2017年《衛(wèi)星產業(yè)狀況報告》
2016年7月,美國衛(wèi)星產業(yè)協(xié)會(SIA)公布了第20版《衛(wèi)星產業(yè)狀況年度報告》。該報告由美國布萊斯空間技術公司(Bryce Space and Technology)完成。報告中有關2016年的產業(yè)數(shù)據(jù)是將調查所得的公開信息經過獨立分析得出。除非另有說明,所有的數(shù)據(jù)是針對全球衛(wèi)星產業(yè)的研究結果。前一年的年收入沒有考慮通貨膨脹因素。
SIA將衛(wèi)星產業(yè)劃分為衛(wèi)星服務業(yè)、衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務業(yè)和地面設備制造業(yè)四大領域。
■ 衛(wèi)星服務業(yè)
衛(wèi)星服務業(yè)包括大眾通信消費服務、衛(wèi)星固定通信服務、衛(wèi)星移動通信服務和對地觀測服務。其中,大眾通信消費服務包括衛(wèi)星電視、衛(wèi)星廣播、衛(wèi)星寬帶業(yè)務;衛(wèi)星固定通信服務包括轉發(fā)器租賃協(xié)議、網(wǎng)絡管理服務(包括機載服務)。
■ 衛(wèi)星制造業(yè)
衛(wèi)星制造業(yè)包括衛(wèi)星制造以及部組件和分系統(tǒng)制造。
■ 發(fā)射服務業(yè)
發(fā)射服務業(yè)包括發(fā)射服務和運載火箭服務。
■ 地面設備制造業(yè)
地面設備制造業(yè)包括網(wǎng)絡設備和大眾消費設備。其中,網(wǎng)絡設備主要包括信關站、網(wǎng)絡運營中心(NOCs)、衛(wèi)星新聞采集(SNG)、甚小孔徑終端(VSAT);大眾消費設備主要包括衛(wèi)星電視天線、衛(wèi)星無線電設備、衛(wèi)星寬帶天線、衛(wèi)星電話和移動衛(wèi)星終端、衛(wèi)星導航單機硬件等。
2016年航天產業(yè)收入和衛(wèi)星產業(yè)收入的概況如圖1所示。
■ 2016年全球航天產業(yè)的總收入為3391億美元。衛(wèi)星產業(yè)的總收入約為2605億美元,占全球航天產業(yè)收入的77%。
■ 非衛(wèi)星產業(yè)2016年總收入為776億美元。
2007—2016年全球衛(wèi)星產業(yè)收入見圖2。
■ 2016年全球衛(wèi)星產業(yè)總收入為2605億美元,同比增長2%,略低于全球3.1%的GDP增長率,略高于美國1.6%的GDP增長率。
■ 全球衛(wèi)星產業(yè)產值從2007年的1220億美元到2016年的2610億美元,10年間增長約2倍。
■ 2012—2016年,美國在全球衛(wèi)星產業(yè)收入的狀態(tài)見圖3。美國占全球衛(wèi)星產業(yè)收入的年均市場份額為44%。在2016年,美國衛(wèi)星產業(yè)收入為1103億美元。
圖4給出了截至2016年底的全球所有在軌運行衛(wèi)星按功能占比情況。
目前在軌衛(wèi)星共1459顆。從數(shù)量上看,通信衛(wèi)星占比50%,而其中商業(yè)通信衛(wèi)星占比35%,政府通信衛(wèi)星占比14%,公益通信衛(wèi)星占比1%;對地觀測衛(wèi)星占比19%;技術實驗衛(wèi)星占比12%;軍事偵察衛(wèi)星占比6%;導航衛(wèi)星占比7%;科學衛(wèi)星占比5%;氣象衛(wèi)星占比2%;空間觀測衛(wèi)星占比1%。
■ 與2012年在軌衛(wèi)星數(shù)量(994顆)相比,5年期間衛(wèi)星數(shù)量增長了47%;5年間發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量增長了53%(平均每年144顆),低地球軌道(LEO)的小衛(wèi)星和微小衛(wèi)星促衛(wèi)星數(shù)量增長;較大衛(wèi)星(大部分是通信衛(wèi)星)的平均運行壽命變長,超過15年;2002年前發(fā)射的在軌衛(wèi)星數(shù)量為247顆;地球靜止軌道(GEO)的衛(wèi)星數(shù)量為520顆,以通信衛(wèi)星為主。
■ 全球59個國家或地區(qū)都至少擁有一顆衛(wèi)星,美國擁有594顆衛(wèi)星。
