【东吴证券】打造遥感数据要素平台，积极拥抱云化和AI.pdf

2023-11-08

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1. 国内卫星运营与应用服务提供商

国内卫星运营与应用服务提供商。公司致力于卫星应用软件国产化、行业应用产业化、应用服务商业化，其通过遥感与地理信息一体化软件 PIE 和遥感与地理信息云服务平台 PIE-Engine，为政府、企业以及其他有关部门提供基础软件产品、系统设计开发、遥感云服务等空间信息应用整体解决方案。

经历多年行业深耕积累，始终保持技术先进性。航天宏图是国内最早自主发射卫星的企业，自 2008 年成立以来，公司通过参与环境减灾小卫星地面系统的设计项目积累技术经验，并于 2009 年推出第一代 PIE 遥感基础软件；2010 年公司参与国家高分对地观测系统建设，并推出 PIE 2.0 和 3.0；2020 年公司发布国内首个遥感云服务平台 PIEEngine，2022 年建设航天宏图一号“SAR 卫星星座”，并于 2023 年发射自研宏图一号 01 组卫星。

股权结构清晰且稳定。公司创始人王宇翔为公司董事长、核心技术人员，已入选国家“万人计划”，带领研发团队长期致力于卫星应用软件平台国产化及卫星应用产业化。截至 2023 年 9 月 30 日，王宇翔与张燕分别持有公司 2.89%、18.63%股份。王宇翔、张燕和北京航星盈创为一致行动人，合计持有公司 28.96%股份。

推出股权激励方案，保障公司长期稳定发展。公司在 2019、2020 及 2022 年分别推出限制性股票激励计划，2022 年激励计划目标为：2022-2024 年营业收入增长率以 2021 年营业收入为基数不低于 30%/69%/119%，2022-2024 年云收入业务增长率以 2021 年云业务收入为基数不低于 70%/189%/391%。

通过定增、发行可转债募集项目建设，丰富公司产品线。为满足公司发展的资金需求，助力业务发展，公司于 2021 年发布定增募集资金用于投资分布式干涉 SAR 高分辨率遥感卫星系统项目、北京创新研发中心项目、补充流动资金项目。公司于 2022 年发布可转债募集资金用于交互式全息智慧地球产业数字化转型项目。不断丰富公司自身产品线。

1.1. 公司拥有三条业务线

公司根据产业发展的不同阶段以及交付模式的升级迭代，结合不同行业应用场景，同时向产业链上下游探索延伸，陆续推出了空间基础设施规划与建设、行业应用服务以及云服务三条产品线： 1）空间基础设施规划与建设产品线：空间基础设施在卫星应用产业链中处于关键核心位置，是为广大用户提供遥感信息支持、通信广播、导航定位以及其他产品与服务的空天地一体化工程设施，由功能配套、持续稳定运行的天基系统、地面系统及关联系统组成，主要包括空间基础设施规划设计服务与空间基础设施系统建设两部分。 2）PIE+行业产品线：PIE-Engine 平台是公司经营发展的核心产品，已从单一的多源遥感数据处理工具，发展成为承载海量地球观测数据、开展时空智能分析、实现物理世界孪生建模的新一代智慧地球平台；基于平台形成的解决方案覆盖自然资源、应急管理、生态环境、气象海洋、农业林业、环境咨询、水文水利、防灾减灾、城市规划等十多个行业，为政府实现信息化综合治理及国防信息化建设提供空天大数据分析利器。 3）云服务产品线：PIE-Engine 平台已初步形成“平台+SaaS 应用”、“软件+数据” 的服务模式，现已覆盖超过 20 多个领域，数据总量近 20PB，数据集个数达到 160 多种，覆盖了更广阔的行业领域和用户群体。在产品方面大幅增强了可视化、交互式的数据分析能力，且针对大数据分析和知识挖掘业务需求研发了 Knowledge 知识图谱产品。云服务能力方面，PIE-Engine 增加了面向金融、农业、林业、能源和建筑工程、智慧园区的无人机服务能力，发布订阅式的面向全国地面沉降和大型基础设施形变监测的 SAR 雷达数据 SaaS 服务。

1.2. 业务规模持续增长，经营数据稳定

公司营收及利润均稳定增长。公司近年营业收入与利润增长趋势持续，经营态势良好。2018-2022 年公司营业收入稳定增长，2022 年达 24.57 亿元，同比增长 67.32%。同时公司 2022 年实现了归属于母公司所有者的净利润 2.64 亿元，同比增长 32.06%。

