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葡京娱乐场网投是否安全,潮科技 | 行业迷雾下的商业卫星细分解析

2020-01-09 15:43:09
[摘要] 本文从商业航天对卫星的要求、卫星的细分门类、国内商业卫星发展现状和格局的角度做了简单分析与阐述。第二处是中国,则拥有全球第一的市场、前三的航天技术,因此中国的商业航天也是全球繁荣度仅次于美国的,但是也呈现出行业下游走在上游前面,下游倒逼上游的现状。但是并不妨碍欧洲的商业航天工作做出非常出色的运载/卫星部组件产品,事实上不管是美国还是中国,很多商业运载和商业卫星的零部件都来自欧洲的公司。

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葡京娱乐场网投是否安全,目前,商业卫星的核心是技术。具有高潜能和成熟度的团队具有最佳的投资价值。改组完成后,商业卫星的核心是生产。生产效率高、产能大的企业将获得第一名。

编者按:本文由盛京网通(kelare @盛京360.com)提交,36氪被授权转载。

本文从商业空间对卫星的要求、卫星的细分类别以及国内商业卫星的发展现状和模式等方面进行了简单的分析和阐述。

前面有0个字:

中国是一个真正的太空强国。回顾60年的航天发展,从1956年开始,中国制定了12年的科学发展计划,建立了第一个火箭和导弹研究机构——国防部第五研究所,经过62年的探索,中国从运载火箭(1970年“长征一号”)、基础人造卫星(1970年“东方红一号”)到目前的月球探测项目(2007年“嫦娥一号”)和空间站(2011年“天宫一号”)取得了一系列里程碑式的进展。

商业航天是航天的一个分支,是2000年以来逐渐繁荣起来的一条新跑道。商业航天有两个关键词,“商业”和“航天”,所以培育一流商业航天企业的地方必须满足两个基本要素:1 .一个巨大繁荣的商业市场;一个完整成熟的航天工业体系。

一方面,商业市场的繁荣意味着市场具有充分的竞争力,对具有良好经验的优质服务有强烈的需求。商业市场的巨大规模意味着对空间产品的高投资可以分配到用户可以接受的程度。另一方面,商业空间需要成熟和非保守的技术,这就决定了至少在中前期,商业空间企业的技术和人才来源是而且只能是国家实力的传统空间(指美国spacex和Blue的技术来源,这里不太发达);此外,太空飞行是一项非常复杂的大规模系统工程。如果一个企业被要求对这个大规模系统中的每一个组件/部件/基础设施进行匹配,那么商业空间飞行将变回传统的空间飞行,从而失去从市场中寻求利益的可能性。

放眼世界,世界上有两个半的地方满足了一流商业空间企业的两个基本要素。第一个是美国,世界一流的市场和第一个空间技术。因此,美国也是商业空间最先起步、发展最快、目前最成熟的地方。第二位是中国,它拥有世界第一市场和三大航空航天技术。因此,在全球繁荣方面,中国的商业航空航天产业仅次于美国,但它也呈现出产业向下游转移先于上游和下游力量的现状。另一半是欧洲。欧洲的整体市场规模和空间技术能够支持商业航天龙头企业。然而,这些市场分散在近20个国家,技术分散在4-5个主要国家,这决定了欧洲商业空间企业在扩大规模后很难与中国和美国竞争。然而,这并不妨碍欧洲商业航天工作生产优秀的运载工具/卫星组件产品。事实上,许多商业承运人和商业卫星部件都来自美国和中国的欧洲公司。然而,这颗蓝星上存在的另一个空间力量俄罗斯,虽然拥有非常辉煌的过去,其空间技术实力能够完全支撑商业空间的需求,但无论是经济总量的下降还是国内市场的萎缩都无法满足商业空间的基本需求。因此,从长远来看,商业空间将成为中美两国国力的投射点和战场。在可预见的未来,太平洋两岸的两个主要国家,其国内生产总值总和超过世界国内生产总值的40%,将成为这一轨道上最具竞争力的竞争对手。

正是因为站在中国航天工业“巨人”的肩膀上,中国商业航天工业不仅起点高,而且发展势头不容低估。许多商业火箭公司和卫星公司在中国迅速崛起。它们的出现已经开始打破传统的封闭空间体系,吸引了世界上许多优秀企业的合作,并将中国的民营航天企业带入国际市场。统计数据显示,2017年,全球约有120家风险资本组织向商业空间企业投资近40亿美元。前景是显而易见的。今天,这篇文章的重点是商业空间的商业卫星。

