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一、衛星遙感及空間信息服務行業基本概念
衛星遙感及空間信息服務行業是衛星產業及地理信息產業的融合,其本質是圍繞遙感衛星的數據獲取及應 用而展開的產業。從數據來源角度,衛星遙感及空間信息服務業屬於衛星產業的整體範疇;為了獲取衛星的遙 感數據,需要以製造衛星為基礎設計生產一系列支持性產品或提供相關服務來達到衛星遙感應用;其中支持性 產品包括衛星遙感器、遙感數據傳輸設備、遙感相應載體、遙感衛星地面接收配套設施等;相關服務包括遙感 衛星測控運營及遙感衛星的相關應用等。從數據處理角度來看,衛星遙感及空間信息服務業屬於地理信息產業 的整體範疇;地理信息產業是基於遙感衛星(RS)數據、導航衛星(GNSS)數據、地理信息系統(GIS)數據及 航空遙感數據等,通過現代測繪技術、信息技術、計算機技術、通信技術、網絡技術等手段相結合,處理與分 析一系列數據,最終通過影像或可視化軟體平台的方式將各細分領域的專業應用提供並交付給終端客戶。
1.1 遙感衛星相關概念及主要類型
遙感衛星是應用衛星的主要類型之一。衛星是指在宇宙中所有圍繞行星軌道運行的天體。衛星的主要用途 可以分為三大類:科學研究衛星、技術試驗衛星和應用衛星(82%),應用衛星主要分為通訊衛星(占比約為 49%)、 遙感衛星(27%)、導航衛星(7%)。遙感衛星(RS remote sensing)是應用衛星的最主要類型之一,指在不與對 象直接接觸的情況下,通過某種平台上裝載的傳感器獲取的目標對象的特徵信息。
按照成像原理,遙感衛星可分為光學和微波兩種。遙感衛星按照傳感器性能可分為光學傳感器(50%以上) 和微波傳感器(10%)兩種;主要區別在於其接受電磁波的範圍,光學傳感器是接收可見光到紅外區,微波傳 感器主要是微波區。
空間、光譜、時間解析度是光學衛星成像主要參數。光學成像主要性能技術指標包括四個維度:空間分辨 率、光譜解析度、時間解析度、輻射解析度;空間解析度、光譜解析度、時間解析度是描述光學成像最主要的 參數,也是衛星技術升級的主要方向和差異化競爭的關鍵。目前主要的光學成像衛星包括高解析度衛星、高光 譜衛星。
光學成像衛星指的是通過光學遙感器探測以獲取有關信息的應用衛星。光學成像衛星通常是指對目標在可 見光、近紅外和短波紅外電磁譜段進行成像觀測,獲取和分析被觀測對象的光學特徵信息的衛星,是一種。目 前,光學成像衛星占遙感衛星總量的 52.7%,是最為主要的遙感衛星。美國Worldview系列衛星是最成功的商業 光學成像衛星,2016 年發射的 WorldView-4(現已失效)能夠捕獲全色解析度 0.31 厘米和多光譜解析度1.24米 的衛星影像,重訪周期僅為 1 天。
運用雷達成像被稱為微波遙感衛星,微波遙感衛星是一種主動型衛星,典型的如合成孔徑雷達(SAR)衛星。 與被動接受光源的光學遙感器相比,它的全天候、全天時及能穿透一些地物的成像特點,顯示出一些優越性。 描述其工作性能的參數一般是工作波段、極化方式和全色解析度。加拿大 Radarsat SAR 系列衛星是世界上最早 搭載 SAR 裝置的衛星之一,Radarsat-2衛星可以提供當今最高質量的 SAR 影像,同時可以提供 11 種波束模式、3種極化模式、增寬的掃幅以及大容量的固態記錄儀等,使 Radarsat-2的運行更加靈活和便捷。
根據下遊客戶分類,遙感衛星可以分為民用衛星與軍用衛星。
民用商業遙感衛星領域美國領先,我國商業遙感發展迅速,空間解析度已達國際領先水平。美國 DigitalGlobe 公司的 Worldview3/4衛星全色解析度可達 0.31m,是目前商業遙感領域解析度最高的衛星。我國民用高解析度遙感衛星在 2010 年國家高分專項的推動下快速發展,高分 11 號解析度達亞米級別;2016 年發射的高景一號分 辨率達 0.5 米,達到目前國內允許的商業遙感衛星最大空間解析度;2018 年 12 月,中國航天科技集團旗下的東 方紅衛星有限公司披露已研製出解析度高達 0.3 米的光學成像及雷達成像衛星,將媲美目前美國商業性能最好 的 Worldview-4商業遙感。
