2023年卫星互联网行业研究：主题投资或将逐步兑现

一、通信万物，互联未来

1、卫星互联网概述

卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命，它不同 于传统有线和无线互联，而是通过部署大规模的卫星网络覆盖全球，实现实时数 据传输和广泛网络连接。这种新兴网络被看作是"天基"和"地基"网络深度整合的 核心，它具备广泛的覆盖范围、低延迟、高带宽和低成本等特点，具有巨大的潜 在价值，可应用于民用和国防领域。 卫星通信是卫星互联网的关键基础，它将主导未来的通信技术发展。卫星根据轨 道高度可分为低轨、中轨和高轨卫星，其中低轨卫星通常位于地球表面 500-2,000 公里的高度。低轨卫星由于其低轨道位置，具有较小的传输延迟、低链路损耗、 更大的灵活性、适用于多种应用场景、低成本等优势。此外，通过增加低轨卫星 的数量，可以提高系统的容量，与高轨卫星通信相辅相成，因此特别适用于卫星 互联网的应用。

卫星互联网发展迅速。卫星通信的概念最早可追溯到 1945 年，当时英国青年军 官克拉克在《无线电世界》杂志上发表了一篇名为“Extre-TerreastrialRelays” （地球外的中继）的论文。在这篇论文中，他提出只需将三颗卫星等间隔地布置 在特定的地球轨道上，并利用定向无线电天线连接这些卫星，就可以实现全球信 息的互联。这为地球同步静止轨道卫星（GEO）的概念奠定了基础。随着 1958 年 世界上第一颗实验性通信卫星“斯科尔”（SCORE）的发射，卫星通信开始了近 70 年的发展历程。除了 GEO 卫星，还出现了中高度轨道卫星（MEO）、低高度轨 道卫星（LEO）、倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）以及极轨卫星（POS）。卫星通 信的全球覆盖、不受距离限制和快速部署等优势，使其能够为跨洲际、海洋等用 户提供全球通信能力。在时间、地点和强度不可预测的地区突发事件中，卫星通 信提供了有效的信息传输手段，因此已成为当今社会不可或缺的核心通信技术之 一。

近年来，为了避免静止轨道卫星引起的信号衰减和时延，研究人员越来越关注低 高度轨道卫星（LEO）的建设和使用。低地球轨道（LEO）卫星通信系统是一种卫 星通信技术，它使用位于地球上方不超过 1500 公里高度的轨道上的卫星来实现 通信覆盖。由于这些卫星的低轨道位置，需要发射大量卫星以覆盖整个地球表面。单个 LEO 卫星通常具有轻巧的设计、简单的结构和相对低廉的成本。然而，在 LEO 卫星星座中，由于它们不处于静止轨道，因此地面用户在需要实时连接时可能需 要切换波束和天线以连接到其他卫星。此外，星座的拓扑结构和星际路由等因素 增加了整个系统设计的复杂性。回顾历史，1974 年，美国科学家文顿·G·瑟夫 （Vinton G. Cerf）和罗伯特·E·卡恩（Robert E. Kahn）合作开发了一项标 准通信协议，用于连接美国国防部合作研究机构的四台计算机。他们将这一协议 命名为"传输控制协议和网际协议"（TCP/IP），这一创新被视为互联网的雏形。 作为互联网接入的重要方式之一，卫星通信实际上已成为为全球用户提供网络服 务的最佳解决方案。在 20 世纪末，互联网服务提供商采用国际卫星通信组织提 供的卫星链路，以便直接与互联网的核心网络建立连接。这一举措开创了卫星接 入互联网的用户应用范式，使人们能够通过卫星通信手段全球访问互联网。

与其他通信技术类似，卫星通信也在从话音业务向数据通信转变。一方面，随着 大数据量实时业务传输需求的不断增长，基于 C 频段和 Ku 频段的卫星网络已经 显然不再足以满足这一需求。另一方面，传统依赖高轨道卫星通信的用户，例如 海上和偏远地区的用户，急需降低通信成本。越来越多的互联网服务提供商、网 络内容提供商和电信运营商开始看重低轨卫星，将其视为提供高质量数据传输通 道的全新选择。正因如此，低轨卫星互联网的概念迅速崭露头角，为克服现有卫 星网络的瓶颈问题并提供更广泛的通信服务打开了崭新的可能性。 低轨星座方案是卫星互联网建设的主要可行方案。低轨卫星通信网络由多种低轨 星座组成，其物理传输介质包括星间链路和星地链路。这个网络与高轨卫星网络 以及地面网络（包括移动通信、物联网和互联网等）相互连接，一起构建了一个 星地网络体系，可以实时接收、传输和处理信息。

为了满足通信、导航和遥感等基本需求，各国通常会向中高轨道发射一些性能强 大的大卫星，以规避低轨道因质量过大而可能进入大气层的风险，并从而实现广泛的覆盖。然而，在新一代通信系统中，要求低延时和高容量，而中高轨道卫星 由于距离地面较远，无法满足低时延通信的需求。相反，低轨小卫星虽然寿命较 短（5-10 年）且单一卫星容量较小，但由于其接近地面，具备传输延时小、链路 损耗低、发射灵活、制造成本低等优势。大规模布网后，低轨小卫星还能提供更 高的总容量，因此已成为构建卫星互联网的首选。 低轨卫星通信系统已成为商业太空技术和主要大国太空战略竞争的热点。近地轨 道中卫星星座数量已经经历了爆炸式的增长。自 2018 年以来，近地轨道卫星占 比一直保持在 80%以上。以 2021 年为例，全球进行了 144 次太空发射活动，总计 发射了 1816 个航天器，其中有 1777 个部署在近地轨道上，占据近 98%的比例。 众多卫星星座，包括 Starlink、Oneweb 以及中国的 GW 等，都采用低轨卫星星座 的方式进行建设，全球的低轨卫星星座建设正处于蓬勃发展的阶段。 为了满足低轨互联网卫星的需求，需要大规模采用宽带高通量通信技术，以提升 服务带宽并降低卫星的重量和功耗，从而实现一次性发射多颗卫星的目标。这些 低轨互联网卫星的主要任务是提供地面宽带互联网通信服务，通常采用中频数字 相控阵技术，以实现同时多点多波束的精准跟踪服务，从而最大程度地充分利用 卫星有限的太阳能量，提供更多的并发用户服务能力。

低轨卫星通信网络包括空间段、地面段和用户段三个部分。空间段由众多低轨卫 星组成，这些卫星的任务是接收和转发数据信息。一部分卫星在轨道上能够处理 数据，增加了数据传输的智能性。这些卫星之间通过星间链路进行通信和数据交 换。地面段包括多个关口站、测控单元和网络控制中心，它们负责管理和控制卫 星网络的操作，监测卫星状态，以及调整数据传输参数，以确保系统高效运行。 用户段包括各种用户终端，如手持终端、物联网（IoT）终端，还有固定或移动 的小型终端（VSAT）。这些终端设备让不同类型的用户能够连接到卫星网络，以 获得宽带互联网服务和信息保障。这一架构遵循了以太空为基础的网络架构，实 现了地球广泛的覆盖，满足各种类型用户的需求，包括地面用户、空中用户和海 洋用户，为他们提供全新的互联网体验，将人类的网络空间提升到一个新的维度。

2、卫星互联网的重要意义

卫星互联网促进多产业发展、战略意义重大。目前，低轨卫星轨道资源受限，国 际卫星发射活动的加速将有助于中国在卫星互联网领域快速建设。卫星互联网产 业可分为两个主要阶段：组网和应用。在组网阶段，涵盖了卫星制造、发射、联 网和维护等相关业务，是卫星互联网的前端市场，在硬件设备的快速投入情况下， 预计在未来几年内将首先迎来迅速的发展。卫星互联网应用领域包括广播电视卫 星传输、位置信息服务以及遥感服务。其中，卫星广播电视服务规模最大，且一 直保持着稳定的增长趋势。

