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航天宏图:卫星应用软件龙头(深度) | 国君计算机

作者:微信公众号【计算机文艺复兴】/ 发布时间:2022-12-25 / 悟空智库整理
(以下内容从国泰君安《航天宏图:卫星应用软件龙头(深度) | 国君计算机》研报附件原文摘录)
  This browser does not support music or audio playback. Please play it in Weixin or another browser. No One But You 音乐: Doug Paisley - Constant Companion 公司深度系列 1、卫星遥感应用服务龙头公司 1.1 专注于遥感和北斗导航卫星应用 航天宏图是国内领先的遥感和北斗导航卫星应用服务供应商。自2008年成立以来,一直致力于研发遥感数据处理平台软件PIE(Pixel Information Expert)。基于自有基础软件平台和卫星遥感、北斗导航核心技术,公司连续参与陆地观测卫星、海洋卫星、风云气象卫星等国家民用空间基础设施建设,承担资源三号卫星、资源一号02C星、海洋一号C/D星、中法海洋星、海洋二号B/C星、风云三号01批、02批以及风云四号试验星等卫星的地面应用系统核心任务研制。2008 年至 2018 年,我国共发射 30 颗民用遥感卫星,公司参与了其中 23 颗卫星地面系统或者应用系统的设计工作,占比为 76.67%。 1.2 公司已经形成三大业务线 公司业务核心是两大平台软件。公司设立航天宏图研究院,负责基础软件研发升级及核心技术攻关,研发并掌握了具有完全自主知识产权的遥感图像处理基础软件平台PIE和北斗地图导航基础软件平台PIE-Map。 PIE 的核心功能是遥感数据的处理。PIE既能面向专业用户实现全流程多源遥感数据融合处理和信息提取,还能为各行业的开发组织和个人提供多种计算环境下的开发平台,支持多种编程语言的二次开发。PIE 采用自主知识产权的热插拔、可扩展并行生产底层架构,实现了通用遥感图像处理功能,涵盖图像预处理、融合镶嵌、信息解译、空间建模、智能制图等全系列流程操作。 公司自主研发的 PIE-Map 是高精度位置服务基础软件平台。基于“云+端”总体架构,为用户提供北斗位置报告、北斗态势监控、高精度定位导航、北斗授时等应用功能。PIE-Map 支持二次开发,可快速构建北斗导航行业应用,实现空间位置快速接入、导航功能快速集成、监控数据统一分析和态势信息动态展示。 公司围绕PIE和PIE-Map两大平台软件,已经形成三项主要业务,包括自有软件销售、系统设计开发、数据分析应用服务。 1.3 股东结构稳定 公司是民营企业,但是参与了大量卫星项目,验证自身技术实力。目前最大股东是张燕(董事长王宇翔的夫人,二者为一致行动人),第二大股东为航星盈创(公司员工持股平台)。公司是一个纯粹的民营企业,但是参与了大量卫星项目,也从侧面验证了自身的技术实力。 1.4 近年来业绩保持高速增长 公司一直保持了高速的收入和利润增速。公司2019-2021年收入增速分别为42.01%/40.84%/73.43%,归母净利润增速分别为31.33%/54.27%/55.19%,保持了显著成长性,反映了卫星遥感行业的高景气和公司的竞争力。公司收入结构中以应急和军工两个行业占比较高,加起来60%左右,其他的比如自然资源15%,气象海洋环保10%,水利10%左右。 2、卫星应用产业前景光明 2.1 卫星应用的渗透率在快速提升 卫星应用产业正从军用走向民用,渗透率全面提升。卫星应用产业是国家战略性新兴产业,能够全面提升国家的社会精准治理、资源精细开发、企业精确决策、大众精确消费的水平,对社会经济和国防建设各方面有巨大的影响力和渗透力。