軍用遙感衛星方面,我國「尖兵」及「前哨」系列衛星達國際頂尖水準。國外軍用高解析度遙感衛星中, 美國「鎖眼 12號」(KH-12)衛星最為突出,解析度達 0.1 米;另外,俄羅斯的 Kobalt-M 衛星為 0.3 米級、日本的 新一代軍用偵察衛星 IGS在 0.3 米級、法國的「太陽神-2」(Helios2)衛星為 0.35 米級。我國現有的軍用遙感衛 星有「尖兵」系列偵察衛星以及「前哨」系列紅外預警衛星,目前中國版鎖眼偵察衛星已完成組網,解析度可 達 0.1m。
1.2地理信息系統(GIS)與數字地球概念
地理信息系統(GIS)是在計算機軟硬體支持下,對整個或者部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行 採集、存儲、管理、運算、分析、顯示、描述的技術系統。GIS 技術涉及地理學、地圖學、測繪學、計算機、遙 感等多學科綜合,由軟硬體及網絡、數據(遙感數據、定位數據、圖形數據)、方法(解決應用問題的模型方法) 組成。GIS 軟體以資料庫為引擎,系統結構有三層:介面層、工具層、數據管理層。
地理信息技術核心功能為空間分析,實際應用領域廣泛。GIS 技術基本功能包括數據採集、存儲、管理, 分析(查詢、檢索、統計計算)、輸出,二次開發,編程;核心功能為空間分析。GIS 技術可應用於經濟、交通、 國防、資源、環境、教育、科研、軍事等領域,實現資源調查、經濟與社會規劃、城市規劃、農業生產規劃、 災害預測、環境監控、全球變化檢測、理論研究等應用,應用場景廣泛。
「數字地球」是對地球的虛擬表達。數字地球的本質是通過開發的數據分析處理平台對地理信息數據(衛 星採集數據、航空遙感數據、地面測繪數據)進行複雜的算法處理並創建可視化平台以實現地球數據的共享與 應用,使得人類可深入了解和管理地球;同時運用新一代信息技術,如大數據、雲計算、人工智慧等方式提高 軟體處理能力及時效性。1998 年 6 月 23-24 日第一次「數字地球」研討會,正式提出「數字地球」定義——「對 地球的虛擬表達,包括數據介面和標準,通過遙感、攝影測量、人口學等渠道獲取基於地球的數據,使用戶根 據不同興趣,體驗和利用得到的地球數據」。「數字地球」是涵蓋地球信息科學、地理信息科學、測繪學、遙感、 GPS、計算機科學、網際網路等領域,涉及政治、經濟、社會學等領域的開放巨系統,其並非科學術語,更像是技 術政策。「數字地球」核心技術包括衛星數據獲取、海量存儲、高性能計算、虛擬現實技術、大數據技術、雲計 算技術、人工智慧等。
數字地球與傳統地理信息系統的區別,主要體現在數據獲取途徑與技術集成兩個方面。數據來源方面,地 理信息系統主要的數據獲取途徑為地面測繪;而數字地球的數據來源更加多樣化,可通過地面測繪、航天遙感、 衛星遙感更快地獲取大範圍、高質量的遙感數據。技術集成方面,數值地球技術融入了更多新一代信息技術, 包括虛擬現實技術、人工智慧技術、雲計算技術、大數據技術、高性能計算技術等,綜合的技術集成增強了數 字地球整合處理遙感數據的效率和能力,能夠梗好的滿足客戶定製化需求的能力。
二、衛星遙感及空間信息服務行業產業鏈分析
衛星遙感及空間信息服務產業既包含衛星相關的製造、發射、運營,又包括地理信息處理等,產業鏈較長。1)上游為衛星的製造與發射,包括衛星平台及載荷製造、地面控制站等地面設施建設、火箭發射產業;2)中 游包括衛星的運營管理,即地面系統、測控及不同衛星載體的運營測控;基於地理數據的分析處理流程(包括 原始數據的解碼、輻射校正、去噪、CCD 拼接、幾何校正、鑲嵌、均色、裁切等)的產品生產系統;3)下游為 軍方、政府客戶、企業用戶、大眾客戶構成的終端客戶,企業通過遙感衛星獲取相關數據後,根據客戶需求提 供相關影響產品及服務。
