+ 陳運(yùn)紅 本翼資本

遙感小衛(wèi)星引領(lǐng)百億美金藍(lán)海市場(chǎng)

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小衛(wèi)星是指質(zhì)量在500Kg（或1000Kg）以下的衛(wèi)星，從衛(wèi)星行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈來看：其上游是衛(wèi)星制造以及相關(guān)的地面設(shè)備，其中地面設(shè)備制造業(yè)近5年年均復(fù)合增速為9.2%，高于衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)整體增速4.4%，增速較快；中游主要包括衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)以及衛(wèi)星服務(wù)業(yè)務(wù)中的衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)；下游是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)，占比行業(yè)總規(guī)模的61%，包括對(duì)地觀測(cè)業(yè)務(wù)、大眾通信消費(fèi)、衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)等，其中大眾通信業(yè)務(wù)占比最高，而對(duì)地觀測(cè)業(yè)務(wù)近幾年增速較快。

我們認(rèn)為未來商用應(yīng)當(dāng)值得關(guān)注的應(yīng)用以遙感和空間探測(cè)兩大方向?yàn)橹鳎⑿⌒l(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的特點(diǎn)使其有可能實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)覆蓋。立方體小衛(wèi)星將是未來的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理方式是小衛(wèi)星行業(yè)的價(jià)值所在。

1、“一箭多星”低價(jià)發(fā)射開啟百億規(guī)模的小衛(wèi)星市場(chǎng)

“一箭多星”已經(jīng)成為了小衛(wèi)星發(fā)射的主流方式，目前單體立方星發(fā)射價(jià)格為每顆7～8萬美元，三體立方星為每顆20～25萬美元，低價(jià)的發(fā)射成本助力商業(yè)小衛(wèi)星的發(fā)展進(jìn)程。據(jù)歐洲咨詢公司預(yù)計(jì)，2015—2024 年，全球小衛(wèi)星市場(chǎng)制造和發(fā)射收入最高可達(dá)205億美元。太空工廠（Space Works）預(yù)計(jì)在未來5年內(nèi)小衛(wèi)星發(fā)射量將迅猛增長(zhǎng)，其中低軌商業(yè)微小衛(wèi)星的比例將迅速上升，2016～2020年的增長(zhǎng)速度將達(dá)到60%。

2、遙感和網(wǎng)絡(luò)通信將是未來小衛(wèi)星行業(yè)的兩大主要的應(yīng)用領(lǐng)域

小衛(wèi)星所具備的星群化運(yùn)行，使其具備高時(shí)空分辨率信息獲取優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高精度近實(shí)時(shí)氣象監(jiān)測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)應(yīng)用，并且結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，在構(gòu)建全球地理信息大數(shù)據(jù)集方面具有巨大的應(yīng)用前景，是未來小衛(wèi)星發(fā)展的主要應(yīng)用領(lǐng)域。由于小衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的特點(diǎn)，使其有可能實(shí)現(xiàn)成百上千顆衛(wèi)星部署，實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)覆蓋，可在數(shù)據(jù)采集、移動(dòng)通信及網(wǎng)絡(luò)星群等建設(shè)上具備發(fā)展?jié)摿?，而研制周期短、部署靈活等優(yōu)勢(shì)，將使應(yīng)急通信業(yè)務(wù)微小衛(wèi)星系統(tǒng)具備優(yōu)勢(shì)。

3、立方體小衛(wèi)星將會(huì)成為未來商業(yè)小衛(wèi)星的實(shí)現(xiàn)方式

立方體星從概念深化、方案設(shè)計(jì)以及研究和空間演示實(shí)驗(yàn)和后期的應(yīng)用階段均是參照標(biāo)準(zhǔn)化的思路開展，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、低成本的優(yōu)勢(shì)將會(huì)助力商業(yè)小衛(wèi)星的發(fā)展進(jìn)程。

4、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理方式是小衛(wèi)星行業(yè)的價(jià)值所在

無論是通信類小衛(wèi)星還是遙感類小衛(wèi)星，衛(wèi)星制造和發(fā)射都不是價(jià)值鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)僅僅是開始，更大的市場(chǎng)空間存在于對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理和個(gè)性化服務(wù)，這就需要依托于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理方式去實(shí)現(xiàn)，而這才是小衛(wèi)星行業(yè)的核心價(jià)值所在。

一、衛(wèi)星行業(yè)規(guī)模雖大，但尚未爆發(fā)

主要結(jié)論：衛(wèi)星行業(yè)上游是衛(wèi)星制造以及相關(guān)的地面設(shè)備，其中地面設(shè)備制造近5年增速為9.2%，高于行業(yè)整體增速4.4%；中游包括衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)及衛(wèi)星服務(wù)業(yè)務(wù)中的衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)；下游是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)，占比行業(yè)總規(guī)模61%，其中大眾通信業(yè)務(wù)占比最高，而對(duì)地觀測(cè)近幾年增速較快。

1.1、衛(wèi)星行業(yè)產(chǎn)值集中下游服務(wù)業(yè)

