空间信息应用产业发展的若干思考

文|王战举 张富华 李颖 李英红

航天科工（北京）空间信息应用股份有限公司

一、引言

近年来，我国的航天事业迅猛发展，以高分专项、北斗导航、探月工程、载人航天工程为代表的重大科技专项硕果累累，我国遥感、导航和通信卫星已达到国际先进水平，在轨稳定运行卫星数量超过300 颗[1]，据观研报告网发布的《中国商业遥感行业发展趋势研究与投资前景分析报告（2023-2030 年）》显示，到2030 年底，我国可查的商用遥感卫星预计超2000 颗，空间基础设施日趋完善，空间信息应用产业蓬勃发展。

空间信息应用产业是我国战略性新兴产业的重要组成部分，是典型的高技术产业，具有需求旺盛、服务面广、产业带动系数大、就业机会多、产出附加值高、综合效益好、市场前景广阔等特点，对我国社会经济高质量跨越式发展具有重大战略意义。近年来，国家和地方相继出台了一系列的政策，并持续投入资金，加速推动了空间信息应用产业的发展。

二、空间信息应用产业概述

空间信息应用产业是以空间基础设施为基础，将卫星等空间资源环境应用于国民经济、社会发展和科学研究等领域所形成的各类技术、产品、服务及产业的统称[2]，主要指卫星应用产业，是航天产业与信息技术产业的交叉方向之一。空间信息应用产业涉及遥感地理信息、卫星通信、卫星导航与位置服务三大领域，以及空间信息综合应用的高新技术产业。

空间信息应用产业分为空间信息采集、空间信息处理、空间信息应用三个产业链环节（图1）。产业上游主要包括提供数据采集能力的基础设施及数据采集服务，覆盖航空航天、电子芯片、传感器、测绘仪器等制造业，作为空间信息应用产业的源头与基础，产业链上游聚集了大量的核心技术，研究与开发是产业活动的起点，对产业发展起着决定性的作用。产业中游是对上游提供的数据资源和技术成果的集成应用，包括数据库软件、数据分析软件、平台软件等软件业。中游对空间信息数据通过与其他各种专题属性数据进行集成，提升了数据的使用价值，增加了数据的附加值。另一方面，通过硬件、软件和数据的集成，促进了各种软硬件服务和技术服务的快速发展。对上游数据生产和技术深化提供了需求驱动力，同时也为空间信息应用产业的深化发展提供了基础。产业下游主要提供空间信息应用产品及服务，主要包括面向政府、企业的自然资源、应急管理、生态环境、农业、保险、金融、电信、电力等行业以及企业和个人提供空间信息系统设计与开发服务等。

图1 空间信息应用产业生态图谱

据中金企信国际咨询公布的《2020-2026 年中国卫星应用行业市场发展深度调查及投资战略可行性报告》统计数据显示，“十三五”期间，我国卫星应用市场规模从2016 年的2687 亿元增长到2020 年的4686 亿元，年均复合增长率约为16%，按照“十三五”期间空间信息应用产业平均增长速率估算，2025 年空间信息应用产业的市场规模不低于10405 亿元。

三、发展态势

当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。空间信息应用产业正由“业务化”向“产业化”过渡发展。随着大数据、云计算、人工智能大模型等新一代信息技术的兴起、成熟与应用，空间信息应用产业发展与技术进步共振，有望迎来高速发展期。

1.国家、地方及行业政策红利持续释放，产业迎来发展机遇

“十二五”末以来，国家及地方相继出台了一系列的政策，加速推动空间信息应用产业发展。特别是随着国家和军队体制改革基本完成，一些重大专项和工程建设项目加快启动，政府投资持续增加，相应市场规模逐步增长，助推空间信息新技术的快速发展，并在自然资源部、生态环境部、应急管理部、气象、海洋、水利等20 多个政府部门及其他有关部门相继进入应用成熟期，催生出大量市场需求，更有效用于支撑政府精细化监管与科学决策，提高政府治理能力。在诸多有利政策支持下，“十四五”期间空间信息应用产业将实现快速发展，也将充分发挥经济高质量发展引擎作用。

