航天事业筚路蓝缕,迈向多元化时代。
1. 回顾中国航天:砥砺前行方得始终,中国航天事业的崛起之路
在 1956 年 2 月,钱学森向中央提出了“建立中国国防航空工业的意见”;同年 10 月,钱 学森受命组建了中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院。1964 年 7 月中 国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功,中国迈出探索宇宙的第一步。1970 年 4 月中国第一颗人造卫星“东方红一号”进入太空,中国成为世界上第五个能独立研制、发射人造地球卫星的国家。1975 年 11 月中国发射了第一颗返回式卫星,这是中国航天史 上的第二个里程碑。 2003 年 10 月,神舟五号载人飞船发射升空,将航天员杨利伟成功送入太空,中国成为世 界上第三个拥有载人航天技术的国家。2016 年 8 月,墨子号量子科学实验卫星在酒泉用 长征二号丁运载火箭成功发射升空,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。2020 年 中国航天开启空间站时代,长征五号 B 执行载人航天空间站工程中发射空间站核心舱任务。 2024 年,我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九 号卫星,搭载的植物及微生物育种载荷、自主可控和新技术验证试验载荷、空间科学实验 载荷、社会公益和文化创意载荷等回收类载荷已全部顺利回收;由广州中科宇航探索技术 有限公司研制的力箭一号遥五运载火箭成功将 15 颗卫星送入预定轨道,实现了中国民营 火箭首次国际化发射。
商业航天蓬勃发展,我国首个商业航天发射场于 2022 年投入建设。2022 年海南商业航天 发射场投入建设。发射成本低和履约周期短是商业发射的两大特点。海南拥有地理位置优 势和自贸港的政策优势,有望成为中国乃至全球进行航空航天应用合作的重要基地。海南 商业航天发射场在项目规划和建设过程中,与多家商业航天企业反复进行调研和对接,为 发射做好前期的准备工作。 2024 年 11 月 30 日,我国首个商业航天发射场海南商业航天发射场首次发射取得圆满成 功。新型运载火箭长征十二号成功将卫星互联网技术试验卫星、技术试验卫星 03 星送入 预定轨道。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。
近年来,中国的航天发射活动十分活跃,2019 年至 2024 年 10 月,中国共实施了 310 次 发射任务,其中包括嫦娥揽月、北斗指路、祝融探火等重大工程。这些发射任务的成功实 施,不仅展示了中国在航天技术方面的进步,也为中国航天事业的未来发展奠定了坚实的 基础。其中,2019 年至 2024 年 10 月,中国每年的发射次数分别为 34 次、39 次、55 次、 64 次、67 次以及 51 次,呈现出逐年增长的趋势。在 310 次发射中,失败次数仅为 16, 成功率高达 94.8%。在发射数量方面,美国 Space X 公司“星链”计划进展迅速已经拉开 与中国的差距,俄罗斯方面因引擎技术问题、航天预算减少等问题而掉队。 国家政策支持主要体现在对商业航天新增长引擎的打造、科技创新的促进、对外贸易创新 发展的推动等方面。2020 年 4 月,国家发改委首次明确“新基建”范围,提及在信息基 础建设中以卫星互联网为代表的通信网络基础设施之一。2021 年 4 月,国务院批准成立 中国卫星网络集团有限公司推进国家战略实施、推动卫星互联网产业发展、打造卫星互联 网和北斗系统融合发展的创新高地。2024 年两会期间,商业航天作为新增长引擎首次被 写入政府工作报告。

星际竞赛:中国三大万颗卫星星座 GW 星网/千帆 G60/鸿鹄星座
中国的“星链”计划已经启动,预计将推动数千亿产值的产业发展。国内低轨卫星互联网 星座的代表主要包括 GW 星座、G60 星座以及鸿鹄-3 星座,这些星座的规划卫星总数超过 3 万颗,它们将成为国内低轨卫星互联网网络构建的主要力量。