衛(wèi)星是指在圍繞一顆行星軌道并按閉合軌道做周期性運(yùn)動(dòng)的天然天體，但人造衛(wèi)星亦可稱為衛(wèi)星，在本文中的衛(wèi)星均指人造衛(wèi)星。

衛(wèi)星按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以有不同的分類：

衛(wèi)星軌道分類：人造地球衛(wèi)星按高度可分為低軌道和高軌道，按地球自轉(zhuǎn)方向可分為順行軌道和逆行軌道。軌道高度小于1000千米的稱為“低軌道”（LEO）。衛(wèi)星的運(yùn)行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，叫“地球同步軌道”（GEO）；如果地球同步軌道的傾角為零，則衛(wèi)星正好在地球赤道上空，以與地球自轉(zhuǎn)相同的角速度統(tǒng)地球飛行,從地面上看，衛(wèi)星好像是固定在天上的某一點(diǎn)，這種衛(wèi)星軌道叫“地球靜止軌道”，軌道傾角為90度時(shí)，軌道平面通過地球南北兩極，這種軌道叫“極軌道”。

按照用途來看：分為科學(xué)衛(wèi)星（氣象衛(wèi)星、地球觀測(cè)衛(wèi)星、天文衛(wèi)星）、應(yīng)用衛(wèi)星（廣播衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、偵查衛(wèi)星、預(yù)警衛(wèi)星、反衛(wèi)星衛(wèi)星。

整個(gè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的上游是衛(wèi)星制造以及相關(guān)的地面設(shè)備，其中地面設(shè)備制造業(yè)近5年年均復(fù)合增速為9.2%，高于衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)整體增速4.4%，增速較快；中游主要包括衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)以及衛(wèi)星服務(wù)業(yè)務(wù)中的衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)；下游是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)，占比行業(yè)總規(guī)模的61%，包括對(duì)地觀測(cè)業(yè)務(wù)、大眾通信消費(fèi)、衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)等，其中大眾通信業(yè)務(wù)占比最高，而對(duì)地觀測(cè)業(yè)務(wù)的近幾年增速較快。（參見圖1）

1.2、衛(wèi)星服務(wù)業(yè)占比最大，但衛(wèi)星制造業(yè)增速最快

2015 年全球航天產(chǎn)業(yè)的總收入為3353億美元。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的總收入約為2083億美元，占全球航天產(chǎn)業(yè)收入的62%。2006-2015年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入由1060億美元增長(zhǎng)至2080億美元，年均復(fù)合增速7.8%，高于全球2.4%的GDP增長(zhǎng)率和美國(guó)2.5%的GDP增長(zhǎng)率。（參見圖2、圖3）

2015年，衛(wèi)星服務(wù)業(yè)、衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)四大領(lǐng)域分別占比61%、8%、3%、28%。2010-2015年，該四大領(lǐng)域的年均復(fù)合增速分別為：4.7%、9.2%、4.2%、2.7%，由此可見：在衛(wèi)星行業(yè)中衛(wèi)星服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)占比最大，兩者合計(jì)占比89%，而衛(wèi)星制造的年均復(fù)合增速最高，為9.2%，發(fā)展速度最快。（參見圖4、圖5）

下面我們將分別對(duì)衛(wèi)星的各個(gè)子行業(yè)進(jìn)行介紹：

衛(wèi)星服務(wù)業(yè)： 2010-2015年全球衛(wèi)星服務(wù)業(yè)收入由1014億美元增長(zhǎng)至1274億美元，年均復(fù)合增速4.7%，主要可分為大眾通信消費(fèi)業(yè)務(wù)、衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)和對(duì)地觀測(cè)服務(wù)四大領(lǐng)域，2015年該四大領(lǐng)域分別占比82%、14%、3%、1%。2010-2015年，該四大領(lǐng)域的年均復(fù)合增速分別為：4.6、3.6%、8.1%、12.9%，由此可見，在衛(wèi)星服務(wù)業(yè)中大眾通信消費(fèi)業(yè)務(wù)和衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)占比最大，兩者合計(jì)占比96%，而對(duì)地觀測(cè)服務(wù)業(yè)務(wù)的年均復(fù)合增速最高，為12.9%，發(fā)展速度最快。（參見圖6、圖7）

衛(wèi)星制造業(yè)：是整個(gè)衛(wèi)星行業(yè)中增速最快的子行業(yè)，2010-2015年全球衛(wèi)星制造業(yè)收入由107億美元增長(zhǎng)至166億美元，年均復(fù)合增速9.2%， 是衛(wèi)星行業(yè)整體增速4.4%的2倍多。美國(guó)是全球航天及衛(wèi)星行業(yè)的領(lǐng)頭羊，其衛(wèi)星制造業(yè)占比全球份額的60%左右。2015 年公布了17顆商用GEO衛(wèi)星訂單，美國(guó)制造商獲得其中11顆衛(wèi)星的訂單，可見美國(guó)在衛(wèi)星制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)比較明顯。（參見圖8）