主营来自于数据分析应用服务，自有软件销售毛利较高。分业务来看，数据分析应用服务占公司收入比重最高。2019 年-2022 年，定制软件业务营收从 1.07 亿上涨至 14.82 亿，数据分析应用服务占总营收比例从 17.77%上升至 60.30%。毛利率方面，定制软件业务和系统设计开发业务毛利率在 50%左右；自有软件销售毛利率相对较高，2022 年为 97.51%。

整体费用率持续下降。2018-2022 年，公司销售毛利率、销售净利率整体稳中带降，主要受到高投入及现金流管控导致成本增加的影响。管理、销售、研发费用率分别在 10%、9%、12%左右，由于营业收入高速增长，因此整体呈下降趋势。

2. 全产业链布局，构建一体化数据资源体系

2.1. 政策驱动，遥感卫星发射数量呈加速增长趋势

遥感卫星是一种利用卫星上所装载的遥感器对地球表面和低层大气进行光学或电子探测以获取有关信息的应用卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常，遥感卫星可在轨道上运行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域，当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。从产业链区分，卫星产业主要包括三个方面：卫星制造与发射、卫星数据处理、卫星数据应用。 1）上游：卫星制造与发射环节，参与公司包括中国航天、中国卫星、长广卫星等； 2）中游：卫星数据处理环节，主要提供卫星遥感数据服务、相关技术服务以及开发出售基于卫星遥感数据的软件，参与公司包括航天世景、航天宏图、中科星图等；3）下游：卫星数据应用环节，主要应用于气象观测领域、国土测绘领域、海洋观测领域、灾害监测领域、环境监测领域等，参与公司包括航天宏图、中科星图、世纪空间等。

遥感政策频出，长期利好卫星遥感行业发展。卫星及应用产业是国家重点发展的战略性新兴产业，具有附加值高、带动性强、知识技术密集等特征。近年来，我国商业遥感卫星应用行业发展迅速，为进一步提升遥感卫星商业化水平，拓宽市场化应用渠道，国家相继出台一系列规划纲要及鼓励政策，陆续发布国民经济和社会发展“第十四个五年规划”、“2035 年远景目标纲要”、“数字中国建设整体布局规划”，自然资源、气象、农业、水利、城市治理等领域也相继发布了数字化、信息化建设规划，将促进市场建设，在长期利好遥感。

遥感卫星发射数量呈加速趋势。随着卫星组件化、频谱化、批量化生产工艺持续优化变革，以及可重复回收火箭技术日趋成熟，卫星发射制造成本将显著降低，遥感卫星发射数量快速增长，2022 年我国遥感卫星发射数量为 105 颗，同比增长 72%，整体对地物、地表观测能力大幅提升，基本实现全天候、全天时、全谱段、全覆盖的遥感卫星体系。遥感卫星数据的空间和时间分辨率、重访率及精度稳步提升，带动空间信息服务能力大步提升，促使社会空间对地理信息资源的开发和利用的知度水平不断提高，需求逐步旺盛。

卫星遥感信息服务市场有望保持快速增长。根据我国地理信息产业协会数据，2021 年我国地理信息产业总值达到 7,524 亿元，是 2015 年（3600 亿元）的 2.1 倍。卫星遥感信息服务作为我国地理信息产业的重要组成部分，随着我国地理信息产业的迅速发展，卫星遥感信息服务的市场需求亦将持续、快速增长。数据成本降低有望下沉应用场景。随着卫星数据成本不断降低，数据源种类丰富、多源数据融合技术成熟，遥感数据服务颗粒度更高，更加精细化，智能化，遥感结合行业的应用场景不断下沉，有望为下游行业应用持续提供廉价数据源，从而出现“天基数据更丰富、价格更便宜、应用更广泛”的行业黄金发展期。

2.2. 数据要素行业前景广阔，全球卫星遥感数据市场延续增长态势

数字经济时代，数据已经成为新的生产要素。国务院 2020 年发布的《关于构建完善的数据要素市场化体制机制的意见》中，已将数据列为五大生产要素之一。具有劳动对象和生产工具双重属性，作为劳动对象，通过采集、加工、存储、流通、分析等环节，具备了价值和使用价值；其次，数据作为生产工具，通过融合应用能够提升生产效能，促进生产力发展。数字经济发展的核心问题是将数据资源转化成数据资产，数据资产旨在通过数据的交易与流通最大化释放数据的核心价值。数据要素对经济增长具有独特作用。国家工信安全中心通过将数据要素引入到经典经济增长模型，来估算数据要素对于经济增长的贡献。结果显示，2021 年数据要素对 GDP 增长的贡献率和贡献度分别为 14.7%和 0.83pct，数据要素正发挥越来越大的促进作用。此外，数据要素带来的资本与劳动份额的相对变化（13%），与第一次工业革命时期新生产要素带来资本与劳动份额的相对变化（平均 17%）相近。因此，数据要素带来的经济增长效应不亚于第一次工业革命时期新的生产要素带来的巨变。

