仰望星空，崛起的万亿低轨卫星市场距离我们有多远？

卫星通信一次又一次被推到了风口浪尖——埃隆·马斯克说要发42000颗星链卫星、国家发改委把卫星互联网纳入“新基建”。

2022年上半年，星链系统在实战中成功应用的案例，卫星通信的战略地位及产业建设已引起全球范围内的重视。据未来宇航《2021年中国商业航天产业投资报告》，截至2020年底已注册商业航天相关企业数量161家。其中，卫星制造相关企业48家，卫星发射服务相关企业81家，卫星应用相关企业32家。

在全球卫星通信产业链中，垂直化产业模式优势继续带动行业整合，头部企业的持续扩容不仅加剧了卫星通信的频谱之争，也加速了行业垄断的形成。此外，星地融合商业化趋势逐渐显露，空间激光通信技术也日趋成熟，上述种种都将进一步加快卫星通信“无处不在”的全球服务能力生成。

其中，低轨卫星物联网带来了全球化的革命，星座运营作为商业航天产业链的顶端，决定了商业航天的可持续发展性质。低轨卫星物联网是卫星互联网的先行者和突破口，也是星座运营产业的机会。

目前低轨卫星在军事和国防应用已非常成熟，而在商业和民用方面仍处于早期发展阶段。随着卫星小型化趋势加强，以及及有效载荷系统不断进步，太空市场正快速朝向商业化发展，包括SpaceX、OneWeb、Telesat、Viasat、Amazon等大厂积极布局，LEO（Low Earth orbit，低地轨道）成为兵家必争之地。

01 星光璀璨下的商机

卫星应用是卫星产业链的价值重心之一，当前阶段最成熟的卫星通信应用是包括电视广播业务等在内的视频业务。而低轨卫星在家庭宽带、中继回传、企业网络、海事通信、机载通信、政府及特种市场以及卫星物联网等场景有较高的应用潜力。国信证券《卫星通信行业深度报告》预测，未来十年低轨卫星市场的复合增长率或超过15%。

目前卫星通信已全面进入高通量卫星（HTS）竞争时代，低轨卫星通信厂商快速崛起，单位带宽价格得显著降低。同时，头部厂商加强全球覆盖并积极拓展应用领域，卫星运营市场竞争加剧。在这一背景下，卫星运营商可通过加强双向合作、加强垂直整合的方式以降低成本、扩大收入。

低轨卫星分为宽带与窄带，宽带被称为卫星互联网，为人与人通信提供服务；窄带则为卫星物联网，为物体信息联通提供服务。近年来，国内外聚焦与角逐的主力为Starlink为代表的卫星互联网。但作为全球最大的低轨卫星运营商，Starlink依然对窄带卫星物联网市场投入很大热情。

2021年8月，埃隆·马斯克的SpaceX完成了对卫星通信初创公司Swarm的全资收购。公开资料显示，Swarm成立于2016年，通过自研的微型卫星提供窄带数据服务。借助Swarm所开发的窄带通信数据服务，SpaceX拥有了可广泛应用于农业、海事、能源、环保、水产养殖、交通运输等领域的物联网服务能力，能够在船舶追踪、浮标管理、气象数据收集、灌溉控制、病虫害追踪等工作中发挥作用。截止2021年，Swarm已经拥有120多颗卫星在轨运行，这些卫星被称为SpaceBEE。未来Swarm的发射可以搭乘更便宜的SpaceX火箭，进一步降低Swarm的成本。

02 卫星物联网悄然崛起

进入21世纪以后，互联网的爆炸式发展，让卫星和物联网这两种过去无太多交集的技术开始并行演进。在物联网长期发展过程中，人们发现越来越多的物联网应用场景，需要跳出单一公司或组织内部，涉及到跨主体、多个对等实体之间的协作，而这时建立信任的时间成本与沟通成本高昂。

从覆盖范围来说，地面网络难以跟上物联网应用场景的拓展，因此全球覆盖的卫星物联网星座将是对地面物联网强而有力的补充，也是突破地面物联网覆盖瓶颈、促进地面物联网产业发展的必要有效途径。

于是，以卫星物联网和卫星互联网构成的新型低轨全球通信系统成为热点， 尤其是卫星互联网已经被纳入到新基建。业内不少人认为，低轨物联网星座是民营企业角逐商业航天的重要机会。

值得一提的是，2009年我国开始了万物互联的物联网产业，这十几年来，产业链得到了突飞猛进的发展。如今，前端的传感器与后端的运用和数据分析都较为成熟，唯独中间的传输层遇到了瓶颈。不管用2G、3G，还是现在的4G、5G，都只是城市内部的互联网覆盖，而物联网大部分场景还是无人区，比如城市的外围，山、水、林、田、湖、草、海上、空中等。

围绕卫星应用，终端与运营服务两大环节是卫星产业中的价值链重心。据半导体产业协会SIA数据，2021年全球卫星产业链共实现收入2794亿美元，其中卫星服务实现收入1180美元，产业链价值占比超过40%。在通信卫星中，目前低轨卫星的建设相对滞后于高轨高通量卫星。但随着后续技术的建设完善，低轨卫星的应用市场规模将迎来快速增长，据Euroconsult预测，预计2030年低轨卫星市场规模复合增速有望超30%。

