1 卡位轨道频谱资源，发展卫星互联网时不我待
1.1 全域互联，弥合天堑
卫星互联网可以实现地球全域互联，弥合世界大部分区域的通信天堑。卫星互联 网是基于卫星通信的互联网，通过发射一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射 全球，构建具备实时信息处理的大卫星系统，是一种能够完成向地面和空中终端 提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。根据中国信科集团副总经理陈山枝所述，截至 2022 年，全球现有的移动通信网络仅覆盖陆地 20%、地球表面积 6%。 通过卫星通信与地面移动通信融合发展，应用卫星对海洋、森林、沙漠、偏远地 区进行覆盖，实现星地融合的全球广域覆盖，这也是下一代通信 6G 的标志之一。
低轨卫星互联网综合性能优于中轨和同步轨道卫星互联网，已成为当前卫星互联 网发展的重点方向。卫星系统根据卫星轨道高低，可以分为低轨卫星、中轨卫星 和同步轨道卫星，其中同步轨道卫星可以用少量卫星即可覆盖全球，但由于轨道 高度过高，其固定延迟(近 500ms)会造成网络体验较差，相比而言，低轨卫星固定 延迟显著较低(2.67-26.69ms)，虽然单颗低轨卫星覆盖面积较小，但通过构建庞大 的低轨卫星星座可以有效解决此问题。
卫星互联网发展历经三个阶段，当前与地面通信融合的低轨宽带卫星互联网发展 如火如荼。自 20 世纪 80 年代末至今，全球卫星互联网发展已有 30 多年历史，可 划分为三个发展阶段： 1） 与地面通信网络竞争阶段（20 世纪 80 年代～2000 年）：本阶段主要代表有铱 星（Ridium，美国铱星公司委托摩托罗拉设计，1998 年正式运行，共 66 颗卫星， 1999 年公司申请破产，2001 年完成重组），但由于市场定位不明，建设成本太高， 研发周期过长，大多数卫星项目以失败告终。 2） 对地面通信网络补充阶段（2000~2014 年）：发展定位转变为“地面通信系统 的备份和填隙”。主要代表有新铱星（Iridium-NEXT，2000 年新铱星公司将“铱星” 系统收购，业务转型后继续经营）、全球星（2000 年美国 Loral 和 Qual-comm 公 司建设，共 48 颗卫星）等，由于投入成本更低、市场定位更契合实际，具有一定 的市场竞争力，但卫星部署规模较为有限。 3） 与地面通信网络融合阶段（2014 年至今）：发展定位进一步明确为“与地面通 信形成互补融合的无缝隙通信网络”。主要代表有 Starlink（美国 SpaceX 公司）， 计划由 4425 颗分布在 1100km 高度轨道的 LEO（低轨道）星座和 7518 颗分布在 340km 左右的 VLEO（甚低轨）星座构成，计划 2024 年前完成部署。此外，该公 司还准备再增加 30000 颗，使卫星总量达到约 42000 颗。该阶段定位更加精准、 技术不断进步、成本大幅下降，发展前景可期。
1.2 轨道频谱资源不可再生，太空圈地运动进入加速阶段
轨道资源及频谱资源遵循先登先占原则。空间频率轨道资源是卫星通信系统赖以 存在的前提和基本保障，是发展信息装备不可或缺的战略资源，是各国开展卫星 通信业务的基础条件之一，也是国家主权的延伸。空间频率轨道资源中，轨道主 要分为地球静止轨道资源和非静止轨道资源，频率资源为 UHF、C、X、L、S、 Ka、Ku、Q 等 ITU 规定的使用频段，资源中涉及频段都以对应的波束形式存在。 根据 ITU 规定的《无线电规则》，任何卫星通信系统在使用空间频率轨道资源时 都需要向 ITU 进行申报，并按照“先登先占”原则来规范全球空间频率轨道资源的 有序使用，越早登记的空间频率轨道资料越具有优先地位，在协调时遵循“地位优 先”原则，即后来申请的资料需要与更早申请的资料进行协调，修改自身参数，而 地位优先资料无需更改。
近年来全球卫星发射速度大幅增加，太空圈地运动大有加速趋势。当前卫星通信 可用频率频段中，L、S、C、X、Ku 等频段已经接近饱和，新发射卫星可用频率 逐渐减少。此外，轨道方面，根据赛迪顾问《中国卫星互联网产业发展研究白皮 书》所述，地球近地轨道大约可容纳 6 万颗卫星。目前，仅 Starlink 一家就要布 局约 4.2 万颗卫星，地球近地轨道资源已濒临枯竭。根据 UCS 数据，2020 年以 来，随着 Starlink 发射速度加快，美国卫星发射数量呈现出爆发式增长态势，2020- 2022 年，美国卫星发射数量分别同比增长 579.34%、68.00%、39.10%，同期，美 国发射卫星数量占世界卫星发射数量的比例分别为 76.82%、86.26%、90.66%，而 中国占比则仅为 5.70%、5.93%、4.48%。建设中国低轨卫星星座，抢占轨道频率 战略资源，维护太空通信主权刻不容缓。
