5-十三五战略性新兴产业培育与发展规划研究-卫星及应用领域20151230（公开）.docx

中国工程院咨询研究项目密级：公开编号：“十三五”战略性新兴产业培育与发展规划咨询研究高端装备制造业卫星及应用高端装备制造业一一卫星及应用课题组二。一五年十二月摘要i第一章卫星及应用产业的内涵1一、概念和范围1二、装备制造视角下卫星及应用产业的特点3第二章我国卫星及应用产业“十二五”发展概况9一、卫星及应用产业发展现状9（一）空间基础设施10（二）卫星应用产业发展现状14二、“十二五”卫星及应用产业培育与发展的成功经验18（一）国家政策支持极大地促进了卫星及应用产业发展18（二）以重大工程任务为龙头牵引空间基础设施发展和部署.19（三）以创新驱动卫星产业发展20三、卫星及应用产业培育与发展存在问题21（一）天地融合、制造与应用同步的整体统筹规划和协调机制不完善,空间基础设施应用效能没有充分发挥21（二）政策环境不完善，政府支持落实不到位，缺乏长效发展保障机制22（三）航天装备产品系统能力不足，技术水平存在差距22（四）高端装备制造技术水平还不能完全适应航天产业的发展要求23（五）自主卫星应用和产业化发展滞后，面临激烈的国际竞争.24第三章卫星及应用产业“十三五”发展趋势25一、国外发展趋势25（一）全球卫星产业发展概况25（二）全球卫星产业发展的总体趋势27（三）卫星通信发展趋势30（四）卫星导航发展趋势32（五）卫星遥感发展趋势33（六）航天运输发展趋势35（七）航天技术转化应用趋势36二、国内需求分析38（一）卫星应用产业发展需求38（二）重大航天工程对航天先进制造技术的需求43三、国内发展趋势45（一）卫星通信45（二）卫星导航46（三）卫星遥感47（四）航天运输48第四章“十三五”卫星及应用产业重大发展方向49一、确定“十三五”卫星及应用产业重点方向的思路49二、卫星通信52（一）卫星通信关键技术52三、卫星导航53（一）卫星导航关键技术53（二）卫星导航产业目标54四、卫星遥感55（一）卫星遥感关键技术55（二）卫星遥感产业目标56五、航天运输56（一）航天运输关键技术56（一）航天运输产业目标57第五章“十三五”卫星及应用产业着力推进的重大工程58一、空间基础设施建设工程58（一）必要性58（二）工程目标58（三）建设内容59（四）实施途径62二、天地一体化卫星综合应用提升工程63（一）必要性63（二）工程目标63（三）建设内容64（四）实施途径67第六章卫星及应用产业成熟度分析69一、卫星通信产业成熟度69二、卫星导航产业成熟度69三、卫星遥感产业成熟度70四、航天运输产业成熟度70第七章“十三五”卫星及应用产业培育与发展路径72一、推动卫星及应用产业发展的对策建议72（一）强化国家统一管理和统筹协调，完善航天政策环境，保障卫星及应用产业长期稳定发展72（二）加强政府对卫星产品与服务的采购和应用，促进卫星应用市场发展72（三）加强航天制造体系建设，提升航天先进制造技术水平.73（四）推进第三方验证机构建设，加强卫星及应用技术和应用模式创新73（五）制定系统的国际化发展战略，多途径推动国际化发展.74（六）借鉴国外商业航天发展经验，探索建立国家为主、商业为辅、军民商协调发展、互为补充的航天产业格局74二、卫星及应用产业发展路线图74参考文献76项目组成员名单77卫星及应用产业作为七大战略性新兴产业之一的高端装备制造产业的重点发展方向，对我国经济社会发展影响显著。紧密围绕经济社会发展的重大需求，大力培育和发展卫星及应用产业，加快建设国家空间基础设施，积极发展卫星应用产业，对促进我国航天产业转型升级、充分发挥航天产业的牵引带动作用，推动航天更好地支撑经济社会发展、促进小康社会建设具有重要意义。在国家政策的大力支持下，以重大工程任务为牵引，以创新驱动产业发展，我国卫星及应用产业取得了一系列重要成就：具备了独立建设空间基础设施的能力和连续稳定运行的能力，遥感、通信、导航卫星的发展成绩卓著，卫星研制与发射能力步入世界先进行列；卫星应用的广度和深度不断提高，正在进入快速发展期，应用领域和规模不断扩大，为业务化应用和产业化发展奠定了基础。但在推动经济社会发展等方面，我国卫星及应用产业尚未充分发挥出其应有的战略带动作用，与发达国家仍有一定差距。