经济导报记者 吴淑娟
山东卫星遥感应用产业生态正逐步显现。
4月27日,山东首次成功发射了齐鲁一号和齐鲁四号两颗高分辨率商业遥感卫星。未来,齐鲁卫星 星座 将发展到20颗卫星,打造山东卫星遥感应用产业高地。
抢先布局遥感卫星
“人造地球卫星按用途主要分为通信、导航、遥感等类别,此次发射的齐鲁卫星属于遥感卫星,拥有多种对地观测手段。”山东产业技术研究院副院长雷斌表示,发射门槛的降低使得商业卫星发射变为现实。遥感卫星的成本已经从最初的数亿元降至目前的几千万元,成本仅有最初的十分之一。
据雷斌介绍,齐鲁卫星一号和四号都属于齐鲁卫星 星座 。其中,齐鲁一号雷达卫星,不受地面光照、云层、雾霾的影响,可全天时、全天候工作,解决光学卫星“看天吃饭”的不足,甚至可以像CT扫描一样,“看”到地下几十厘米的管网。齐鲁四号光学卫星分辨率则达到05米,具备常规推扫、凝视视频等多种成像模式。
齐鲁卫星 星座 其实是山东产业技术研究院空天信息领域创新发展的重要成果和布局。据了解,齐鲁卫星 星座 可实现全球任意地点一个小时之内重访,山东省全域两小时之内覆盖,最大限度地发挥对地观测综合能力。此外,齐鲁卫星 星座 能够查明全球范围内重大动向变化,准确掌握重要目标的变化情况,跟踪监视重大危机和突发事件进程,在农业、工业、环保和海洋等多个重要行业的智能管理方面发挥重要作用,可广泛应用于城市管理、环境治理等重要领域。
“齐鲁卫星 星座 是中国首次采用‘天基互联网+遥感小卫星’模式的创新型遥感卫星应用示范项目。”山东产业技术研究院院长孙殿义此前表示,齐鲁卫星不走纯商业化的路子,而是采取“平台+创客”的形式发展产业生态,通过共享齐鲁卫星的一流数据,吸引中国创新创业团队,建立空天信息创新平台和产业孵化体系。目前围绕卫星遥感产业生态建设,山东已经孵化15家创新创业企业。
经济导报记者采访中了解到,去年疫情期间,山东产业技术研究院就会同遥感智库,利用太空遥感先进技术,对省内济南、青岛、潍坊、日照四个城市11家大型生产企业、运输枢纽等进行观测。除此之外,山东还将物联网、卫星遥感等信息化手段导入农业生产中,利用卫星遥感与人工排查相结合的方式,排查农村黑臭水体。
雷斌透露,当前,卫星互联网、遥感、导航等航天产业迎来全新的发展机遇。根据规划,今年年底至明年年初,齐鲁二号和齐鲁三号两颗光学卫星也将发射。未来3-5年内,山东将发射20颗左右遥感卫星,组建齐鲁卫星 星座 。山东产业技术研究院齐鲁卫星创新生态将引进1-2家上市公司,培育5-10家重点企业,孵化20-30个创新创业团队。预计两年内,吸引带动投资将超过10亿元。
发力空天信息产业
事实上,山东已悄然发力空天信息产业。
2020年11月7日,由山东中科院产业技术协同创新中心(下称“国科中心”)引进的北京国电高科 科技 有限公司的子公司——济南天启与国电高科联合研制的“济南国科中心号”(天启11号)物联网卫星已在酒泉卫星发射中心成功发射。“计划未来3-5年内在济南培育从火箭、卫星研制运营,到载荷、发射,再到卫星数据应用、科普教育等全产业链条。”国科中心秘书长张佐军表示,今年将全链条引进中科院体系的商业航天产业项目,形成中科院在北方的商业航天基地。
两家卫星发射主体所在的济南,也在加速推进空天信息产业发展。经济导报记者了解到,济南市政府去年与中国科学院空天信息创新研究院签订了“1+4”深化合作协议,即齐鲁研究院深化合作协议,以及低空监视服务网示范项目、中科卫星 科技 集团有限公司项目、先进微纳集成系统设计制造平台项目等4个专项合作协议。
还制定了济南空天信息产业“1234”工作目标,即创办1所大学,建设2所研究院、培育3家上市公司、打造4个特色园区,力争用3-5年的时间形成千亿级产业规模,成为带动经济 社会 发展的新高地。
