張 璽
(四川省社會科學院 公共管理研究所,四川 成都 610015)
衛(wèi)星互聯網是以衛(wèi)星作為接入手段的互聯網寬帶服務網絡,具有速度快、容量高、覆蓋廣、成本低等特點,能夠實現全域全時的萬物互聯,被看作世界第三代互聯網革命,已成為新一代信息技術革命的關鍵領域。隨著全球衛(wèi)星互聯網技術和地面通信網絡,以及地面基礎設施建設的加速融合,衛(wèi)星互聯網產業(yè)即將成為數字時代的主導產業(yè)。近年來,世界經濟發(fā)展面臨百年未有的復雜多變環(huán)境,在整體經濟增長乏力的背景下,唯有數字經濟一枝獨秀,數字技術為人類迎接世紀挑戰(zhàn)提供了幫助,成為各國政府引領轉型發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的重要抓手。當前,中國需要把握衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展的契機,不斷強化網絡基礎設施,切實構筑“新基建”,奮力推進數字經濟發(fā)展,以更足的勇氣和信心來迎接各種復雜多變的挑戰(zhàn)。
現代網絡技術分為有線網絡和無線網絡,相比于有線網絡技術,無線網絡技術發(fā)展迅猛,作為無線網絡技術的重要分支的衛(wèi)星網絡技術更是主導著網絡技術發(fā)展軌跡。簡單來看,衛(wèi)星網絡就是地球上的網絡終端利用衛(wèi)星作為中繼而進行的無線網絡。衛(wèi)星網絡技術最初主要應用與軍事和電視轉播,這是因為衛(wèi)星網絡使用成本較移動網絡高,一直沒能實現大規(guī)模民用。而隨著以SpaceX為首的新興航天公司能規(guī)模化建設衛(wèi)星星座,將網絡信號覆蓋全球成為可能,這使得衛(wèi)星網絡能更大范圍地得到應用,并滲透到經濟社會的各個方面,有助于提高地區(qū)生產效率,進而促進衛(wèi)星網絡及相關應用產業(yè)發(fā)展。
事實上,基于新技術的衛(wèi)星互聯網服務能力較傳統網絡服務能力有很大提升。尤其隨著波束增益、多維波束和頻率再用等技術的發(fā)展和廣泛應用,大幅度提升了衛(wèi)星互聯網的容量,降低了單位成本,提高了使用穩(wěn)定性。2005年8月11日,全球第一顆高通量衛(wèi)星IPSTAR的成功發(fā)射開啟了高通量衛(wèi)星時代。此后,SES、Intelsat、OneWeb、SpaceX等衛(wèi)星運營商紛紛啟動高通量衛(wèi)星計劃,加快建設低軌衛(wèi)星星座網絡,推動全球高通量衛(wèi)星市場快速發(fā)展。2017年以來,我國成功發(fā)射了自主研發(fā)的Ka波段高通量中星16號衛(wèi)星和地球同步軌道高通量衛(wèi)星深圳星,幾乎超過過去我國衛(wèi)星發(fā)射的總量,這使國內衛(wèi)星互聯網容量迅速大幅度得到提升。
星地一體化融合技術正在推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)高速發(fā)展。星地一體化融合可以實現衛(wèi)星網絡全球全域全時覆蓋,還能適應不同的衛(wèi)星互聯網應用市場需求。為促進星地一體融合發(fā)展,許多國際組織如ITU、3GPP率先開始嘗試開展星地融合技術研究、標準制定以及對接工作,并在實際應用中協同星地網絡擴大網絡覆蓋廣度和深度,促進星地一體化深度融合。我國也為推進星地融合進行了諸多探索。中國信息通信研究院、電信運營企業(yè)、衛(wèi)星運營企業(yè)正積極開展星地融合5G試驗,旨在構建滿足5G萬物互聯和6G萬物智聯愿景的全球無縫覆蓋的空天地海一體化網絡。
隨著衛(wèi)星互聯網技術日益進步,由于低軌小衛(wèi)星網絡技術上的優(yōu)勢,建設低軌小衛(wèi)星組團網絡是衛(wèi)星互聯網發(fā)展的主導方向。建立低軌衛(wèi)星星座通信網絡,可實現全球通信網絡的覆蓋,在這種情況下,衛(wèi)星通信運營商可以跨區(qū)域、跨國界提供互聯網接入服務,任何地方的用戶都可以通過衛(wèi)星網絡進行網絡訪問。技術上支撐了整個衛(wèi)星互聯網市場的拓展,衛(wèi)星互聯網將取代傳統網絡。因此,低軌小衛(wèi)星組團建設將推動衛(wèi)星互聯網市場從區(qū)域市場向全球市場轉變,各國網絡運營商加速進入國際運營市場進行競爭,在競爭中不斷創(chuàng)新技術、挖掘需求、拓展市場,進而促進全球數字經濟增長。