卫星互联网在国防领域具有巨大潜力。在通信与指挥控制方面，卫星互联网确保 了军队内部和不同级别之间的实时通信。这对于指挥控制和协调军事行动至关重 要。在战场上，决策者可以通过卫星连接与部队保持联系，快速传递指令，响应 突发事件，确保快速行动和决策的有效性；在情报收集与共享方面，卫星互联网 可用于实时情报搜集，包括卫星图像、通信监听和地球观测。这些情报可以快速 传输到情报机构，为国家提供重要的战场信息。军队和情报机构之间的信息共享 也得以加强，有助于更好地了解敌情，支持决策制定；在精确定位与导航方面， 卫星导航系统（如 GPS）提供了高精度的位置和导航信息。这对于军事部队的精 确部署和行动非常关键，有助于导弹、战机、舰船等武器系统的精确打击，同时 提供了士兵在未熟悉地区的导航支持；在军事部队部署和运输支持方面，卫星互 联网可以用于监测军队的部署和运输，确保军队安全到达目的地。这有助于提高 军事行动的效率，同时提供了紧急情况下的通信渠道；在卫星图像与地理信息方 面，高分辨率的卫星图像和地理信息支持情报分析和战场规划。军队可以使用这 些信息了解敌军位置、地形和环境，以制定更有效的军事策略和行动计划。此外， 卫星互联网覆盖全球，使其相对难以被敌对势力干扰或破坏。这确保了国防通信 和数据传输的稳定性和可用性，即使在紧急情况下也能保持联系。可用于危机响 应和救援行动。通过卫星通信，政府和军队可以快速协调应对自然灾害、人道主 义危机和紧急情况，以提供援助、支持和保护国家利益。

卫星互联网在民用领域对推动全球通信和数字化具有重要影响。卫星互联网是解 决地球“无互联网”人口数字鸿沟的有效手段之一。目前，地球上超过 70%的地 理空间，涉及 30 亿人口未能实现互联网覆盖。卫星互联网具备广覆盖、低延时、 宽带化、低成本等特点，是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟的重要手段之一， 也是实现网络信息地域连续覆盖的有效补充。卫星互联网通过卫星覆盖，为偏远 地区和缺乏传统地面基础设施的地方提供了高速互联网接入。这意味着即使在偏 远的农村地区或离岛地区，人们也能够享受到与城市居民相似的互联网服务。这 对于扩大数字化包容性，减少数字鸿沟非常重要，促进了信息获取和在线资源的 可及性。在应急通信和灾害管理上，卫星互联网为紧急情况提供了重要的通信手 段。在自然灾害、紧急情况或遭遇通信中断的情况下，人们可以依赖卫星互联网 与救援组织和亲友保持联系，寻求帮助和提供实时信息。这有助于提高救援效率， 减轻灾害影响。而且，卫星互联网支持远程医疗保健，使医生能够通过远程会诊 和远程监测提供医疗服务。这对于偏远地区和医疗资源匮乏地区的居民尤为重要， 可以改善医疗保健的可及性，提供及时的医疗建议和监护。这对于提高人们的生 活质量，推动社会和经济的发展至关重要。

二、产业处于成长期，各国逐渐布局卫星互联网

1、卫星互联网应用空间广阔

卫星互联网产业链各环节不断开拓创新，处于产业成长期。卫星互联网产业链主 要包含了卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。 其中卫星制造环节主要包括卫星平台、卫星载荷。卫星平台包括结构系统、供电 系统、推进系统、遥感测控系统、姿态和轨道控制系统、热控系统以及数据管理 系统等，用于卫星的构建和运行。卫星载荷包括天线分系统、转发器分系统以及 各种金属和非金属材料和电子元器件等，用于卫星的通信和数据传输功能。卫星 发射包括火箭制造和发射服务，确保卫星被送入轨道并准备好提供服务。地面设 备包括固定地面站、移动式地面站（静中通、动中通等）以及用户终端。固定地面站包括天线系统、发射系统、接收系统、信道终端系统、控制分系统、电源系 统，以及卫星测控站和卫星运控中心等。移动站主要由集成式天线、调制解调器 和其他设备组成。用户终端包括设备上游关键零部件和下游终端设备，以便用户 接入卫星网络。卫星运营及服务包括卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星 固定服务等，以满足各种用户的通信需求。这些环节共同构成了卫星互联网生态 系统，确保卫星网络的稳定运行并为用户提供广泛的通信和数据传输服务。

卫星市场进入爆发期。根据 SIA 的数据，从 2014 年到 2022 年，全球卫星互联网 产业市场规模经历了显著增长，从 2460 亿美元增加到 2810 亿美元。尽管在这段 时期，市场增长率受到新冠疫情的波动影响，但在 2021 年和 2022 年，市场规模 出现了较为稳定的增长趋势。截至 2022 年，全球商业航天市场总规模达到约 3840 亿美元，其中卫星互联网产业占据了 73%的市场份额，仍然保持着主导地位。这 表明全球卫星互联网市场正在进入更加稳定和健康的增长阶段。 在全球新卫星发射数量方面，根据 UCS 的数据，2012 年全球新增卫星数量仅为 132 颗，而到 2021 年，这一数字已经飙升至 1827 颗。在这期间，年均复合增长 率高达 33.9%。预计未来随着卫星互联网下游市场需求的不断推动，全球每年新 卫星的发射数量将继续保持增长。 2022 年全球航天产业的总收入为 3840 亿美元，较 2021 年减少 20 亿美元。卫星 产业的总收入约为 2810 亿美元，相比 2021 年增长了 20 亿美元。2022 年，全球 卫星产业收入占全球航天产业总收入的 73%。另外，非卫星产业也贡献了约 1030 亿美元的收入，其中包括来自 70 多个国家的军用和民用航天项目的收入，以及 欧洲航天局（ESA）公布的收入数据，还包括国际空间站（ISS）上的商业发射任 务、亚轨道和轨道飞行任务的收入。截至 2022 年，全球运行在轨道上的卫星总 数为 7316 颗，同比增长了 51%。这表明卫星产业在全球航天领域占据着重要地位， 并且得到了迅速的发展和扩张。

全球卫星产业各领域收入持续增长，呈现全面开花态势。卫星互联网已经构造出 了一个由卫星制造、火箭发射、地面设备和运营服务四大部分组成的完整产业链， 根据美国卫星产业协会（SIA）的研究报告，这四部分分别贡献了总产值的 5%、 2%、51%和 42%。2022 年，卫星服务业的总收入达到 1133 亿美元，虽然较 2021 年略减少了 50 亿美元，但仍占据了卫星产业总收入的 40.3%。这表明卫星互联网 领域在整个卫星产业中具有重要地位。

2022 年卫星制造业收入 158 亿美元，在卫星产业总收入中占比为 5.6%，同比增 长 15.5%。其中美国卫星制造业收入 56 亿美元，相比 2021 年收入减少了 6 亿美 元，占比为 64.6%。其商业卫星制造收入增长了 45%，政府卫星制造收入增长了 34%。在 2022 年，美国卫星制造业的总收入中，79%来源于美国政府合同。在 2022 年全球发射的 2325 颗卫星中，商业通信卫星占比高达 84%，而民用和商业对地观 测卫星占比为 10%。此外，技术试验卫星和军用侦察监视卫星分别占据了 2%的市 场份额。2022 年，全球的商业卫星采购数量较 2021 年增加了 617 颗。这一增长 主要得益于低成本低地球轨道（LEO）宽带小卫星星座的发射数量增加、地球静 止轨道（GEO）卫星制造成本更为合理、物联网/数据算法模型（M2M）的推动， 以及商业遥感卫星数量的迅速增加。在轨卫星可持续性服务也得到了快速发展， 与此同时，美国和其他航天国家新建卫星制造设施的数量也在增长。

