【开源证券】行业深度报告：大国重器，我国卫星互联网迎“破茧成蝶”成长期.pdf

2024-02-01

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1、卫星互联网迎密集催化，产业发展如火如荼

1.1、产业事件不断催化，卫星互联网渐行渐近

我国卫星互联网试验卫星陆续发射。2023 年 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；11 月 23 日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭及远征三号上面级成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，本次试验卫星由中国科学院微小卫星创新研究院（上海微小卫星工程中心）抓总研制；12 月 30 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。我国多地支持卫星互联网发展，产业政策不断完善。2023 年 9 月 15 日，上海市政府印发了《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案（2023—2026 年）》，提出布局“天地一体”的卫星互联网；10 月 7 日，工信部发布《关于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见（征求意见稿）》，提出要统筹推进电信业务向民间资本开放，加大对民营企业参与移动通信转售等业务和服务创新的支持力度，分步骤、分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革，不断拓宽民营企业参与电信业务经营的渠道和范围；11 月 20 日，上海市人民政府办公厅印发《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划（2023—2025 年）》，提出主要目标：到 2025 年，以商业航天跨越式发展为牵引，围绕卫星制造、运载发射、地面系统设备、空间信息应用和服务等环节，加强卫星通信、导航、遥感一体化发展，推动空天地信息网络一体化融合；11 月 20 日，首届明月湖空天信息产业国际生态活动在重庆举行，空天信息产业国际生态联盟以及国内首个空天信息产业共同体在渝发起，并发布了国内首个空天信息产业基金群，首批重庆市空天信息应用场景。

国内火箭发射条件不断成熟，运力瓶颈有望迎来突破。2023 年 11 月 2 日 14 时 00 分，北京星际荣耀空间科技股份有限公司自主研发的液氧甲烷可重复使用验证火箭双曲线二号（代号 SQX-2Y）在中国酒泉卫星发射中心实验成功；2024 年 1 月 11 日，我国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用引力一号运载火箭，将云遥一号 18—20 星 3 颗卫星顺利送入预定轨道将云遥一号 18—20 星 3 颗卫星顺利送入预定轨道，标志着我国全球运力最大固体运载火箭首飞成功。2023 年 11 月 26 日，根据新华网消息，海南商业航天发射场目前已进入发射能力形成的攻坚阶段，2024 年有望实现常态化发射。终端应用不断普及，加速卫星通信建设。2023 年 8 月 29 日，华为发布 Mate 60 Pro，支持天通卫星通信，由中国电信运营；12 月 27 日，荣耀官方宣布， Magic 6 系列手机将搭载鸿燕卫星通信技术，支持通话和短信；12 月 27 日，OPPO 宣布下一代 Find X 旗舰机型将是旗下首款支持卫星通信的手机，支持通过卫星天线方向图调控技术，首次为智能手机带来听筒/免提双模卫星通话功能，该款手机或在 2024 年正式上市；吉利计划将于 2024 年初发射包含“吉利银河号”和“远程观星号” 等在内的 02 组 11 颗卫星，进一步完善吉利“天地一体化”智能出行生态，2024 年 1 月 5 日上市的吉利银河 E8，将搭载卫星通信功能，此前吉利于 2022 年 6 月 “吉利未来出行星座”01 组一箭九星成功发射并稳定在轨运行。

星链发展日益壮大，海外卫星互联网建设如火如荼。2023 年 9 月 30 日， SpaceX 在卡角空军基地 SLC-40 使用 Falcon 9 发射 Starlink Group 6-19 任务，将 22 颗 Starlink 卫星送入 LEO 轨道，星链全球订购用户超过 200 万，正式进入 62 个国家；10 月 18 日， SpaceX 在卡角空军基地 SLC-40 使用 Falcon 9 发射第 114 批 22 颗微版“星链”v2.0 卫星，本次发射后，SpaceX 公司的“星链”卫星发射数量达到 5287 颗，其中包括 573 颗微版“星链”v2.0 卫星，大约有 4896 颗“星链”在轨运行；10 月 28 日，马斯克发文宣布，将把卫星通信系统“星链”（Starlink）提供给在加沙的国际认证援助组织使用；10 月 11 日，SpaceX 星链官方网站全新推出星链直连手机业务，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，2025 年实现上网（Data），同年分阶段实现 IOT（物联网），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)，2024 年 1 月 4 日，SpaceX 发射了首批 6 颗能够提供移动电话服务的卫星。2023 年 10 月 6 日，亚马逊为其太空互联网业务 “Project Kuiper”发射首批测试卫星 KuiperSat-1 和 KuiperSat-2，该项目计划投资 100 亿美元，已获得美国监管机构的许可，计划逐步部署超 3200 颗卫星。

1.2、迈入高速率宽带互联网时期，有望成为 6G 主流通信方式之一

卫星产业主要包括卫星通信、卫星导航、卫星遥感以及卫星综合应用等，其中卫星互联网属于卫星产业中卫星通信的重要组成部分，随着航天技术的发展，与卫星产业相关的产品和服务已经广泛应用于各个行业：卫星通信：是利用卫星中的转发器作为中继站，通过反射或转发无线电信号，实现两个或多个地球站之间的通信，是现代通信技术与航天技术的结合，并用计算机对其进行控制的先进通信方式，是目前卫星技术最具产业化的应用方向之一，构成了卫星产业的最主要组成部分。卫星通信广泛应用于通信广播、数据传输、政府应急保障等方面，是信息化社会重要的基础设施；卫星导航：产品和服务在车辆监控和导航、海上运输和渔业、大地测量（测绘、勘探）等领域具有广泛应用，导航卫星包括沿着地球静止轨道运行的卫星，也包括沿着倾斜地球同步轨道和中圆地球轨道运行的卫星；卫星遥感：在国土资源监测、气象监测、防灾减灾等社会公益性服务方面提供了不可或缺的重要技术支持，遥感卫星通常是沿着地球同步轨道运行的。

卫星互联网是基于卫星通信的互联网，是对传统地面通信的重要补充之一。根据《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，卫星互联网通过一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射全球，构建具备实时信息处理能力的大卫星系统，是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入服务的新兴网络。卫星互联网具有覆盖面积广、低延时、低成本等优点，尤其适用于无基站覆盖的海洋、沙漠及山区等偏远地区，可作为传统地面通信的重要补充，未来有望成为主流的通信方式之一。

从构成上来看，卫星互联网一般由空间段、地面段和用户段构成：空间段：以通信卫星为主体，接收和转发卫星信号，提供用户链路承载功能。本段提供信息中继服务的卫星星座，包含一或多颗卫星，这些卫星可以工作在 GEO、 MEO 或 LEO 轨道，也可以同时包括 2 种或 2 种以上轨道类型的卫星，卫星之间可以有或没有星间链路；地面段：一般包括卫星测控中心及相应的卫星测控网络、系统控制中心及各类信关站（Gateway）等，提供馈电链路，起到连接地面核心网的作用，实现卫星互联网与公共通信网的业务交互功能。其中卫星测控中心及相应的测控网络负责保持、监视和管理卫星的轨道位置和姿态、控制卫星的星历表等；系统控制中心负责处理用户登记、身份确认、计费和其他的网络管理功能等；信关站负责呼叫处理、交换及与地面通信网的接口等；用户段：包括各类用户终端设备及应用场景的支持设施，如供用户使用的手持机、便携站、机（船、车）载站等各种陆海空天通信终端。

