2024年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：各國加快布局，搶占新一輪技術制高點[圖]

內容概況：在大城市等5G基站、地面光纖覆蓋區(qū)域，優(yōu)勢使用地面網(wǎng)絡，滿足生活生產需求。而在地面網(wǎng)絡基礎設施不能到達的地區(qū)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成為實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的可選項。技術迭代及模式創(chuàng)新的雙輪驅動下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為太空通信基礎設施，填補信息鴻溝，為萬物互聯(lián)的智能社會到來提供助力。國內較為知名的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有鴻雁、虹云、天地一體化信息網(wǎng)絡、銀河Galaxy等星座項目，推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從概念構想邁入落地實施階段。其中，“鴻雁”和“虹云”星座計劃于2018年12月由中國航天科技和中國航天科工兩大集團分別啟動，“天地一體化信息網(wǎng)絡”“銀河Galaxy”分別屬于中國電科、銀河航天。

關鍵詞：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)；通信衛(wèi)星；手機直連衛(wèi)星

一、中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展背景：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)助力構建萬物聯(lián)接的智能社會

上世紀80年代，美國貝爾實驗室研制的全球第一個移動蜂窩電話系統(tǒng)問世，開啟世界通信產業(yè)發(fā)展大幕，通信產業(yè)基礎設施建設隨之加速。自1987年11月中國電信開始運營，技術的不斷迭代升級，推動我國通信產業(yè)已由1G時代邁入當前的5G時代，網(wǎng)絡速度提升至1Gbps。通信技術的普及和信息網(wǎng)絡的發(fā)展，極大地改變了人們的生活生產方式，同時也為工業(yè)生產提供了巨大便利。特別以通信技術及基礎設施為基礎，衍生發(fā)展出的云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術彼此依存，催生出大量的新產品、新應用與新模式，成為促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的新引擎。

作為支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎性、先導性行業(yè)，信息通信行業(yè)為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了強大新動能。工業(yè)和信息化部日前發(fā)布的最新信息顯示，2024年1至4月份，電信業(yè)務量收平穩(wěn)增長，5G、千兆光網(wǎng)等新型基礎設施建設持續(xù)推進，網(wǎng)絡連接用戶規(guī)模不斷擴大，移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量較快增長，通信行業(yè)整體運行平穩(wěn)。2024年1-4月電信業(yè)務收入累計完成5924億元，同比增長4%。

根據(jù)工信部數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，截至2024年4月末，我國5G基站5G基站總數(shù)達374.8萬個，比上年末凈增37.2萬個，占移動基站總數(shù)的31.7%，占比較一季度提高1.1個百分點；全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)量達11.6億個，比上年末凈增2387萬個。其中，光纖接入(FTTH/O)端口達到11.2億個，比上年末凈增2547萬個，占互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口的96.6%。截至2024年4月末，具備千兆網(wǎng)絡服務能力的10G PON端口數(shù)達2499萬個，比上年末凈增197.1萬個。盡管我國5G基站數(shù)量不斷增長，但5G基站覆蓋區(qū)域主要集中在人群較為密集的城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村地區(qū)，山區(qū)、海洋、沙漠、天際等人跡罕至的地區(qū)基站建設嚴重不足，無法滿足航天航空、海洋油氣、風電、光伏等產業(yè)建設通信需求。另外，我國已從基于銅線接入技術的語音時代過渡至以10G PON光纖接入技術為基礎的千兆接入時代，地面網(wǎng)絡基礎設施持續(xù)穩(wěn)步迭代。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要是指以衛(wèi)星為接入手段的互聯(lián)網(wǎng)寬帶服務模式，它屬于新基建中的信息基礎設施。地面網(wǎng)絡靠基站通信，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)則是基于衛(wèi)星通信技術接入互聯(lián)網(wǎng)，好比將地面的基站搬到了太空中，每一顆衛(wèi)星就是一個移動的基站。根據(jù)通信衛(wèi)星所處軌道的不同，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可分為高軌和低軌兩類。高軌衛(wèi)星的軌道距離地面約3.6萬公里，也叫作對地靜止軌道。盡管都在高速運動，但該軌道上的衛(wèi)星軌道周期和地球自轉周期嚴格一致，相對地面保持“靜止”，其覆蓋的地區(qū)也是固定，因此建立通信服務比較容易。利用這個特點，可以通過高軌衛(wèi)星實現(xiàn)寬帶通信，而且所需的衛(wèi)星數(shù)量不用太多。但高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也存在天然的局限。地球半徑只有6378公里，用高軌衛(wèi)星實現(xiàn)通信服務，相當于從地球表面發(fā)信號到3.6萬公里以外，一來一回，再加上信號處理等過程，導致時延不小。對于一般的通話或訪問網(wǎng)頁來說還可接受，但對實時性要求高的應用如聯(lián)網(wǎng)游戲、無人機遙控等則無法滿足需求。此外，地面接收高軌衛(wèi)星信號的終端必須做得比較大，才能良好接收如此遠距離的信號。因此，人們把目光投向了500—2000公里范圍內的近地軌道。在這個軌道上，地面和衛(wèi)星之間的通信傳輸時延達毫秒，足夠滿足車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等需求，接收終端可做成手持的，智能手機都能接入。目前，利用地球低軌道衛(wèi)星實現(xiàn)的低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主流。