存在的问题突出体现为：天地融合、制造与应用同步的整体统筹规划和协调机制尚不完善，空间基础设施应用效能未得到充分发挥；政策环境不完善，政府支持落实不到位，缺乏长效发展保障机制；航天装备产品系统能力不足，技术水平存在差距；高端装备制造技术水平尚不能完全适应航天产业的发展要求；自主卫星应用和产业化发展滞后，面临激烈的国际竞争。目前，全球空间基础设施已进入体系化发展和全球化服务的新阶段。卫星通信广播各类业务趋于融合并向宽带多媒体方向发展，下一代移动通信卫星星座正在加紧部署。卫星导航从美国主导的单一GPS时代迈向美国、俄罗斯、中国、欧洲四大全球系统和日本、印度两大区域系统竞相发展的新时代。卫星遥感向地球整体观测和多星组网观测发展，逐步形成立体、多维、高中低分辨率结合的全球综合观测能力。与此同时，高吞吐量、全电推技术和小卫星技术将成为未来卫星技术的主要趋势；航天先进制造技术快速发展，应用范围不断扩大；商业航天成为航天工业基础的新生力量。这些趋势特征标志着未来10年全球卫星及应用产业发展潜力巨大。随着我国经济社会快速发展和航天技术不断进步，各领域、各部门对构建自主开放的民用空间基础设施提出了更加广泛和更为迫切的需求。国土、海洋、测绘、环保、气象、农林、交通等领域对卫星遥感提出了多样化、精细化、高时效性观测需求；广电、教育、文化、通信、医疗、应急救灾等领域对卫星通信广播电视应用提出了广覆盖、大容量、高安全的需求；公共安全、国土资源、公安警务等领域对卫星导航应用提出了更高精度、更多融合的创新服务需求。鉴于此，在总结分析国内外卫星及应用产业重点领域发展趋势的基础上，基于继承性、动态调整性、产业发展导向性、航天主导性等原则，本课题研究提出了卫星通信、卫星导航、卫星遥感、航天运输四个领域作为“十三五”卫星及应用产业的重大发展方向，并研究提出了各个重点方向亟需突破的关键技术和产业发展目标。在卫星通信领域，重点是突破宽带多媒体卫星通信及新一代卫星移动通信技术、空间光通信组网技术，以及开展量子通信、卫星信息安全抗干扰等先进技术研究与验证。到2020年，力争实现卫星宽带多媒体接入、新一代卫星移动通信、卫星应急通信等新应用发展成熟，能够提供覆盖全国及亚太地区以及全球重点区域的大容量、高可靠、常态化通信服务，掌握卫星通讯终端产品等的核心技术，实现在边防、国家应急救援和救灾通信等政府、行业应用领域中的普及和推广，完善卫星设计制造、通信设备制造、通信卫星资源运营服务、增值服务和应用开发等产业链环节,实现卫星通信终端和运营服务产业化发展。在卫星导航领域，重点是突破高精度定位及多系统兼容卫星导航技术和组合导航技术。到2020年，基本形成我国卫星导航产业创新发展格局，产业应用规模和国际化水平大幅提升，产业规模超过4000亿元，北斗卫星导航系统及其兼容产品在能源（电力）、金融、通信等国民经济重要行业和关键领域得到广泛应用，在大众消费市场逐步推广普及，对国内卫星导航应用市场的贡献率达到60%,重要应用领域达到80%以上，基本具备开放兼容的全球服务能力。实现服务性能进一步提升，实现与其他卫星导航系统的兼容与互操作，在全球市场具有较强的国际竞争力。在卫星遥感领域，重点是突破高分辨率、高精度综合观测及定量化遥感与应用技术和微小卫星对地观测等关键技术。到2020年，建成空、天、地三个层次观测平台，覆盖大气、陆地、海洋,形成高、中、低分辨率并举，大、小卫星互为补充，光学和微波相结合的对地观测数据体系；形成资源、环境、高分等陆地观测卫星系列，稳步提高数据质量，实现系列化、业务化发展；进一步提升高分辨率全球数据的获取能力以及综合信息处理、存储、分发和服务能力13,大力推动商业化遥感产业的发展。在航天运输领域，重点是突破先进总体技术、先进推进和动力技术、先进材料和结构技术、先进制造技术和先进保障维护技术。通过不断提升现役运载火箭的适应性，完成新一代大推力、高可靠、无毒、无污染、竞争力强、满足未来需求的一次性运载火箭体系构建，运载火箭的可靠性、发射成本、快速响应和运载能力、适用性等方面达到世界先进水平，到2020年我国在国际商业发射市场的份额由目前的3%提高到15%,提高微小卫星的商业发射市场份额，市场竞争力进一步增强。为着力推进卫星及应用产业在“十三五”时期实现新的发展,本课题研究提出了空间基础设施建设和天地一体化卫星综合应用提升两项重大工程。空间基础设施建设工程是在“十二五”初步建成空间基础设施骨干架构的基础上，在“十三五”期间，构建形成卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统，基本建成国家民用空间基础设施体系，提供连续稳定的业务服务。