来自济南市发改委的消息显示,今年济南还将编制空天信息产业发展三年行动计划,成立空天信息产业联盟,设立产业引导基金、投资公司,加快空天信息产业园等重点项目建设,筹建空天信息大学。
而山东产业技术研究院除了齐鲁卫星 星座 外,也在布局卫星导航项目。据悉,山东产业技术研究院正与北京未来导航 科技 有限公司共同开展低轨卫星导航增强系统建设。该卫星导航增强系统已被纳入国家北斗综合PNT规划。按照建设规划,2022年完成系统建设,将为全球提供商业化厘米级导航与位置服务。
在山东省刚刚发布的“十四五”规划中明确提出,将编制空天信息等未来产业发展方案,还将实施低轨卫星导航增强项目、低空监视服务网 、天地一体化信息网络项目、烟台卫星互联网应用产业园 、山东东测绘地理信息产业基地、潍坊北斗 科技 创新产业园等重大数字基础设施工程。
在早期市场拓展阶段,由于产业链条长,导致了深入场景复杂性较大。国电高科为首的企业都面临着很多难题, 星座 基础设施运营企业不得不自身参与全链条的落地过程,增大了创业难度。通过几年的发展,国电高科已经快速成长起来。国电高科正在建设运营的“天启 星座 ”是我国首个、全球第二个在轨提供数据服务的低轨物联网 星座 。“天启 星座 ”的建成将快速破解我国低轨物联网 星座 缺失和受制于人等突出卡脖子问题,对抢占全球卫星频率轨道资源,以及低轨卫星物联网技术和产业发展战略高地具有重要意义。
“我们的根本经验就是加大科研研发投入力度,不断完善人才队伍,从根本上突破相关技术难题,实现相关产品技术的快速迭代。”国电高科副总裁郭中甲表示。
融中 财经 (ID:thecapital)采访国电高科副总裁郭中甲,以下为专访内容,以飨读者。
融中 财经 :贵司发展经历过哪些阶段性难题?如何攻克难关?(比如技术研发、产品落地等)目前,公司主要业务线和产品有哪些?盈利点在什么地方?
郭中甲:受惠国家军民融合政策和一系列商业航天支持政策的出台,国电高科从2015年成立至今取得了相对突出的成绩,特别是在卫星物联网 星座 建设等方面取得了坚实的突破, 星座 建设初具规模,市场应用领域不断拓展,行业品牌明显提升并获得诸多荣誉。回顾公司发展有许多宝贵的经验,最重要的是坚定走专精特新之路,坚定战略目标,始终围绕建设卫星物联网 星座 通信基础设施这一目标,不断突破相关的通信技术体制、产业应用链条长和卫星系统总体研发难度大的突出、阶段性难题。加快企业发展,根本经验就是加大科研研发投入力度,特别是相关人才的招聘力度,不断完善人才队伍,从根本上破解突破相关技术难题,实现相关产品技术的快速迭代。建立相对完善的问题处理体系,加快清晰问题、总结问题、解决问题的组织系统能力,提升企业 科技 研发的组织化系统化水平,把队伍的科研能力真正通过高效的组织结构有效落地。另外在应对产业链条长方面也积累了相关必要经验,比如加强生态体系建设,加强垂直应用示范并快速与相关企业形成合作,加强相关标准研发,为生态合作提供基础的技术支撑等。
目前公司的核心业务是卫星物联网 星座 的运营和提供卫星物联网通信服务,以及相关卫星物联网地面终端的研发和销售。随着生态体系的不断完善,未来公司会专注提供卫星物联网通信服务方面,而在其他行业解决方案、传感器研发与集成、大数据应用等方面则更多通过生态合作伙伴来进行。国电高科建设的天启 星座 具有支持上亿个地面终端应用的通信能力,同时这些领域的付费能力也较强,单个终端的日通信费用基本可支持1元左右,未来随着支持百万、甚至千万级别的地面终端通信,将会产生非常好的经济效益,而同样的国电高科更期待相关企业能紧步加快相关领域的应用合作,未来这些终端及其相关的新市场则有望突破千亿,甚至万亿,蓝海效应明显。
融中 财经 :“专精特新”从国家战略层再度被重视后,公司有出现哪些新的机会和转变?贵公司具备哪些行业优势?
