卫星地面段发展驱动因素有哪些？

多重因素驱动，卫星地面段迎来高速发展。

1.驱动一：非静止轨道星座数量的激增与通信容量的提升

以低轨星座为代表的非静地轨道卫星数量激增，带动地面段服务持续增长。据欧 洲咨询公司（Euroconsult），非静地轨道通信和遥感卫星星座计划的部署和更新换代 将带动地面段市场快速发展其中商业通信卫星和国防情报用户终端收入增长最快。 ， 非静地轨道地面站数量预计将从 2020 年的不足 2000 个增长到 2030 年 5000 个以上,增幅约 2.5 倍。期间预计非静地轨道地面站销售额增长 20%，地面站天线数量增长 34%。 在非静地轨道通信卫星领域，2016-2020年,只有03b中地轨道卫星部署,一网系统和星 链计划刚刚启动星座部署活动；2021-2025 年进人巨型星座部署阶段，地面段销售额 增长迅猛 2026-2030 年星座部署进入二期阶段；Q、V 频段卫星将替代一期发射的 Ku、 Ka 频段卫星，地面段销售额增速将变得平缓。在 2020 年到 2030 年，政府和商业非静 地轨道卫星地面站将增加 5 倍。 非静地轨道卫星轨道高度和倾角分布多样,频率和波形不一，对地面系统要求更 高。以低轨通信卫星为代表的非静地轨道卫星星座轨道高度和倾角分布多样,频率和波 形不一，数量巨大。相比于地球静止轨道（GEO）卫星通信，快速过顶的低轨卫星之间 的通信更为复杂，因此，星座系统对地面系统的要求更高。它们需要复杂的流量管理 系统、灵活的波束分配、负载平衡和跟踪天线。此外，为了提供可靠的服务级别协议 （SLA），某些客户还需要在不同轨道和频段之间切换。对规模较大的低轨卫星星座项 目而言，地面服务成本在整个项目周期中高达 10%~15%。

星链发射数量超 7000 颗，仍有大量卫星待部署。据 Satellite map，截止 2024 年 11 月 30 日，星链总共发射 7316 颗卫星，正在工作的还有 5751 颗星。11 月 24 日， SpaceX 成功发射了第 400 枚猎鹰 9 号火箭。据网易科技，11 月 19 日 SpaceX 总裁格 温·肖特维尔透露，星链系统即将进行升级，届时其卫星互联网服务将为用户带来高 达 2Gbps 的网络传输速度。同时，尽管星舰在正式商业运营前仍需进行更多试飞验证， 肖特维尔表示：“如果未来四年内我们能够完成 400 次星舰发射，我一点也不会感到意 外……我们期待更多的发射，因为有大量卫星需要部署。”此外，SpaceX 还提议将星 链卫星的轨道高度降低，使其更接近地球，并计划在地球轨道上部署近 3 万颗卫星。

我国已宣布三大低轨星座计划，共计划发射 3.8 万颗星。目前我国已有千帆星座 （G60）、GW 星座、鸿鹄星座三大计划。据大公报整理，千帆星座预计今年完成 108 颗 卫星发射；2025 年底完成 648 颗发射，提供区域网络覆盖；2027 年底完成共 1296 颗 的一期建设，提供全球网络覆盖；到 2030 年底，完成超 1.5 万颗低轨卫星的互联网组 网。中国星网的 GW 星座共计规划发射 12992 颗卫星。预计 GW 星座在 2030 年之前完成 10%卫星的发射，2030 年之后平均每年发射量将达 1800 颗。鸿鹄星座由 2017 年成立的 蓝箭航天旗下的鸿擎科技主导。2024 年 5 月 24 日，鸿擎科技向国际电信联盟提交了频 轨申请，将在 160 个轨道平面上总共发射 10000 颗卫星。 垣信落地巴西，GW 首颗星发射在即，商业航天发展提速。据观察者网，垣信卫星 与巴西国有通信企业 TELEBRAS 正式签署了合作备忘录，标志着中国的低轨卫星互联网 服务将全面进入巴西市场。根据合作备忘录，垣信卫星将在 2026 年为巴西地区提供正 式的商用服务。通过与 TELEBRAS 的合作，垣信卫星将率先实现对巴西偏远和网络不发 达地区的宽带互联网接入，推动巴西国家数字包容公共政策执行落地，并向学校、医 院及农村地区提供战略服务。据上海证券报，目前，垣信卫星已经与 30 多个国家启动 业务洽谈，正积极推动千帆星座在全球范围内的商业应用服务推广。此外，根据新华 社，预计今年 GW 星座开始进入批量发射。23 年 7 月，首颗卫星互联网技术试验卫星成 功发射，GW 星座已具备发射条件。据《巨型低轨星座发展现状及启示》，GW 计划达到 每月 100 颗的生产速度。而目前看，GW 发射进度落后于千帆星座，预计年底启动后将 逐步提速。

