前言：
衛(wèi)星通信萌芽于1945年，經(jīng)過(guò)幾十年的持續(xù)探索與突破，衛(wèi)星通信市場(chǎng)逐漸發(fā)展壯大，成為現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)衛(wèi)星通信爆發(fā)式需求，以及衛(wèi)星通信在國(guó)防現(xiàn)代化中的作用日益凸顯，政府不斷加大對(duì)衛(wèi)星通信行業(yè)的政策支持力度，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信取得顯著進(jìn)展。
衛(wèi)星通信三類系統(tǒng)中，低軌衛(wèi)星低延時(shí)、低成本、靈活組網(wǎng)等特點(diǎn)突出，正在成為衛(wèi)星通信建設(shè)的焦點(diǎn)，由于衛(wèi)星頻軌資源具有排他性和時(shí)效性，全球低軌衛(wèi)星通信競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。
一、持續(xù)探索與突破，衛(wèi)星通信成現(xiàn)代通信技術(shù)重要組成部分
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析與未來(lái)前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2025-2032）》顯示，衛(wèi)星通信是地球上（包括地面和低層大氣中）的無(wú)線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信主要由空間段、地面段、用戶段構(gòu)成，在典型的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸路徑通常為:用戶基帶信號(hào)通過(guò)發(fā)射端處理為射頻信號(hào)發(fā)送至衛(wèi)星，衛(wèi)星完成變頻、放大等處理后轉(zhuǎn)發(fā)至接收地面站，再還原為基帶信號(hào)供用戶使用。
衛(wèi)星通信萌芽于1945年，經(jīng)過(guò)幾十年的持續(xù)探索與突破，衛(wèi)星通信市場(chǎng)逐漸發(fā)展壯大，成為現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分。根據(jù)數(shù)據(jù)，2023年全球發(fā)射的2932個(gè)航天器中，通信衛(wèi)星2262顆，占比達(dá)77%。2023年全球衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模超2000億美元，預(yù)計(jì)2024年全球衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2300億美元左右。
衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展歷程
| 時(shí)間 | 事件 |
| 1945年 | 英國(guó)物理學(xué)家A.C.克拉克在《無(wú)線電世界》雜志上發(fā)表“地球外的中繼”一文，提出利用地球同步軌道上的人造地球衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行地球上通信的設(shè)想，為衛(wèi)星通信發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。 |
| 1957年10月4日 | 蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克1號(hào)”，開(kāi)啟了人類探索太空的新紀(jì)元，也為衛(wèi)星通信的實(shí)現(xiàn)提供了可能。 |
| 1960年8月 | 美國(guó)把覆有鋁膜的直徑30m的氣球衛(wèi)星“回聲1號(hào)”發(fā)射到約1600km高度的圓軌道上進(jìn)行通信試驗(yàn)，這是世界上最早的不使用放大器的無(wú)源中繼試驗(yàn)。 |
| 1962年12月13日 | 美國(guó)發(fā)射了低軌道衛(wèi)星“中繼1號(hào)”，1963年11月23日該星首次實(shí)現(xiàn)了橫跨太平洋的日美間的電視轉(zhuǎn)播，讓人們看到了衛(wèi)星通信在遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)傳輸方面的巨大潛力。 |
| 1963年7月 | 美國(guó)宇航局發(fā)射了“同步2號(hào)”衛(wèi)星，這是世界上第一顆同步通信衛(wèi)星，雖與赤道平面有30°的傾角，尚未完全靜止，但已在大西洋上首次用于通信業(yè)務(wù)。 |
| 1964年8月 | 美國(guó)宇航局發(fā)射的“同步3號(hào)”衛(wèi)星，定點(diǎn)于太平洋赤道上空國(guó)際日期變更線附近，成為世界上第一顆靜止衛(wèi)星，1964年10月，通過(guò)該星轉(zhuǎn)播了東京奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的實(shí)況，此時(shí)衛(wèi)星通信尚處于試驗(yàn)階段。 |
| 1965年4月6日 | 美國(guó)宇航局發(fā)射了最初的半試驗(yàn)、半實(shí)用的靜止衛(wèi)星“晨鳥”，用于歐美間的商用衛(wèi)星通信，標(biāo)志著衛(wèi)星通信進(jìn)入實(shí)用階段。 |
| 20世紀(jì)80年代后 | 國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展進(jìn)入新的高潮，摩托羅拉公司提出銥星計(jì)劃，旨在通過(guò)77顆衛(wèi)星組成的近地星群建設(shè)覆蓋全球的衛(wèi)星電話網(wǎng)絡(luò)，雖最終因技術(shù)條件和商業(yè)模式等問(wèn)題破產(chǎn)失敗，但這一時(shí)期衛(wèi)星通信在通信報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)、電視信號(hào)轉(zhuǎn)播等方面已成為主流趨勢(shì)。 |