2.1衛星遙感及空間信息服務產業上游
衛星製造、發射服務和地面設備製造構成了衛星產業上游。其中,1)衛星製造包括衛星整星製造以及部組 件和分系統製造;2)發射服務涉及衛星發射與運載火箭服務;3)地面設備製造包括GNSS 衛星導航設備、網絡 設備和大眾消費設備。
衛星遙感產業上游預計迎來快速增長。衛星製造與發射服務僅占2018 年全球衛星產業收入的9.26%,卻是 整個衛星產業中最為核心的部分。從營業收入增速上看,地面設備製造與衛星服務增速放緩,衛星製造與發射 服務增速加快。據美國航天基金會估算,2013-2022 年間全球遙感衛星產業上游製造業收入總計約為358 億美 元,市場前景廣闊。
全球遙感衛星數量快速增長主要得益於微小衛星商業化加快。與通訊衛星和導航衛星等其他衛星相比,遙 感衛星通常為低軌中小型衛星,技術門檻、製造成本與發射成本較低,適合航天創新企業進行商業化定製。航 天創新企業參與到衛星發射行業以及微納衛星和立方體衛星的發射數量快速增長。而在2013年之前,遙感衛星 市場幾乎完全被軍方和政府需求牽引。
行業主要競爭者信息如下:
(1)美國波音公司(Boeing)
防禦、空間與安全部門(Defense, Space & Security)是波音公司下屬的業務部門,前身為波音綜合防禦系統(Boeing Integrated Defense Systems),主要提供軍事防務、航天產品與服務。波音綜合防禦系統成立於 2002 年, 由前波音公司「軍用飛機和飛彈系統」以及「空間和通信」部門組成。截至 2018 年 6 月 13 日,防禦、空間與 安全部門已重組為多個分部門,其中的太空和飛彈系統部門(Space and Missile Systems)除製造衛星外,還提 供戰略飛彈和防禦系統、武器系統和其他空間和情報系統等服務,是全球最大的衛星製造商。
根據波音公司 2018 年年度報告,防禦、空間與安全部門作為全球第二大國防承包商,在 2018 年實現營業 收入 231.95 億美元,同比增長 10.15%,營業收入占波音公司總收入的22.94%。
(2)洛克希德·馬丁公司(LMT)
洛克希德·馬丁太空部門(Lockheed Martin Space)是洛克希德·馬丁公司四大業務部門中負責商業與軍事 衛星製造、太空探測器和飛彈防禦系統的部門。自 1975 年起,洛克希德·馬丁太空部門已發射超過 100 架商業 衛星用於網際網路通訊、電視頻道轉播和圖像等服務。LM 2100 衛星與 LM 1000 衛星是洛克希德·馬丁太空部門 的業務支柱,提供多元化產品組合背後的通用框架。其研製的 WorldView-4 衛星將是美國數字地球公司 DigitalGlobe 的下一代高解析度成像衛星,為商業,政府和國際客戶提供高解析度和彩色圖像。
洛克希德·馬丁公司 2018 年年報顯示, 其下屬的太空部門營業收入達 98.08 億美元,同比增長 3.54%,營 業收入占總收入的 18.24%。
(3)中國航天科技集團(CASC)
中國航天科技集團有限公司成立於 1999 年 7 月 1 日。其前身源於 1956 年成立的我國國防部第五研究院, 曾歷經第七機械工業部、航天工業部、航空航天工業部和中國航天工業總公司的歷史沿革。中國航天科技集團 涵蓋四大主業及八大科研院所。四大主業包括宇航系統、飛彈武器系統、航天技術應用和航天服務。在八大科 技院所中,航天五院從事衛星製造,航天一院與航天八院從事運載火箭製造與發射,航天五院與航天八院從事 衛星應用。截至 2018 年 6 月,中國航天科技集團下屬的上市公司的總資產和凈資產分別占集團總資產和凈資產 的 22%和 27%,資產證券化水平較低。
(4)中國衛星