从卫星互联网的组网方式来看，在目前的非地面网络（NTN）相关协议中，根据星上载荷的不同，可以分为“透明载荷”的透明转发工作模式和“可再生载荷” 的星上处理转发工作模式：透明载荷：也称作透明转发，实际上把卫星仅当作信号中继的链路。用户终端只能通过卫星一跳与信关站建立连接，再经信关站连接到地面互联网。这种组网方式要求系统中设置非常多的信关站，各信关站可以独立工作，没有信关站覆盖的地方，用户终端无法接入互联网，因此透明载荷架构可以利用已有卫星，技术上实现起来较为容易，成本也低，但卫星和基站之间的路径长，时延大，不支持星间协作，需部署大量信关站；可再生载荷：又称作基站上星，卫星具备星上处理和交换能力及星间通信能力。系统中不需要部署很多的信关站，用户终端可通过多颗卫星的中继建立与信关站的连接，从而访问地面互联网，但可再生载荷这种架构必须改造并新发射卫星，技术复杂，成本高，优点是终端和卫星基站之间的时延短，且由于有星间链路的存在，可以减少一些信关站的部署。卫星互联网的工作过程为：用户终端开机后首先进行注册申请，注册成功后，如果用户有通信要求，就通过控制信道申请建立连接；如果连接申请被接受，系统就通过控制信道向用户终端分配资源，包括使用的卫星和信关站标识码、上下行点波束号、时隙、频率或码字信息等；收到资源分配命令后用户终端即可建立连接；由于用户和卫星都可能是移动的，通信过程中还需要进行星间或波束间切换；连接结束后，用户终端释放信道，系统收回分配的网络资源。

根据赛迪顾问的《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，从发展历程来看，卫星互联网相对地面通信，历经近 40 年发展经历了三个阶段，当前卫星互联网逐渐进入高速率宽带互联网发展阶段：与地面通信网络竞争阶段(20 世纪 80 年代~2000 年)：以摩托罗拉公司“铱星” 星座为代表的多个卫星星座计划提出，“依星”星座通过 66 颗低轨卫星构建一个全球覆盖的卫星通信网。这个阶段主要以提供语音、低速数据、物联网等服务为主。随着地面通信系统快速发展，其通信质量、资费价格等方面对卫星通信全面占优，卫星通信网在与地面通信网络的竞争中宣告失败；对地面通信网络补充阶段(2000~2014 年)：以新铱星、全球星和轨道通信公司为代表，定位主要是对地面通信系统的补充和延伸；与地面通信网络融合阶段(2014 年至今)：以一网公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等为代表的企业开始主导新型卫星互联网星座建设。卫星互联网与地面通信系统进行更多的互补合作、融合发展。卫星工作频段进一步提高，向着高通量方向持续发展，卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期。

1.3、卫星产业链各环节有望充分受益于卫星互联网发展

从产业链结构来看，卫星互联网主要由基础设施建设、卫星互联网运营以及终端用户三大部分组成，其中最为核心的为卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。卫星互联网与传统卫星通信产业类似，可以划分为上游、中游、下游，产业链上游包括卫星制造、卫星发射、地面基础设施等环节，构建了卫星通信的基础设施，达到卫星通信的基本条件；产业链中游是卫星通信运营商，提出卫星方案服务、资源服务、产品服务等，旨在实现客户卫星通信需求；产业链下游为卫星互联网的终端用户。

（1）基础设施又可以分为空间段和地面段：基础设施的空间段包括卫星制造和卫星发射：卫星制造环节主要包括卫星平台、卫星载荷。卫星平台包含结构系统、供电系统、推进系统、遥感测控系统、姿轨控制系统、热控系统以及数据管理系统等；卫星载荷环节包括天线分系统、转发器分系统以及其它金属/非金属材料和电子元器件等，优先受益卫星发射增量需求；

卫星发射环节包括火箭制造以及发射服务，是商业航天及产业链建设节奏关键瓶颈节点之一；

基础设施的地面段包括地面基础设施和用户终端：地面基础设施包括固定地面站、移动式地面站（静中通、动中通等）：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、调制解调器和其它设备构成；用户终端包含设备上游关键零部件及下游终端设备，与卫星互联网应用端发展相辅相成，有望共同催化整体产业链发展；

（2）卫星运营及服务主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等；（3）终端用户可以分为特殊领域和民用领域，按照客户类型可以划分为海上用户、航空用户、陆地用户等。

我们认为当前卫星互联网主要集中在空间段及地面段的基础设施建设，上游卫星制造、卫星发射及地面设备建设成为关注的焦点：卫星制造方面：卫星互联网仍处于发展初期，面临多项基础技术攻关，包括星载/地面相控阵天线、长时稳定高速星间激光载荷、高精稳长寿命卫星平台，以及多层星座构型保持、复杂星座组网控制等，重视各技术发展方向带来的高价质量板块；卫星发射方面：由于星座组网阶段需要大量发射，国内互联网卫星的运载能力也存在瓶颈，发射频次、成本、运力成为关键，一箭多星和可重复使用的液体火箭的技术发展备受关注；地面设备中：重视信关站、采用相控阵天线的高性能终端、采用平板/反射面天线的低成本终端、无人值守边境综合监测站等的建设。

2、低轨化、宽带化、星间组网、星地一体等技术持续升级

我们认为，未来要大力发展卫星互联网的应用，需要实现卫星互联网广覆盖、低时延、大带宽、低成本的连接，目前关键主流技术聚焦在超大容量、组网优化、多网融合、高效运控等方面，总体正向着低轨化、宽带化、星间组网、星地一体化的方向发展。 1）低轨化：低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低等特点，天然契合目前卫星互联网的发展需求，目前已成为行业发展的主流选择； 2）宽带化：为满足高信息速率业务的需求，卫星通信向着大带宽的方向发展，与大带宽对应的是高频频谱资源，由于 ITU“先登先占”的申请规则，具有战略稀缺性，已成为各国布局重点； 3）星间组网：为更好地实现低轨卫星间的双向通信，包括波束间、子信道间以及用户间的便捷通信，以及多星互联，星间的信息传输和交换，星间组网逐渐普及； 4）星地一体：推动星地一体的发展，与地面技术融合是利用低轨卫星的全球覆盖特性，可以有效弥补地面通信网络覆盖的不足，同时作为 6G 重要组成部分，也成为各国抢占下一代通信标准话语权的重要战略节点。

2.1、低轨卫星星座加速发展，重视相控阵技术的应用

相较于传统高轨通信卫星，低轨卫星星座成为卫星互联网行业发展选择。在卫星通信系统中，卫星运行的轨道分为低轨、中轨和高轨（静止轨道）三类。由于高轨卫星相对地面静止，且覆盖区大，三颗经度差约 120°的卫星能够覆盖除南、北极以外的全球范围，因此目前卫星通信系统大多采用静止轨道卫星。另外卫星通信系统也可采用低轨或中轨等非静止轨道卫星，但由于非静止轨道卫星与地球上的观察点有相对运动，为了保证对全球或特定地区的连续覆盖，以支持服务区内用户的实时通信，需要用多颗卫星组成特定的星座，低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，适宜卫星互联网业务的发展。

