科创面对面(下)|星测未来做客京津冀之声《科创中国》栏目- 聊聊卫星那些事儿

2021-12-23

近日,星测未来联合创始人曹德志做客由北京广播电视台、天津海河传媒中心、河北广播电视台联合打造的“京津冀之声”——《科创中国》栏目,与听众们一起分享了公司的成长故事。(以下文字基于音频整理而成,略有删改~)


主持人张艳:今天科创中国之科创面对面的访谈环节继续聚焦新基建方面的一些科技创新成果,日前第十届中国创新创业大赛北京赛区获奖企业名单正式揭晓了,今天做客我们节目的这家专注于卫星领域的企业星测未来,凭借自己的技术实力以及创新能力、商业价值,获得初创组一等奖。这到底是一家怎样的初创企业?为什么能够在这样一个竞争激烈的比赛中拔得头筹?今天科创中国邀请到星测未来的联合创始人曹德志,和我们一起分享星测未来的创新创业之路。


星的精华就在“载荷”


主持人张艳:你们在去年4月份刚成立企业的时候,当时有没有盘点和梳理一下企业的优势和要做的业务方向到底是什么?


曹德志:我们公司去年4月份刚成立,在我看来,我们团队最大的优势是有闯劲,当然我们也具备核心技术。我们主要做的是对于卫星载荷的全流程工程化,简单而言,就是完成从载荷的研发,到测试,到出厂交付,再到最后装载在卫星上天,这样一个全流程的工程化的过程。其次,我们做的产品是高度集成化的,具有低功耗、高性能、高算力、高可靠性这些特点,同时又具有数据采集处理的能力。所以我们刚开始启动的时候优势是比较明显的,并且积累了工程化实施的经验,就具备了打开市场的原动力。


主持人张艳:有技术,有经验,然后也有一些成果,所以你们就创业了。你刚才提到了载荷,怎么来理解载荷?


曹德志:其实大家想象中会觉得卫星是一个整体,但是随着整个卫星大规模制造产业化的推进,越来越趋向于卫星平台跟里面的功能模块载荷相互组合的模式。举个例子,就像手机,手机的话其实是有OEM模式的,好比说像荣耀,或者小米等等,它有很多产业链。比方说摄像头是由谁提供的,镜头、主板芯片、玻璃屏幕是由谁提供的,它是一个组合式的成果。所以对卫星来说,当它进入大规模工业化的产品阶段,我们可以把它理解为,一是卫星平台,二是里面的功能化模块,这个功能化模块我们一般称之为载荷。载荷的话主要发挥的功能就是面向客户提供所需要的一些服务,或者说帮客户做一些特定的任务,所以我们一般会说卫星上的核心精华就在载荷当中。


主持人张艳:或者我们再给大家打个比方,比如现在智能汽车非常火,那卫星就类比于汽车的壳,里面的载荷就类比我们给智能汽车加上眼睛、鼻子、耳朵对吧?比如说它的传感器、毫米波雷达等等,这些附加值能够实现一些功能。所以卫星也是如此,那一个卫星能搭载多少个载荷?有要求吗?您刚才也提到了我们能做到小型化,小型化的意义在于什么?是不是未来的趋势就是卫星要越做越小,里面搭的这种载荷要越来越多呢?


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曹德志:其实这涉及到一种较为通行的规范称呼,在微小卫星行业当中有一个单位叫做u,它是英文unit的缩写,它的体积尺寸大约是10厘米×10厘米×10厘米,一般来说,我们在微小卫星、微纳卫星范畴里面,常常习惯说这是一个1u的立方星,6u的立方星,或者12u的立方星,这可能是一个比较好去衡量的模块化的思维。我们常见的是6u和12u的立方星,其中整个卫星的平台除了它已有的姿轨控、能源模块、数传模块,剩下的一些空间都会以u的方式去给各种各样的载荷提供搭载的空间,那么我们认为这是未来会不断发展的新趋势,所以也符合您刚刚所说的,其实随着卫星的批产化规模化,它的载荷种类会越来越多,功能也越来越丰富。


主持人张艳:我可不可以这样总结,星测未来其实主要是给卫星产业提供智能化的载荷?


曹德志:是的,我们理解整个卫星行业,它是有上游、中游、下游的。对于整个行业来看,我们希望从载荷这个点切入,希望能够把智能化的数据处理,以及星上结合传感器、探测器的采集,完整地实施出来。这样的话,让卫星不再是过去单一执行国家任务,不再是单一针对特定的目标,而是能够逐步灵活起来,有各种各样依托计算能够产生的功能,以及各种各样的载荷去完成不同的事情,那么这就使得整个卫星的下游应用被充分地打开了,所以我们现阶段切入的是卫星智能化载荷。


降低成本,提升卫星的智能化水平


主持人张艳:我们也看到其实民用卫星的发展从2014年开始就已经有一个起步了,那么大概经过5年多的时间,包括这次的十四五规划纲要当中,特别提到像人工智能,包括卫星互联网这些领域,国家都是希望能够有很大的科技攻关的进步和市场的进一步开拓。我们也看到从14年到现在,类似于跟卫星打交道的,不管是哪个产业链当中的哪个环节,其实都有一个飞速发展。星测未来作为2020年才开始介入其中,有没有发现到你们成立的时候,这个产业已经发展到了一个什么样的阶段?市场的痛点和需求又在哪儿?