2022 年全球商业采购的卫星发射服务业收入 70 亿美元，在卫星产业总收入中占 比为 2.5%,同比增长 23%。2022 年美国商业卫星发射收入占全球卫星发射服务业 收入的 56%，发射次数达到了 78 次（2021 年为 40 次），这其中包括太空探索技 术公司（SpaceX）发射的 34 次星链卫星星座。2022 年全球 26%的发射收入来自 美国政府用户，美国仍然占全球发射服务业收入的最大份额。2022 年全球卫星发 射服务业收入增长主要来源于 LEO 宽带卫星星座发射数量的增长。全球商业卫星 发射数量为 161 颗，同比增长 42%。其中，全球商业釆购发射业收入增加，商业 GEO 卫星订单数量下降，而商业 LEO 卫星星座发射数量继续增长。 2022 年地面设备制造业收入 1450 亿美元，同比增长 2%，在卫星产业总收入中占 比为 51.6%。其中全球卫星导航设备收入为 1119 亿美元，同比增长 2%；网络设 备收入 152 亿美元，同比增长 3%；卫星电视、卫星音频广播、卫星宽带和移动卫 星终端等大众消费设备收入 179 亿美元，同比增长 3%。其中卫星电视直播终端销 售收入有所下降，可以部分抵消卫星宽带销售收入的增长。2022 年美国地面设备 制造业收入占全球的地面设备制造业收入的 32%。 随着商业航天的不断发展，在低成本运载火箭、卫星互联网等领域之外，卫星可 持续性活动正逐渐兴起。2022 年全球卫星可持续性活动开始产生商业收入，收 入达到了 2.5 亿美元。这其中包括卫星在轨延寿、卫星在轨维护服务、卫星在轨 制造和集成、卫星碎片主动移除、卫星态势感知、发射后轨道修正服务、重新定 轨服务、离轨服务等。

2、国际低轨卫星互联网加强部署

大国竞争新焦点，各国逐渐布局卫星互联网。卫星互联网是一种基于卫星通信技 术的互联网解决方案，通过部署大量卫星在低地球轨道，实现全球范围内的宽带 互联网接入和通信服务。与传统地面通信网络相比，卫星互联网具有以下优势： 能够覆盖地球上的各种地形，克服地球曲率带来的传播障碍；通过增加卫星数量， 可以灵活提高系统容量，满足不断增长的通信需求；在全球通信、互联网接入、 5G、物联网和太空军事应用等领域具有广泛的应用前景，因此受到各国广泛的关 注和投资。

由于卫星轨道和频谱资源十分有限，世界各国已充分意识到近地轨道和频谱资源 的战略价值，以及低轨卫星通信系统的巨大商业价值，近年来悄然开展卫星发射 争夺战。根据目前国外已公布的低轨通信方案中，卫星轨道高度主要集中在 1,000-1,500km 之间，频段主要集中在 Ka、Ku 和 V 频段。Space X 在 2015 年推 出 Star Link 计划，计划发射约 1.2 万颗通信卫星，频段为 Ka、Ku 和 V。系统将用于为全球个人用户、商业用户、机构用户、政府和专业用户提供各种宽带和通 讯服务，建成后，星座总容量将达到 8-10Tb/s。英国通信公司 One web 推出 One web 星座计划，初始星座将由 648 颗 Ku 波段卫星组成，第二、三阶段将发射 2,000 颗 V 波段卫星。

国外现状低轨移动通信星座发展在历经了 21 世纪初的“没落”之后，现已“强 势回归”。美国铱星（Iridium）、全球星（Global star）、轨道通信卫星（Orb comm）目前正在开展向第二代星座的升级换代工作。基于互联网快速发展，2010 年后，发达国家掀起了低轨互联网星座研究的高潮，典型的如一网（One web）、 低轨星（Leo Sat）、星链（Star link）。

（1）Iridium 及 Iridium NEXT

在 1998 年 5 月，Iridium 系统正式投入运营，成为全球唯一一个提供全球范围 无缝覆盖服务的低地球轨道移动通信系统。2007年，Iridium启动了Iridium NEXT 计划，这是铱星卫星的第二代系统。该计划保留了原有的星座结构，包括全球覆盖和 66 颗接近极轨的卫星。不过，新系统提供了更大的容量和更高的数据传输 速率。新卫星的轨道高度为 781km，轨道倾角为 86.4°。在数据传输速率方面， L 频段支持高达 1.5Mb/s，而 Ka 频段支持高达 8Mb/s。Iridium NEXT 卫星采用了 泰雷兹-阿莱尼亚航天公司的卫星平台，并设计提供了 50kg 的搭载余量，以满足 不断增长的通信需求。

（2）第二代 Global star 系统

第二代 Globalstar 卫星系统的建设始于 2010 年 10 月，到 2013 年已完成 24 颗 卫星的部署。这些卫星运行在轨道高度约 1400km 的位置，不具备卫星间链路通 信能力，而是采用了弯管透明转发器设计。卫星系统的服务范围受限于地面上关 口站的部署位置。第二代 Globalstar 卫星同样采用了泰雷兹-阿莱尼亚航天公司 的 卫 星 平 台 ， 并 搭 载 了 广 播 式 自 动 相 关 监 视 （ Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）载荷。通过卫星链路，ADS-B 可以自动地从相 关飞机上的设备获取信息，并广播该飞机的高度、速度、位置、航向和标识号等 信息，以供管制员监控飞机的状态。这一功能对于提高航空安全和协调空中交通 非常重要。

（3）第二代 Orb comm 系统

Orb comm 是第一个专注于物联网机器通信应用的卫星网络，其工作频段位于 VHF （137～138MHz、148～149MHz），并采用了存储-转发的双向通信机制，同时配 备了星上数据处理载荷。目前，第二代 Orbcomm 系统已经完成了 18 颗卫星的部 署，这些卫星运行在大约 800km 的轨道高度，每颗卫星的质量约为 170kg。相较 于第一代 Orbcomm 系统，第二代卫星增加了船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）功能，可用于海上交通管理。此外，Orbcomm 在 全球范围内部署了 16 个地面站，覆盖了 13 个国家。这一系统的发展为物联网应 用提供了更广泛和可靠的支持。

（4）One web

OneWeb 公司最早提出了使用近地轨卫星群提供卫星互联网服务的设想。他们最 初计划发射 720 颗卫星，这些卫星将运行在约 1200km 的轨道高度上，分布在 18 个不同的轨道面上，使用 Ku 频段进行通信。OneWeb 的每颗卫星质量都不超过 150kg，单颗卫星的通信容量可以达到 5Gb/s 以上。这意味着他们可以为使用 0.36 米口径天线的终端提供高达 50Mb/s 的互联网接入服务。OneWeb 的发展受到了全 球唯一一个成功投入商业运营的中地球轨道（MEO）卫星通信系统 O3b 的启发， 并避免了与地面移动通信运营商的竞争。

（5）Leo Sat

Leo Sat 互联网星座计划旨在通过发射 78 颗卫星来建立其初期网络基础，这些卫 星运行在轨道高度约为 1400km 的低地球轨道上。分布在 6 个不同的轨道面上， 每个轨道面上有 18 颗卫星。 Leo Sat 互联网采用 Ka 频段来提供高容量的业务 传输服务。这些卫星之间拥有星间激光链路，这意味着它们可以在太空中实现信 息的处理和交换，从而为实现全球范围的实时通信奠定了技术基础。 Leo Sat 的发展理念是将其视为地面固定运营商的网络容量补充，通过其卫星网 络来"填补"大型企业和政府机构的高容量通信需求。据 Leo Sat 估计，他们的服 务将覆盖超过 3000 家企业和机构。每颗 Leo Sat 卫星都配置有 12 个 Ka 频段可 移动点波束和 10 个用户波束，这使它们能够提供高度灵活的通信服务。星座中 的卫星之间还拥有 4 个星间链路，这些链路可以支持高达 1.6Gb/s 的点对点信息 传输。此外，馈电波束可以提供高达 10Gb/s 的星地传输速率，以满足高容量数 据传输的需求。