在大城市等5G基站、地面光纖覆蓋區(qū)域，優(yōu)勢使用地面網(wǎng)絡，滿足生活生產需求。而在地面網(wǎng)絡基礎設施不能到達的地區(qū)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成為實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的可選項。技術迭代及模式創(chuàng)新的雙輪驅動下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為太空通信基礎設施，填補信息鴻溝，為萬物互聯(lián)的智能社會到來提供助力。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場全景調研及未來趨勢研判報告》

二、中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：各國加快布局，搶占技術制高點

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)概念興起后，在政策及企業(yè)的合力推動下，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進入發(fā)展快車道，國外相繼誕生了星鏈、OneWeb等計劃。2023年，國外共實施85次通信衛(wèi)星發(fā)射，成功將2221顆通信衛(wèi)星送入太空，其中軍事通信衛(wèi)星22顆，民商通信衛(wèi)星2199顆。自1958年12月18日第一顆通信衛(wèi)星成功發(fā)射以來，國外已經(jīng)成功發(fā)射8913顆通信衛(wèi)星。截至2023年底，國外共有6887顆通信衛(wèi)星在軌運行，通信衛(wèi)星仍是全球在軌數(shù)量最多的一類航天器。

2023年，國外通信衛(wèi)星成功部署的數(shù)量較2022年增加292顆，“星鏈”（Starlink）等低軌大規(guī)模星座部署仍為衛(wèi)星數(shù)量增加的首要原因。美國以數(shù)量級優(yōu)勢穩(wěn)居第一，單國發(fā)射總數(shù)量占比即超過90%，持續(xù)保持絕對領先地位，歐洲仍位居第二。從在軌數(shù)量上看，美國、歐洲、俄羅斯位居前三，在軌總數(shù)量占比超97%。

以“星鏈”“一網(wǎng)”（OneWeb）為代表的低軌寬帶星座作為新興網(wǎng)絡信息基礎設施，成為多個國家地區(qū)發(fā)展熱點?！靶擎湣毙亲?023年仍保持絕對領先優(yōu)勢，系統(tǒng)建設進度持續(xù)提速，牢牢占據(jù)業(yè)內領先地位，年度實施63次發(fā)射，共部署1984顆衛(wèi)星，累計發(fā)射總數(shù)已突破5650顆，建設進度大幅領先全球。2023年，“星鏈”系統(tǒng)部署正式進入新階段，重點發(fā)射星鏈V2.0Mini全新構型衛(wèi)星，共發(fā)射43批次936顆V2.0Mini衛(wèi)星。新型衛(wèi)星采用雙太陽翼構型，使用多項新技術，容量較一代構型（V1.x）衛(wèi)星提升4倍，首次配置E頻段通信載荷用于饋電鏈路，并首創(chuàng)使用氬離子電推進系統(tǒng)。運營方面，“星鏈”服務已在70個國家實現(xiàn)落地應用，用戶數(shù)量超230萬，成功實現(xiàn)現(xiàn)金流轉正，未來將成為太空探索技術公司（SpaceX）的主要收入來源之一，驗證了其商業(yè)模式的可行性。

“一網(wǎng)”星座于2023年正式完成一代星座組網(wǎng)任務，啟動二代衛(wèi)星在軌試驗工作。2023年，英國“一網(wǎng)”星座共發(fā)射132顆衛(wèi)星，已成功完成一代星座組網(wǎng)任務，滿足全球覆蓋要求，將成為世界上第一個具備全球通信服務能力的低軌通信衛(wèi)星星座，5月起在歐洲37個國家以及美國大部分地區(qū)的海事、政府、企業(yè)和航空用戶提供高速、低延遲寬帶服務。2023年5月，英國發(fā)射1顆二代試驗衛(wèi)星“幼袋鼠星”（Joeysat），與歐洲航天局（ESA）合作研發(fā)，載有數(shù)字再生有效載荷和多波束相控陣天線，重點用于驗證跳波束技術，提高衛(wèi)星通信靈活性，7月完成在軌測試。相比一代衛(wèi)星，二代衛(wèi)星質量將有所增加，容量提高3~5倍。

