航天宏图研究报告：高速增长的卫星应用软件龙头

航天宏图研究报告：高速增长的卫星应用软件龙头1.

国内领先的遥感和北斗导航卫星应用服务商航天宏图是国内领先的遥感和北斗导航卫星应用服务商，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，研发并掌握了具有完全自主知识产权的基础软

件平台和核心技术，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

和数据分析应用服务。公司拥有完全自主可控的卫星应用基础软件平台，其中遥感图像

处理基础软件平台

PIE于

2017

年入选中央国家机关软件协议供货清单，是遥感类唯一

入选的产品。公司拟发射分布式干涉雷达卫星星座，向产业链上游拓展，布局全产业，

形成产业链上下游贯通、星上地面一体、云边端协同、全行业服务的商业模式。我们认

为公司有望成为行业内稀缺的覆盖卫星应用领域上中下游、提供通导遥一体化服务的全

产业链上市公司。公司控股股东和实际控制人为王宇翔及张燕夫妇，股权架构稳定。王宇翔先生，博

士学历，中国科学院遥感与数字地球研究所地图与地理信息系统专业毕业，入选国家“万

人计划”；中国遥感应用协会理事、中国海洋工程咨询协会海洋卫星工程分会理事、中国

测绘地理信息学会理事、山东科技大学客座教授、国家重点研发项目“天空地协同遥感监

测精准应急服务体系构建与示范项目”专家组成员。1.1

打破卫星边界，完善云服务平台目前我国卫星应用行业进入大众应用化阶段。根据公司招股书，我国卫星应用行业

的发展整体上可分为：应用技术初步研究阶段（2008

年前）、行业应用产业化阶段（2008

年-2017

年）、大众化应用阶段（2017

年后）。在此背景下，公司专注于卫星应用业务，

不断提升技术水平，促进并积极引领卫星在各行业的产业化应用以及面对大众的商业化

服务。1.1.1

自有软件销售：遥感图像处理与北斗地图导航自有软件销售主要指的是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。遥感图像处理基础软件平台

PIE：平台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。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，其可以用于自然资