重点开展重型运载火箭工程和重复使用天地往返运输系统建设，提升进入空间的能力；实施载人登月工程与深空探测工程，带动我国空间技术基础和空间应用发展，提升利用空间的能力；开展空间设施在轨服务与维护系统建设，具备空间飞行器服务与维护、轨道监视与维护、空间系统在轨构建和威胁探测与消除等业务能力，提升控制空间的能力；实施航天核心元器件原材料自主可控工程和航天高端制造装备工程，加速提升我国航天工业基础保障能力。天地一体化卫星综合应用提升工程是在“十三五”期间，推动建设“一星多用、多星组网、多网融合”的空间信息网络，突破多功能多模式卫星综合应用关键技术，数据共享服务机制基本完善，商业化发展模式基本形成，具备国际服务能力，在卫星防灾减灾综合应急保障、卫星多媒体广播通信、基于北斗导航系统的地理位置信息服务、天地一体化的物联网应用等领域取得重大进展。为加快“十三五”卫星及应用产业培育和发展步伐，课题组聚焦卫星通信、卫星导航、卫星遥感、航天运输四个重点发展方向，在各领域产业成熟度评价的基础上，研究提出了推动卫星及应用产业培育与发展路径。一是建议强化国家统一管理和统筹协调，完善航天政策环境，保障卫星及应用产业长期稳定发展；二是建议加强政府对卫星产品与服务的采购和应用，促进卫星应用市场发展；三是建议加强航天制造体系建设，提升航天先进制造技术水平；四是建议推进第三方验证机构建设，加强卫星及应用技术和应用模式创新；五是建议制定系统的国际化发展战略，多途径推动国际化发展；六是建议借鉴国外商业航天发展经验，探索建立国家为主、商业为辅、军民商协调发展、互为补充的航天产业格局。第一章卫星及应用产业的内涵X概念和范围战略性新兴产业是指区别于传统产业，在国民经济中居于战略地位，对经济社会发展和国家安全具有重大深远影响，可能成为一个国家和地区未来经济发展支柱的产业。卫星及应用产业涉及运载火箭、卫星与航天器制造及各类卫星应用服务，在其外围还包括由各类航天技术转化应用而形成的相关产业，产业链条环节众多、对经济社会影响显著，具备战略性、基础性和新兴性的特点：运载火箭、卫星及航天器制造及卫星应用服务是事关国家安全、国际地位、科技实力的战略产业； 由各类卫星、航天器、地面设施组成的空间基础设施是支撑经济社会运行的基础性产业； 卫星通信1、卫星导航、卫星遥感等领域是系统复杂、技术密集、多学科交叉的新兴产业，日益成为推动国民经济可持续发展的新兴力量。 航天技术在信息、新材料、新能源、节能环保和生物技术等领域的转化应用也将促进相关领域战略性新兴产业的发展，具有很强辐射带动作用。卫星及应用产业是指以建立我国自主、安全可靠、长期连续稳定运行的空间基础设施及其信息应用服务体系为核心，以卫星通信广播、卫星导航定位、卫星遥感及综合应用的市场化推进为重点，兼顾空间科学探索与实验需求，主要包括航天运输、应用卫星、科学实验卫星、地面系统、卫星应用等五部分，是由运载火箭制造、卫星与航天器制造、地面设备制造、发射服务、运营1包括卫星通信和卫星广播，下同。服务等完整产业链组成的高技术产业领域，如图1所示。2012年7月国务院发布的“十二五”国家战略性新兴产业规划将卫星及应用产业作为七大战略性新兴产业之一的高端装备制造产业的重点发展方向，提出了卫星及应用产业的发展目标，即到2015年初步建成由对地观测、通信广播、导航定位等卫星系统和地面系统构成的空间基础设施，建立健全应用服务体系，形成卫星制造、发射服务、地面设备制造及卫星运营服务的完整产业链，促进民用航天全面实现向业务化的转变。卫星及应用产业主要包括空间基础设施及卫星应用产业两部分。空间基础设施是指应用空间技术建立的、由功能配套的各类卫星等应用型空间飞行器及其地面系统构成的天地一体化的设施体系与支撑环境，以有效利用外层空间（含临近空间）资源和环境，扩大人类活动空间，为国家安全、经济社会发展、民生改善和科技进步等多方面提供长期、连续、稳定、系统的公共服务，是国家战略性基础设施。空间基础设施的组成包括通信广播、导航定位、遥感等应用卫星，可业务化应用的临近空间飞行器，地面支持系统、地面数据与服务系统以及支撑环境等，为广泛的业务应用提供基础产品及服务，包括全球综合观测、信息传输、导航定位等服务。