當前,全球衛(wèi)星互聯網基礎設施建設正在加速推進,空間和地面銜接建設技術日益成熟,大部分小衛(wèi)星星座網絡即將完成。隨著衛(wèi)星星座的逐步建成,衛(wèi)星網絡覆蓋更為廣泛,不但傳統衛(wèi)星電話通信和互聯網寬帶將實現提速升級,衛(wèi)星互聯網技術的發(fā)展還將拓展許多新的應用場景。一旦各國星座計劃完成全球組網并實現全面運營,在航海、航空、金融、安全通信、車聯網、工業(yè)互聯網等行業(yè)的應用需求將逐步釋放。具體而言,在工業(yè)制造領域,衛(wèi)星互聯網技術將滲透到工業(yè)生產的所有領域,包括供應鏈管理、生產控制、機器協作、庫存管理、產品交付管理等多個環(huán)節(jié)。在自然資源開發(fā)和利用方面,衛(wèi)星互聯網將進一步實現人工智能和機器人應用,推進自然資源的開發(fā)和管理效率,借助衛(wèi)星網絡,可以實現遠程多線操控,提高管理時效性。
此外,隨著衛(wèi)星網絡的普及和應用,作為智能化和數字化制造與應用的基礎工具,衛(wèi)星互聯網將最大程度提升和改善國防、航海、能源等國家重大戰(zhàn)略領域的效能和效率。尤其是將加快推進空海事衛(wèi)星系統建設力度,空海事衛(wèi)星系統建設作為衛(wèi)星互聯網領域一個新的增長點,將對電子信息產業(yè)高質量發(fā)展提供新的動能。下一步,“空海事衛(wèi)星系統建設”作為衛(wèi)星互聯網重要內容,將推動開展空海事衛(wèi)星及載荷裝備制造中心、衛(wèi)星運行控制和應用服務中心等重大裝備研發(fā)和平臺建設。同時,以“智慧綜合應用示范”為牽引,積極開展空海事衛(wèi)星示范應用項目,大力拓展寬帶平臺網絡接入、海洋航空互聯、基站回程、衛(wèi)星互聯網等業(yè)務,助力衛(wèi)星互聯網產業(yè)高質量發(fā)展。
近年來,我國積極探索實現了促進衛(wèi)星互聯網產業(yè)規(guī)??焖僭鲩L、創(chuàng)新能力明顯提高、產業(yè)體系優(yōu)化升級的政策措施。相繼制定了衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,布局全國衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展,引導衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展方向,支持統籌多方資源集中推進衛(wèi)星互聯網基礎設施建設。①鼓勵地方政府結合地方產業(yè)優(yōu)勢布局衛(wèi)星互聯網產業(yè),支持航天科工企業(yè)率先開展軍民融合發(fā)展,引導以衛(wèi)星互聯網產業(yè)科研和制造重要環(huán)節(jié)為重點,促進相關細分領域發(fā)展,鼓勵大型重點企業(yè)加速布局星座星網星地融合計劃,推動低軌星座體系建設。②出臺相關政策,吸納社會力量,引導社會民間資本進入衛(wèi)星互聯網產業(yè),推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)市場化發(fā)展。支持商業(yè)航天創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司進入衛(wèi)星互聯網產業(yè),鼓勵衛(wèi)星互聯網產業(yè)基地和園區(qū)建設。
產業(yè)政策紅利加速推動了我國衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展步伐。近年來,國家出臺了多項相關政策支持社會資本參與國家民用空間產業(yè)發(fā)展的基礎設施建設,支持衛(wèi)星互聯網及其應用產業(yè)規(guī)?;?、商業(yè)化、規(guī)范化發(fā)展。鼓勵地方政府加強產業(yè)跟蹤研究,積極與中央網信辦、發(fā)改委等國家部委對接。根據推進情況,適時研究將衛(wèi)星互聯網納入“建圈強鏈”工作編制專項規(guī)劃。北京、上海、天津等地出臺專項支持政策,推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)進入省市相關產業(yè)基金支持范圍,形成政策合力、行動合力。
