近日2024上海松江区首届卫星互联网产业生态大会开幕。会上发布了《松江区商业航天和空间信息产业卫星互联网细分赛道高质量发展行动计划(2024—2026年)》(简称行动计划)。自2018年以来随着垣信卫星、格思航天等卫星互联网链主企业陆续在松江区注册落地,G60卫星数字工厂建成,“千帆星座”首颗量产卫星下线,全国各地的商业航天企业纷纷落户松江。卫星互联网已成为上海市和松江区协同推进的重点特色产业细分赛道。松江将以长三角G60科创走廊国家重大战略任务为引领,以市区协同推进和一把手工程工作机制为关键支撑,充分发挥卫星互联网链主企业的集聚优势,加快构建“星、箭、端、网”全产业链生态体系。打造具有全球影响力的卫星互联网产业集群,加速构筑松江产业经济高质量发展的强劲增长极。这是《上海市空间信息产业发展领导小组2024 年重点工作》拉开了序幕。
结合上海松江区推进的《关于加快松江区空间信息产业高质量发展的若干政策》,建有北斗博阳·华为上海空间信息算力中心和格思航天 G60 卫星数字工厂北斗博阳空间信息产业园等内容。行动计划到2026年,全区商业卫星批量化智能制造能力将达到每年300颗,在轨运营卫星数量将超过600颗,卫星互联网产业规模将达到100亿元以上。相关企业总数将达到100家,其中“链主”企业将达到3家以上。力争成功创建卫星互联网领域的市级特色园区、国家级中小企业特色产业集群。到2026年,持续增强创新能力的同时培育高新技术企业、专精特新中小企业30家以上,建立制造业创新中心、高质量孵化器、新型研发机构、院士专家工作站5个以上,并主导或参与制定或修订卫星互联网相关领域的国家和行业标准5个以上。此外松江还将加速拓展应用场景,计划到2026年,打造10个以上典型应用场景,赋能赋智更多行业领域。
空间信息产业将发挥巨大作用。空间信息产业是指以卫星通信、导航、遥感等航天航空技术及应用为基础,从事空间信息获取、处理、应用的军民两用产业和高技术服务业。该产业不仅覆盖传统意义上的军、民、商用航天航空领域,还包括海、空、天、地及水下等五维全域空间,并在此基础上进行的网络信息和数据应用服务的战略性新兴产业。空间信息产业对于维护国家安全、网络安全、信息安全及提升社会治理现代化水平有重要的支撑作用,又能促进城市数字化转型,培育新经济增长点。2022 年 1 月上海发布《关于推进空间信息产业高质量发展的实施意见》并成立上海市空间信息产业发展领导小组。2023 年4 月举办“开星海天路、展空间蓝图”,龚正市长启动上海空间信息大会。今年1月2024上海空间信息大会举行,推动空间信息技术赋能生活应用。
空间信息技术(Spatial Information technology)是20世纪60年代兴起的一门新兴技术,70年代中期以后在我国得到迅速发展。主要包括卫星定位系统、地理信息系统和遥感等的理论与技术,同时结合计算机技术和通讯技术,进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。空间信息技术在广义上也被称为"地球空间信息科学",在国外被称为GeoInformatics。空间信息技术的研究内容主要涵盖地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)、遥感技术(Remote Sensing,RS)、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System ,GNSS)包括美国GPS、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧盟伽利略(Galileo)和中国北斗卫星导航系统(BeiDou /COMPASS),及一些区域导航系统和天基/地基增强系统,如日本QZSS准天顶卫星系统、印度IRNSS区域导航卫星系统等和数字地球(The digital earth)技术。地球空间信息技术也称“3S”技术,即由地理信息系统(GIS)、全球导航卫星系统(GNSS)和遥感测绘技术(RS)三大技术构成,与纳米技术、生物技术并称国际三大科技前沿领域之一。