2 军事通信升级之刚需，七千亿民用市场未来可期
2.1 两大核心需求，铸就卫星互联网广阔市场空间
低轨卫星在军事通信升级方面的刚性需求不容忽视，在空天地海民事应用方面的 广阔应用空间亦值得期待： 1、军事方面，低轨卫星互联网可以实现：1）军事装备的广域互联，高速互联， 形成对当前低速军事通信，小范围军事通信的跨越式升级；2）通信与遥感甚至与导航一体，实现对地面、空中、海洋等区域军事目标的广泛监控，使用精密光学 设备实现对普通装备乃至隐身装备的跟踪定位，实现对战场的实时全方位掌控， 全透明战场时代或将到来。 2、民事方面，低轨卫星互联网可以实现：1）满足地面通信盲区网络需求，实现 最后人类群体的网络需求，实现人类无通信限制的出行需求；2）满足航班乘客通信需求，实现空中无限制互联；3）满足无人机等装备物联网需求，实现万物无限 制互联；4）满足渔船、商用船只海上通信需求，实现海域全方位网络服务。 我们预计，仅仅在地面、空域和海域的民事应用，世界卫星互联网每年即可产生 约 7040 亿元服务价值，叠加对军事通信的战略性升级，卫星互联网建设意义重 大。
2.2 实践出真知，低轨卫星互联网或为军事通信之未来
2.2.1 复盘俄乌冲突，星链表现可谓惊艳
复盘俄乌冲突，星链在俄乌冲突早期快速布局乌克兰并全程发挥通信生命线作用。 俄乌冲突自 2022 年 2 月 24 日爆发后，冲突一线地区通信网络因局部供电中断等 原因受到严重影响，主要电信运营商在东南部地区难以提供稳定服务。2 月 28 日， 第一批星链设备运抵乌克兰，并随即测试连接信号，不到 3 天，乌克兰所有终端 都处于运行状态并提供实时数据。相对于传统地面基站的网络连接方式，星链通 过天对地的卫星互联网链路实现了乌克兰网络的升维，对于俄军则属于降维反击。 乌克兰通过星链重新接入网络，星链也立即成为乌克兰下载最多的应用程序。应 用分析公司 Apptopia 的数据显示，发生冲突后的一个月内，乌克兰人下载星链应 用程序的次数已经从 0 上升到了 215000 次（占全球总数的 58%）。
迅速布局的星链，在战场中发挥了不可估量的作用。在俄乌冲突中，Starlink 带来 的卫星网络支持，使乌军在通信、侦察等方面获得巨大助力，提升了其在网络通 信、地面遭遇、情报信息、精确打击、无人机支援、反网络电子干扰等方面的能 力，其作用可以细分为：1）支持网络舆论；2）保障地面任务；3）串联情报信息； 4）支撑精确打击；5）支援无人机作战；6）反网络电子干扰。
2.2.2 审视军事通信，卫星互联网或为其重要升级方向
军事通信是现代战争效率的倍增器，先进的军事通信可以实现装备战斗力的倍数提升。军事通信一般可以分为无线电通信、有线电通信、光纤通信、无线光通信、 运动通信和简易信号通信。其中在战场中，多数武器装备如飞机、舰艇、坦克等 均处于运动状态，因此无线电通信基本成为了这类武器装备的几乎唯一通信方式。 先进的无线电通信方式可以在战斗中发挥效率倍增器的作用，以美国的典型无线电通讯Link16数据链为例，20 世纪 90年代中期，美空军在项特殊作战项目（OSP） 中探讨了 F-15C 飞机使用 Link-16 数据链的好处。其结果表明 F-15C 通过使用 Link-16 数据链在空战中对空中目标的杀伤率在白天提高了 2.62 倍，在夜间提高 了 2.60 倍。美军的“爱国者”反导系统装备数据链后拦截概率大增，由海湾战争中 不足 10%，增至伊拉克战争的 40%，作战准备时间从原先的 3 分钟降低到 1.5 分 钟。
当前军事通信存在通信距离短，数据传输速率低等短板。以美国空军为例，其机 载通信可以分为机载语音通信和机载数据通信。机载语音通信的主要装备为超短 波机载电台，当飞机高度 10000m、地面天线高度 15m 时，视距大约为 400km， 超短波地-空最大通信距离般仅有 350km 左右。现代战争敌我态势瞬息万变，语音 通信方式已远不能承载战场所需信息量，因此，机载数据链应运而生。数据链是 通过单网或多网结构和通信介质，将 2 个或更多指控系统和/或武器系统链接在一 起，是一种适合传输标准化数字信息的通信链路。当前美国空军数据链在无中继 的情况下传输距离一般低于 300 海里，传输速率多数较低。在此等性能水平下， 数据链可以完成战术级别的作战，但对于较大规模的战役，其传输距离以及数据 速率难以达到需求。