源管理、生态环境保护等多领域。1.1.2

系统设计开发公司系统设计开发服务是依托自有基础软件平台，再依据行业用户的需求，为其提

供行业应用系统开发和信息化系统咨询设计服务。公司本类业务主要分为三部分：遥感

行业应用系统开发、北斗行业应用系统开发和系统咨询设计。遥感行业应用系统开发遥感行业应用系统主要用于自然资源调查监测、生态环境治理与保护、灾害预警与

灾情评估、气象预报与服务、海洋环境调查、农业监测与估产、特殊区域环境信息保障

等社会经济和国防安全领域，已经成为政府精细监管、社会协同治理以及国家安全不可

或缺的技术手段。如在应急管理行业中，公司的系统开发服务可以提供灾害监测分析功

能，可以用于灾情智能多级报送、灾害遥感监测分析、灾害大数据分析、灾害风险规划，

同时还能够用于应急指挥调度，可以用于应急人员搜救、应急物资管理调度、灾情现场

决策支持和灾情的会商研判。北斗行业应用系统公司北斗行业应用系统能够解决导航时频数据管理与应用、系统状态检测评估并能

够提供系列导航数据产品并提升北斗泛在服务能力。公司能够为客户开发北斗应用系统，具体包括：北斗指挥控制系统、北斗态势综合应用系统以及特殊区域环境信息服务

系统；公司能够提供北斗全球定位导航授时服务系统，即基于自主平台，为民政以及其

他有关部门等行业客户提供导航授时功能相关软件的定制开发服务。系统咨询设计公司依托自有基础软件、核心技术以及丰富的行业应用系统开发经验，为用户提供

信息系统的咨询设计，咨询设计内容主要包括功能需求策划、软件系统规划、软件系统

标准规范确定、软件系统部署及运维等。公司系统咨询设计项目的分类及具体方向包括

两方面：遥感卫星地面应用系统和行业应用信息化系统。1.1.3

数据分析应用服务数据分析应用服务是指公司依靠自主研发的基础软件平台

PIE、多源信息融合处理

及智能提取技术，对遥感影像、航摄影像、基础地理信息、气象水文信息进行提取、加

工、解译、分析，为客户提供影像产品、监测分析报告和精准信息，内容主要包括数据

处理加工服务、监测分析服务以及信息挖掘服务，具体情况如下：2020

年公司上线

PIE-Engine：根据公司

2020

年报，公司

2020

年发布全新的

PIE-Engine遥感云服务平台，该产品基于云计算、物联网、大数据和人工智能等技术

研制，依托云平台基础环境，对

PIE各产品及多项行业应用成果进行标准化集成和运行，

提供在线多源遥感卫星影像数据云服务、时空计算云服务、遥感数据生产处理云服务、

遥感智能解译分析云服务以及面向行业的

SaaS应用服务。公司客户包括政府部门、行

业用户、教育用户、企业用户、个人用户，面向自然资源、应急管理、生态环境、气象

海洋、农业农村、教育教学等多个行业。央采名单唯一遥感图像处理软件：根据公司

2019

年报，科技部高新技术发展及产

业化司发布的《遥感平台软件测评大纲》共有

115

个测评功能项，其中遥感图像处理类

功能项为

103

个。PIEV4.0

软件功能覆盖率为

100%；而同类软件如

MAPGISV10.2

软

件满足全部功能项中的40项，占比34.8%，遥感图像处理类功能项为28项，占比24.3%；

易智瑞软件

V10.5

软件满足其中

30

项，占比

26%，遥感图像处理类功能项为

18

项，

占比

15.7%；央采名单中的其他地理信息软件无遥感图像处理类功能项。部分技术达到国际领先：根据公司

2019

年报，2019

年

1

月中国测绘学会组织以

院士专家为主的鉴定委员会对测绘科技成果进行集中评审鉴定，认为：“公司研发的国

产自主高分遥感处理系统研制与应用技术上整体达到了国际先进水平，在基于相位一致

性的异源影像匹配、区域网平差匀色技术方面达到了国际领先水平。该成果对遥感产业

的发展具有积极的推动作用，创造了重大的经济和社会效益。”1.1.4

系统设计开发业务占比高，数据分析应用增速快分产品类型看，公司主营业务主要由系统设计开发构成，2018-2020

年，公司系统

设计开发业务营收占比分别为

85.91%、80.01%和

77.16%。2020

年报显示，公司系统

设计开发营收规模为

6.53

亿元，增速为

35.8%，近三年公司该项业务的营收增速始终

保持在

30%以上。从毛利的贡献度来看，系统设计开发贡献的毛利占比最大，数据分析应用服务的毛

利贡献呈现逐年上升趋势，2020

年，公司毛利的

98%以上是由系统设计开发和数据分

析应用服务贡献的。我们认为，在遥感行业的数据应用服务领域，由于竞品大多是国外

企业的产品，在国产替代的趋势下，公司数据分析应用服务的营收、毛利仍将保持高增

的态势。公司整体毛利率在

2018-2020

年期间分别是

61.7%、55.8%和

53.4%，维持

在较高水平。1.1.5