（6）Link-16

美太空发展局（Space Development Agency，SDA）在 2022 年获得了国际电信联 盟（ITU）的批准，允许其在低地球轨道中使用 Link-16 数据链进行试验性数据 中继。这意味着 SDA 可以在国际水域和"五眼"联盟的领土上空进行相关技术的测 试。SDA 的计划包括在 2028 年底之前发射大约 400 颗低地球轨道传输层卫星。他 们计划每两年发射一批新的技术改进批次的卫星，目前已经发射了首批 19 颗传 输层卫星，这是他们网状网络星座计划的一部分。这些卫星的主要任务是提供传 感器到射手之间的全域、高容量和低延迟通信，这被美国国防部视为其计划的联 合全域指挥与控制（JADC2）网络的主干。SDA 的工作旨在推动太空通信和数据 中继的发展，以支持国防和安全领域的通信需求。通过这些卫星，通信将更快速、 更可靠，有助于支持各种军事操作和指挥控制任务。

（7）Star link

Space X 公司的“星链”（Starlink）V1.0 星座是一个包含 4425 颗卫星的星座， 分布在多组轨道面上。核心星座中包含 1600 颗卫星，分布在高度为 1150km 的 30 个轨道面上，轨道倾角为 53°。“星链”的 V2.0 版本计划配置光学星间链路， 以确保持续的通信能力，并提供更广泛的服务覆盖，同时抵消干扰效应。地面段 包括测控站、网关天线和用户终端。测控站采用直径为 5 米的天线，而网关和用 户终端采用相控阵技术。 Space X 已在全球部署了大约 155 个信关站，主要分布在靠近互联网接入点的地 方，以支持“星链”的运行和覆盖面积。“星链”的目标是提供全球性的卫星互 联网服务，为用户提供宽带互联网接入，尤其是在偏远地区和不便地区，以弥补 地面网络无法覆盖的地方。

3、星链发展及影响

（1）星链发展优势明显

大国安全与轨道频段资源紧缺双重压力下，星网集团成立或将加速卫星互联网的 落地。Space X 的“星链”计划已经运行了近九年的时间，旨在通过向近地轨道 发射大量的卫星，为全球提供卫星互联网服务。并计划在 2027 年之前向近地轨道总共发射 4.2 万颗卫星，这些卫星分布在不同的轨道层次上。最远的卫星距离 地球仅 1150 公里，而最近的卫星距离地球仅 340 公里。由于这些不同轨道的设 置，信号从各自的卫星传输到地面所需的时间也不同，最远的卫星传输时间为 3.3 毫秒，而最近的卫星传输时间仅为 1.02 毫秒。这样的布局和轨道高度使“星链” 能够提供低延迟的卫星互联网服务。 在网速方面，“星链”可以提供至少 1Gbps/秒的宽带服务，同时还提供最高可达 23Gbps/秒的超高速宽带网络。根据数据显示，截至目前，Space X 已经进行了 76 次发射，总共发射了 4105 颗卫星。排除失败率后，“星链”已经在轨运行的 卫星数量为 3803 颗，其中 3756 颗已经进入了运行状态，为用户提供互联网服务。 这表明“星链”计划正在逐步实现其全球互联网覆盖和高速宽带服务的目标。

卫星批量化生产促进产业革命。2023 年，Space X 计划发射 100 次以上，星链任 务占三分之二左右，将创下火箭发射次数与星链卫星发射数量的新高。要实现 4.2 万颗星链卫星的发射目标，卫星批量化生产能力是 Space X 的一项重要关键 技术。规模化生产是星链与传统卫星生产模式的重大差异。相对于传统卫星生产 周期长、产量小、成本高的模式，星链以流水线方式，实现快速制造、规模化、 低成本目标。一是不断提升制造规模。据 Space X 计划，2024 年至 2027 年每年 需生产/发射约 7000～8000 颗，2028 年后基本维持在每年 8000 颗以上水平。二 是不断降低制造成本。马斯克早在 2019 年前就表示，星链卫星的成本远低于 50 万美元，低于由火箭将其送入太空的成本。Space X 成功将卫星批量化生产技术 进行成熟应用，打破了传统航天制造领域的局限，必将促进航天生产制造产业的 变革，引领新一轮航天产业革命。 多星分离技术助力一箭多星发射。多星分离技术是一种用于将多颗卫星同时发射 至特定轨道的创新技术。传统的多星分离方法通常需要使用大型卫星适配器，这 会浪费整流罩内部宝贵的空间，同时也限制了一次性发射的卫星数量。为了快速 部署星链星座并充分利用火箭整流罩的内部空间，SpaceX 提出了一种卫星标准接 口的创新设计。他们将卫星设计成扁平的结构，并采用了统一的承力支柱接口， 以便将多颗卫星堆叠在一起并连接到运载火箭上。在星链的发射任务中，采用了 “一箭 60 星”的堆叠式搭载方式，将 60 颗星链卫星分为两堆，每堆包含 30 颗 卫星。这一新型的卫星堆叠设计不再需要专门的卫星适配器，从而提高了发射效 率。SpaceX 还在 2021 年 1 月成功实现了一次性发射 10 颗星链卫星和 133 颗小卫 星的壮举，刷新了世界上一次性发射多颗卫星的记录，这表明他们在多星分离技 术方面取得了重大突破。

高性能火箭为星链保驾护航。目前，星链卫星通过 SpaceX 的猎鹰-9 重型火箭进 行发射。猎鹰-9 的低地球轨道（LEO）运载能力约为 22.8 吨，足以满足星链计划 中一箭 60 颗卫星的发射需求。然而，根据星链的 2028 年后计划，每年需要稳定 发射约 8000 颗卫星，这超出了猎鹰-9 的运载能力。为了满足未来星链计划的需 求，SpaceX 正在研发一种新型的运载火箭，即“星舰”。星舰具有两个主要优 势：运载能力大和成本低。在运载能力方面，星舰经过优化后，其可重复使用的 有效载荷能力达到 150 吨（LEO）。如果不考虑可重复使用的限制，星舰的有效 载荷能力可以达到 250 至 300 吨。在成本方面，SpaceX 已经成功降低了太空运 输的成本，目前的目标是将成本降低到原来的 1%。这主要通过两个方面来实现。 首先，可重复回收的液体火箭技术允许发动机和第一级火箭的多次重复使用，从 而降低了制造和发射成本。其次，星舰采用了更为经济的不锈钢材料，这降低了 运载材料的成本，提高了制造效率。同时，随着技术的不断改进，星舰的可重复 使用次数也将增加，进一步降低了运载成本。

（2）星链对国防产生深远影响

“星链”具有多项优势，包括通信速度快、带宽大、延迟短、效费比高等特点。 不同于传统通信系统，星链不受高山、海洋、极地等复杂地形和恶劣气候条件的 影响，也能在复杂的电磁环境下正常工作。由于其卓越的性能，星链引起了美国 国防部的高度关注。美国国防部计划依托星链构建新的军用通信生态系统，用以 满足多军兵种联合作战需求。这一系统将有助于建设新一代先进战斗管理系统 （ABMS）和联合全域指挥和控制系统（JADC2）。这些系统的目标是实现美国军 队和盟国在海上、陆地、空中、太空和网络空间等各个领域的实时协调军事行动， 以确保联合作战的有效性和成功执行。 与此同时，美军各军兵种也与 Space X 展开合作，构建兵种作战网络。陆军方面， 2020 年 5 月，美国陆军与 Space X 签署了合作研发协议（CRADA），旨在满足陆 军在指挥、控制和战术通信领域的互联网络连接需求。这合作使陆军能够测试和 使用“星链”宽带支持的军事网络数据传输，以提升其通信和网络能力。空军方 面，2020 年 8 月，Space X 与美国空军研究实验室（AFRL）合作，参与“全球闪 电”计划，将“星链”集成到空军新兴的下一代传感器系统，即“射击网络”中。 这项合作有望提升空军的通信和数据传输能力。太空军方面， Space X 与太空 军签署了企业卫星通信倡议，以加强私营部门与太空军之间的合作。此举将有助于将“星链”作为太空装备通信网络的关键组成部分，以满足太空军的通信需求。 卫星间激光通信方面，Space X 推出了专门为军用卫星提供服务的卫星间激光通 信链路服务，将太空军的卫星作为“合作伙伴卫星”并入“星链”的星座通信网 络，从而共享“星链”的通信网络服务资源。