与数据链相比，低轨卫星互联网拥有全球传输，更高传输速率以及近乎无限组网 的显著优势。以星链为例，通过星间链路，星链可以实现全球信息传输，数量庞 大的卫星可以实现几乎全球军事装备的同时联网，同时，星链相比传统数据链， 拥有更高的传输速率(40~220+Mbps)和较低的时延(20~60ms)。在显著的优势之下， 低轨卫星互联网已成为军事通信升级之刚需。
2.2.3 星盾已来，美国低轨卫星互联网军事化箭已在弦
星盾集卫星遥感、加密通信及军用平台模块化托管于一身，或将阶跃式提升美军 通信水平。为满足美国国防和情报机构日益增长的需求，美国太空探索技术公司 （SpaceX）于 2022 年 12 月 2 日发布了“星盾（Starshield）”计划，该计划平行于 “星链（Starlink）”项目，旨在为美提供全球部署的卫星遥感、加密通信、其他军 用平台模块化托管能力。“星盾”未来可实现与“星链”组网，通过“星链”太空链路快 速传输各类军用侦察和指挥控制数据。其他军用卫星平台搭载“星链”通信模块后， 也可无缝连接至“星链”和“星盾”中，构成互联、互通和互操作的“网络节点”。该项 目标志着“星链”计划向军事化发展迈出关键一步，将从根本上提升美军通信侦察、 空间态势感知及天基攻防能力，且将对未来战争形态和装备发展产生深远影响。
相对传统军事卫星通信系统，星盾系统拥有诸多特点： 1） 安全性和抗干扰能力：“星链”星座可提供完善的“端到端”用户数据加密能 力，而“星盾”将使用保障性更高的加密功能，可托管加密载荷并安全处理数 据，从而满足政府最苛刻的要求。2） 模块化设计：“星盾”卫星旨在满足不同的任务要求，能够集成各种有效载荷， 为用户提供多种功能选择。 3） 空间激光通信能力：“星链”卫星的星间激光通信终端是当今轨道上最大规模 运行的通信激光器，可集成到合作卫星上，从而并入“星盾”网络。 4） 快速开发和部署：凭借 SpaceX 公司的快速迭代能力，在开发“端到端”系统（运载火箭—用户终端）方面采用了独特的一体化方法，能使“星盾”以最快的速度 进行规模化部署。 5） 弹性和扩展能力：一方面，“星盾”卫星的分布式低轨架构提供了固有的弹性， 可保证在轨资产的连续性；另一方面，SpaceX 公司已验证的快速发射能力也 为进入太空提供了更加便捷和经济的途径。 星盾计划的逐步实施或将很大程度上提升战场美军信息优势，美军战场通信将由 现有数据链阶跃式进化为全球网络系统，与世界其他国家军事通信能力进一步拉 开差距，因此，构建中国自己的低轨卫星互联网系统时不我待。
2.2.4 通信导航遥感一体，雷达隐身装备或将无所遁形
隐身特性是第五代战斗机和隐身轰炸机的核心特性之一，其通过减小雷达反射面 积躲避雷达的追踪，从而基本做到来无影去无踪。美国典型战略轰炸机“同温层 堡垒”B52 雷达反射面积高达 100m2，在敌方防空力量未被拔除的情况下极易被 锁定击落，而同为轰炸机的 F-117 正面雷达反射面积则仅为 0.025m2，因此 F-117 在首次投入战争中即震惊世界。战斗机方面，第四代战斗机 F-22 雷达反射截面积 则约为苏-27 的 0.33%，其空中作战时的隐蔽优势不言而喻。 隐身战机规避雷达探测但无法应对光学探测，未来通信导航遥感一体卫星网络或 将使雷达隐身装备无所遁形。隐身战机正面截面积小但俯视面积大，可以规避雷 达探测但无法应对光学探测。2020 年 9 月 16 日，长光卫星发布一段视频，其中 一架战斗机正在快速飞行，尽管背景有云层以及地面复杂地貌干扰，但是卫星镜 头仍然紧紧咬住了这架战斗机。尽管飞机影像比较模糊，但是通过面积很大的倒 梯形主翼、以及高度接近的主翼的二个小型水平尾，仍可以判定这是美军 F22 隐 身战斗机。这充分说明当前遥感卫星可以追踪雷达隐身战机，未来低轨卫星互联 网与遥感导航一体化结合，或将实现对敌军隐身装备的实时跟踪及定位，从光学 维度打破隐身战机信息优势。
2.3 空天地海一体，民用通信浩瀚市场空间正在打开
2.3.1 覆盖全球信息荒漠，拓展人类活动边界
当前世界移动互联网人口覆盖率稳步提高，但仍有较高比例人群未使用移动互联 网。根据 GSMA 数据，2015-2022 年，世界连接上移动互联网的人口数量已由 25.9 亿人提升至 45.6 亿人，但截至 2022 年底，依旧有 30.4 亿人由于无手机等原因未 能联系移动互联网，此外还有 3.8 亿人完全生活在无移动互联网覆盖区域，这些 区域通常人口密度较低，布局地面移动互联网经济性较差且难度较高，通过常规 方式覆盖这部分人群可行性远低于低轨卫星互联网。