| 21世紀(jì) | 商業(yè)衛(wèi)星開(kāi)發(fā)定位轉(zhuǎn)變，明確為地面通信系統(tǒng)補(bǔ)充，如2007年創(chuàng)立的O3bNetworks公司，通過(guò)與電信運(yùn)營(yíng)商合作，為島嶼或船舶提供寬帶衛(wèi)星通信服務(wù)獲得成功。期間，衛(wèi)星通信功能定位向衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推動(dòng)衛(wèi)星逐步服務(wù)于互聯(lián)網(wǎng)廣域覆蓋與接入。 |
| 2015年 | 埃隆?馬斯克基于SpaceX提出星鏈項(xiàng)目，計(jì)劃發(fā)射4425顆低軌衛(wèi)星（后增加到4.2萬(wàn)顆），為全球客戶提供高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，推動(dòng)衛(wèi)星通信進(jìn)入低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，同時(shí)高通量通信衛(wèi)星崛起，采用更高通信頻段、更先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大通信帶寬能力，為衛(wèi)星通信發(fā)展注入新活力。 |
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二、政府加大政策支持力度，我國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)取得顯著進(jìn)展
我國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)起步較晚，但近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)衛(wèi)星通信爆發(fā)式需求，以及衛(wèi)星通信在國(guó)防現(xiàn)代化中的作用日益凸顯，政府不斷加大對(duì)衛(wèi)星通信行業(yè)的政策支持力度，在此背景下，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信取得顯著進(jìn)展。2015-2024年，我國(guó)衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模由460億元增長(zhǎng)至896億元，CAGR為7.7%。
我國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)相關(guān)政策
| 時(shí)間 | 政策 | 發(fā)布部門 | 主要內(nèi)容 |
| 2025.03 | 《衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)協(xié)調(diào)管理辦法(暫行) 》 | 工業(yè)和信息化部 | 首次系統(tǒng)性規(guī)范衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)協(xié)調(diào)機(jī)制，明確干擾處置、流程優(yōu)化等核心細(xì)則，降低低軌星座組網(wǎng)協(xié)調(diào)成本 |
| 2025.02 | 《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》 | 國(guó)家發(fā)改委、能源局 | 提出風(fēng)電全面參與電力市場(chǎng)交易，明確衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面能源設(shè)施協(xié)同發(fā)展機(jī)制 |
| 2024.10 | 《終端設(shè)備直連衛(wèi)星服務(wù)管理規(guī)定(征求意見(jiàn)稿)》 | 國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室 | 規(guī)范手機(jī)直連衛(wèi)星服務(wù)全流程管理，明確網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全要求，支持商業(yè)化應(yīng)用試點(diǎn) |
| 2024.09 | 《自然資源要素支撐產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)目錄》 | 自然資源部 | 將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入重點(diǎn)支持領(lǐng)域，明確衛(wèi)星頻率軌道資源統(tǒng)籌分配規(guī) |
| 2024.03 | 《2024年政府工作報(bào)告》 | 國(guó)務(wù)院 | 首次提出“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施大動(dòng)脈”建設(shè)目標(biāo)，要求加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驗(yàn)證和星座組網(wǎng) |
| 2024.01 | 《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》 | 工信部等七部門 | 要求前瞻布局6G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)直連衛(wèi)星等關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)高通量衛(wèi)星與低軌星座協(xié)同發(fā)展 |
| 2023.10 | 《關(guān)于創(chuàng)新信息通信行業(yè)管理優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境的意見(jiàn)》 | 工信部 | 提出分階段推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)準(zhǔn)入制度改革，允許民營(yíng)企業(yè)參與移動(dòng)通信轉(zhuǎn)售等業(yè)務(wù) |