空间信息的主要特征包括:空间性;精度和准确性;细节和复杂性;可视化;时空性。空间信息的作用:辅助决策;资源管理和环境保护;灾害监测和预警;社会经济发展规划;国防安全;科研与教育;公众服务等。其涉及的主要理论有空间信息的基准问题;空间信息的标准问题;空间信息的时空变化问题;空间信息的认知问题(通过静态上的形态分析、发生上的成因分析、动态上的过程分析等);空间信息的不确定性问题;空间信息解译与反演问题;空间信息的表达与可视化问题。传统空间信息行业的产业生态发展相对独立,主要围绕空间信息的数据获取、信息提取与行业应用3个维度展开。近年来空间信息技术与大数据、云计算、人工智能等技术深度融合,不断催生出新服务、新产品、新业态。空间信息产业处于技术研发创新、商业模式创新、应用场景创新联动发展阶段,主要以技术研发创新为核心,应用场景创新为牵引,商业模式创新为辅助,支撑国家相关政策制定,并反推场景创新的示范落地,以及合规管理与引导商业模式创新以实现商业价值落地。
目前空间信息与传统我们理解的空天信息有些混。空间信息技术是否可以理解成空天信息技术加上低空信息技术。是否空天信息是定义大气层上的,而空间信息是地球表面以上?我问了中科院空天信息创新研究院毕院士,得到肯定的答复。空天信息是指在大气层和太空中收集、处理和传输信息的技术和系统。它涉及到航空、航天、通信、导航等多个领域,是现代科技发展的重要组成部分。空间信息是指人类对地球及其周围空间的各种信息和数据的收集、处理、分析和应用。随着科学技术的不断发展,空间信息已经成为现代社会中不可或缺的重要组成部分。在过去,人们对于地球和空间的认知主要依赖于传统的地图和卫星影像等手段。但是随着卫星遥感技术、地理信息系统等技术的成熟,空间信息的获取和利用方式发生了革命性的变化。现如今通过卫星遥感技术,可以实时获取地球上任何一个地区的高清影像,通过地理信息系统,可以实现对地理空间数据的管理、分析和可视化展示。
案例1:中国上一次发生重大突发公共卫生事件是20多年前的SARS,那一次空间信息技术为抗击SARS发挥了“奇兵”的作用。2003年4月国家成立国务院防治非典型肺炎指挥部,统一指挥、协调全国非典型肺炎的防治工作。与此同时由中科院地理科学与资源研究所、北京大学遥感与GIS研究所、中国疾病预防控制中心、卫生部统计信息中心等单位联合攻关的“国家SARS疫情控制与预警地理信息系统”应急研制项目启动建设,用空间信息技术抗击SARS。基于该系统,有关政府部门可以在空间或者时空上对确诊病人和疑似病人及其密切接触者按照不同指标和空间位置进行分类汇总和统计分析,同时可记录与非典病人紧密接触人员的相关信息,并在地图上进行空间位置标定。此外该系统根据所处的空间位置信息和属性信息进行专题查询和统计,以图文一体化的表现方式提供查询分析,并可以对潜在的传染区进行预测,辅助有关政府部门制定相应的预防策略,提醒相关区域群众和群众组织做好不同级别的预防措施。
案例2:汶川地震加速了北斗的发展。当时震后地面通信设施遭到了严重破坏,救援部队利用北斗短报文功能发出了第一条信息,将灾情和受灾位置准确地报告给救灾抢险指挥部,北斗得到了应用。为了加强和完善北斗全球覆盖和服务能力,我国在2009年启动了北斗三号系统建设,在北斗的驱动下,空间信息行业不仅步入快速发展期,而且空间信息行业不断与人工智能、云计算、大数据、物联网等行业跨界深入融合,孕育出丰富的空间信息新应用。以空间信息行业与人工智能跨界融合为例,两者催生出的自动驾驶车,正在改变我们的生活方式。在SARS、地震等重大突发事件洗礼下,空间信息行业得到了全面进化。技术方面,不仅涌现了无人机、自动驾驶等新兴技术,而且我国自主遥感卫星分辨率已达亚米级,北斗系统已实现亚太区域覆盖,地面增强系统实时定位精度达米级。在产业方面,空间信息行业与物联网、互联网、人工智能等产业深入融合发展,开创了一个万亿级蓝海市场,其产业应用范围涵盖国防、智慧城市、国土、城管、公安、交通、测绘、卫生等多个领域。同时空间信息产业于2014年被我国纳入七大战略性新兴产业。
空间信息产业面临诸多迫切而严峻的问题。1用户范围严重受限;2航天遥感数据供需面临失衡;3航天遥感数据要实现广泛应用尚难解决成本问题;4大众遥感应用的商业模式创新严重滞后,遥感数据的应用主要聚焦于政府的资源管理、态势监测与评估、工程实施监管等需求,而大众层面目前主要是结合地理信息、导航等产业提供简单的底图服务,或者针对有关热点问题进行态势点评;这样的商业模式都只能进行配套服务,难以对大众用户产生足够、持久、付费的吸引力,也未能充分挖掘和发挥遥感数据的应用潜力。