发展和完善自主的空间基础设施，日益成为发达国家和地区追求空间领域领先、抢占经济科技竞争制高点、发展新兴产业、维护安全利益的战略选择。卫星应用产业则是基于空间基础设施，将应用卫星等空间资源与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、产品与服务及所形成的产业的统称，包括卫星应用地面设备制造和运营服务。当前，我国航天正处于大力推进航天科技工业体系建设、实现由航天大国迈向航天强国的重要发展阶段，大力培育和发展卫星及应用产业，紧密围绕经济社会发展的重大需求，加快建设国家空间基础设施，积极发展卫星应用产业，是促进我国航天产业转型升级、充分发挥航天产业的牵引带动作用，推动航天更好地支撑经济社会发展、促进小康社会建设的内在要求。二、装备制造视角下卫星及应用产业的特点“十二五”国家战略性新兴产业规划将卫星及应用产业作为高端装备制造产业的重点发展方向。从高端装备制造的视角看，卫星及应用产业是航天装备的制造及其运营服务的完整产业链，航天装备是空间基础设施建设和卫星应用产业发展的使能资产。航天装备制造是先进制造、高端制造的典型领域，航天装备制造能力决定了进入太空、控制太空和利用太空的能力，是卫星及应用产业的基础与核心。世界航天大国无不将新型运载火箭、大容量通信卫星、高分辨率遥感卫星和全球导航卫星等航天高端装备作为重点投入的领域，而依托这些航天高端装备的卫星应用产业则主要由私人部门通过商业化的方式加以培育和发展。世界航天的发展历程表明：航天装备的发展水平决定了航天发展的高度，航天高端装备体现了国家意志，而非单纯的市场经济规律，没有自主可控的航天高端装备制造能力，就没有坚实的、可持续发展的航天能力和航天产业。从制造过程看，以运载火箭、卫星、飞船为代表的航天装备制造具有设计更改频繁、产品状态多样、质量要求高、生产周期长、任务计划多变、专用工装工具多、物料保障难度大、齐套性要求高等特点，同时又具有品种多、数量少以及高质量、高可靠、小子样研制及“一次成功”等特殊要求，因此航天制造企业长期以研制模式为主，与其他装备制造领域自动化、流水线的制造模式具有很大差异。1、航天高端装备的极端制造特征越来越明显极端制造是指在极端条件或环境下，制造极端尺度或极高功能的产品、器件和系统。随着人类的航天活动由近地迈向深空、由无人转向有人，航天装备越来越多的表现出极端制造的特征。大型化和重型化航天装备往大型化方向发展，大型空间基础设施建设，如空间站，需要分阶段在空间组装建设；长寿命大容量卫星，需要大型卫星平台支持；大型、重型运载火箭大部段结构制造等。同时,航天装备也在往重型化方向发展，为适应一星多用、卫星功能多样化、长寿命运行的发展要求，卫星载荷、卫星在轨维持、机动所需携带的燃料都越来越多，越来越重，如空间科学实验卫星实际上就是把高精尖的地面实验室搬到空间。精密化和小型化航天装备结构形状与零部件配合关系复杂，其尺寸精度、表面质量以及装配精度要求很高，如美国哈勃望远镜形状精度达到0.01m,人造卫星的仪表轴承的圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达到纳米(0.001m)级，对航天制造技术的加工精度提出了较高要求，对精密超精密加工技术的需求和依赖性更为突出。同时，高性能的微小航天器设计与制造如微传感器、微控制器、微能源、微光学器件等对航天高端制造领域提出了新的要求和挑战。高性能和独特性航天制造面临很多独特的需求和问题，如特种工艺、特种材料等，航天产品的关键零部件如框、梁、接头、壳段等大量使用钛合金、高强度及高温合金钢、工程陶瓷等难加工材料。同时由于订货量小、用量少，往往还面临不连续供货、生产线难以维持的问题，因此特别需要各个工业部门的协同配合。2、先进制造技术广受瞩目，推动航天制造模式转型发达国家高度重视先进制造技术发展。2012年11月美国国防部发布了新版国防部制造技术(ManTeCh)战略规划，进一步强调了制造技术在保障国家安全方面的重要性。美国航空航天局(NASA)局长博尔登在2013年2月22日参观马歇尔航天飞行中心先进制造厂时指出：发展美国航天先进制造是复兴美国制造业的重要途径，随着美国空间探索边界的不断扩展，先进制造技术将使得从卫星到空间飞行器等所有航天装备的制造变得更加快速，具有更佳的经济可承受性。