顛覆 5G!一文揭秘新基建背景下衛星互聯網的新機遇
本文轉自雷鋒網,如需轉載請至雷鋒網官網申請授權。
幾千上萬顆衛星上天,繞著地球滴溜溜轉,把信號覆蓋到地球任何任何一個角落,不管在何處你都可以通過它們連接上互聯網。上網的質量還一點都不差,速度和延遲甚至比普通有線網絡更好。讓你在地球上真正隨時隨地都能連接上互聯網。
這是馬斯克的星鏈計劃。
上天這件小事,已經成了馬斯克的家常便飯。隨著一顆顆衛星送上天空,衛星互聯網的概念也一點點被熟知。
不僅馬斯克忙著建衛星互聯網,中國的衛星互聯網建設也如火如荼——除了已經實施的虹云工程、鴻雁星座計劃,今年 5 月 22 日的兩會上,雷軍也提案建議加快發展衛星互聯網,降低民營企業進入衛星互聯網的門檻,此前衛星互聯網還被納入“新基建”范疇,獲得國家層面支持。
進入2020 年,乘著新基建概念的東風,衛星互聯網突然成了當紅炸子雞。
近日,華創證券發布了《衛星互聯網行業深度報告,新基建下產業鏈機遇幾何》的研究報告(以下簡稱《報告》)。
《報告》指出:2025 年前,全球衛星互聯網產值可達 5600 億- 8500 億美元。未來,衛星互聯網不僅有望成為 5G 乃至 6G 時代實現全球網絡覆蓋的重要解決方案,也將是航天、通信、互聯網等產業融合發展的重要趨勢和戰略制高點。
如果您想獲得本報告的全文 pdf,請在雷鋒網微信公眾號回復關鍵詞“ 901 報告”提取。
文檔來源:華創證券
一、低軌衛星互聯星座--5G 之補充,6G 之初探
(一)發展歷程
衛星互聯網的發展探索始于 20 世紀 80 年代末期,至今經過了三階段的迭代升級。
從服務內容上看,衛星互聯網由傳統中低速話音、數據、窄帶物聯網服務為主的星座系統,迭代成為可提供高速率、低延時、容納海量互聯網數據服務的寬帶星座系統;
從市場定位上看,由最初與地面通信系統的競爭替代,逐步轉變為相互補充、競合協同關系; 從技術上看,高通量趨勢下,新一代衛星互聯網采用 Ku、Ka、V 等較高頻段,且平臺技術逐步成熟,通過定制化、 規?;?、集成化的生產方式顯著降低衛星制造成本;
從建設主體上看,前二代衛星互聯網主要參與者為摩托羅拉等電信企業,在新一代衛星互聯網的建設中,SpaceX、OneWeb 等高科技企業紛紛入局,電信運營商也由競爭對手轉變成為產業鏈中的重要合作伙伴。
1、第一代衛星系統(C、L、S 頻段)以話音及物聯網服務為主,定位為全面替代地面通信系統:
20 世紀 80 年代末期為低軌衛星互聯網的初探階段。典型代表為美國摩托羅拉公司提出的“銥星”系統、美國勞拉及高通公司聯合提倡的“全球星”系統、軌道通信公司提出的“軌道通信”系統。
“銥星”于 1996 年開始試驗發射,由 6 條 軌道、66 顆衛星組成,可提供終端移動通話、尋呼等功能,其核心突破在于:
①基于星間鏈路組網,具備星上處理能力,可不依賴關口站實現端到端通信;
②是第一個采用 LEO 近地軌道的星座,縮短用戶鏈路降低時延;
③采用 了多波束技術,大大提升了信道容量。“銥星”系統是相當完備且成功的組網雛形。
2、第二代衛星系統(C、L、S、Ka 頻段)升級帶寬、拓展綜合服務,扭轉市場定位,與地面通信系統平行共存:
2010 年前后,上一代三大星座紛紛推出第二代計劃,且在衛星數量、單星質量、功率等方面進行了優化提升。第二代“銥星”系統升級話音及數據業務,帶寬從原有 2.4kbps 提升到 1.5Mbps,通過 Ka 頻段提供高速數據服務,便攜式終端可達到 10Mbps,運輸式終端可達到 30Mbps1,已于 2019 年完成部署;第二代“全球星”開辟更多業務場景,推出基于衛星的 Wi-Fi 服務(Sat-Fi),并與 ADS-B 技術公司合作提供 ADS-B 監視及通信服務等;第二代“軌道通信” 系統專注于貨物監控及物聯網領域,配備 AIS 自動識別系統,應用領域包括搜救、反海盜、環境監測等。
3、新一代衛星系統(Ku、Ka、V 頻段)采用寬帶/高通量衛星,提供高速率、低延時的互聯網服務,與地面通信系 統互補:
2015 年前后,新一代衛星互聯網技術向小型化、大容量的趨勢演進,低軌的寬帶/高通量衛星迎來發展熱潮。代表星 座有太空探索公司(SpaceX)的 StarLink 星座計劃、一網公司 OneWeb 星座計劃、加拿大電信衛星公司 Telstar 計劃 等。
新一代衛星互聯 網星座發射及生產成本更低,組網規模宏大,可為全球提供高速率、低延時的衛星互聯網接入服務,在應急、災備、 海洋作業、機/船載 Wi-Fi、偏遠地帶帶寬覆蓋等應用上持續突破,并在內容投遞、寬帶接入、基站中繼、移動平臺通信等方面和 5G 融合取得實質性進展。
(二)新一代衛星互聯網如何定義?