我们认为,在此情况下需要深入研究空间信息产业自身的产业边界和产业层次,即以空间信息(遥感)为主能直接解决中基层政府和大众用户的具体何种刚需,以及是否可能、如何获得尽可能多的商业利润。所谓产业边界,是指某一独立存在并富有生命力的产业区别于其他产业的显著标志,由该产业所要解决的用户刚需,以及由此产生的、独特的商业模式组成;所谓产业层次,是指某一独特产业围绕要解决的用户刚需,针对不同类型用户所细分的产业模式,及其相应的发展策略。空间信息产业源自遥感应用。遥感之所以为政府部门重视并广泛应用,在于遥感能够快速、动态、多尺度、多通道获取一定范围内地表目标或现象的海量状态信息,并进行高效、精准、直观的解译与分析,为政府部门的相关决策提供科学支持。即遥感可支持政府部门实现信息获知精确化、辅助决策精准化和实施治理精细化,其本质是评价鉴定性质的咨询服务。
空间信息产业从狭义理解,是基于天空地一体化数据获取、对地球系统的定量化感知(如目标特征参数提取、有关参数反演等)、大数据运营以及多学科交叉、多领域集成的高技术服务业;需要利用各种通用终端(如智能手机、iPAD 等)与通用网络条件,为用户提供所需的空间信息咨询服务;从广义理解,是立足空间信息获取与传输能力和空间信息处理与应用能力产业化、涉及空间进入与输送能力产业化的高新技术产业,包含卫星应用产业、地理信息产业等,与航天航空工业、“互联网+”、大数据、物联网/ 云联网等产业或行动计划互为支撑。空间信息产业以遥感科学与技术为基础支撑,核心则是参数(如大气物理参数、地球物理参数、地球化学参数、植被生化参数、目标特征参数等),关注参数的时效性、关联性、时空变化规律等;产品包括专题图、报告或报表,产业边界是评价鉴定服务。
与空间信息产业相关产业有地理信息产业、卫星导航产业、卫星通信产业等。地理信息产业以测绘科学与技术为基础支撑,核心是坐标,关注坐标的精度、误差、可靠性等,产品是各种图件,产业边界是制图与地图服务;卫星导航产业以卫星导航定位系统为基础支撑,核心是定位,关注定位的准确性、时效性、可靠性等,产品是各种GNSS 装备,产业边界是位置服务;卫星通信产业以卫星通信系统为基础支撑,核心是通信,关注通信的带宽、质量(清晰度)、覆盖范围等,产品是通信终端和通信服务,产业边界是互联互通服务。
作为空间信息产业部分的空天信息产业是商业航天和新一代信息技术产业融合发展形成的新兴业态、蓝海产业,是进入新质生产力的重要赛道。空天信息应用服务是产业链中价值占比最高的环节,随着商业航天的高度发展和卫星星座等空天体系的建设,空天信息应用服务将形成一个万亿级的新蓝海。今年7月初2024空天信息大会暨数字地球生态峰会在江苏省无锡市开幕。无锡市成立国内首个空天信息产业高地,围绕“星、箭、网、端”全链条和“研、产、运、用”全环节持续发力,推动商业航天产业聚链成势,为空天信息产业发展奠定了扎实的基础。
新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力形态。它由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。其核心要义是通过整合科技创新资源,积极培育战略性新兴产业,前瞻布局未来产业,开辟发展新领域新赛道,塑造发展新动能新优势。空间信息产业作为一个战略新兴产业和作为未来空间的典型代表将发挥巨大作用。
随着科技的不断进步和经济的快速发展,新质生产力正逐渐成为推动经济增长和创新发展的重要力量。而加快空间信息产业发展,可以有效促进新质生产力的形成和提升。空间信息产业是以空间信息技术为核心,涵盖空间传感器、地理信息系统、遥感技术等多种技术和产品的产业领域。在现代社会中,空间信息已成为支撑各行业和领域发展的基础性资源,具有广泛的应用场景和巨大的市场需求。加快空间信息产业发展,对于促进新质生产力的形成具有重要意义。首先,空间信息技术可以提升生产效率和管理水平,帮助企业实现智能化生产和精准管理,从而提高生产效率和降低成本。其次,空间信息技术可以促进科技创新和产业升级,推动传统产业向智能制造、数字化转型,培育新的增长点和竞争优势。最后,空间信息技术可以推动城市智慧化建设和区域发展规划,促进城市和地区的可持续发展和提升生活质量。
为了加快空间信息产业的发展,需要加强政策支持和投入,推动技术研发和成果转化,培育人才和完善市场体系。同时还要加强产业合作和国际交流,拓展市场空间和增强国际竞争力,打造具有全球影响力的空间信息产业集聚区和创新中心。在新时代,促进新质生产力的形成是我国经济发展的迫切需要,而加快空间信息产业的发展则是实现这一目标的重要途径。只有不断加快空间信息产业的发展步伐,不断完善空间信息技术和产品,才能推动新质生产力的形成和提升,实现经济持续健康发展和社会全面进步。