国外主要小卫星制造商竞争力评价

文 |北京空间科技信息研究所 张召才 李炤坤

国外主要小卫星制造商竞争力评价

文 |北京空间科技信息研究所 张召才 李炤坤

一、引言

2000—2015年，全球政府军民部门和商业市场对小卫星（发射质量不大于500kg）需求快速增长，全球共发射小卫星941颗，约占同期入轨航天器总数的48%。未来，随着小卫星应用能力、在轨寿命、业务领域不断发展，以及商业资本与信息技术融合带来的全球超大规模星座建设浪潮愈演愈烈，全球小卫星市场将呈进一步快速扩张趋势。据欧洲咨询公司预计，2015—2024年，全球小卫星市场制造和发射收入最高可达205亿美元。全球巨大的市场需求和发展空间为小卫星制造商提供了发展机遇，也加剧了小卫星制造市场的竞争态势。老牌宇航企业开始大力发展小卫星业务；新兴航天公司融合信息技术和互联网行业发展理念，在微纳卫星制造市场具有较高竞争力和创新能力。本文将对国外主要小卫星制造商竞争力展开量化评估，研究小卫星制造市场的发展态势及各小卫星制造商的竞争优势。

二、小卫星制造商竞争力评估模型

1.评估指标体系

小卫星制造商竞争力是企业竞争力理论的一种具体应用，是指小卫星制造商在全球竞争市场环境中相对其他的小卫星制造商所具有的比较优势，包括小卫星产品竞争力、企业研发与技术竞争力、财务经营竞争力、发展环境竞争力等要素。在综合分析国内外企业竞争力评估指标体系基础上，基于科学系统、可行可比、动静结合原则，提出由4个要素、20个指标构成的小卫星制造商竞争力评估指标体系，如表1所示。

2.评估模型及指标权重计算

层次分析法（AHP）是一种定性与定量相结合的系统分析方法，其基本操作过程是：①通过将评估目标分成合理的、有序的层次而建立起发挥描述作用的一个层次结构；②对每个事物进行评估时，确定每个层次的各个元素重要程度，用判断矩阵的最大特征值和相对的特征向量以及通过专家咨询的方法来确定它们的权重；③通过对各层次的分析，总结出对整个目标的分析，得到总排序权重。

按照AHP方法数学模型，基于设定的小卫星制造商竞争力评估模型四个评估要素的判断矩阵，计算得到20个评估指标的权重值，如表2所示。经检验，评估模型在4个要素维度和20个指标维度的一致性指标均小于0.1，判断矩阵设计合理，计算得到的指标权重可用于进行层次分析。

3.国外主要小卫星制造商的判定

在2000—2015年国外研制并发射小卫星数量排名前20的制造机构中，剔除研究机构和高校、信息获取程度较难的宇航公司、非营利性公司等，最终选择8家公司为评估对象。按照研制并发射的小卫星数量排名依次为美国行星（Planet）公司、轨道（orbital）-ATK公司、欧洲萨瑞卫星技术有限公司（SSTL）、美国SNC公司、欧洲空客防务与航天（ADS）公司、泰雷兹-阿莱尼亚航天（TAS）公司、加拿大MDA公司、德国OHB系统公司，涉及美国、欧洲、加拿大等主要航天国家和地区。其中，ADS公司拥有SSTL公司99%股权，但SSTL公司作为独立运营公司，其被ADS公司收购后仍保持独立发展。故本文将ADS公司与SSTL公司作为两家独立的制造商纳入评估。

三、国外主要小卫星制造商竞争力分析

1.国外小卫星制造商竞争力排序

选定的8家国外小卫星制造商的竞争力评价结果如表3所示。从评估结果看，SSTL公司在全球小卫星市场的竞争力排名第一，与其在全球小卫星市场的实际地位相符；ADS公司、轨道-ATK公司和SNC公司分列二、三、四位；TAS公司、MDA公司、OHB公司竞争力相对较弱，分列第五、六、七位；作为初创公司代表的Planet公司竞争力最弱，排名末席。