中國衛星(600118.SH)全稱「中國東方紅衛星股份有限公司」,是中國航天科技集團公司第五研究院控股 的上市公司,是專業從事小衛星及微小衛星研製、衛星地面應用系統和設備製造和衛星運營服務的航天技術企 業,處於衛星產業中上游。在小衛星及微小衛星的研製方面,中國衛星已成功開發了已CAST968平台為代表的 多個系列小衛星和微小衛星公用平台。中國衛星作為國內衛星龍頭企業,在月球中繼衛星、地震電磁監測衛星、 多光譜遙感衛星等多領域取得重要成果。中國衛星是中國航天科技集團旗下衛星板塊唯一上市公司,2018 年營 業收入 75.83 億元,同比增長2.68%,公司發展較為穩健。
2.2衛星遙感及空間信息服務產業中游
依據是否配備自有衛星,衛星遙感及空間信息服務行業主要可以劃分兩類較為普遍的商業運營模式。一類 是擁有自主運控遙感衛星並提供商業遙感應用服務模式,部分企業還參與上游的衛星製造,覆蓋產業鏈較長, 主要公司包括世紀空間、歐比特、Digital Globe、Air Bus 等。另一類是無自主運控遙感衛星,基於外部商業採購 或公益遙感衛星數據,提供衛星數據產品和技術開發服務,主要業務包括地理信息系統開發、數字地球、衛星 導航系統等,主要公司包括中科星圖、航天宏圖、超圖軟體、美國環境系統研究所公司(ESRI)等。
第一種商業模式中,企業覆蓋產業鏈較長,自有衛星可以對客戶的需求及時響應,利於保持客戶粘性。該 模式下的企業擁有自主可控的遙感衛星,可以作為單純的數據供應商,通過基礎軟體處理平台提供數據產品, 面對的客戶是衛星遙感產業鏈中的數據處理型企業。企業也可進一步開發系統集成技術及數據應用軟體,或通 過購買第三方數據處理軟體產品,直接面向產業下游的軍隊、政府等客戶,提供衛星遙感整體解決方案。擁有 自有衛星可最大的優勢是可以相對來講可以得到可靠、有保障的數據,能夠迅速響應客戶需求,有利於為客戶 提供長期、定期的服務。主要的企業包括國外的數字地球、空中客車,以及國內的世紀空間、長光衛星、歐比 特等。
第二種商業模式中,企業不具備自有衛星,通過購買方式取得數據,主要通過賣軟體或者提供信息處理服 務。該模式下的企業無法通過自主可控的遙感衛星獲取定製化的地理信息數據,主要的競爭優勢為其專業的地 理信息處理能力,通過賣軟體或者服務等形勢取得收入。沒有自有衛星的企業在數據獲取上面的及時性、連續 性不強,但也規避了自有衛星折舊高、風險高的問題。主要的公司包括國外的美國 ESRI 、法國的像素工廠,以 及國內的超圖軟體、中科星圖等。GIS 基礎軟體平台為例,美國環境系統研究所公司(ESRI)開發的ArcGIS軟體在 全球範圍內占據 45%的市場份額,超圖軟體開發的 SuperMap GIS 系列軟體在中國國內占據超過 30%的市場份額。
2.2.1自主運控遙感衛星企業競爭格局
該模式企業擁有自主運控遙感衛星,並通過自主研發或採購的第三方軟體,提供商業遙感應用服務。企業覆蓋產業鏈較長,部分企業如歐比特,還參與上游的衛星製造。
競爭格局方面,國外衛星遙感商業化起步較早,占據相對壟斷地位。目前,衛星遙感數據市場主要被美國 數字地球公司(DigitalGlobe)和歐洲空中客車防務及航天公司(Airbus Defense & Space)兩家相對壟斷,數字地 球公司(DigitalGlobe)當前市場份額達 60%左右,處於絕對競爭領先地位;而空中客車防務及航天公司(Airbus Defense & Space)的市場份額維持在 20%左右。國內衛星遙感商業化起步較晚,主要競爭者包括歐比特、中國 四維、世紀空間與長光衛星。
(1)美國數字地球公司(DigitalGlobe)
美國數字地球公司是一家全球領先的商用高解析度地球影像產品和服務供應商,運營 WorldView、GeoEye、QuickBird等衛星,利用先進的自有衛星群提供的數據及 GBDX 地理空間大數據平台,可在國防和情報、民間機 構、地圖製作和分析、環境監測、油氣勘探、基礎設施管理、網際網路門戶網站以及導航技術領域提供影像解決 方案。公司技術特點包括:影像數據的空間解析度高、數據質量好、歷史數據積累豐富,影像數據處理的 API 豐富。