郭中甲:“专精特新”从国家战略层面再度被重视后,对公司的影响主要包括公司品牌知名度的提升,无论从市场、政府合作和资本层面都有了非常积极的影响,政府对企业更加认可,众多资本机构相继调研。相关银行都针对性地设计了针对专精特新企业的金融服务,降低了相关企业融资门槛,丰富了金融产品解决方案,进步拓宽了企业融资的渠道。陆续有平安银行等诸多银行来公司积极对接,同时随着公司进入国家专精特新小巨人企业名录,更多风险投资等机构了解到公司,相关投资机构调研公司的频率也显著提高,并积极推进与公司的投资事项对接,对公司长远的发展提供了比较好的融资等支持。在与政府相关对接合作中也更通畅,渠道也更加多元,包括北京市相关司局也进一步加大了针对专精特新企业的服务力度,从政策调研、沟通渠道和市场开放方面都有了明显的提升,在其他区域方面相关政府也对企业更加认可,积极推进相关产业、应用等多方面合作,重视度明显提高。
国电高科作为卫星物联网 星座 新基础设施的建设和运营者,提供基础的卫星物联网通信服务,应用领域非常广泛,基本涉及物联网应用的各个场景,而且服务领域均为现有通信方式难以服务,或者服务成本过高的区域,基本属于蓝海及空白市场。随着公司成为国家专精特新企业,公司对整个产业链的促进、拉动作用显著加强,相关企业的配套热情与应用热情也显著加大,这对于数万亿规模卫星物联网产业的尽快释放具有极其重要的意义,而产业链的协同发展对于真正发展卫星物联网产业具有关键的作用。作为卫星物联网 星座 新基础设施的运营企业,我们非常期待这点,将紧步跟随国家专精特新相关政策的政策东风,加快推进产业链协同发展。另外从行业角度讲,国电高科已经完成了一期14颗卫星的 星座 部署,具备被了小时级的通信服务能力,终端通信设备也初步完成了低成本化,已经实现百元级别,处于国内相对领先的位置,这对卫星物联网通信向物联网的各领域应用提供了非常好的成本条件。
融中 财经 :公司在早期市场拓展中遇到哪些难题?现在来看,有哪些行业共性经验教训?在商业场景落地上,有哪些新突破?
郭中甲:公司在早期市场拓展的主要问题可以归结为产业链条长,需要深入场景复杂性较大,这应该是大多数做通信或其他基础设施技术及企业的普遍问题,特别是对于通信基础设施企业而言更是如此。由于相关企业配套和应用理念的短期不足, 星座 基础设施运营企业不得不自身参与全链条的落地过程,比如传感器选择、终端集成、行业应用大数据平台、落地施工等诸多非擅长和人力需求特别大的环节,这对于很多底层技术企业应该是普遍的问题。同时国电高科还不断梳理相关产业链的生态体系,加强与重要生态龙头企业的合作,从而通过这样的合作进一步提升应用示范效应,通过以点带面、龙头带动,重点聚焦的效应推进整个产业的卫星物联网产业应用。另外,就是提升标准、产品、研发等相关的产业生态支持体系,不断降低卫星物联网应用的相关人才、技术等产业门槛,加快行业相关应用。
融中 财经 :现阶段,公司所处行业细分赛道发展如何?面临哪些市场竞争?贵司护城河在哪?
郭中甲:从大的方面讲国电高科属于商业航天和物联网领域,目前这些领域都是相对高速发展的领域,同时政策支持方面也非常多,属于国家大力推进的战略性新兴产业,整个物联网规模预计在未来的十年都有非常好的市场增长机会,预计在每年10%以上,而商业航天市场未来潜力则更是巨大, 星座 运营企业又是其中的重点所在,将整体推动商业航天产业链条的发展。
从细分赛道看,公司处于的赛道属于卫星物联网 星座 产业,目前相关市场潜在规模还非常大,根据麦肯锡行业报告整体市场预计规模可以达到数万亿,而从整个产业生态看还处于非常早期和蓬勃发展的阶段,市场空间极大,同时产业处于培育的阶段,从竞争角度反而是有益的,主要是促进了整个产业生态的加快完善,不断释放潜在的应用市场,而这个释放市场足够目前的多家企业协同和长期的发展。
如果从企业经营角度讲,最重要的护城河始终是服务客户的能力,就是对各种卫星物联网场景的服务能力,同时通过整合相关产业链其他企业为卫星物联网进步赋能,比如与金融结合,从而创造更多的价值,而为实现这点根本的出路还在于 科技 创新、服务聚焦和生态体系完善,通过牵引构造这样的生态体系,为相关的用户创造更多的价值,另外就是打造好卫星物联网 星座 基础设施,不断降低成本、升级迭代,而为实现这两点最根本的还是打造一流的人才队伍,加大对优秀人才的吸引力度。
融中 财经 :贵公司对于未来登陆资本市场有怎样的规划?如何看待从新三板、注册制到科创板,再到这次北交所,中国资本市场为“专精特新”企业带来的机会?