产业链纵向拓展，云服务平台初步构建完成从产业链中下游向上游延展，实现上中下游联动发展卫星应用服务市场逐步打开，公司云服务平台已初步构建完成，后续公司将通过自

建卫星星座，进行全产业链布局，进一步完善卫星应用产业链布局，实现上中下游联动

发展，不断增强公司核心竞争力，强化、提升、深度挖掘卫星应用产业技术的巨大市场

潜力，提高公司产品和应用服务的丰富度。夯实遥感智能解译关键技术，持续进行产品云化升级迭代

实现人工智能、云计算、5G等新一代信息技术与传统遥感技术深度融合，继续完

善以

PIE品牌为代表的系列产品，提升产品国内国际的竞争能力，扩大市场份额。通过对北京创新研发中心项目的建设，提升公司在遥感、云技术、仿真、智能解译、北斗导

航应用等应用方面的技术水平，引领行业发展。丰富云产品种类，强化云服务能力进一步加大

PIE-Engine遥感云服务平台应用市场开发力度，提升平台企业服务、

大众服务能力，进一步扩展云产品种类，如北斗高精度位臵云服务、农业精准决策云服

务、精细化气象云服务等。基于云服务模式，进一步拓展遥感应用市场，推动遥感技术

在省、市、县、乡镇的垂直下沉，以及在企业与个人服务的横向扩展。加强产业生态建设，带动产业发展基于

PIE-Engine遥感云平台，在云上打通遥感应用产业上、中、下游，业务链条

贯穿数据源服务、数据处理分析服务、数据共享服务，在云上聚集产业生态，促进产业

应用服务模式转变。PIE-Engine通过数据赋能、技术赋能和资源赋能，聚集、融合、

共建，推动行业生态建设，带动产业发展，进一步拓展了整个遥感产业市场的规模。1.2

持续高速增长，重视研发投入公司营收保持高速增长。2018-2020

年，总营收

4.23/6.01/8.47

亿元，同比增长

43%/42%/41%。2021

年

H1

总营收

4.36

亿元，同比增长

110%。从利润端来看，公司

归母净利润也保持着高速的增长，2018-2020

年，归母净利润

0.64/0.84/1.29

亿元，同

比增长

34%/31%/54%。国内卫星应用产业正处于快速成长期。根据公司

2020

年报，数据显示

2019

年全

球遥感市场规模为

52.19

亿美元，预计到

2025

年将达到

279

亿美元，复合增长率均为

32.24%。国内遥感产业正由“业务化”向“产业化”过渡发展。随着国内公益性和商业遥感

数据日益丰富，新一代信息技术的应用也提高了遥感数据的处理效率和精度，“十四五”

期间，国防信息化有望持续加速，相应遥感应用需求持续增加。我们认为国内卫星应用

产业正处于快速成长期。2.

政策红利不断释放，遥感卫星密集发射行业2.1

地信行业新服务、新业态不断涌现新服务新业态不断涌现。根据中科星图

2020

年年报，卫星应用新产品新服务新业

态不断涌现，华为推出

AR技术与地图结合的地图河图平台，超图软件融入人工智能技

术的

SuperMapGIS10i地理信息系统平台，大疆支持第三方相机数据的大疆智图航测

软件等。硬件领域，北斗星通推出基于

22nm的北斗三号双频高精度

GNSSSoC芯片

等。应用方面，武大吉奥等多家企业在疫情期间研发了各类创新应用，贝壳找房用上了

城市智慧房产大数据楼盘字典。我国财政投资的高分卫星以及陆地、海洋和大气观测卫

星在轨达

35

颗，商业遥感卫星在轨已超过

64

颗。国家地理信息公共服务平台“天地图”

日均独立访问

IP超过

40

万个，地图服务接口日均调用超过

4.23

亿次。百度、高德、

腾讯地图的位臵服务请求每天超过千亿次。新基建带来新机遇。随着新基建的开展，数据量和计算量呈指数爆发，地理信息产

业的数据来源也将更加丰富多彩，包括卫星、传感网、无人机、视频、交通等，信息化

建设也将成为新基建的重要抓手。通过高性能计算手段，按需生产统一时空基准的多维

度地理信息服务，为政府决策、自动驾驶、民众生活等提供多尺度、个性化、智能化定

制服务，可以预见，新基建将成为地理信息产业未来发展的强力引擎，在市场驱动和技

术驱动下，地理信息产业发展将具备更广阔的发展空间。2.2

地信产业支持政策丰富地信产业支持政策丰富。根据《中国地理信息产业发展报告（2020）》显示，有诸

多政策文件如《数字乡村发展战略纲要》、《促进乡村产业振兴指导意见》、《交通强国建

设纲要》、《新型城镇化建设重点任务》、《智能汽车创新发展战略》、《扩大战略性新兴产

业投资培育壮大新增长点新增长极的指导意见》、《进一步提高上市公司质量的意见》等

明确指出支持、发展、应用地理信息相关技术，指导地信产业、企业发展。2.3

受益卫星数量增加产业有望加速发展根据公司招股说明书，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。根据哈工创投搜狐号援引美国卫星产业协会（SIA）《2020