2017年 10 月 5 日,數字地球公司(DigitalGlobe)被 MacDonald Dettwiler& Associates(MDA)收購,合併 後 MDA更名為 Maxar Technologies,是一家在多倫多證券交易所和紐約證券交易所上市的公司,股票代碼為 MAXR。 根據 MAXR2018 年年度報告,截至2018年年末,MAXR 總資產為 50.01 億美元,凈資產為6.44億美元,2018 年實現營業收入 21.41 億美元。
(2)空中客車防務及航天公司
空中客車防務及航天公司(Airbus Defense & Space)是空中客車集團旗下子公司之一,也是 SPOT 系列、 Pleiades 系列遙感衛星的運營服務商。空中客車集團是歐洲最大的航空航天公司,於2014年 1 月 1 日起由歐洲 宇航防務集團(European Aeronautic Defense and Space Company,EADS)正式更名而來。集團旗下原先的阿斯特 里姆公司、卡西迪安公司和空客軍用飛機公司合併,組成空中客車防務與航天公司(Airbus Defense & Space), 主要提供國防和航空航天產品和服務。
根據空中客車集團 2018 年年度報告,截至 2018 年末,空中客車防務及航天公司(Airbus Defense & Space) 總資產為 190.56 億歐元,2018 年實現營業收入 110.63 億歐元。
(3)歐比特
歐比特是具有自主智慧財產權的嵌入式 SOC 晶片及系統集成供應商,主要從事高可靠嵌入式 SOC 晶片類產品 的研發、生產和銷售和系統集成類產品的研發、生產和銷售等。2017 年,歐比特實施了「珠海一號」遙感微納 衛星星座項目,利用該衛星獲取衛星遙感數據,並對衛星數據進行加工和銷售。截至2018年三季度末,公司總 資產為人民幣 38.58 億元,凈資產為 32.12 億元,2018 年上半年實現營業收入 3.76 億元,其中衛星大數據服務 業務收入 2,466,981.12 元。
(4)世紀空間
世紀空間是面向中國及全球客戶的自主遙感衛星運控及地球空間信息大數據服務商,是中國第一家與國際 技術領先的衛星系統研建機構合作並自主擁有和獨立運控商用遙感衛星系統的國家級高新技術企業,是國內商 業衛星遙感的開拓者。公司主營業務為基於自主運控自有遙感衛星的數據獲取、處理分析及銷售和空間信息綜 合應用服務。
(5)中國四維
中國四維測繪技術有限公司由國家測繪局於 1992 年創建。2009 年 4 月,隨中國衛星通信集團公司整體重 組併入中國航天科技集團公司。主要從事衛星導航定位綜合信息服務、導航電子地圖及動態交通信息服務、航 空攝影測量及數據處理、衛星影像等業務。目前,中國四維旗下的四維世景科技(北京)有限公司、四維高景 衛星遙感有限公司是我國首個自主研發的 0.5 米商業衛星高景一號(SuperView-1)的商業運營方和遙感數據服 務企業,為國內外各行業用戶提供全球中、高解析度影像數據及基於遙感的數據應用服務。
(6)長光衛星
長光衛星技術有限公司成立於 2014 年 12 月 1 日,由中國科學院長春光學精密機械與物理研究所、吉林省 中小企業和民營經濟發展基金管理中心等五個股東單位和 34 名自然人組建而成。長光衛星自有「吉林一號」星 座系統,公司以提供衛星遙感數據和應用服務為主,以提供衛星、光電儀器和星載部組件為輔,針對各類不同 層次需求的用戶,提供數據採集、分析等一站式解決方案。
國外衛星遙感產業龍頭格局已經形成,頭部企業收入規模巨大。以美國數字地球公司為例,2016 年數字地 球公司營收規模達到 7.25 億美元,與加拿大 MDA 合併之後,2018年的營業收入達到 21.41 億美元。中國企業 目前規模較小,但伴隨產業發展維持較快增速。歐比特與世紀空間的營收規模僅相當於同期數字地球的5%-10%, 但隨著中國遙感市場的放量,中國企業均保持較快增速。歐比特與世紀空間 2013-2018 年五年復合增長率分別 為 43.05%和 31.10%,歐比特涉足衛星製造上游環節,營業收入增長領先。
