2023年低轨卫星互联网行业研究：应用驱动+国家战略，进入发展快车道

华为Mate 60 Pro+直连卫星，强化低轨卫星互联网需求

华为Mate 60 Pro+发布，卫星消息+卫星通话两大亮点

华为手机卫星通信功能持续升级，卫星互联网应用边界进一步拓宽。2022年9月，华为发布Mate 50系列，支持发送北斗卫星消息，首次实现大众智能手机 卫星通信能力。2023年3月，华为发布P60系列，支持发送和接受的双向北斗卫星消息功能。2023年8月29日，华为发布Mate 60 Pro，首发卫星通话功能， 为首款支持卫星通话的大众消费级智能手机。2023年9月8日，华为发布Mate 60 Pro+，支持卫星通话及双向北斗卫星消息，为首款搭载双星卫星通信的智 能手机产品。

技术发展叠加需求驱动，智能终端直连卫星已是大势所趋。随着通信技术不断发展，手机直连卫星的技术瓶颈得到突破，卫星方面，更大的天线及更高的功 率，使卫星可以连接更多地面设备，更高的带宽缩小了地面天线连接卫星的成本；芯片方面，技术发展驱动手机等地面终端性能增强、集成度更高，手机端 基带芯片、射频芯片和卫星天线与卫星构成通信系统，使手机连接卫星成为事实。

卫星消息：基于中轨北斗三号短报文通信

2022年8月，国内首颗手机北斗短报文通信射频基带一体化芯片研制完成，并使用于同年9月发布的华为Mate 50系列手机，用户可以在紧急情况下通过北斗 卫星信号传递信息，实现了智能手机卫星通信能力，标志着北斗三号短报文通信服务由行业应用迈入大众应用的发展新阶段。

短报文通信是北斗系统区别于其他全球卫星导航系统独有的特色服务之一，起源于北斗一号，基于RDSS （有源定位）体制，发展至北斗三号，则在兼容 RDSS体制的基础上，利用3颗GEO卫星，采用广义RDSS体制和RNSS（无源定位）＋短报文通信体制，升级短报文通信服务，还可通过星间链路实现全 球短报文通信。2022年，工业和信息化部发布《工业和信息化部关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》，强调探索北斗短报文功能的应用场景，推 动北斗成为应急通信手段，北斗短报文与智能手机、智能穿戴设备、智能汽车等消费级产品的结合将会越来越普遍化、广泛化。

短报文通信作为一种天基通信方式，具备卫星通信的所有优点，具体表现为以下几点：(1)快速响应能力，短消息通信时延约0.5s，点对点通信时延为1-5ｓ； (2)通信抗干扰强，同时采用S/L波段卫星传输，可穿透平流层和对流层，可保证极端天气条件下的通信；(3)设备要求低、设备价格低、性价比高。

卫星通信加速终端应用创新

手机直连卫星成终端创新发展方向。2022年9月，苹果iPhone 14系列也引入卫星紧急求援功能，在欧美部分国家地区上线，其卫星通讯功能基于globalstar 提供的移动卫星服务（mss）实现。为进一步扩大卫星覆盖范围、为用户提供更优质卫星服务体验，Globalstar近日又与Space X签署了一项价值6400万美 元（约合人民币4.65亿元）的协议，用于发射新的卫星，以扩展iPhone的紧急求援功能的通信网络。2023年高通开发卫星通信技术Snapdragon Satellite， 基于高通的卫星调制解调器芯片组，可以在移动设备上实现卫星通信功能。

除了手机之外，卫星通信在智能汽车、穿戴设备、无人机等智能终端上也实现商业应用场景的拓展。2023年9月1日，极氪在发布会上官宣卫星通信技术全 球首次量产上车，将在新车型极氪001FR上提供双向卫星消息、卫星通话等功能。

轨道和频谱资源稀缺，国内加速推进低轨卫星互联网建设

近地轨道资源稀缺，战略价值凸显

近地轨道和通信频段资源稀缺。根据赛迪数据，地球近地轨道预计可容纳约6万颗卫星，目前，全球各国加速低轨卫星网络建设，预计到2029年，地球近地 轨道将部署总计约57000颗低轨卫星，轨位可用空间将所剩无几。低轨卫星所主要采用的Ku及Ka通信频段资源也逐渐趋于饱和状态。空间轨道和频段作为 能够满足通信卫星正常运行的先决条件，已经成为各国卫星企业争相抢占的重点资源，例如美国starlink、OneWeb等、加拿大的Telesa、德国KLEO等星座。

