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“一带一路”高通量卫星市场需求分析与评估研究

2020-10-28 / 阅读次数:280

前 言

“一带一路”为中国首倡,推动“一带一路”空间信息走廊建设是实现“一带一路”地区信息互联互通的重要举措,也为优化我国卫星运营企业国际化发展环境,谋求制度对接,倒逼卫星运营政策变革和国际市场开拓提供了良好机遇。“一带一路”横跨欧、亚、非多个国家和地区,遍及印度洋、南太平洋、南海、地中海、波斯湾,海陆空交通线纵横万里,覆盖国家超过100个,覆盖全球近70%的人口,经济总量约占全球的三分之一,前景可期。然而,沿线国家信息通信基础设施发展水平十分不平衡,部分区域数字鸿沟问题突出,一方面由于沿线国家自然地理环境差异明显、一些国家地缘政治不稳定、自然资源匮乏、人口分散;另一方面在高原、山地等边远地区,地面网络建设成本高且难度大,通信设施缺乏,也阻碍了资金、物流和信息往来以及人文合作交流,严重制约了经济社会发展。

随着传统C、Ku频段轨位和频率资源的日趋稀缺,卫星通信向Ka频段方向发展已成为必然趋势。Ka频段宽带卫星通信具有高通量、终端小、低成本、广覆盖等优势,已成为卫星通信市场的重要发展方向。因此,积极推动我国高通量通信卫星“走出去”,打造面向重点区域、兼顾全球的宽带卫星通信系统,实现对高通量卫星应用服务的大规模开发,既有利于“一带一路”沿线的信息联通,又有利于我国卫星产业的国际化发展。

欧洲咨询报告采用需求分析和模型测算的方法,从宽带接入、企业网络、通信中继及军用应急广播共四个方面对全球高通量卫星的市场容量需求进行了预测,初步估算2024年全球市场容量约为1.6T,其中“一带一路”地区0.4T左右。因此,为推动我国加快开拓“一带一路”高通量卫星市场,本文基于当前“一带一路”沿线国家通信卫星发展现状,综合考虑影响“一带一路”沿线国家高通量卫星通信需求的主要因素,构建了评价指标体系与需求测算模型,对东南亚、中亚及蒙古、南亚、中东欧和西亚北非共五个地区高通量卫星的市场进行了国家筛选和需求容量测算,并对“一带一路”高通量卫星市场的发展前景与竞争态势进行了重点分析,有利于统筹把握“一带一路”沿线国家合作环境,提前预判合作风险,为市场布局和拓展策略提供重要参考。

1、研究方法

为掌握“一带一路”高通量卫星市场需求状况,本文提出了“国家筛选—需求测算—市场分析”的研究路径,采用定性和定量相结合的方法,从多个角度分析并挖掘“一带一路”高通量卫星市场前景。具体分析方法如下:


图1 研究方法与路径

Step1:综合考虑高通量卫星的技术特点和“一带一路”高通量卫星发展环境,构建市场评估指标体系和目标国家评判准则,通过定性与定量相结合的方法,判断并筛选出重点选择国家、可拓展国家以及暂不选择国家;

Step2:基于高通量卫星在不同领域的应用特点,建立不同的需求测算模型,通过各类相关数据的搜集和处理,按照高中低三档评估重点发展国家和可拓展国家的高通量卫星市场需求容量;

Step3:基于需求评估结果,综合考虑高通量卫星的市场运营模型和“一带一路”地区通信卫星公司市场竞争环境,对“一带一路”高通量卫星市场前景与竞争态势进行分析。

2、“一带一路”高通量卫星发展环境分析与目标国家选择

高通量卫星采用多点波束和频率复用技术,在同样频谱资源条件下,其整星吞吐量是传统卫星的数倍。因此,高通量卫星应用广泛,在地面网络不能完全整体覆盖的地方,可提供电信普遍服务、政府公共服务、企业网络服务、社会应急管理、陆海空移动通信接入等固定广播和移动等领域,给陆海空的移动通信介入提供了便利,极大降低了地广人稀地区的通信成本。

基于高通量卫星的应用特点和发展优势,综合考量相关国家和地区对高通量卫星通信的需求,从人口与地理环境、经济社会环境、信息通信产业和政治与投资环境四个方面构建了“一带一路”高通量卫星市场评估指标体系,作为目标国家选择的基本依据。其中四大类准则的相关指标和主要影响因素如下:

人口与地理环境,主要分析地形地貌与人口分布这两项与高通量卫星通信紧密相关的客观因素。地形地貌包括各国地理位置、行政区划、自然资源、气候条件等,人口分布包括人口总量、密度、城镇/农村人口比例与分布数据等。

经济社会环境,主要基于经济社会发展水平及远程教育、医疗、交通运输等发展对卫星通信的潜在需求,从经贸水平、科教文化、医疗水平和交通运力等维度进行分析。

信息通信产业,重点调研各国通信市场规模、配套基础设施情况、互联网普及率、电信产业发展规划、通信管理政策、通信卫星自有度与供给情况等,评估其区域信息通信产业发展情况与潜在需求。

政治与投资环境,从双边合作基础与合作可能性的角度,对区域/国家的社会稳定性、对外合作与投资政策吸引力,与我国的双边关系等方面进行分析,综合了政治稳定性、跨国贸易自由度、“一带一路”倡议响应度、竞争力指数等评价指标。


图2 “一带一路”高通量卫星市场评估指标体系

基于“一带一路”高通量卫星市场评估准则与指标体系,分析确定重点发展国家17个、可拓展国家13个,作为目标市场,见图3。在选择重点国家时,往往需要通过将四方面准则组合进行综合分析。同时,评判指标与因素的作用也不是同等的,四方面因素并不需要同时成立,其中一些评判准则在目标市场选择时可能具有决定性的作用。


图3 重点选择和可拓展国家

3、“一带一路”目标市场高通量卫星应用需求定量估算

综合考虑高通量卫星的应用领域,将应用需求划分为面向个人或家庭的宽带互联网接入服务、陆地运输车载通信服务、空中互联网接入服务和航海应用服务四大类,分别建立评估模型,进行定量估算。

3.1  面向个人或家庭的宽带互联网接入服务需求测算

针对部分地区人口分散、地形复杂、环境恶劣等因素,普遍存在光缆设施建设投入大、维护成本高、效益产出少等难题,因此,必须灵活采用各类无线技术实现宽带网路覆盖,高通量卫星可让这些地方的个人用户或家庭通过卫星传输随时随地地享受高速互联网服务。高通量卫星系统的带宽成本与地面网络的带宽成本相当,在消除数据鸿沟方面不可或缺,在边远地区带宽建设方面具有绝对的优势。

3.1.1 测算方法

综合考虑“一带一路”国家的人口数量及固定宽带的普及率等相关因素,根据采用卫星宽带上网不同比例,分为低(0.13%)中(1%)高(2%)三档,估算2025年我国及“一带一路”目标市场的高通量卫星宽带上网市场需求容量,主要测算模型如下:

Step1:搜集重点市场国家和可拓展国家的人口数、平均家庭人口数、互联网用户数;

Step2:求取各国未连接互联网的家庭用户数≈人口数/平均家庭人口数*(1-互联网用户数百分比);

Step3:综合考虑各个国家的人口分布和地理环境,设定采用卫星宽带上网的比例;

Step4:求取采用卫星宽带上网的家庭数≈未连接互联网的家庭用户数*采用卫星宽带上网的比例;

Step5:家庭互联网接入服务带宽容量≈采用卫星宽带上网的家庭数*家庭接入带宽*共享比。

3.1.2 测算结果分析

经测算可得,2025年,中国对高通量卫星有需求的用户最高将达468.88万户,需求容量最高可达1T。在城乡带宽普及率差别巨大的现实国情下,应大力开发利用高通量卫星以消除数字鸿沟,积极采用宽带普遍服务补偿机制,对卫星运营商给予适当的扶持,以实现国家、企业、用户利益的共赢。重点选择国家中面向个人与家庭的带宽需求分布如图3所示,东南亚和南亚地区相比其他区域来说,需求量更大一些,其需求最低约为9.11G。东南亚国家中,印度尼西亚的需求量最大,最户数最少约为6.76万户,最低约为7.92G,这主要是因为印度尼西亚人口众多,城镇化率较低,农业人口占比高达7成,固定宽带发展非常滞后,其每千人口固定宽带接入率仅为1.1%。南亚地区中,需求量最大的国家是孟加拉,最户数最少约为4.3万户,最低约为5.03G,主要原因是该地区是全世界人口密度最高的人口大国及世界最不发达国家之一,固定宽带接入率较低,高通量卫星的低成本对该国发展通信行业更适合该国国情。


