2024年中國衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

• 李基錦 2023年12月15日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 723 43
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衛(wèi)星是環(huán)繞地球或其他行星在空間軌道運行的無人航天器，是人類太空活動的主要形式，具有廣泛的功能和應(yīng)用領(lǐng)域。除部分用于科學(xué)研究和技術(shù)試驗外，衛(wèi)星按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星。

衛(wèi)星是環(huán)繞地球或其他行星在空間軌道運行的無人航天器，是人類太空活動的主要形式，具有廣泛的功能和應(yīng)用領(lǐng)域。除部分用于科學(xué)研究和技術(shù)試驗外，衛(wèi)星按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星。

衛(wèi)星通信是以衛(wèi)星為中繼的通信手段，由空間段、地面段、用戶段構(gòu)成。衛(wèi)星通信是指地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星系統(tǒng)包括空間段、地面段、用戶段，空間段由不同軌道、用途、頻段的衛(wèi)星構(gòu)成;地面段指在地球表面的無線電通信站，包括地面站、機載站和船(艦)載站，負責衛(wèi)星信號接收處理以及衛(wèi)星姿態(tài)的控制等;用戶段包括不同類型的用戶設(shè)備。

信號傳輸?shù)牧鞒淌怯脩舳伟l(fā)出基帶信號經(jīng)過發(fā)射地面段處理變?yōu)樯漕l信號后發(fā)送到空間段，再由空間段對收到的射頻信號進行低噪聲、變頻、功率放大等處理后發(fā)送到接收地面段，再對其處理變成基帶信號后，發(fā)送到用戶段。

通信衛(wèi)星分類

通信衛(wèi)星按軌道劃分可分為低軌衛(wèi)星(LEO)、中軌衛(wèi)星(MEO)、高軌衛(wèi)星(GEO)。高軌衛(wèi)星以與地球自轉(zhuǎn)相同的速度繞地球運行，使得衛(wèi)星始終保持在相同的位置上，可以提供穩(wěn)定的覆蓋范圍，3顆衛(wèi)星即可實現(xiàn)全球覆蓋。雖然高軌衛(wèi)星技術(shù)成熟、壽命長等特點，但是存在時延高、損耗大，軌道資源極其稀缺的特點。而相比之下，低軌衛(wèi)星具有低延時、低成本、靈活組網(wǎng)等特點，正在成為衛(wèi)星通信建設(shè)的焦點。

衛(wèi)星通信按照帶寬可分為寬帶通信和窄帶通信。根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的頻段劃分標準，衛(wèi)星通信常使用 L(1-2GHz)、S(2-4GHz)、C(4-8GHz)、X(8-12GHz)、Ku(12-18GHz)、K(18-27GHz)、Ka(27-40GHz)等波段的電磁波。窄帶通信以 L/S/C 頻段為主，主要分布在 GEO 軌道，由于其傳輸速率低、雨衰小的特點，主要用于電視、廣播和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;寬帶通信以 Ku/Ka 頻段為主，傳輸速率可達上百 Mbs，因此可以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)多媒體應(yīng)用需求。為了滿足日益增加的頻率軌道資源需求，目前行業(yè)已著手開發(fā) Q(36-46GHz)、V(46-56GHz)等更高的頻段資源。

衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

衛(wèi)星通信市場規(guī)模不斷擴大。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2015-2021 年，我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值CAGR 為 8.7%，2021 年同比增速為 4.8%。若衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)增速維持 4.8%，預(yù)計 2023 年產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達 832 億元。

截止 到 2023 年 7 月 30 日 Starlink 星鏈共有衛(wèi)星 4784 顆，在軌 3885，392 顆 burned 降軌，2022 年全年發(fā)射衛(wèi)星 1722 顆;中國在軌通信衛(wèi)星則不足美國通信衛(wèi)星數(shù)量的 1/40，差距主要在于低軌衛(wèi)星星座發(fā)射，我國衛(wèi)星未來發(fā)展空間巨大。近年來國內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增幅較快，通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量呈穩(wěn)步增長趨勢，隨著互聯(lián)網(wǎng)星座的規(guī)劃落地，通信衛(wèi)星數(shù)量有望快速增加。2021 年，為實現(xiàn)我國全球?qū)拵l(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，國資委組建的中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團成立，根據(jù)集團官網(wǎng)披露，其向 ITU 申請計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)量達到 12992 顆。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展分析與投資咨詢報告》分析

衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展趨勢

衛(wèi)星通信本身具備覆蓋廣的特點，近年來正向低軌化，高通量，小型化方向發(fā)展。

低軌衛(wèi)星星座優(yōu)勢明顯，成為衛(wèi)星通信發(fā)展新趨勢。相比于地面通信，衛(wèi)星星座通信可實現(xiàn)廣域無縫隙覆蓋，成本優(yōu)勢明顯;相比于中高軌衛(wèi)星，具備傳輸延時小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場景豐富、制造成本低等優(yōu)點;根據(jù) UCS 提供的數(shù)據(jù)，截至 2022 年 5 月 1 日，低軌衛(wèi)星數(shù)量達 4700 顆，占比86%。雖然低軌衛(wèi)星需要通過組網(wǎng)實現(xiàn)全球覆蓋，衛(wèi)星數(shù)量需求多，組網(wǎng)和控制切換等相對復(fù)雜，但仍是最具有發(fā)展前景的衛(wèi)星通信技術(shù)。

提速降費，高通量衛(wèi)星應(yīng)用迎來普及黃金期

高通量衛(wèi)星具有技術(shù)升級、頻段拓展、軌道開發(fā)三大特征。高通量衛(wèi)星(HTS)，也稱高吞吐量通信衛(wèi)星，為了實現(xiàn)吞吐量的提升，高通量衛(wèi)星具有 3 大特征：1)技術(shù)升級，通過多點波束、頻率復(fù)用、波束增益等關(guān)鍵技術(shù)提升衛(wèi)星容量;2)頻段拓展，傳統(tǒng)使用的 C、Ku 頻段逐漸飽和，高通量衛(wèi)星逐漸向更高頻段(Ka 頻段、Q/V 頻段)發(fā)展;3)軌道開發(fā)，GEO 占主流，但資源接近飽和，LEO 衛(wèi)星成為行業(yè)新熱點。

提速降費，高通量衛(wèi)星通信應(yīng)用迎來普及黃金期。傳統(tǒng)通信衛(wèi)星受限于頻段資源限制，傳輸速度往往在Kbps 級別，與地面 4G 網(wǎng)絡(luò) 100Mbps 的水平相差甚遠。但高通量衛(wèi)星采用多點波束、頻率復(fù)用技術(shù)以及更高頻寬，可以提供媲美于地面通信的數(shù)據(jù)服務(wù)。除了速度，影響衛(wèi)星通信普及的重要因素之一是昂貴的價格，隨著高通量衛(wèi)星不斷擴容，短期已經(jīng)供給過剩，價格處于下降通道。根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)，2016-2019 年，高通量衛(wèi)星通信價格的降幅普遍在 30%-60%，預(yù)計未來衛(wèi)星通訊費用將進一步下降。對于下游用戶來說，更便宜的價格將增加衛(wèi)星方案的使用頻率。

小型化趨勢明顯，成為低軌衛(wèi)星重要組成部分

我國將重量在 200kg 左右的衛(wèi)星稱為微小衛(wèi)星。微小衛(wèi)星主要特點是重量輕、體積小、成本低、研制周期短、功能密度高、性價比高、可進一步組網(wǎng)，以分布式星座形成“虛擬大衛(wèi)星”，實現(xiàn)大范圍、實時的通信和對地觀測。

衛(wèi)星小型化趨勢愈發(fā)明顯，成為低軌衛(wèi)星的重要組成部分。目前微小衛(wèi)星在通信、遙感、導(dǎo)航等領(lǐng)域迅速發(fā)展，已成為衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。在非同步軌道衛(wèi)星中，微小衛(wèi)星占比最高，已成為低軌衛(wèi)星星座的重要組成部分。根據(jù)《衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2019~2021 年全球微小衛(wèi)星數(shù)量達1684 顆;預(yù)計 2025 年前，我國小衛(wèi)星或微小衛(wèi)星需求達 1664 顆。

了解更多本行業(yè)研究分析詳見中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展分析與投資咨詢報告》。同時, 中研普華產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫、IPO工作底稿咨詢等解決方案。

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