整体看，8家小卫星制造商形成了以SSTL公司为领先，ADS、轨道-ATK和SNC公司为第二梯队，TAS、MDA、OHB和Planet公司为第三梯队的格局。三个梯队近似“等差”序列分布，但竞争力差距不大；梯队内能力差距微弱，基本保持均势。

2.产品服务与制造能力是核心基础，SSTL公司处于全面领先地位

SSTL公司产品服务和制造能力全面领先，构建了齐备的小卫星平台型谱，包括SSTL-100、SSTL-150、SSTL-300等成熟平台和SSTL-X50等新型平台，并能提供推进、姿轨控、电源等各类分系统和相关部组件。其核心优势体现在：其一，凭借完善的平台型谱，SSTL公司在21世纪初期获得了大量的海外订单，为中国、马来西亚、阿尔及利亚、加拿大、尼日利亚、土耳其、哈萨克斯坦和英国等国家的用户交付了20余颗小卫星。在单星制造能力方面，SSTL公司不断优化平台架构设计，推出的SSTL-X50平台采用柔性结构设计和微型化、高密度分系统和部组件，其平台载荷比远高于其他制造商。其二，对市场需求变化反应灵敏，主动调整能力布局，发展满足市场新兴需求的小卫星平台及解决方案。发展之初，SSTL公司通过先用中低分辨率图像满足新兴国家普查需求、再用高分辨率图像满足高端用户详查需求的分步策略，形成了以光学遥感成像卫星为主打的核心产品；近年开始在通信、微波遥感和视频成像卫星领域寻求突破，发展了高分辨率合成孔径雷达（SAR）小卫星和具有全彩色视频成像能力的高分辨率V1C型平台。其三，重视发展低成本快速制造能力。SSTL公司自发展之初，就以商业现货产品（COTS）、模块化等技术为支撑，实现了小卫星低成本、高性能的制造能力。2011年，又实施FIREWork计划，提出“围绕制造设计”（design-for-manufacture）的理念，通过卡架式综合电子设计、引入自动制造与测试技术等，进一步降低成本，缩短周期。

ADS公司的小卫星产品涵盖光学遥感、电子侦察、环境探测等不同类型，发展了AstroBus Extra Small平台及其演进型版本AstroBus Small系列平台，具备较为出色的100kg量级和400kg量级小卫星研制能力。轨道-ATK公司拥有ATK 100/150/200等系列平台，其中ATK 200平台作为美军作战响应空间（ORS）计划的主力平台用于研制了ORS-1卫星和战术卫星-3（TacSat-3），平台模块化、标准化程度高，能适应不同载荷接口需求，但该型平台面向军方用户“定制化”痕迹明显，其价格在商业市场并不具有竞争力，暂未获得商业市场青睐。SNC公司拥有SN-100、SN-200两型平台，并新近推出了SN-50平台，以抢占50kg量级微纳卫星市场。其中SN-100平台专门用于研制轨道通信（Orbcomm）公司第二代通信星座；SN-200/50平台均用于美国军方任务，分别研制了TacSat-2和空间测试计划-5（STP-5）卫星，但SNC公司仅以分包商的形式参与了这两项任务，为主承研单位提供平台。整体看，SNC公司仅作为主承包商研制并成功发射了第二代轨道通信（OG-2）卫星，为用户提供的整星产品类型过于单一，导致其产品服务竞争力评估值较低。

MDA公司和TAS公司均没有发展小卫星平台，产品服务能力存在明显缺失，但MDA公司下属的劳拉空间系统（SS/L）公司在美丽大地（Terra Bella）公司授权许可下获得了天空卫星（Skysat）设计方案使用权，构建了对地观测小卫星生产线，已经具备向用户市场提供光学遥感小卫星的能力。