长征十二号成功首飞，海南商业航天发射场完成首次发射。据澎湃新闻，2024 年 11 月 30 日，我国首型 4 米级运载火箭长征十二号运载火箭，在海南商业航天发射场成 功发射，将卫星互联网技术试验卫星和技术试验卫星 03 星送入预定轨道，发射任务取 得圆满成功。长征十二号运载火箭由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制，火箭 全长约 62 米，采用二级构型设计，是我国首型 4 米级运载火箭，也是目前我国运载能 力最大的单芯级运载火箭，近地轨道运载能力不少于 12 吨、700 公里太阳同步轨道运 载能力不少于 6 吨。4 米级直径设计可实现箭体直径与发动机数量的最佳适配，一级 采用 4 台推力 130 吨级的泵后摆液氧煤油发动机，进一步提高运载火箭的运载系数。 海南商业航天发射场是我国首个航天发射场，采用“三平”快速测发模式保证高 效率。据新华社，首发采用远距离测发控方式，后端地面测发控设备集中在测控大楼， 测发指挥在发射场二号测发大厅。执行首发任务的二号发射工位，是我国首个通用中 型液体工位，适配 3.35 至 5 米范围内直径近 20 个型号火箭的发射需求，采用水平组 装、水平测试、水平转运的“三平”快速测发模式，为实现高效率发射打下了坚实基 础；火箭转场工位最快 3 天可发射，发射后最长 7 天可恢复状态。海南商业航天发射 场建成并成功首发，填补了我国没有商业航天发射场的空白，完成了星箭制造、商业 发射场测试发射，以及卫星数据应用服务的商业航天全产业链闭环，提升了我国航天 发射能力，也为我国民、商大规模低轨星座组网任务等空间基础设施工程建设提供强 有力的发射保障。

2.驱动二：5G 与卫星深度融合，手机直连卫星概念落地

5G 移动通信标准的研发过程中卫星行业首次参与标准的制定，使得卫星与地面 通信能够更紧密地结合，从而推动地面段需求提升。据欧盟 SaT5G 发布的白皮书， 典型的卫星通信用例包括 5G 内容分发、5G 固定回程、5G 到楼宇、5G 移动平台回程 等，SaT5G 成员在最近两年举行的欧洲网络与通信大会 (EuCNC)上，进行了一系列 卫星与 5G 网络架构融合的现场演示。例如在飞机上，卫星和地面 5G 网络设备相互 结合，进行内容分发，为乘客提供娱乐服务以及连网方案。这种融合交互最终将推动 卫星通信的发展，目前已经实现了终端直连（D2D）数据通信。

