聚星成鏈繪藍圖——深圳市空天技術產業發展調查
空天技術產(chan) 業(ye) 作為(wei) 麵向未來的戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ,具有技術含量高、應用場景廣、產(chan) 業(ye) 帶動強的特點,是當前各國培育先導性、支柱性產(chan) 業(ye) 的一道“搶答題”和“必答題”。近年來,深圳將空天技術產(chan) 業(ye) 作為(wei) 未來重點培育的產(chan) 業(ye) 方向之一,從(cong) 技術創新與(yu) 行業(ye) 應用兩(liang) 端雙向發力,初步形成了以寶安區為(wei) 代表的產(chan) 業(ye) 集聚區,為(wei) 高質量建立新型工業(ye) 化體(ti) 係,加快形成新質生產(chan) 力奠定了堅實基礎。
衛星通信技術讓遠洋貨輪實現海陸實時通信、月球著陸器著陸緩衝(chong) 技術成為(wei) 交通出行安全保障的重要一環、工業(ye) 無人機化身搶險“戰士”投入應急救援……隨著空天技術不斷創新,場景應用持續拓展,遠在太空的前沿科技正逐步融入人們(men) 的生產(chan) 生活,成為(wei) 推動產(chan) 業(ye) 轉型升級、實現萬(wan) 物互聯互通的重要驅動力。
空天技術產(chan) 業(ye) 外延廣泛,涉及航空航天、臨(lin) 近空間等多領域的技術研發、製造、應用和服務。依靠發達的電子信息產(chan) 業(ye) 與(yu) 完善的製造業(ye) 產(chan) 業(ye) 鏈配套,深圳空天技術產(chan) 業(ye) 曆經多年發展與(yu) 迭代,已初步形成包括航空航天材料研發、精密裝備生產(chan) 製造、衛星等核心產(chan) 品研製在內(nei) 的產(chan) 業(ye) 鏈體(ti) 係,並在場景應用創新方麵實現多元化拓展。
2023年以來,深圳空天技術產(chan) 業(ye) 聯盟成立、粵港澳大灣區首個(ge) 空天技術產(chan) 業(ye) 總部基地啟用、2023首屆深圳(寶安)空天技術產(chan) 業(ye) 應用生態大會(hui) 舉(ju) 辦、第二十五屆中國國際高新技術成果交易會(hui) (寶安展區)首次推出空天技術專(zhuan) 題展“空天—低空科技展覽會(hui) ”、深圳手機直連衛星實驗室正式成立……一係列行業(ye) 新動態,推動著深圳空天技術產(chan) 業(ye) 邁向高速發展期。
深圳空天技術產(chan) 業(ye) 發展具有哪些優(you) 勢?又有哪些方麵需要破局?未來,空天技術產(chan) 業(ye) 將對經濟社會(hui) 發展產(chan) 生怎樣的深遠影響?
謀篇布局尋求增長極
2020年7月9日,由亞(ya) 太衛星寬帶通信(深圳)有限公司參與(yu) 設計監造的亞(ya) 太6D衛星(又名“深圳星”)成功發射升空。這是我國首顆采用Ku/Ka體(ti) 係的地球靜止軌道高通量通信衛星,也是世界上首顆為(wei) 移動載體(ti) 通信定製的高通量衛星。“深圳星”隻是深圳空天技術產(chan) 業(ye) 發展的一個(ge) 縮影。當我們(men) 仰望星空,全球首顆脈衝(chong) 星實驗衛星、國內(nei) 首個(ge) 批量生產(chan) 微小衛星星座、深圳首顆出口國際衛星、國內(nei) 首顆極地探測遙感衛星……一連串“第一”都是從(cong) 深圳“飛”出,閃耀著“深圳製造”的璀璨星輝。