文章分为三个部分,一是商业卫星对商业空间的需求,二是卫星的分类和解释,三是国内商业卫星的发展现状和模式(预警:作者尽最大努力做到客观,但不可避免地要带着自己的个人观点,如果你不喜欢,请跳过它)。

1.卫星对商业空间的要求

1.1商业空间的定义

商业空间活动有许多定义。根据联邦航空管理局(faa)的定义,商业空间活动是指根据市场规则分配技术、资本和人才等资源以获取利润的空间活动。根据以上概念,与中国传统航天相比,商业航天更注重市场竞争、盈利能力和商业市场行为。

商业航天工业涵盖广泛的领域,包括运载火箭开发和制造、卫星开发和制造、卫星操作和应用以及地面设备制造和服务。根据美国太空基金会和摩根士丹利(morgan stanley)的研究报告,2018年全球太空产值为3600亿美元,其中商业太空产值为2774美元,这表明商业太空在整个太空产业中发挥了重要作用。全球航天工业2020年的预测产值为4850亿美元,全球航天工业2040年的预测产值为1.1万亿美元。这表明航天工业发展迅速,潜力巨大。特别是,《美国2019年卫星产业报告》指出,“卫星制造是增长最快的商业空间基础设施业务”。

1.2商业空间对卫星的寿命要求

在商业空间中,卫星的本质是一种生产工具。卫星一旦部署在轨道上,本质上属于一类高价值固定资产。这种生产工具的有效在轨寿命决定了这种固定资产的折旧成本。联合折旧成本指数和生产工具的生产效率(单位时间创造的经济价值)决定了此类固定资产是否值得购买和部署。

在讨论卫星的寿命要求之前,我们必须首先定义一个概念——产品的设计寿命。设计寿命是指产品设计时的有效使用时间,预计不会失去其使用功能,从而从理论上保证了产品的长期使用时间。该指标针对现代产品。产品设计师通过整合各种因素和条件,规划和设计产品正常使用寿命的标准或指标。设计寿命能够在一定程度上反映产品的真实生活。然而,由于产品实际使用条件的复杂性,产品的设计寿命不能代表产品的真实寿命。总的来说,卫星的设计寿命与其技术门槛和成本之间的关系如下图所示。

在国际上可以广泛接受的概念中,由于发射成本高和轨道资源稀缺,高轨道商业卫星的设计寿命通常超过8年。然而,出于成本考虑,低轨道商业卫星的设计寿命通常为3-5年。考虑到商业卫星客户对服务稳定性和连续性的需求,服务寿命小于3年的卫星的商业价值非常有限,初始阶段只有一颗技术验证星(这种类型的技术验证星在国际上通常被称为星座计划的探路者,因为它只用于穿越技术路线,为了降低成本,服务寿命通常在1年以内)。主要原因是年折旧率高以及低可靠性对系统稳定性的负面影响。

1.3卫星商业空间的性能要求

商业卫星通过向客户提供服务来实现价值交换和利润,卫星在很多情况下都是解决方案之一,而不是唯一的解决方案。这意味着卫星服务不可避免地需要在价格、质量和用户体验三个方面与其他解决方案竞争。例如,在遥感领域,卫星遥感需要在成像分辨率、数据采集成本、覆盖面积等一系列维度上与飞机(包括无人驾驶飞行器)竞争。

商业应用并不意味着低质量和差体验。事实上,商业客户对服务质量和体验有很高的要求。以测绘、应急响应、规划等应用领域为例,绝大多数遥感数据需要1m以下的可见光分辨率(国家标准已经对其进行了限制)。低分辨率卫星数据产品的边际价格太低,因为它们在国外用处有限,供应能力大。目前,300万分辨率可见光遥感影像数据的售价不到2元人民币,而100万分辨率影像的售价是前者的几十倍,50万分辨率遥感影像的售价是后者的数百倍。服务的效果和价值决定卫星本身的价值和需求,卫星本身的价值和需求决定卫星制造商的订购数量和经济效益。总之,为了确保足够的市场竞争力和灵活性,商业卫星制造商至少需要制造空间分辨率为1m或更低的可见光、空间分辨率为10m或更低的sar以及空间分辨率为5m或更低的高光谱遥感卫星的能力。在通信领域,商业卫星制造商至少需要高通量卫星的制造能力。

