技术转化与空间技术应用，对引领科技创新与科学发现，促进军民融合发展，铸就航天强国梦具有重要意义。2016-05-21；2016-06-21栾恩杰，国家国防科技工业局，中国工程院院士，主要研究方向为控制系统工程；E-mail:[e-mail]中国工程院重大咨询项目“‘十三五’战略性新兴产业培育与发展规划研究”(2014-ZD-7)本文由《中国战略性新兴产业发展报告》中《卫星及应用产业》改写中国工程科学2016年第18卷第4期本文是对中国工程院咨询研究项目“十三五战略性新兴产业——卫星及应用产业培育与发展规划研究”成果的凝练，通过对卫星及应用产业的概念和范畴进行界定，分析了国内外卫星及应用产业的发展现状、问题与趋势，提出了加强创新能力建设、加快重大工程实施、完善产业政策环境、坚持军民融合发展、实施国际化发展战略等促进卫星及应用产业发展的政策建议。二、卫星及应用产业的概念及范畴美国卫星产业协会（SIA）认为：卫星产业（spaceindustry）由卫星制造、发射服务、地面设备制造和卫星运营服务四部分构成，卫星应用产业由地面设备制造和卫星运营服务构成[1]。世界经济合作与发展组织（OECD）认为：卫星产业是由卫星制造、运输和衍生服务所构成的产业领域，涵盖了所有与卫星制造、发射和应用相关的经济活动[2]。综合以上研究机构的观点，卫星及应用产业在产业链上主要体现为卫星制造、运载器制造与发射服务、卫星应用、地面设备制造等环节；在产业领域上主要包括卫星通信、卫星导航、卫星遥感、空间科学探索等领域。卫星及应用产业大体上涵盖了空间基础设施建设和卫星应用两大主要航天活动。因此，我国卫星及应用产业的概念和范畴可以界定为：以建立我国自主、安全可靠、长期连续稳定运行的空间基础设施及其信息应用服务体系为核心，以卫星通信广播、卫星导航定位、卫星遥感及综合应用的市场化推进为重点，兼顾空间科学探索与实验需求；主要包括航天运输、应用卫星、科学实验卫星、地面系统、卫星应用等五部分，是由航天器制造、运载火箭制造、地面设备制造、发射服务、运营服务等完整产业链组成的高技术产业领域。总体上，我国卫星及应用产业主要包括空间基础设施和卫星应用产业两部分[3]。空间基础设施是指应用空间技术建立的，由功能配套的各类卫星等应用型空间飞行器及其地面系统构成的天地一体化的设施体系与支撑环境，以有效利用外层空间（含临近空间）资源和环境，扩大人类活动空间，为国家安全、经济社会发展、民生改善和科技进步等多方面提供长期、连续、稳定、系统的公共服务，是国家战略性基础设施。空间基础设施包括通信广播、导航定位、遥感等应用卫星，可业务化应用的临近空间飞行器，地面支持系统，地面数据与服务系统以及支撑环境等，为广泛的业务应用提供基础产品及服务，包括全球综合观测、信息传输、导航定位等服务[4]。卫星应用产业是以空间基础设施为基础，将应用卫星等空间资源环境应用于国民经济、社会发展和科学研究等领域所形成的各类技术、产品、服务及产业的统称，包括卫星应用地面设备制造和运营服务。三、卫星及应用产业发展现状（一）国内外总体情况21世纪以来，全球范围卫星及应用产业发展迅猛，呈现持续快速增长态势。2014年，全球卫星产业的收入为2030亿美元，同比增长4%，高于全球经济平均增速（2.6%）[5]。其中，卫星应用收入占60%以上，卫星制造及发射收入占11%。多年来，我国卫星及应用产业坚持自主创新，走出了一条适合国情，具有自身特色的发展道路，取得了一系列重要成就。从全球在轨卫星数量来看，我国已位居全球第二位。在通信卫星方面，我国已经形成业务涉及固定、中继和直播，通信频段覆盖S、C、Ku、Ka等不同频段的通信卫星系列①，成为国际上少数几个能够独立研制大容量通信卫星的国家；在导航卫星方面，“北斗”导航卫星已完成导航区域系统的建设，具备提供覆盖亚太地区的导航定位、授时和短报文通信业务服务能力，预计到2020年可建立“北斗”的全球网络，从而具备提供覆盖全球的高精度高可靠的定位、导航和授时服务并兼具短报文通信能力；在遥感卫星方面，我国形成了资源、海洋、风云系列和环境减灾小卫星星座等遥感卫星系列，空间对地观测迈入了亚米级高分辨率遥感时代。目前，我国卫星及应用产业总体规模已经超过1000亿元，发展空间有待进一步拓展。