发射数量上，全球 LEO 轨道通信卫星数量实现快速增长。自 2001 年至 2020 年，低地球轨道（LEO）卫星在年度发射航天器数量占比从 57% 迅速攀升至 97%，截至 2021 年 12 月，全球在轨卫星已突破 5000 颗，其中，LEO 轨道卫星占比超过 83%。LEO 在轨卫星中，通信卫星占比达 66.80%，同时在巨型星座刺激下，相比2001 -2005 年、2016 -2020 年，LEO 轨道通信卫星数量增长了近 40 倍。

代表星座上，低轨卫星星座向着规模化发展。根据《低轨巨型星座网络：组网技术与研究现状》，其中认为：传统的低轨星座系统一般包含数十颗卫星，但新兴的低轨星座网络为满足系统容量的需求，将卫星数目扩增至上万颗。庞大的星座规模提高了地面终端通信仰角，减小了地面反射和多径衰落影响，也使系统具有更强的冗余性和抗毁性。自 2015 年起，大批低轨巨型星座计划被提出，如 Starlink、OneWeb 和 Kuiper 等代表性计划，其中，Starlink 计划由 SpaceX 公司提出，受益于批量化卫星制造、火箭重复利用、一箭多星发射等领先技术，Starlink 已成为新兴低轨星座中的佼佼者，其完整版 Starlink 计划的卫星总数将达到 12000 颗、远期规划达 42000 颗； OneWeb 计划发射 716 颗轨道高度为 1 200 km 的卫星，构成极轨道/倾斜轨道混合星座提供宽带网络接入服务。截至 2021 年年底，OneWeb 已部署近 400 颗卫星，且未来计划将星座扩充至 6 372 颗卫星，以提高中低纬度地区的覆盖密度；Kuiper 计划由亚马逊公司于 2019 年提出，旨在提供低成本的消费级和企业级宽带业务以及无线数据回程业务。星座包括工作在 590~630 km 高度的 3236 颗倾斜轨道卫星。系统将在全球部署大量地面站，可与亚马逊网络服务（AWS, Amazon Web service）系统和计算基础设施联合，构建亚马逊公司的全球云服务智能网络系统。

LEO 通信卫星多采用相控阵多波束天线方案。为实现卫星互联网的大容量需求，可采用高通量卫星（High Throughput Satellite，HTS），该类卫星也称高吞吐量通信卫星，2008 年由美国北方天空研究所提出并定义，即采用多点波束技术和频率复用技术，在相同的频率资源下，整颗卫星的通信容量是传统卫星通信容量的数倍。高通量卫星采用多波束天线（MBA），多波束天线具有透镜式、反射面式和相控阵式三种基本类型。根据《通信卫星多波束天线的发展现状及建议》，对于 LEO 通信卫星，由于轨道低，星上的用户端天线传输距离短，具有比 GEO 卫星更小的自由空间损耗，因此，从增益上来讲，反射面和相控阵配置都适合该轨道卫星，但由于卫星轨道太低，视角宽，要求天线具备较大扫描角，而反射面天线在这方面难以胜任，因此，该轨道上的卫星一般都采用相控阵配置，如处于 LEO 上的美国 Iridium/- NEXT 星座，其每颗卫星上都安装有三块工作于 L 频段的有源相控阵天线，每块相控阵均能产生 16 个波束。

另一方面，随着低轨星座快速发展和普及应用，高中低轨竞争、联合并存的新业态正在逐步形成。虽然高低轨卫星系统在覆盖范围、系统容量、时延、终端等方面存在差异，但 GEO 高通量卫星和低轨互联网星座的网络架构基本相同，具备融合的基础，结合当前行业发展情况和卫星/地面应用系统、应用终端等方面的技术发展趋势，高低轨卫星网络融合主要针对终端应用融合、网络管控融合、体制协议融合。未来有望实现高轨卫星与低轨星座协调发展，采用按需建设的方式，发挥高轨系统和低轨系统在覆盖、容量等方面的互补优势。

2.2、大带宽频轨资源需求旺盛，各国竞争布局高频段频谱

Ka 频段成卫星互联网发展重点，并向高频 Q/V 发展。卫星通信业界常将特高频以上频段大致划分为 L（1-2GHz）、 S（2-4GHz）、C（4-7GHz）、 X（7-12GHz）、 Ku（12-18GHz）、 Ka（26.5-40GHz）等频段。频段越高，其带宽资源越多，能支持的业务容量也越多。低于 2.5GHz 的 L 和 S 频段主要用于卫星移动通信、卫星无线电测定、卫星测控链路等应用；C 和 Ku 频段主要用于卫星固定业务通信且已近饱和。 Ka 频段可用带宽达 3.5GHz，由于 Ka 波段的波长与雨滴直径相近，相比 Ku 频段更易受天气影响，雨衰最严重，但其更大的工作带宽，更高的信号强度、更小的天线口径、更好的指向性及增益效果等优点，使其可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT 业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。目前与多点波束组合应用，已成为高通量卫星的首选频段，且资源日益紧张。为了满足日益增加的频率轨道资源需求，目前行业已着手开发 Q（36-46GHz）、 V（46-56GHz）等更高的频段资源。“Starlink”“OneWeb”等系统均有 Q、V 频段星座规划。

低轨卫星空轨和频谱资源具有战略稀缺性，欧美多企业领跑卫星部署。国际电信联盟(ITU)对卫星轨道/频率的分配有规划和登记两种方法。对于非规划的卫星轨道/频率，遵循“先登先占”原则，即先申报、先登记者有优先权。根据《“新基建” 之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，地球近地轨道可容纳约 6 万颗卫星，而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。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。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。全球范围内，SpaceX（美国）、OneWeb（英国）、亚马逊（美国）、Telesat（加拿大）、O3b（欧洲）、Viasat（美国）等多家欧美企业相继提出 Starlink、OneWeb、Project Kuiper、Lightspeed、O3b、Viasat 卫星互联网星座计划，使用频段主要集中于 Ku/Ka 频段。

我国卫星互联网虽起步较晚但发展迅速，自 2017 年以来多个近地轨道卫星星座计划相继启动，主要包括行云工程、鸿雁星座、虹云工程、天象星座等。据国际电信联盟（ITU）披露，2020 年 9 月，中国以“GW”为代号申报了两个低轨卫星星座，共计 12992 颗卫星，分布在距地面 590 公里至 1145 公里的低轨轨道，频段为 37.5GHz—42.5 GHz 及 47.2GHz—51.4GHz。2021 年 4 月底，中国卫星网络集团有限公司（简称“星网”）成立，有望以“国家队”身份进行统筹、规划及运营我国卫星互联网，加速我国卫星互联网产业链上下游协同发展。

