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全球空间工业动态

供稿人:丁培  供稿时间:2018-5-9   关键字:全球空间工业  

本文摘编自布莱斯空间和技术研究所2017年出版的《Global Space  Industry Dynamics》一文,本文先后介绍公共和私人空间工业的发展动态。

 

2016年全球空间经济的规模估计为3450亿美元。这一总额大致分为政府预算(近四分之一)和商业收入(超过四分之三)两部分。

 

政府空间计划

 

政府空间活动包括军事应用以及天气预报、科学和人类探索等活动。此外,政府特别是美国和欧洲的政府还采购商业空间服务,特别是发射通信卫星。从历史上看,许多政府的国家邮政、电报和电话(PTT)组织在都发射过通信卫星,现在这些组织在很多已经私有化了。

 

最大的空间国家

 

九个国家和地区的空间预算分别超过10亿美元:美国、中国、欧盟、俄罗斯、印度、日本、法国、德国和意大利的预算超过10亿美元。

 

美国在政府空间支出方面处于领先地位,11个机构和办事处分配480亿美元的资金。中国的空间预算资金为110亿美元,预算分配给由一个名为中国航天科技集团公司(CASC)的单一承包实体。欧洲航天局(ESA)的空间预算约为70亿美元。欧洲航天局接收22个成员国的捐款,每个国家根据其国内生产总值缴款。俄罗斯的空间预算在2016年大幅下调,估计接近40亿美元。2013年,俄罗斯开始将其国内的太空承包商置于一个名为Roscosmos的组织来管理。顶级太空大国 - 美国、中国、欧洲和俄罗斯 - 都是世界顶级地缘政治国,除了俄罗斯外,其他都是经济大国。

 

 印度、日本、法国、德国和意大利等其他太空大国拥有的技术能力可以与顶级太空大国相媲美(在全球导航卫星服务、图像情报收集),但他们的预算规模较小。这些国家对空间发展的投资驱动力各不相同。印度的预算超过40亿美元,尽管近年来印度一直试图通过向月球和火星发射探测任务来提高其国际声望。对于日本(预算超过30亿美元),空间科学技术探测一直是主要的任务,但朝鲜的威胁促使东京寻求更具军事性质的计划。日本和印度拥有自己的国内发射能力,而法国、德国和意大利的空间预算分别为24亿美元、16亿美元和12亿美元,法德意是欧洲ArianeGroup发射财团的主要合作伙伴。

 

所有这些拥有10亿美元以上空间预算的国家都有人类航天计划、本土发射能力(法国、德国和意大利通过参与欧洲航天局实现这一目标)以及重要的国家安全空间系统。在空间预算不到10亿美元的40个国家中,有5个国家拥有本土发射能力(以色列、韩国、朝鲜、伊朗和新西兰),而且都没有人类航天计划。一些国家,如以色列和土耳其,正在发射图像情报(IMINT)卫星。

 

中层空间国家

 

拥有低于十亿美元门槛的航天机构的国家中,约有一半预算超过1亿美元(对于韩国来说,预算高达6亿美元),而其余国家的每年至少分配2000万美元的预算。其中19个国家是欧洲航天局成员,但也支持单独的空间活动。此外,Eumetsat是一个与ESA不同的政府间机构,旨在为欧洲成员国之间共享气象数据,每年的预算不到2亿美元。

 

几个国家最近加紧追求更加强大的太空计划,包括韩国、土耳其、英国和阿联酋。为了追求经济和战略目标,所有这些国家都在不断扩大对空间领域的投资,对其中的侧重点不同。例如,英国长期以来一直投资军事卫星通信,但自2013年以来,它一直在加快其民用空间支出以提高其经济竞争力。

 

其他空间国家包括澳大利亚、加拿大、以色列、挪威和瑞典,他们提供资金支持不同的空间任务(通常作为国际计划的一部分)。这些国家的人口往往规模较小,受过高等教育,工业化经济和空间能力都是世界一流的,但都集中在少数关键技术或市场上。例如,澳大利亚在太空态势感知(SSA)数据的收集和分配方面很强。

 

虽然一些国家没有专门的空间机构或太空任务,但却有相关的空间项目预算资金。例如,卢森堡已拨出资金对有兴趣开展新太空工作的公司提供奖励,特别是对非地面资源数据的识别、提取和处理的空间任务。卢森堡已经承诺向美国的行星资源探测计划提供近2000万美元的资金和设施支持。

 

 政府还通过在商业市场上购买卫星所有权和运营权发展空间事业。比如,墨西哥。其他包括阿塞拜疆、白俄罗斯、尼日利亚、新加坡和越南。

 

政府间合作是全球空间格局的重要特征。这种合作使各国能够集中资源,也可以作为国际外交的工具。

 