美国发起国家制造倡议(NMI),NASA、美国空军、能源部、国家标准技术研究院、国家科学基金会等共同投资了作为国家制造倡议一部分的“美国制造”(AmericaMakes)计划，大力发展具有全球竞争力的制造业，为美国创造高附加值产品，开发前沿技术。德国提出工业4.0计划，倡导信息与通信技术和生产制造技术的深度融合，通过信息-物理系统技术实现物与服务联网，在产品、设备、人和组织之间实现无缝集成及合作，积极推动基于物联网、智能制造的第四次工业革命。在先进制造技术迅猛发展的助推下，当前卫星及应用产业的制造模式正向着数字化、网络化、高可靠、低成本、高效率方向转变。数字化数字化制造是将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计制造方法创新、企业管理模式创新,支持产品全生命周期和企业的全局化运作，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化。数字化设计制造技术的应用使传统设计和制造流程发生了革命性的变革，也是当今先进制造技术的发展方向。美国NASA、波音公司、空客公司、洛克希德马丁公司等知名的研究机构和企业,通过数字化设计制造手段实现了产品质量、协同效率、研制能力大幅度提高2014年美国总统奥巴马宣布将在芝加哥设立公私合营的“数字制造与设计创新研究所”，该研究所受NASA指导和资助，将能快速实现计算机设计和工程原型研制，以更加先进的制造技术生产复杂的设计，使NASA在建造、测试和试飞下一代空天系统的过程中速度更快、效费比更高。网络化网络化制造是按照敏捷制造的思想，采用Internet技术，建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组，从而提高企业的市场快速反应和竞争能力的新模式。网络化制造通过采用先进的网络技术、制造技术及其他相关技术，通过企业之间的信息集成、业务过程集成、资源共享，开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动，高速度、高品质、低成本地实现产品商务的协同、产品设计制造的协同和供应链的协同，从而缩短产品的研制周期和研制费用，提高整个产业链和制造群体的竞争力:国外主要航天承包商已普遍实现了网络化的协同设计与制造，美国NASA开展了智能化综合工程环境(intelligentsynthesisenvironment,ISE)的研究工作，将高性能计算机、高速网络、2孙京等.航天器产品数字化制造的实践与思考.航天器工程，2013,22(6)：6-10.3刘晓秋等.网络化制造及其关键技术研究.装备制造技术，2011年第2期.数字化产品、基于知识的设计、人工智能、人机交互技术有效的组合在一起，形成了一种跨地域的虚拟协同环境，不同地域、身份和学科的专家和工程技术人员在此平台上进行设计综合和航天产品设计、试验和样机制造，提高了卫星研制效率、节省了研制成本L 高可靠性随着空间探索向更远、更深的领域延伸，特别是载人登月、火星探测等深空探测工程项目的实施，对航天装备的可靠性提出了更为严苛的要求。如利用现有的推进技术，将宇航员送达火星需耗时半年以上，且宇航员在火星的停留时间不能超过30天，否在就必须在火星驻留500天以上才能进入下一个返回地球的时间窗口，如此远的距离和如此长的任务周期已经超出现有的空间保障资源能力范围，这就要求执行探测任务的航天器本身及其生命保障系统具有极高的长时可靠性(IOng-termreliability)o航天可靠性要通过设计、工艺、生产、试验等航天装备制造过程实现。因此，高可靠性既是完成航天任务的根本要求，也对航天装备制造提出了更高的挑战。美国NASA在2014年的战略规划报告(NASAStrategicPlan2014)中指出其正致力于克服空间辐射、后勤保障和长时可靠性等挑战，对航天高可靠性问题给予高度重视。 低成本随着政府预算约束的不断增加、商业卫星市场竞争的日益激烈，从制造、发射、运营等各环节降低成本、提升经济可承受性的要求更加迫切。国外航天承包商积极推动低成本制造技术，一方面通过基于成本的设计、并行工程、集成产品开发、数字化设计、网络化制造、建模仿真等技术手段从设计源头、研制流程和研制环境等方面降低制造成本；另一方面，大力发展卫星平台、4王江永.卫星零部件三维一地协同设计探讨.2010中国航天信息化高峰论坛.微小卫星、可重复使用运载等航天技术降低航天任务成本。