發(fā)射服務(wù)業(yè)：2015 年發(fā)射的202顆衛(wèi)星中，60%的產(chǎn)值來自美國(guó)制造商，25%來自歐洲制造商，中國(guó)、日本、俄羅斯分別占比5%、4% 和2%。（參見圖9）

截止2015年，在軌衛(wèi)星共1381顆。其中，通信衛(wèi)星占比51%，而其中商業(yè)通信衛(wèi)星占比37%，民軍兩用通信衛(wèi)星占比14%； 2015年共發(fā)射衛(wèi)星202顆，其中，對(duì)地觀測(cè)占比54%，商業(yè)通信衛(wèi)星占比16%，軍民兩用通信衛(wèi)星占比10%，對(duì)地觀測(cè)的衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量顯著增加。（參見圖10、圖11）

地面設(shè)備制造業(yè)：2010-2015年全球衛(wèi)星地面設(shè)備制造業(yè)收入由516億美元增長(zhǎng)至589億美元，年均復(fù)合增速2.7%，主要可分為衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備、衛(wèi)星電視等設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收入三大領(lǐng)域。2015年該三大領(lǐng)域分別占比53%、31%、16%。2010-2015年，該四大領(lǐng)域的年均復(fù)合增速分別為：5.1、-0.6%、8.4%，其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的年均復(fù)合增速最高，為8.4%，發(fā)展速度最快。（參見圖12、圖13）

圖 2： 2015年全球航天產(chǎn)業(yè)、衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入概況

圖 3： 2006-2015年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入

圖 4： 2015年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入分類及各收入占比

圖 5： 2010-2015年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)各收入年均復(fù)合增速

圖 6： 2015年全球衛(wèi)星服務(wù)業(yè)收入分類及各收入占比

資料來源：《2016年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)報(bào)告》

圖 8： 2010-2015年全球衛(wèi)星制造業(yè)收入及美國(guó)占比情況

圖 9： 2015年發(fā)射衛(wèi)星產(chǎn)值分布

圖 10： 2015年在軌的各功能衛(wèi)星分類

圖 11： 2015年發(fā)射的各功能衛(wèi)星占比

圖 12： 2015年全球地面設(shè)備制造收入分類及各收入占比

圖 13： 2010-2015年全球地面設(shè)備制造各收入年均復(fù)合增速

1.3、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域在衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈中處于核心地位

從應(yīng)用類型的角度來看，目前衛(wèi)星主要有三大類應(yīng)用技術(shù)：導(dǎo)航、遙感和通信。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一種以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，為地面、海洋、空中和空間用戶提供導(dǎo)航定位信息。目前，已普遍應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)采集、測(cè)繪、車輛監(jiān)控調(diào)度和導(dǎo)航服務(wù)、航空航海、軍用、時(shí)間和同步機(jī)械控制、大眾消費(fèi)應(yīng)用。

衛(wèi)星遙感是指通過衛(wèi)星從高空通過傳感器探測(cè)和接收來自目標(biāo)物體的信息（如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波、地震波等信息），來識(shí)別物體的屬性及其空間分布等特征的技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地理信息測(cè)繪、智慧地理空間框架建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土資源、勘探等重要行業(yè)。

衛(wèi)星通信是指利用衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)或反射空間電磁波來實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)，廣泛應(yīng)用于廣播通信、數(shù)據(jù)傳輸以及重要的軍事、搶險(xiǎn)、救援、應(yīng)急通信任務(wù)。

這三大應(yīng)用領(lǐng)域中通信產(chǎn)業(yè)居于核心地位，占比整個(gè)衛(wèi)星行業(yè)的71.3%。

從衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來看，主要分為衛(wèi)星制造領(lǐng)域（提供通信衛(wèi)星）、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域（提供通信服務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)器租賃）、地面設(shè)備制造領(lǐng)域（提供地面支撐系統(tǒng)及應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)）、衛(wèi)星服務(wù)領(lǐng)域（為最終用戶提供各類解決方案和增值服務(wù)）

據(jù)歐洲咨詢公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)模約為1485億美元，其中通信衛(wèi)星制造收入56億美元，通信衛(wèi)星發(fā)射收入19億美元，通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)收入125億美元，衛(wèi)星通信服務(wù)收入1285億美元。（參見圖14）

從行業(yè)價(jià)值鏈的利潤(rùn)分布來看：衛(wèi)星制造與衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)的息稅前利潤(rùn)率（EBITDA）低于 10%。地面設(shè)備制造業(yè)的EBITDA約為5%-10%。衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)業(yè)的EBITDA約為50%～80%，衛(wèi)星服務(wù)業(yè)的EBITDA約為 5%-30%。（參見圖15）衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)業(yè)由于商業(yè)價(jià)值最高，因而成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為活躍，同時(shí)也是各方角力的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈由上至下收入占比和利潤(rùn)率不斷增高，說明產(chǎn)業(yè)鏈下游、面向最終用戶的環(huán)節(jié)收入和利潤(rùn)都更為可觀。