从地理分布来看，当前人类生活在移动通信网络覆盖的信息绿洲之中，而低轨卫 星互联网有望变信息荒漠为绿洲。当前移动通信网络虽然拥有较高人口覆盖比例，但地表覆盖比例仍旧处于较低水平。根据 2022 年 8 月中国信科集团副总经理陈山 枝主任所述，目前陆地移动通信仅覆盖了约 20%的陆地面积，不到 6%的地球表 面积。人类所生活的区域实质是人类构建出来的信息绿洲，人类多数活动于此区 域中，也近乎被限制于此区域中。当前人类频繁活动的空域空间以及海域空间， 多数情况下仍未被高速高效通信网络覆盖，建设低轨卫星互联网或将成为改变这 一现状的唯一方式。
2.3.2 覆盖全部空域，助力空域实现全球互联
民航乘客不能上网逐渐成为过去，低轨卫星互联网或将成为未来航空互联网主流 通信方式。民用航空领域存在巨大空中通信需求，根据国际航空运输协会预测， 预计到 2024 年全球航空客运量将达到 40 亿人次。2014 年 12 月，工信部原则上 同意中国电信与东航进行国际远程航线机上通信服务的商业测试。2017 年 9 月， 中国民航局放宽了机上使用电子设备 PED 的限制，为旅客使用自有设备接入机上 互联网创造了便利条件。2020 年 4 月卫星互联网纳入国家“新基建”，机上互联作 为卫星互联网的重要组成部分，获得了快速发展契机，商业价值逐步显现。
当前民航卫星互联网已有多种方案，但低轨卫星互联网或将成为其最终方案。目 前，L、Ku、Ka 频段的卫星互联网已经拥有成熟方案，其中供应商主要为 Inmarsat、 松下航电、Intelsat、Anuvu、Viasat 等。但与上述卫星网络相比，低轨卫星网络拥 有更低的固定时延以及更高的通信速率，未来有望成为机载卫星互联网的最终解 决方案。
无人机近年来在各领域大放异彩，卫星互联网或可进一步解决无人机大规模、远 距离通信问题。按照应用领域，无人机可以分为消费级无人机、工业级无人机和 军用级无人机，其中消费级无人机多为普通消费者用于航拍等用途；工业级无人 机多用于地图测绘、电力巡线、安防监控、应急救灾、智慧城市、农业遥感等领 域；而军用级无人机则在战争冲突中发挥侦察、打击、战场评估等作用。当前， 消费级无人机信号传输距离多为 10 公里左右，工业级无人机传输里程多在百公里 级别，军用无人机传输距离多在 200 公里左右，较低的信号传输距离已成无人机使用的重要瓶颈。通过卫星互联网，消费级无人机可以实现更远传输距离，工业 级及军工级无人机可以突破通信边界，实现航程范围内的任意地点的顺畅通信。
2.3.3 发展智慧海洋，低轨卫星互联网或将成为其核心环节
海洋占据经济发展和应对潜在战争的战略制高点，当前海洋诸多领域存在较高的 通信需求。地球上海洋面积约为三亿六千万平方公里，近地球表面的 71%，其中 中国海域面积约 473 万平方千米，大陆海岸线长度约 1.8 万千米，海洋经济在世 界以及中国经济中占据重要意义。党的二十大报告明确提出“发展海洋经济，保 护海洋生态环境，加快建设海洋强国”等要求，中国智慧海洋迎来前所未有的发 展契机。当前，人类海洋活动中诸多领域均存在较强的通信需求。
当前海洋通信主要有海上无线通信、海上卫星通信以及岸基移动通信三种方式， 但总体难以满足海上通信需求。 1） 海上无线通信系统：依靠无线电台实现通信，主要包括：奈伏泰斯系统 (NAVTEX)、中频/高频系统 (MF/HF) 和甚高频系统 (VHF) 等 GMDSS 规范 配置的无线通信系统和通用船载自动识别系统 (AIS)，海上无线通信系统应用 成本低,使用便捷,满足近岸、近海、远海覆盖要求。但是,该通信系统受气候条 件和海洋环境影响较大,通信可靠性不高,而且系统采用窄带通信方式,导致无 法提供高速数据业务。 2） 海洋卫星系统：依靠卫星实现海上通信，主要包括：卫星紧急无线电示位标 (EPIRB) 和海事卫星系统 (INMARSAT)等根据GMDSS 规范配置的卫星通信 系统和北斗卫星导航系统。海洋卫星通信系统最突出的优点是通信距离较远, 可以实现全球海洋覆盖。因为卫星发射、空间和地面设施的运营和维护成本很高,所以,卫星通信的应用成本较为昂贵,且通信带宽受限。 3） 岸基移动通信系统：依靠岸基移动通信基站实现通信。主要包括：2/4/5G 蜂窝 网络，与海洋卫星系统相比，岸基移动通信系统传输距离有限，难以成为海洋 通信主流手段。