新一代衛星互聯網已具有明確定義,即由數百甚至上千/萬顆運行在低地球軌道(LEO)的小型衛星構成,能夠提供寬帶互聯網接入服務的通信衛星星座。
新一代衛星互聯網相比于地面通信系統,其優勢在于:
①覆蓋范圍廣:目前,地面網絡只覆蓋陸地面積的 20%、地球表面的 5%,衛星互聯網容量大、不受地域影響,可實現全球無縫覆蓋,解決偏遠地區、海上、空中用戶的互聯網服務需求;
②建設成本低:相比于地面 5G 基礎設施及海洋光纖光纜建設,衛星互聯網組網成本更低,且隨著研制集成化、標準化、平臺化技術的持續推進,未來衛星制造及發射成本將持續下降;
③時延媲美 5G:5G 典型端到端時延為 5-10ms 左右,低軌衛星距離地表較近,按最高 3000km 高度計算,時延約 20ms,相比傳統高軌衛星的時延有顯著降低;
④高帶寬:高通量技術的成熟提升單星容量,降低單位帶寬成本,打開下游應用藍海。
衛星通信系統由空間段、地面段、用戶段三部分組成。一條完整的通信鏈路包括地面系統、上行和下行鏈路以及通信衛星。
空間段:即由若干通信衛星形成的衛星星座。通信衛星載有基于特定頻段的有效載荷,在系統中的作用為無線電信號的轉發站。有效載荷中的天線分系統負責接受上行信號,經過轉發器分系統對信號的放大-變頻-放大后,轉換成下行信號,再通過天線分系統傳送再至地面。一般一個衛星帶有多個轉發器,每個轉發器可以同時接收/轉發多個地面站信號。在固定的功率及帶寬下,轉發器數量與單星容量成正比。
地面段:用于完成衛星網絡與地面網絡的連接。包括關口站、地面衛星控制中心、遙測和指令站等,同時也包含主站與“陸地鏈路”相匹配的接口,可實現衛星與地面、終端與終端之間的互聯互通,以及對衛星網絡管理控制功能。
用戶段:包括各類用戶終端設備。如車載、機載、船載終端,以及手持終端等便攜移動終端。
衛星組網有星形組網及網狀組網兩種形式,星形組網擁有星間鏈路,可實現用戶側與饋電側的解耦,在沒有對應關口站的情況下,將轉發與處理的環節通過具備星上交換技術的衛星來實現。
通信衛星的常用軌道主要包括:地球靜止軌道(GEO)、近地軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)、SSO(太陽同 步軌道)和傾斜地球同步軌道(IGSO)等。
其中,地球靜止軌道相對地球靜止,軌道呈圓形,覆蓋面積大,3 顆 GEO 通信衛星即可覆蓋除兩極地區之外的 90%的面積,但可用位置相對稀缺;傾斜地球同步軌道(IGSO)的傾角不為 0, 增加了天線仰角,故在高緯度地區的覆蓋更有優勢;近地軌道(LEO)軌道高度小于 2000km,可以通過幾十到上百 顆衛星組網實現全天時全球無縫覆蓋。
高軌衛星的優勢在于覆蓋范圍廣、系統容量效率高,且對應關口站更為簡單;低軌衛星的優勢在于鏈路損耗小,時延短,可實現全球范圍“補盲”。
高低軌衛星聯合組網,單星與星座互補是未來發展的趨勢。
高軌衛星與低軌衛星各有優勢,在能力上相互補充,且低軌衛星組網周期長、頻率及軌位緊張、需要的關口站更多,GEO+LEO 復合型軌道可形成更靈活的覆蓋方案,根據服務需求和覆蓋區域內的業務量在不同類型軌道衛星之間動態分配業務,提高網絡全時全域的連通性。同時,高低軌衛星聯合組網的方式有助于優化部署規模,高效建立起具備全球無縫覆蓋及服務能力的衛星互聯網星座。