“星链”作为美军全力打造的新一代太空武器系统，已经突破了传统太空装备侧 重于信息服务的功能定位，日益发展成为攻防一体、多功能集成的综合化太空作 战平台。在导航定位方面，Space X 与美国空军紧密协作，肩负新一代导航定位 卫星 GPSIII 的发射任务。在探测预警方面，Space X 签署了一项价值 1.49 亿美 元的合同，旨在基于其“星链”卫星网络，为美国国防部打造四颗专用卫星，这 些卫星将使用广角“架空持续红外”传感器，用于侦测潜在的对手发射的战略导 弹。此外，“星链”参与了美国航天发展署投资超过 5 亿美元的军用卫星星座计 划，并与 L3 哈里斯技术公司（L3Harris）、洛克希德·马丁和约克航天系统公 司三家军工企业合作，在 28 个月完成一个由 50 颗尖端军用侦察卫星构成的大型 导弹预警卫星星座，从而进一步提高美国天基预警能力。 在防御方面，美国国防部高级研究计划局（DARPA）与 Space X 展开深度合作并 实施了“21 点计划”，利用小型低成本卫星的迭代设计，将“星链”塑造为一个 具有高度弹性和冗余性的大型军用卫星星座，使美军的外空防御能力更加强大和 更具适应性。在进攻能力方面， 2022 年，Space X 推出了名为“星盾”（Star Shield）的“星链”军用升级版本，其主要任务是提供“托管有效载荷”功能， 即为政府和军方客户提供一个多功能的太空平台，可以搭载功能性载荷，其中可 能包括具有进攻性武器能力的装备。此外，Space X 还与美国军方合作，在美军 航天装配厂获得了卫星设计合同，旨在设计专用的军事卫星，这些卫星将搭载广 角红外导弹跟踪传感器，从而赋予“星链”系统追踪和拦截洲际弹道导弹的能力。

实战应用方面，“星链”在乌克兰危机中为乌克兰的军事行动提供信息支援保障。自乌克兰危机爆发以来，Space X 和美国国际开发署（USAID）联合向乌克兰交付 了大约 5000 个 Starlink 终端，为乌克兰提供了“无限、不受限制的数据连接”， 这为乌克兰提供了重要的信息作战优势。通过“星链”，乌克兰的 GIS 火炮部队 得以使用卫星通信服务，使他们能够跨越俄军防线进行通信并传输高宽带数据。 此外，“星链”还为乌克兰的精英无人机部队 Aerorozvidka 提供了目标定位和 通信服务，有助于他们对俄军进行攻击。关于未来作战构想，美军在 2019 年提 出了“马赛克战争”（Mosaic Warfare）的概念，星链以其强大的网络通信和信 息支持能力，被视为连接不同作战单元和推动“马赛克战争”的通信引擎。此外， 美军还在探讨如何将“星链”应用于未来太空信息战，以进一步增强其太空战略 和能力。

三、大国安全与商业需要双轮驱动，卫星互联网迎来 崭新时代

1、卫星互联网应用空间广阔

卫星互联网可实现全球、全域、全天候互联网服务。传统的卫星通信网是基于卫 星转发实现地表用户通信的网络，新兴的卫星互联网是利用卫星通信网络为用户 提供互联网信息服务的网络，是卫星通信网与互联网融合的信息服务系统。卫星 通信网可分为高轨卫星通信网、中轨卫星通信网、低轨卫星通信网，应的有高轨 卫星互联网、中轨卫星互联网、低轨卫星互联网。卫星互联网可实现全球、全域、 全天候互联网服务，地面固定互联网依托有线网实现固定办公、家庭娱乐以及工 商业应用服务；移动互联网依托移动通信网实现个人移动通信和互联网访问服务。

传统高轨卫星互联网逐渐转移向新兴低轨宽带卫星互联网。20 世纪传统高轨卫 星通信系统只支持互联网应用，其互联网模式通常采用星状网或星状网状混合架构，支持远端用户群经过用户站、中心站到互联网的访问。新兴的低轨宽带卫星 互联网基于低轨宽带通信星座开展建设，系统建设成本高，需要多地面关口站互 联或者星间互联，但因卫星轨道低，信号空间衰减小，同等条件下可提供更高的 用户站接入速率和单用户站支持的上网用户数，同时对高纬度地区具有更好的覆 盖能力，因此成为近几年全球发展热点。

从传统的窄带数据话音兼容星座向物联网星座拓展。第一代铱星系统主要为手持 移动终端用户提供全球个人通信服务。第二代铱星系统搭载了 ADS-B、导航增强、 低分辨率对地观测等载荷，应用由通话、短数据向与行业深度融合化、服务定制 化、多功能方向发展。 宽带星座成为发展热点。Star link、One Web、Telesat 为典型代表，在此分别 将其称之为高密度星座(Star link)、中密度星座(One Web)、低密度星座 (Telesat)。宽带星座体现出使用频段高、卫星数量众多、系统建设成本高的特 点，同时也存在有无星间链路、全星间链路和按需非全贯通星间链路等不同技术 路线的特点。One Web 星座规模数百颗星，无星间链路，1000km 左右低轨道部署， 实现一重对地覆盖，由于无需配置高速的激光星间链路和星上路由交换载荷，因 此单星成本和系统成本低。

2、面向 6G 的天地深度融合技术发展，具备手机直连卫星能 力

地面移动手机可直连卫星，高质量满足市场需求。传统的通信卫星因为距离地面 远，到达地面功率弱，均不支持与通常使用的地面移动通信手机直连。近年来， 随着地面天线技术和芯片技术的发展，在地面移动通信手机中可以嵌入相关卫星 通信模块，支持直接与卫星通信。研究支持手机直连卫星相关技术，首先需突破 巨型星载天线技术，这是手机直连卫星场景下保持地面移动水平的核心关键；其 次需考虑天地一体融合手机芯片研制和兼容系统开发；最后需规划天地共用频率 支持及频率资源统一管控，允许卫星运营商使用地面移动通信频谱。 天地深度融合的空口设计技术是实现手机直连卫星的技术途径，首先需开展天地 3GPP 的 5G-NTN 研究分析，使得基于地面移动波形的框架经过对卫星的适应性再 设计以支持天地模式融合；其次需对地面 5G 空口协议进行针对低轨星座的相关 改进展开分析，由于地面 5G 系统与低轨卫星系统波束覆盖能力不同、终端与基 站移动关系定位不同、移动性管理方式不同、空口传输时延不同，因此在终端接 入流程、寻呼流程、切换流程等方面具有显著区别。

手机直连卫星技术和应用发展，需要全产业链的高度协同配合：卫星研制方、通 信运营方、手机厂商、通信设备研制方、芯片制造方等。多方合作，共同明确应 用能力需求和技术发展方向；面向后续建设应用，加速开展技术验证工作。同时， 也需要政府和管理机构推进通信标准化、频率使用规则优化等举措。华为 Mate60 系列的卫星通信功能依托于我国自主研制的天通一号卫星系统。该系统由空间段、 地面段和用户终端组成，目前已有 3 颗卫星在轨运行。华为 Mate60 将搭载专门 的国产 PA 芯片，以放大信号并支持天通一号卫星系统的使用。华为 Mate60 系列 的卫星电话功能将是全球首发且独占的特性。首先，它突破了传统地面无线通信 的限制，可以在全球范围内进行通信，为消费者提供了更广泛的通信覆盖范围。 其次，该技术提高了通信质量和可靠性，即使在恶劣环境下也能保证通信的稳定 性。此外，卫星通信技术的引入也推动了移动通信技术的发展和创新，为未来的 5G、6G 等通信技术提供了新的思路和方法。