2.数字政府建设加速推进，空间信息应用技术成为实现政务数字化转型关键抓手

“十四五”期间，政府治理、行业管理的技术手段亟待从传统的人防、人管为主的管理手段向以人工智能、物联网、卫星应用等新技术为主的现代化手段转变。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》中要求加快数字化发展，建设数字中国，深入探索数字化应用与服务新图景，推动政府治理流程再造和模式优化，不断提高决策科学性和服务效率。数字政府建设成为加快政府职能转变、塑造政府公共服务理念、完善政府治理的新路径。2023 年，数字政府迈入优化提升的新发展阶段，政府部门、事业单位和国防部门仍是空间信息应用的最大用户群体，空间信息数据将成为政府精细监管、社会协同治理以及维护国家安全重要手段。

3.在新基建、大数据产业的带动下，时空大数据中心有望成为新的增长点

空间信息作为一项重要新型基础设施，提供完整性好、现势性强、精准度高的时空大数据。高分专项已于2021 年收官，对地表目标要素的时间和空间维度的信息感知能力有了大幅度提高，以时空信息为基础融合互联网、物联网、测绘地理信息等数据形成的时空大数据，将在商业服务、行政管理等方面产生巨大的应用价值。目前时空大数据中心已成为地方政府新型基础设施建设的重点投资方向，《河南省卫星及应用产业发展行动计划（2022-2025 年）》印发，规划整合现有数据、存储和算力资源，布局建设国家级空间大数据中心。浙江省、海南省、贵州省、山东省、陕西省、河南省以及黑龙江省等省份已经开始了各自的大数据中心建设。

4.行业应用与区域应用持续融合，市县级产业下沉需求强烈

自2015 年以来，国家国防科技工业局、国家航天局聚焦实现“天眼工程”“创新工程”“应用工程”“民生工程”的目标，设立了31 个高分专项省级数据与应用中心和多个行业级高分中心，推动空间信息成果在省域和行业的产业化应用，相应的市县级市场需求逐步凸显。近年来，我国各地方政府也逐渐认识到空间信息应用技术对社会经济发展的促进作用，出台政策支持卫星及应用产业发展，如《湖南省重点领域空间信息应用示范及加快推进空间信息产业发展实施方案》、福建省的“151”卫星应用工程、《深圳市关于支持卫星及应用产业发展的工作意见》，鼓励卫星与各行各业融合应用。航天科工（北京）空间信息应用股份有限公司结合推进高分专项省域推广应用的现实需要，面向区域发展和行业发展需求，探索建立了“空间信息应用+区域”“空间信息应用+行业”的推广体系模式，依托区域和行业原有的基础设施及技术资源，建立区域+行业的空间信息运营创新中心，促进区域经济发展、提升地方政府现代化治理能力等提供空间信息服务支撑。“十四五”期间，随着政府对各行业各领域的监测监管将提出更加实时、精准、高效的要求，区域级空间信息应用从省级向市县以及乡级延伸拓展，中科星图测控股份有限公司于2022年2 月正式迁入合肥，航天宏图在河南鹤壁市打造了区县级遥感监测服务平台，面向区县级城市监管、社会治理提供空间信息应用服务，解决了当前地市级、区县级政府部门诸多痛点问题，空间信息应用技术在区县级的应用，将成为行业市场的下一个增长点。

5.人工智能大模型促进技术革新，激发产业增量市场机遇

2022 年底，诸如ChatGPT、Midjourney、Stable Diffusion 等相继亮相，掀开了人工智能大模型的热潮，有望突破空间信息大数据高效处理和应用的痛点和难点，空间信息应用产业也迎来产业结构升级的机遇。人工智能大模型在空间信息应用产业中通过提升数据处理与分析能力、提供高级分析与应用、提供智能导航与定位服务以及提供智能决策支持等方面的作用，可以激发空间信息应用产业的增量市场，推动空间信息应用产业进入新的发展周期。目前国内商汤科技、航天宏图等高科技公司和中国科学院空天信息创新研究院、武汉大学等科研院校已着手开展空间信息应用大模型研制，并取得了一些阶段性进展。

四、存在问题

近年来，国家、地方及行业政策红利持续释放，加速推动了空间信息应用产业发展，但仍存在产业化进程缓慢、产业规模偏小、行业竞争加剧、可复制推广模式缺乏、企业融资渠道相对短缺等问题。

