低軌衛(wèi)星啟動(dòng)，衛(wèi)星通信時(shí)代來臨

• 楊興杰 2023年8月31日 來源：中研網(wǎng) 1314 86
• 繁體

以美國(guó)SpaceX為代表的頭部企業(yè)加速布局低軌衛(wèi)星，軌道資源競(jìng)爭(zhēng)白熱化。中國(guó)于2020年11月9日提交基于12992顆低軌衛(wèi)星的“GW星座”計(jì)劃，與美國(guó)星鏈計(jì)劃相抗衡。2021年4月28日，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)正式成立，專門負(fù)責(zé)統(tǒng)籌中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)，加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商

一、低軌衛(wèi)星呈美國(guó)領(lǐng)先、大國(guó)追趕的“一超多強(qiáng)”競(jìng)爭(zhēng)格局

以美國(guó)SpaceX為代表的頭部企業(yè)加速布局低軌衛(wèi)星，軌道資源競(jìng)爭(zhēng)白熱化。中國(guó)于2020年11月9日提交基于12992顆低軌衛(wèi)星的“GW星座”計(jì)劃，與美國(guó)星鏈計(jì)劃相抗衡。2021年4月28日，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)正式成立，專門負(fù)責(zé)統(tǒng)籌中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)，加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商用化進(jìn)程，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)已趨于白熱化。

低軌衛(wèi)星競(jìng)爭(zhēng)呈美國(guó)領(lǐng)先、大國(guó)追趕的“一超多強(qiáng)”格局。由于衛(wèi)星制造及火箭發(fā)射技術(shù)壁壘凸出，全球競(jìng)爭(zhēng)主要在大國(guó)間進(jìn)行,美國(guó)依靠強(qiáng)大的技術(shù)積累及資金優(yōu)勢(shì)占據(jù)著先發(fā)優(yōu)勢(shì)和主要市場(chǎng)地位。從軌道衛(wèi)星布局來看，截止2022年5月，美國(guó)制造及擁有的近地軌道衛(wèi)星超3000顆，占比超60%，處于絕對(duì)主導(dǎo)地位；從衛(wèi)星參數(shù)來看，美國(guó)Starlink計(jì)劃在衛(wèi)星數(shù)目、投資規(guī)模等參數(shù)上均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他國(guó)家的星座計(jì)劃。

圖表：主要國(guó)家近地軌道衛(wèi)星數(shù)量（顆）

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、軌道和頻段稀缺+國(guó)家安全戰(zhàn)略，引發(fā)近地軌道空間爭(zhēng)奪戰(zhàn)

軌道和頻段資源稀缺，中高軌衛(wèi)星數(shù)量與美國(guó)差距明顯。我國(guó)中高軌道衛(wèi)星數(shù)量較少，僅為美國(guó)一半，且以遙感衛(wèi)星為主，整體衛(wèi)星數(shù)量?jī)H為美國(guó)的13.01%，無法滿足國(guó)家安全及民用通信的需要，因此，國(guó)家將目標(biāo)轉(zhuǎn)向更易部署的近地軌道，但近地軌道空間和頻道資源有限且不可再生，預(yù)計(jì)到2029年，地球近地軌道將部署約57000顆低軌衛(wèi)星，可用空間將所剩無幾。

俄烏沖突加速出于國(guó)家安全對(duì)近地軌道空間的爭(zhēng)奪。在俄烏沖突中，俄羅斯對(duì)烏克蘭地面網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行了摧毀，但SpaceX公司很快為烏克蘭開通了Starlink星鏈網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，幫助烏克蘭指揮戰(zhàn)場(chǎng)上的無人機(jī)對(duì)俄軍坦克裝甲地面部隊(duì)實(shí)施偵察和打擊。因此，構(gòu)建基于國(guó)家安全的衛(wèi)星組網(wǎng)通信系統(tǒng)有重大戰(zhàn)略意義。

三、地面通信的重要“填補(bǔ)”，空天地一體化中樞環(huán)節(jié)

低軌衛(wèi)星是地面通信候補(bǔ)鏈條，空天地一體化中樞環(huán)節(jié)。據(jù)世界銀行及IWS數(shù)據(jù)顯示，截止2022年全球仍有超三成人口不具備聯(lián)網(wǎng)能力，網(wǎng)絡(luò)增長(zhǎng)空間廣闊。然而傳統(tǒng)陸基通信一方面需要基站等基礎(chǔ)設(shè)施完成區(qū)域覆蓋，連續(xù)不間斷覆蓋需要大量投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；另一方面在遠(yuǎn)洋貨輪、森林、沙漠等場(chǎng)景不具備建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的物理環(huán)境，因此陸基解決方案存在極大的經(jīng)濟(jì)性與可行性限制。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不受地形與環(huán)境限制，當(dāng)前在5G/6G層面與地面通信走向互補(bǔ)關(guān)系。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也是我國(guó)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的中樞節(jié)點(diǎn)，在構(gòu)建覆蓋全球的星地融合通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