低轨卫星互联网战略价值逐步显现。卫星互联网在国内外发展迅猛，美国“星链”（Starlink）是目前最大的低轨宽带卫星通信系统，已拥有超100万用户， 并在汤加火山救援、俄乌冲突通信中发挥了重要作用，其潜在的军事价值也在不断地体现出来。

Starlink进度全球领先，率先实现盈利

Starlink 发射进度领先，预计2027 年将完成 1.2 万颗卫星组网。 Starlink最初计划向太空近地轨道发射1.2万颗通讯卫星，2019年 Space X 公司又 提交申请追加 3 万颗星链卫星，如果申请获得批准，卫星数量将总计达到 4.2 万颗。2023年9月12日，第7组第2批的21颗小型第二代“星链”卫 星由“猎鹰九号”运载火箭发射升空，卫星进入近地轨道，成功发射第105批星链卫星，至此星链卫星升空总数达到5091颗，其中2023年升空 1425颗。2023年“猎鹰九号”火箭发射次数累积达到61次，超过2022年全年。

发射和制造成本持续优化，Starlink已实现盈利。23Q1，SpaceX营收15亿美元，总利润达到5500万美元。近期预计SpaceX将试飞新一代火箭-星 舰，未来在卫星发射能力和成本上将进一步优化，盈利能力有望持续提升。

卫星互联网纳入我国新基建部署

政策持续推动卫星互联网发展。近年来，中国低轨通信卫星发展布局呈现快速发展态势。“十三五”期间，以航天科技、航天科工为首的央企卫星集团分别 提出了自己的卫星互联网计划，并发射了试验星。2020年4月，卫星互联网首次纳入“新基建”范围，社会资本助推中国航天进入商业时代，全面开启空天 轨道资源的战略布局。卫星互联网建设已经上升为国家战略性工程，融入遥感工程、导航工程，成为我国天地一体化信息系统的重要组成部分。截至目前， 中国星座计划中组网数量在30颗以上的低轨卫星项目已达10个，项目规划总卫星发射数量达到1900颗。

卫星通信弥补地面通信不足，星地融合通信是未来发展趋势

非地面网络NTN将是6G重要组成部分

卫星通信是5G-Advanced 和6G在全球通信生态系统中的重要组成部分。3GPP已针对卫星与5G新空口NR技术一体化开展研究， 并将该一体化技术命名为 非地面网络。具有超高密度的星座超低轨道的非地面网络将成为 6G 网络的一部分，并在通信接入服务灵活性上发挥关键作用。 新型高通量卫星的发展和非地球静止卫星轨道系统的快速推进， 包括中轨MEO系统O3b和广泛提议的低轨道和超低轨道系统， 还有Oneweb、Starlink和 TeleSat，大幅降低超低轨道星座的成本。 蜂窝和卫星通信在物理层的完全一体化是6G时代实现低轨/超低轨卫星通信商业成功的关键。3GPP中NR的NTN讨论为传统蜂窝和卫星社区搭建创造合作的 平台，双方可以在这基础推进一体化网络的建设进程。 近期中国移动携手中兴通讯、是德科技共同完成国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证，这个测试验证采用3GPP R17 NR-NTN国际标准，实现 了端到端全链路贯通及数据传输验证，未来将支持手机卫星宽带业务。

星地融合通信可满足车、飞机等联网需求

星地融合通信是国家战略需要。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》中，明确指出“要建设高速泛在、天 地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施”。 从通信网络空间覆盖范围看，5G 仍然是以基站为中心的发散覆盖，在基站所未覆盖的沙漠、无人区、海洋等区域内将形成通信盲区，预计 5G 时代仍将有 80%以上的陆地区域和 95%以上的海洋区域无移动网络信号。此外，5G的通信对象集中在陆地地表10km以内高度的有限空间范围，无法实现“空天海地” 无缝覆盖的通信愿景，卫星通信能实现更立体化通信能力。 建设卫星互联网是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟问题的重要手段，是实现网络信息地域连续覆盖普惠共享的有效补充，低轨卫星通信核心商业应用场 景主要包括偏远地区通信、海洋作业及科考宽带、航空宽带和灾难应急通信等。

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编辑：火腿肠