業務盈利能力方面,國內外企業表現基本一致,根據具體的業務布局表現出一定差異。歐比特和數字地球 主要的業務為衛星運維和數據獲取,同時涉及一定的數據處理與應用開發,毛利水平基本一致;世紀空間擁有 自主可控的遙感衛星,但其主要收入來源為空間信息服務,貢獻營收占比達60%以上,因此毛利率水平更高。 凈利率方面,國外企業表現不佳,國內企業面對剛剛起步的應用市場,上升空間較大。數字地球多年平均凈利 率僅維持在 2%-3%水平,與 MDA 合併之後,近期凈利率僅有6.07%。而國內企業凈利率普遍保持在 15%上下, 面對應用市場放量,盈利能力更強。
衛星運維與數據獲取屬於重資產業務,較高的折舊與攤銷影響企業盈利能力。整體而言,擁有自主可控衛 星的企業資產規模較大,ROA基本處在 3%-5%的較低水平;資產的折舊與攤銷將對企業利潤水平造成較大影響。 但由於其在衛星遙感數據獲取方面有較大的靈活性和專有性,在滿足下遊客戶定製化需求的角度具有一定優勢, 一定程度上構成行業進入壁壘。
2.2.2遙感數據處理分析企業
該模式企業提供專業的衛星數據處理和技術開發服務,主要業務包括地理信息系統開發、數字地球、衛星 導航系統等。
隨著行業准入門檻不斷下降,越來越多的企業開始進入該領域,行業一定程度上呈現標準化競爭的態勢。
有效打通產品、服務與用戶需求對接的「最後一公里」,將成為行業內企業提供空間信息綜合服務的關鍵,未來 的競爭將主要集中在服務的專業性和即時性方面。
全球來看,行業已經形成了以美國和歐洲為主的頭部企業競爭格局,這幾家企業在技術上和市場份額上均 處於領先位置。目前世界範圍內開展衛星遙感及數據服務業務的主要公司包括美國谷歌地球(Google Earth)、 美國環境系統研究所公司(ESRI)、法國信息地球公司(INFOTERRA)等。由於在國內尚處於起步階段,行業集 中度不高,企業規模普遍較小,尚未形成明顯的龍頭公司。目前行業內主要公司包括超圖軟體、航天宏圖、中 科星圖等。
行業主要競爭者信息如下:
(1)美國谷歌公司
美國谷歌公司是一家位於美國的跨國科技企業,被公認為全球最大的搜尋引擎公司,業務包括網際網路搜索、 雲計算、廣告技術等。谷歌地球(Google Earth)是一款美國谷歌公司開發的數字地球產品,它把衛星影像、航 空照片、GIS數據等布置在一個地球的三維模型上,可以向用戶提供各種高清晰的衛星影像、3D 模型和街景等。 Google Earth 作為美國谷歌公司眾多業務線下的一個細分子業務,目前以戰略投入為主,不是其主要盈利來源, 美國谷歌公司主要通過用戶在谷歌地球上投放與位置相關的針對性廣告、以及提供各類數據服務API實現盈利, 也通過 Google Earth 提供的位置搜索能力,獲取大量與位置搜索相關的流量。谷歌公司作為國際上數字地球的 領頭羊,基於其擁有的大數據、人工智慧等先進的IT技術,在數字地球領域形成了大量的技術標準,處於行業
(2)美國環境系統研究所公司(ESRI)
美國環境系統研究所公司是世界最大的地理信息系統技術提供商,致力於為全球各行業的用戶提供先進的GIS技術和全面的 GIS 解決方案。公司的 ArcGIS 系列軟體是全球用戶群體最大、應用領域最廣的 GIS 技術平台。 此平台所使用的數據服務由 ArcGIS Online 或者 ArcGIS Enterprise 產品提供,並與其配套使用。
(3)法國信息地球公司(INFOTERRA)
法國信息地球公司(INFOTERRA)是歐洲空客(Airbus)旗下公司;是世界上最大的地理數據存儲機構之一, 擁有 100 個國家覆蓋 250 萬平方公裡面積的5,000幅衛星影像數據,以及世界上 230 個城市的高解析度的影像; 具備在不到 1 周的時間裡生產 700 平方公里25厘米解析度影像數據的能力。