OHB公司与Planet公司产品服务能力处于伯仲之间，其中，OHB公司小卫星故障率和故障重复率过高，其研制的6颗Orbcomm通信小卫星在轨期间累计发生11次不可修复故障，导致其后续再未获得市场认可。Planet公司敏捷快速制造能力出色，具有快速、专用的突出特点。Planet公司把软件行业的“敏捷开发”理念引入航天领域，在3年时间内完成了12次整星设计方案的迭代升级。卫星制造的快速响应与交付能力支撑Planet公司商业运营的低地球轨道鸽群（Flock）星座能够保持持续在轨运行。但是，Planet公司小卫星制造能力“快而不强，专而不全”，其制造能力发展围绕自身的发展战略设计，解决的是5kg量级3U立方体卫星的快速制造问题，制造能力布局过于单一，目前不具备制造10kg以上小卫星的能力，也不具备对地观测以外其他类型小卫星的制造能力。

3.ADS公司依托集团公司全球网络，市场经营能力较强，率先完成转型

ADS公司在小卫星市场经营方面最大的优势是其背靠空客集团，凭借集团的资源优势和全球网络获得了用户的高度认可。其一，作为全球领先的宇航制造商，ADS公司在大、中型航天器制造方面能力出色，在全球建立了完善的业务网络，具有较高的全球市场占有率。其小卫星业务在空客集团的全球品牌知名度下也“水涨船高”，获得了来自阿尔及利亚、越南、智利、秘鲁等新兴航天国家的对地观测小卫星订单。其二，ADS公司积极协调内部资源和强大的宇航制造能力，瞄准超大规模星座发展愈演愈烈情况下对小卫星批量化生产的需求，“跨界”整合能力，构建了能够每天制造4颗通信小卫星的生产线，在全球率先实现小卫星从“制造”向“生产”转型，成功获得OneWeb公司900颗通信小卫星生产订单。其三，ADS公司构建了涵盖卫星制造、发射和运营的全链条能力，能为用户提供一揽子解决方案，为其赢得航天能力基础薄弱的新兴航天国家，以及对小卫星制造和发射周期较为敏感的新兴初创公司的订单提供了保障。

OHB公司、MDA公司、SSTL公司和TAS公司市场经营竞争力较为相近。其中，OHB公司是8家小卫星制造商中唯一一家全部制造订单均来自国际市场的企业，但其用户过于单一，且市场维持后续乏力；MDA公司通过收购SS/L公司，积极拓展了在美国市场的小卫星业务，获得了Terra Bella公司的对地观测星座订单，国际市场开拓有力，并且在卫星运营方面有所作为，具备遥感卫星运营、数据销售与增值服务能力；SSTL公司开创性地提出多国共建、能力共享的方式发展对地观测星座，经济欠发达的新兴航天国家或地区可以通过采购单颗卫星加入“灾害监测星座”（DMC），以获得整个星座的能力，这种创新的商业策略为SSTL公司赢得了大量国际订单，是8家小卫星制造商中国际用户数量最多的企业；TAS公司因其产品服务能力过低，导致其在国际市场的竞争力较差，侧面反映出TAS公司内部仍未将小卫星视为重要业务方向，仍以传统的大、中型航天器制造为主。

轨道-ATK公司、Planet公司和SNC公司的国际市场占有率较低，市场经营能力相对不足。其中，轨道-ATK公司兼备卫星制造与发射能力，且来自国际市场的订单占比为25%。Planet公司和SNC公司的制造订单均来自美国本土，其中Planet公司以立方体卫星制造为基础、以商业遥感星座运营和数据增值服务为主业，凭借持续运营Flock星座获得了较高的市场关注度，并且理论上能够对外提供较为完善的纳卫星项目解决方案；SNC公司的主要客户群为美国军方和Orbcomm公司，客户群体较为固定，市场开拓乏力，且在卫星发射和运营方面毫无建树，市场竞争力严重不足。