年卫星产业状况报告》

2019

年全球航天产业的收入为

3660

亿美元，其中卫星产业

2710

亿美元，占比

74%，

其余为政府航天预算和商业载人航天。在卫星产业中，地面设备制造业为

1303

亿美元，

所占份额最大，其次是卫星服务业为

1230

亿美元、卫星制造业

125

亿美元、发射服务

业

49

亿美元。卫星发射数量逐年提升。根据智研咨询援引美国卫星工业协会、优思科学家联盟数

据，2020

年全球发射卫星数量

1281

颗，星链卫星为

833

颗。2020

年全球发射通信卫

星占

78.8%，地球观测卫星占

10.2%，导航定位卫星占

0.8%，科学验证卫星占

6.3%；

若剔除星链来看，2020

年全球发射通信卫星占

39.5%，地球观测卫星占

29.2%，导航

定位卫星占

2.2%，科学验证卫星占

18.1%。近年来卫星发射数量逐年提升。我们认为，

随着在轨卫星数量的不断增加，数据量的不断扩充，对于卫星数据分析的需求将会逐渐

旺盛，以往卫星数据的应用大多局限在军工和科研院所，但是在卫星数量的不断增加背

景下，卫星应用将会加速大众化、普及化，对于行业企业处理卫星数据的智能化、自动

化和平台化将提出更高的要求。2.4

卫星密集发射期，行业高速发展从细分行业看，公司所从事的卫星应用业务主要包括卫星遥感应用和北斗卫星导航

应用，根据公司招股书援引《全球遥感卫星市场调查报告

2016-2020》以及航天科技集

团发布的《卫星及应用产业市场价值千亿、万亿》等报告，融合了导航和遥感在内的相

关产业年产值

2600

亿元。预计

2020

年，我国卫星导航与位臵服务产业用户规模将成

为世界第一，北斗系统实现与其他全球导航定位系统的完全兼容，充分与世界接轨。基

于遥感数据的商业化应用和增值服务也将得到发展，遥感应用走向综合化发展趋势，将

逐步深入大众生活。遥感卫星仍处密集发射期，产业生态逐步成熟，行业高速发展。根据公司

2020

年

报，我国仍处于航天密集发射期，民用空间基础设施在“十四五”期间还将计划发射几十

颗遥感卫星，遥感卫星数量不断增长，根据

UCS卫星数据库，中国

2017-2021

年

9

月

1

日遥感卫星（取数据库中

EarthObservationSatellite）发射数量快速增长，同时地面

基础设施建设也将持续投入。2021

年年初至

9

月

1

日，全球发射遥感卫星

164

颗，中

国发射遥感卫星

42

颗。对应去年全年我国发射遥感卫星共

33

颗，今年截至

9

月初的遥

感卫星发射数量已超过去年全年。我们认为随着我国高分专项建设完成、北斗三号全球

组网、民用空间基础设施逐步建设，国家空间基础设施已经形成基本能力，建立了业务

卫星发展模式和服务机制，遥感和北斗技术逐步在自然资源、气象水文、应急等各类行

业推广应用，卫星应用产品化和业务服务模式已基本形成，形成一定的市场规模；同时，

卫星互联网系统作为国家空间基础设施重要组成部分正在进入立项论证并即将启动全面

建设。在此背景下，卫星及应用产业链条逐步完善，产业生态逐步成熟，行业整体呈现

出高速发展。3.