深圳對空天技術產(chan) 業(ye) 的規劃布局可以追溯到多年前。早在2013年,深圳市政府就出台了《深圳市未來產(chan) 業(ye) 發展政策》《深圳市航空航天產(chan) 業(ye) 發展規劃(2013—2020年)》等文件,提出大力發展衛星導航、航空航天材料、精密製造技術及裝備、衛星研製等航天產(chan) 業(ye) 。2021年6月,《深圳市關(guan) 於(yu) 支持衛星及應用產(chan) 業(ye) 發展的工作意見》印發,提出率先構建國際一流、國內(nei) 領先的“衛星+”創新生態,加速打造千億(yi) 元級的衛星應用產(chan) 業(ye) 集群。2022年3月,《深圳市人民政府關(guan) 於(yu) 發展壯大戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 集群和培育發展未來產(chan) 業(ye) 的意見》印發,明確將空天技術產(chan) 業(ye) 納入深圳八大未來產(chan) 業(ye) 重點發展方向之一,產(chan) 業(ye) 發展進入快車道。
要將產(chan) 業(ye) 鏈做大做強,不僅(jin) 需要從(cong) 基礎研究、材料創新、關(guan) 鍵核心技術突破、設備研發製造、場景應用等多個(ge) 環節逐個(ge) 攻關(guan) ,還需要從(cong) 政策配套、空間載體(ti) 、資金補貼等多方麵予以支持,形成強大的發展合力。
“政府搭台,企業(ye) 唱戲”是深圳市寶安區的解題思路。深圳市寶安區科技創新局四級調研員張文亦說:“寶安區是深圳的產(chan) 業(ye) 大區、製造強區。完備的製造業(ye) 鏈條為(wei) 寶安區發展空天技術產(chan) 業(ye) 奠定了堅實基礎。經過調研,我們(men) 發現目前我國空天技術產(chan) 業(ye) 領域存在市場靈活性差、運行成本高等問題。深圳空天技術發展更偏向產(chan) 業(ye) 和市場,我們(men) 希望能充分發揮市場能動性,加快推進行業(ye) 工業(ye) 化,實現產(chan) 業(ye) 高質量發展。”
有了方向,如何實施?“市場的核心在於(yu) 企業(ye) 。一方麵,通過摸清產(chan) 業(ye) 家底,提出以鏈主企業(ye) 為(wei) 引領,提升產(chan) 業(ye) 鏈發展能效;另一方麵,著眼產(chan) 業(ye) 鏈關(guan) 鍵環節,從(cong) 政策指引、空間保障、平台建設、產(chan) 業(ye) 基金、招商引資等多維度強鏈補鏈,助力企業(ye) 技術成果轉化,護航企業(ye) 發展。”張文亦介紹,2022年11月,寶安區在深圳率先發布了《寶安區加快空天技術產(chan) 業(ye) 發展的實施方案》,提出到2025年,以空天技術為(wei) 代表的未來產(chan) 業(ye) 實現跨越式發展,湧現出一批具有國際競爭(zheng) 力的代表企業(ye) ,產(chan) 業(ye) 集群年營收達百億(yi) 元,空天技術產(chan) 業(ye) 集群培育20家以上專(zhuan) 精特新企業(ye) ,建設10個(ge) 市級以上創新平台。
為(wei) 推動空天產(chan) 業(ye) 加速升級為(wei) 戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ,寶安區編製了《深圳市寶安區關(guan) 於(yu) 推動空天產(chan) 業(ye) 集群高質量發展的若幹措施》,聚焦空天產(chan) 業(ye) 重點發展方向,針對企業(ye) 落戶和項目落地、打造特色園區、關(guan) 鍵技術攻關(guan) 、高能級創新平台建設、空天技術在民用領域應用轉化等多個(ge) 方麵予以支持。
產(chan) 業(ye) 要發展,空間要有保障。根據產(chan) 業(ye) 發展所需,寶安區空天產(chan) 業(ye) 用地及規劃建設將分為(wei) 近中遠三期計劃,有序實施產(chan) 業(ye) 空間供給。2023年7月,寶安區與(yu) 亞(ya) 太衛星寬帶通信(深圳)有限公司共同打造的粵港澳大灣區空天技術產(chan) 業(ye) 總部基地——星通大廈正式啟用。未來,寶安區計劃在石岩羅租片區,聯合科研機構與(yu) 行業(ye) 組織連片打造高標準、高規格的空天產(chan) 業(ye) 示範園,以更好承載空天技術產(chan) 業(ye) 集聚,加快產(chan) 業(ye) 創新要素凝聚,提升行業(ye) 協作深度和廣度。