2013年卫星①S频段：1.55~3.4GHz的频段；C频段：4.0~8.0GHz的频段；Ku频段：12~18GHz的频段；Ka频段：26.5~40GHz的频段。078专题研究　我国卫星及应用产业发展研究通信产业规模在200亿～300亿元之间，卫星导航和位置服务产业规模达1040亿元（其中“北斗”产值达100亿元），卫星遥感产业规模较小，但融合的导航和遥感的地理信息产业年产值近2600亿元[6]。（二）产业领域发展情况1．卫星通信全球卫星通信产业链由通信卫星制造与发射服务、地面设备制造（含系统集成）和运营服务组成，业务领域涉及商业卫星通信、固定卫星通信和移动卫星通信等。其中，商业卫星通信由卫星电视直播、卫星广播、卫星宽带多媒体等业务板块构成。2014年，全球卫星通信市场规模达到了1213亿美元，商业卫星通信规模达到了1009亿美元，其中商业卫星通信规模中的卫星电视直播市场规模达到了950亿美元，固定卫星通信规模达到了171亿美元，移动卫星通信规模达到了33亿美元。我国卫星通信先后历经“东方红二号”“东方红三号”“东方红四号”“东方红五号”四代卫星平台，已经形成了涉及固定、中继和直播，覆盖S、C、Ku、Ka频段的通信卫星系列，涵盖从小型到超大型各个通信卫星等级。其中，“东方红三号”卫星平台作为成熟的中等容量地球静止轨道卫星平台，已被应用于通信广播、中继、导航和探月等多种卫星通信领域中；“东方红四号”卫星平台的性能和质量得到了国内外用户的广泛认可；作为我国自主开发的新一代大型地球同步轨道桁架式卫星平台，“东方红五号”卫星平台已成功立项，具有高承载、大功率、高散热、长寿命、可扩展等特点，已被列入国家“一带一路”战略规划中。我国卫星通信业务主要类型是固定通信、广播业务和地面设备制造。固定通信卫星业务主要包括卫星转发器租赁、专用和公用甚小口径终端（verysmallapertureterminal，VSAT）卫星通信网以及卫星专线应用等，服务提供者包括中国卫通、中国电信和VSAT运营商，各类固定、车载、便携卫星通信地面站点超过10万个；卫星广播业务主要包括卫星音频广播、卫星电视转发及卫星直播电视服务，卫星电视直播服务主要以“村村通”、“户户通”等公益类为主；地面设备制造的主要产品和设备主要应用于应急保障车、地面主站、地面小站等政府应急保障系统；电视机顶盒、终端天线接收设备（卫星天线）、地面站设备等主要应用在卫星广播通信系统；个人手持终端、移动卫星天线等主要应用在个人移动通信、科学考察、探险、旅游、新闻采访等特殊应用领域。我国卫星通信产业正处于成长期，无论技术水平还是产业规模与国外发达国家相比都存在较大差距。就卫星通信产业链而言，处于下游的运营服务经济规模相对较大，而地面设备制造企业的经济规模相对较小，具备一定经济规模的企业并不多见。此外，我国卫星电视直播应用与产业化市场仍有待开拓，宽带多媒体卫星尚待发展，移动卫星通信应用需求迫切。2．卫星导航卫星导航产业链由导航卫星制造与发射、基础类产品、终端产品、系统集成和运营服务组成[7]。据欧洲全球导航卫星系统管理局（GSA）的评估报告：定位、导航及授时（PNT）市场收入在2014年已达到913亿美元。其中，基于全球导航卫星系统（GNSS）的智能手机、个人导航终端、航空、精准农业、搜救终端等已成为全球导航卫星系统的核心应用领域，美国全球定位系统（GPS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo）、中国北斗卫星导航系统（BDS）和其他地区的全球导航卫星系统产业规模占比分别为31%、25.8%、7%、36%①[8]。作为国家重要的空间基础设施，我国北斗卫星导航系统于2000年底开始向中国及周边地区提供服务，2012年底正式向亚太大部分地区提供运行服务，预计2020年前将完成全球组网。我国北斗卫星导航应用已经完成从天线到终端、从单系统到多模多频、从实验品到产品、从产品到系统解决方案等过程中的关键技术突破，初步形成了天线、芯片、模块、电子地图、模拟器、应用解决方案等覆盖全产业链的产品形态和包括基础产品、应用终端、运行服务等较为完整的产业体系，其产品性能、价格与国际同类产品基本相当，销量超过600万片，已被广泛应用于交通运输、海洋渔业、水