然而长期以来，制约卫星通信发展的重要瓶颈就是终端功率高、价格高、重量大，加之资费高昂，使卫星通信始终难以普及化。

03最具潜力的卫星应用方向——物联网应用

低轨物联网特点是低功耗、小型化、低成本、低频段，卫星物联网要面向低轨、低频和窄带的技术趋势，才是最佳的技术路径，其与现有的卫星系统相比，各有所长，功能互补。当前我国建设低轨卫星的必要性中，最核心的要点在于低轨卫星的频谱和轨道都是有限的，先到先得；同时，ITU（国际电信联盟）也对建设时限有了明确要求。

中长期来看，低轨卫星应用具有自身内在的应用需求逻辑。从产业规模来说，麦肯锡预测2025年卫星物联网的产值可以达到5600到8500亿美元，而且亚洲将成为天基物联网收入复合增长率唯一超过10%的区域。

而从当前来看，2022年有1亿至2亿台物联网设备有接入卫星的需求。目前，低轨卫星物联网已经成为全球的热点产业，世界各国都在布局。

其中，美国在商业航天领域一直处于领跑地位，除了我们熟知的SpaceX旗下Starlink卫星网络之外，另一家名为Orbcomm的商业航天企业也在800km高度轨道部署了44颗UHF（特高频）频道商业通信卫星，目前该星座已在轨运行。

此外，法国、加拿大、以色列、瑞士、荷兰及澳大利亚等国也在商业航天领域有所布局，尽管上述国家的卫星在轨数量远不及中、美两国，但相信在不久的未来，这些商业航天公司也将加入到空间轨道的争夺中，成为我国商业航天企业有力的竞争对手。

目前我国在这一赛道的主要玩家有中国星网、银河航天、九天微星、和德宇航、时空道宇和国电高科等，轨道高度集中在600km-900km之间，但每个玩家的业务进展参差不齐，各家物联网星座未来的发力点也全然不同。

04 异军突起的航天新势力

中国的民营商业航天起步稍晚，于2014年才正式开启。彼时，国务院出台了《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。随着相关领域的放开，国内公司完成了从0到10的冷启动。

借着政策的东风，中国商业航天的大门就此打开，此后多家民营航天公司相继成立。数据显示，2015年—2019年，与商业航天相关的投融资约160起，投资金额超过百亿元。在此背景下，北京国电高科科技有限公司（下称“国电高科”）异军突起。国电高科是集低轨卫星星座系统设计、研制、运营、应用的高科技企业，也是国家专精特新重点“小巨人”企业、国家高新技术企业，拥有低轨卫星频率许可、增值电信经营许可、航天发射许可等资质。国电高科正在自主建设运营我国首个低轨卫星物联网星座——“天启星座”，由 38 颗低轨卫星组网，可为全球用户提供“空天地海、四位一体”卫星窄带物联网数据通信应用服务。

此外，“天启星座”是我国首个、全球第二个在轨提供数据服务的低轨物联网星座，填补了国内空白，技术拥有国际先进水平 。目前“天启星座”38颗星中，已有17颗星在轨组网运营，这对于抢占全球卫星频率轨道资源以及低轨卫星物联网产业发展的战略高地具有重要意义。

作为我国首个卫星物联网系统，“天启星座”系统目前已在多领域开展应用和数据服务，并不断催生出新服务新业态。例如，“天启星座”可以为多行业用户提供覆盖全球、准实时、全天候的数据采集及通信服务，并为满足用户的特殊需求提供完善的定制化服务，全面填补空、天、地、海的网络盲区，提供安全快捷的信息服务，提升信息社会的智能化水平，实现空、天、地、海于一体的万物互联。

国电高科产品图

“天启星座”系统由空间段、地面段、用户段三部分组成，是我国首个提供低轨卫星数据服务的窄带物联网通信系统，可以在全球范围内进行准实时的覆盖，据了解，目前国电高科卫星物联网星座系统的终端设备具有低功耗、低成本，小体积的特点。最小的尺寸仅3.5厘米，最低的功耗仅0.1瓦，成本也降至1000元以下。经实测，天启通卫星终端发射功率仅需100毫瓦，达到国际先进水平，可有效实现卫星通信百毫瓦服务，突破消费级市场瓶颈，开启万亿互联网市场的低轨卫星时代。

据悉，“天启星座”卫星物联网应用平台目前已涉猎8大行业16个领域，包括国家电网、集装箱、海洋牧场、煤炭水文、智慧农业、智慧林业、生态环境和石油管道。“天启星座”针对以往信号覆盖盲区无法解决的信息监测数据回传的痛，形成了一系列成熟的解决方案，如数百万电塔塔基的监测、十几万公里输电线路覆冰监测、山水林田湖草沙冰的监测、农作物生长监测、环保监测等。

天启星座多应用场景

低轨卫星物联网亦是多产业聚集的抓手，其包含一个系统，而不仅是单个产品，其普及会带动商业航天、物联网、大数据等产业的协同发展。随着众多下一代卫星计划于2023年开始提供服务，其他厂商的卫星完成发射后，也将于2026年形成完整的星座。届时，预计市场将会出现轨道可用容量的商品化和运营商的持续整合。低轨卫星领域也将从技术创新、标准制定、产业发展的方向，面临国际竞争加剧，国内产业要先发占领制高点，任重道远。