自主創新加快技術攻關(guan)
要實現產(chan) 業(ye) 集群高質量發展,加強基礎研究和核心技術攻關(guan) 是關(guan) 鍵。走進深圳市雲(yun) 天智能通訊有限公司的研發中心,工程師們(men) 正在對最新研製的衛星電話進行5G校準,校準完成後,產(chan) 品將被送至檢測實驗室進行高低溫、防摔、防水等多項性能測試。
“持續的技術創新與(yu) 產(chan) 品迭代,是企業(ye) 長久立足的重中之重。在這個(ge) 過程中,選擇正確的創新方向尤為(wei) 關(guan) 鍵,這需要深刻理解用戶新需求、適應市場新變化。”深圳市雲(yun) 天智能通訊有限公司總經理陳郭傑表示,在衛星通信領域,延時和失真一直是衛星電話在使用時的痛點。希望能讓衛星電話像普通智能手機一樣,不僅(jin) 有高品質的通話效果,還有很好的係統和軟件適配性。
“基於(yu) 技術積累與(yu) 市場經驗,公司從(cong) 2019年下半年起,聚焦通信音頻技術的研發與(yu) 創新,曆時1年多,成功實現了天通通信衛星應用領域 AI智能降噪算法、精準定位以及雲(yun) 後台服務器交互等多項核心技術突破,並成功應用於(yu) 自主研發的係列衛星通信終端。”陳郭傑介紹,在此過程中,公司還廣泛收集了如風車、雨聲、馬達、汽車鳴笛等各類環境噪聲,進一步強化AI算法的精準性。如今,自主研發的AI智能降噪算法能有效過濾掉各類環境噪聲,為(wei) 工程施工、緊急救援、戶外探險等複雜場景提供通信保障。
值得一提的是,無人機是深圳空天技術產(chan) 業(ye) 領域中一支不容小覷的力量。全球每100台無人機就有21台產(chan) 自寶安區。
深圳市科衛泰實業(ye) 發展有限公司是一家代表性企業(ye) ,已深耕工業(ye) 無人機領域26載。目前,公司在與(yu) 無人機相關(guan) 的無線通信、視頻處理、測量計算、航空材料等多個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 技術方麵形成了獨特的技術優(you) 勢,累計申請自主知識產(chan) 權286項。
“多年來,公司持續加大技術創新投入,研發投入占年營收總額的40%,研發人員占公司員工總數的35%。”科衛泰副總經理潘炯說,公司自主研發的工業(ye) 無人機具有航拍偵(zhen) 察、測距定位、目標指示、信息對抗、拋投掛裝、物聯運輸、智能集群等強大功能,可在50公斤滿載負荷條件下,在500米以上高空持續作業(ye) 30分鍾,整體(ti) 性能在業(ye) 內(nei) 遙遙領先,已成為(wei) 國家應急救援主力隊伍的標準裝備和工業(ye) 無人機應用市場的主力裝備。
隨著各項關(guan) 鍵核心技術的突破,空天技術正廣泛融入人們(men) 的生產(chan) 生活。深圳市乾行達科技有限公司聚焦鋁蜂窩材料國產(chan) 化技術攻關(guan) ,成功將原本應用於(yu) 月球探測器著陸緩衝(chong) 的超薄蜂窩芯材料技術複製推廣到地麵交通安全領域。“這種材料吸能緩衝(chong) 性能良好,且具有結構輕量化、生產(chan) 成本低等優(you) 勢,應用前景廣闊。”該公司品牌總監周保君介紹,自2018年起,乾行達以自主研發的高性能鋁蜂窩材料為(wei) 依托,將技術應用拓展至專(zhuan) 用車輛交通安全防護領域,先後攻克了材料可控變形、衝(chong) 擊力準確控製、後裝振動等技術難題,並推出全球首創的危化液罐車防撞緩衝(chong) 裝置。