2、小衛(wèi)星更具商業(yè)化優(yōu)勢(shì)，百億市場(chǎng)有待挖掘

主要結(jié)論：小衛(wèi)星是指質(zhì)量在500Kg以下的衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2015—2024 年，全球小衛(wèi)星市場(chǎng)制造和發(fā)射收入最高可達(dá)205億美元，未來5年內(nèi)小衛(wèi)星發(fā)射量將迅猛增長(zhǎng)，其中低軌商業(yè)小衛(wèi)星的比例將迅速上升，2016～2020年的增長(zhǎng)速度將達(dá)到60%。

2.1、低價(jià)發(fā)射成本助力商業(yè)小衛(wèi)星的發(fā)展進(jìn)程

小衛(wèi)星是指質(zhì)量在500Kg以下的衛(wèi)星（具體的界定標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，例如我國(guó)習(xí)慣將1000kg以下的衛(wèi)星稱為小衛(wèi)星），其中，100Kg-500Kg的稱為小衛(wèi)星，10Kg-150Kg稱為微衛(wèi)星，1Kg-10Kg的稱為納衛(wèi)星，0.1Kg-1Kg的稱為皮衛(wèi)星，小于0.1Kg的稱為飛衛(wèi)星。（參見表1）

相比大衛(wèi)星，小衛(wèi)星質(zhì)量輕、體積小、研制快、技術(shù)更新快、性能好（功能密度高）、生存能力強(qiáng)（可多星編隊(duì)或組網(wǎng)運(yùn)行）等，優(yōu)勢(shì)凸顯。（參見表2）

美國(guó)的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)國(guó)際領(lǐng)先，其衛(wèi)星管理模式極具借鑒價(jià)值，小衛(wèi)星從研制到發(fā)射到運(yùn)營(yíng)，主要有三大環(huán)節(jié)。小衛(wèi)星的研制主要有三種模式：一是由商業(yè)公司自主研制，如Planet Labs；二是自行設(shè)計(jì)，然后交給由專業(yè)的小衛(wèi)星制造商負(fù)責(zé)批量化制造，如天空盒子成像公司（Skybox Imaging）采用天地一體化創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)2顆天空衛(wèi)星，經(jīng)在軌運(yùn)行驗(yàn)證衛(wèi)星設(shè)計(jì)方案可行后，天空盒子成像公司與勞拉空間系統(tǒng)公司（SS/L）簽訂商業(yè)合同，將設(shè)計(jì)方案和衛(wèi)星批量化制造任務(wù)授予后者，天空盒子成像公司則重點(diǎn)負(fù)責(zé)商業(yè)運(yùn)行和衛(wèi)星應(yīng)用；三是由商業(yè)公司提出任務(wù)要求，由衛(wèi)星制造商提供設(shè)計(jì)并競(jìng)標(biāo)獲得衛(wèi)星制造合同，如一網(wǎng)公司（OneWeb）的低軌互聯(lián)網(wǎng)接入星座。（參見表3）

小衛(wèi)星的發(fā)射管理模式主要有兩種：一是政府為小衛(wèi)星提供免費(fèi)或廉價(jià)的搭載發(fā)射機(jī)會(huì)，美國(guó)NASA于2010年啟動(dòng)了“立方體衛(wèi)星發(fā)射倡議”（CSLI）為1U-6U立方體提供免費(fèi)搭載機(jī)會(huì)；二是商業(yè)發(fā)射服務(wù)，“一箭多星”已經(jīng)成為了小衛(wèi)星發(fā)射的主流方式。

小衛(wèi)星的運(yùn)營(yíng)模式也主要有兩種：一是政府、機(jī)構(gòu)等，一般是由立方體衛(wèi)星研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人運(yùn)營(yíng)，并通過與其他高校、研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合的方式實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星工程運(yùn)營(yíng)，在單星運(yùn)管方面，NASA現(xiàn)有的地面測(cè)控站為立方體衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)管理提供了重要輔助；二是美國(guó)商業(yè)航天公司通過自主運(yùn)營(yíng)和租用商業(yè)運(yùn)管服務(wù)相結(jié)合的方式運(yùn)行管理小衛(wèi)星星座，單純依靠商業(yè)公司自有的衛(wèi)星運(yùn)管網(wǎng)絡(luò)無法滿足同時(shí)運(yùn)管數(shù)十顆、數(shù)百顆小衛(wèi)星的需求。

根據(jù)美國(guó)商業(yè)航天公司提供的衛(wèi)星發(fā)射報(bào)價(jià)來看，單體立方星隨發(fā)射軌道的不同，發(fā)射價(jià)格在12.5-49萬美元之間，美國(guó)火箭實(shí)驗(yàn)室（Rocket Lab）公司則提出了發(fā)射服務(wù)網(wǎng)上訂購(gòu)的業(yè)務(wù)，提供了更低的報(bào)價(jià)，單體立方星發(fā)射價(jià)格為每顆7～8萬美元，三體立方星為每顆20～25萬美元。小衛(wèi)星發(fā)射價(jià)格的降低，將會(huì)加快小衛(wèi)星商業(yè)化的進(jìn)程。（參見表4）