Space X 星链推出直连手机业务。2023 年 10 月 11 日，Space X 星链官方网站全 新推出星链直连手机业务（Direct to Cell）。根据 Space X 官网信息，其适用 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，2025 年实 现上网（Data），同年分阶段实现 IOT（物联网）。据悉，SpaceX 直接发射到手 机的星链卫星最初将在猎鹰 9 上发射，此后是星舰。在轨道上，卫星将立即通过 星间激光链路接入星座，以提供覆盖全球的无死角连接。初期支持的运营商包括： T-MOBILE (美国)、OPTUS (澳大利亚)、ROGERS (加拿大)、ONE NZ (新西兰)、 KDDI (日本)、SALT (瑞士)。

3、低轨卫星互联网新技术涌现

全球首个中密度星间无链路 Ku 频段低轨宽带互联网建成，并规划了后续中轨互 联网建设。2023 年 3 月 26 日，一网部署完成其低轨空间段 618 颗卫星的星座。 一网是世界上第一个全球连续覆盖、卫星超低成本、地面全球布站的 Ku 频段宽 带互联网星座。一网还谋划了中、高轨扩展思路，规划的中轨星座获得美国联邦 通信委员会批准，为未来实现高、中、低一体化运营奠定基础。 全球首个高密度互联网实现百万级以上用户服务，且不断派生子星座。星链是全 球唯一快速建设中的高密度互联网星座，截至 2023 年 5 月已成功发射 4469 颗卫 星，全球布站超 150 个，用户数超 150 万个，星座已形成全球服务能力。目前星 链发展的四个子星座分别为：星链小卫星星座（低安全等级，高频段用户）；大 卫星子星座（星上承载高性能处理）；L 频段子星座（手机直连星座）；星盾子 星座（高安全等级，高频段用户）。

全球首个直连跟踪层和感知层的传输星座试验取得进展，形成中继和通信融合星 座。美国太空发展局提出的太空体系架构包含了全球首个直连跟踪层星座、感知 层星座的中继传输低轨星座。2023 年 4 月，SpaceX 公司为美国太空发展局发射了 2 颗跟踪层卫星和 8 颗传输层中继传输层卫星，轨道高度为 1000km，主要用于 军事目的。

四、中国卫星产业市场空间巨大，产业链市场化逐步 提升

1、我国卫星互联网发展现状

相对于国外而言，中国卫星互联网起步较晚。民企凭借其较高的灵活性及政策红 利，实际参与度在逐步提升。1970 年，中国第一颗人造卫星（DFH-1）发射成功 不久，国家开始部署卫星通信工程。1975 年，中国发展通信卫星企业“331 工程” 落地，卫星、运载火箭、发射场、测控、地面通信站五大系统的建设全面起步， 1975-1979 年为中国通信卫星信卫星研制阶段。1984 年，东方红二号发射成功， 使中国成为世界上第五个自行发射地球静止轨道通信卫星的国家，迈出了中国通 信卫星的第一步，1988 年中国首次研制成功的实用通信广播卫星东方红二号 A 卫星发射成功。1990 年，中国成功发射第五颗卫星后又将亚洲一号（24 个转发 器）送入预定轨道，1997 年，长征三号甲运载火箭发射升空，中国卫星通信进入 新阶段。 2000 年之后，中国民用航天进入加速发展阶段，正全面进入国际市场。2001-2005 年，东方红四号卫星公用平台正式转入工程研制阶段，“委内瑞拉卫星一号”通 信卫星项目合同签署成功，标志着中国民用航天正全面进入国际市场。2015 年， 天地一体化信息网络重大工程专题工作会确定，按照“天基组网，地网跨代，天 地互联”的思路为天基、陆基、海基等各类用户活动提供信息保障的重大科技任务。2016 年，中国航天科技公司宣布将在 2020 年建成“鸿雁星座全球卫星通信 系统”，航天科工集团提出“虹云工程”，计划发射 156 颗卫星实现全球组网， 2018 年银河航天试验载荷“玉泉一号”发射成功，2019 年天象”试验 1 星、2 星通过搭载发射。2020 年，中国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星 ——实践二十号卫星成功定点，标志着东方红五号卫星公用平台首飞成功。

近年来，随着中星 16 号、中星 19 号和中星 26 号高通量卫星相继成功发射，中 国卫通已初步建成首张完整覆盖我国国土全境及“一带一路”重点区域的高轨卫 星互联网。未来中国卫通将推动更大单星容量卫星建设，预计到“十四五”末期， 高通量卫星总容量将超过 500Gbps，为我国及“一带一路”沿线航空、航海、应 急、能源、林草等行业及普遍服务用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入服 务，为边远地区提供安全可靠、无缝覆盖的信息传输手段，进一步缩小城乡“数 字鸿沟”，并有效满足航空航海市场对于宽带通信的巨大需求，在为国家数字经 济发展筑牢基础网络能力的同时，也为卫星互联网业务提供可持续发展的新商业 模式。

我国卫星结构与用途与全球相比差距较大，通信卫星与商用市场未来潜力巨大。 从全球在轨卫星用途分布来看，通信卫星占比最大，约为 63.0%，遥感卫星占比 约为 23.0%。中国在轨卫星中，遥感卫星占比最大，约为 53%，通信与导航卫星 占比分别为 13%和 10%。据客户来看，我国较多由政府和军方主导。政府卫星占 比最高为 38%，其次为军用卫星，占比 29%。全球在轨卫星中商用卫星数量最多， 占比达 71%。

根据中商产业研究院预测，2021-2025 年我国卫星互联网市场规模有望自 292.48 亿元增至 446.92 亿元，2021-2025CAGR 有望达 11.18%。

2、政府鼓励社会投资和企业参与卫星应用

卫星互联网是重大战略性基础设施。我国卫星互联网建设加速推进，形成中继、 宽带通信、窄带通信融合星座。卫星互联网是重大战略性基础设施，是保障国家 安全的战略性工程，我国实施多项举措推动卫星互联网发展和应用。2020 年 4 月，国家发改委首次明确将“5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通 信基础设施”纳入新基建。低轨卫星互联网是功能最复杂、难度最大的系统，为 减少对全球布站的依赖，同时考虑初期用户量少，因此采用少量卫星，星间全互 联是一种比较合适的解决思路。 作为未来抢占卫星互联网阵地的战略之举，中国已向 ITU 提交了布局卫星总量 1.3 万颗的低轨道星座与频谱申请，与此相联动，国内组建出的中国航天科工集 团、中国航天科技集团和中国卫星网络集团三大特种劲旅分别推出了“虹云工程” “鸿雁星座”与“星网工程”三大战略运营计划；另外，中国还有“银河 Galaxy” 计划，该计划由民营企业推动，总共发射 2800 颗互联网卫星。

商业航天政策不断推进，民企参与度不断提升。航天产业经济价值得到了国家的 广泛认可，我国持续推动民间资本与社会力量进入航天领域，积极发挥市场在航 天领域中的资源配置作用。2013 年，国务院办公厅发布的《关于印发国家卫星导 航产业中长期发展规划的通知》，提出发挥市场在卫星产业链中的资源配置作用。 2022 年 2 月，国务院关于印发“十四五”国家应急体系规划的通知，提出稳步推 进卫星遥感网络建设，构建天通、北斗、卫星互联网等技术的卫星通信系统。