深圳還有很多像雲(yun) 天智能、科衛泰、乾行達這樣的企業(ye) 。僅(jin) 在寶安區,已培育出衛星通信、航空裝備、航天材料、衛星天線、無人機等領域重點企業(ye) 近百家、專(zhuan) 精特新企業(ye) 20家、國家級高新技術企業(ye) 60家,創新研發了一批核心技術產(chan) 品,初步形成了包括產(chan) 品研發、生產(chan) 製造、係統集成、應用服務等在內(nei) 的產(chan) 業(ye) 鏈條。2023年前11個(ge) 月,寶安區空天技術產(chan) 業(ye) 總體(ti) 營收近30億(yi) 元。
應用拓展開辟新航道
記者調查發現,隨著應用領域逐漸拓寬,應急救援正成為(wei) 空天技術場景應用創新的重要領域,為(wei) 我國防災減災及災害事故救援等提供了有力支撐。
2023年7月29日至8月2日,受台風“杜蘇芮”影響,北京市遭遇罕見特大暴雨。其中,門頭溝區受災期間,移動通信設施受損,為(wei) 救援工作帶來了巨大困難。危急時刻,一批來自深圳的衛星電話為(wei) 當地打通了通信“生命線”。這批衛星電話便來自雲(yun) 天智能公司,也是空天技術場景應用創新的重要體(ti) 現。
“雲(yun) 天智能自主研發配套的應急通信指揮係統可以在不依賴公共通信網絡的情況下,實現位置數據監控、應急通信、指揮調度功能,適用於(yu) 抗震救災、山火撲救等多種需要應急通信及指揮調度的場景,能提高用戶的協同作戰效率。”陳郭傑表示,隨著我國天通通信衛星戰略地位不斷提升,公司正逐步將核心技術拓展應用至車載終端,使衛星通信保障覆蓋更廣泛的場景和人群。
“技術創新一定要滿足客戶需要,企業(ye) 不能閉門造車,要與(yu) 用戶一起研究應用場景創新。”潘炯介紹,科衛泰根據客戶需求和實際情況,曾在甘肅迭部縣達拉林場的森林火災救援中對無人機裝備性能進行改進,使其成為(wei) 現場首個(ge) 能飛行至海拔3500米以上實施火場偵(zhen) 察的無人機。借助該無人機,現場林火偵(zhen) 察速度從(cong) 約5個(ge) 小時提升至5分鍾,火點定位精度從(cong) 幾十米提高到2米左右,極大提升了林火撲救效率。
“此次應用開辟了工業(ye) 無人機在森林火災撲救領域的應用示範。”潘炯表示,近年來,在技術突破和應用需求的雙輪驅動下,科衛泰無人機也越來越多地被用於(yu) 快速物流、應急救援、航空測繪等領域,公司發展重點正從(cong) 生產(chan) 製造向專(zhuan) 業(ye) 化應用服務發展。
如今,空天技術逐步實現“上天入地”。在乾行達公司展廳中,周保君向記者展示了以鋁蜂窩為(wei) 核心材料製成的各類高性能防撞緩衝(chong) 產(chan) 品:可回收火箭著陸緩衝(chong) 吸能裝置、衛星太陽翼電池基板、“複興(xing) 號”高速列車防撞吸能裝置、危化車後防護裝置、新能源汽車動力電池底部護板……
“目前,乾行達將月球著陸器著陸緩衝(chong) 技術應用拓展至高速列車、汽車安全、倉(cang) 儲(chu) 安全等多個(ge) 民用領域,相關(guan) 產(chan) 品國內(nei) 市場占有率達40%,遠銷海外10多個(ge) 國家和地區。”周保君說。
得益於(yu) 空天技術的發展,從(cong) 太空到地球,萬(wan) 物互聯將成為(wei) 常態。目前,“深圳星”為(wei) 國內(nei) 外超過2萬(wan) 個(ge) 終端提供穩定可靠的通信服務。“‘深圳星’成功發射升空,標誌著亞(ya) 太星通高通量衛星寬帶通信係統全麵建成投用,可為(wei) 海事船舶提供千兆級帶寬接入服務,為(wei) 民航客機提供百兆級帶寬接入服務,現已成為(wei) 亞(ya) 太地區承載終端數量最多的通信衛星。”亞(ya) 太星通總裁李傑表示,未來,亞(ya) 太星通將依托“深圳星”持續拓展高通量寬帶衛星通信係統應用場景,在應急保障、智慧航運、智慧水利等多領域開展技術攻關(guan) ,構建自主可控、高效安全的衛星寬帶通信網絡和服務平台。