加強衛(wèi)星互聯網科學研究支持力度,提升創(chuàng)新能力是推進衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展的基礎?!秶覄?chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出了加快推動航天科技和互聯網相關技術研究的要求。毫無疑問,衛(wèi)星互聯網技術是新一代信息網絡技術的重要領域,加強衛(wèi)星互聯網技術創(chuàng)新要多途徑進行。①圍繞衛(wèi)星互聯網全產業(yè)鏈開展基礎科學研究。重點開展低軌衛(wèi)星結構、電源、控制技術的基礎研究,加強低軌衛(wèi)星核心組件研究,以及衛(wèi)星互聯網管理控制系統集成研究。②以星地融合技術為中心,重點開展地面設備制造、地面信號接收系統、地面信號處理和控制系統,以及衛(wèi)星互聯網終端接收系統共享技術。③圍繞衛(wèi)星運營與應用,開展衛(wèi)星互聯網相關技術的融合應用和共享開發(fā)。重點圍繞技術與技術之間、技術與產業(yè)之間的深度融合和耦合,要求打破創(chuàng)新主體間的界限,做到充分的融通。
從國際經驗來看,推動頭部企業(yè)和國有企業(yè)發(fā)展衛(wèi)星互聯網產業(yè)是促進衛(wèi)星互聯網產業(yè)市場化的重要途徑。利用國有企業(yè)的資源優(yōu)勢和技術優(yōu)勢加快布局衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈的衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié)。同時,發(fā)揮社會力量在生態(tài)保護、防災減災、水務檢測領域開展典型應用示范,積極探索商業(yè)模式,推動衛(wèi)星資源中心建設,整合衛(wèi)星數據資源,推動軍民商、天空地、通導遙多數據融合共享。①加大投資力度,優(yōu)化資本結構,強化衛(wèi)星互聯網產業(yè)規(guī)?;l(fā)展。支持龍頭企業(yè),行業(yè)頭部企業(yè)創(chuàng)新資本結構,快速融資上市,實現快速發(fā)展,并帶動一批企業(yè)建立產業(yè)集群集聚發(fā)展。②創(chuàng)新資本結構和運營模式,組建衛(wèi)星互聯網產業(yè)投資專項基金,支持重點領域的創(chuàng)新科研成果轉化和產業(yè)化應用,推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)規(guī)?;l(fā)展。③加強市場化運營,促進衛(wèi)星互聯網產業(yè)商業(yè)化發(fā)展。建立多層次的衛(wèi)星互聯網產業(yè)市場化體系,促進衛(wèi)星互聯網全產業(yè)鏈市場化程度。
統籌多方面社會資源,協同各方面力量,強化系統規(guī)劃和引領,加快推進衛(wèi)星互聯網產業(yè)集聚集群發(fā)展。①推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)園區(qū)和基地建設。圍繞衛(wèi)星互聯網全產業(yè)鏈,建立低軌衛(wèi)星星群網絡研制、星群地面設備研制、衛(wèi)星星座網絡運營服務一體化產業(yè)園區(qū)和基地。圍繞星地一體化網絡更為廣泛的應用場景,建立衛(wèi)星互聯網+產業(yè)應用園區(qū)和基地,縱深拓展衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展邊界和潛力。②建立衛(wèi)星互聯網產業(yè)集群發(fā)展產學研一體化平臺。以衛(wèi)星互聯網行業(yè)龍頭企業(yè)為引領,建立企業(yè)生態(tài),促進企業(yè)集群發(fā)展。