图 4 2025年重点选择区域面向个人与家庭的带宽需求测算结果

在可拓展国家中,南亚地区相比其他区域来说,具有极大的需求量,其需求量最高可达63.23G。南亚地区的主要需求国为印度,占总需求的比例达到97.6%,主要由于印度人口多达13.26亿,山地面积占比25%,通信技术水平较低,固定带宽接入率大概为26%左右,部分地区通信技术尚且停留在2G水平。当前,印度的固定宽带基础设施仅处于初级极端,因此,发展高通量卫星通信是适合该国国情的选择。


图5 2025年可拓展区域面向个人与家庭的带宽需求测算结果

3.2  陆地运输车载通信服务需求测算

宽带通信卫星可为高铁、动车乘客提供宽带接入、电话、视频播放等综合服务。当前,以色列、韩国、比利时等国家均已开始发展高铁宽带卫星通信。

3.2.1 测算方法

主要考虑公路和铁路客运的宽带卫星通信需求,对货运暂未计算在内。根据初步统计的“一带一路”沿线国家和我国国内的陆地运输线路和车辆数量,根据单机设备带宽的不同容量,分50M、100M两档,估算方法如下:总带宽需求≈各类车辆总数*装机比例*单机设备带宽。其中,未检索到该国运行车次数量的,按在运营铁路总里程估算,如,A国运行车次数量=A国运营铁路总里程/中国运营铁路总里程(非高铁部分)*中国在运行车次数量(非高铁车次)。高铁初步按每车次平均运行时长8小时,普通客车初步按每车次平均运行时长12小时估算。参照欧美国家并考虑下列国家经济可承受能力,高铁装机比按50%、共享比30%;普通列车装机比按30%、共享比50%计算。

3.2.2 测算结果分析

按照上述测算方法可以得出,中国在铁路客运通信领域对高通量卫星的需求量约为105.47.6G,“一带一路”地区重点市场国家的带宽需求约为84.03G,可拓展国家的带宽需求约为35.98G,总体需求约225G(按照100M带宽估算)。


图 6  2025年重点市场国家铁路客运带宽需求

在重点选择国家中,西亚北非地区需求量最大,约为55.65G,高于其他四个区域的带宽需求之和,其中埃及的市场容量需求高达51.27G。可拓展国家中,南亚地区需求量最大,其最高需求约为27.88G,是其他四个区域的带宽需求之和的3.5倍,其中印度的市场容量需求高达27.88G。

3.3  航海应用服务需求测算

当前,远洋航运的数据通信主要依赖无线电话、电报、海事卫星及其他移动通信卫星,具有卫星容量小、资费高、信息延后性,难以满足远洋航运的需求[4]。随着高通量卫星的发展,船舶与陆岸将具有一样便捷的通信方式,实现海上通信的无障碍。

3.3.1 估算方法

主考虑远洋货运船舶、邮轮及远洋渔船三类船舶的宽带卫星通信需求,对海上工程船等暂未计算在内。其中,远洋货运船舶按照低(2Mbps)中(4Mbps)高(8Mbps)三档进行估算;邮轮按照低(300Mbps)中(500Mbps)高(600Mbps)三档进行估算,远洋渔船按照低(5Mbps)中(10Mbps)高(15Mbps)三档进行估算,具体估算方法如下:

Step1:收集目标市场2010-2016年以来各类船只数量S,以此计算船舶数量的年复合增长率P;

Step2:结合各类船舶的特点,明确各类船舶需求带宽M;

Step3:结合近年装载移动终端的船舶数量,求出每年船舶移动终端的装机比K;

Step4:每年船舶市场带宽的需求容量=S*(1+P)*K*M。

3.3.2 测算结果分析

按照上述方法评估可以看出,当前“一带一路”国家地区对海上通信需求量较高的是远洋货运,占需求总量的60%,最高需求量约170.75G;其次是远洋渔船,占需求总量的21%,最高需求量约59.18G;需求量最少的是邮轮,占需求总量的19%,最高需求量为54.6G。