1)“GW 星座”:中国星网牵头的国家队重磅玩家。GW 星座是中国卫星网络集团有限公司(简称“中国星网”)规划的低轨宽带卫星通信星座, 是中国在卫星互联网领域的重要布局之一。2020 年 9 月,中国以“GW”为代号正式向 ITU 提交了 2 个低轨互联网星座的轨道和频率申请资料,2 个星座总计 12992 颗卫星。2021 年 4 月中国卫星网络集团有限公司正式成立。
2) 千帆星座(G60 星座):打造覆盖全球的低轨互联网星座。千帆星座,也被称为 G60 星座,是中国积极推进的低轨卫星互联网星座建设规划之一。该项目由上海松江区牵头,联合多家资本共同打造,项目的实施主体是上海垣信卫星,该计 划于 2023 年启动,包括三代卫星系统,采用全频段、多层多轨道星座设计。一期计划完 成发射 1296 颗卫星,未来将打造 1.4 万多颗低轨宽频多媒体卫星的组网。 2024 年 8 月 6 日,千帆极轨 01 组共 18 颗卫星成功发射,标志着千帆星座建设的正式启 动。按照规划,2025 年将完成一期 648 颗卫星的部署,提供全球网络覆盖。到 2030 年底, 计划实现超过 1 万颗低轨宽频多媒体卫星的组网,进一步巩固和拓展全球卫星互联网服务 的覆盖范围和能力。目前,该生产线已具备年产 300 颗以上卫星的能力,未来将可支持“一 箭 36 星”发射,满足更大规模星座快速组网密集发射的需求。 上海垣信卫星科技有限公司高级副总裁陆犇表示:“现在规划了两个阶段,第一个阶段是 1296 颗星,它可以具备一个全球互联的能力,可以完成全球的一个完整的覆盖,可以提 供全方位、多样化的商业服务。再往后,我们会把卫星建设的高度从现在第一阶段的 1000 多公里降到 300、500 公里,那么离地球表面更近,具备了提供手机直连、宽窄带物联网 更高级的应用,我们在不同的轨道高度会发展更丰富的一些低轨卫星互联网的业务。”
3) 鸿鹄星座:蓝箭航天旗下的鸿擎科技主导的民营代表。鸿鹄星座由蓝箭航天旗下的鸿擎科技主导,计划在 160 个轨道平面上总共发射 10000 颗卫 星。2024 年 5 月 24 日,鸿擎科技向国际电信联盟提交了频轨申请,标志着鸿鹄星座建设 的正式启动。蓝箭航天正在研发的朱雀三号火箭是一款可重复使用的液氧甲烷运载火箭, 该火箭将具备一次性任务低轨运载能力达 21.3 吨,航区回收任务运载能力达 18.3 吨的能 力。火箭预计将于 2025 年具备首飞能力,届时将为构建鸿鹄星座提供高效运载服务。
变革浪潮:中国航天市场目前由院所主导,大量民营玩家入场
商业航天大量参与方进场,国有民营百花齐放。据未来宇航最新数据统计,国内已注册并 有效经营的商业航天主体企业数量达到 549 家。按照不同的产业领域划分,卫星制造和地 面终端及设施制造企业均为 142 家,卫星服务企业为 209 家,卫星发射企业数量较少为 56 家。 在整个商业航天产业链中,上游和下游企业数量多于中游企业。商业航天产业链下游卫星 服务领域企业数量最多,占商业航天主体企业总数约 38%;产业链上游的卫星制造和卫星 发射在商业航天主体企业总数中的占比约为 36%;产业链中游地面终端及设施制造相关企 业在商业航天主体企业中占比较少,约为 26%。
央企院所仍是主导,民营企业快速成长。根据中国航天科技集团有限公司发布《中国航天 科技活动蓝皮书(2023 年)》,中国航天深入贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神, 加快推动航天强国建设,2023 年实施 67 次发射任务,位列世界第二,研制发射 221 个航 天器,发射次数及航天器数量刷新中国最高纪录。其中长征系列运载火箭 47 次发射全部 成功,成功率 100%,累计发射突破 500 次,其他商业火箭发射 20 次。可见,目前发射端 的中坚力量仍是央企院所单位主导,但民营企业已经在快速成长。