分布式干涉

SAR卫星将升空，自主可控+国产替代想象空间大3.1

公司筹建的分布式干涉

SAR星座将升空2021

年

7

月

27

日，根据公司《关于签署委托第三方建设卫星星座并提供测控、运

营等服务合同的公告》，公司与银河航天（北京）网络技术有限公司签订合同，委托银河

航天研制建设“航天宏图一号”卫星星座项目。该项目通过一箭四星发射

4

颗雷达（SAR）

卫星（一主三辅），构成分布式干涉

SAR卫星系统，可快速、高效地制作高精度数字表

面模型（DSM），并执行全球非极区

1:5

万比例尺测绘任务，为测绘、地震、国土、减

灾、海洋、林草、交通、水利等行业，提供高质量、高可靠、定量化的

SAR卫星数据

和影像。3.1.1

公司筹建的干涉

SAR卫星具有技术先进性根据公司定增募集说明书，SAR卫星相对于光学卫星可以全天候观测，并可挖掘出

更丰富信息：光学卫星通过被动接收光源，对目标进行观测，因此在弱光、云雾等天气

条件下无法观测；而

SAR遥感卫星，通过主动发射雷达信号对目标进行观测，可全天

候、全天时进行对地观测。目前，光学卫星和

SAR遥感卫星在高分辨率指标上相当。

此外，SAR遥感卫星具有一定的穿透性，可透过地表、植被等地物获取其掩盖的信息，

能够获取目标微波散射特性，挖掘出地物目标更加丰富的细节信息。

干涉

SAR卫星相对于普通

SAR卫星可以进行地面沉降监测和高精度测绘：根据公

司定增募集说明书，SAR遥感卫星通过发射雷达信号实现对地观测，其测量的距离向分

辨率和方位向分辨率分别由脉冲压缩技术和合成孔径技术实现，其获取的信息为二维平

面信息，并不含有地面的高度信息。干涉

SAR遥感卫星，在

SAR遥感卫星的技术基础

上，通过不同轨道或不同时间对同一地区进行多次观测获取多次

SAR影像，并根据干

涉成像几何关系等参数和

SAR影像对应像素点之间的绝对相位差所反映的距离差重构

数字高程模型（DEM）或数字表面模型（DSM），能够进行地面沉降监测和全球高精度

测绘应用。我国在轨运行的

SAR卫星为高分三号卫星和海丝一号卫星，不具备干涉测

图能力。公司拟发射的干涉

SAR卫星，具备干涉测图功能，具备三维测绘、监测等功能。国外在轨的干涉

SAR遥感卫星主要是

TerraSAR-X卫星和

Tandem-X卫星（双星）。

公司拟发射的干涉

SAR卫星与其相比，获取的

DEM数据在高程测量精度上相当，但在

测绘效率上具有明显优势。3.1.2

契合国内用户

SAR遥感卫星数据需求根据公司定增募集说明书，目前，我国民用

SAR遥感卫星体系基本空白，公司发

射自主可控的

SAR遥感卫星星座，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。我国地域辽阔，多云多雨地区观测

需求较大，SAR遥感卫星星座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。我国自然灾害频繁，自然

灾害往往伴随着恶劣的天气条件，高精度

SAR遥感卫星星座具有全天时、全天候、单

次航过获取观测区域高分辨

SAR遥感卫星影像和高精度高程数据的能力，可以满足应

急测绘快速、及时、准确的要求，可以为突发事件提供测绘保障，能够大幅提升我国自

主信息保障能力和独立获取全球空间信息的能力。我国经济迅速发展，交通、城市建设、

水利、电力、电信、农业等地理信息更新变化速度快，地理信息数据的现势性和时效性

在国家宏观决策、工程规划设计和社会生活等方面起到至关重要的作用。我国目前测绘

技术手段数据获取速度慢，已无法满足数据时效性方面的需求，SAR遥感卫星星座可满

足国家

1:5

万测绘制图的需求，大幅提升我国在基础测绘信息领域的自主能力，提升测

绘数据的更新率和覆盖率，促进国民经济和社会的发展。此外，SAR遥感卫星星座提供

高精度、高分辨率的

DSM、DEM数据，可满足测绘、地震、国土、减灾、海洋、林草、

交通、水利等行业需求。3.1.3

发射自主可控的

SAR遥感卫星星座，形成稳定的

SaaS运营服务平台数据

源，扩展公司产业链布局根据公司定增募集说明书，公司通过该项目建设，可实现业务链向全球测绘、防灾

减灾等多个应用领域深化发展，丰富了公司产品线，有利于提升公司盈利能力和抗风险

能力。公司在政府建设民用遥感卫星地面应用系统设计领域处于绝对领先地位，公司发

射自主可控的

SAR遥感卫星星