(三)衛星互聯網具有不可替代的覆蓋優勢,是 5G 之補充,6G 之初探
1、衛星互聯網補足 5G 低密度用戶接入場景,與 5G 優勢互補。
對于城市用戶而言,5G 通信低資費、大帶寬、小體積終端的優勢仍然十分明顯,衛星互聯網并不存在替代空間,對于部分對時延敏感度較高的行業優勢并不明顯。
但針對偏遠地區的用戶、飛機/船舶上的乘客、野外科考隊員,或對于開礦、油氣/天然氣開采、貨運交通跟蹤、環境監測等場景而言,衛星互聯網的全球覆蓋的能力及成本優勢不容小覷。低軌衛星通信面向特定區域、用戶群的應用市場前景廣闊,尤其在 5G 時代仍然存在數字鴻溝,衛星互聯網是能夠提供全面覆蓋服務的低成本工具。
2、低軌衛星互聯網可借鑒地面 5G 系統的技術體制,復用/兼容地面 5G 技術標準。
5G 已正式進入商用,技術成熟度高, 低軌衛星系統可復用 5G 標準的技術和特征。在體系架構上,衛星互聯網可被視為 5G 接入網的一種,可與地面共用核心網,在星上通過部署信號處理、鏈路層、網絡層交換路由等功能模塊實現空口協議處理及路由轉發。同時,衛星互聯網的地面設備可以繼承目前 5G 基站基帶處理及相關終端芯片的成果,縮短研發周期,降低研發成本。
3、6G 將實現地面移動與衛星移動通信標準制式、終端、網絡架構等多方融合。
中國信息通信科技集 團副總經理陳山枝曾表明,6G 將建立空、天、地、海泛在的移動通信網絡。未來,6G 將實現標準制式、終端、網絡架構、平臺、頻率、資源管理六個方面的融合,一種通信體制同時包括地面移動通信及衛星移動通信,同時,用 戶終端采用統一標識介入,采用統一的網絡體系架構及平臺結構,并實現頻率資源的共享共用。
二、行業進入導入期,布局正當時
(一)軌道及頻率是各國布局和競爭的焦點,也是爭取先發優勢的核心要素
1、在傳統衛星通信中,較常用的頻段為 C(4-8GHz)及 Ku(12-18GHz)頻段。
C 頻段是最先在商業通信衛星中被使 用的頻段,頻率及增益都較低,對應天線的口徑更大,傳播條件相對穩定,幾乎不會受到雨衰的影響,主要用于衛星固定通信、電視廣播等業務;
Ku 頻段頻率較高、對應天線口徑更小,天線增益也較高,用于衛星固定通信及衛星 直播等業務,尤其可以在動中通、靜中通等場景中發揮優勢。
Ka 頻段可用頻帶帶寬更大,是實現多種新業務的重要頻段。更高的頻率對應更高的可用帶寬及更大衛星的容量, Ka 頻段范圍為 26.5-40GHz,最重要的特點為頻段較寬,其可用帶寬高達 3500MHz。Ka 頻段是當前高通量衛星首選 的頻段,且在相同天線尺寸下,與 Ku 頻段相比可以獲得更好的指向性及增益,在高速衛星通信、衛星新聞采集、 個人衛星通信等新興業務有明顯優勢。但 Ka 頻段的波長與雨滴直徑接近,雨衰很大。
2、寬帶需求資源水漲船高,Ka 頻段日益擁擠,更高頻率的 Q/V 頻段成為新方向。
L、S 頻段主要用于衛星移動通信, C、Ku 頻段主要用于衛星固定業務通信,高通量通信衛星工作多集中于 Ka 頻段。目前,在軌靜止軌道(GSO)C 頻段衛星數量日漸飽和,Ku、Ka 頻段衛星也較擁擠,有向 Q、V 等更高頻段發展的趨勢。Q/V 頻段衛星波數小、點對點連接性能更優,且能夠提供更廣泛的用戶鏈路帶寬資源,在新一代低軌衛星互聯網組網計劃中,三星、波音均計劃采用 V 頻段。