表1 2025年航海各类带宽需求评估统计

“一带一路”地区,远洋货运对航海带宽需求较高的国家主要有中国、希腊和印度尼西亚,三个国家占总需求的比例高达72.9%。随着中国经济的蓬勃发展,现已成为世界上最重要的海运大国之一,尤其是进入21世纪以来,中国海运市场发展迅猛,港口吞吐量和集装箱吞吐量均保持快速增长,发展势头良好,拥有超过4000多艘的海洋货运船舶,其船载WIFI的带宽需求最高可达57.11G。


图 7 主要国家的带宽需求评估

希腊尽管是个小国,但是拥有世界级的航运枢纽以及4000多艘商船,占世界商船总吨位的15%,是名副其实的海运大国。据统计,2016年希腊商队资产总值约为105605亿美元,同比增长4.5%的市场份额也呈现增长趋势,处于全球领先地位。因此,希腊海上对互联网接入服务的需求巨大,需求量最高可达47.62G。

印度尼西亚是群岛国家,与外界互联互通的方式主要是海路、航空等。印尼水路运输较为发达,特别是航运,具有各类港口约670个,其中主要港口25个,拥有各类货运船舶接近2000艘,对互联网接入带宽的需求量最高可达19.71G。

3.4  空中互联网接入服务需求测算

消除飞行途中的“信息孤岛”,是航空服务业长期以来一直在努力解决的问题。据统计,目前全球已有近30家航空公司提供了飞机上的无线互联网接入服务。

  3.4.1估算方法

  鉴于空中互联网接入服务在“一带一路”绝大多数地区仍处于起步阶段,目标客户群侧重中长途航线,故针对现役各国主要航空公司用于执行1600公里以上的大中型客机(座级在100座以上),即宽体机及部分窄体机,进行重点统计。根据空中互联网服务带宽需求,可分为低(30Mbit/s)中(50Mbit/s)高(100Mbit/s/)三档进行估算,具体估算方法如下:

  Step1:统计我国及“一带一路”沿线国家的主要航空公司;

  Step2:统计各航空公司飞国内及“一带一路”沿线国家的航线数量及各航线的航班量/周(日);

  Step3:估算航班平均飞行时长,由于数据获取较难,可分区域/分航线估算航班的平均飞行时长;

  Step4:估算带宽需求≈航班数量*共享比*每架航班的带宽需求。

  3.4.2测算结果分析

  综上,统计目前及2025年我国及“一带一路”地区空中互联网接入服务带宽总需求量,其中,中国的装机比以48%为基准,其余各国2017年带宽需求,装机比按50%计算,2025年带宽需求,装机比按100%计算。目前我国及“一带一路”目标市场总需求量在19.4G-63.5G之间,预计2025年总需求将达到102.6G-341.97G。


  图 8  空中互联网接入服务各区域总带宽需求

  2025年,我国的需求量将从目前的3.61G升至88.85G,涨幅24.5倍;其次是中东欧地区,从当前的3.33G需求总量升至39.46G,涨幅近12倍,南亚和西亚北非市场,需求总量上升速度相对缓和,中亚及蒙古地区最低。

  4、“一带一路”高通量卫星市场前景与竞争态势分析

经汇总,2025年我国与“一带一路”目标市场高通量卫星总带宽最低需求约615.54G,最高可达2.98T,与欧洲咨询报告推测2025年“一带一路”带宽需求总量相差约127G左右。综合考虑卫星运营模式及竞争环境,结合上述测算结果,对“一带一路”高通量卫星市场前景与竞争态势进行分析,可以看出:

西亚北非地区是“一带一路”向外辐射的重要潜在地区,也是中国构建能源安全的重点。该地区高通量卫星的供给和投资服务将是未来十年的主要增长方向,主要围绕企业网络为主导的多样化数据服务移动通信业务。在开发该区域市场时,要结合当地的政治、经济等综合考虑,立足于设施联通和基础设施建设,积极与中铁、中建等单位对接,为当地中资企业提供通信支持,在进一步对该地区环境评估后,可进一步考虑开展通信卫星落地业务。南亚地区在未来一段时间内,常规通信卫星带宽需求将放缓(年复合增长率2.7%),但由于政府已计划普及互联网通信来弥合数字鸿沟,预计2026年将出现显著增长。南亚地区互联网发展水平整体偏低,2016年常规通信卫星带宽租赁服务保持每年5%的增长率,具有较强的市场发展潜力。印度市场很大,通信卫星市场的发展高度依赖政府监管,外国运营商的市场准入主要由印度国家航天局决定,中国企业通过民间合作渠道在印度发展的很好;巴基斯坦网速非常慢,电信市场完全开放,中国移动在当地成立的公司信号覆盖广,发展不错,但农村和偏远山区较差,是卫星通信的发展契机。中巴、中孟印缅等六大经济走廊建设方面,目前国家也在做规划,经济园区建设由商务部负责,可尝试与其对接探讨。中亚及蒙古地区对高通量通信卫星的需求十分广泛,在地质矿产勘探开采、房地产开发、贸易等行业发展潜力巨大。近年,我国积极建设“中国-中亚-西亚经济走廊”,与土耳其、哈萨克斯坦航天局等单位具有了良好的关系,也一直在探讨实质性合作。蒙古是我国最大的贸易伙伴国和主要的投资伙伴国,哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦,均鼓励外商优先投资石油制品生产、无线电、电视、通讯器材生产等。东南亚地区,近年视频服务需求下降,蜂窝回传和企业网络有所上升。据欧洲咨询公司预计2026年东南亚地区高通量卫星容量需求将达226Gbps左右,未来数字电视服务的现有潜力和宽带接入服务将保持强劲增长。印尼作为世界上重要的卫星应用市场,对卫星带宽的需求量大,需租用境外卫星,为电信普遍服务、移动基站中继、银行、石油、政府、农场等提供卫星通信链路。中东欧地区各国差异较大,既有总体状况良好、制度质量较高的国家,也有政府稳定性较差的国家。据富而德国际律师事务所向《国资报告》独家提供的报告中指出,大部分国家对于涉及本国资产的跨境交易有外商投资审查制度。政府为保护本国产业利益,在一定程度上会限制中资机构对该区域市场的投资开发。此外,欧盟成员国对于企业从厂房建设、生产环节到产品运输、销售各个环节,都会有着极为严厉的标准与法律规定,往往比中国的相关标准严格许多,可能会让中国企业难以适应。经中东欧往西,越是深入欧盟,其面临经济制度上的限制会越明显越细致。因此,我国要以高质量、高标准,打造具有通信卫星市场竞争力的品牌产品,适应市场需求。

  5、结论

  总体看来,“一带一路”地区卫星通信市场还处于发展初期,市场规模总体上相较于其他地区还存在较大差距。“一带一路”地区横跨欧亚大陆,欧洲核心地区卫星通信应用十分普遍,在卫星电视、通信中继以及卫星移动通信领域的应用都十分成熟,亚洲东南部地区由于中国、日本、印度等国大力发展通信卫星系统,其卫星通信应用也较为成熟,并具有市场发展潜力。而在欧洲和亚洲的连接处,由于地理环境、政治环境和经济发展落后的原因,这一地区的卫星通信应用还存在很大的不足,因而众多研究机构、卫星通信公司均认为该地区是未来全球卫星通信产业发展的重要地区之一。

  “一带一路”地区卫星通信资源尚不丰富,面对巨大的潜在市场空间,还没有任何一家公司能够在区域内建立垄断地位。目前,除了Intesat、Eutelsat、SES和Inmarsat等大型卫星通信公司在该地区拓展了市场应用外,也有其他公司致力于服务该地区市场。而同时,该地区国家基于对通信卫星的应用需求,也开始纷纷发展本国的通信卫星系统。

  因此,我国在“一带一路”高通量卫星市场开拓的过程中,要紧密结合全球通信市场需求,按照区域覆盖、按需扩展、全球拓展的发展路径,增加对拉丁美洲、非洲和南北两级的常态覆盖和对热点地区的灵活覆盖,建设全球超大容量卫星系统,形成对全球的固定覆盖,系统容量达3Tbps以上,对高轨高通信卫星系统扩容,最终建成全球可通、区域增强的高轨高通信卫星系统。

  来源:钱学森智库

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