四、軍民一體的通信系統(tǒng)，應(yīng)用潛力廣闊

低軌衛(wèi)星由于傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場(chǎng)景豐富、整體制造成本低，非常適合衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展。① 增強(qiáng)通信：低軌巨型星座可構(gòu)建覆蓋全球的天基網(wǎng)絡(luò)，提供高速通信服務(wù)，為眾多地面終端設(shè)備提供通信能力，提高指揮和操作能力；② 偵查幀視：衛(wèi)星數(shù)量多、重訪周期短，通過在衛(wèi)星上搭載相應(yīng)的傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球的近平全天候不間斷的偵查和監(jiān)視；③ 防御預(yù)警：可提供覆蓋全球的信號(hào)波束，進(jìn)行不明物的探測(cè)、跟蹤、預(yù)警、攔截；④ 偏遠(yuǎn)通信：解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、運(yùn)行中的飛機(jī)、海洋、荒漠、山區(qū)等無基礎(chǔ)設(shè)施位置的互聯(lián)網(wǎng)接入問題；⑤ 定位導(dǎo)航：可作為北斗衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航中繼節(jié)點(diǎn)，播發(fā)大功率導(dǎo)航增強(qiáng)信號(hào)，可以提升導(dǎo)航定位系統(tǒng)精確度和抗干擾能力；⑥ 應(yīng)急救援：衛(wèi)星通訊不受人為因素和極少受天災(zāi)影響，可在地震、海嘯等嚴(yán)重自然災(zāi)害使地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)受損中斷時(shí)提供應(yīng)急通信服務(wù)。

五、超低軌、非地面網(wǎng)絡(luò)是新一代6G網(wǎng)絡(luò)的重要組成

國(guó)際電聯(lián)發(fā)布《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》。建議書提出了6G的典型場(chǎng)景及能力指標(biāo)體系，提出面向2030及未來的6G系統(tǒng)將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)包容性、泛在連接、可持續(xù)性、創(chuàng)新性、安全性、隱私性和彈性、標(biāo)準(zhǔn)化和互操作、互通性等七大目標(biāo)。其中泛在連接旨在加強(qiáng)連接性，以縮小數(shù)字鴻溝。該使用場(chǎng)景的一個(gè)重點(diǎn)是解決目前沒有覆蓋或幾乎沒有覆蓋的地區(qū)，特別是農(nóng)村、偏遠(yuǎn)和人口稀少的地區(qū)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段。

目前，人類在先進(jìn)衛(wèi)星發(fā)射和制造技術(shù)方面取得了重大突破，超低軌（Very Low Earth Orbit，VLEO）巨型衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為學(xué)界和業(yè)界的研究熱點(diǎn)。非地面網(wǎng)絡(luò)（Non-Terrestrial Network，NTN）被廣泛認(rèn)為是 6G 網(wǎng)絡(luò)的組成部分。

六、政策：戰(zhàn)略地位凸顯，政策導(dǎo)向明確

戰(zhàn)略地位凸顯，政策導(dǎo)向明確。我國(guó)政府高度重視和支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2018年11月，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局在《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2018）》中明確衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)地位；2020年4月，我國(guó)首度將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為重要通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施納入“新基建”政策重點(diǎn)支持方向；2021年12月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于印發(fā)“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知》，強(qiáng)調(diào)加快布局衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，支持推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。2023年2月，工信部放開衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可管理，天地一體化立體通信網(wǎng)絡(luò)部署建設(shè)得以進(jìn)一步推進(jìn)。

七、需求：解決“無互聯(lián)網(wǎng)”人口數(shù)字鴻溝的重要手段

傳統(tǒng)地面通信骨干網(wǎng)在海洋、沙漠及山區(qū)偏遠(yuǎn)地區(qū)等苛刻環(huán)境下鋪設(shè)難度大且運(yùn)營(yíng)成本高，通過部署傳統(tǒng)通信骨干網(wǎng)絡(luò)在互聯(lián)網(wǎng)滲透率低的區(qū)域進(jìn)行延伸普及存在現(xiàn)實(shí)障礙。目前，地球上超過70%的地理空間，涉及30億人口未能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。

建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是解決地球“無互聯(lián)網(wǎng)”人口數(shù)字鴻溝問題的重要手段，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息地域連續(xù)覆蓋普惠共享的有效補(bǔ)充，低軌衛(wèi)星通信核心商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景主要包括偏遠(yuǎn)地區(qū)通信、海洋作業(yè)及科考寬帶、航空寬帶和災(zāi)難應(yīng)急通信等。

如果想了解更多衛(wèi)星通信相關(guān)資訊和發(fā)展情況，請(qǐng)關(guān)注中研網(wǎng)《2023-2028年中國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)市場(chǎng)前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2023-2028年中國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)市場(chǎng)前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報(bào)告

  衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器作為中繼反射或轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號(hào)的通信方式。近年來，美國(guó)、中國(guó)和歐洲國(guó)家的傳統(tǒng)航天企業(yè)借助云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、天地一體化、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新技術(shù)快速發(fā)展精細(xì)化、個(gè)性化的...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