止匕外,还通过商业化模式实施精益生产大幅降低成本，如美国的私人航天企业SpaceX公司的猎鹰9火箭(Falcon),NASA应用其成本估计软件得出的成本是SpaceX实际发生成本的10倍，在NASA对相关的参数进行调整之后，其估计成本仍然比SpaceX的成本高出4倍多。 高效率效率事关航天产品能否按计划完成研制和交付工作，是卫星制造及应用产业发展的关键制约因素，航天任务复杂、技术难度高、持续时间较长且其实施具有严格的时间窗口，进度滞后或者推迟交付将会影响整个航天任务，也会对后期的商业运营造成损失。因此，提升航天效率、实现航天产品的快速原型、制造与交付是世界航天界面临的共同挑战。为了提升效率、缩短交付周期,美国提出了精益航空航天倡议(LeanAerospaceInitiative,LAI),该倡议是一个麻省理工为领导包含政府机构、航空航天军工企业的组织，其目标是帮助航空航天工业界实现以更少的时间、更低的成本交付质量更高的产品。同时，一些商业化的航天企业在提高效率方面也取得了显著的进展，如SpaceX公司的猎鹰9火箭从一无所有到实现首飞只用了4年半的时间，而龙飞船从一无所有到实现首次验证飞行只用了4年时间。第二章我国卫星及应用产业“十二五”发展概况一、卫星及应用产业发展现状我国卫星及应用产业坚持自主创新，走出了一条适合国情、具有自身特色的发展道路，取得了一系列重要成就，具备了独立建设空间基础设施的能力和连续稳定运行的能力，遥感、通信、导航卫星的发展成绩卓著，卫星研制与发射能力步入世界先进行列。根据美国卫星产业协会2015卫星产业报告数据，截至2014年12月31日，全球在轨卫星共有1261颗，50%以上为通信卫星，商用通信卫星占38%,导航卫星占8%,遥感卫星占14%,如图2所示。全球共有57个国家运营卫星，我国独立运营的卫星总数为131颗，全球排名第2位。我国已建成了卫星通信广播基本保障体系，实现商业化运营，并具备一定的国际竞争力。北斗区域卫星导航系统建成并提供服务，已在交通运输、海洋渔业、水文监测、通信授时和减灾救灾等领域广泛应用，全国卫星导航应用市场规模快速增长，卫星导航应用步入产业化发展轨道。资源、海洋、气象、环境减灾等遥感卫星具备一定的业务化服务能力。卫星应用的广度和深度不断提高，正在进入快速发展期，应用领域和规模不断扩大，为业务化应用和产业化发展奠定了基础。图2全球运营卫星的类型分布5(一)空间基础设施经过五十多年的建设，我国已基本建成完整配套的航天科技工业体系，初步建成了以通信广播、导航定位、遥感观测等应用卫星及其地面系统构成的空间基础设施框架。当前，我国空间基础设施正处于转型发展关键期，技术能力从追赶世界先进技术为主向自主创新为主转变，服务模式从试验应用型为主向业务服务型为主转变，行业应用从主要依靠国外数据和手段向主要依靠自主数据转变，发展机制从政府投资为主向多元化、商业化发展转变。1、我国已经具备了独立研制大容量通信卫星的能力，我国通信卫星领域从国内走向国际我国已经形成业务涉及固定、中继和直播，覆盖S、C、Ku、Ka的通信卫星系列，成为国际上少数几个能够独立研制大容量通信卫星的国家，为我国国防信息化建设、国家公益性保障和各种行业应用提供了“空间信息走廊”。同时，各种面向移动和宽带等个人业务的先进通信卫星，以及更高性能的卫星平台正在开展研制，这将在未来把我国通信卫星的研制与应用水平提升到一个新的高度。我国自主发展了三代东方红系列通信卫星平台，研制了20多颗固定业务通信广播卫星系统。东方红-4卫星平台的研制成功，开启了国际商业通信卫星市场大门。2010-2013年间，有5颗采用东方红-4卫星平台的民/商用通信卫星成功发射，且全部功能正常，在轨性能稳定。截至2013年底，共有7颗采用东方红-4卫星平台的民/商用通信卫星在轨，覆盖亚洲、非洲中西部及南部、南美洲，覆盖全球约58%的陆地面积和80%的人口，提美国卫星产业协会2015卫星产业报告.供电视转播、通信广播服务。2、我国已完成北斗卫星导航区域系统的建设，可提供覆盖亚太地区的导航定位、授时和短报文通信业务服务能力我国正在按照从试验系统到区域系统再到全球系统的“三步走”发展思路，构建北斗卫星导航空间基础设施。2012年底，北斗卫星导航系统工程已正式建成区域卫星导航系统并投入运营。