3、我国卫星互联网应用落地提速，带动相关产业加速成长

中国卫星互联网产业迎密集催化，将迎来黄金发展期。7 月 9 日，我国在酒泉卫 星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空， 卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这是我国卫星互联网布局里程 碑事件，标志着卫星互联网大规模建造技术条件已具备，中国星网正式进入建设 阶段。

（1） “虹云工程”低轨卫星星座

2016 年提出了“虹云工程”低轨卫星星座计划，预期发射 156 颗卫星实现全球覆 盖。“虹云工程”星座以其低通信延时、高频率复用率，可满足全球互联网欠发 达地区、规模化用户单元同时共享宽带接入互联网的需求，并且具备通信、导航 和遥感一体化的特点。2018 年 12 月，“虹云工程”技术验证星发射入轨，先后 完成了多种工况下的功能与性能测试。值得注意的是，“虹云工程”的第一颗卫 星是我们国家第一颗真正意义上的宽带低轨小卫星，具有标志性意义。

（2） “鸿雁”星座全球卫星通信系统

在 2016 年宣布将在 2020 年建成“鸿雁”星座全球卫星通信系统。“鸿雁”星座 包含一个宽带通信星座和一个移动通信星座，总计 300 颗低轨道小卫星，可以为 200 万移动用户、20 万宽带用户及近 1000 万的物联网用户提供服务，并在导航、 航空、航海等领域提供综合服务。2018 年 12 月，首颗“鸿雁”星座试验星发射 成功，标志着全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统的建设全面启动。但是， 受到地面移动通信发展的制约，“鸿雁”星座的建设目前处于停滞状态。

（3）银河航天

银河航天计划建造由上千颗 5G 通信卫星，在 1200km 的近地轨道组成星座网络， 让用户可以高速、灵活地接入 5G 网络。2020 年 2 月首发星成功开展通信能力试 验，在国际上第一次验证了低轨 Q/V/Ka 等频段通信。使用手机连接银河卫星终 端提供的 WiFi 热点，通过这颗 5G 卫星实现了 3min 视频通话。2022 年 3 月，首 次批量研制的 6 颗低轨宽带通信卫星—银河航天 02 批卫星成功发射，验证了我 国具备建设卫星互联网巨型星座所必须的卫星低成本、批量研制及组网运营能力。

（4）“天启”低轨星座

“天启”星座计划由 38 颗低轨道卫星组成，可以为船舶自动识别系统 AIS、ADS-B、 浮标和全球短数据集提供通信服务。截止 2021 年，已发射 15 颗卫星。“天启” 星座的功能是将分散在全球各地的终端上传信息进行采集、传输、汇集和处理。通过卫星回传给地面数据中心，经过分包处理后再发送给有需要的客户，是一种 可以在短时间内实现实时短数据收发的天基系统，能够为航空、海事、水利和气 象等部门提供点对点服务。

（5）天龙三号

2023 年 4 月 2 日，天兵科技天龙二号液体运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成 功首飞，开创中国商业航天液体火箭新纪元。除了这款打破全球私营航天“世界 魔咒”创造诸多历史的天龙二号，天兵科技对于未来产品的战略布局清晰可见。 天龙三号大型液体运载火箭，为我国卫星互联网基础设施建设量身定制，产品性 能对标 SpaceX 猎鹰 9 号火箭，直径 3.8m，起飞质量 590t，LEO 运力 17t，SSO 运力 14t，其采用大推力、可复用液体火箭发动机，将率先实现国内一箭 30 多星 的群打能力，满足卫星互联网“低成本、高可靠、高频次”的发射需求。目前该 火箭已完成产品设计和生产，正在开展地面试验验证，计划于 2024 年上半年完 成火箭首飞，首飞后三年内具备每年超 30 发的商业发射能力。

（6）GW 星座

GW 星座共有 12992 颗卫星，使用 Q/V 通信频段。根据向国际电联申请轨道资源及 无线电频谱资源时提供的信息表明，该星座需要在今年或者明年上半年开始组网 发射。按照国际电联的规则，2 年内完成星座中 10%的卫星部署，5 年内完成 50%， 7 年内全部完成部署。这是一个包括遥感卫星和低轨道通信卫星在内的大型卫星 星座，具备全天时全球覆盖能力，足以承担起对地观测、通信以及指挥的任务。

（7）G60 星链

“G60 星链”是目前国内除中国星网公司“GW”星座之外，另一重要的卫星互联 网发射计划，其于 2021 年 11 月 26 日落地上海松江，是上海联合长三角 9 大城市共同打造全国首个卫星互联网产业集群。2023 年 7 月 25 日，上海市松江区委 书记程向民表示“G60 星链”实验卫星完成发射并成功组网，一期将实施 1296 颗，未来将实现 12000 多颗卫星的组网。据“G60 星链”计划实施的核心企业上 海垣信卫星科技有限公司透露，预计将于 2024 年开始批量发射“G60 星链”计划 第一批次卫星，建设周期为 2024 至 2027 年。根据垣信公司发射规划，每次发射 任务将以 1 箭 18 星方式进行，在 2025 年底前完成 648 颗 GEN1 卫星发射任务， 在 2026~2027 年完成后续 648 颗 GEN2 卫星发射任务。

4、中国低轨卫星通信行业重点企业分析

（1）铖昌科技

铖昌科技是国内少数能够提供相控阵 T/R 芯片完整解决方案的企业之一。作为国 内从事相控阵 T/R 芯片研制的主要企业，公司技术积累深厚，产品水平先进，在 相控阵 T/R 芯片领域已具有较为突出的实力。相控阵 T/R 芯片主要应用于星载雷 达的地面成像、高程测量、洋流观测及对运动目标的实时监测中，这对相控阵 T/R 芯片的性能、稳定性、可靠性要求极高。得益于公司在星载相控阵领域的技术研 发和市场开拓，拓展产品应用领域进展可观。同时，公司提前布局低轨卫星领域， 充分发挥技术创新优势，领先推出星载和地面用卫星互联网相控阵 T/R 芯片全套 解决方案。

积极拓展下游市场，未来发展前景广阔。公司积极拓展下游应用领域，持续扩大 产品在多领域的市场份额。公司在星载领域继续保持领先优势，遥感、通信等多 个卫星项目按计划交付；同时地面领域产品品类不断拓宽，各类型、不同应用场 景的雷达配套 T/R 芯片已进入量产阶段，其中配套产品 GaN 系列芯片持续规模供 货，进一步拓展高功率相控阵雷达的应用领域；另外，公司在机载领域取得突破 性进展，公司参与的多个项目陆续进入量产阶段，配套产品在多个型号装备中开 始批量交付。作为国内少数能够提供相控阵 T/R 芯片完整解决方案的企业，随着 相控阵雷达需求的不断增长以及卫星通信产业的快速发展，公司未来发展前景十 分广阔。 加大研发投入力度，科技创新成效显著。报告期内，公司研发投入 0.23 亿元， 较上年同期增长 113.98%，占总营业收入的比例为 13.63%。截至本报告期末，公 司拥有已获授权发明专利 22 项（其中，国防专利 3 项），拥有研发人员 88 人， 占公司人员总数的比例为 45.36%。报告期内，公司持续开展芯片核心技术攻关， 不断推进产品创新、丰富产品型号。在卫星通信领域，公司研制的以多通道多波 束模拟波束赋形芯片为代表的T/R芯片已经过多家大型科研院所系统验证并进行 批量供货，成为公司业绩新的增长点，科技创新成效显著。

（2）国博电子

国博电子主要从事有源相控阵 T/R 组件和射频集成电路相关产品的研发、生产 和销售，产品主要包括有源相控阵 T/R 组件、砷化镓基站射频集成电路等，覆 盖军用与民用领域，是目前国内能够批量提供有源相控阵 T/R 组件及系列化射 频集成电路相关产品的领先企业。有源相控阵 T/R 组件主要应用于精确制导、 雷达探测领域，砷化镓基站射频集成电路主要应用于移动通信基站领域，并逐步 拓展到移动通信终端和无线局域网领域。

