從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”，中國衛(wèi)星應(yīng)用還要邁過幾道坎兒？

前言：在當(dāng)今科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，衛(wèi)星應(yīng)用已成為推動(dòng)社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。從最初的氣象觀測和通信傳輸，到如今的廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、遙感、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警等多個(gè)領(lǐng)域，衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步不僅提升了人們的生活質(zhì)量，也為各行各業(yè)帶來了深遠(yuǎn)影響。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，衛(wèi)星應(yīng)用正在迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇；同時(shí)，民用衛(wèi)星的普及和商業(yè)航天的興起，也使得衛(wèi)星應(yīng)用的市場潛力不斷擴(kuò)大。本文將探討衛(wèi)星應(yīng)用的市場現(xiàn)狀、當(dāng)前的技術(shù)趨勢，以及未來的發(fā)展方向，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和從業(yè)者提供參考。

回望歷史，自第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射以來，人類對衛(wèi)星的探索和應(yīng)用便從未停歇。從最初的軍事偵察、遠(yuǎn)程通信，到后來逐步拓展至民用領(lǐng)域，衛(wèi)星技術(shù)的每一步發(fā)展都凝聚著人類智慧的結(jié)晶。特別是進(jìn)入21世紀(jì)，隨著空間技術(shù)的日益成熟和商業(yè)化進(jìn)程的不斷加速，衛(wèi)星應(yīng)用不再是遙不可及的高科技象征，而是逐漸成為了推動(dòng)人類社會進(jìn)步和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

那么，世界上都有哪些衛(wèi)星？各有什么用處？在全球各國競相部署衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并進(jìn)行商業(yè)化的同時(shí)，我國的進(jìn)展又如何？中國衛(wèi)星應(yīng)用市場到底有多大？現(xiàn)存瓶頸都有哪些？未來又該如何在各行各業(yè)中發(fā)揮作用？或許，這些問題在2024中國衛(wèi)星應(yīng)用大會上可以找到答案。

（眾多新科技、新成果亮相2024中國衛(wèi)星應(yīng)用大會）

01

衛(wèi)星應(yīng)用，撬動(dòng)千億市場新機(jī)遇

所謂衛(wèi)星應(yīng)用，指的是將衛(wèi)星技術(shù)的成果及其開發(fā)的太空資源在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全、科技發(fā)展、社會進(jìn)步等諸多方面的應(yīng)用。作為現(xiàn)代科技的重要組成部分，衛(wèi)星的分類方式多種多樣，每種類型的衛(wèi)星都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

按照不同的實(shí)際用途，衛(wèi)星可分為通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星。其中，通信衛(wèi)星用于提供全球通信服務(wù)，包括電話、互聯(lián)網(wǎng)、電視廣播等；遙感衛(wèi)星用于觀測和監(jiān)測地球的表面和大氣層，收集有關(guān)地球的地理、氣候、環(huán)境和資源等方面的數(shù)據(jù)，這些衛(wèi)星攜帶了各種傳感器和儀器，通過感知地球表面的電磁輻射（如可見光、紅外線、微波等）來獲取信息；導(dǎo)航衛(wèi)星用于提供定位和導(dǎo)航服務(wù)。

根據(jù)不同的軌道高度，衛(wèi)星又可分為高軌道衛(wèi)星（GEO）、中軌道衛(wèi)星（MEO）、低軌道衛(wèi)星（LEO）。其中，高軌道衛(wèi)星運(yùn)行于地球靜止軌道，距離地表約36000公里高空，并且于赤道上繞行地球，因此又稱同步軌道衛(wèi)星或地球靜止軌道衛(wèi)星；中軌道衛(wèi)星運(yùn)行于中地球軌道，距地表約2000公里至35786公里；低軌道衛(wèi)星運(yùn)行于低地球軌道，距地高度為約200公里至2000公里。

（業(yè)界普遍認(rèn)為低軌衛(wèi)星是下一代通信技術(shù)的主流）

相較而言，低軌道衛(wèi)星由于傳輸延時(shí)小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場景豐富，且整體制造成本較低，因此比高軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星更適用于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