系统由14颗卫星组成，能够向中国及周边部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务，可提供优于Ionl的定位精度、优于0.2ms的测速精度和优于50ns的授时精度，并可提供短报文通信、双向授时等服务。我国已掌握了建设卫星导航系统所必须的、具有自主知识产权的核心技术，并已突破了下一步发展“北斗”全球系统所需的许多关键技术，包括多轨道多星组网、一箭双星精确入轨、精确测轨和轨道同步技术、高精度星载原子钟技术和卫星组件抗辐射加固技术。目前北斗卫星全球导航系统的开发研制工作正在进行中，截至2015年8月前，我国再发3颗北斗新一代导航卫星，预计2020年前完成全球组网，提供覆盖全球的高精度高可靠的定位、导航和授时服务并兼具短报文通信能力。3、卫星遥感形成了资源、海洋、风云系列和环境减灾小卫星星座等，并迈入了高分辨率遥感时代我国基本建成了风云、海洋、资源、测绘等遥感卫星系列，实现了业务化连续稳定运行。环境与灾害监测预报小卫星星座在轨组网运行，具备可见光、红外、微波等多种探测手段。“海洋”水色卫星实现了每天对中国近海和周边海域的实时监测；“海洋”动力环境卫星，具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力，卫星的空间分辨率和图像质量得到较大幅度提升。2013年9月23日发射的我国第二代极轨气象卫星一风云三号C星具备了业务运行能力，实现了由试验应用型向业务服务型的转变。气象卫星实现了地球静止轨道双星观测和在轨备份，极轨卫星上午、下午星组网对地观测。高分辨率对地观测系统已发射3颗卫星。高分辨率对地观测卫星高分一号于2013年4月发射成功，卫星突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术，具备2米全色/8米多光谱的成像能力，大大提升了我国对地观测卫星的总体观测能力，实现满足国民经济建设急需的高分辨率遥感卫星数据国产化。高分二号于2014年8月成功发射，具备空间分辨率优于1米和幅宽大于45千米的成像能力，技术指标达到或超过国外同类光学遥感卫星的水平。2015年6月，我国成功发射高分八号卫星，主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，可为“一带一路”建设等提供信息保障。2015年底，作为我国以及世界首颗地球同步轨道高分辨率遥感卫星的高分四号发射成功，使我国具备了地球同步轨道50米光学分辨率对地观测能力，解决了以往对地观测卫星成像幅宽小、对同一区域重访周期长、再次观测时间间隔久等问题。它标志着我国进入了高低轨遥感卫星协同工作的时代，对于加快我国空间信息与应用技术发展，提升自主创新能力，建设高分辨率对地观测系统，推动经济社会发展具有重要意义。4、航天运输形成了相对完备的运载火箭型谱，我国进入空间能力显著提升我国的长征系列运载火箭实现了从常温推进剂到低温推进剂、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星、从发射卫星到发射载人飞船和月球探测器的跨越式发展，目前已经形成了相对完备的运载火箭型谱，具备开展中小规模的低、中、高不同轨道有效载荷发射的能力。截止2015年11月9日，我国长征系列火箭共12完成217次飞行任务，其中在“十二五”期间共完成81次发射任务，比2001年到2010年十年间发射数量的总和还多。2015年3月我国通过在运载火箭上增加一级独立飞行器一一远征一号上面级的方式成功将我国首颗北斗导航卫星发射入轨，意味着我国真正意义上的“太空摆渡车”开启了太空之旅，将大大增强我国现役运载火箭的任务适应性。我国新一代运载的研制正在紧锣密鼓的开展，我国目前运载能力最大的长征五号运载火箭成功突破5米大直径箭体结构设计、制造及试验技术难关，圆满完成我国最大规模助推器分离等一系列大型地面试验，大幅提升了我国运载火箭的总体技术水平；圆满完成120吨液氧煤油发动机、50吨液氢液氧发动机的研制，有力提升了我国航天液体火箭动力技术发展。2015年9月，我国全新研制的长征六号运载火箭和长征十一号固体运载火箭相继首飞成功，标着我国无毒无污染运载火箭关键技术取得重大突破，具备了小卫星快速组网能力。5、航天装备制造技术水平显著提升，航天制造模式变革转型航天装备制造作为我国航天科技工业体系的坚强基石和核心能力，是我国航天可持续发展的基础，先进的工艺技术和制造能力是确保各项科研生产任务顺利完成的重要保障。