SpaceX 已完成蜂窝星链网络的第一阶段建设，计划升级至 2Gbps 网速。据腾讯网， SpaceX 于 2023 年底推出手机直连卫星服务（Starlink Direct to Cell），该业务适用 于现有的 LTE 手机，无需更改硬件、固件或特殊应用程序，即可通过星链发送文本、 语音和数据。预计 2024 年实现短信发送，2025 年实现语音通话和上网（Data），同年 分阶段实现 IOT（物联网）。据网易科技，2024 年 11 月 26 日，SpaceX 成功发射了 12 颗支持直接连接蜂窝网络的星链卫星，使其在轨蜂窝卫星总数增至 320 多颗。这标志 着 SpaceX 已完成蜂窝星链网络的第一阶段建设，为未来的商业服务奠定了基础。 此外， 据 SpaceX 总裁，星链系统即将进行升级，届时将为用户带来高达 2Gbps 的网络传输速度。目前部分星链用户通过配置多个天线已实现千兆网速，但这并非普遍现象。单个 售价 349 美元的星链天线通常可提供 100Mbps 至 200Mbps 的下载速度，具体取决于用 户所在的地理条件。SpaceX 预计，随着新一代卫星的研发和部署，单个星链天线未来 将无需额外硬件即可支持千兆网速。

华为发布全球首款支持三网卫星通信的大众智能手机，预计将于2025 年下半年开 启低轨卫星互联网众测。11 月 26 日，华为发布 Mate70 系列、Mate X6 手机。在发布 会上，华为终端 BG 董事长余承东介绍，华为 Mate X6 将是全球首款支持三网卫星通信 的大众智能手机。这三网指的是北斗卫星通信、天通卫星通信以及低轨卫星通信。据 余承东介绍，低轨卫星互联网系统正在测试中，预计将于 2025 年下半年开启众测。华 为 Mate X6 创造性地将 WIFI 天线与蜂窝天线分布在手机两侧，天线长度增加 81%，综 合信号强度提升 60%。据《科创板日报》，华为虽然不做卫星，但已经研发了全套的低 轨卫星通信载荷，为抢占 6G 制高点做准备。 手机厂商、运营商纷纷发力，国内手机直连卫星领域蓬勃发展。自华为、苹果发 布卫星直连手机后，vivo、小米、荣耀等各大厂商都推出了自家支持卫星功能的旗舰 手机。运营商方面，24 年 7 月，中国移动联合中兴通讯、紫光展锐成功完成了全球首 个手机直连高轨卫星基于运营商网络 IoT-NTN IMS 的语音通话实验室验证。这一里程 碑式的成就标志着高轨卫星通信技术在实时语音通信领域取得了重要突破。同月，中 国电信推出直连卫星业务，中国电信用户办理直连卫星功能可享1年免费优惠。8月， 中国电信研究院试验组联合仪表厂商，完成业界首套支持卫星 + 蜂窝制式的仿真平台 能力搭建。该平台可兼容主流终端芯片，提供 OTA 全角度性能试验、融合网络混频试 验、多场景下卫星信道模型仿真试验等能力。试验组联合华为、荣耀、小米、OPPO 等 多家天通卫星终端厂家，在卫星蜂窝终端测试仿真平台开展多项消费级天通终端性能 关键技术试验。

3.驱动三：物联网需求爆发，下游应用场景不断拓展

物联网持续快速发展，国内总投资规模占全球四分之一。据 IDC 数据显示，2022 年全球物联网总支出规模约为 7,300 亿美元，2027 年预计接近 1.2 万亿美元，五年复 合增长率（CAGR）为 10.4%。IDC 预测，2027 年中国物联网支出规模将趋近 3,000 亿美 元，位居全球第一，占全球物联网总投资规模的 1/4 左右。此外，中国物联网 IT 支出 以 13.2%的五年 CAGR 稳定增长，增速超过全球平均水平。制造业、政府、公共事业、 专业服务和零售均为中国物联网支出主要的终端用户，合计近中国物联网支出的七成。