衛(wèi)星產業(yè)四大細分領域收入組成見圖5。
2016年衛(wèi)星服務業(yè)總收入為1277億美元,同比增長0.2%。其中,大眾通信消費業(yè)務收入為1047億美元,仍然是整個衛(wèi)星產業(yè)的主要驅動力;衛(wèi)星固定通信業(yè)務收入為174億美元;衛(wèi)星移動通信業(yè)務收入為36億美元;對地觀測業(yè)務收入為20億美元。
具體收入如表1所示。2016年美國在衛(wèi)星服務業(yè)收入的份額為40%。
大眾通信消費業(yè)務收入為1047億美元,是衛(wèi)星服務業(yè)中占比最大的領域。
1)衛(wèi)星電視直播業(yè)務收入為977億美元,與上一年基本持平,占衛(wèi)星服務業(yè)收入的77%和大眾消費收入的93%;隨著新興市場的增長,全球有2.2億衛(wèi)星電視用戶(至少一半為免費使用衛(wèi)星電視的家庭);全球衛(wèi)星電視收入的41%來自美國;美國收入增長主要來自付費業(yè)務;超高清(UHD)電視內容使得頻道增加,但仍相對有限;數(shù)據(jù)壓縮技術的不斷改進,更多消費者選擇基于IP的視頻服務都有可能放緩對衛(wèi)星容量需求的增長。
表1 2012—2016年全球衛(wèi)星服務業(yè)收入情況億美元
2)衛(wèi)星音頻廣播收入為50億美元,同比增長10%;衛(wèi)星音頻廣播用戶在2016年增長了6%,達到3130萬;主要的客戶群在美國。
3)衛(wèi)星寬帶收入為20億美元,同比增長3%;用戶數(shù)增長到約190萬,增長約3%;美國新發(fā)射衛(wèi)星的能力將更快增長;大多數(shù)用戶在美國,非美國用戶基數(shù)較低,但增長速度較快。
衛(wèi)星移動通信業(yè)務(MSS)收入為36億美元,同比增長5%。Ku和Ka頻段衛(wèi)星固定通信業(yè)務(FSS)容量的收入主要來自于MSS運營商提供的海上、空中和其他移動服務。
FSS收入為174億美元,同比下降3%;轉發(fā)器租賃業(yè)務收入下降10%,2015年增長1%;管理服務收入增長12%(2015年增長15%),主要由高通量衛(wèi)星(HTS)容量供應能力和機載服務需求共同推動;網(wǎng)絡管理服務主要由為消費者提供衛(wèi)星寬帶服務的同一衛(wèi)星運營商負責,并根據(jù)其HTS容量分為機載服務和其他管理服務兩種服務類型。
對地觀測業(yè)務收入為20億美元,同比增長11%;持續(xù)增長來自新成立的衛(wèi)星遙感公司,通過新部署的和已經具有的衛(wèi)星獲取新增收入;新進入者持續(xù)籌集資金、研發(fā)衛(wèi)星和部署軌道資產。
在對算法參數(shù)進行訓練之前,首先需要對學習樣本數(shù)據(jù)進行預處理??紤]到訓練樣本和測試樣本間可能存在差異,算法采用不同的歸一化處理策略。假設所有訓練樣本為X={X1,X2,…,XM},其中Xi表示一組負荷數(shù)據(jù)。對于輸入樣本,算法采用4個步驟進行歸一化:計算均值、計算方差、白化[15]和歸一化。白化的原因是因為自然數(shù)據(jù)相鄰元素之間有較大的相關性,因此通過白化可以降低數(shù)據(jù)的冗余性,類似于PCA降維。對于測試樣本,需要將其按照訓練樣本的均值和方差白化,然后按照訓練樣本的最大、最小值均勻歸一化到0到1之間。假設單個測試樣本為T,則歸一化規(guī)則為:
2012—2016年全球衛(wèi)星制造業(yè)收入見圖6,2016年總收入為139億美元,同比下降13%。全球衛(wèi)星制造業(yè)收入中,美國占比為64%,相比2015年59%有所上升。
■ 2016年共發(fā)射126顆衛(wèi)星,與2015年的208顆相比有明顯下降,主要是由于微小衛(wèi)星發(fā)射的延遲。共發(fā)射46顆立方星,占比37%,大多數(shù)立方星是商業(yè)對地觀測衛(wèi)星。
■ 通信衛(wèi)星收入占比22%,2015年該比例為42%;軍事偵察衛(wèi)星收入占比44%,2015年該比例為36%;立方星收入占比不到1%。
