● 文| 北京空間科技信息研究所 原民輝

航天技術(shù)與商業(yè)模式創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考

● 文| 北京空間科技信息研究所 原民輝

當(dāng)今,航天技術(shù)已成為世界高技術(shù)群中對(duì)現(xiàn)代社會(huì)最具影響的技術(shù)之一。特別是進(jìn)入信息化時(shí)代以來(lái),信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，我們的生產(chǎn)生活方式，乃至思維方式都發(fā)生著深刻轉(zhuǎn)變。在這一進(jìn)程中，航天技術(shù)的創(chuàng)新突破發(fā)揮著重要作用，衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星通信和衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，并越來(lái)越呈現(xiàn)出與電子信息、先進(jìn)制造等產(chǎn)業(yè)的融合態(tài)勢(shì)。

一、航天技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近二十年，航天技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展表明，航天技術(shù)的創(chuàng)新、突破、交叉、融合形成越來(lái)越多新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)呈現(xiàn)三方面的突出特點(diǎn)。

1.航天技術(shù)重大突破涌現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)

航天技術(shù)的重大突破往往孕育著新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，例如衛(wèi)星導(dǎo)航、通信、遙感為代表的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)全球化應(yīng)用，形成千億美元的市場(chǎng)，未來(lái)還將有更多技術(shù)突破，牽引形成全新的市場(chǎng)。

20世紀(jì)90年代中期美國(guó)GPS實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，短短30年，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，成為繼移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的全球第三大IT經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。以美國(guó)市場(chǎng)為例，數(shù)以千計(jì)的行業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域依賴(lài)GPS系統(tǒng)提供的精確定位、導(dǎo)航與授時(shí)服務(wù)。這種趨勢(shì)還將持續(xù)發(fā)展，尤其是伴隨智能手機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展，基于位置服務(wù)的產(chǎn)業(yè)前景無(wú)限廣闊。

美國(guó)銥星系統(tǒng)是全球首個(gè)低軌移動(dòng)通信系統(tǒng)，于1998年組網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了為約占地球表面90%的無(wú)線通信覆蓋不到的區(qū)域提供話音和數(shù)據(jù)服務(wù)（見(jiàn)圖1）。這一低軌衛(wèi)星通信技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)需求的對(duì)接，開(kāi)拓了近百萬(wàn)野外作業(yè)、海上、軍事用戶(hù)，極大推動(dòng)衛(wèi)星移動(dòng)通信的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。發(fā)展至今，包括銥星、全球星、軌道通信三大低軌星座都已在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行，并開(kāi)始第二代衛(wèi)星的研制與部署。星系統(tǒng)示意圖

圖1 銥

2.技術(shù)的交叉融合，推動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革

當(dāng)前，航天技術(shù)與商業(yè)技術(shù)的交叉融合是又一發(fā)展特點(diǎn)。非航天領(lǐng)域的商業(yè)企業(yè)紛紛在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析、衛(wèi)星和運(yùn)載火箭等領(lǐng)域加大投入，積極引入微機(jī)電、微電子、納米材料、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)理念與研究成果，帶動(dòng)制造、發(fā)射及運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)向更加開(kāi)放、融合的方向加速變革。

以微小衛(wèi)星為例，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)、非宇航載荷技術(shù)、推進(jìn)技術(shù)以及控制技術(shù)，甚至3D打印技術(shù)的應(yīng)用使得微小衛(wèi)星功能密度不斷提升，商業(yè)化要求的成本和性能條件日趨成熟。以20%的成本和研制時(shí)間，實(shí)現(xiàn)80%的技術(shù)性能的性?xún)r(jià)比優(yōu)先理念，得到航天領(lǐng)域的廣泛接受。這種趨勢(shì)帶動(dòng)下，“快速響應(yīng)空間”（ORS）、“軍事作戰(zhàn)空間使能效果”（SeeMe）為代表，大量采用商業(yè)技術(shù)的微小衛(wèi)星星座（見(jiàn)圖2）與低成本發(fā)射、智能終端、大數(shù)據(jù)構(gòu)成完整商業(yè)解決方案。