國內較為知名的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有鴻雁、虹云、天地一體化信息網(wǎng)絡、銀河Galaxy等星座項目，推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從概念構想邁入落地實施階段。其中，“鴻雁”和“虹云”星座計劃于2018年12月由中國航天科技和中國航天科工兩大集團分別啟動，“天地一體化信息網(wǎng)絡”“銀河Galaxy”分別屬于中國電科、銀河航天。2020年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次被納入“新基建”范圍，隨后國家及各地區(qū)各項接續(xù)政策陸續(xù)出臺，國內企業(yè)緊抓新一輪產業(yè)發(fā)展機遇，加大衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)投資布局。目前，國內已基本形成涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造、衛(wèi)星應用等環(huán)節(jié)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈。

三、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈配套情況：手機直連衛(wèi)星業(yè)務取得實質性進展，產業(yè)巨頭加快布局

手機直連衛(wèi)星已成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應用服務新興領域，近年來，多家衛(wèi)星運營商和相關產業(yè)巨頭積極布局，推動衛(wèi)星部署、在軌測試和應用落地，搶占細分市場先發(fā)優(yōu)勢。

美國AST空間移動公司（ASTS）和領克全球公司（LynkGlobal）等初創(chuàng)企業(yè)繼續(xù)推進建設用于手機直連衛(wèi)星業(yè)務的低軌衛(wèi)星星座，與地面運營商合作并開展多項在軌測試。AST公司正推進建設由168顆“藍鳥”（BlueBird）低軌衛(wèi)星構成的“太空移動”（SpaceMobile）星座，面向存量手機或終端提供衛(wèi)星直連4G/5G服務。2023年，AST公司利用藍行者-3（BlueWalker-3）低軌衛(wèi)星，開展存量手機直連衛(wèi)星進行語音通話、4G視頻通話、5G蜂窩寬帶連接等測試，最高5G下載速度達14Mbit/s，并與約40家移動運營商建立合作關系。

LynkGlobal公司則正推進建設“領克”（Lynk）星座系統(tǒng)，面向存量手機或終端提供寬帶、話音、文本消息等服務。2023年7月，LynkGlobal公司展示其基于Lynk衛(wèi)星與存量普通手機進行雙向語音通信的能力。截至2023年11月，LynkGlobal公司已在帕勞、庫克群島和所羅門群島等島國提供基于存量手機的商業(yè)服務，前期主要提供短信服務，隨著星座部署和技術能力升級，未來將補充話音功能。

此外，SpaceX公司也將利用“星鏈”星座基礎，新發(fā)大面積天線版本的增強型“星鏈”衛(wèi)星作為“太空基站”，配置提供無線接入服務的eNodeB調制解調器，與T-Mobile地面運營商合作提供直連衛(wèi)星業(yè)務，2023年12月獲得美聯(lián)邦通信委員會（FCC）對其具備手機直連能力的V2.0Mini型衛(wèi)星的天線功能測試短期許可，2024年將發(fā)射首批手機直連衛(wèi)星，計劃2024年為用戶提供短消息服務，2025年提供語音通話和數(shù)據(jù)傳輸服務。

國內市場看，中國信通院數(shù)據(jù)顯示，2020年，國內5G手機出貨量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，由2019年的0.14億部增加至1.63億部，2021年進一步提升至2.66億部；2022年我國5G手機出貨量同比下降19.6%，為2.14億部。2023年1-12月，國內5G手機出貨量2.40億部,同比增長11.9%,占同期手機出貨量的82.8%。5G浪潮下，5G手機出貨量持續(xù)增加，5G手機終端直連衛(wèi)星成為當前企業(yè)重點技術攻關方向。2018年，中國電信正式面向社會各界提供天通衛(wèi)星服務；2020年1月10日，中國電信通信衛(wèi)星業(yè)務正式商用，當前，天通一號衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在國內已獲得了廣泛的應用，在政府應急救援，海洋漁業(yè)、旅游探險等多個場景中發(fā)揮了重要作用。2024年4月，繼手機直連衛(wèi)星后，中國電信與比亞迪全球首創(chuàng)“汽車直連衛(wèi)星”，為廣大汽車消費者提供衛(wèi)星通信服務。而在技術層面，今年1月，中國電信衛(wèi)星公司攜手合作伙伴完成了全球首次S頻段5G NTN 技術上星驗證；2024年5月再次率先完成國內首次 5G NTN 手機直連衛(wèi)星外場驗證，能夠支持地方政府、相關部門以及普通公眾在緊急狀態(tài)下使用衛(wèi)星通信服務；同時，聚焦天地一體信息通信多樣化服務，完成了環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通物流監(jiān)控、應急通信保障等典型應用試驗，對數(shù)據(jù)采集、短信、語音、位置共享等通信服務的功能和性能進行了充分驗證，為未來融合創(chuàng)新應用奠定了堅實基礎。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場全景調研及未來趨勢研判報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。