36氪钻研院 2022年中国卫星互联网行业洞察讲演

得失之间

卫星互联网是以卫星为接动手段的互联网宽带办事模式，比拟高空网络靠基站进行通讯，卫星互联网则是将基站搬到了外太空，每一个颗卫星就是一个挪动的基站。目前卫星互联网多指利用地球低轨道卫星完成的低轨宽带卫星互联网，比拟中高轨卫星，它拥有全域无缝掩盖、传输时延小、链路消耗低、发射灵敏的特征，拥有宽广的开展前景。

1. 行业定义及分类
卫星互联网是基于卫星通讯的互联网，经过发射一定数量的卫星造成范围组网，从而辐射全域，构建具备实时信息处置才能的卫星零碎，是一种可以实现向高空和空中终端提供宽带互联网接入等通讯办事的新型网络。卫星按照轨道类型能够分为五种，分别为LEO（低地球轨道）、MEO（中地球轨道）、GEO（地球运动轨道）、SSO（太阳同步轨道）、IGSO（歪斜地球同步轨道）。

根据轨道高度，卫星次要分为低轨、中轨、高轨三类。GEO（地球运动轨道）和IGSO（歪斜地球同步轨道）间隔高空约3.6万千米，被称为高轨道卫星，不同点在于GEO的轨道倾角是0度，而IGSO的轨道倾角是大于0度的任何轨道，这两类卫星的轨道周期和地球自转周期严格统一，相对于高空放弃“运动”，掩盖区域固定，因此建设通讯办事对比容易，且所需的卫星数量较少，但与高空间隔较远致使时延较高。
低轨卫星则通常指的是间隔高空300—2000千米规模内的近地轨道，经过少量卫星在这一轨道高度组成星座，从而完成对全域的无缝掩盖，同时高空和卫星之间的通讯传输时延仅为几毫秒，足够知足自动驾驶、无人机遥控等实时性要求较高的运用场景。
2. 开展驱动
（1）政策推进
卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网根底设施反动，对高空设施依赖水平较低，是对光纤互联网、挪动互联网很好的增补，其次要监管单位为工信部，也同时遭到国防科技部门、财政部、发改委等部门监管。近些年来，国度已出台多项政策措施激励推进卫星互联网范围化运用及商业化办事，行业无望完成逾越式开展。2020年4月，卫星互联网作为通讯网络根底设施的代表之一，被归入新基建范畴，各地政府和相干企业纷纭放慢规划。在顶层设计方面，《中华人民共和国国民经济和社会开展第十四个五年布局和2035年近景指标纲领》提出，要建立天地一体、集成互联、平安高效的信息根底设施；在各省市层面，多项搀扶商业航天行业开展的布局政策陆续公布，为增进卫星互联网的开展进一步释放政策红利。

（2）需要拉动
卫星互联网在晋升大众办事信息化程度、保障应急通讯才能、与地基宽带网深度融会等运用畛域拥有宽广的潜伏市场。据华经产业钻研院数据，国际次要市场对卫星互联网需要在2025年预计将达到447亿元。
（a）卫星互联网最大的劣势在于全域掩盖，为因技术或经济要素而无奈建立基建和运转的偏僻地域、空中、陆地、沙漠、山区、森林等，提供更加丰硕的加强型挪动宽带运用场景，知足偏僻地域用户、飞机乘客、穿梭荒漠的火车乘客、野内科考者的通讯需要。
（b）卫星互联网极大增加传输时延,关于金融买卖等低时延敏感运用场景尤其首要。在长间隔传输的情景下，低轨卫星传输跳数比拟高空光纤网络更少，能增加几十毫秒的误差，关于进行高频量化买卖的金融买卖所、外汇买卖商、投行、集体等拥有极大劣势。除此以外，VR/AR、视频会议、云游戏、云领取等云端业务一样对低时延的卫星通讯拥有较高需要。
（c）当天然灾难降临时，长久的网络间断可能酿成微小的经济损失和人员伤亡，而假如受灾现场通讯装备被毁，经过卫星互联网提供的高速备份链路，造成不乱的网络环境，能够完成图象、数据、语音的实时传输，为指挥核心迷信决策提供及时、牢靠、精确的信息。