2.3、星间组网逐渐普及，激光通信前景可期

目前新兴巨型星座大多具有星上处理能力，可对接收的数据包进行解析、存储和转发，而不局限于透明转发的工作模式。卫星间可建立微波或激光链路，并且在运动过程中保持连接，实现数据包在卫星间的转发；星上处理和星间链路使系统可工作在天网地网架构中，增强了系统独立性和灵活性；半导体技术的进步使卫星具有更强的星上处理和存储能力，而激光星间链路技术可大幅提升星间通信速率，适应宽带业务需求。星载转发器是星上信号处理和交换技术中的核心模块，也是宽带卫星通信网络中的关键技术，其性能的优劣决定了整个通信系统的性能。星载转发器通过控制信号的发送、处理和接收方式，直接影响整个通信卫星系统的可靠性、容量、重量、体积、功耗等关键参数。对应透明载荷和可再生载荷，星载转发器可分为透明转发器和再生式转发器两种。

透明转发器的主要部件是高功率放大器，容量大且结构简单，它具有完整的上行链路和下行链路，由终端来决定频带的划分，但是它的抗干扰能力弱，终端与终端之间的信息传输需要两跳来完成。再生式转发器采用了再生式星上处理技术即对所有需要处理的用户信号进行解调译码，交换后再重新进行编码调制。与透明转发器相比，它的上行链路和下行链路分开设计，并且通过解调译码的操作，消除了噪声积累，具有较强的抗干扰能力、较高的频谱利用率和通信质量等优点。具有代表性的再生式转发器主要有北美地区 SpaceMux、欧洲的 Skyplex 以及日本研制的 WINDS。

在卫星互联网中，卫星之间的链路叫做星间链路（Inter-Satellite Link，ISL）；卫星和用户之间的链路叫做服务链路（Service Link）；卫星和信关站之间的链路叫做馈电链路（Feeder Link）。星间链路包括四个子系统：接收机、发射机、捕获跟踪子系统以及天线子系统。我们认为星间链路的引入具备以下的优点：1）扩大了系统的覆盖范围；2）减少传输时延，满足多媒体实时业务的 QoS 要求；3）使得低轨卫星移动通信系统能够更少地依赖于地面网络，能够更为灵活方便地进行路由选择和网络管理；4）减少了地面信关的数目，可大大降低地面段的复杂度和投资；5）可以独立组网，卫星网不依赖于地面网提供通信业务，作为地面网的备份；6）可以在一定程度上解决地面蜂窝网的漫游问题。

为满足卫星移动通信系统大业务量，星间链路势必采用较高的工作频段或采用激光星际链路。目前多个主流低轨星座系统均提出发展星间链路能力，同时激光星间链路技术不断成熟，促进传输延迟降低，传输效率和数据安全性提升，根据王韵涵等的《国外低轨卫星互联网发展最新态势研判》，10Gbit/s 星间传输能力成为标配，远景目标将达到 100Gbit/s。中国的“星网”、“鸿雁”、“虹云”、“行云”以及“天地一体化”星座和国外的“Kuiper”、“Telesat”、“Starlink”网络等已经将激光星间链路作为其核心传输链路的方式之一。我国于 2020 年 8 月 13 日在“行云二号”双星搭载的激光通信载荷技术得到成功验证，已实现卫星物联网星座实现星间激光通信的突破。激光通信具备高信道吞吐率、高传输带宽、强抗干扰能力、高保密性和安全性等优点。对比传统基于无线电波的卫星通信，卫星激光通信具有频率更高且方向性更强的特点，因此可以实现更快、更高体量的数据传输。其次，星间激光通信不需要向国际电联申请特定频段，使得频道使用更加便捷。此外，卫星激光通信频谱属于不可见光频段，通信时不易被发现，其波束比微波更窄，发散角更小，指向性好，从而使得通信获得很好的抗干扰能力和抗截获能力，提供了更高的安全性和可靠性。最后，星间激光通信具有很高的能量集中度，当需要很高的链路通信速率时，激光通信终端在体积，重量和功耗方面的优势便可以体现，而这也符合当今卫星平台对有效载荷的要求。目前卫星激光通信的正向着标准化、兼容化、网络化和商业化发展趋势；激光终端产品向着弹性化和模块化方向发展。

2.4、星地一体，卫星互联网与 5G/6G 加速融合

星地一体融合组网为未来移动通信网络重要发展方向之一。随着全球 5G 网络规模化商用持续推进，星地融合演进从 5G 体制融合走向 6G 系统融合。5G 体制的卫星通信系统是星地独立网络，卫星通信体制借鉴 5G，随着 6G 的研发演进，面向 6G 的星地融合系统将实现星地一体，提供无感知一致服务。卫星互联网和地面移动通信网络的融合也有望从覆盖融合、业务融合走向体制融合、系统融合。终端也在向低成本、小型化、轻量化、一体化方向发展。卫星互联网补充低密度用户接入场景，与 5G 取长补短互为补充。目前，5G 网络覆盖仍然以基站为中心，在基站所未覆盖的沙漠、无人区、海洋等区域内依然存在大量通信盲区，根据赛迪智库无线电管理研究所的《6G 概念及愿景白皮书》，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。同时，5G 的通信对象集中在陆地地表 10 km 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。低轨卫星通信面向特定区域、特定用户群和特定应用，对于低密度用户接入场景下的宽带互联和通信更具优势，特别是接入点分散时的低成本优势。

万物互联应用场景：低轨卫星充分显示其低功耗、全覆盖的特征。针对沙漠与海洋等油井和天然气井、采矿等野外作业、环境和气候监测、货运与交通长距离监测跟踪、边境和边防的电子围栏等行业应用场景，低轨卫星具有全球覆盖和成本比较优势。面向低时延高可靠应用场景，5G 通信具有绝对的优势。5G 的空口时延是毫秒级；而低轨卫星的空口时延达数十毫秒，5G 通信可充分满足对于低时延、可靠性要求高的车联网、工业互联网等应用场景的要求；增强型移动宽带应用场景：低轨卫星和 5G 通信各有优势和侧重。以“Starlink” 为代表的低轨卫星优势主要是服务于偏远地区的住户、空中的飞机乘客、海洋与大湖中船舶的船员和乘客、穿越荒漠的火车乘客、野外科考者等。大多数的卫星终端形态是机载、船载、车载的客户端设备（CPE），提供 WiFi 接入；基于 5G 的低轨卫星通信系统关键技术：主要集中于突破高动态快速切换、高多普勒频移同步、高容量寻呼等关键技术，设计基于 5G 的低轨卫星互联网通信体制、信关站，为面向全球的低延时、高带宽、灵活组网的低轨通信提供技术支撑。

全球推动 5G 与卫星互联网融合。国际电信联盟（ITU）、第三代合作伙伴计划（3GPP）、欧盟 5G 系统中卫星与地面网络融合联盟（SaT5G）等标准化组织组建了专业团队对卫星通信与 5G 融合组网相关问题进行深入研究，推动卫星互联网在 5G 融合中的角色定义。其中：ITU 提出卫星与 5G 融合的 4 类应用场景，包括小区回传、中继到站、动中通和混合多播场景；我国于 2021 年 11 月 16 日发布《“十四五”信息通信行业发展规划》，其中提出加快卫星通信建设，完善高中低轨卫星网络协调布局，实现 5G 地面蜂窝通信和卫星通信融合，初步建成覆盖全球的卫星信息网络，开展卫星通信应用开发和试点示范；2023 年 3 月 8 日，据中国通信标准化协会消息称，由中国卫星网络集团有限公司总体牵头，五大运营商已开始联手构建基于 5G 的卫星互联网技术标准体系。