当前世界船只数量庞大，未来低轨卫星互联网在海洋方面需求空间巨大。根据联 合国粮食与农业组织数据，截至 2020 年，世界大约有 410 万艘渔船，其中亚洲占 全球渔船数量的近 2/3，根据海 UNCTAD 数据，截至 2023 年 1 月，全球 100GT 以上商船船舶数量达到 105,493 艘，世界海洋通信需求巨大。广东“星航通”海洋 卫星通信中最大上下行带宽为 1024 kpbs 的套餐近海服务费为 1.68 万元/(月•船)， 远海服务费为 1.95 万元/(月•船)，未来低轨卫星互联网有望依靠数十倍于前者的 通信速率及更低的通信延迟实现对传统海事通信卫星的全面替代。
2.3.4 手机直连卫星稳步推进，卫星互联网或将成为全人类可选消费
手机直连卫星可以让用户摆脱地面设备束缚，在不增加设备成本的前提下实现卫 星通信。手机直连卫星就是大众消费类智能手机能够直接与卫星通信，实现地面 移动通信网络目前支持的短信、语音、数据、互联网等通信功能。虽然行业内尚 未统一定义手机直连卫星的技术标准，但从用户角度，其要求是明确的，即在不 改变用户使用习惯的前提下，大众消费类智能手机同时具备地面移动通信网络、 卫星网络的通信能力，此时卫星网络等效于地面 2G、3G、4G 或 5G 网络，卫星 业务也可作为一项增值业务，与地面通信业务共同为用户提供服务。与传统卫星 互联网通信相比，手机直连卫星天然可以让用户摆脱地面设备束缚，节省地面设 备购置成本，因此在手机直连卫星体系构建完善的情况下，全球智能设备用户都 将成为其潜在用户。
诸多厂商已开启手机直连卫星布局，手机直连卫星技术快速发展。从使用频率角 度看，手机直连卫星分为基于地面移动通信频率实现和基于现有卫星移动通信频 段实现。目前海外多家厂商已经在不同技术路线方向进行了布局，其中按照基于地面移动通信频段实现的厂商主要有 AST 空间移动公司、领克全球公司、太空探 索技术公司和美国欧姆尼太空公司（Omnispace），其星座高度均为 LEO 轨道，业 务类型均包括数据、语音和短消息。此外，目前手机厂商或芯片厂商如华为与天 通系统合作，苹果与全球星系统合作，高通与铱星系统合作的直连卫星项目均使 用卫星通信专用协议，当前该业务类型仅限于短消息或者语音。
多种手机直连卫星服务已正式营运，但未来基于低轨卫星的手机直连方案或将成 为主流。2023 年 8 月 29 日，华为公司发布全球首款支持卫星通话的大众智能 手机 Mate 60 Pro，成为继华为 Mate 50、P60、Mate X3 支持北斗短报文功能， 苹果 iPhone 14 手机基于全球星系统支持双向 SOS 紧急联络功能之后，手机直 连卫星应用发展中的又一重要里程碑事件。华为 Mate 60 Pro 手机使用我国自主 研制的天通一号卫星移动通信系统，与中国电信的天地翼卡业务相结合，全球率 先实现了手机直连卫星语音业务运营。但我们认为与同步轨道直连通信相比，低 轨卫星直连方案拥有时延低、对发射功率要求更低等优点： 1） 时延优势：与天通一号卫星轨道(地球同步轨道，高度 35786km)的固定时延 477.48ms 相比，典型近地轨道(高度 550km)固定时延(7.34ms)更适用于网络游 戏、直播、视频通话等领域。 2） 对发射功率要求更低优势：根据 Friis 自由空间方程式（见下方所示公式，其 中 ()为接收功率，为发射功率，是发射机天线增益； 是接收机天线 增益；为波长，为发射机与接收机的距离），信号强度与传输距离的平方成反比，在通信频率相同的情况下，低轨卫星网络对于设备发射功率拥有更低要 求。
2.3.5 民用领域服务市场空间广阔，年七千亿元服务价值可期
完备的低轨卫星互联网可以覆盖全人类，手机直连卫星互联网更将是全人类便捷 的可选通信消费。根据当前地面、空域、海域各类通信消费场景，我们做出假设 如下：
1、 地面场景：根据 GSMA 数据，2022 年世界联网人群（被地面网络覆盖且有联 网设备人群）、使用鸿沟人群（被地面网络覆盖但无联网设备人群）、覆盖鸿沟 人群（未被地面网络覆盖人群）分别为 45.6、30.4、3.8 亿人。核心假设如下： 未来人群结构及数量基本保持不变，对于联网人群(45.6 亿人)，假设其中有 20% 人群有到无网络区域活动需求，这类人群年人均消费卫星互联网通信服务 200 元；对于覆盖鸿沟人群(3.8 亿人)，假设其中有 65%人群人均消费卫星互联网 通信服务 800 元/年。