3. 开展现状
卫星互联网产业链次要由下游根底设施、中游高空装备与用户终端、上游卫星经营办事构成。
（1）下游根底设施：次要包罗卫星设计与制作、火箭制作与发射，属于全部卫星零碎的空间段，作为通讯中继站，提供网络用户与信关站之间的衔接。卫星制作环节次要由卫星平台及卫星载荷两部份组成，其中卫星载荷是卫星入轨后发扬其中心功用的部件，根本为定制化名目。火箭制作可分为固体火箭和液体火箭，固体火箭出厂自带推动剂，使用方便、零碎简略、集成，然而使用不灵敏，波及到运输以及起吊等问题；液体火箭推动剂为发射前加注，使用灵敏，可拓展性强，不波及到运输起吊等，然而对供气保障前提要求较高。
（2）中游高空装备与用户终端：高空装备次要包罗运控零碎、测控零碎、数据接纳站、数据处置零碎等，是全部卫星零碎的高空段。运控零碎按照遥感需要生成指令管制卫星、兼顾办理高空站网资源，是高空管制核心；测控零碎担任卫星遥测与轨道放弃、监测卫星平台和载荷零碎运转状况；数据接纳站担任遥感数据接纳；数据处置零碎对原始遥感数据进行改正，生成对应的遥感信息产品散发给用户；用户终端包罗手持、便携式、嵌入式终端，分为车载、舰载、机载终端等，用于接纳与发送卫星及高空段信号数据。
（3）上游卫星经营及办事：次要包罗挪动通讯办事、宽带播送办事和卫星固定办事。跟着技术提高、市场需要增长和商业化水平的晋升，卫星互联网运用畛域将不停丰硕。

4. 开展瞻望
（1）技术翻新增进卫星互联网智能化程度晋升
作为卫星通讯与互联网结合的产物，卫星互联网尤为是低轨宽带卫星互联网前景良好，卫星的星上数据收集、星上计算、星上传输需要呈现发作式的增长，星座运控成为经营商面临的次要问题。同时因为卫星和挪动终端之间相对于高速静止，终端用户需求在卫星之间不停切换以获取不中断的通讯办事，切换算法的机能将间接影响用户的通讯品质。在此配景下，将来卫星零碎无望构建超异构计算体系，完成卫星的自主工作管制和切换，打造太空云平台，增加卫星碰撞危险，完成在轨自动避让。同时搭载了各类 CPU、GPU、FPGA 与 AI 芯片的卫星零碎可自动提取航天器工作操控所需的各类信息，并能经过与内部数据源进行关联剖析，对将来工作需要、工作类型进行预测，同时对卫星运转的安康情况进行监控和诊断，从而自动管制卫星发展相应在轨工作操作，帮忙经营商节俭数据提取和剖析时间的同时，晋升卫星群办理才能。
（2）卫星制作本钱构造进一步优化
卫星互联网产业关于零碎设计、技术门路选择、产业配套等都有十分高的要求，在普通公众中普遍运用的症结在于完成全产业链本钱构造的进一步优化，而跟着卫星互联网归入新基建，给产业开展注入决心，范围化开展、商业化运作让行业降本增效成了可能。按照《2020年中国商业航天产业投资讲演》数据，预计到 2025年前我国将发射约3,100颗商业卫星，单颗卫星制作本钱为429万美元，而 StarLink 和亚马逊单颗卫星的制作本钱仅为50万和100万美元，火箭回收技术、“一箭多星”、商业化经营将成为升高卫星制作本钱的三小气向：（1）火箭回收技术，即火箭发射后回收偏重复使用的技术，可完成资源的回收利用，进步火箭的反复利用率，从而升高本钱。（2）“一箭多星”是指一枚运载火箭同时或前后将多枚卫星送入预约轨道的技术，与传统的单星发射比拟，可以更充沛天时用火箭运载才能，进步发射效力，升高发射本钱。（3）经营办事是卫星产业价值链中本钱占比最高的环节。跟着商业化水平的晋升，卫星在通讯、气候、遥感、播送、导航等畛域均将发扬首要作用，运用畛域不停丰硕，增进行业范围化出产从而完成降本增效。
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