6G 时代空天地一体化，卫星互联网与地面移动通信网络充分融合。6G 总体愿景是 5G 愿景的进一步扩展和升级，其特征是全覆盖、全频谱和全应用。根据《6G 总体愿景与潜在关键技术白皮书》，6G 将实现地面网络、不同轨道高度上的卫星（高中低轨卫星）以及不同空域飞行器等融合而成全新的移动信息网络，通过地面网络实现城市热点常态化覆盖，利用天基、空基网络实现偏远地区、海上和空中按需覆盖，具有组网灵活、韧性抗毁等突出优势。星地一体的融合组网将不是卫星、飞行器与地面网络的简单互联，而是空基、天基、地基网络的深度融合，构建包含统一终端、统一空口协议和组网协议的服务化网络架构，在任何地点、任何时间、以任何方式提供信息服务，实现满足天基、空基、地基等各类用户统一终端设备的接入与应用。 6G 时代星地一体组网需要多技术融合发展。通过开展星地多维立体组网架构、多维多链路复杂环境下融合空口传输技术、星地协同的移动协议处理、天基高性能在轨计算、星载移动基站处理载荷、星间高速激光通信等关键技术的研究，解决多层卫星、高空平台、地面基站构成的多维立体网络的融合接入、协同覆盖、协调用频、一体化传输和统一服务等问题。由于非地面网络的网络拓扑结构动态变化以及运行环境的不同，地面网络所采用的组网技术不能直接应用于非地面场景，需研究空天地一体化网络中的新型组网技术，如命名/寻址、路由与传输、网元动态部署、移动性管理等，以及地面网络与非地面网络之间的互操作等。天地一体化网络需要拉通卫星通信与移动通信两个领域，涉及移动通信设备、卫星设备、终端芯片等。

各国积极战略布局 6G 技术研究。目前全球 6G 技术研究处于探索与起步阶段，技术路线尚不明确，关键指标和应用场景还没有统一的定义，正处于“场景挖掘” 和“技术寻找”阶段。尽管如此，6G 核心技术已列入多国创新战略，成为大国科技博弈高精尖领域和全球抢占的战略制高点。2020 年 2 月，ITU 正式启动面向 2030 及 6G 的研究工作。中国、美国、韩国、日本和芬兰等国已启动 6G 研究。美国已发布第一份 6G 报告，欲将美国确立为 6G 理念、开发、采用和快速商业化的全球领导者，特别在卫星互联网方面，凭借强大的卫星设计、制造和发射能力，已经抢得不少先机。我国于 2019 年 11 月 3 日成立了国家 6G 技术研发推进工作组和总体专家组，标志着我国 6G 技术研发工作正式启动。国外企业包括爱立信、高通、泰雷兹、联科发，以及我国的紫光展锐、中兴通讯、中国移动等均开展相关技术研究和测试验证，共同推动卫星移动通信业务与地面移动通信融合发展。终端融合、无感接入的技术路线是目前卫星与地面融合发展的重点方向，也是业界关注的焦点。

3、全球视野，欧美代表星座领跑行业

3.1、全球代表星座 Starlink：目标部署超万颗的低轨卫星

Starlink 是 SpaceX 公司 2015 年提出的一个低轨卫星互联网系统，目标部署超万颗的低轨卫星，提供覆盖全球的高速互联网接入服务。SpaceX 公司掌握火箭回收技术后，利用“猎鹰９号”重型运载火箭以“一箭多星”的发射方式发射 “Starlink”卫星，大幅降低发射成本，完成近地轨道和轨位频率资源的占据，使得 “Starlink 计划”在众多巨型星座项目中脱颖而出，“Starlink 计划”具有大规模、全球无缝覆盖、低时延、大容量，商业价值大、军事应用前景广阔的特点。

3.1.1、 Starlink 基础设施建设

轨道建设方面，Starlink 星座规模大，轨道层数多、卫星数量多。轨道建设计划了 Starlink Gen1 和 Starlink Gen2 两代星座，卫星数量总计达到约 4.2 万颗： Starlin Gen1：包括 Ka/Ku 频段的 LEO 星座和 V 频段的 VLEO 星座： LEO 星座经过多次调整，分为五个壳层，大致对应原计划 I、Ⅱ期工程，整体向更低轨道发展。壳层 1 主要内容是将 1725 颗 Ka/Ku 频段卫星部署于 72 个 550km 角 53°的轨道面上；截止到 2021 年 5 月底，基于 V0.9 版及 V1.0 版 Starlink 卫星， SpaceX 公司完成 550km 轨道高度的第一个轨道层部署，参考原计划，星座容量可达 30TB/s、时延 15ms，传输速度最高可达 1GB/s，前 800 颗卫星能够为美国、加拿大等北美地区提供高速卫星互联网服务。壳层 2-5 主要是将 2824 颗 Ka/Ku 频段卫星部署于 570 km、560 km、540 km、560km 轨道上，轨道面分别为 36、6、72、 4，计划实现全球组网； VLEO 星座大致对应原计划的Ⅲ期工程，主要内容是将 7518 颗 V 频段卫星部署于 340km 轨道上，最终实现“Starlink 卫星”覆盖全球。 Starlink Gen2：2019 年“Starlink 计划”又向美国联邦通信委员会（FCC）提请准备加 3 万颗第二代“Starlink”卫星，分布在 328km~614km 轨道高度的 75 个轨道面上。

卫星制造方面，Starlink 卫星迅速迭代，成本较低。从 2018 年 2 月的原型试验星（MicroSat2A、2B）到 2022 年 5 月在轨最新的 V1.5 版本，卫星经历 4 次迭代，以 V1.5 版本为例，采用平板结构设计，重量提高到 295kg，搭载有 Ku/Ka 相控阵天线、单个太阳能电池阵列、激光星间通信系统、霍尔效应推进器、Star tracker 导航系统、自主避撞系统等。 Starlink 卫星属于小卫星，寿命较短，仅为 5-7 年，成本方面，马斯克则曾公开透露单颗卫星的成本可以下降到 50 万美元。

卫星发射方面，在向星座部署卫星时，多颗 Starlink 卫星预先按顺序部署于猎鹰９号火箭的整流罩中，抵达预定位置后，“Starlink”卫星利用火箭上面级转动逐个缓慢脱离，最终部署于一条轨道的不同位置。 SpaceX 公司掌握火箭回收技术，大幅降低 Starlink 卫星发射成本，以猎鹰９号火箭为例，发射成本从最初 6000 多万美元/次，降到 50 万美元/颗以下，单个猎鹰 9 号一级助推器目前保持着发射 11 次的发射纪录；与此同时， “一箭多星”的发射方式也大幅降低了发射成本。