郭中甲:公司积极研究从主板、到创业板、科创版,以及新成立的北交所的市场机会,当然要实现这点最根本的还是发展好公司的业务,在经营、 科技 研发、组织管理和内控等各方面全面对标相关上市标准,相信把这个基础打造好,那么登陆资本市场就是水到渠成的事情,而这个目标也只是万里长征的第一步,并不作为企业发展的阶段性目标,而是推动企业进一步发展的阶梯,特别是真正全面引领卫星物联网产业发展的一个阶梯,这个目标比上市本身的意义要大得多。
中国资本市场给专精特新企业带来的最大机会,可能就是各阶段都有了自身相对完善的市场,从而加快企业与资本市场在不同阶段的深度融合,不断加快企业的成长。另外,就是专精特新作为一项长期的政策导向,也将为企业聚焦核心技术、致力攻坚等提供了深刻指引,这点的意义并不亚于专精特新对资本市场日渐增强的吸引力。两者相辅相成,共同促进我国企业的进一步高质量发展,提高我国企业创新活动水平。
物联网就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。
物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。
物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。
整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。
北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)NavigationSatelliteSystem)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。2018年底,北斗三号基本系统正式开通运行,后续继续完成全球覆盖,覆盖面积扩大将带来整体民用行业需求将进一步扩大。2019年中国卫星导航系统委员会主席王兆耀称我国2020年计划发射2-4颗北斗三号卫星,至2020年底全面完成北斗三号系统建设,我国北斗导航产业链正逐步完善。
北斗卫星导航系统产业链介绍
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三大部分组成,导航用户段又可以细分为上中下游产业,上游基础部件是产业自主可控的关键环节,基础部件作为自主可控最关键的部分,主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成;中游主要包括终端集成和系统集成,是产业发展的重点;下游的解决方案和运维服务提供众多行业应用。
北斗卫星导航产业链中的中间段及地面段两个环节,是国家核心基础设施,主要由国家投资完成,而导航用户段产业链环节,主要通过市场运作来满足社会需求。
产业链下游环节效益增长迅速
根据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,由于芯片和终端价格仍保持在较低水平,2019年我国北斗卫星导航系统产业市场营收趋于稳定,产业链上游和中游的产值占比分别为992%和4585%,仍呈下降趋势,而下游运维服务环节成长迅速,在产业链各环节中效益涨幅最快,其产值占比已增长到4423%。
专业应用和消费应用占比较大
北斗卫星导航系统正式开通5年来,已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘市政管网等十几个行业领域,其中,专业应用领域和消费应用领域占据绝大部分。在各分类应用业务中,车辆监控、信息服务、车辆导航、个人跟踪占据了85%的份额。而作为专业行业应用的授时、海用、测绘、军用类业务占据份额较少,只有8%。
行业参与主体众多,军工企业占据主导地位
目前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右,从业人员数量超过50万。截至2019年底,业内相关上市公司(含新三板)总数为46家,上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的9%。
空间段由航天科技集团下属单位主抓,地面段的研制生产以中电科集团等为主导,用户段的产品及系统市场化特征较为明显,参与主体众多,包括军工集团下属公司、地方国企参军公司及较多民参军企业。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国卫星导航与位置服务产业市场前瞻与应用前景预测分析报告》。
6月16日,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务推迟,但各方早已摩拳擦掌,准备拥抱一个卫星导航与位置服务机遇市场。
“5G时代,自动驾驶、物流机器人、人工智能都需要厘米级别的精度定位,而北斗三号将推动其实现该功能。”广州中海达公司相关负责人介绍。
一个千亿市场正在来临。中国卫星导航定位协会5月发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》(下称《白皮书》)显示, 2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到将近3450亿元,同比增长144%,预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。
从上世纪90年代开始研制,北斗系统已经走过了近三十年的历程。为什么在有了公开的GPS、格洛纳斯等导航系统之后,还要花费巨大的代价研制自己的卫星导航系统呢?建设一个导航系统又难在哪?