公司產品「像素工廠」(Pixel Factory)是一套用於大規模遙感影像生產的處理系統,主要以軟硬一體的方式 銷售進行盈利,其軟體模塊包括基礎數據處理平台,和不同載荷傳感器數據處理模塊。Pixel Factory 的技術特點 包括:自動化、並行處理、多種影像兼容、可遠程管理,代表了當前遙感影像數據處理技術的發展方向,通過 若干個強大計算能力的計算結點,輸入數碼影像、衛星影像或者傳統光學掃描影像,在少量人工干預的條件下, 可經過一系列的自動化處理,輸出包括 DSM、DEM、正射影像和真正射影像等產品,並能生成一系列其他中間 產品。
(4)超圖軟體
北京超圖軟體股份有限公司是亞洲領先的地理信息系統平台軟體企業,從事地理信息系統軟體的研究、開 發、推廣和服務。超圖軟體經過不斷技術創新、市場開拓和多年技術與經驗的積累,自主研發的 SuperMap GIS 軟體已經成為產品門類齊全、功能強大、覆蓋行業範圍廣泛、滿足各類信息系統建設的 GIS 軟體品牌,並深入 到國內各個 GIS 行業應用,擁有大批的二次開發商。同時,超圖軟體大力開拓國際市場,在日本超圖株式會社 的推動下,SuperMap GIS 已經成為日本著名的 GIS 品牌;SuperMap GIS 也在我國香港、澳門和台灣地區以及東 南亞、北歐、印度南非等地區獲得越來越多的政府和企業用戶的認可。
(5)中科星圖
中科星圖股份有限公司成立於 2006 年,是由中國科學院電子學研究所投資的國有控股高新技術企業。公司 秉承「創新、融合、奮鬥、幸福」的企業價值觀,以「天眼感知世界」為使命,致力於成為全球領先的空天大 數據系統與服務的提供商。公司主營業務是面向國防、政府、企業、大眾等用戶提供數字地球產品和技術開發 服務。數字地球是大數據、雲計算和人工智慧等新一代信息技術、地理信息技術與航空航天產業深度融合構建 的數字化的地球。公司的主要產品包括 GEOVIS 數字地球基礎平台產品和 GEOVIS 數字地球應用平台產品。
(6)航天宏圖
航天宏圖是國內領先的遙感和北斗導航衛星應用服務商,提供的主要產品是遙感圖像處理基礎軟體平台PIE和北斗地圖導航基礎軟體平台 PIE-Map。PIE 採用自主智慧財產權的熱插拔、可擴展並行生產底層架構,實現了通 用遙感圖像處理功能,涵蓋圖像預處理、融合鑲嵌、信息解譯、空間建模、智能製圖等全系列流程操作。
競爭格局方面,經過多年的發展,行業集中程度逐漸提高。ARC 諮詢報告的研究數據顯示,ESRI 占全球 GIS市場的 45%以上,是行業當之無愧的龍頭;國內市場方面,超圖軟體和 ESRI 分別占據了約30%的市場份額,產 業集聚度較高。近年來,隨著國產 GIS 軟體廠商的崛起,國外廠商逐漸淡出中國市場。國外老牌 GIS 企業,如 Intergraph 和 Map Info 等,市場份額逐漸下降;國產企業如超圖軟體、中地數碼、武大吉奧的市場競爭力逐漸凸 顯。
超圖軟體是中國衛星遙感數據處理行業第一股。超圖軟體 2018 年營業收入達 15.18 億人民幣,凈利潤為1.56億元,遠遠高出同行業其他公司,是當之無愧的行業第一股。行業內主要上市公司,包括超圖軟體、航天宏圖、 中科星圖,都是衛星數據處理企業,但具體業務分類不盡相同。超圖軟體主要產品 GIS 基礎數據處理平台 SuperMap GIS 軟體;中科星圖提供基於自主研發的 GEOVIS 平台的數字地球服務;航天宏圖業務同時涉及衛星遙 感與衛星導航。但儘管具體細分業務不同,行業整體保持持續高增長態勢。超圖軟體、航天宏圖、中科星圖營 收多年復合增長率分別達到 37.13%、106.15%、51.01%。
盈利能力方面,行業毛利率普遍較高,衛星數據處理環節盈利性顯著優於衛星運維與數據獲取環節。行業 內主要上市公司,毛利率水平普遍保持在 55%-65%期間,顯著高於衛星運維與數據獲取業務的毛利率典型值40%。 凈利率方面,主要上市公司凈利率均保持在 13%-17%區間,行業盈利性較強。