圖2 微型地球觀測(cè)衛(wèi)星 Proba-V4

3.面向運(yùn)營(yíng)服務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新，加速航天產(chǎn)業(yè)拓展與融合

航天產(chǎn)業(yè)鏈下游的運(yùn)營(yíng)服務(wù)已融入其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成巨大市場(chǎng)是未來(lái)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。以衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)為例，衛(wèi)星電視直播、寬帶接入等面向運(yùn)營(yíng)服務(wù)與大眾市場(chǎng)的航天技術(shù)快速發(fā)展，加速航天產(chǎn)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，在更大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域找到定位，拓展產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)空間。例如全球娛樂(lè)消費(fèi)產(chǎn)業(yè)，是具有千億美元的大產(chǎn)業(yè)，誕生于休斯公司的DirecTV，進(jìn)軍衛(wèi)星電視直播市場(chǎng)，幾經(jīng)市場(chǎng)洗禮，發(fā)展轉(zhuǎn)型成為銷(xiāo)售額近300億美元、上千個(gè)節(jié)目頻道、數(shù)千萬(wàn)用戶(hù)的娛樂(lè)消費(fèi)產(chǎn)業(yè)龍頭。這些企業(yè)的發(fā)展一再說(shuō)明，航天技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用必須向產(chǎn)業(yè)鏈下游拓展，加快跨界融合，合作共贏才能實(shí)現(xiàn)更大發(fā)展。

二、航天產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新

當(dāng)前世界，科技與產(chǎn)業(yè)深度融合，以互聯(lián)網(wǎng)思維為代表的新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)正在加速形成，以新的規(guī)則推動(dòng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和資本的高效組合，向各個(gè)行業(yè)延伸并實(shí)施變革性改造；另一方面，政府的戰(zhàn)略投資方式也發(fā)生轉(zhuǎn)變，市場(chǎng)配置資源得到強(qiáng)化。這一戰(zhàn)略環(huán)境下，航天產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化、開(kāi)放式和融合式發(fā)展是大勢(shì)所趨。

無(wú)論是現(xiàn)有企業(yè)和新進(jìn)入企業(yè)，當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)期都是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的機(jī)遇期，順應(yīng)行業(yè)脈動(dòng)、適應(yīng)市場(chǎng)規(guī)則，在保持技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，加快商業(yè)模式創(chuàng)新變得越來(lái)越重要。

1.“軌道革命”已悄然降臨

宇航制造領(lǐng)域，正掀起一場(chǎng)以性?xún)r(jià)比最佳平衡為核心的“軌道革命"。2014年美國(guó)外交政策網(wǎng)站刊文提出，當(dāng)前全球航天正掀起一場(chǎng)以微小衛(wèi)星技術(shù)和低成本運(yùn)載技術(shù)發(fā)展引起的航天活動(dòng)變化——“軌道革命”。其主要表現(xiàn)為快速發(fā)展的微小衛(wèi)星技術(shù)和低成本運(yùn)載技術(shù)降低了進(jìn)入空間和利用空間的成本門(mén)檻，使得軌道空間正在由一個(gè)航天大國(guó)俱樂(lè)部發(fā)展成一個(gè)“大眾參與”的舞臺(tái)。這種變革也為更多非航天企業(yè)參與航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展搭建平臺(tái)。更多企業(yè)則意味著更多創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)變革的持續(xù)深化。

美國(guó)太空探索技術(shù)（SpaceX）公司是依托互聯(lián)網(wǎng)思維創(chuàng)建的私人航天制造商，致力于持續(xù)提高航天運(yùn)輸系統(tǒng)的可靠性和成本效率。SpaceX提出“簡(jiǎn)單、低成本、高可靠”經(jīng)營(yíng)理念，準(zhǔn)確定位低成本、高可靠性火箭的潛在市場(chǎng)，打破傳統(tǒng)的研制理念，在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)流程和運(yùn)營(yíng)管理各環(huán)節(jié)進(jìn)行成本最小化的創(chuàng)新改進(jìn)，以1/10價(jià)格和高可靠性火箭產(chǎn)品與服務(wù)，成功進(jìn)入相對(duì)封閉的航天制造業(yè)并站穩(wěn)腳跟，獲得近50份發(fā)射合同，累計(jì)金額數(shù)十億美元，公司價(jià)值超過(guò)40億美元。