卫星应用产业规模正在由高技术试验向产业化推广和行业渗透,由小众逐步走向大众,从专用市场向消费市场转型过渡。 从种类与功能维度区分,卫星产业包括三类:通信卫星、导航卫星、遥感卫星。公司业务涉及导航卫星和遥感卫星,不涉及通信卫星。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。公司为客户提供的产品或服务涉及卫星数据处理和卫星数据应用,不涉及卫星制造与发射。 根据《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025 年)》,我国将建成遥感卫星、通信卫星、导航卫星三大系统及其他附属产品和服务,最终构建达到国际化先进水平的空间基础设施。在遥感卫星方面,形成了高分、资源、海洋、风云系列等遥感卫星系列,空间对地观测迈入了亚米级高分辨率遥感时代;在导航卫星方面,从1994年立项到2000年完成北斗一号系统建设,从2012年完成北斗二号系统建设,再到2020年北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务,我国卫星导航系统经历“先有源,再无源;先试验,再服务;先区域,再全球”三步走的发展过程。北斗全球系统由30颗卫星、数十个地面站,以及卫星与卫星、卫星与地面、地面与地面间数百条链路构成,是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统,也是国际上第一个实现星地一体组网业务化运行的全球卫星导航系统。 2022年9月,百度地图宣布正式切换为北斗优先定位,百度地图智能定位开放服务升级为百度地图北斗定位开放平台。十一期间,百度地图北斗日均定位量破 1500 亿次,97.81% 定位已实现北斗优先切换。此前,高德车道级导航也已经全面上线,它是北斗高精尖技术落地民用的创新服务。利用高清渲染技术最大程度还原真实道路场景,包括当前道路的车道数量、出入口等;应用北斗系统亚米级的高精度定位,将定位精度从 5-10 米的道路级,进化到小于1米的车道级别,实现高精细引导。 卫星应用已经开始向各行各业开始拓展。以遥感卫星应用为例,可以用于1、海冰监测。每年11月下旬到第二年3月底,冬季渤海、黄海北部有不同程度的结冰,严重的海冰影响海上交通运输与海上工程作业、危及海上石油平台安全。多颗遥感卫星,开展了业务化海冰监测,多颗卫星在空间、时间以及探测手段方面优势互补,20多年来连续完成了每年对渤海及黄海北部的冬季海冰冰情每天多次监测。2、海洋生态环境监测。陆源污染排放、海上生产经营活动、石油开采与交通运输等导致海上生态环境发生变化,有的危及海上生态安全,造成的影响可被多颗海洋卫星连续观测到。3、赤潮监测。赤潮是我国近海频发的一种海洋生态系统异常现象,海洋中的浮游生物爆发性急剧繁殖造成海水呈现黄、绿、褐色、红色等不同颜色,近年来利用海洋一号C、D卫星监测到了我国渤海、黄海、东海、南海多次赤潮事件,获得了其位置、影响范围等重要信息并提供给相关业务部门。4、溢油污染。溢油污染对海洋环境、海洋生态及人类经济生活产生极大的危害,海洋溢油能被微波雷达、光学遥感、热红外、紫外等不同遥感器探测到。利用遥感卫星50米海岸带成像仪终端以及卫星对渤海、南海、东海的多次溢油事件进行了监测,效果明显。 2.2 卫星应用产业市场空间巨大 卫星应用行业主要可分为地面设备制造业和卫星运营服务业两个环节。目前我国卫星地面设备制造业仍处于成长期,卫星运营服务业主要分为卫星通信、卫星导航、卫星遥感三大类。伴随卫星产业链下游应用向民用领域快速拓展,航天科技、航天科工集团及中科院等所属相关企事业单位外的大量民营企业开始参与其中。 