（低軌衛(wèi)星具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力）

中國通信學(xué)會秘書長張延川在2024中國衛(wèi)星應(yīng)用大會上指出，近年來航天技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了衛(wèi)星科技的研發(fā)與應(yīng)用，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為各國競相布局的戰(zhàn)略高地。而在中國，低軌衛(wèi)星通信技術(shù)作為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)，正引領(lǐng)著商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起。特別是今年8月至10月期間，“千帆星座”衛(wèi)星的兩次成功發(fā)射，標(biāo)志著我國衛(wèi)星組網(wǎng)已步入常態(tài)化、密集化的嶄新階段。在國際通信展覽的舞臺上，國產(chǎn)衛(wèi)星相控陣天線同樣大放異彩，彰顯了中國衛(wèi)星技術(shù)的強(qiáng)大實(shí)力。

（建設(shè)低軌衛(wèi)星星座已上升為國家戰(zhàn)略性工程）

中國，作為全球衛(wèi)星應(yīng)用市場的重要一級，其市場規(guī)模正在逐年攀升。根據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會測算，2021年中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為292.5億元，預(yù)計(jì)2025年將提升至446.92億元，2021-2025年復(fù)合增長率為11.2%，增速可觀。隨著我國星網(wǎng)和G60等星座建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化率有望維持在較高的水平，海量的低軌衛(wèi)星和商業(yè)火箭制造需求將成為我國內(nèi)需的新增量，而衛(wèi)星通信市場也將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。

（各大低軌星座進(jìn)入密集組網(wǎng)階段）

另據(jù)智研咨詢最新發(fā)布的《2024-2030年中國衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》顯示，2023年中國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到6372億元。其中，導(dǎo)航與位置服務(wù)規(guī)模達(dá)到5362億元，衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到143億元，衛(wèi)星通信市場規(guī)模達(dá)到867億元?？梢钥闯觯S著商業(yè)航天的崛起、技術(shù)的進(jìn)步，以及新興市場的拓展，整個(gè)中國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)都進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的階段。

（圖片來源：智研咨詢）

02

科技革新，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

雖然我國在衛(wèi)星應(yīng)用方面具有廣闊的市場前景和發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)階段這一產(chǎn)業(yè)仍然面臨著不少挑戰(zhàn)。

首先是成本問題，衛(wèi)星設(shè)計(jì)、發(fā)射、維護(hù)，以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都需要大量的資金投入，但根據(jù)浙商證券研報(bào)顯示，目前我國低軌通信衛(wèi)星的平均造價(jià)約在3000萬元左右，由于制造工藝極其復(fù)雜，再加上我國傳統(tǒng)的衛(wèi)星生產(chǎn)方式是單顆衛(wèi)星的固定站位式生產(chǎn)，這就使得上千道工序只在同一固定站位裝配，從而造成了生產(chǎn)效率低下。由此預(yù)估，衛(wèi)星的人工費(fèi)用和制造費(fèi)用在總成本中的占比約為50%左右。衛(wèi)星制造端成本偏高，這在一定程度上會制約我國衛(wèi)星研發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。

其次是技術(shù)問題，衛(wèi)星通信需要先進(jìn)的技術(shù)支持，包括衛(wèi)星和地面終端設(shè)備的研發(fā)、衛(wèi)星信號的傳輸和接收等。例如，衛(wèi)星通信技術(shù)需要解決傳輸延遲和帶寬限制等問題；衛(wèi)星遙感技術(shù)需要提高數(shù)據(jù)處理的精度和效率；衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)需要進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力等。盡管我國具備了較為完整的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，但眼下還需要進(jìn)一步提升衛(wèi)星制造、發(fā)射、運(yùn)營、回收等全流程能力，并在芯片、終端、標(biāo)準(zhǔn)等領(lǐng)域突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

（手機(jī)直連低軌衛(wèi)星通信的核心問題）

最后，市場方面的挑戰(zhàn)也不容小覷，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是商業(yè)化程度，與美國和俄羅斯相比，中國的衛(wèi)星數(shù)據(jù)商業(yè)化程度較低，提供商提供的增值服務(wù)較少；而美國的衛(wèi)星數(shù)據(jù)商業(yè)化程度較高，提供商可以提供更多的增值服務(wù)，并且衛(wèi)星數(shù)據(jù)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)結(jié)合緊密。當(dāng)前，我國對衛(wèi)星通信的潛力開發(fā)不足，還需要加大拓展應(yīng)用場景，推動(dòng)商業(yè)化和盈利模式創(chuàng)新。二是國際化競爭，我國在衛(wèi)星通信領(lǐng)域還面臨著國際競爭的壓力，各國都在積極推動(dòng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但中國在衛(wèi)星領(lǐng)域的發(fā)展相對較晚，還需要加快技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局，提高核心競爭力。