数据要素市场快速发展。2023 年 3 月，中共中央、国务院印发了《党和国家机构改革方案》，组建国家数据局。国家数据局的组建，展现了国家大力发展数字经济的决心。数据要素+数字经济成为国家战略。当前，在国家政策引领、地方试点推进、企业主体创新、关键技术创新等多方合力作用下，我国数据要素市场不断探索和创新。据国家工信安全发展研究中心测算数据，预计“十四五”期间市场规模复合增速将超过 25%，整体将进入群体性突破的快速发展阶段。

在行业应用端，遥感数据已经成为必须的感知手段。遥感数据从“能看”变成“能用”，从基本的视觉图像变为可实现高精度、全要素提取的时空信息承载体，从辅助分析的定性研判逐步转变为制定决策的量化依据。产业数字化转型稳步推进新业态、新模式竞相发展，数字技术与各行业加速融合，客户群体类别加速扩展，企业级客户开始利用遥感、北斗技术进行商业化服务，知识性分析，将来新兴行业应用将不断诞生新场景、新业态，遥感终将服务于大众市场。

遥感数据资产将成为建设数字中国、发展数据经济不可或缺的一部分。遥感大数据，是当今时代的战略性资源，是科技创新发展的重要基础。随着我国卫星遥感行业的发展，遥感影像以及从影像中提取的各类信息已成为极具商业价值的宝贵数据。遥感大数据不仅仅是所见即所得的高分辨率影像，还包括从影像中提取的生态环境、自然资源、农历牧业、金融、安全、交通、能源等多行业数据，例如污染分布、作物长势、地灾隐患分布、交通设施健康等。遥感大数据可在二十多个大行业、一百多个小行业中发挥作用，其潜在的商业价值巨大。卫星遥感数据需求保持快速增长，全球卫星遥感数据市场延续增长态势。当前卫星数据源显著增加，根据中国国家航天局公布的数据，截止到目前我国在轨稳定运行的 300 公斤以上的卫星有 300 余颗，居世界第二位。在轨遥感卫星 200 余颗，实现了 16 米分辨率卫星数据 1 天全球覆盖，光学 2 米分辨率数据全球 1 天重访，1 米分辨率合成孔径雷达卫星对全球任意地区重访时间为 5 小时，产生数据量巨大。据美国北方天空研究所（NSR）报告，从市场总收入角度看，2022 年全球卫星遥感数据市场总收入预计将达到44.38 亿美元，其中遥感数据增值服务与数据信息产品两项总收入接近 32 亿美元，表现出较大的市场潜力。

2.3. 推出“女娲星座”计划，构建一体化数据资源体系

推出“女娲星座”计划完善全产业链布局，构建空天地一体化数据资源体系。“女娲星座”计划是航天宏图紧盯国家重大战略需求，瞄准“数据获取时效差、信息处理链条长、协同运控不智能、大众应用不便捷”等行业痛点，围绕卫星互联网新业态，发力高分遥感全产业链构建，旨在实现对地观测全球快速重访，构建的全球自主可控实时遥感混合星座。一期工程包括 28 颗雷达卫星组成的雷达遥感星座和 10 颗全色 0.5 米分辨率以及八谱段多光谱 2 米分辨率的光学卫星组成的光学遥感星座。建设国内首个商业分布多基线干涉 SAR 星座。公司稳步推进建设分布式干涉雷达卫星星座进程，“航天宏图一号”SAR 卫星星座已于 2023 年 3 月 30 日完成发射并顺利进入预定轨道，其由 1 主+3 辅共 4 颗 X 频段 SAR 卫星共面编队飞行，能够实现全球范围内全天时、全天候高分辨率宽幅 SAR 成像和高精度、高时效大范围地形测量，同时具备高精度形变测量能力，可以提供标准、专题两大类 L0 级至 L6 级共七个级别的数据产品，业务应用前景广阔，在自然资源、应急、市政交通、环境能源、海洋水利等行业领域具有极高应用价值。