衛星數據處理企業整體而言資產較輕,盈利性相較上游企業更強。該模式下企業 ROA 基本處在 7%-10%水 平,顯著高於擁有自主運控衛星的企業,具備更強的盈利能力。但由於無法自主獲取衛星數據,供給鏈一定程 度上受制於數據採集環節企業,當下遊客戶對數據定製化需求較高時,業務拓展能力可能將受到影響。
2.3衛星遙感及空間信息服務產業下游
下游應用市場方面,目前主要客戶為軍方和政府,企業類客戶未來增長潛力較大,個人用戶尚未出現盈利的商業模式。
軍方市場已具規模,處於穩定增長階段。民用市場聚焦氣象監測、海洋環境監測、農業監測和環境監測領 域。經過多年的發展,軍方市場已經具備相當規模,軍隊的需求主要應用于軍事偵察、飛彈預警、武器制導、 軍事測繪,市場相對比較成熟,處於穩定增長階段。民用的客戶主要是政府以及大型企業,以政府為主,大型 企業占據較少比例。民用市場主要集中於氣象、海洋、農業、環保、水利、交通、市政、科技、教育等行業, 從應用數據量的角度,氣象監測、海洋環境監測、農業監測和環境監測是應用規模最大的四個領域。
隨著技術進步、成本下降,企業類客戶未來增長潛力較大。對於企業類客戶,由於衛星遙感技術的進步, 遙感數據時間、空間解析度不斷提升,逐漸能夠滿足下游多元應用領域的需求;同時,相較於傳統的地面測繪 技術,衛星遙感在成本方面占據巨大優勢,因此企業類客戶預計將成為新的增長點。以管道巡檢為例,石油等 資源管道鋪設距離長、範圍大、地理環境複雜,同時對安全可靠性要求較高,定期巡檢是不可缺少的工作。但 人工巡檢具有難度大、成本高、效率低下等問題,尤其在特殊地理及天氣條件下往往難以開展。衛星遙感產業 技術進步、成本改善,將能夠有效彌補這一行業痛點。企業客戶應用多元,類似管道巡檢的應用需求空間廣闊, 看好企業類客戶未來的需求放量。
三、衛星遙感及空間信息服務產業特點
技術升級成為遙感產業應用增長的關鍵驅動因素,遙感下游應用對衛星數據各類解析度有不用的要求,技 術水平限制應用拓展。遙感部分下游應用對遙感解析度要求較高,例如環境監測、災情監測等對於空間分 辨率 要求較高;農林漁業對生物種群、藻類、植被的觀測對光譜解析度要求較高;氣象監測、海洋環境、農業監測、 環境監測等對於時間解析度要求較高。過去由於遙感技術水平有限,遙感應用領域拓展受阻。
過去十年,遙感衛星應用市場的拓展主要圍繞空間解析度和光譜解析度的提升,應用場景得到較大拓展。
以環境監測為例,低解析度衛星數據僅能被應用於大範圍的環境狀況觀測,如大面積水體污染、土地荒漠化、 水土流失等方面;而高解析度衛星遙感技術能夠對局部地區進行高精度、全天候的觀測,使得小範圍綜合環境 治理監測成為可能,甚至為大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染的實時監測,土壤侵蝕 與地面水污染負荷產生量估算,以及生物棲息地評價和保護提供了有力的工具。
目前我國遙感衛星空間解析度能夠基本滿足需求,時間解析度、光譜解析度有較大提升空間。由於我國商 用衛星空間解析度要求不能超過 0.5 米,目前民高分、高景衛星等能夠滿足空間解析度基本需求。而受制於火 箭發射能力和成本限制,目前衛星星座組網數量較低,達不到高時間解析度的要求;另外,我國衛星光譜分辨 率覆蓋範圍較國外也有一定差距。
衛星的時間解析度和光譜解析度提高,將進一步拓展應用領域。隨著商業航天的發展,火箭發展能力增強 以及成本的降低,衛星入軌數量將快速提升,衛星的時間解析度和光譜解析度將得到提高,從而進一步拓展應 用領域。一方面,可部分取代傳統需要無人機監測的領域,如災情監測、環境監測等。另一方面,技術升級可 挖掘潛在市場需求,從政府監測向商業需求拓展,如漁業、農業、金融保險等。因此,目前主要衛星數據運營公司將提高時間解析度作為未來主要的發展方向;從產業鏈角度來看,微小衛星製造、火箭發射或將受益。
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(報告來源:中信建設證券;分析師:黎韜揚、王春陽)