地面设备方面：2020 年 7 月，SpaceX 公司完成第一代圆形相控阵 Starlink 地面终端研制，工作在 Ku 频段，根据 Starlink 官网公布信息，一代 Starlink 地面终端直径 58.9cm，重量 7.3kg。2021 年 11 月，SpaceX 完成 2 型第二代矩形相控阵 Starlink 地面终端研制。一款为能力增强地面终端，尺寸为 57cm×51cm，重量 7.2kg；另一款小型化地面终端，尺寸为 50cm×30cm，重量 4.2kg。从天线射频到基带及协议处理，Starlink 地面终端采用了芯片化设计与实现方案，降低了终端整机功耗和生产成本，也实现了小型化，为 Starlink 系统产业化及大规模应用铺平了道路。Starlink 地面终端采用了机械与相控阵电扫结合的波束跟踪技术，基于机械调整能力， Starlink 地面终端开机后可根据地理位置自动将阵面调整到合适的方位和仰角；基于相控阵天线波束快速指向调整能力，在相控阵阵面电扫覆盖范围内，实现对卫星的精确指向跟踪和跨星切换下的波束指向快速调整。根据《“星链”卫星系统及国内卫星互联网星座发展思考》，Starlink 终端设备可能具备美国空军的 C4ISR 军用接口，该用户终端体积较小，安装简单，可放置在各种移动载体上。典型的 Starlink 地面关口站工作在 Ka 频段，配置 8 个 1.52m 口径天线，同样应用相控阵技术，通过产生多个指向性较强的窄波束来实现单个网关站点与多个卫星进行通信。卫星可以通过这种技术直接与卫星用户终端或网关（地面站）进行通信。 SpaceX 已经在美国申请了一共 27 个 Ka 频段网关（地面站），分别位于得克萨斯州、佛罗里达州、加利福尼亚州、俄克拉荷马州、北达科他州（2 个）、密歇根州和阿拉斯加。阿拉斯加北海岸的地面站将如何进行使用尚未确定，随着 SpaceX 公司获得更多的建站许可，星链可以实现更大地区的覆盖。

3.1.2、 Starlink 商业运营

据路透社 2021 年 6 月 29 日消息，Starlink 计划正在快速增长，预计总投资在 200 亿至 300 亿美元之间，自 2015 年大规模星座计划提出，其卫星互联网系统发展获得大规模融资。 2019 年 10 月 22 日 Starlink 正式进入运营状态，经过几年发展完善，于 2022 年 7 月 11 日公开了提供海上联机服务的海域范围，包括北美、欧洲、大洋洲及南美地区的海岸及海域，目前官网公布了 Starlink 住户版、商业版、旅行版和海事版 4 种产品。 SpaceX 计划推出星链直连手机业务。2023 年 10 月 11 日，SpaceX 星链官方网站全新推出星链直连手机业务（Direct to Cell），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）。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)。

3.1.3、 Starlink 军事应用潜力

根据《“星链”卫星系统及国内卫星互联网星座发展思考》，其中认为：美军在 Starlink 发展建设阶段就与其合作，探索开发能够军用的“Starlink”卫星及相应设施，得益于其全球化高带宽的波束覆盖，有望大幅增强美军的信息化能力。Starlink 具备着重要的军事应用潜力和军事战略价值，主要表现在以下几个方面：（1）系统远期计划布局 4.2 万颗的卫星，抢占大量军用卫星轨道资源；（2）通过搭载光学、红外探测等载荷，在配备激光通信功能情况下，可构建成为最强大的全天候无缝情报监听侦查网、可靠的导弹预警及动能拦截网和高可控的指挥通信网；（3）卫星轨道高度低、覆盖广，既能够增强处于更高轨道的 GPS 卫星的信号，也有能力独立构建导航定位系统。能够取代导弹最贵的制导部件，导致导弹价格降低；（4）天基目标探测和打击能力或将发生质的变化。

3.2、其他国外代表星座简介

OneWeb 公司成立于 2012 年，计划发射 648 颗低轨卫星，并于 2019 年 8 月进行了高清视频流测试，证明其卫星可提供 40ms 以内的低延迟高带宽服务。公司自成立以来已获得 34 亿美元融资，主要投资方日本软银公司为其融资 20 亿美金，其他投资方包括维珍集团、高通、可口可乐等。由于面临卫星成本控制不力和资金储备告急等棘手问题，OneWeb 公司于 2020 年 3 月 28 日宣布申请破产保护，进入破产保护司法程序，2020 年 7 月，由英国政府与 Bharti 赢得了竞拍而获得了这家公司的所有权，双方各出资 5 亿美元，合计 10 亿美元。2021 年 5 月，该公司已经解雇原有雇员 531 人中的 85%，但仍表示将维持卫星运营。2021 年 4 月 28 日，欧洲卫星通信公司（ETCMY.EU）宣布将以 5.5 亿美元现金收购低地球轨道卫星初创公司 OneWeb 24%的股份。

O3b 网络公司是由互联网巨头 Google、媒体巨头马隆(John Malone)旗下的海外有线电视运营商 Liberty Global 和汇丰银行联合组建的一家互联网接入服务公司。 O3b 星座于 2007 年创立，与 OneWeb 公司为同一创始人，现已被欧洲卫星公司 SES 公司收购，是第一个成功的非地球静止轨道宽带系统。O3b 第一代星座采用中轨 (MEO)卫星，卫星星座高度为 8062km，工作于 Ka 频段，共计 16 颗，已完成部署，正在推进部署第二代高通量中轨卫星，预计部署 22 颗，可成为一个全球性系统。另外，O3b 星座无星间链路，需要在全球多地部署地面站，目前已对外提供服务，主要面向运营商，政府机构和美军方也是重点客户。

Kuiper 计划是亚马逊旗下太空互联网项目，计划在近地轨道部署 3236 颗卫星建成卫星互联网，为全球提供高速网络连接。该卫星星座包括 3 个轨道层共 98 个轨道面，对应轨道高度分别为 590km、610km 和 630km 的轨道。2022 年，亚马逊宣布，公司向法国阿丽亚娜太空（Arianespace）、美国联合发射联盟（ULA）以及蓝色起源三家企业预定了 83 次火箭发射，计划在五年时间内将 Kuiper 计划的几千颗卫星送入地球轨道。 2023 年 3 月 14 日，亚马逊在太空卫星会展 Satellite 2023 上公布其卫星互联网计划的用户终端，三套卫星天线的网络速度从每秒 100 兆到每秒 1Gb 不等，据美国消费者新闻与商业频道（CNBC）报道，“标准”版卫星天线设计尺寸小于 11 平方英寸（约 71 平方厘米），重量小于 5 磅（约 2 千克），可提供每秒 400 兆的速度，生产成本预计将低于 400 美元。“超小型”版本是亚马逊最小最实惠的版本，尺寸 7 平方英寸（约 45 平方厘米），重约 1 磅（约 0.45 千克），网速可达每秒 100 兆。亚马逊预计，一旦卫星制造设施完全建成，每天将大规模生产 3-5 颗卫星，明年开始从近地轨道提供卫星互联网的测试服务。 2023 年 10 月 6 日，亚马逊于美国佛罗里达州首发两颗原型测试卫星 KuiperSat1 和 KuiperSat-2，测试在轨道上传输宽带互联网的能力，在 11 月已完成了所有重点系统及子系统的验证，预计 2024 年上半年开始逐步启用相关服务，发射火箭 Atlas V 由联合发射联盟公司运营。12 月 19 日，亚马逊日前公布了卫星网络服务计划利用红外激光在各卫星间建立起网状网络（mesh network），号称能够为外海、沙漠等地实现 100 Gbps 网络连接。