協同並進構建生態圈
作為(wei) 麵向未來的綜合性前沿科技領域,空天技術產(chan) 業(ye) 發展需要以係統性理念推進產(chan) 業(ye) 鏈、供應鏈發展協同並進,並從(cong) 深化產(chan) 學研合作能級、構建人才培養(yang) 體(ti) 係、建立行業(ye) 組織平台等多維度形成發展合力,構建發展生態圈,助力產(chan) 業(ye) 做強做大做優(you) 。
“對產(chan) 業(ye) 鏈而言,鏈主企業(ye) 的帶頭作用至關(guan) 重要。”張文亦表示,在空天技術產(chan) 業(ye) 鏈中,上遊整星製造是核心環節。目前,寶安區以亞(ya) 太星通為(wei) 空天產(chan) 業(ye) 鏈的鏈主企業(ye) ,以星通大廈為(wei) 空間載體(ti) ,希望通過“大手牽小手”的方式,帶動產(chan) 業(ye) 鏈中遊的衛星發射、地麵設備製造和產(chan) 業(ye) 鏈下遊的衛星運營、應用、服務等不斷發展,持續放大產(chan) 業(ye) 鏈協同效應,推動空天技術產(chan) 業(ye) 集群化發展。
“身為(wei) 鏈主,亞(ya) 太星通將做好產(chan) 業(ye) 鏈的連接器、助推器和孵化器,集聚一批上下遊重點企業(ye) ,為(wei) 人才培育、技術創新、產(chan) 業(ye) 孵化等提供助力。”李傑說,目前,亞(ya) 太星通依托中國工程院組建了深圳市院士工作站,成立了深圳市博士後創新實踐基地,並與(yu) 相關(guan) 科研院所、高校建立起廣泛合作關(guan) 係,開展衛星通信係統、智慧航運、5G融合組網等研究及應用開發,已累計獲得近百項專(zhuan) 利。
“寶安區還成立了空天技術產(chan) 業(ye) 鏈黨(dang) 委,以組織鏈牽動產(chan) 業(ye) 鏈、創新鏈、人才鏈、資金鏈融合聯動、優(you) 勢互補,助推產(chan) 業(ye) 發展,力爭(zheng) 到2025年空天技術產(chan) 業(ye) 集群年營收達到100億(yi) 元。”張文亦表示。
為(wei) 統籌“從(cong) 0到1”的源頭創新、助推從(cong) “1到10”的應用拓展,2019年11月,中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司、深圳航天東(dong) 方紅衛星有限公司、華力創通科技股份有限公司等發起成立了深圳市衛星物聯網產(chan) 業(ye) 協會(hui) ,這也是全國首個(ge) 衛星物聯網產(chan) 業(ye) 協會(hui) ,通過搭建“產(chan) 業(ye) 資源共享+協同技術攻關(guan) +高端人才培養(yang) +產(chan) 業(ye) 谘詢研究+行業(ye) 應用推廣+產(chan) 業(ye) 資本加速”的產(chan) 業(ye) 創新服務體(ti) 係,促進航天技術與(yu) 物聯網產(chan) 業(ye) 的協同創新與(yu) 融合應用。
“深圳具有電子信息技術產(chan) 業(ye) 鏈和互聯網企業(ye) 集聚優(you) 勢,擁有強大的產(chan) 業(ye) 鏈體(ti) 係和技術整合能力。不同於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) ,空天技術企業(ye) 生產(chan) 規模相對較小,更關(guan) 注市場的業(ye) 務需求。”深圳市衛星物聯網產(chan) 業(ye) 協會(hui) 秘書(shu) 長張喻認為(wei) ,協會(hui) 最重要的工作之一就是幫助企業(ye) 找市場。隻要將衛星技術接入相關(guan) 企業(ye) ,他們(men) 便能開發出一係列產(chan) 品和服務,打造各類創新應用場景。在此基礎上,引導產(chan) 業(ye) 向兩(liang) 端延伸,即向上遊的零部件製造和下遊的應用服務兩(liang) 端延伸,打造批量的供應生態和應用服務型企業(ye) ,形成產(chan) 業(ye) 集群生態體(ti) 係。