建立新型產業(yè)集群發(fā)展機制,探索衛(wèi)星互聯網集群發(fā)展聯合經營模式和收益共享機制,建立市場拓展互助機制面和產業(yè)發(fā)展公共交流平臺。③建立健全衛(wèi)星互聯網產業(yè)統籌協調發(fā)展機制。堅持統籌協調、突出重點、全面發(fā)展的原則,統籌區(qū)域資源特色,統籌產業(yè)基礎,統籌政策支撐,統籌全產業(yè)鏈環(huán)節(jié),堅持有所為有所不為,重點聚集衛(wèi)星研制、地面基建、服務運營等領域,著力進行衛(wèi)星互聯網一體化運營機制建設。加大全產業(yè)鏈、供應鏈、價值鏈、服務鏈一體化機制建設力度,強化星地一體化融合,推進衛(wèi)星互聯網信息數據挖掘、儲存、應用高效利用和共享機制建設,培育衛(wèi)星互聯網延伸產業(yè)、軟件產業(yè)和衛(wèi)星互聯網+產業(yè)等新型業(yè)態(tài)。
數字經濟呈現快速發(fā)展勢頭,據預測,隨著技術日漸成熟,未來10年全球衛(wèi)星互聯網產業(yè)市場規(guī)模將連續(xù)加倍增長,到2040年,全球衛(wèi)星互聯網市場規(guī)模將達到5 000億元以上。顯然,未來幾年將是衛(wèi)星互聯網產業(yè)全面創(chuàng)新、全面發(fā)展、全面競爭的關鍵時期,我國具有加快發(fā)展衛(wèi)星互聯網產業(yè)的基礎,應該積極緊抓機遇,主動加強衛(wèi)星互聯網國際合作,積極參與國際競爭并建立競爭優(yōu)勢。①立足全球發(fā)展趨勢,結合自身技術和產業(yè)基礎,選擇技術優(yōu)勢突出、戰(zhàn)略意義重大、市場發(fā)展?jié)摿Υ蟮念I域,在全國范圍謀劃培育一批衛(wèi)星互聯網龍頭企業(yè)。在技術上保持自主,在產業(yè)供應鏈上保持獨立,在產品市場上注重中國特色,重點培育具有世界競爭能力的戰(zhàn)略性企業(yè)。②面向全球開展衛(wèi)星互聯網運營服務及應用業(yè)務。鼓勵國內企業(yè)積極開拓國際市場,針對國際重點行業(yè)和領域形成一批綜合應用解決方案,并獲得認可,打造國際衛(wèi)星互聯網項目示范。③積極參與國際規(guī)則制定,提高國際話語權。尤其是積極同國際衛(wèi)星和聯網組織合作,加強交流和磋商,共同參與制定國際衛(wèi)星運行軌道和頻譜分配規(guī)則,完善國際衛(wèi)星軌道和頻譜定期審核標準和規(guī)則,以及強化相應的準入和退出機制,提升國際衛(wèi)星互聯網產業(yè)運行的規(guī)范性和安全性,營造更加和諧的國際衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展環(huán)境。④參與完善衛(wèi)星運行太空交通規(guī)則及跨國協調機制。要進一步深化同國際衛(wèi)星互聯網產業(yè)組織在衛(wèi)星基礎設施建設領域的合作,加強衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展政策的對接,完善衛(wèi)星互聯網產業(yè)技術標準體系銜接。
展望未來,作為戰(zhàn)略新興產業(yè),衛(wèi)星互聯網產業(yè)必將成為世界主要國家把握未來發(fā)展的主動權,占據競爭制高點的關鍵。為在全球發(fā)展競爭中把握主動權,我們應該積極學習世界相關國家先進經驗,進一步加深對衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展態(tài)勢的認識,并在把握當前我國衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)的基礎上,加強頂層設計和前瞻規(guī)劃,系統布局衛(wèi)星互聯網產業(yè)發(fā)展重點,強化技術創(chuàng)新驅動發(fā)展,強調自主發(fā)展和安全發(fā)展,推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)集聚協同發(fā)展;積極加強參與國際競爭與合作,推動衛(wèi)星互聯網產業(yè)充分市場化發(fā)展,進而實現我國衛(wèi)星互聯網產業(yè)的高質量發(fā)展。