圖 14： 2015年衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)收入占比

資料來源：《全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀》

表 1：國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)小型衛(wèi)星的分類

表 2：小衛(wèi)星的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

表 3：美國(guó)小衛(wèi)星創(chuàng)新管理模式

表 4：美國(guó)商業(yè)航天公司關(guān)于小衛(wèi)星發(fā)射的報(bào)價(jià)

2.2、用于對(duì)地觀測(cè)的遙感小衛(wèi)星將是未來發(fā)展重點(diǎn)

在2016年全球發(fā)射的小衛(wèi)星中，質(zhì)量在0～10kg的衛(wèi)星78顆，10～100kg的衛(wèi)星23顆，100～500kg的衛(wèi)星20顆，小衛(wèi)星數(shù)量占同期入軌航天器總數(shù)的57.89%，是各國(guó)航天重要的發(fā)展領(lǐng)域。從衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量上看，經(jīng)歷了2015年的高潮之后，2016年小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量再次減少，但依舊處于歷史較高發(fā)射水平，連續(xù)4年保持在120顆以上。（參見圖16、圖17）

從小衛(wèi)星所屬國(guó)家看，美國(guó)共發(fā)射66顆小衛(wèi)星，占總數(shù)的55%，位居首位，但相較2015年的93顆減少了。中國(guó)發(fā)射17顆小衛(wèi)星，僅次于美國(guó)。日本、歐洲、印度、俄羅斯分別發(fā)射9、8、5、2顆小衛(wèi)星， 2016年日本、印度發(fā)射小衛(wèi)星數(shù)量較2015年顯著增長(zhǎng)。其他國(guó)家和地區(qū)發(fā)射14顆小衛(wèi)星，其中，菲律賓發(fā)射了該國(guó)首顆微衛(wèi)星，阿根廷的首批對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星開始部署，以色列和秘魯以小衛(wèi)星為平臺(tái)部署了偵察衛(wèi)星。

從小衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域看，對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星在整體發(fā)射數(shù)量回落的情況下仍保持增長(zhǎng)，從2015年的69顆增至2016年的77顆，占小衛(wèi)星總數(shù)的64%；通信小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量大幅減少，從2015年的21顆減少至2016年的1顆，大量新提出的通信系統(tǒng)正處于設(shè)計(jì)和研制階段，尚未開展部署；技術(shù)試驗(yàn)仍是小衛(wèi)星重要的應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)射40顆；科學(xué)衛(wèi)星3顆。（參見圖18）

從小衛(wèi)星資產(chǎn)屬性看，2016年發(fā)射的軍用、民用和商用小衛(wèi)星分別占比總數(shù)的42%、49%和9%，發(fā)射數(shù)量整體下降，民用、商用小衛(wèi)星比例略有增加。2016年，“鴿群（Dove）”、“狐猴（Lemur）”、“天空衛(wèi)星（SkySat）”系統(tǒng)成為商業(yè)小衛(wèi)星新的三駕馬車，分別發(fā)射了32顆、13顆和5顆，共占所有商用小衛(wèi)星的84.7%。（參見圖19）

據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示，2014 年100kg以下衛(wèi)星的全球市場(chǎng)規(guī)模約為7億美元，預(yù)計(jì)到2019年會(huì)增長(zhǎng)到19億美元。據(jù)歐洲咨詢公司預(yù)計(jì)，2015—2024 年，全球小衛(wèi)星市場(chǎng)制造和發(fā)射收入最高可達(dá)205億美元。太空工廠（Space Works）預(yù)計(jì)在未來5年內(nèi)小衛(wèi)星發(fā)射量將迅猛增長(zhǎng)，其中低軌商業(yè)小衛(wèi)星的比例將迅速上升，2016～2020年的增長(zhǎng)速度將達(dá)到60%。

小衛(wèi)星行業(yè)增長(zhǎng)速度的提高，離不開其標(biāo)準(zhǔn)化、集成化的模式，如“鴿群”衛(wèi)星采用的即是具有顯著標(biāo)準(zhǔn)化和集成化特征的立方體小衛(wèi)星模式。立方體衛(wèi)星（Cubesat)是一種規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)立方體模塊或其組合體的衛(wèi)星，其以尺寸為10cm×10cm×10cm，質(zhì)量不大于1.33kg的皮衛(wèi)星為標(biāo)準(zhǔn)單元。立方體星從概念深化、方案設(shè)計(jì)以及研究和空間演示實(shí)驗(yàn)和后期的應(yīng)用階段均是參照標(biāo)準(zhǔn)化的思路開展的，使得包括大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、商業(yè)公司約70家參與到該研究項(xiàng)目中。2014年，全球共成功發(fā)射小衛(wèi)星130顆，其中立方體衛(wèi)星103顆。立方體衛(wèi)星因其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、低成本的優(yōu)勢(shì)而廣受高校與初創(chuàng)航天公司青睞，發(fā)射數(shù)量快速攀升。