1.尚处于“业务化”向“产业化”的过渡发展阶段

经过十几年的发展建设，我国空间信息获取能力已经位于世界先进水平。近年来，国家制定了一系列的政策鼓励民间资本研制、发射和运营商业卫星，我国空间信息应用产业进入到市场化为导向的“产业化”发展阶段。“十三五”期间，我国在高分专项的推动下，空间信息应用产业正由“业务化”向“产业化”过渡发展，但还存在产业发展起步晚、规模小、产业政策尚不健全、商业化进程仍比较缓慢等问题。

2.当前产业市场规模偏小，市场活力仍需要进一步激活

当前产业市场规模偏小，与国外相比，中国空间信息应用产业起步较晚，空间信息商用民用化落后于发达国家。一是空间信息应用从“启动用户”发展十几年，都是政府部门履行职能为主，没有与经济社会发展紧密结合，特别是农业、工业、服务业重大产业还未形成概念化、体系化、规模化空间信息应用，特别是遥感应用板块整体市场规模较小。遥感应用主体还主要是在政府部门，农业、工业、服务业重大产业还未形成概念化、体系化、规模化遥感应用，整体产业规模发展受限，自给率较低，特别是智能汽车产业、建筑业、交通运输业、金融业等重要产业还未形成规模化遥感应用；二是缺乏商业化生态平台，个人市场尚未激活，高精度、快速遥感信息服务尚未到达大众用户的手机等智能终端；三是当前遥感服务模式存在若干不足，影响产业效率整体提升，如当前我国遥感服务模式是以数据服务为主体，行业示范用户和省级中心用户初步具备了一定的高分数据接收、管理、处理、分发和应用的能力，整体应用还处在“在线获取数据、离线加工产品、垂直行领域应用”的阶段。

3.行业竞争者大量涌入，传统企业面临生存挑战

近年来随着行业技术的不断开源，行业准入门槛的不断降低，中国科学院“硬整合”电子学研究所、遥感与数字地球研究所、光电研究院三家单位组建中国科学院空天信息创新研究院，强力布局空间信息应用产业；中国电子科技集团公司“软整合”旗下第三十八研究所、第五十四研究所等单位牵头实施国家重大专项。同时大数据企业、互联网企业、人工智能企业，如阿里巴巴、腾讯、商汤科技等也纷纷加入“战局”，空间信息应用产业成为投资风口，新型企业的加入一方面赋予了空间信息产业更广泛的内涵与发展空间，一方面促使空间信息应用产业竞争更加激烈，一部分以“项目制”商业模式为主的传统空间信息应用企业面临着重新洗牌的“生存挑战”。

4.缺乏可复制推广的模式，产业效能仍需释放

中国的空间信息应用产业进展迅猛，在轨卫星数量、种类、性能和数据获取能力、产品质量等都在赶超国际先进水平，但在空间信息应用方面缺乏可复制推广的模式，应用推广体系需强化，空间信息应用产业效能仍需释放。鉴于美国、欧洲等发达国家和地区近期加强航天力量整合兼并，并通过强劲的社会投资加速探索商业服务模式，中国更急需挖掘和发挥空间基础设施的应用效能，进一步加强国产空间信息产品在自然资源、生态环境、水利等领域的推广和应用的广度和深度外，围绕我国发展战略布局、发展规划和重大专项，进一步整合优势资源，扩大应用领域，持续扩展应用深度，提高应用水平。

一是技术层面上，空间信息数据源获取仍是制约产业发展的最大痛点，服务于政府的空间信息数据实现了近百分之百，但服务于市场特别是小微企业应用的数据自给率仍然不高。此外，共性产品和真实性检验技术成果，还没有面向广大普通用户实现工程化、规范化应用服务，产业应用的技术门槛仍然比较高。

二是行业触角还不够深，如我国高分遥感应用关注于卫星遥感本身依然过多，开展高分产业化应用，最重要的是跟地方和行业融合，符合地方和行业需求，最根本的前提是能够为区域及行业用户提供及时、全面、稳定的高分遥感数据。