曹德志:这是个非常好的问题,当然我只能分享一些我自己的看法,因为毕竟大家眼中的市场阶段也各不相同。其实在15年年底16年年初,国家放开允许商业资本进入卫星、进入空间基础设施这个领域,就兴起了一股商业航天的热潮。在这个浪潮当中,有很多前辈他们创立了火箭公司,创立了卫星公司,到现在这些公司都已经发展得非常大了,比方说像一些火箭的头部公司,蓝箭航天、星际荣耀、深蓝航天、天兵科技、星河动力等等,这些都是非常好的公司。还有很多卫星公司,比方说像长光卫星、天仪研究院、微纳星空、九天微星等等,这些也是非常出色的卫星公司,所以这些企业在上一个浪潮当中其实已经把这个领域打开了,形成了一个热烈的氛围。在去年(2020年)的两会报告中,第一次把卫星互联网纳入了新基建中,这相当于是第二次为这个领域添了一把火,而我们恰好在那个节点应运而生,致力于为整个行业做一点贡献。过去的卫星公司承担的更多是总体制造的任务,那么其实对于商业资本来说,它的投入可能不足以支撑整个产业链的全面的发展。所以在第二次浪潮当中,包括我们自己,还有我们的很多合作伙伴,比如像做星上存储的艾可萨科技,还有做激光通信的一些团队,都陆陆续续地加入到浪潮中,整个产业链不断有新企业和新技术开始去服务于卫星的发展。因此,我们认为第二次浪潮可能才真正意味着产业走向成熟,走向大规模的落地,能够真正让成本降下来,让服务提上去,去激活整个产,去不断探索如何帮助和服务于人类的生活。


主持人张艳:其实星测未来是在新基建这样的一个提法提出之后加入到浪潮中,聚焦在卫星智能化,把服务细化,来进行科技创新。关于星测未来的优势,比如刚才提到的低成本、高性能、低功耗、全流程,那么这是不是目前市场上所需要的产品?依靠怎样的技术能够实现这两低一高和整个全流程的过程,讲讲星测未来的科技实力吧。


曹德志:其实对于整个行业来说,它的发展肯定是要朝着成本不断降低去努力的。但是对于卫星而言,对于整个商业航天而言,怎么样才叫做低成本?像过去的话,整个卫星它是以可靠性、以保证任务作为核心的目标。那么我们可能用商业化的方式,更多的是希望通过经济,通过利润,通过营业营收的方式来实现这个行业的发展。具体怎么样去做呢?一方面是采用商业化的器件,商业化器件的成本相对于原有的军工级、航天级而言有了大幅度的降低。另一方面我们会使用一些冗余的设计方法,这就跟我们的专业有联系了,我们就是做核科学与技术的,太空环境对我们来说就是辐射环境,我们对它更了解,所以采用哪样的冗余,哪样的备份,哪样的可靠性设计,能让它在降低成本、满足商业化器件低成本的情况下,同时保证安全可靠,这是我们相对擅长的一个领域。


主持人张艳:我理解是帮助卫星增强它的免疫力和抵抗力,是不是?


曹德志:对,在这个基础上,我们会持续地打造星上的一套处理平台,我们把它叫做星上AI系统。那么这里面具体是什么样的技术呢?这个就跟这几年半导体整个产业发展到了一个新阶段有比较好的联系,从10年11年以来,整个AI行业有了比较大的发展,在发展过程当中有很多芯片会专门去处理AI算法,我们称之为AI芯片。AI芯片可以说是针对AI算法、具备高性能处理能力的产品。所以我们相当于间接借助了AI产业的红利,能够让卫星在星上做计算的时候,功耗能够变得比原来低很多,但是算力会比原来高很多,从而实现大的突破,这是我们比较核心的一个关注点。


主持人张艳:能够实现卫星的全流程、低功耗等等这些优秀的性能,前提是我们要结合AI芯片的进一步的发展,现在是不是已经有了成熟的产品,这个产品是不是能够实现批量化生产?