除此之外，在衛(wèi)星數(shù)量等應(yīng)用方面，我國與美國等發(fā)達(dá)國家相比也存在著顯著的差距。根據(jù)UCS（衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫）最新數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，全球在軌衛(wèi)星的數(shù)量已經(jīng)突破了8000顆，而美國以4883顆衛(wèi)星遙遙領(lǐng)先，占據(jù)了世界第一的位置。這些衛(wèi)星涵蓋了軍事、通信、導(dǎo)航和氣象監(jiān)測等多個(gè)領(lǐng)域，不僅服務(wù)于國內(nèi)需求，還支撐著全球科技與軍事霸權(quán)。與之相比，中國在軌衛(wèi)星數(shù)量只有687顆，位居世界第二。

03

政策扶持，加速衛(wèi)星商業(yè)化落地

盡管我國在衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展的過程中，仍面臨著一系列困難與挑戰(zhàn)，但近年來，我國政府高度重視衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并陸續(xù)出臺了一系列相關(guān)政策支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，旨在縮小與領(lǐng)先者的差距，實(shí)現(xiàn)后來者居上。

例如，2020年4月，國家發(fā)改委將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”范疇。2021年，工信部在《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出加快布局衛(wèi)星通信；推進(jìn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面信息通信系統(tǒng)深度融合，初步形成覆蓋全球、天地一體的信息網(wǎng)絡(luò)，為陸、海、空、天各類用戶提供全球信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。2021年4月，中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司成立，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2024年初，工信部等七部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，提出前瞻布局6G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)直連衛(wèi)星等關(guān)鍵技術(shù)研究，構(gòu)建高速泛在、集成互聯(lián)、智能綠色、安全高效的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施……這些政策的支持和投入，將為衛(wèi)星通訊行業(yè)的發(fā)展提供良好的政策環(huán)境和資金保障。

（2024年是全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展拐點(diǎn)）

另外，中國衛(wèi)星應(yīng)用大會主席吳勁風(fēng)也強(qiáng)調(diào)，今年《政府工作報(bào)告》提出，大力推進(jìn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，積極打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等新增長引擎。作為新增長引擎之一，“商業(yè)航天”首次被寫入政府工作報(bào)告，再次給商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了原動(dòng)力，無疑是給我國衛(wèi)星應(yīng)用市場打了一劑強(qiáng)心針。

數(shù)據(jù)顯示，僅在2024年上半年，我國累計(jì)注冊與商業(yè)行業(yè)相關(guān)的企業(yè)就達(dá)到了7425家，現(xiàn)存的與商業(yè)航天相關(guān)的企業(yè)數(shù)量超過6萬家。另據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年上半年，商業(yè)航天領(lǐng)域的融資金額已經(jīng)超過了120.06億元。盡管“商業(yè)航天”是具有挑戰(zhàn)性和廣泛帶動(dòng)性的高新技術(shù)領(lǐng)域之一，具有高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)、高效益和長周期的特點(diǎn)，但從2015年到現(xiàn)在，我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)一直按照市場規(guī)則蓬勃發(fā)展。

吳勁風(fēng)表示，國家隊(duì)厚積薄發(fā)，民營企業(yè)小步快跑；專業(yè)人才在流動(dòng)中得到成長，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品的迭代創(chuàng)新層出不窮；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在市場波動(dòng)中持續(xù)完善，用戶在選擇試錯(cuò)中逐漸成熟；資本市場則篩選優(yōu)化出最具生命力的企業(yè)?？梢灶A(yù)見，隨著國家政策頻出，各地衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程不斷推進(jìn)，相關(guān)技術(shù)進(jìn)展與星座布局有望加速落地。未來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)軍民領(lǐng)域應(yīng)用前景光明，市場空間無限廣闊。

（在軍事領(lǐng)域，衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用）

04

步履不停，中國航天未來可期

值得一提的是，為了提升衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的綜合服務(wù)能力，我國一直不留余力地積極推進(jìn)低軌衛(wèi)星的發(fā)展，特別是“千帆星座”計(jì)劃。