中国商业卫星制造业正迅速崛起,企业特色鲜明,各家业务覆盖遥感、通信和整星研发等。 长光卫星凭借吉林一号星座在全球遥感市场中领先,而格思航天、工大卫星和时空道宇等 在星座组网和卫星制造方面展现出不俗潜力。银河航天、微纳星空等推动技术创新,共同 推进中国商业航天的发展,提升国际竞争力。目前,中国商业航天民营卫星主要公司包括: 长光卫星、格思航天、工大卫星、时空道宇、微纳星空、银河航天、天仪研究院、零重实 验室、国星宇航、九天微星等。
中国民营火箭公司同样取得了很大进展。来自蓝箭航天空间科技股份有限公司(简称“蓝 箭航天”)的朱雀二号,就曾两度将载荷送入预定轨道。在时间进入 2024 年后,中国商业 航天民营火箭公司继续加快脚步。年初,蓝箭航天推出了可回收火箭朱雀三号,并在酒泉 卫星发射中心点完成了首次点火试验。9 月 11 日,朱雀三号 VTVL-1 可重复使用垂直起降 回收试验箭,又进一步成功完成了十公里级垂直起降返回飞行试验。目前,中国商业航天 民营火箭主要公司包括:蓝箭航天、天兵科技、东方空间、中科宇航、星际荣耀、星河动 力、深蓝航天、箭元科技、零壹空间、星途探索等。
2.中国商业航天展望:科技巨头华为下场,终端放量拉动产业
2.1 迈向新纪元:商业航天获中央及地方政策支持,高速发展可期
卫星互联网纳入政府远景规划,政策支持战略地位。2014 年,国务院印发《关于创新重 点领域投融资机制鼓励社会资本的指导意见》首次鼓励民间资本进入卫星研制、发射和运 营商业遥感卫星;2015 年,国家发改委发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划 (2015—2025 年)》,表明“十四五”时期的目标是构建包括卫星遥感、通信广播和导航定位 在内的三大系统。 2020 年 4 月,国家发改委将卫星互联网纳入“新基建”,作为通信网络基础设施的重要组成 部分;2021 年,国家发布“十四五”规划,提出建设天地一体、集成互联、安全高效的 信息基础设施,将卫星互联网纳入国家新基建范畴,明确了卫星互联网在国家战略中的重 要地位;同年,国家发改委指出信息基础设施是指基于新一代信息技术演化生成的基础设 施,如 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等,这标志着卫星互联网首次作为重要的 信息基础设施被纳入国家“新基建”政策支持的重点方向。2024 年两会期间,商业航天作为 新增长引擎首次被写入政府工作报告。
全国多数省市均发布地方性政策文件,跟进卫星互联网政策。上海市在《上海市推进新型 基础设施建设行动方案(2020-2022 年)》中明确提出推动卫星互联网基础设施建设,并计 划完成通信网络及基础配套设施建设,初步形成卫星互联网信息服务能力;重庆市发布《重 庆市人民政府关于加快推进以卫星互联网为引领的空天信息产业高质量发展的意见 》提 出创建卫星互联网产业创新中心及时间节点;深圳市支持企业参与卫星互联网设施建设, 推进北斗卫星地基增强系统、全球高通量宽带卫星通信系统和区域特色遥感星座建设,加 快在卫星制造、卫星系统运营和卫星应用等环节布局。
2.2 华为:科技巨头手机终端驱动产业,低轨卫星互联网发展提速
手机终端应用低轨卫星。手机终端接入低轨道卫星互联网并建立非地面网络(NTN)是当 前最主流的商业发展方向,NTN 可以为地面网络建设成本高昂的地区提供价格合理且质量 可靠的网络连接和宽带服务,通过智能手机、笔记本电脑、固话、电视等各种设备实现互 联,并大幅降低时间延迟。卫星通信技术的市场潜力巨大。随着技术标准的完善和产业链 的成熟,未来十年内,全球手机直连市场的累计规模有望达到 668 亿美元。
华为在国内最早实现手机终端卫星通信。2022 年 9 月,华为发布了具备单向卫星通信功 能的 Mate 50 机型,通过在手机中集成北斗通信所需的射频和基带硬件,可在荒漠无人区、 地震救援等无地面网络信号覆盖环境下对外发送文字和位置信息;2023 年 9 月,华为发 布 Mate60 系列机型,加入完整卫星服务,实现双向卫星通信功能,Mate60 Pro 实现直连 高轨天通与北斗双卫星系统功能,Pura 70 系列手机在原有双卫星通信的基础上进一步升 级,支持北斗卫星图片消息发送。