圖 16： 2012-2016年全球小衛(wèi)星發(fā)射概況一覽表

圖 17：2016年全球小衛(wèi)星發(fā)射所屬國(guó)概覽

3、案例分析

主要結(jié)論：本章主要分析兩大類的小衛(wèi)星經(jīng)營(yíng)模式：遙感和通信，我們認(rèn)為，相比通信，遙感小衛(wèi)星將會(huì)成為商業(yè)小衛(wèi)星的未來發(fā)展趨勢(shì)。但遙感小衛(wèi)星的商業(yè)化程度取決于后期的數(shù)據(jù)處理，以及根據(jù)客戶的需求，提供個(gè)性化的信息服務(wù)。

Planet Labs聚焦于遙感，對(duì)地觀測(cè)形成的海量數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、政府、國(guó)防等，且有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及便捷的瀏覽，能夠根據(jù)客戶的需求定制個(gè)性的數(shù)據(jù)處理方式，極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

O3b Network著力于通信與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，利用其中軌道衛(wèi)星星座提供低時(shí)延、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)接入、傳輸和寬帶容量，其服務(wù)范圍涵蓋了拉丁美洲、非洲、中東、亞洲和澳大利亞新型和當(dāng)前連接不足的市場(chǎng)，目標(biāo)客戶群超過30億人。

3.1、Planet Labs

Planet Labs由NASA前科學(xué)家團(tuán)隊(duì)于2010年成立，耗資1.83億元，Planet Labs的衛(wèi)星星座主要由遙感小衛(wèi)星構(gòu)成，對(duì)地觀測(cè)形成海量數(shù)據(jù)，使全球變化顯而易見，易于操作，分別在2015年收購(gòu)Blackbridge、2017年收購(gòu)Terra Bella。

圖 18： 2016年全球小衛(wèi)星的應(yīng)用屬性及各部分占比

圖 19：2016年全球小衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域

公司產(chǎn)品主要包括：行星監(jiān)測(cè)、行星地圖、行星影像和行星存檔。（參見圖20）

行星監(jiān)測(cè)（Planet Monitoring）基于訂閱程序，可為任何行業(yè)的決策者提供輔助他們做出更明智決策的及時(shí)圖像，用戶可選擇覆蓋的范圍以及監(jiān)測(cè)時(shí)期，并且能以各種數(shù)據(jù)格式下載高分辨率圖像。包括：目標(biāo)監(jiān)測(cè)、地方監(jiān)測(cè)、廣域監(jiān)測(cè)、國(guó)家和國(guó)際監(jiān)測(cè)。

行星地圖（Planet Basemaps）：可以提供實(shí)時(shí)化和增強(qiáng)型的地圖，可以每天對(duì)地球的任何地方進(jìn)行更新，并根據(jù)季節(jié)對(duì)視覺成像進(jìn)行優(yōu)化，并且保證即時(shí)可用。

行星影像（Planet Imagery）：用戶可個(gè)性化選擇不同波段的影像。

行星存檔（Planet Archive）：目前公司的Rapid Eye星座有能力每天收集500平方公里的高質(zhì)量的清晰圖像，“鴿群”星座將每天收集1.5億平方公里的地球大地圖像，可用于機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺算法，用大數(shù)據(jù)去建立預(yù)測(cè)模型，監(jiān)測(cè)全球環(huán)境的變化以及評(píng)估全球趨勢(shì)。

Planet Labs的其他產(chǎn)品包括：

Planet Plantform：是最先進(jìn)的基于云的圖像平臺(tái)，其特點(diǎn)是快速、直觀、高度可擴(kuò)展，是第一款完全自動(dòng)化的圖像處理流水線，平臺(tái)下載與云端無縫對(duì)接，可對(duì)每天超過5TB的數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正和處理。

Planet API:以編程的方式搜索目錄，并可以從不同的來源去下載圖像，具有下載快速、構(gòu)建容易、無縫對(duì)接的特點(diǎn)，可以輕松的將Planet圖像與自己的應(yīng)用程序和工作流程集成起來。（參見圖21）

Planet Explore：建立在API之上，旨在高效處理大型數(shù)據(jù)集，可以方便用戶直接從Web瀏覽器中發(fā)現(xiàn)和下載Planet圖像，是查看最新衛(wèi)星圖像的最簡(jiǎn)單方法，可以預(yù)覽圖像的關(guān)鍵元數(shù)據(jù)、使用不同的參數(shù)定義搜索、查看完整的分辨率以及全局預(yù)覽。（參見圖22、圖23）

Planet Labs的數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要應(yīng)用于：

農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)：提供不間斷的當(dāng)前信息，以確定農(nóng)作物和土壤的變化；

政府：可以根據(jù)提供的圖像跟蹤城市化進(jìn)程，以及未授權(quán)的建筑，更好地管理區(qū)域交通運(yùn)輸運(yùn)算、土地利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃；

國(guó)防與情報(bào)：了解地球表面的城市變化，查看船舶移動(dòng)，監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)和跟蹤全球資源；

能源與基礎(chǔ)設(shè)施：可以監(jiān)測(cè)每年礦產(chǎn)開采的地點(diǎn)變化等；

金融與商業(yè)智能：利用Planet的云數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施以及強(qiáng)大的API，可以輕松集成到現(xiàn)有的應(yīng)用程序和工作流程中，將會(huì)使分析變得更加透徹和獨(dú)到；