根據(jù)規(guī)劃，到2025年將有648顆低軌衛(wèi)星升空，其中2024年將發(fā)射108顆。到2027年，全球?qū)?shí)現(xiàn)“千帆星座”的全面覆蓋；2030年則計(jì)劃發(fā)射1.5萬顆衛(wèi)星，形成一張巨大的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。低軌衛(wèi)星的發(fā)展不僅有助于提升我國在全球衛(wèi)星通信領(lǐng)域的競爭力，還能提供低延時(shí)、高速率，以及高可靠性的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，從而為低空經(jīng)濟(jì)帶來更多的應(yīng)用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新。

（衛(wèi)星通信的新發(fā)展階段）

北京郵電大學(xué)副校長彭木根認(rèn)為，未來的低軌道衛(wèi)星將呈現(xiàn)出兩大發(fā)展趨勢：一是基于通信星座的通道一體化，二是低軌通信遙感一體化。

具體來說，衛(wèi)星應(yīng)用將在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出顯著的變化：

一是，高彈性、高抗擾、收斂快、成本低。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通過發(fā)射一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng)，能夠提供全球覆蓋的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，具有廣覆蓋、低延時(shí)、寬帶化和低成本的優(yōu)勢。未來，基于通信星座的通道一體化將呈現(xiàn)出高彈性、高抗擾、收斂快、成本低的特點(diǎn)。

（基于通信星座的通道一體化）

二是，衛(wèi)星通信將得到更廣泛的應(yīng)用。衛(wèi)星通信將在未來繼續(xù)發(fā)展，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)和災(zāi)難應(yīng)急通信中發(fā)揮重要作用。隨著6G網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)，衛(wèi)星通信將與地面網(wǎng)絡(luò)融合，形成天地一體化的通信網(wǎng)絡(luò)，提供更為便捷的全球通信服務(wù)。

三是，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有望進(jìn)一步普及。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗等）將在交通、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，提高出行便捷性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

四是，衛(wèi)星遙感技術(shù)將取得跨越式進(jìn)步。衛(wèi)星遙感將在氣象預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮更大作用，提供更精確的數(shù)據(jù)支持。隨著技術(shù)的進(jìn)步，衛(wèi)星遙感的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。

五是，技術(shù)融合將更加深入。未來，衛(wèi)星技術(shù)將與其他領(lǐng)域的技術(shù)（如人工智能、大數(shù)據(jù)等）進(jìn)行融合創(chuàng)新，將進(jìn)一步推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用的智能化和高效化。此外，5G/6G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，也將使衛(wèi)星通信在天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮更加重要的作用。

（低軌通信遙感一體化）

六是，小型衛(wèi)星有望實(shí)現(xiàn)迅速崛起。小型衛(wèi)星由于其成本低、發(fā)射容易等特點(diǎn)，將越來越多地被用于各種應(yīng)用場景。特別是通信小衛(wèi)星的發(fā)射活動(dòng)異?；钴S，小型衛(wèi)星的比重和性能將不斷提升。

七是，商業(yè)航天公司的價(jià)值體現(xiàn)將更為明顯。商業(yè)航天公司的崛起，為衛(wèi)星技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。這些公司將不斷研發(fā)新型衛(wèi)星，滿足不斷增長的市場需求，推動(dòng)衛(wèi)星技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。

八是，國際合作將更具包容性和多樣性。在國際衛(wèi)星領(lǐng)域，合作的意義尤為重大，通過國際間的緊密合作，各國可以共享科技成果、交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、共同應(yīng)對挑戰(zhàn)，從而推動(dòng)衛(wèi)星技術(shù)的更快發(fā)展，讓太空科技更好地服務(wù)于全人類。

結(jié)語：

總結(jié)而言，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅需要技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展，還需要政策支持、國際合作、產(chǎn)業(yè)融合、人才培養(yǎng)，以及標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)的共同推動(dòng)。只有這樣，才能確保衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在未來繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，為人類社會帶來更多的福祉和進(jìn)步。通過深入研究衛(wèi)星應(yīng)用的發(fā)展與趨勢，我們可以預(yù)見，衛(wèi)星應(yīng)用將在未來發(fā)揮越來越重要的作用，成為推動(dòng)全球信息化和智慧地球建設(shè)的重要力量。

本文通過對衛(wèi)星應(yīng)用的發(fā)展與趨勢的深度研究，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究者與從業(yè)者提供參考和啟示。希望本文能夠引起更多人對衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和重視，共同推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。在未來，我們有理由相信，衛(wèi)星應(yīng)用將為我們帶來更加便捷、高效、智能的生活和工作方式，為人類社會的發(fā)展注入新的活力和動(dòng)力。