商业空间活动

 

商业空间经济主要由卫星提供的服务和产品组成:向家庭提供电视、宽带连接、移动通信以及全球各空间组织间的数据连接。成熟的卫星产业还包括卫星制造、发射和地面设备。

 

此外,近年来出现了新的卫星业务模式和功能,这些模式和功能在很大程度上仍处于投资和开发阶段(即尚未产生可观的收入)。一些公司和政府机构试图为轨道上的卫星提供服务。比如,旨在为提供新的全球图像和通信服务的数十个大型卫星正在开发。

 

收入

 

全球商业空间部门的收入约为2620亿美元,几乎完全是卫星产业收入。近十年来,卫星收入增长了一倍以上,尽管近几年增长速度放缓。

 

卫星收入主要由两个大型卫星市场支配:直接到家庭电视(DTH,约1000亿美元)和GNSS产品和服务(约850亿美元,包括独立导航设备和支持基于位置服务的GNSS芯片组移动设备、交通系统、飞机、海事、测量和铁路)。这两个大市场存在很多差异(尤其是同质DTH与多样化和分布式的全球导航卫星生态系统)。

 

全球导航卫星系统一直保持领先的增长态势,截至2016年的五年期间增长了60%,从530亿美元增加到850亿美元。 DTH市场同期增长11%,从880亿美元增长到980亿美元。

 

其他卫星市场包括卫星广播(数字音频广播服务或DARS)、卫星宽带、转发器租赁、网络服务管理和移动卫星服务(MSS),总收入约280亿美元。最快的增长率来自规模较小,不太成熟的子行业,如托管网络服务,其中包括机上互联网连接(截至2016年的五年增长35%)、宽带(33%)、移动通信(50%)和地球观测(EO)(54%)。这些分部门目前仅占整个服务市场的一小部分。宽带占1.6%,移动和EO分别占3%和1.6%。

 

卫星制造和发射部分占商业收入的不到10%,卫星制造业收入为139亿美元,发射服务收入为55亿美元。

 

额外的收入来源来自于广泛的业务。如,从天气预报到银行交易、基于位置的游戏和服务、销售空间图像的印刷品。

 

投资

 

许多不断增长的新商业活动尚未产生巨额收入,正在吸引投资。这些活动包括卫星服务、平台、空间开采/资源利用、态势感知、空间内研究和制造等。投资者也瞄准新的产品和服务。近年来,对商业空间活动的投资有所增加,尤其侧重于低成本空间基础设施的投资,如更小、更便宜的卫星和可重复使用的运载工具。

 

结合小型卫星和大型卫星的电信业务吸引了一些最大的投资。OneWebSpaceX等公司已宣布计划部署所谓的超级星座,以实现无处不在的互联网连接。

 

三种类型的投资者(亿万富翁、战略投资者、财务驱动的风险投资者)有着不同的动机,正在形成新的商业空间格局,2016年投资近30亿美元,过去五年投资近80亿美元。

 

伊万·马斯克、理查德·布兰森和杰夫·贝佐斯等亿万富翁倡导投资者正在利用他们的品牌力量和资本来推广商业空间。这些投资者的动机是希望发展变革人类进行空间体验的活动。他们主要致力于放宽人类进入太空的空间成本,为人类太空旅行创造机会。他们的方法有所不同:比如,SpaceX进入多个不同的发射市场(包括政府市场),在每个阶段都有所建树。投资者和未来客户(通过存款)资助维珍银河公司。蓝色起源公司几乎完全依赖创始人杰夫贝佐斯的私人投资。

 

战略投资者投资于空间活动的综合回报和其他收益,包括平台收益(与客户、供应商或合作伙伴建立关系)、品牌以及对颠覆性市场技术的动态控制。例如,2015年,多家公司在OneWeb上投入了总额达5亿美元的资金,从可口可乐到高通。公司也投资于自己的新产品和服务。最近的例子是轨道ATK的卫星服务合资企业。

 

财务驱动的风险投资者寻求最佳回报,并愿意接受相对较高的风险水平。潜在利润丰厚的新兴市场以及改进的空间设备,包括成本较低的卫星、运载火箭、商用组件等等。

 

这些新公司的未来表现尚不确定。许多风险投资公司(多达三分之一)失败。由于向新市场提供新产品和服务,技术障碍以及生态系统相互依赖的多米诺骨牌效应(即一家太空公司,如小型发射提供商,依靠另一家太空公司的成功)。在投资规划中,重要的是要认识到太空生态系统将会看到的成功或失败。

 

盈利能力

 

以太空投资为主的活动,主要是电信业务,往往比卫星制造和发射服务业务更有利可图,因为后者的利润率往往很低。例外情况包括大型政府卫星开发和运载火箭计划。

 

