专家传真－共创卫星产业商业化的下一个荣景
小型化与轻量化成为卫星产业的主流趋势，台湾应可依循半导体成功模式，凝聚优秀的技术人才，研发先进创新的技术，引领全球卫星市场。图为1：1的福卫七号卫星模型。图／本报资料照片
过去一年来，新的技术潮流引领国际企业快速数位转型，数位技术相关之创新服务与产品带来全球广大的回响。随着美国国家太空总署（NASA）完成猎鹰九号火箭商业计划、太空探索技术公司（SpaceX）低成本火箭发射并推出星链计划（Starlink），英国维珍轨道 （Virgin Orbit）以波音747为平台利用LauncherOne火箭将多颗微型卫星送入轨道，敲响了新世纪的太空革命钟声，太空技术竞赛已成为世界各国竞逐的新战场，也将带来卫星供应链无限想像的商机。小型化与轻量化成为卫星产业的主流趋势，身处半导体及ICT供应链翘楚的台湾，应可依循半导体成功模式，凝聚优秀的技术人才，研发先进创新的技术，引领全球卫星市场。
卫星产业布局首重提升卫星元件自制率
台湾卫星产业布局将以自主卫星制造为方向。国家太空中心主任吴宗信说，「台湾要发展太空产业商机，最大的关键就是卫星。除了做代工外还要做系统，台湾应该要在制造卫星与发射火箭上都能独立自主，目标在2025年卫星元件自制率达100％。」
如何达到提升卫星自制之目标，可循半导体模式，建立在地制造的完整卫星产业供应链，进行垂直分工达到产业群聚效益。于地利与人和的优势下具备弹性高、速度快、可客制化服务、成本控制及国防资安风险低的国际竞争优势。在半导体供应链的优势基础下，台湾将具更有利的条件发展卫星产业。
根据我国第三期太空科技发展长程计划（2019-2028年），福卫十号规划发射高解析度及全天候的SAR（合成孔径雷达，Synthetic Aperture Radar）酬载之卫星星群，主要应用于地球观测与遥测。最佳解析度可达0.7公尺、刈幅至少50公里，布建于地球513公里之太阳同步轨道形成星群。元件与酬载将采商用电子零件为主。台湾目前在卫星部分的零组件供应链已具有自制能力，如能掌握卫星关键元件技术，未来台湾可在SAR卫星的自制研发上建立完整供应链，甚至可外销卫星元件至国际市场的能力。
SAR卫星商业化潜在效益庞大
目前传统观测地球的成像感测器大部分以可见光为主，如遇地球云层覆盖及夜晚无光区域或霾害之情况，将无法全天候执行地表影像撷取。SAR的仪器透过电波接收回波数据后，从而量测出地形地貌，且能全天候监测，解析度甚至优于光学卫星，可解决光学感测器无法全天候执行的缺点。SAR目前主要被应用在军事和情报领域较多，但因具全天候、即时性、高解析、低成本之优点，未来在商用应用领域 （如导航、渔业、农业、灾害管理等）将随着创新服务的发想而越广。
加拿大是全球首先推动SAR商业化国家，在1995年发射升空的地球观测卫星，应用SAR技术获取地表图像，监测全球气候与自然资源。芬兰ICEYE微型SAR，是唯一实现广域扫描成像的商业遥测卫星供应商，目前运作X频段的星群解析度可达0.25公尺，数据对接到地面站仅需5分钟，经证明在农、林业等应用环境监测是有效的。Capella Space为美国第一家提供商用SAR图像公司，2019年该公司与美国空军签署合约，将其图像用于虚拟实境软体、飞弹防御与预测情报等领域，目标在2023年于轨道上运行36颗雷达成像卫星，图像解析度可低于0.5公尺。
而随着SAR全球商业化发展，其市场规模也不断扩大，根据Market Insight Reports 2021年12月统计，截至2020年全球SAR市场产值约为33.2亿美元，年复合成长率（2021~2027）为11.6％，2027年市场产值将达到72亿美元。但基于与国家安全保密合约关系而不能公开者，其实际市场产值应为更高。显现SAR未来有望取代光学感测技术的卫星，成长性可期。
软实力结合卫星产业将成台湾强项
台湾产业在高频无线通讯、物理演算法、精密机械等领域的雄厚实力基础，具备可独立发展及制造小型化、高性能的SAR卫星硬功夫。物理工程特性对太空产业而言依然为首要，SAR是高密度整合的卫星应用，演算软体技术在太空领域扮演愈来愈重要的角色，优异的软体可带来更稳定的卫星营运、更佳的卫星成像效果、或卫星系统获得更多效益。而SAR合成计算牵涉到诸多物理原理、演算法以及庞大资料运算量，包括高频电波量测、高精度空间定位、无线数据传输、AI物件辨识引擎、物件3维定位、讯号整合处理（成像）、地面站服务（GSaaS）、及云端运算管理等。每个项目皆属高度新兴技术领域，对于本国卫星产业核心技术发展与专业人才养成将带来推波助澜的效果。
推动卫星产业商业化事不宜迟
随着技术不断革新，国际上新兴创新服务也陆续进入商用领域。从卫星产业四个市场面向来看，除本体制造、发射技术有待突破之外，在地面接收设备、卫星图资应用服务等方面，早已具有优势基础，民间厂商以及相关学术单位由被动逐渐转为主动参与卫星产业，破除卫星研发是国家队专属的迷思。未来若能在政府政策及相关法人引领下，集结台湾内的相关能量，透过政策规划、法人研发机构之核心技术移转、成立衍生公司（Spin-off）或并购关键元件技术、结合国家级投资公司与民间力量之财务支援，研拟具体可行商业模式，协助推动卫星产业全球性商业化发展，促进太空技术产业化与融合，应有机会培养民间可自主卫星本体制造及发射之初始火苗。