按照美国卫星工业协会(SIA)数据,2021年全球卫星地面设备的市场空间为1420亿美元,卫星服务的市场空间为1180亿美元。 近年来虽然增速有所放缓,但中国卫星应用行业市场规模保持稳步提升的趋势。根据智研咨询数据,2021年中国遥感卫星市场规模约为88.3亿元,同比增长7.9%;卫星通信市场规模约为792亿元,同比增长9.6%;卫星应用市场规模为4422亿元,同比增长10.6%。 2.3 公司在中国市场具备竞争优势 国产化大潮下,公司平台软件如鱼得水。目前,在国内遥感应用基础软件平台展开竞争的主要产品包括美国Harris公司的ENVI、美国ESRI公司的ArcGIS以及加拿大PCI公司的PCIGeomatica、美国Google公司的GoogleEarthEngine等。随着鼓励卫星应用软件国产化的产业政策逐渐落地,国产遥感图像处理基础软件领域有望实现进口替代。 与ENVI、ArcGIS、PCIGeomatica、GoogleEarthEngine 等产品相比,航天宏图PIE 主要的竞争优势在于: 一是自主数据源优势。遥感软件的输入是卫星或航空平台的遥感数据源。二十世纪 80 年代至 2008 年间,我国遥感应用主要以美国、欧洲的遥感卫星为主要数据源,国产卫星数据源极其匮乏,国外遥感软件凭借对这些数据源的兼容和使用优势,迅速占领了国内市场。2010 年后,我国高度重视空间信息基础设施的建设及其应用的发展,启动了国家高分辨率对地观测系统重大专项,并已开始实施《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025)》。我国遥感卫星资源发展迅速,陆地、风云、海洋等观测卫星系列基本形成,商业高分辨率遥感卫星也逐步壮大,国产遥感卫星逐步实现对国外遥感卫星的替代,行业应用从主要依靠国外卫星数据向主要依靠自主卫星数据转变。在此背景下,凭借对国产卫星平台和载荷特点的深入研究,PIE 软件在国产卫星处理的精度和效率方面较国外ENVI、PCI 等产品具有较强的技术优势。 二是信息安全监管政策和软件国产化优势。遥感数据资源作为国家重要的战略资源,涉及国家安全,欧美等航天强国对本国空间信息产业发展均提出了政策保护,例如美国国会近期以国家安全为由,明确限制我国气象卫星进入NOAA业务系统。在此背景下,我国进一步加强了信息安全监管政策,鼓励行业应用以自主数据源和自主平台软件替代国外同类产品,因此 PIE 产品的发展具有了政策支持;同时 PIE 产品也开始全面支持国产自主操作系统,目前已完成 IntelX86架构下 Windows 类、Linux 类(Ubuntu、CentOS)、国产类(中标麒麟、银河麒麟)、Mac 等不同操作系统适配,以及国产龙芯 CPU 架构+中标麒麟 7.0 操作系统适配,为产品进入以自主可控为基本要求的非民用市场做了铺垫。 三是性价比优势。ENVI、PCI 软件具有先发优势,具有较高的品牌优势,定价较高。经过多年积累,目前 PIE 从功能上基本与 ENVI、PCI 软件相媲美,而 PIE 的价格较低,具有性价比优势。 四是定制开发优势。目前公司产品还对外提供了支持多种编程语言的二次开发接口,客户可在其支持下形成满足自身遥感应用需求的业务系统,公司每年还对外举办多场 PIE 二次开发大赛,用于培育研发生态。ENVI 产品的二次开发需要客户另外学习 IDL 语言,定制能力对使用者的要求也较高,PCI 软件暂未提供对外开发接口。 五是本地化服务优势。ENVI、PCI 的中国区总代理均在北京,暂未建立全国性的售后支持中心,发行人面向全国建立了 32 个子公司和办事处,每年都开展 200 至 300 场技术培训,用于宣贯、推广 PIE 软件并开展售后支持维护,具有覆盖全国主要省市地区的服务能力。 