“女娲星座”第一期第二阶段——“株洲星座”启动发布。2023 年 7 月 28 日，太空星际公司“株洲星座”项目启动发布会举行，正式发布“株洲星座”混合式 InSAR 卫星星座系统，该星座由 16 颗小型 SAR 卫星组成，是国内首个以城市命名的星座系统，也是“女娲星座”第一期第二阶段规划建设的星座。女娲星座一期第二批 16 颗 PIESAT2 卫星网络由 12 颗 X 频段 SAR 卫星和 4 颗 C 频段 SAR 卫星组成，具备全球快速重访服务能力。采用 X 频段实现卫星遥控遥测通信和高速对地数据传输，以高频微波和激光传输实现星间通信传输，分别部署在多个太阳同步轨道和低倾角斜轨道面内。根据公司规划，2025 年女娲 38 颗星座全部完成发射。建设完成后，将成为全球第一个以雷达卫星为主，对全球进行覆盖的独有数据源，且在任何复杂天气和恶劣气候环境下，女娲星座都将具备小时级重访能力和一年内全球地形更新能力，该能力将是全球首创并有望进一步提升竞争力。

无人机业务线补全公司空间数据获取体系。公司目前在长沙、南通、凌源等 12 地设有无人机生产制造基地，生产面积超过 40000 平方米，可实现自主生产多型号中小型无人机平台，包括固定翼、复合翼、倾斜旋翼、电动多旋翼、长航时油动多旋翼和无人机集群。产品可以覆盖航时 10min~4h、作业半径 10~120km、飞行速度 2~35m/s、载荷 ≤15kg 的航测于监测作业需求，可实现高频次、高灵动的区域级地图测绘、要素监测、线网巡查、支援保障等航空遥感数据采集能力。目前，公司在全国主要城市和重点地区部署无人机编队，实现天级高精度监测预警覆盖和建模能力。

未来卫星数据将快速增长，围绕遥感数据打造第二增长曲线。通过商业卫星和无人机的数据获取能力建设，将加快发展以航天/航空为主的自主数据源建设。公司现有各类数据 20 多 PB，“宏图一号卫星”正式交付后日更新数据也在 TB 级。公司卫星自采的数据所有权归属公司，在数据变现方面，将来有直接销售的渠道，也可以再交易平台挂牌销售。受益于市场需求提升，公司竞争力增强和营销网络的逐渐完善，促使公司数据分析应用服务类业务得到快速增长，2022 年度实现收入 14.8 亿元。未来公司围绕数据获取、数据运营为核心，有望打造第二增长曲线。

3. 拥抱云计算+AI 新技术，推进卫星遥感智能化

遥感数据指数级增长，智能化是未来趋势。随着遥感对地观测技术的不断发展，天空地一体化的多源遥感观测体系带来了海量多模态、多角度、多谱段、多粒度及多时相的遥感数据。伴随数据获取速度加快、更新周期缩短，遥感数据量呈指数级增长。但遥感数据的直接可读性较差，在进行数据加工以形成客户定制化产品时，人工操作效率相对较低，严重制约了卫星遥感的商业化、民用化推广。云计算、人工智能等技术与遥感数据服务结合，给卫星遥感原始数据的处理带来新的发展方向。智能化技术在数据提取、处理中的应用，可极大提高数据获取和处理效率、降低数据成本，从而有效拓宽客户群体，推动商业化发展，是卫星遥感信息服务领域的重要发展趋势之一。

3.1. 加快云化转型速度

拥抱新技术，加快云转型。公司在原有的 PIE 遥感图像处理工具及行业插件平台的基础上，结合云计算、人工智能、数字孪生等先进信息技术，搭建了“一云”、“一球”、 “一工具集”的产品序列。发布并上线了可对标谷歌地球引擎 Google Earth Engine 时空遥感云服务平台的 PIE-Engine（“一云”），并集成 PIE-Engine Server 时空数据服务模块、 PIE-Engine Studio 遥感技术服务模块、PIE EngineAI 智能解译服务模块、PIE-Engine Factory 数据处理服务模块，PIE-Engine UAV 无人机应用服务模块等，满足用户基于云计算进行地球科学大数据分析应用的需求以及支撑行业领域业务系统的构建需求。

云服务规模化推广。云化转型方面，公司通过将涉及火情监测、污染格网、黑臭水体、种植规划等单要素的云产品与城市综合治理需求相结合，研发出综合性、全要素的城市级遥感云平台，具备地市、区县、乡镇的全方位服务能力。保持原有的零售式、单要素的云服务销售同时，面向各地政府和企业提供批发性、整体性的一站式云服务产品，更加高效的将公司云服务产品进行落地。