通信卫星运营商传统上一直是盈利能力最强的空间公司,通常每年录得两位数的利润率。另一个出色的表演者是GNSS设备,例如汽车中使用的设备,像Garmin这样的公司录得两位数的利润率。

 

商业发射服务业务从盈利角度来看具有挑战性。目前运营的所有运载火箭都依赖某种形式的政府支持。

 

空间生态系统的分布

 

正如所指出的,近50个国家拥有政府空间预算。近60个国家建造和/或运营发射到太空的卫星。只有12个国家设有发射轨道的发射场,不过还有更多的功能发射站。

 

考虑到全球各地区的政府预算,北美地区政府空间总预算最高,接近500亿美元,由美国单一国家主导,加拿大在与美国的合作中扮演着重要角色。广泛的亚太地区(包括中国、日本、印度)由三个大型独立空间运营承包集团组成,这些承包集团不会一致行动,以及拥有中等预算的活跃空间国家(包括澳大利亚、印度尼西亚、马来西、新加坡、韩国和台湾),总体空间预算接近北美水平的一半(约200亿美元)。欧洲政府的预算(包括欧洲航天局、欧盟委员会、Eumetsat和个别国家空间计划)加上俄罗斯,总预算约为150亿美元。中东、南美和非洲没有特定的太空力量,预算总计约为10亿美元。

 

虽然世界上有超过50家商业卫星运营商,但大多数卫星由几个大型的地球同步轨道(GEO)卫星运营商运营,其中包括SESIntelsatEutelsatTelesatInmarsat。这些公司主要通过出租卫星(传统固定卫星服务或FSS)业务向电视/有线电视运营商、企业和政府提供通信服务。按收入计算,全球前三大FSS运营商总部位于欧洲,其中两家位于卢森堡,另一家位于法国。虽然卢森堡的空间预算微不足道,但它却是世界上最大的两个GEO卫星运营商SESIntelsat的所在地。这两家公司共运营约100颗卫星,超过所有顶级太空大国。

 

卫星DTH通常由区域公司提供,如美国的DirecTVDISH Network以及日本的SkyPerfect JSAT。美国拥有最大的区域集团,反映了美国市场的规模,约占全球DTH收入的40%。请注意,与FSS运营商相比,DTH提供商利用更少的卫星产生更多收入。

 

卫星制造业由美国、欧洲和日本的一些大公司主导。虽然全球有20多家卫星制造商,而且还有更小的卫星制造商,其主要参与者包括:总部设在法国的空中客车公司、美国的波音公司、日本的MELCO公司、美国的SSL公司、Thales Alenia Space(法国)、 Ball Aerospace(美国)、Orbital ATK(美国)、Surrey Satellite Technology(英国,由Airbus所有)等其他公司。美国一直是卫星制造业的世界领先者,其次是欧洲。

 

在美国供应商十多年前失去了其市场地位之后,欧洲和俄罗斯一度主导欧洲市场。最近,美国的SpaceX获得了新的市场份额,俄罗斯的供应商也失去了一定对应的市场份额。欧洲的Arianespace仍然是商业发射服务的主宰者,2012年至2016年间,占据了欧洲42%的商业发射市场份额。美国份额(主要是SpaceX)在2016年增长了26%,而阿丽亚娜发射场的比例为56%。俄罗斯质子火箭的国际发射服务(ILS)近年来的发射活动出现大幅下降,2016年的市场份额为11%。

 

GNSS的地面设备制造商包括GarminTrimble(美国)、Leica Geosystems(瑞士)和TomTom(荷兰)。对于电信(企业和消费者):哈里斯、休斯网络系统、ViaSat(全美国)、Cobham Satcom(英国)、Gilat(以色列)、Intellian(韩国)和华为(中国)。

 

新的小型卫星遥感和卫星电信企业主要针对全球市场。大部分资助的新企业都设在美国,包括PlanetSpire GlobalBlackSky Global(遥感)以及OneWebSpaceX系统(电信)。非美国资助的smallsat企业包括Axelspace(日本)、ICEYE(芬兰)和UrtheCast(加拿大)等遥感系统。

 

这些新空间公司的投资者主要位于美国,在全球400多个投资者中,美国拥有约有三分之二。在非美国投资者中,15%在英国,其次是日本(11%)、以色列和加拿大(各9%)、西班牙(7%),印度和中国(各约6%)。最近,澳大利亚投资者向FleetGilmour Space Technologies作出了数百万美元的承诺,为其太空活动提供资金。

 

 

参考文献:

 

Global Space  Industry Dynamics

https://brycetech.com/downloads/Global_Space_Industry_Dynamics_2017.pdf

 


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