4、卫星互联网发展势在必行，国内产业突破在即

4.1、为什么要发展卫星互联网？

卫星互联网行业前期的发展主要受益于技术的成熟、各国对稀缺频轨资源的竞争、军事价值，后期的发展主要受益于商业价值潜力： 1）技术逐步成熟：低轨卫星星座相关技术不断发展成熟，特别作为可模块化、批量化生产的小卫星平台，不断成熟的“一箭多星”和“可回收发射”的火箭发射技术，有效降低卫星互联网建设成本； 2）频轨资源稀缺：由于国际电信联盟（ITU）规定轨道和频段资源获取遵循 “先到先得”原则，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，太空资源的争夺具有迫切性； 3）军事意义重大：Starlink 等一批低轨互联网卫星系统不仅可以提供宽带化的低成本、全球覆盖的互联网服务，若将其应用于军事领域，得益于其全球化高带宽的波束覆盖，将大幅增强军队的信息化能力，具有重要的军用价值。 4）商业价值潜力：卫星互联网作为地面通信系统的有效补充和未来 6G 的重要组成部分，凭借广覆盖、低延时、低成本和大宽带的互联网接入优点，下游应用市场广阔，具有较大的商业潜力和前景；

我国一直十分重视空间基础设施建设，已成为第五个独立把卫星送入空间的国家、第三个掌握卫星回收技术的国家、第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家，但在卫星互联网建设方面与欧美较有差距： 1）尚未形成全球覆盖的卫星通信网络，高轨窄带、高轨宽带卫星通信系统主要覆盖亚太部分区域，低轨卫星互联网系统处于规划、研发和验证阶段； 2）技术差距导致当前成本偏高，成本主要集中于卫星制造和卫星发射环节，对比 SpaceX 规模化卫星制造、一箭多星和火箭回收技术，我国低轨卫星互联网星座空间基础设施建设总成本偏高，影响整体低轨卫星互联网商用化进程的落地或推广； 3）产业市场化程度不高。卫星系统作为航天产业重要的组成部分，传统上主要服务支撑特定需求、专属客户，关键资源、核心技术相对封闭运作，市场化程度不够，客户导向、应用驱动、迭代创新的产业生态暂不够健全，同时我国地面光纤互联网的工作推进非常迅速，低轨卫星互联网作为地面补充，商业化需求较低。不过，随着卫星互联网纳入新基建，我们认为我国卫星互联网市场有望迎来重要历史发展机遇期。2020 年，卫星互联网首次纳入新基建范畴，已经上升为国家战略性工程。我国将从整体战略统筹部署，打造完善的卫星互联网产业链。我国卫星互联网迎来了市场“破茧”和产业链“成蝶”的重要历史发展机遇期，自身优势与政策红利将逐渐呈现叠加效应，我国卫星互联网建设有望加速。（1）政策端：2020 年 4 月 20 日，卫星互联网首次被纳入“新基建”范畴。随后，各地政策相继大力支持。

（2）技术端：我国技术储备基本完备，积极布局低轨卫星星座。卫星互联网建设的关键技术包括产业链多个环节，如卫星制造方面的高通量卫星、星上转发器技术、星间链路技术等，发射环节的一箭多星和火箭回收等。我国在关键技术方面均有所布局。

其中在低轨卫星星座建设方面，在相关政策的鼓励下，2017 年以来多个近地轨道卫星星座计划相继启动。天地一体化信息网络项目：由科技部牵头负责，中国电科集团负责实施，是国家“科技创新 2030 重大项目”之一。天地一体化信息网络建设分三个阶段，预计 2030 年建设完成。2019 年 6 月完成试验 1 星、2 星发射。星座采用星间链路和星间路由技术，可实现少量地面站支持下的全球数据服务。鸿雁星座：由中国航天科技集团于 2016 年底发起，并在重庆成立东方红卫星移动通信有限公司负责运营，2018 年 12 月完成技术验证星发射入轨标志着该星座建设全面启动。按照规划，鸿雁一期由 60 颗卫星组成；鸿雁二期预计 2025 年建设完成。整个系统由 300 颗卫星组成，可实现覆盖全球的互联网接入。虹云星座：由中国航天科工集团发起，计划发射 156 颗卫星实现全球组网， 2018 年 12 月完成技术验证星发射入轨。整个“虹云工程”分三步完成，第一步计划在 2018 年前，发射第一颗技术验证星，实现单星关键技术验证，现已完成；第二步发射 4 颗业务试验星，组建一个小星座，让用户进行初步业务体验；第三步到 2025 年左右，实现全部 156 颗部署，完成星座构建。银河航天：成立于 2018 年，是一家民营初创型公司，该公司计划发射上千颗低轨 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 1 月完成首颗 200kg 量级卫星发射并进入预定轨道，为我国首颗低轨宽带 5G 卫星。其公司研发人员由航天、互联网、通信或电信以及工业生产等四大块组成，与 Starlink 项目人员结构安排类似。

（3）资本端：民间资本助力卫星互联网发展，市场融资集中卫星制造领域。 2014 年国务院出台了《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，提供市场化、专业化服务、引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设。近几年来，Starlink 星座建设突飞猛进，进一步验证了大规模低轨通信卫星星座组网建设的可操作性，为国内资本市场对包括卫星互联网在内的商业航天领域的投资布局形成了良好的示范效应和带动作用。根据 IT 桔子数据库，2016 年以前我国卫星互联网行业融资金额和事件数量规模均较小，2017 年开始卫星互联网资本市场逐渐活跃，2021 年我国卫星互联网行业发生融资事件共 13 起，融资金额共 10.92 亿元。截至 2022 年 11 月 8 日，我国卫星互联网行业发生融资事件 9 起，融资金额为 7.53 亿元。从卫星互联网行业的投资轮次来看，目前卫星互联网行业的融资轮次仍然处于早期阶段。

目前，国内的民间资本和社会力量正在有序参与商业航天领域，从 2019-2022 年融资企业的主营产品分析，卫星制造领域一直是卫星互联网行业的投资热点。 2021 年卫星制造领域投资事件占总投资事件的比重超过 50%。

4.2、我国卫星互联网产业链完备，各环节均有望受益

我国卫星互联网市场稳步发展，产业链价值集中于卫星制造和卫星发射。我国卫星互联网作为国家新型基础设施建设的重要组成部分，在国家政策法规、技术升级、产业资本的多重驱动下，产业发展迅速。根据 SIA 数据，2021 年中国卫星互联网行业市场规模达到 292.48 亿元，预计 2025 年市场规模将达到 446.92 亿元，2021- 2025 年复合增长率达到 11%。根据《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，2019 年卫星产业链中卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营占总市场规模的比例分别为 7.10%、2.20%、45.10%和 45.60%。