1.4卫星商业空间的价格要求

购买商业卫星的用户通常是商业公司。在当今时代,商业卫星通常需要多卫星网络来提供持续稳定的服务。因此,商业卫星大多以星座的形式出现。商业公司(不是国家)和多卫星网络(不是单卫星网络)决定商业空间对卫星价格高度敏感。华为公开宣布了一项2000颗卫星的星座计划,作为其6g计划的一部分。根据华为的计算,如果每颗卫星的成本为50万美元,卫星在轨寿命为5年,该星座计划保守的年投资回报率将为30%,而当卫星成本增加到每颗卫星100万美元时,保守的年投资回报率将降至5%。因此,可以看出,商业卫星的价格直接决定了客户的商业计划在经济上是否可行。如果卫星成本过高,将使星座投资无利可图,基本的商业逻辑也将不复存在。然而,事实上,截至2019年9月,满足华为全球需求的卫星成本仍远高于50万美元/颗卫星。因此,降低价格、加快速度仍将是未来商业卫星制造商的主要方向。可以说,商业卫星的市场需求就像舞台上的大象。它一直都很清晰。然而,只有当价格落在边际成本之内,市场需求才能真正被触发,商业卫星市场的龙头企业才能真正出现。

2.卫星细分

2.1按卫星大小区分

根据卫星的质量,重量小于1000公斤的卫星通常广义上称为小卫星,其中重量在500-1000公斤的卫星称为小卫星,重量在100-500公斤的卫星称为微卫星,重量在10-100公斤的卫星称为微卫星,重量小于10公斤的纳米卫星称为纳米卫星。

自20世纪50年代以来,空间技术一直在不断发展。人造地球卫星已经发展成为通信、气象、导航、资源环境、军事侦察、科学研究等一系列领域。根据它们的应用领域,向高性能和高集成度发展。随着卫星功能的综合集成,卫星质量也在不断提高,同时火箭运载能力也在不断提高,为大型卫星的发展提供了技术基础。随着卫星技术和应用的不断发展,人们需要在降低卫星成本和风险的同时加快卫星的研发周期。特别是,具有单一任务的专用卫星,以及卫星网络,在卫星技术方面需要更少的投资和更快的结果。因此,小型卫星技术应运而生,现代小型卫星得到了广泛应用。在民用方面,它可以应用于通信、地球观测、空间遥感、气象观测、海洋探测、科学研究等各个领域。其中,利用小型卫星进行移动通信已经成为当今发展的热点,“铱”和“全球卫星”就是典型的例子。

随着微电子技术、微光机电技术和集成电路技术的不断发展,卫星小型化趋势加快,微纳卫星的性能迅速提高,成为小型卫星发展中最活跃的组成部分。特别是50公斤以下微型卫星的开发非常活跃,已成为空间技术创新和空间应用改革的一个重要突破点。对于相同的功能和性能,卫星越小,集成度越高,成本控制的优势越明显,技术难度越大。然而,不管卫星的功能、性能和可靠性如何,谈论卫星的大小和集成都是毫无意义的。毕竟,卫星只是一种载体。最后,它需要足够的性能来为客户提供满意的服务,需要足够的可靠性来为客户提供持续的服务。在目前世界主流卫星制造商的眼中,50kg是目前商业卫星的黄金尺寸,因为50kg卫星可以支持遥感(在光学原理上,分辨率与光学透镜的尺寸成比例)中分辨率为0.7~1m的空间光学相机(具体含义参见1.3节)。以哈勃和它的原型锁眼为例,主透镜的直径已经达到2.4m,这也使它对地面的分辨率达到0.1m)。在通信中,它可以为具有较高通信速率的发射机提供足够的能量供应。可以说,50公斤的黄金大小是由当前的技术基线和人类的身体极限决定的。如果人类在光学、物理、电磁学等领域取得颠覆性进展。并且在相同的性能指标下使摄像机镜头越来越小,发射功率越来越低,金的尺寸将进一步减小,否则尺寸将继续保持其强大的成本效益竞争力。

2000年后,标准化、模块化的立方体卫星迅速出现,1u尺寸为10厘米* 10厘米* 10厘米,可根据需要组合成3u、6u、12u甚至36u大立方体卫星。立方体卫星因其标准化、模块化和低成本而受到大学和新兴航天公司的青睐。立方体卫星有一个标准化的设计,可以很容易地购买几乎所有的现货组件。整个卫星发展能力的技术门槛大大降低。因此,除了少数能够开发标准化组件模块的公司之外,大量不具备理解卫星所涉及的近十个学科能力的公司也进入了商业卫星的市场竞争。2014年共成功发射了103颗立方卫星,而2017年已经发射了290颗立方卫星。客观地说,商业卫星的繁荣离不开立方体卫星的贡献。然而,由于体积、功耗和成本的限制,立方体卫星(CubeSat)存在能力弱、使用寿命短的问题。它更适合进行测试的设备或低附加值的商业应用(例如,3u鸽子卫星的分辨率为3.7m,其价值见上文第1.3节)。