定位能力达到厘米级,服务范围变全球
从2000年底建成北斗一号系统,向中国提供服务,到2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务,再到2020年前后建成北斗全球系统,向全球提供服务,从这个路径来看,北斗系统服务范围不断扩大。
千寻位置CEO陈金培介绍,第二代卫星导航系统最初能力只能覆盖中国以及周边一部分地区,定位能力为10米级别,此后,北斗服务能力获得了长足进步,天上系统定位能力已低于5米,加上地基增强系统,定位能力可到达厘米级。同时,服务范围也从中国变成了全球。
借助位置信息,每一辆 汽车 都打上精准时空标签。
位置服务的重要性,已经越来越凸显。航天 科技 集团五院、北斗三号卫星总设计师王平也曾表示,在我们生活中,有人统计80%以上的信息都和位置、时间相关。
而在大多数人的印象中,提到导航系统,自然而然想到全球定位系统(GPS)。GPS系统最开始在上个世纪的美国开始构造,它也是目前成熟度最高、使用最悠久的导航系统。
有了GPS,为什么还需要北斗系统?“从导航系统能力本身来看,今天无论是天上北斗卫星还是地上的北斗地基增强系统,在技术和产品服务都已经相当成熟。”陈金培说。
陈金培介绍,卫星导航系统从定位原理来讲,天上的卫星越多,定位越精准。“通过接受不同卫星的信号去解方程式,其实就是解一道数学题,来确定我的位置在什么地方,今天来看,北斗系统性能未来将是所有导航系统里面最好的。”
他解释,无论是GPS也好,还是伽利略也好,它们只有定位能力,不具备通信能力,而中国北斗提供了另外一个能力,即同时具备窄带通信的能力,每次发送可以提供类似于1000个汉字容量的信息,定位不再受一些条件限制,比如有些地方没有网络,难以将准确的位置告诉别人,但现在不仅可以知道我在哪里,同时还可以把这个信息告诉给别人。即便这个地方在沙漠、海洋等网络不通的地方也能做到。
北斗应用正成“标配”,千亿“蛋糕”浮现
从服务中国走向全球,北斗系统也为企业打开了一个更广阔的市场。
“北斗组网成功以后,对我们海外销售也会进一步增长,因为这意味着我在中国做好的产品,可以没有差别地在全世界销售。”陈金培说。
高新兴物联模块产品线副总监高纪也表示,在“一带一路”倡议之下,越来越多企业走出去,北斗定位的需求会持续增加,北斗设备会越来越多。
北斗应用正在迈向“标配化”发展的新阶段。目前,国内外主流芯片厂商已推出兼容北斗的通导一体化芯片,智能手机已成为卫星导航系统最主要的应用领域之一。截至2019年第三季度,在中国市场申请入网的手机有400余款具有定位功能,其中支持北斗定位的近300款。
截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破46亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到372亿台。
目前,北斗产业链在国内已经形成完整的内循环,从高精度地图到高精度位置服务运营商,涌现出四维图新、中海达、千寻位置、华测导航、合众思壮等企业。
根据《白皮书》,目前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右,从业人员数量超过50万人。
关键在于生态,5G海量应用未来可期
作为人类 历史 上首款导航系统,美国就投入数以百亿计美元开发GPS。相比之下,北斗系统的建设,也同样需要时间的磨炼。
高纪介绍,目前定位市场的难题主要是,室内定位较难,高精度定位成本较高。但是随着产业链的发展,技术的更新换代,这些问题都会逐步解决。
“GPS20年前就已经是全球系统了。北斗系统相对不成熟地方还是在于产业链,包括从芯片到天线、智能终端、应用场景,整个集成需要一定的时间。”陈金培说。
农业植保无人机作业,定位精度达到厘米级,减少农药用药喷洒。
他举例说,GPS的发展得益于大部分 汽车 、手机都集成了它的导航能力,而北斗三号系统一旦建成,会快速赶上如此庞大的生态覆盖。“北斗系统凭借更好的定位能力和更优质的体验,无论是中国厂商还是全球厂商,都会主动集成北斗系统。因为它已经在全球无处不在了。”
此外,基于位置信息,对于山体滑坡、地质灾害等也将强化对灾害的监测和预警。
即将爆发的5G+AIOT(人工智能与物联网)时代,也让北斗系统踩准了发展的节奏。
“北斗系统更重要的一个应用是更广泛的IOT设备、更广泛的应用场景中。”陈金培说,比如自动驾驶领域。除了 汽车 ,还要有各种各样的道路设备,包括道路红绿灯、摄像头等等,这些设备的连接将是海量的。
同样,对中海达来说,5G+精准定位打开了新的市场机遇,目前中海达与上汽就自动驾驶高精地图展开合作,还在 探索 物流小车、无人机配送到家等应用场景。
中海达相关负责人介绍,有了位置服务的解决方案和时空数据,组合起来应用可以产生更多意想不到的应用,比如自动驾驶+物流,将来的花园割草机定时自动收割;在智慧农业领域,可以自动植保、自动喷洒农药、杀毒等等。一个全自动化应用的世界已经不远。
“应用场景和市场需求在扩大,产业链会进一步良性发展,从以前靠政府政策主导变为 社会 化需求,北斗产值会进一步增高。”高纪说。
作者 郜小平
来源 南方报业传媒集团南方+客户端
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