曹德志:是的,我们现在进展比较快,去年年底我们已经有了第一款产品,它是以FPGA芯片作为主体,面向科研卫星提供的产品。那么我们在接下来一年当中,已经和好几家头部卫星厂商建立合作,大概现在有3~4款针对不同的卫星提供不同功耗、不同算力的适用性产品,陆陆续续将在接下来的半年中发射上天,大概有五六次的验证机会,并且在验证之后可以直接由验证星转变为业务星。这样的话,我们相当于能够实现在卫星上面搭载验证,并且最终实现提升卫星的智能化水平的效果。


卫星会融入生活的方方面面


主持人张艳:这些产品搭载在不同用途的卫星上能够实现数据收集、数据处理对吧?这都是卫星服务人类生活需要承担的工作。那么我也想替听众朋友问一下,星测未来所做的事情和每一个老百姓究竟有什么样的关系?


曹德志:我讲讲我自己察觉到的几个与老百姓生活息息相关的方面,第一个像现在双碳政策的实施,在碳达峰和碳中和整个路径实施过程中,卫星在其中会发挥重要的作用,像红外,像高光谱,它们能够清晰地看到企业的整个发热量,从而去探查大范围区域内碳的排放,这样就会对整个地区的环境有一个宏观的监控,从而给各个地方提出不同的碳达峰和碳中和的目标,比方说大家将来要用的煤电要变少,绿色能源要变多,这整个转型的背后就有卫星数据提供的支撑。其次,用卫星还可以监控生活当中很多与天气相关的现象,例如花粉、晴天、雨天、雾霾等等,这些也都是可以用卫星来提供数据支撑。这些工作可以由我们在星上计算完成,以服务的形式提供给大家,那么这就是一个高效便捷融入大家生活的简单的应用。


主持人张艳:之前您也说到,虽然你们是一个初创型的企业,一开始是以智能化载荷作为切入点,但这不仅仅是你们想要实现的唯一目标,你们未来肯定会有一个更长远的企业发展规划,以及想要在这个产业能够发挥更大作用的一些想法,请您在这也分享一下。


曹德志:对,因为我们现在毕竟在早期,有的时候提一些很远大的目标,也慢慢放在心里。但我们确实希望通过切入卫星智能化这个角度,一方面提升整个卫星的智能化水平,让原来不那么智能的卫星变得非常聪明。同时在这个基础上,不断探索聪明的卫星究竟能做什么,它能够看天探地,它能完成数据处理,最后融入生活的很多应用也由我们来完成。所以我们会逐步地去为大家开放提供这些由卫星带来的智能化服务。那么除了我刚刚介绍到的例如像碳排放、天气等等,可能未来融入生活的,还有像交通、旅游、航运等各种关键的信息,都可以用卫星来回应你。这样一来,卫星就会进入生活方方面面,我们也能成为社会基础设施的一部分,成为大家获取信息的一个重要来源。


主持人张艳:这是我们想在这个市场中发挥更大作用的一个远景目标,就像一开始我们说到了卫星互联网作为新基建其中的一项,大家总是觉得新基建特别抽象,天上这点事怎么能跟地上的事发生联系呢?现在是不是天地互联已经不是一个特别难的事情了?


曹德志:是的,其实这是一个进行时,过去就有人提,包括现在也有人做,未来是一定会实现的。刚刚张老师说的话我有一点很有感触,我们怎么样去指导整个国民经济的发展,其实需要有足够的数据支撑。就像过去我们常常讲十二五、十三五、十四五规划,这些规划背后的整个计算数字是怎么来的?一方面通过我们生活当中统计口径收集,另外一方面也需要科技来支撑。所谓科技支撑,就是像卫星这些大规模的测绘遥感去统计整个中国,统计我们关注的地区的特征,这是可以通过科技手段来实现的。甚至包括现在很火的企业数字化转型,智慧城市等等,把整个国家或者整个社会经济的运作用数字化的方式凝练和提取出来以后,我们就能够很好地预测并规划接下来的发展,所以在这个过程当中,卫星也是作为重要的数据来源,支撑了社会转型和社会高质量发展。那么往后再看,卫星在天上会越来越加强和地面的相互联动,可能我们现阶段很少会察觉卫星能给我们生活带来什么,但是未来卫星就跟路边的电线杆和高压电塔一样,可能在生活中成为一个基础设施,虽然我们很难察觉,但它就已经确实融入了我们的生活。


主持人张艳:小到服务每一个人的生活,中间到助力企业,包括政府实现这种数字化转型,再大到国家的治国理政的一些方针的制定,其实收集到的这些数据都作为一个新型生产资料、资源,在服务着我们的国家的建设和每个人的生活。

所以刚才曹总说虽然只是一个短短一年多的初创企业,但是未来的产业前景以及企业要走的路还是很长的,冲着自己的目标,一方面仰望星空,一方面脚踏实地,也相信星测未来能够在这样一群年轻、有活力、有技术、有实力的团队的共同努力下,能够实现你们的远景目标。最后非常感谢曹德志做客我们今天的科创中国节目。


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