4.市场需求支撑小卫星企业发展前景光明，唯Planet公司存在一定风险

基于本文构建的小卫星制造商竞争力评估指标体系，轨道-ATK公司和SNC公司拥有相同的发展环境和发展空间，但轨道-ATK公司技术创新能力相对出色，为美国军方研制了一系列空间攻防和态势感知小卫星，多次完成航天领域的“首次”技术突破，凭借较强的创新能力拥有了相对领先的可持续发展能力。SSTL公司技术创新能力高居首位，是唯一一家自主研制技术试验卫星在轨验证创新技术的小卫星制造商，具有较强的创新能动性并付诸实践，通过持续创新形成了持久的竞争力优势。ADS公司、TAS公司和OHB公司同处欧洲一体化的航天环境，理论上拥有较为相似的发展空间。

Planet公司可持续发展能力明显弱于其他制造商，后续发展存在潜在风险。作为初创公司，Planet公司通过资本运作和理念创新快速完成能力布局，代表了当前新兴小卫星的前沿发展方向。但必须看到，盈利能力不足和缺乏核心技术成为制约Planet公司长期可持续发展的最大隐患，Planet公司蓬勃表象下仍存在较大风险。其一，中低分辨率遥感图像数据免费趋势加重了Planet公司未来盈利的风险。遥感图像数据销售是Planet公司唯一收入来源，其2014年数据销售收入不足3000万美元，不抵同年制造和发射Flock星座的支出，收支尚未平衡。同时，全球商业遥感数据市场整体空间较小，近期难有较大增长，市场竞争激烈，并且，Planet公司数据增值服务业务增长仍未见起色。因此，整体看Planet公司盈利远不可期，一旦融资断裂，星座维持和发展或将难以为继。其二，Planet公司通过理念创新和系统集成方式具备了3U立方体卫星快速制造能力，企业创新主要集中于商业模式，技术创新力度不够，不掌握核心技术，其业务模式和发展模式易于被“复制”，难以长期占有发展优势。实际上，美国黑天全球公司（BlackSky）、阿根廷卫星逻辑（Satellogic）公司均提出了类似Planet公司的发展战略，并获得了商业资本支持，已经对Planet公司发展形成压力。

四、小卫星制造市场前景

在全球信息化、数字化浪潮驱动下，卫星应用的全球泛在、实时响应、定制服务迎合新时期的市场需求，催生了基于低成本小卫星的超大规模星座出现，全球小卫星市场发生巨大变革。传统单星定制式的小卫星制造模式渐趋无法满足市场需求，传统的小卫星技术积累节奏和企业发展节奏渐趋无法满足空间技术与信息技术深度融合下的快速迭代需求。新的市场需求、新的技术趋势、新的发展理念、新的竞争环境，推动小卫星制造面向快速制造、敏捷制造、低成本制造转型。未来，平台型谱完善、内部能力健全、业务布局均衡、上下游产业兼顾的综合型小卫星制造商有望在全球小卫星市场抢占更多发展空间。

[1] Euroconsult, Prospects for the small satellite market: A global supply/demand analysis of government and commercial satellites up to 500 kg, 2015.

[2] Luis Gomes, Changing the Economics of Space, 2014.6.

[3] Ralf Munzenmayer, Greenhouse Gas Monitoring with Small Satellites at Airbus Defense &Space, 10th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation, 2015.

[4] Alexander MacDonald, Towards a Canadian Spacecraft Nation: Applying Lessons from Silicon Valley and NASA to Expand Canadian Small Satellite Capabilities, The Canadian SmallSat Conference, 2016.1.2.

[5] Haval Kadhem, SSTL-A Successful partner in Canadian Space, 2016 Canadian Smallsat Conference, 2016.

[6] Luis Gomes, Future Trends in Small Satellites, 2016 Canadian Smallsat Conference, 2016.