受空间、环境限制，地面物联网服务能力严重不足，卫星物联网将成为有效补充。 随着物联网应用渗透到人类活动的各个领域，其在一些大范围、跨地域、恶劣环境等 数据采集的领域，由于空间、环境等限制，地面物联网无能为力，出现了服务能力与 需求失配的现象。究其原因，主要是对于依靠无线接入的物联网来说，除了要有物联 网终端外，还必须要有一个由足够多的基站构成的通信网络。但是在地面布设基站及 连接基站的通信网却受到诸多的限制：无法在占地球表面大部分面积的海洋、沙漠等 区域建立基站；在用户稀少或人员难以到达的边远地区建立基站的成本将会很高；发 生自然灾害（如洪涝、地震、海啸等）时地面网络容易被损坏。因此，地面物联网在 一些应用场景中表现出了服务能力严重不足的问题。而卫星物联网能成为地面物联网 的补充和延伸，有效克服地面物联网的不足。

新应用领域需求显现，推动卫星地面设备市场发展。建设低轨卫星物联网是解决 目前地面物联网覆盖范围有限这个短板的有效途径。其应用领域包括：海洋、森林、 矿产等资源的监视与管理；森林、山体、河流、海洋等地区灾害的监测、预报；深海、 远海的海洋监测管理，海上浮标、海上救生等；交通、物流、输油管道、电网等监控 管理；野外环境下珍稀动物的跟踪监测；军事的无人机、导弹、舰船、车辆的协同控 制。此外，新的需求应用不断显现，如自动驾驶和联网车辆的巨大需求，需要复杂的 定制卫星通信移动天线以实现高度可信的运行，从而推动卫星地面设备市场发展。船 舶人员可以从船员与最新海事信息的连接中受益，例如海图更新、发动机监控和天气 路线广播。背包终端必须快速可靠地部署，以支持恶劣和紧急情况下的连接。

航空领域，IFC（In-Flight-connectivity）空中互联应用出现。传统卫星无法 实现规模化机上宽带接入，卫星带宽窄、通信速率低、流量资费高。卫星互联网的出 现可为发展机上宽带业务提供充足的数据带宽，我国有 4000 多架民航飞机，平均每天 有约 1.5 万个航班，需求显著。据澎湃新闻，国内航空互联网从 2014 年东航完成空中 互联网测试运行，作为正式起步的标志。截止目前，共有国航、东航、南航、厦航、 海航、川航、吉祥等七家航空公司的两百多架提供了空中上网服务。

4.驱动四：国际局势紧张，全球通信与监控需求大幅增加

随着国际局势持续紧张升级，全球各国政府和军队对通信和监控的需求也在增加， 对用于武器、区域安全、监视和间谍情报的卫星技术的投资不断增加。例如，据 Mordor Intelligence, 2023 年 9 月，阿拉伯联合酋长国（UAE）公司 Yahsat 获得了一 项价值 187 亿迪拉姆（51 亿美元）的重大协议，为阿联酋政府提供卫星服务。根据 17 年的授权进行（ATP）协议，Yahsat 将从 2026 年起向政府提供 Al Yah 1 和 Al Yah 2 卫星提供的安全可靠的卫星容量。该公告称，将辅以两颗新的计划中的卫星——Al Yah 4 和 Al Yah 5——预计将分别于 2027 年和 2028 年发射。2024 年，Yahsat 将根据 授权协议从阿联酋政府获得 10 亿美元的预付款。ATP 授权将取代现有协议、容量服务 协议和托管服务授权（MSM），预计将于 2026 年 11 月和 12 月完成。

2023 年 11 月，印度 Tata Advanced Systems Ltd 宣布已与美国 Satellogic Inc. 合作，在印度建立和发展当地空间技术能力。与亚米分辨率地球观测（EO）数据收集 公司Satellogic的合作是该公司卫星战略的第一步。据Satellogic官网和环球时报， 2024 年 4 月，二者宣布 TSAT-1A 卫星发射成功，这是印度首颗完全由私营企业研发和 生产的军用卫星。按照印军设想，来自太空不同平台的侦察情报，将与印度海陆空三 军的预警机、巡逻机和长航时无人机进行整合，从而获得对边境和敏感地区更完备的 全天候监视能力。