以加大人才培養(yang) 力度、強化基礎研究底座、加速科研成果轉化等為(wei) 核心的產(chan) 學研深度融合,為(wei) 打造空天技術產(chan) 業(ye) 生態圈閉環落下了重要一筆。北京郵電大學深圳研究院便是閉環中的典型代表。北郵深研院副院長王尚廣表示,空天技術在產(chan) 業(ye) 發展過程中應充分發揮高校院所的先鋒作用,通過持續深入的產(chan) 學研合作,在部分關(guan) 鍵領域尋求重點突破,實現產(chan) 品技術的持續迭代與(yu) 完善,高質量服務於(yu) 產(chan) 業(ye) 化進程。
2021年,北郵深研院在全球首次將移動通信核心網部署於(yu) 在軌衛星上,實現了衛星參與(yu) 網絡協同控製方麵零的突破,為(wei) 6G核心網分布式認知服務化架構提供了試驗參考,也為(wei) 手機衛星通話打下了基礎。2022年初,該院聯合深圳企業(ye) 發射了全球首顆雲(yun) 原生衛星。“如果把傳(chuan) 統衛星平台比作老年機,那麽(me) 雲(yun) 原生衛星就像一部智能手機,可以支持軟件應用程序更新和在軌部署,極大提升了衛星性能和網絡通信,降低網絡通信傳(chuan) 輸壓力。相較於(yu) 傳(chuan) 統衛星,雲(yun) 原生衛星的應用場景更加廣泛。”王尚廣說。
“國際交流對推動空天技術產(chan) 業(ye) 發展也很重要。深圳作為(wei) 我國改革開放的前沿,國際化的市場環境為(wei) 產(chan) 業(ye) 發展提供了良好的外部條件。”王尚廣說,北郵深研院自主研發的星地網絡服務質量度量係統已被90多個(ge) 國家和地區訪問及使用。
“目前,寶安區已與(yu) 多家航空航天高校、科研機構進行深入對接,計劃共同建設空天技術研究院,培養(yang) 專(zhuan) 業(ye) 科研人才,推動空天技術產(chan) 學研用一體(ti) 化發展。”張文亦表示。為(wei) 進一步加快空天技術產(chan) 業(ye) 創新發展與(yu) 集群生態建設,2023年9月寶安區組織舉(ju) 辦了首屆深圳(寶安)空天技術產(chan) 業(ye) 應用生態大會(hui) ,旨在通過建立“新技術新產(chan) 品應用場景供需儲(chu) 備庫”,麵向場景需求,開展供需對接、揭榜掛帥、集中攻關(guan) 等服務,打造一批可複製、可推廣的新技術新產(chan) 品應用場景示範項目,引領空天技術集群產(chan) 業(ye) 化發展。
2023年11月,第二十五屆高交會(hui) 首次在深圳國際會(hui) 展中心(寶安展區)設置“空天—低空科技展覽會(hui) ”,行業(ye) 領軍(jun) 企業(ye) 聯合產(chan) 業(ye) 鏈上下遊組成衛星運營及應用產(chan) 業(ye) 鏈團、衛星零部件製造產(chan) 業(ye) 鏈團等亮相展會(hui) 現場。在空天技術產(chan) 業(ye) 高質量發展論壇上,寶安區政府與(yu) 亞(ya) 太星通完成戰略簽約;深圳衛星寬帶直連實驗室揭牌成立,旨在針對新型通信衛星有效載荷及衛星應用新技術等關(guan) 鍵技術進行研究,滿足新一代通信衛星技術要求。(經濟日報記者 楊陽騰)
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