PIE 软件的主要竞争劣势是受我国卫星应用产业整体发展水平的影响,产品在 2014 年才开始逐步推出市场,推出时间比国外同类产品晚 15-20 年。鉴于此,公司已从 2016 年起,每年都面向国内高校、院所以及企业开展 200-300 场技术推广培训,通过培训能进一步扩大基础软件使用人群,培养用户的使用习惯,这也为后续进一步提高产品销量起到了前期铺垫作用。 3、全产业链布局,获取自主数据源 公司上市以来一直在布局新业务,从数据源来说,2021年布局卫星,2022年布局无人机。随着两项新业务的逐渐成熟,公司不光可以降低自己获取数据的成本,同时还可以把数据对外出售,获得额外收入。 3.1 定增投向SAR卫星,布局航天数据 2021年6月公司定增募集资金7亿元,其中3.64亿元投向分布式干涉 SAR 高分辨率遥感卫星系统项目。我国民用SAR遥感卫星体系基本空白,分布式干涉 SAR 高分辨率遥感卫星系统项目建成后,可为国内用户提供高精度、高分辨率的 DSM、DEM 数据,能够进行地面沉降监测和全球高精度测绘应用,契合国内用户SAR遥感卫星数据需求。项目实施完成后,公司将拥有项目自主发射“一主三辅”多星多基线干涉SAR遥感卫星星座,卫星系统工作时,主星发射信号,主星和三颗辅星同时接受;研制SAR产品生产服务平台,通过自主卫星的SAR遥感卫星数据,全天候、全天时、远距离、快速、全数字化地获取精确三维信息,生产高精度、高分辨率的DSM、DEM数据,并进行智能化综合分析处理;建设指挥控制中心,用作支撑项目运行的基础设施。我们预计公司的SAR卫星将于2023年一季度末上天,开始给公司带来源源不断的卫星数据。 合成孔径雷达卫星(Synthetic Aperture Radar, SAR, 下称SAR卫星)是一种主动式微波高分辨率对地观测系统,具有全天时全天候观测特性以及一定的地表穿透能力。由于SAR数据包含相位、极化、振幅、多频等微波诸要素,使得SAR数据在灾害应急、地形测绘、海洋监测、农作物物候监测以及国防军事等方面具有独特的应用优势,越来越受到世界各国的重视。 SAR 遥感卫星可支撑无外部光源情况下全天候对地成像,可实现全链路无损数据获取,可满足自然资源的静态监测和动态监管需求,可应用于资源调查、减灾救灾、环境保护等多个行业。随着 SAR 遥感卫星数据分析应用的技术不断进步,应用范围将不断拓展,SAR 遥感卫星数据应用具有广阔的市场前景。根据 Mordor Intelligence 数据显示,2019 年,SAR 遥感卫星市场规模 27.30亿美元,预计到 2025 年市场规模将达到 57.8 亿美元,2020 年-2025 年的复合年增长率为 10.2%。 公司销售 SAR 数据产品用于光学卫星在成像困难地区影像数据获取以及全覆盖、大范围地区地形三维构建以及地面沉降和建筑物形变监测,在自然资源调查、灾害隐患排查、实景中国建设等方面提供数据支持。面向自然资源调查领域,根据《自然资源部信息化建设总体方案》提到的“形成全覆盖三维自然资源数据底板”要求,SAR 数据主要用于成像困难地区数据补遗以及高精度地形三维构建;面向灾害隐患排查业务,SAR 数据主要用于地质灾害隐患点的大面积灾害普查、各种类型地质灾害影响监测和评估等用途;面向实景中国建设业务,需要解决地形级三维和部分城市级三维建设,SAR 数据可为地形级三维建设提供基础数据支持。 此外,SAR 数据也有较高的特殊价值,能为特种用户提供境外敏感地区数据资源,能实现大范围、全天候重点地区高精度地形数据获取以及各种港口、机场和基地等目标监测。