卫星互联网作为能提供广覆盖、低延时等服务的新型网络,与低空经济在技术上高度互补,是其重要技术支撑,且两者均被写入2024年政府工作报告。
其发展历经三个阶段,如今与地面通信网络融合发展。产业链涵盖上中下游,我国已初步具备全产业链能力。
产业趋势上,低轨组网成全球竞争焦点, 低轨卫星因多优势成主流,各国争相抢占轨位和频段。国际上,美国 Starlink领先,我国虽有差距,但正加速追赶,提交了1.5万颗卫星发射计划。
同时,我国在卫星制造成本和发射成本上存在挑战,但也有相应发展机遇,相关上市公司在产业链各环节积极布局。
报告目录:
一、卫星互联网与低空经济天然契合 二、卫星互联网产业链:我国初步具备全产业链能力 三、产业发展趋势:低轨组网成为全球竞赛必争之地 四、从国际比较看国内的发展现状与未来机遇 五、相关上市公司 风险提示:卫星研制及火箭发射进度不及预期,发射效率不及预期导致资源被占用,下游应用发展不及预期,中美贸易摩擦加剧之下国产化不及预期
一、卫星互联网与低空经济天然契合
卫星互联网与低空经济的契合点
卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过卫星组网辐射全球,有广覆盖、低延时、低成本、全天候的特点,在通信、导航和遥感领域作用大,与低空经济技术互补协同。
传统地面移动网络在垂直覆盖上有局限,卫星互联网的广域覆盖正好填补空白,为低空经济提供技术支撑。2024年,商业航天与低空经济被写入政府工作报告,成为新增长引擎。
通感一体化提升网络资源利用效率,卫星导航系统提供精准时空基准,5G NTN技术让卫星互联网与地面5G/6G融合,构建三维网。
北斗系统与低轨卫星导航增强系统结合,提供厘米级定位,通感一体化系统在卫星信号受遮挡时辅助导航。
卫星互联网结合地面设备生成动态三维航图,为低空飞行器等提供实时信息。地面5G - A适合城市空域管理,低轨卫星互联网适合城际等地区覆盖,两者差异化互补。
卫星互联网的发展历史
第一阶段(20世纪80年代 - 2000年):与地面移动通信网络竞争,以摩托罗拉“ 铱星”星座为代表,提供语音等服务,后因地面通信发展而失败。
第二阶段(2000 - 2018年):作为地面通信网络补充和备份,以新铱星等为代表。
第三阶段(2018年至今):与地面通信网络融合发展,SpaceX、一网公司等主导新型星座建设,卫星向高通量方向发展,步入宽带互联网时期。
卫星互联网的组成
空间段:以通信卫星为主体,分低轨、中轨和地球同步轨道,低轨卫星更适合卫星互联网业务。
地面段:由系统控制中心、卫星测控中心、信关站等组成,连接地面核心网,实现业务交互。
用户段:包括手持设备等各类终端,应用于多种场景。
卫星的工作模式
透明转发:卫星搭载“透明载荷”,仅作信号中继,技术易实现、成本低,但时延大、需多信关站,无信关站覆盖处用户无法接入。
处理转发:卫星搭载“可再生载荷”,具备星间通信和处理等能力,时延短、信关站少,但技术复杂、成本高,需新发射卫星。
卫星互联网为低空经济多维度赋能
控制链路保障:保障超视距飞行的无人机与地面控制站通信,支持无人机集群协同作业。
数据传输支持:支持无人机实时传输大量数据,保障长航时无人机数据传输。
导航定位增强:提高无人机定位精度,保障其在复杂环境下飞行。
拓展飞行范围:让无人机能在偏远地区等执行任务,扩大军事领域作战和侦察范围。
提升飞行安全性:提供稳定通信保障,实现远程监控管理,降低风险。
二、卫星互联网产业链:我国初步具备全产业链能力
卫星互联网产业链组成概览
上游(9.3%):包括卫星制造和卫星发射,技术门槛高、资金投入大,国家队主导、民营企业逐步渗透,其技术和成本影响产业发展。
中游(45.1%):有地面设备和卫星运营服务,是连接太空资产与地面应用的纽带,技术和商业模式影响用户体验和经济效益,正快速增长。
下游(45.1%):为应用场景,是产业链价值实现端,连接太空基础设施与地面需求,创造多元效益。
上游
卫星平台:是卫星的“躯干”,包含多个系统,我国形成国家队主导、民企补充的格局,在标准化等方面进步大,正从单件定制向批量生产转变。
卫星载荷:是卫星的“大脑”,决定卫星功能性能,有多种类型,我国形成科研院所主导、军民融合格局,在多项前沿技术有突破。
中游
地面设备:是“神经末梢”,包括固定地面站、移动式地面站和用户终端,正经历技术变革,从专业专用向大众普及转变。
卫星运营及服务:是产业链“价值实现者”,包括多种服务,我国行业资质壁垒高,以国有控股企业为主导。
下游应用
赋能低空经济:应用于无人机物流配送、城市空中交通、应急救援与防灾减灾、基础设施监测与城市治理等场景。
其他应用:包括航空通信、应急通信、海上通信、军事情报、卫星制导等。
三、产业发展趋势:低轨组网成为全球竞赛必争之地
市场规模
全球卫星市场规模增长,发射服务和地面设备制造板块发展迅速。
2024年我国卫星导航与位置服务产业总体产值增长,核心产值和关联产值均有增长,各类终端产品销量大,北斗兼容型芯片及模块出货量和终端产品保有量高。
产业发展趋势一:低轨小型化
低轨卫星(LEO)有传输时延小等多种优势,成产业发展主要趋势,尺寸小、生命周期短,可快速迭代。
低成本:通过标准化设计等降低制造成本,一箭多星和可回收火箭技术降低发射成本。
通信性能卓越:低延迟传输、高信号强度、多冗余设计。
定位精度提升:快速收敛、低路径损耗、信息增强、终端便捷小型化。
近年LEO卫星占比大幅提升,成为主流。
产业发展趋势二:组星网,抢轨道
2029年全球低轨卫星部署多,美国领先,中国紧随其后,低轨卫星容纳量有限,轨位未来可用空间少。
国际电信联盟规则使轨位资源争取紧迫,多国面临火箭运力和C端市场瓶颈,空间轨道和频段成各国争抢重点。
极低地球轨道(VLEO)成核心地带,有优势但也存在问题。
产业发展趋势三:积极抢先Ka和Q/V频段
ITU管理全球频谱资源,Ku频段被抢先占据,目前主要争夺Ka、Q、V频段。
ITU有“里程碑”部署机制。
Ka到Q/V频段有优势但存在雨衰问题,相应抗衰解决方案逐渐成熟,太赫兹通信和激光通信是技术攻坚方向。
四、从国际比较看国内的发展现状与未来机遇
全球太空竞赛
海外低轨卫星星座呈一超多强格局,SpaceX的Starlink领先,各国因ITU规则纷纷布局抢占轨位和频段。
“星链计划”领先
2018年启动,截至2025年7月发射卫星多,在轨工作卫星多,全球覆盖率高,在多个应用场景有进展,计划部署卫星规模庞大。
我国情况
提交1.5万颗卫星发射计划,与美国有差距,国内前三大商业星座各有特点和进展。
我国的挑战与机遇
卫星制造成本较国际领先水平有差距,未来可通过优化生产方式、完善供应链体系、扩展下游市场降低成本。
卫星发射成本偏高,未来可通过火箭回收复用技术、一箭多星技术降低成本。
我国卫星产业动态
我国卫星产业动作多,“国网星座”“千帆星座”等发射进展顺利,按规划推进。
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