2、 空域场景： IATA 预测 2024 年世界航空客运总量为 40 亿人次，我们假设未 来世界航班人次约为 42 亿人次/年，当前中国东方航空国内航线标准机上 Wifi 套餐为 50 元，国际航线机上 Wifi 套餐为 150 元。核心假设：未来低轨卫星互 联网可以给空域场景提供更加高速、更低时延的使用体验，假设未来人均费用 为 40 元/（人•班次），航班中 80%的乘客选择购买套餐。
3、 海域场景：根据张建华《日本和韩国海洋捕捞渔船发展概况》所述，2012 年 世界海洋捕捞机动渔船总数约为 224 万艘，根据 UNCTAD 数据，截至 2023 年 1 月，全球 100GT 以上商船船舶数量达到 105,493 艘。根据广东星航通官 网信息，其船舶卫星互联网上下行1Mbps近海套餐为1.68 万元/(月•艘)，1Mbps 远海套餐为 1.95 万元/(月•艘)，核心假设：假设未来世界海洋捕捞机动渔船总 数量约为 200 万艘，其中 80%使用卫星互联网服务，月费用 0.8 万元；世界商用船舶总数量为 100GT 以上商用船舶数量的 2 倍即约 20 万艘，其中 100%使 用卫星互联网服务，月费用 1.5 万元。 根据估算，地面、空域、海域场景未来对低轨卫星互联网或将有年 7040 亿元市场 需求，空间广阔。
3 星链布局进程一马当先，中国卫星互联网蓄势待发
3.1 各国竞相布局星座项目，星链依靠诸多优势占得先机
目前世界各国已有十余个卫星星座项目处于建设/规划阶段，其中星链项目依靠 SpaceX 公司诸多优势占得先机。目前处于规划/布局以及布局完毕的星座项目已 达 20 余个，其中美国规划/运行中星座数量达到 7 个，中国规划中星座项目合计 5 个。众多卫星互联网通信系统中，SpaceX 公司的星链系统无疑是目前铺设进度、 服务质量、技术成熟度最高的低轨卫星互联网系统。星链自 2015 年首先提出约 1.2 万颗卫星组成的“星链”系统，2019 年 10 月又向 FCC 追加申报至约4.2 万颗。 截至 2024 年 1 月 17 日，星链累计发射 5636 颗，在轨运行 4814 颗，远超其余星 座项目，其主要原因为星链项目存在的四大优势：1）可重复使用火箭发射技术显 著降低发射成本；2）一箭多星、多星分离技术进一步降低发射成本；3）卫星工 业批量化生产显著降低卫星制造成本；4）研产用改一体化机制促进技术快速迭代。
3.2 星链四大核心优势，造就其星座布局速度遥遥领先
3.2.1 星链核心优势一：可重复使用火箭大幅降低发射成本，提高发射频率
可重复使用火箭发射技术是星链发射成本降低的关键，目前 SpaceX 的可重复使 用火箭技术仍旧遥遥领先。火箭的燃料占其成本比例极低，而火箭使用后抛弃的 箭体、发动机和箭上设备价格昂贵，一次性使用造成了很大的浪费；火箭残骸落 点分布较大且不可控，在内陆发射时将威胁到落区的人员生命和财产安全，而海 上发射需要避免残骸落入他国领陆、领海及领空；一枚火箭的发射使用需要经过 较长的生产和测试周期，其一次性使用造成下一次发射必须等待一枚新的火箭交 付或提前预订，因此火箭的发射密度和即时性受到限制，难有突破性的提高。2015 年 11 月 23 日，Blue Origin 公司首次将亚轨道火箭 New Shepard 发射至 100.5km 高度并实现助推级的垂直软着陆。2015 年 12 月 21 日，SpaceX 成功实现猎鹰 9 号 火箭一子级的软着陆回收，猎鹰 9 号成为人类第一个可实现一级火箭回收的轨道 飞行器（New Shepard 为亚轨道飞行器）。
SpaceX 已实现可复用火箭的长期稳定发射，火箭发射成本实现了大幅下降。2022 年全球共有 180 枚火箭成功发射入轨，其中 SpaceX 公司发射 61 次。2023 年 12 月 23 日，SpaceX 猎鹰 9 号运载火箭完成单箭第 19 次成功发射 Starlink 卫星，发 射卫星总数达到 5627 颗。可回收火箭技术是 Starlink 星座建设和运营关键技术之 一，以“猎鹰”9 号为例，其一级火箭及整流罩是其目前可回收部分，其成本占全 新火箭总成本的 60%，回收一级火箭及整流罩可以将全新火箭的发射成本 5000 万 美元/次降低为复用火箭发射成本的 1500 万美元/次。经多次回收折算，SpaceX 公司猎鹰 9 号单次近地轨道发射每公斤成本约为 0.29 万美元，猎鹰重型火箭近地轨 道每公斤发射成本约为 0.14 万美元，远低于其他火箭单公斤发射成本。