我国已经形成了较为完整的卫星互联网产业链，在卫星制造、卫星发射、地面设备制造和运营服务等重点环节形成了有效的布局。

（1）卫星制造环节：国家队领航，民营企业聚焦零部件制造。卫星整机制造门槛较高，投资大，整机制造未来仍将以国家队如中国航天科技集团、中国航天科工集团领航。其中在卫星各分系统的设计研发上，一些民营企业储备了较强的技术实力，随着低轨卫星星座建设发展，星载核心硬件有望直接受益，如通信卫星中有效载荷的转发器和相控阵天线，用于激光通信的激光器件、电推系统、太阳能帆板加蓄电池组的组合构成的能源系统及管理系统等；

（2）卫星发射环节：国有企业为主，发射降本成发展重点。我国作为航天大国，拥有西昌、酒泉、文昌、太原四大发射基地，2022 年，中国航天全年实施发射任务超过 60 次，长征系列火箭年发射次数再创新高。其中，火箭研制和发射服务行业壁垒高，研发周期长，投资大，主要负责单位为航天科技集团和航天科工集团。从商业模式来看，商业火箭本质上就是运载工具，未来的主要盈利模式是按公斤收费，并发展广告命名、文旅等延伸服务，因此降低发射成本为未来发展重点，如液体、大推力、可回收火箭制造。

（3）地面设备环节：C 端市场广阔，民营企业参与众多。卫星互联网地面设备包括信关站在内的网络设备和各类用户终端，随着卫星互联网建设和各类应用场景下客户接入，相关地面设备有望进入规模放量环节，市场广阔，其中各类零部件及系统软件等涉及厂商众多。多消费终端支持卫星通信。2023 年 8 月 29 日，华为发布 Mate 60 Pro，支持天通卫星通信，由中国电信运营；12 月 27 日，荣耀官方宣布， Magic 6 系列手机将搭载鸿燕卫星通信技术，支持通话和短信；12 月 27 日，吉利计划将于 2024 年初发射包含“吉利银河号”和“远程观星号”等在内的 02 组 11 颗卫星，进一步完善吉利“天地一体化”智能出行生态，2024 年 1 月 5 日上市的吉利银河 E8，将搭载卫星通信功能，此前吉利于 2022 年 6 月 “吉利未来出行星座”01 组一箭九星成功发射并稳定在轨运行。

（4）卫星运营环节：我国星网集团、上海垣信分别牵头星网、G60 计划，双线共进，有望快速构建我国卫星互联网系统。星网系统：2021 年 4 月 28 日，国务院国有资产监督管理委员会发布《国资委关于组建中国卫星网络集团有限公司（简称：中国星网）的公告》，经国务院批准，中国星网由国资委代表国务院履行出资人职责，列入其职责企业名单，中国星网正式成立。卫星互联网的建设作为复杂的系统工程，面临着卫星的规模化生产、快速批量发射部署、巨型星座的运行管理等问题，都亟需改变当前航天工程任务的生产、运作模式。中国星网的组建，作为国家战略，有望对我国卫星互联网产业进行整体统筹规划，通过集中力量办大事的制度优势，有望快速构建卫星网络，加强竞争实力。星座建设方面，中国星网将整合“鸿雁”和“虹云”低轨星座工程，主导承担大型卫星通信工程“GW”星座计划。根据 ITU 公开资料显示，“GW”星座申请于 2020 年 11 月 9 日被正式接收，包含两个子星座 GW-A59 和 GW-2，总卫星数 12992颗。轨道高度属于 500km~2000km 低轨区域，其中 GW-A59（6080 颗卫星）分布在 500km 附近极低轨道， GW-2（6912 颗卫星）分布在 1145km 近地轨道。轨道倾角范围为 30°~85°。使用频段范围为 37.5~51.4 GHz，分布在 Ka 和 V 频段。2023 年 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；11 月 23 日，长征二号丁运载火箭/远征三号上面级组成的运载系统在西昌卫星发射中心点火升空，成功将卫星互联网技术试验卫星送入预定轨道，其中远征三号上面级由航天科技集团八院抓总研制；12 月 30 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。

技术标准方面，中国星网牵头运营商制定相关行业标准。2023 年 3 月 8 日，据中国通信标准化协会消息称，由中国卫星网络集团有限公司总体牵头，中国电信集团有限公司、中国移动通信集团有限公司、中国卫通集团股份有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国信息通信研究院联合牵头，十余家相关单位参加，共同推进我国基于 5G 的卫星互联网标准化研究，该标准项目预期完成基于 5G 的卫星互联网总体技术规范，将以地面移动通信网络技术标准、3GPP R17 NTN 技术标准等为标准基线，形成包括核心网、承载网、接入网，以及操作维护系统等在内的总体技术规范。该标准的研究有望推动移动终端直连卫星、物联接入等重要场景的规模应用，切实指导卫星互联网的建设和运营。运营平台方面，目前中国星网与上海、重庆市政府达成战略合作协议，项目入围企业有九天微星等十余家。“GW”星座不仅提供覆盖全球高速网络通信服务，而且加速我国信息安全、导航定位、气象研究、灾害预警等诸多领域升级，还能拓展全球市场给卫星制造、运载火箭、地面基站、用户设备、网络应用等全产业链带来更多发展机会。2021 年 12 月，中国星网网络应用有限公司和重庆星网网络系统研究院有限公司在重庆两江新区揭牌。它们都是中国星网集团的应用平台，前者承担卫星互联网应用产业发展任务，与重庆共同构建卫星互联网产业体系;后者则致力于卫星互联网地面系统建设及运行维护仿真系统建设。

G60 星链系统：2021 年 11 月 26 日，“G60 星链” 产业基地落户于临港松江科技城，该项目由松江区、联和投资、临港集团三方共同打造，计划建设长三角首个卫星制造的“灯塔工厂”，“G60 星链”产业基地一期项目占地面积 120 亩，建筑面积 20 万平方米，将建设数字化卫星制造工厂、卫星在轨测运控中心、卫星互联网运营中心。其中，卫星工厂的设计产能将达到 300 颗/年，单星成本将下降 35%。预计于 2023 年投入使用。项目规划分三期建设，“十四五”期间完成“152”工程：即建成 1 个全球低轨卫星通信星座，建成面积超 500 亩的卫星互联网产业集群，有望形成规模超 200 亿的卫星互联网产业创新应用生态。建设进展：2023 年 7 月 25 日，上海市松江区委书记程向民在 “高质量发展在申城·松江区”新闻发布会上表示，上海松江加快开辟新领域新赛道，打造低轨宽频多媒体卫星“G60 星链”，实验卫星完成发射并成功组网，一期将实施 1296 颗，未来将实现一万两千多颗卫星的组网。12 月 27 日，联和投资公司下属上海格思航天科技有限公司 G60 卫星数字工厂投产暨首颗商业卫星下线仪式在松江区 G60 卫星互联网产业基地举办，本次下线的首颗卫星，是 G60 卫星数字工厂自研新一代平板构型卫星，经过标准化、模块化设计，满足一箭多星堆叠发射需求。根据上海市人民政府网站信息，2024 年，G60 卫星数字工厂通过格思航天卫星工厂数字化生产线生产，并由垣信卫星完成至少 108 颗卫星发射并组网运营，G60 卫星互联网产业基地有望形成初步商业服务能力。

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