林業(yè)：從圖像提取中可以看得出森林被破壞的不同程度，監(jiān)測(cè)森林資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)狀況，可以使林業(yè)經(jīng)營(yíng)更有效率；

制圖：可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土地用途的變化、新建道路、城市發(fā)展變化等，確保地圖及時(shí)、準(zhǔn)確、相關(guān)。

圖 20：主要產(chǎn)品

圖 21：Planet API

3.2、O3b

O3b Networks成立于2007年，由高科技企業(yè)家Greg Wyler開創(chuàng)，并由谷歌、Liberty Global和匯豐銀行聯(lián)合組建的一家互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)公司。

2008年公司收到了谷歌、匯豐銀行等第一輪的投資；2009年第四季度，獲得SES投資7000萬美金，截至2010年，O3b成功融資12億美元。2011年，O3b開始逐步取得建設(shè)性成果，年內(nèi)完成了IP中繼產(chǎn)品的研發(fā)，在荷蘭海牙成立總部；在隨后的3年內(nèi)，陸續(xù)在希臘、夏威夷、澳大利亞、秘魯、葡萄牙、巴基斯坦等國(guó)家進(jìn)行網(wǎng)關(guān)建設(shè)，現(xiàn)已完成所有遠(yuǎn)程運(yùn)輸和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作中心的建設(shè)；完成三批衛(wèi)星發(fā)射，數(shù)量在8顆以上。（參見圖24）

目前公司主要的服務(wù)范圍覆蓋了拉丁美洲、非洲、中東、亞洲和澳大利亞新型和連接不足的市場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的人口超過30億人。主要客戶涵蓋了：圣誕島、乍得、加拉帕戈斯群島、復(fù)活節(jié)島、巴布亞新幾內(nèi)亞、剛果共和國(guó)、哥倫比亞、伊拉克南部、美屬薩摩亞、所羅門群島、聯(lián)邦密克羅尼西亞、帕勞、東帝汶、加勒比、巴布亞新幾內(nèi)亞、RCS南蘇丹通訊、帕勞、諾福克島、馬達(dá)加斯加。

O3b Networks主要依托其中地球軌道星座（參見圖25），相比一般位于地球同步軌道的衛(wèi)星，與地球距離有35400公里之遠(yuǎn)，O3b的中地球軌道衛(wèi)星距地面距離僅8000公里，覆蓋范圍在南北緯62°之間，可以提供更低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，其提供的服務(wù)主要分為三大部分，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、性能服務(wù)、生命服務(wù)周期。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：O3b的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供低時(shí)延、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)接入、傳輸和寬帶容量，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，幫助客戶提升，最大限度地提高基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)和內(nèi)容的消耗，并向客戶提供卓越的體驗(yàn)，主要有IP轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)（IP-Transit）、以太網(wǎng)專線（EPL）和以太網(wǎng)虛擬專線（EVPL）?；贠3b以太網(wǎng)專線和以太網(wǎng)虛擬專線服務(wù)的可靠性，性能和隱私性，服務(wù)提供商和企業(yè)可以繞過公共互聯(lián)網(wǎng)，直接在任何地方直接連接到私有云、云服務(wù)提供商、企業(yè)應(yīng)用、VPN和IoT平臺(tái)，通過O3b端到端的管理獲得最佳性能和卓越的終端用戶體驗(yàn)。（參見圖26）

圖 22：Planet Explore

性能服務(wù)主要包括：實(shí)時(shí)衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)智能，端到端的監(jiān)控和管理工具以及技術(shù)專長(zhǎng)的獨(dú)特組合，性能服務(wù)專家將了解影響與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、連接、配置錯(cuò)誤和單點(diǎn)故障相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量問題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化。

生命周期服務(wù)：為客戶提供全面的端到端服務(wù)，管理、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、終端以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的正常運(yùn)行和系統(tǒng)可用性。

圖 23：Planet Explore

圖 24：公司發(fā)展歷程示意圖

圖 25： 中地球軌道衛(wèi)星星座

3.3、OneWeb

OneWeb是在2012年由O3b Networks的創(chuàng)始人Greg Wyler成立，其使命是為每個(gè)人啟用互聯(lián)網(wǎng)訪問。2017年3月16日，OneWeb與其股東空中客車公司合資成立OneWeb Satellites公司，投資金額達(dá)8500萬美元，計(jì)劃生產(chǎn)2000顆左右的衛(wèi)星，用于布局Gen-1星座，主要在低地球軌道上飛行。Greg Wyler聲稱，OneWeb Satellites的產(chǎn)能將達(dá)到每天生產(chǎn)3顆衛(wèi)星。

OneWeb Satellites的主要客戶是OneWeb，但是該公司并不是一定要單獨(dú)為OneWeb制造衛(wèi)星，也可以為商業(yè)和政府客戶制造衛(wèi)星，OneWeb的第一代星座計(jì)劃于2018年發(fā)射。