对于任何工业产品来说,尺寸的增加并不意味着简单的堆积。例如,通过扩大a0级Oto比率永远无法获得C级皇冠,或者通过将排水量为100吨的小型渔船扩大1000倍可以获得福特级航空母舰。立方体卫星的架构在低于20千克的水平上具有明显的性价比优势。然而,随着卫星平台和立方体卫星模块数量的增加,这种体系结构的技术缺陷将越来越明显。立方体卫星在50公斤级不再是更好的解决方案,立方体卫星架构引入的缺点甚至会超过它在更大卫星级解决的问题。综上所述,立方体卫星(CubeSat)只是特定约束下的卫星平台设计方案。它不是解决所有问题的灵丹妙药,也不是商业航天的圣石。虽然过分贬低立方星的作用是不可取的(例如选择性地忽略鸽子星座所取得的成功),但过分夸大立方星的作用则更不可取(例如目前卫星对大型/巨型星座计划的需求几乎超出了立方星的能力)。此外,我们可以得出行业判断,一个有竞争力的商业卫星公司肯定会有自己的立方卫星平台技术路线,相应的是一个只能是立方卫星的商业卫星公司一定不会有很强的市场竞争力和市场灵活性。

2.2通过卫星使用进行区分

科学卫星是用于科学探索和研究的卫星,主要包括空间物理探索卫星和天文卫星。它们被用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙射线、太阳辐射等。并且可以观察其他恒星。其中,最熟悉的代表是哈勃望远镜。科学卫星对卫星平台的技术门槛可以说是非常不同的。例如,哈勃太空望远镜(是的,这是光学科学卫星)、詹姆斯·韦伯太空望远镜(鸽子王和跳票王是商品)、中山大学的秦天卫星等科学卫星都属于为人类科学服务的前沿领域,用于影响人类的认知极限。这种科学卫星本身在技术上极其困难,称之为人类工程技术的结晶并不为过。然而,其他简单测量空间电磁或以极低分辨率拍摄科学实验照片的科学卫星,如地球,可以通过使用最基本的立方卫星平台来解决,而这类科学卫星的技术门槛相当低。归根结底,科学卫星服务于科学目标。卫星只是他们技术的载体。用卫星技术的难度来衡量科学卫星的价值是相当肤浅的。科学卫星的科学价值主要体现在其科学目标的价值上。然而,对于卫星制造商来说,低技术门槛的低端科学卫星的成本控制是卫星制造商需要解决的核心问题。

技术测试卫星是为应用卫星进行新技术测试或测试的卫星。空间技术中有许多新原理、新材料和新仪器。它们能否被使用必须在天上测试。一颗新卫星的性能只有在通过发射升空进行实际“锻炼”而成功测试后才能得到应用。在人类去天堂之前,他必须首先进行动物实验。这些是技术测试卫星的任务。技术测试卫星类似于科学卫星,卫星平台的技术门槛要求也非常不同。类似于中国的测试系列卫星和美国的应用技术系列卫星,都属于通信、气象、导航、地球资源调查等业务卫星进一步发展的各种技术测试和研究。这种卫星需要对自己未成熟的负载进行测试,并具有强大的故障处理和记录能力,这使得它们在技术上很困难。然而,它也是一颗测试卫星。如果只提供在轨环境并验证少量芯片或组件,卫星的性能要求很低,甚至不需要三轴稳定性,只需要正常的测量和控制。这种低端测试卫星对在轨寿命和性能的要求很低,因此技术门槛也很低(事实上,立方星的起点是在其建立之初解决低成本技术实验或科学实验的问题)。与实验卫星类似,低技术门槛并不意味着低端技术测试卫星毫无价值或没有市场。然而,如果卫星制造商只能提供低端技术测试卫星,就需要考虑其盈利能力。

运行卫星,也称为应用卫星,是直接为人类服务的卫星。它们种类和数量最多,包括通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、大地测量卫星、地球资源卫星、拦截卫星等。与实验/实验卫星不同,商业卫星具有更高的技术门槛。原因是测试之星、测试之星和服务之星的客户不同,服务之星的客户不能接受低质量或不稳定的服务。客观地说,商业明星的技术难度和门槛略低于高端测试/实验明星,但远高于低端测试/实验明星。

此外,我们可以得出这样一个行业判断,能够成为高端实验星和实验星的团队必须具备很强的技术能力,但能否有效控制成本还有待考虑。能够成为商业明星的团队的技术能力和成本控制能力一定不能差。只能是低端实验星和实验星的团队的技术能力绝对不强。在这种情况下,团队的成本控制能力并不重要。

3.国内商业卫星的发展现状和模式

3.1国内商业卫星的发展现状


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