3.2.2 星链核心优势二：一箭多星、多星分离技术呈数十倍增加卫星布局速度
一箭多星、多星分离技术充分利用火箭运力，卫星布局速率呈数十倍增加。多星 分离技术指用一枚运载火箭将两颗以上的卫星发射至预定轨道的分离技术。为能 快速部署星链星座，最大化利用火箭的整流罩内部空间，SpaceX创新型地提出卫 星标准接口，并将卫星设计成扁平的结构，采用统一的承力支柱接口进行堆叠安 装连接。在星链发射任务中，采用“一箭 60 星”的堆叠式搭载模式，60 颗星链卫星 共被分为两堆，每堆各 30 颗卫星。该堆叠式卫星不再需要专门的卫星适配器，节 省了运载能力的同时，也可以充分利用运载火箭整流罩的可用空间，可突破一次 发射的卫星数量，提高发射效率。2021 年 1 月，SpaceX 利用猎鹰-9 实现了“一箭 143 星”的发射壮举，将 10 颗星链卫星和 133 颗小卫星送入轨道，大幅刷新了世 界“一箭多星”发射卫星数量的纪录。
3.2.3 星链核心优势三：卫星工业化、规模化生产，大幅降低生产成本
卫星工业化批量生产大幅降低星链卫星制造成本。SpaceX 以卫星工厂化、规模化 生产为设计导向，将卫星当作汽车或其他工业产品一样，所有设计和研发工作始 终围绕能否快速、批量生产进行。规模化生产是星链与传统卫星生产模式的重大 差异。相对于传统卫星生产周期长、产量小、成本高的模式，星链以流水线方式， 实现快速制造、规模化、低成本目标。一是不断提升制造规模，SpaceX 于 2018 年 2 月发射的 2 颗实验卫星，其制造、集成时间达半年以上，随着新版卫星的持续 推出，生产速度不断加快、生产规模持续上升。2020 年 3 月为 6 颗/天，是竞争对 手 OneWeb 生产速率的四倍，23 年初已增至 8 颗/天。 星链卫星已远低于 50 万美 元，低于由火箭将其送入太空的成本。
3.2.4 星链核心优势四：研制、生产、使用、改进一体化推进策略加快技术迭 代
研制、生产、使用、改进一体化推进策略加快技术迭代。SpaceX 公司在研发“猎 鹰”火箭和“星链”卫星时都设定了激进的时间表，并且采取研制、生产、使用、 改进一体化推进的策略。“星链”卫星已经从 0.9 版本一路升级到当前的 2.0mini 版，通过不断地试错与纠错过程，进行卫星版本迭代，提升卫星的整体性能，而 并非采取经过多次试验验证保证卫星完全可行后才进行发射的传统模式，确保“星 链”低轨星座快速建设和运营，抢占了市场先机，确立了卫星互联网产业龙头地位。同时 SpaceX 公司给予研发团队足够多宽容，且研发团队也愿意承担部分风 险，允许部分创新技术不经验证直接使用，即使部分卫星因故障无法准确入轨和 正常工作，也不会对研发队伍和系统建设产生较大的负面影响。
3.3 全面对标星链计划，中国低轨卫星互联网蓄势待发
3.3.1 中国星网、G60 星座相继开启，中国卫星互联网拉开序幕
中国星网成立于 2021 年 4 月 26 日，正式开启中国大型卫星星座布局。2020 年 9 月，中国星网以“GW”为代号申报了两个低轨卫星星座，共计 12992 颗卫星，分布 在距地面 590 公里至 1145 公里的低轨轨道，频段为 37.5GHz—42.5 GHz 及 47.2GHz—51.4GHz，从此正式拉开中国卫星互联网建设序幕。目前中国星网已接 连成立中国星网网络系统研究院有限公司、中国星网共享服务有限公司、中国星 网网络创新研究院有限公司、中国星网网络应用研究院有限公司等多家子公司。 2021 年 6 月中国星网和重庆市政府签订战略合作协议，约定将在卫星互联网应用、 研究、运营、数据等方面深化合作，共建卫星互联网产业体系，大力发展“卫星互 联网+”新生态。“GW”巨型星座计划已完成 01/02 卫星招标，中标人包括中国空间 技术研究院（航天五院）、上海微小卫星工程中心/中电科五十四所及银河航天。
G60 项目于 2021 年 11 月 26 日落地上海松江，或将进一步加快中国卫星互联网 布局速度。2023 年 7 月 25 日上海市松江区委书记程向民表示，上海松江加快开 辟新领域新赛道，打造低轨宽频多媒体卫星“G60 星链”，实验卫星完成发射并成 功组网，一期将实施 1296 颗，未来将实现一万两千多颗卫星的组网。据松江区科 委相关负责人介绍，“G60 星链”产业基地达产后，单星成本将下降 35%。“G60 星 链”的落地意味着国内卫星互联网产业链的进一步扩容以及在制造端和应用端的 更进一步。
3.3.2 与星链差距一：部分民营航天企业已初步具备火箭可回收能力