OneWeb主要有四大核心技術(shù)（參見圖27）：

衛(wèi)星制造：OneWeb可以以航空電子設(shè)備的方式去制造小衛(wèi)星，使得小衛(wèi)星有更少的組件、更輕的重量，更容易制造；

用戶終端：用戶終端將在衛(wèi)星切換期間提供高速連接，延遲時(shí)間不變，以確保卓越的語音質(zhì)量、游戲和網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。目前OneWeb正在申請(qǐng)專利，自行安裝終端，可選配太陽能電池板、電池組、WiFi/LTE/3G和2G無線電，可支持手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦；

Progressive Pitch專利技術(shù)：即“防止干擾靜止軌道通信衛(wèi)星專利技術(shù)”。該技術(shù)能逐步改變LEO衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射的方向和電平值，從而消除對(duì)GEO衛(wèi)星的干擾。

衛(wèi)星推進(jìn)及自動(dòng)離軌：OneWeb衛(wèi)星采用最先進(jìn)的車載GPS傳感器和地面跟蹤測(cè)量技術(shù)，選擇清潔的飛行軌道，在小衛(wèi)星接近其預(yù)期壽命時(shí)，它將自動(dòng)離軌，確保軌道的清潔。

2017年6月22日，OneWeb由美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）授權(quán)，獲得了美國(guó)市場(chǎng)準(zhǔn)入許可。這對(duì)OneWeb未來在全球的拓展具有重要的意義，因?yàn)镕CC認(rèn)證在實(shí)際操作中，往往是其它國(guó)家的參考基準(zhǔn)。

圖 26：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)示意圖

圖 27：OneWeb的四大核心技術(shù)

OneWeb公司的產(chǎn)品應(yīng)用示例：

保證全球通信：OneWeb可以解決最嚴(yán)苛的全球連接和突發(fā)性的基礎(chǔ)設(shè)施危機(jī)，在颶風(fēng)、地震等情況下，OneWeb依舊可以提供及時(shí)可部署的連接或長(zhǎng)期訪問的解決方案；

可提供一個(gè)第一響應(yīng)的車載網(wǎng)絡(luò)：其終端可以安裝在任何車輛的頂部，當(dāng)信號(hào)塔不可用時(shí)，可以提供一個(gè)200米覆蓋范圍的LET網(wǎng)絡(luò)圈；

可以提供一個(gè)低成本的用戶終端，對(duì)保健中心、學(xué)校、圖書館和家庭訪問，為當(dāng)?shù)氐纳鐓^(qū)、教育機(jī)構(gòu)和當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)提供便利的工具；

第一輪投資方：加拿大MDA公司、巴蒂（bharti）、Grupo Salinas、休斯（HUGHES）、空中客車（AIRBUS）、國(guó)際通信衛(wèi)星（INTELSAT）、可口可樂、維珍（Virgin）、高通（QUALCOMM）。

4、結(jié)論

綜合以上對(duì)行業(yè)以及案例分析，我們分別從小衛(wèi)星未來應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)空間、技術(shù)趨勢(shì)、價(jià)值鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面，得出以下結(jié)論：

1、未來商用應(yīng)當(dāng)值得關(guān)注的主要有以下兩大方向：

遙感和空間探測(cè)。小衛(wèi)星所具備的星群化運(yùn)行，使其具備高時(shí)空分辨率信息獲取優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高精度近實(shí)時(shí)氣象監(jiān)測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)應(yīng)用，并且結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，在構(gòu)建全球地理信息大數(shù)據(jù)集方面具有巨大的應(yīng)用前景，是未來小衛(wèi)星發(fā)展的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通信。小衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的特點(diǎn)，使其有可能實(shí)現(xiàn)成百上千顆衛(wèi)星部署，實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)覆蓋，可在數(shù)據(jù)采集、移動(dòng)通信及網(wǎng)絡(luò)星群等建設(shè)上具備發(fā)展?jié)摿?。而研制周期短、部署靈活等優(yōu)勢(shì)，將使小衛(wèi)星系統(tǒng)在應(yīng)急通信業(yè)務(wù)領(lǐng)域尤其微小衛(wèi)星系統(tǒng)具備優(yōu)勢(shì)。

2、立方體小衛(wèi)星將是未來的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

立方體星從概念深化、方案設(shè)計(jì)以及研究和空間演示實(shí)驗(yàn)和后期的應(yīng)用階段均是參照標(biāo)準(zhǔn)化的思路開展，其標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、低成本的優(yōu)勢(shì)將會(huì)助力商業(yè)小衛(wèi)星的發(fā)展進(jìn)程。

3、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理方式是小衛(wèi)星行業(yè)的價(jià)值所在

無論是通信類小衛(wèi)星還是遙感類小衛(wèi)星，衛(wèi)星制造和發(fā)射都不是價(jià)值鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用衛(wèi)星收集數(shù)據(jù)僅僅是開始，更大的市場(chǎng)空間存在于對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理和個(gè)性化服務(wù)，這就需要依托于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理方式去實(shí)現(xiàn)，而這才是小衛(wèi)星行業(yè)的核心價(jià)值所在，也是使整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)增值的部分。