2.跨界融合乃大勢(shì)所趨

運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域，航天技術(shù)與商業(yè)模式的協(xié)同創(chuàng)新融入信息產(chǎn)業(yè)。天空盒子（Skybox）公司是硅谷的一家創(chuàng)業(yè)公司，成功地將微小衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新與云服務(wù)的運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合，使基于低成本、高時(shí)間、高空間分辨率地球圖像應(yīng)用的商業(yè)構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)，掀起一場(chǎng)類(lèi)似GPS的產(chǎn)業(yè)浪潮。

Skybox設(shè)想組建一個(gè)低成本的小衛(wèi)星星座，提供8小時(shí)數(shù)據(jù)更新能力，通過(guò)基于云的數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)提供1m分辨率數(shù)據(jù)，從而支持有關(guān)全球每日活動(dòng)的數(shù)據(jù)流平臺(tái)建設(shè)（見(jiàn)圖3）。這個(gè)平臺(tái)就像一臺(tái)蘋(píng)果手機(jī)，開(kāi)發(fā)者可以在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出下一代的商業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用。

圖3 Skybox衛(wèi)星圖

三、未來(lái)創(chuàng)新發(fā)展的前景展望

一是交叉領(lǐng)域與商業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)航天加快發(fā)展與變革。航天技術(shù)將與信息科學(xué)、量子科學(xué)、生命科學(xué)、微機(jī)電、人工智能、航空深度融合，形成更多領(lǐng)域交叉，帶動(dòng)更多跨域創(chuàng)新，為航天發(fā)展提供新空間，如智慧城市、太空旅游、空天飛機(jī)、空間太陽(yáng)能電站。同時(shí)，商業(yè)技術(shù)的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步顯現(xiàn)，不僅是商業(yè)電子器件，更多商業(yè)技術(shù)成果與產(chǎn)品將得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生對(duì)航天的發(fā)展方向、發(fā)展方式的變革性影響。

二是航天產(chǎn)業(yè)加速融入全球立體化信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)。以天基系統(tǒng)為支撐的信息獲取、傳輸、分發(fā)以及時(shí)空基準(zhǔn)的重要價(jià)值將日益凸顯，處于航天產(chǎn)業(yè)鏈下游的運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入加速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。航天產(chǎn)業(yè)通過(guò)與大數(shù)據(jù)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市的結(jié)合，融入新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，共同構(gòu)建未來(lái)立體化的信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)，定位并參與信息產(chǎn)業(yè)鏈的分工合作，伴隨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展而不斷成長(zhǎng)。

三是技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)模式創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合塑造新的領(lǐng)軍企業(yè)。技術(shù)融合、產(chǎn)業(yè)融合的趨勢(shì)下，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律和市場(chǎng)規(guī)則，融入市場(chǎng)分工合作體系，推動(dòng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與資本高效結(jié)合，必將依靠技術(shù)與商業(yè)模式的協(xié)同創(chuàng)新，將技術(shù)成果與商業(yè)模式統(tǒng)一到企業(yè)的整體戰(zhàn)略設(shè)計(jì)之中。SpaceX、Skybox為代表的新興宇航企業(yè)，以及google、百度、阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭所代表的越來(lái)越多企業(yè)正以全新的思維方式、運(yùn)作方式勾畫(huà)并構(gòu)建航天技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。

在這場(chǎng)航天技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的融合大潮中，互聯(lián)網(wǎng)搜索巨頭谷歌（Google）公司也越來(lái)越多地利用天基信息服務(wù)推動(dòng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)升級(jí)與模式轉(zhuǎn)變，以提升拓展自身的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，從而推動(dòng)航天技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)加速融入信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)，在大產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)大發(fā)展。2014年，谷歌地球（Google Earth）以5億美元收購(gòu)Skybox，以拓展高實(shí)時(shí)的衛(wèi)星照片和視頻業(yè)務(wù)能力。Google公司還計(jì)劃投資10億美元建造180顆衛(wèi)星，開(kāi)拓全球偏遠(yuǎn)地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)市場(chǎng)。