| 2023.04 | 《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年) 》 | 國(guó)務(wù)院 | 開(kāi)展海上衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備、海洋裝備測(cè)量測(cè)試技術(shù)研究提升海洋裝備數(shù)字化測(cè)量能力，健全海洋立體觀測(cè)、生態(tài)預(yù)警、深海氣候變化、生物多樣性監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域計(jì)量保障體系 |
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三、低軌衛(wèi)星成衛(wèi)星通信建設(shè)焦點(diǎn)，資源排他性及時(shí)效性使得全球低軌衛(wèi)星通信競(jìng)爭(zhēng)日益激烈
按照軌道劃分，通信衛(wèi)星可分為低軌衛(wèi)星（LEO）、中軌衛(wèi)星（MEO）、高軌衛(wèi)星（GEO），三者在覆蓋范圍、通信延遲、帶寬能力和系統(tǒng)部署等方面存在明顯差異，適用于不同的通信場(chǎng)景。
高軌衛(wèi)星具備技術(shù)成熟、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，但也存在時(shí)延高、損耗大，軌道資源極其稀缺的特點(diǎn)。而相比之下，低軌衛(wèi)星低延時(shí)、低成本、靈活組網(wǎng)等特點(diǎn)突出，正在成為衛(wèi)星通信建設(shè)的焦點(diǎn)。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)分類
| 類別 | 簡(jiǎn)介 |
| 低軌衛(wèi)星（LEO） | 覆蓋廣、延遲高，適合固定場(chǎng)景的“傳統(tǒng)主力”。地球同步軌道衛(wèi)星(GEO)運(yùn)行高度約為35786公里，與地球自轉(zhuǎn)周期相同，因而在地面觀察下始終“靜止”于某一區(qū)域上空。GEO 衛(wèi)星具有單顆覆蓋范圍廣(可覆蓋地球表面40%以上)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)成熟、衛(wèi)星壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，適用于電視廣播、大范圍互聯(lián)網(wǎng)接入、氣象監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。只需部署三顆GEO衛(wèi)星，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球的基本通信覆蓋。但其主要缺點(diǎn)也較為突出:由于軌道高度極高，通信時(shí)延通常在500ms左右，難以滿足實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用需求，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、在線游戲等;同時(shí)，發(fā)射成本高、頻譜資源緊張以及信號(hào)穿透大氣層后的衰減也制約其擴(kuò)展性。因此，盡管GEO系統(tǒng)是傳統(tǒng)衛(wèi)星通信的“主力形態(tài)”，但在當(dāng)前高帶寬、低延遲需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，其相對(duì)劣勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。 |
| 中軌衛(wèi)星（MEO） | 延遲與帶寬的“折中方案”，兼具通信與導(dǎo)航功能。中地球軌道衛(wèi)星(MEO)運(yùn)行高度介于2000公里至35786公里之間，綜合了LEO與GEO的部分優(yōu)點(diǎn)。相較GEO系統(tǒng)，MEO 衛(wèi)星具有更低的通信延遲(通常在100~150ms左右)和較高的信號(hào)帶寬;相比LEO系統(tǒng)，其星座規(guī)模較小，單星覆蓋范圍更大，從而降低了系統(tǒng)部署和運(yùn)營(yíng)復(fù)雜度。MEO衛(wèi)星廣泛用于全球?qū)Ш脚c定位系統(tǒng)，如美國(guó)的GPS、歐洲的伽利略(Galileo)等，其在軍事通信、廣播電視和遠(yuǎn)洋通信等領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用。其“延遲-覆蓋”的折中特性，使得MEO系統(tǒng)特別適合對(duì)時(shí)延敏感性適中、但覆蓋面與可靠性要求較高的場(chǎng)景。 |
| 高軌衛(wèi)星（GEO） | LEO:低延遲、高帶寬，推動(dòng)“空天地一體”網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。低地球軌道衛(wèi)星(LEO)運(yùn)行高度通常在數(shù)百至兩千公里之間，代表性項(xiàng)目包括SpaceX的Starlink、OneWeb、Amazon Kuiper 及中國(guó)星網(wǎng)等。LEO系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于通信延遲極低(約20ms~50ms)，幾乎可媲美光纖網(wǎng)絡(luò)，非常適合實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用，如視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程辦公、無(wú)人駕駛等。同時(shí)，LEO衛(wèi)星可采用高頻段通信，具備更高的可用帶寬，有利于承載海量數(shù)據(jù)與高清視頻流量。由于軌道較低，單顆LEO衛(wèi)星的覆蓋范圍相對(duì)較小，因此需通過(guò)構(gòu)建上千顆衛(wèi)星組成的星座網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。多星組網(wǎng)不僅提升了系統(tǒng)的冗余性和抗干擾能力，也支持“星間鏈路”進(jìn)行高速中繼轉(zhuǎn)發(fā)，構(gòu)建空間互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)。此外，LEO衛(wèi)星更易于更新迭代，且運(yùn)行軌道低，有利于空間碎片的自然衰減，具備良好的可持續(xù)性。隨著技術(shù)進(jìn)步與商業(yè)模式成熟，LEO衛(wèi)星系統(tǒng)正在成為推動(dòng)“空天地一體化”通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵抓手，有望成為下一代通信基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。 |