中国火箭回收技术进展迅速，部分民营航天企业已初步具备火箭可回收能力。 2023 年 12 月 10 日 17 时 07 分，北京星际荣耀空间科技股份有限公司双曲线二号 可重复使用液氧甲烷验证火箭（代号 SQX-2Y）在我国酒泉卫星发射中心开展第 二次飞行试验任务，该次试验飞行高度为 343.12m，飞行时间 63.15s，目标横向位 移 50m，着陆位置精度约 0.295m，着陆速度 1.1m/s，着陆姿态角约 1.18°，滚动角 约 4.4°，火箭着陆平稳精确，状态安全恢复，飞行试验任务取得圆满成功。 2023 年 12 月 10 日，蓝箭航天空间科技有限公司正式发布可复用液氧甲烷运载火 箭朱雀三号，该型火箭一子级可重复使用 20 次，有望于 2025 年具备首飞能力。 该型火箭是中国首款不锈钢液体运载火箭，采用液氧甲烷燃料。基于液氧甲烷成 本低廉，甲烷发动机不积碳、易维护的特质和可全生命周期监测的属性，朱雀三 号火箭一级发动机在火箭回收后可不下箭检查，加注完成即可再次飞行，实现真 正的航班化运营，发射成本相较一次性使用火箭可降低 80-90%，未来降本效果或 将优于 SpaceX 的猎鹰 9 号。
参考猎鹰 9 号发展可回收技术进程，中国火箭可回收时代或即将到来。实现垂直 升降动作是火箭回收的关键步骤，2013 年 8 月 14 日，SpaceX 公司的“草蜢”火 箭第七次发射，在实现垂直起降动作的同时，完成了横向转移测试——横向飞行 100 米，2015 年 12 月 21 日，SpaceX 首次实现一级火箭回收，从“草蜢”火箭附 带横向位移的垂直起降测试到真正实现一级火箭回收，SpaceX 历时 2年零四个 月。当前中国星际荣耀已经完成附带横向位移的垂直起降测试，在后发优势下， 其一级火箭回收研发进程或将加快。我们认为 2025 年甚至 2024 年中国可回收火箭有望成功将卫星送入轨道并回收成功，中国低轨卫星互联网产业或已处在指数 式增长前夕。
3.3.3 与星链差距二：一箭多星、多星分离技术已然掌握，差距稳步缩小
当前中国已然掌握一箭多星、多星分离技术，未来有望稳步赶超。继 2023 年 6 月 7 日力箭一号遥二运载火箭成功将试验二十四号 A 星、试验二十四号 B 星等 26 颗卫星顺利送入预定轨道刷新我国一箭多星最高记录后，2023 年 6 月 15 日，搭 载长征二号丁运载火箭的吉林一号高分 06A 星等 41 颗卫星被发射升空，发射任 务圆满成功，这次发射再次刷新国内一箭多星记录。虽然与 2021 年 1 月 SpaceX 利用猎鹰-9 实现了“一箭 143 星”的记录相比仍有差距，但随着未来中国火箭运力 的不断提高，此部分差距或将稳步减小。
3.3.4 与星链差距三：卫星工业化、规模化生产能力持续构建，赶超仍需努力
中国过往卫星小批量多种类特性制约卫星工业化制造，未来同规格卫星需求释放 或将提升中国卫星工业化、规模化制造能力。根据 UCS 数据，2018-2022 年，中 国年均发射卫星数量不高于 100 颗，按照其用途可以分为通信、遥感、导航和科 研卫星，卫星总体数量较少，种类较多，不具备大批量制造条件。不同于以往小 批量多种类，未来低轨卫星互联网同一轨道面将配置大量卫星，同一高度不同轨 道面以及同一轨道面内卫星或将采用相同配置，这将使得卫星大批量制造、工业 化制造具备充分条件。根据上海市政府 2023 年 10 月 26 日发布的《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划(2023-2025 年)》所定目标，到 2025 年 将努力形成年产 50 发商业火箭、600 颗商业卫星的批量化制造能力。随着卫星互 联网卡脖子环节不断被突破，中国卫星批量化制造能力或将稳步构建。
3.3.5 与星链差距四：民营航天蓬勃发展，研产用改进一体化推进策略或已落 地
中国民营航天企业蓬勃发展，良性竞争下先进发展理念稳步生根发芽。自 2015 年 国家发展改革委、财政部、国家国防科工局等部门联合发布了《国家民用空间基 础设施中长期发展规划（2015—2025 年）》，明确提出鼓励民营企业发展商业航天 后，蓝箭航天、零壹空间、星际荣耀等民营航天公司纷纷成立，此后的数年间， 从无到有实现了火箭的制造、失利、调试、发射成功的完整路径，与 SpaceX 公司 的研制、生产、使用、改进一体化推进策略高度一致，未来数年，在良性竞争环 境下，中国航天或将充分吸收先进管理经验，进一步减小与星链管理差距。