近年来，我国航天装备制造的技术水平随着型号任务的开展取得了显著提升，突破了新一代运载火箭大型贮箱制造装配工艺、焊接铳切一体化大型焊接装备为代表的一大批关键技术，普遍实施了以产品为中心替代以专业分工组建生产单元，加快制造工艺与装备的升级换代，大量引进应用了工艺管理系统、生产派工系统、车间制造执行系统等信息化平台，在三维数字样机开发、设计工艺协同,工艺设计仿真验证等方面取得了一定突破，航天装备制造逐步开始向全数字化研制模式过渡转型。（二）卫星应用产业发展现状1、我国卫星通信产业正处于快速成长期，业务类型以固定通信和广播为主卫星通信产业链由通信卫星制造与发射服务，地面设备制造（含系统集成）和运营服务组成，如图3所示。我国卫星通信产业正处于快速成长期，2013年产业市场规模突破了500亿元，与2010年相比翻了一番，处于下游的运营服务经济规模相对较大，而地面设备制造企业的经济规模相对较小，业务主要类型是固定通信和广播业务，移动通信业务份额较小，具备一定经济规模的企业尚不多见。地面设备制造运营服务返值卫制造与发射服务部件制造终端制造系统集成件 片板部 芯主波微天线便携式、手持终端动中通VSAT地面站VSAT卫星通信系统宽带卫星通信系统应急通信系统固定通信移动通信-R星广播转发器租赁卫星宽带网络移动卫星电话 卫星宽带网络卫星电视 无线广播增值服务图3卫星通信产业链固定通信卫星业务主要包括卫星转发器租赁、专用和公用VSAT（即甚小口径终端）卫星通信网以及卫星专线应用等。卫星转发器租赁业务处于产业链的上游，服务提供商主要是中国卫通和亚洲卫星。中国卫通隶属于中国航天科技集团公司，是我国唯一的通信卫星运营商。截至2014年底拥有10颗在轨卫星，具备同时监测管理15颗以上卫星业务和监管400套以上电视节目的能力。亚洲卫星隶属中信集团，为香港上市公司，截至2014年底拥有在轨卫星6颗。在VSAT及动中通等地面产品制造方面，主要企业有海格通信、上海维赛特、双威通讯、东方卫星、重庆航天新世纪和北京长峰世纪卫星等。卫星广播主要包括卫星直播电视和卫星音频广播，主要设备有电视机顶盒、卫星天线等。卫星直播电视市场受129号令政策限制，市场发展不充分，目前主要以“村村通”、“户户通”等公益类为主，商业化运行尚未起步，行业也未形成规模。截至2014年3月底，DTV的数字电视服务订阅人数有3835万人，为全球第一。截止2015年2月，全国直播卫星“户户通”用户突破2000万，近8000万农民群众享受到了国家广播电视公共服务。根据络达咨询发布的中国直播卫星产业发展现状及投资分析报告（2012年版）数据显示，预计2015年，我国卫星数字电视用户市场规模将达到16590万户。卫星数字机顶盒市场规模可达7290万台。移动卫星业务市场提供者有中国电信和交通部信息中心，约有七万多个用户，以语音业务为主，目前均使用国外卫星资源和系统。2、“北斗”导航产业增长和发展空间巨大，将有力推动我国卫星导航产业发展卫星导航产业链由导航卫星制造与发射、基础类产品、终端产品、系统集成和运营服务组成，如图4所示。我国卫星导航应用产业以基于GPS的卫星导航应用为主，现阶段我国涉足卫星导航与位置服务产业的企事业单位数量超过10000家，从业人员数量超过30万人，但微小企业仍是主体。国产品牌主要凭借低价竞争占有消费类终端市场，上游核心技术缺失导致我国企业获得的附加值较低，产业发展水平仍然较低，整体处于成长期。导航卫星基础类产品I ；终端产品运营服务北斗二代导航系统美国GPS系统俄罗斯GLoNASS系统欧盟 GALLiLEO系统图 片卡块线法擎件地 芯板模天算引软子电授时设备 、天线导航接收I机用户信息接收设备系统集成数据采集移动资源 管理授时车辆监控和TeIematiCS 服务互联网/移动互联网GIS在线服务基于LBS的卫,星综合信息运营服务图4卫星导航产业链近年来，中国卫星导航产业的发展势头迅猛。根据中国卫星导航定位协会的相关数据，2014年我国卫星导航与位置服务产业总产值达到1343亿元，较2013年增长29.l%o随着北斗区域系统建设的完成，北斗系统在交通运输、海洋渔业、水文监测、通信授时、电力调度和减灾救灾等领域得到广泛地应用，各类终端用户规模逐步扩大。截至2013年底，我国北斗终端社会持有量已超过130万套。其中北斗产值超过100亿元，占我国