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由于衛(wèi)星頻軌資源具有排他性和時(shí)效性，全球低軌衛(wèi)星通信競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。
根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)相關(guān)規(guī)定，衛(wèi)星頻軌資源具有排他性，其中地球同步軌道(GEO)資源需由各國(guó)協(xié)調(diào)分配，而低軌(LEO)與中軌(MEO)衛(wèi)星資源則遵循“先申請(qǐng)、先占用”的時(shí)序優(yōu)先原則，即先報(bào)備、先部署著擁有相應(yīng)頻譜與軌道的使用權(quán)。據(jù)測(cè)算，地球近地軌道的可容納衛(wèi)星數(shù)量上限約為6萬(wàn)顆，而當(dāng)前全球各國(guó)及企業(yè)提交的低軌衛(wèi)星申報(bào)數(shù)量已遠(yuǎn)超該上限，資源爭(zhēng)奪的緊迫性愈發(fā)凸顯。
此外，時(shí)效性是確保軌道使用權(quán)的重要門檻。ITU明確規(guī)定，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商需在監(jiān)管時(shí)限內(nèi)完成星座部署節(jié)奏:自首顆衛(wèi)星投入使用起的兩年內(nèi)完成至少10%的部署、五年內(nèi)達(dá)成50%、七年內(nèi)實(shí)現(xiàn)100%。這一部署節(jié)奏在一定程度上防止了“占而不用”的資源浪費(fèi)，也進(jìn)一步壓縮了各國(guó)及企業(yè)的實(shí)際部署窗口期。
為“搶頻搶軌”，全球主要科技強(qiáng)國(guó)紛紛加快推進(jìn)本國(guó)低軌衛(wèi)星星座的部署進(jìn)程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前海外已正式公布的低軌衛(wèi)星星座規(guī)劃項(xiàng)目共計(jì)14項(xiàng)，其中美國(guó)獨(dú)占9項(xiàng)，其余由俄羅斯、加拿大、印度、韓國(guó)及荷蘭等國(guó)家分別承擔(dān)1項(xiàng)。
中國(guó)在低軌衛(wèi)星通信領(lǐng)域的推進(jìn)同樣進(jìn)入快車道。截至目前，中國(guó)境內(nèi)登記在冊(cè)的衛(wèi)星星座項(xiàng)目已達(dá)100個(gè)，規(guī)劃發(fā)射衛(wèi)星總量超過(guò)6萬(wàn)顆，顯示出強(qiáng)烈的戰(zhàn)略意圖與產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?。其中，GW星座是中國(guó)構(gòu)建自主可控星鏈體系的核心工程，由中國(guó)星網(wǎng)統(tǒng)籌實(shí)施，計(jì)劃總計(jì)發(fā)射約13,000顆衛(wèi)星,目標(biāo)在未來(lái)5年內(nèi)完成首批約10%的衛(wèi)星部署,并在2035年前實(shí)現(xiàn)全部衛(wèi)星入軌，支撐星地融合通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè);鴻鵠-3星座由民營(yíng)火箭企業(yè)藍(lán)箭航天提出，定位于構(gòu)建全球?qū)拵l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，計(jì)劃總發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量為12,000顆，目前已完成包括“鴻鵠號(hào)”“鴻鵠2號(hào)”等多顆實(shí)驗(yàn)星發(fā)射，進(jìn)入系統(tǒng)驗(yàn)證階段;千帆星座由垣信衛(wèi)星主導(dǎo)，整體規(guī)劃部署1000顆衛(wèi)星。
隨著各大星座計(jì)劃的穩(wěn)步推進(jìn)，我國(guó)低軌衛(wèi)星通信體系正逐步成型，有望與國(guó)際頭部星座實(shí)現(xiàn)差異化并行發(fā)展，構(gòu)建獨(dú)立、安全、廣覆蓋的新型空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。
中國(guó)主要衛(wèi)星布局
| 名稱 | 類型 | 運(yùn)營(yíng)公司 | 規(guī)劃總數(shù)(顆) | 在軌數(shù)量(顆) |
| 千帆星座 | 通信 | 垣信衛(wèi)星 | 15000 | 90 |
| GW星座 | 通信 | 中國(guó)星網(wǎng) | 12992 | 28 |
| HONGHU-3 | 通信 | 鴻擎科技 | 10000 | 0 |
| 低軌衛(wèi)星星座計(jì)劃 | 通信、導(dǎo)航、遙感 | 洲際航天 | 6000 | 0 |
| 吉利未來(lái)出行星座 | 通信、導(dǎo)航、遙感 | 時(shí)空道宇 | 5676 | 30 |
| 三體計(jì)算星座 | 遙感 | 國(guó)星宇航 | 2800 | 0 |
| 秦嶺小衛(wèi)星星座 | 遙感 | 西安航投 | 2000 | 8 |
| 太湖星座 | 遙感 | 太湖星云 | 600 | 0 |
| 楚大星座 | 通信、遙感 | 航天科工二院空間工程總體部 | 516 | 0 |
| 靈鵲星座 | 遙感 | 零重力實(shí)驗(yàn)室 | 378 | 1 |
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