中标海内外项目有利于拓展市场。2022 年 12 月公司披露拟中标首个城市级遥感综合云服务项目——鹤壁市应急管理局鹤壁市自然灾害综合监测预警指挥系统，中标金额约为 2.2 亿元，采购服务期为 3 年，服务期满后公司免费提供 3 年运营服务，对公司发展意义重大，有望逐步打开全国市场。2023 年 7 月公司凭借宏图女娲星座首发四星遥感观测能力以及在电磁频谱领域科技攻关成果，以第一候选人中标玻利维亚国家综合无线电频谱系统-拉巴斯电磁频谱采集、监测系统，中标金额为 2,238.7 万美元，这是女娲星座服务的首个国际遥感应用订单，有利于拓展国际市场，进一步提升公司在全球电磁频谱监测领域的领先地位。工具集产品在原有 PIE 产品基础上持续优化完善，细分领域处理工具逐步迈向实时编译，自由化定制的通用性产品，降低空天数据面向各个行业从业者的使用难度，如实景三维数据批量化自动化生产建模、干涉雷达沉降快速监测等。目前，公司 PIE 已升级到 5.0 版，该版本采用先用的云架构，内嵌了基于深度学习的图像智能解译引擎，主要包括 PIE-SDK、PIE-Ortho、PIE-SAR、PIE-HYP、PIE-UAV、PIE-AI、PIE-SIAS 等产品模块。

3.2. 积极拥抱 AI，发布“天权”遥感大模型

打造“天权”遥感大模型，致力构建智能遥感生态体系。以深度学习算法为代表的人工智能技术大大推动了社会产业的变革，也深刻影响了遥感信息提取、处理技术的发展。通过 AI 技术，将在时空大数据和数据处理分析等方面给遥感行业带来技术上的革新。公司以海量遥感数据和强大算力为基石，基于多模态大模型技术打造了遥感解译专用“天权”视觉大模型，面向多模态遥感数据，结合 CV 大模型和 NLP 技术，融合航天宏图 PIE-Engine 时空云服务核心技术，旨在解决现有“AI+遥感”业务模式下样本标注及模型泛化的局限性，赋能遥感影像智能解译。

“天权”遥感大模型在遥感数据处理上具备出色的泛化和涌现能力： 1）技术更新，泛化能力强：“天权”遥感大模型立足开源大模型基础结构，面向遥感数据进行定制化研发，融合 PIE-EngineAI 43 类语义分割及变化检测模型，适配 10 余类重点目标检测识别业务，适用于 SAR、光学、多光谱卫星、无人机航拍等多模态时空数据，感知能力覆盖水体、植被、道路、机场、港口、飞机、船只等。 2）能力更新，助力产品升级：通过集成部署“天权”大模型，可推动现有样本标注平台智能预标注插件更新；构建“问答式检测”产品，提供交互式智能解译体验，赋能影像智能检索、地物智能提取采编；融入数字孪生体系，提供大模型驱动的目标检测和内容生成能力。 3）场景更新，应用覆盖广泛：结合 PIE-Engine 软件体系，通过 AI 技术赋能，面向自然资源、农业水利、应急管理、国土资源、国防安全，探索“大模型训练+小模型部署”落地应用，全方位解锁空间信息，实现遥感应用模式创新。

3.3. 扩大下游行业应用优势

探索新型应用场景，推动遥感技术服务社会。在国家建设“航天强国”，推动“数字化经济转型”的大背景下，公司积极探索时空大数据赋能社会经济的新模式、新场景、新领域。面向国家重大战略数字化转型需求向新能源、碳中和、数字化交付等细分场景不断探索，已初步形成以下业务成果：

1）新能源和碳中和领域，公司基于多源遥感数据融合，结合人工智能算法形成评估模型，提供气体监测核查、碳源碳汇评估、生态环境空间规划等服务。为城市提供信息摸底、问题发现、趋势评估、信息共享和规划治理能力，助力“双碳”目标的达成，为产业结构调整和实施国土空间规划奠定坚实基础。 2）公司依托云计算、大数据、人工智能、游戏引擎等先进技术，基于“天空地” 全域感知手段，融合智能提取、知识模型、机理模型等专业算法，打造的数字孪生地球低代码构建平台 PIE-Earth Meta。平台支持太空、工业、历史、人文、经济、自然、气候等应用的全流程定制开发，通过拖拉拽的方式将高精度三维模型构建到场景中，配合蓝图场景编辑的方式构建不同行业应用流程，实现对真实物理空间的仿真、诊断、预测和决策自治。 3）公司 PIE+行业业务逐步接入公司自主的航天（卫星星座）航空（无人机群）数据，从而赋能应用场景。以依托“数据+云+应用+生态”的服务模式，分析目标客户的数据需求及应用场景，深度挖掘数据的应用价值，形成专项融数智化产品、平台和解决方案于一体，建设行业级一体化服务平台体系与数据产品。

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