同时,公司还可以依托 SAR 实时数据源,在自主研发的 PIE-Engine 遥感云服务平台支持下,形成天地一体化应用解决方案,为线上客户提供订阅制信息产品服务以及为线下客户提供软硬一体化解决方案,从而通过 SAR 数据为牵引进一步发挥公司在应用市场的优势,产生联动效益,扩大自然资源、应急管理、特种用户等行业应用市场收入。 仅以应急管理应用细分市场为例,根据中国产业信息网消息,我国应急平台行业市场规模已经超过百亿级规模。随着 2018 年应急管理部组建成立,国家颁布了《关于全面加强自然灾害防治能力建设的实施意见》,要针对自然灾害防治救中的关键领域和薄弱环节实施九大防灾减灾工程开展建设,公司通过接入实时 SAR 数据源,形成灾害风险调查和预警分析解决方案,可面向九大工程中的灾害风险调查和重点隐患排查工程、地震易发区房屋设施加固工程、地质灾害综合治理和避险移民搬迁工程、自然灾害监测预警信息化工程等专项工程提供信息系统和产品服务,市场前景巨大。 3.2 可转债募集资金投向无人机,目标是获取航空数据 2022年11月,公司发行可转债10.088亿元,其中3.19亿元用于无人机生产设备及材料。自 2017 年起,公司设立子公司湖南航天宏图,持续针对无人机设计、生产及应用技术进行研发,已掌握无人机气动总体综合设计、飞行导航与控制系统设计、视觉辅助精准降落技术、 GPS-RTK 高精度定位定向、复合材料制造工艺等技术,并在项目实施中进行了飞行验证。本次募投项目拟在建设期内生产无人机 1200 架,将为公司提供获取航空数据的能力。 与航天遥感相比,航空遥感系统具有自主性强、信息维度广、数据精度高、 综合效率高、使用灵活方便等优点,服务领域可广泛覆盖农业、林业、海洋、测绘、环境、灾害等。公司已经规划自主运营的高分辨率遥感 SAR 卫星星座,同时已接入多颗高分辨率光学卫星的数据源,但由于产业数字化转型依赖更高精度、更高频次的数据,因此仅仅使用遥感卫星在观测能力上存在分辨率不高,受过境等因素限制等问题。航空遥感测绘的分辨率和精度更高,影像更清晰,同时应急响应快,特别在地震、水灾等紧急灾害发生时,可以对一个区域进行连续性、全天时的覆盖和监测,解决小范围、厘米级、快速覆盖的观测需求。因此本项目将构建规模化的建设空基数据采集能力,探索地面信息采集技术,逐渐形成航空与航天互补,地面辅助的空天地一体化全息感知体系。 在卫星遥感基础上,发展低空遥感,需要大量的无人机平台,本项目采用自建无人机生产线代替购买,主要考虑如下三个方面:第一,外采无人机的性能较难满足大面积实景三维作业需求。目前市面上的无人机航测系统大都无法在无像控点参与解算的情况下,实现地籍或地形测量 所要求的精度标准;目前市面上很多无人机相机镜头无法调节光圈和快门速度,从而难以调节镜头的进光量、增加有效作业时长,作业效率低下;外采无人机平台、载荷、软件集成度低,用户体验欠佳。 第二,自产无人机能降低生产成本,提升公司盈利能力。公司经过近几年的技术积累和验证,自建成本可远低于市场价,按照公司投产期的无人机需求量,自建无人机生产基地可大幅节省成本。 第三,自建无人机生产线,有利于增强公司核心竞争力。公司自产的无人机为定制化研发,具有易于操作、长续航能力、多载荷兼用、自主反应等优势,有利于强化公司产业链和创新链的建设,提升行业地位。 合规声明:本文节选自已经入库的正式研究报告,如需PDF原文请后台留言。 - end - 欢迎加入产业交流群! 欢迎所有对计算机产业研究和投资感兴趣的盆友(包括云计算、网络安全、医疗IT、金融科技、人工智能、自动驾驶等)后台留言加入我们的产业交流群。我们的目标是建立系统的计算机产业研究框架,提高整个A股的IT行业研究水平,减少韭菜数量,普度众生。 法律声明 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