三是资源整合不够，当前我国在卫星数据共享方面已出台一些政策，卫星应用潜力充足，但应用潜力不明，仍缺少具体可行的资源整合配套机制和保障措施，亟需围绕卫星资源统筹，创新卫星数据高效服务机制，为我国各行业用户提供高质量服务。

5.融资渠道相对短缺，制约了技术创新和产业发展速度

空间信息应用产品服务于政府社会管理、智慧产业、防灾减灾等领域，具有技术水平要求高、研发具有周期长、投入大等特点，没有持续性的研发投入就无法实现高质量发展。当前，大多轻资产且规模较小的民营企业融资渠道相对短缺，制约了技术创新和产业发展速度。如空间信息应用大模型训练与部署需要强大算力及高质量数据集的支撑，从而能够更快地推进大模型的训练和调优进程，但大模型的巨量参数规模,使其计算资源和存储空间的要求也相应增加，这在一定程度上增加了开发和应用人工智能大模型的成本和技术挑战。

五、发展建议

我国空间信息应用产业想要突破当前遇到的瓶颈，建议在顶层战略统筹规划、卫星资源统筹利用、差异化发展定位、商业模式创新、产融结合等方面重点发力。

1.加强顶层战略统筹规划，谋划新一代空间基础设施体系

围绕国家“四个面向”战略需求，聚焦国家空间基础设施高质量可持续发展，开展面向2035 年的新一代空间基础设施体系的空间信息应用工程新理念新模式研究，引领我国空间信息应用工程向体系效能型转型跨越。

2.明确发展定位与思路，谋求差异化发展

总体来看，空间信息应用产业长久以来的同质化竞争已经成为制约产业利润率进一步增长的最大障碍[3]，空间信息应用企业可把差异化发展策略作为打造竞争力的途径，通过制定清晰的产业发展规划，明确发展定位、思路和目标，瞄准目标市场，从技术、产品、服务、市场、品牌、客户、渠道等方面寻找并形成特色优势，借助差异化实现新发展。

3.加强资源统筹利用，释放民商卫星数据一体化应用潜力

从国外卫星资源运用的发展历程来看，卫星数据的有效共享对于应急救援乃至维护国家安全至关重要。政府应加强卫星资源统筹利用，建立自上而下的多元统筹协调机制，一方面实现民商卫星资源的有序汇聚、高效组织、按需共享和智能应用，有利于充分释放我国民商卫星数据应用潜力，另一方面能够牵引我国空间信息应用产业发展，扩大产业规模，壮大航天经济。

4.创新商业模式及应用场景，助推产业快速转型升级

空间信息应用企业亟待以市场需求为导向通过商业模式创新促进自身向由“项目制”“产品制”向“服务型”“产业化”发展，推动产品的快速迭代与应用推广，一是从“先有成果再找市场”的模式转变为“直接面向市场需求的科技应用开发模式”；二是在发展“以解决政府需求为导向”模式的基础上，探索发展“面向企业级、消费级”的空间信息应用商业模式，打造商业生态平台，以空间信息大众服务为目标，实现空间信息应用从“大事业”向“大产业”迈进；三是瞄准市县级下沉市场，延伸空间信息应用的触角；四是聚焦大模型时代下AI 遥感技术革新与应用创新，促进空间信息应用惠益更多领域和人民，利用创新助力我国新发展理念的实践。

5.积极拓展投融资渠道，充分发挥国家产业培育和资本牵引作用

从国内外市场竞争形势看，产业既有资源和力量整合的范围、效率和程度，将决定竞争的成败或在后续发展中的主导地位[4]，拓宽融资渠道是企业做好产业化发展的重要因素。以空间信息应用人工智能大模型产业发展为例，可通过国家产业政策及资金支持引导搭建集合托管、测试、安全监测、应用推广等大模型公共服务平台,集聚开发者及上下游协同力量，服务于空间信息应用产业的大模型建设企业、应用企业、科研机构等,促进空间信息应用大模型产业生态集聚良好发展，更好支持企业面向场景大模型的研发；另一方面企业借助资本助力科技创新以及产业链的完善，加速产品升级换代以及产业资源的整合，为大模型研发和落地创造有利条件。