公司射频芯片产品主要应用于移动通信基站领域，射频放大类芯片和射频控制类 芯片积极向移动通信手机终端等领域拓展。对于射频放大类芯片，公司产品广泛 应用于 4G、5G 移动通信基站中，并针对终端应用开发完成 WiFi、手机 PA 等产品， 性能达到国内先进水平；对于射频控制类芯片，公司射频开关、数控衰减器产品 广泛应用于 4G、5G 移动通信基站中，用于终端领域的开关、天线调谐器产品量 产，多个射频开关被客户引入并批量交付，DiFEM 相关芯片开始量产交付，产品 性能达到国内先进水平。 公司作为有源相控阵 T/R 组件龙头企业，主流产品覆盖 X/Ku/Ka 频段，广泛应用 于弹载、机载、星载领域，在手订单量充足，有望充分受益行业高景气。民品方 面，公司是国内基站射频芯片稀缺供应商，并横向拓展民用领域新品类，研发的 应用于 5G 基站智能天线的高线性控制器件业务增长迅速。公司还加大了对于通 信终端、车载射频产品的研发投入和产品推广，部分产品已经通过客户认证并取 得批量订单。

（3）航天智装

公司隶属于航天科技集团下属中国空间技术研究院，紧密围绕控制技术，重点聚 焦轨道交通、航天航 空、核工业三大性行业领域，形成了铁路车辆运行安全检 测及检修系统、智能测试仿真系统和微系统与控制部组件、核工业自动化装备三 大业务板块的产业格局。

发展定位明确，平台广阔。公司被明确为航天五院智能装备领域的产业发展平台、 体制机制创新平台、资产证券化平台。公司间接控股航天五院是国内空间技术领 域的主要建设力量，在系统级、部组件宇航产品研制及智能工业装备领域拥有大 量的优质资产。航天五院是首批科研院所改制试点单位，公司作为发展其旗下地 位明确的上市平台，有望受益于航天五院改制工作的深入推进。 航空航天壁垒高，在手订单充足。子公司轩宇空间受益航天产业发展轩宇空间产 品主要有微系统及控制部组件、智能测试与仿真系统两个大类；微系统及控制部 组件主要包括片上微处理器、存储器、惯性导航敏感器、电机等，是航天器控制 系统的核心组成部分，技术壁垒和价值含量高；轩宇空间产品具有高集成、小型 化、高可靠等优点，已大量应用于航天装备中，占据较大市场份额。

（4）雷电微力

雷电微力是毫米波微系统龙头企业，产品广泛应用于雷达、通信等领域，公司掌 握毫米波微系统核心技术，业务覆盖全产业链各环节，已建立完整的研发和生产 体系，是国内少数能够提供毫米波微系统整体解决方案及产品制造服务的企业之 一。专注精确制导有源相控阵，定型产品已用于多个卫星。公司聚焦精确制导领 域，产品主要包括毫米波有源相控和高频段毫米波前端，该类型产品主要应用于 精确制导导弹、SAR 成像、机场异物探测等领域。十四五期间军工行业持续高景 气，国防信息化建设加速，雷达市场成长空间广阔。毫米波微系统是当前通信领 域的前沿技术之一，公司实现了毫米波微系统领域系统设计、芯片设计、封装工 艺、先进制造产业链技术全覆盖，有望受益于精确制导与军用雷达等下游市场扩 展。

毫米波微系统的研制生产需要多学科技术人员通力合作，具备较高的入局门槛， 目前市场参与者较少，格局较为清晰。在行业内公司先发进行产品研制和工业化 生产，是少数实现微系统产业链全覆盖的企业之一，目前公司可自主设计核心芯 片，有利于提升微系统产品整体性能指标，同时布局微波暗室业务，测试校准能 力领先，微系统产品在技术和工艺上优势明显，有较好的竞争壁垒。

（5）航天电子

公司是中国航天科技集团公司旗下从事航天电子测控、航天电子对抗、航天制导、航天电子元器件专业的高科技上市公司。公司主要业务为航天电子、无人系统及 高端智能装备、电线电缆等产品的研发、生产与销售。

航天领域优势明显，科研投入加速突破核心技术。公司继续拓展航天配套任务， 惯性器件、应答机、综合电子等产品实现在载人登月工程配套，型谱化激光通信 终端、数据分发处理机、GNSS 导航子系统等多项卫星载荷全面配套用户装备星， 进一步巩固了公司在航天电子传统领域优势地位。

（6）上海瀚讯

公司自2006年成立起便扎根于军用宽带通信领域，是全军首个宽带通信系统“军 用宽带移动通信系统某通用装备型号研制项目”的技术总体单位，并承担研制了 全部 9 型宽带接入装备。公司具备自主可控核心知识产权及快速响应的定制化开 发能力，是陆军、火箭军、海军、空军等兵种相关派生型装备研制的技术总体单 位，并一直参与军用标准制定，行业竞争优势及领先地位显著。

全链布局宽带移动通信，发展优势明显。公司产品覆盖行业宽带通信芯片、通信 模块、终端、基站、应用系统等，已形成了“芯片－模块－终端－基站－系统” 的全产业链布局，实现了研发生产自主可控，并多次在客户宽带移动通信项目的 评比中位列性能第一。在行业宽带移动通信领域，公司在技术储备、产品化能力、 型号装备数量和市场占有率方面都处于领先地位。

长期受益于国防信息化。“G60 星链”产业项目以全球低轨卫星通信网络建设运 营为抓手，带动卫星及部组件研发制造、通导遥终端与网络设备、网络运营和卫 星运维、行业应用与增值服务等集群发展，随着国内卫星互联网的加速建设，卫 星通信有望成为国防信息化的重要组成部分，公司作为专网宽带移动通信系统的 设备供应商及整体解决方案供应商，或将受益行业的发展。另外，公司还积极开 拓网链类业务，已获各类信息装备组网及火控等四个型号研制任务，今年底至明 年完成鉴定及开始批量列装，同时，公司也加强与各总体及平台单位合作，开发 了多型应用于无人机、无人车、无人艇的通信、测控装备，未来将持续投入更多 研发力量。

（7）霍莱沃

公司依托自主研发的电磁场仿真分析与相控阵校准测试核心算法，围绕相控阵的 设计、研发、生产和应用阶段，主要为雷达和无线通信领域提供用于测试、仿真 的系统、软件和服务，并提供相控阵部件等相关产品。此外，面向卫星及其有效 载荷提供测量系统，并已应用于低轨卫星的研发和生产。

潜心深耕相控阵领域，技术优势明显。公司长期致力于工业软件的研发工作。依 托自主研发的核心算法，该公司主要为航空航天、电子信息、通信等领域提供电 磁仿真及电磁测量的软件和系统，并且积极研制相控阵产品。在细分领域中，霍 莱沃展现出领先的技术实力和强劲的研发能力，成为行业标准的制定者之一。其 代表性技术成果《高精度多通道相控阵测量系统》已经通过科技成果鉴定，证明 了核心技术的自主可控性，成功实现了进口替代，并达到国际先进水平。凭借这 一领先的技术优势，霍莱沃为国家多项重大项目，如嫦娥探月、北斗卫星、高分 卫星等，提供了关键的仿真或测量技术保障。 契合国产化替代趋势，CAE 取得重大突破。随着 CAE 国产化需求的日益迫切，尤 其在国防军工、航空航天等产业中，对自主可控的要求持续提升。为此，公司正 不断加大对 CAE 产品的研发力度，努力追赶国外成熟厂商的速度。在我国卫星互 联网产业的加速发展背景下，中国低轨通信卫星行业有望迅速崛起。与此同时， 服务于低轨卫星的测试与测量市场需求已呈现快速增长态势。随着隐身装备研制 及生产需求的迅速上升，雷达散射截面测量系统的市场需求也迅速释放，公司在 这一领域也取得了突破性的进展。

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