■ 由于發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量減少,衛(wèi)星制造業(yè)的收入相比2015年減少了21億美元。其中,歐洲制造的商業(yè)衛(wèi)星僅1顆發(fā)射,2015年為9顆,收入減少10億美元;美國政府衛(wèi)星花費降低,收入減少6.5億美元;其他國家和地區(qū)發(fā)射少于14顆衛(wèi)星,收入減少14億美元,俄羅斯發(fā)射6顆,日本和韓國未發(fā)射昂貴的偵察衛(wèi)星,中國發(fā)射衛(wèi)星總價值降低。發(fā)射微小衛(wèi)星的數(shù)量為65顆,2015年為140顆,預計收入減少2億美元。美國商業(yè)衛(wèi)星和歐洲政府衛(wèi)星數(shù)量增加帶來的收入,部分抵消了減少的收入。
■ 2016年公布了17顆商用GEO衛(wèi)星訂單,美國制造商獲得其中10顆衛(wèi)星的訂單,占比為59%(2015年為65%)。
2016年發(fā)射服務業(yè)收入為55億美元(見圖7),總產值略高于近5年的平均值,美國的產值有4億美元增量,美國以外地區(qū)減少3億美元。美國發(fā)射服務業(yè)收入占比從2015年的34%上升到2016年的40%。
■ 美國供應商進行了18次商業(yè)發(fā)射,其中SpaceX將幾次預定發(fā)射延遲至2017年。2016年歐洲和中國供應商表現(xiàn)強勁,阿里安公司在2016年發(fā)射11次,與2015年相同;中國在2016年發(fā)射20次,2015年為19次(編者注:不完全是商業(yè)發(fā)射)。俄羅斯供應商則表現(xiàn)不佳,僅國際發(fā)射服務公司(ILS)進行了2次商業(yè)發(fā)射。
■ 全球范圍內的政府客戶仍是發(fā)射收入的主要來源,2016年占比70%,與2015年占比69%基本相同。按國家計算,美國商業(yè)發(fā)射收入占比最大(40%),全球發(fā)射收入的32%來自美國政府發(fā)射衛(wèi)星的收入。
■ 商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射訂單:2016年有14顆衛(wèi)星發(fā)射訂單,比2015年33顆有所減少;4個衛(wèi)星的發(fā)射訂單(占比29%)由美國企業(yè)獲得,與2015年15個訂單(占比45%)相比有明顯減少;美國的市場份額從2015年的45%下降到29%;盡管不如前幾年強勁,2016年仍然是阿里安公司典型年,因為國際移動衛(wèi)星公司(Inmarsat)和美國衛(wèi)訊公司(ViaSat)都將其衛(wèi)星訂單從SpaceX轉移到了阿里安公司。
2016年地面設備制造業(yè)收入為1134億美元。其中,衛(wèi)星導航設備收入為846億美元,衛(wèi)星電視等設備收入為185億美元,網(wǎng)絡設備收入為103億美元。
■ 衛(wèi)星地面設備總收入同比增長7%,網(wǎng)絡設備收入增長7%,這表明對管理網(wǎng)絡服務(包括但不限于機載連接服務)的需求不斷增長。
■ 2016年衛(wèi)星導航設備收入同比增長8%,主要包括:單機和車載設備(2012—2016年每年增加310~320億美元);支持移動設備位置服務的芯片組;交通信息系統(tǒng);應用于航空、海事、測繪和鐵路的GNSS電子設備。
■ 大眾消費設備(包括衛(wèi)星電視、廣播、寬帶和移動衛(wèi)星終端)收入同比增長1%。衛(wèi)星電視終端數(shù)量與2015年持平(部分市場減少)增速減少,與寬帶和一些移動設備銷售的增量相抵。
2016年全球衛(wèi)星產業(yè)收入為2605億美元,同比增長2%,比2015年3%的增速有所下降。
1)衛(wèi)星服務業(yè):作為最大的細分市場,收入與2015年持平,大眾消費業(yè)務繼續(xù)成為整個衛(wèi)星產業(yè)的主要驅動力。
2)衛(wèi)星制造業(yè):收入同比下降13%。2016年發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量較少表明,更換周期即將結束,即時發(fā)射服務面臨瓶頸。
3)發(fā)射服務業(yè):收入同比增長2%。為部署政府制造的載荷而進行的一些發(fā)射推動了收入的適度增長。
4)地面設備制造業(yè):收入同比增長7%,衛(wèi)星導航設備和網(wǎng)絡設備收入增加,大眾消費設備銷售收入與2015年持平。
毛凌野_譯
高菲_校