3、軌道與頻段資源的稀缺性日益凸顯,是各國跑馬圈地的戰場。
美國、加拿大、俄羅斯、日本等國紛紛制定產業利好政策,加快低軌衛星互聯網部署計劃,爭取先發優勢。據統計,目前全球至少有 16 家公司對外公布了覆蓋全球低軌星座計劃,其中,中國 5 家、美國 5 家、俄羅斯 1 家、英國 1 家、加拿大 1 家、韓國 1 家、盧森堡 1 家、印度 1 家。
(二)技術推動各環節降本增效,我國衛星互聯網技術能力完備
1、平臺技術穩固,模塊化、批量化能力降低成本,縮短研制周期。
在衛星研制領域,我國經過“東方紅二號”到“東方紅 五號”的研發經驗積累及迭代,具備成熟穩固的平臺技術,國內軍民衛星可保障 100%自主研制。同時,世界各國衛星制造商相繼提出系列化衛星平臺,采用“搭積木”式的模塊化設計,可實現工裝配置系統重復使用、平臺內及平臺間各結構模塊互通互用。同時,低軌衛星尺寸較小,可以進行批量生產,從而有效降低平臺研制成本,縮短生產周期,降低產業門檻。
2、軟件定義技術突破傳統軟硬綁定限制,實現衛星靈活在軌迭代。
傳統衛星的研制方式多為定制化,不同型號衛星的硬件難以適配、不能相互更換,且衛星壽命一般在 15 年左右,在此期間難以進行技術更新。軟件定義衛星采用開放系統架構,有效提升系統對載荷的適配,實現軟硬件解耦,軟件無需綁定硬件可獨立升級演化,且可實現軟件按需加載、系統功能按需重構。
3、星上處理、頻率復用提升衛星系統性能,星間鏈路實現全球組網。
星上大型可展開天線及多波束技術可有效增強信號功率以保證移動客戶端通信質量,頻率復用技術增強系統容量,提升了通信系統的性能。同時,基于毫米波、太赫茲及光通信的星間鏈路技術也逐漸成熟。近期成功組網的北斗三號系統就采用星間鏈路設計,基于星間鏈路技術, 衛星信號可直接在星間進行遙測參數的交互通信。星間鏈路設計解決了我國在全球范圍設立關口站的困難,也是我國實現全球組網的重要突破。
(三)互聯網衛星海外市場初成規模,百舸爭流開啟商業化進程
1、OneWeb 星座計劃:
曾經是最被業界與資方看好的星座計劃之一。
OneWeb 公司成立于 2012 年,計劃總共發射 2648 顆衛星,分別 在第一階段、第二階段、第三階段發射 648 顆、720 顆、1280 顆,其工作頻段分別為 Ku/Ka,V,V。在 OneWeb 計劃的第一階段與第二階段中,衛星的運行軌道處于距地 1200km 的 LEO 軌道中,第三階段計劃發射衛星至更高的 MEO 軌道中。OneWeb 星座的衛星單星容量可達 8Gbit/s 以上,總容量 5.4Tbit/s,每個衛星配備了 2 副 Ku 頻段、2 副 Ka 頻段的關口站天線以及 2 副全向測控天線,時延控制在 20~30ms。OneWeb 星座中的衛星并無星間鏈路。
2、StarLink 星座計劃:
不同于其他星座計劃, SpaceX 公司的 StarLink 星座計劃集合技術研發、生產制造、衛星發射與互聯網搭建運營于一體,衛星生產發射成本屢創新低、技術不斷革新,以扁平化設計提升量產、裝載、發射的效率,并采用先進可靠的離子推進器進 一步降低成本,小衛星在壽命到期時還可自行拆解,實現 100% 環保,降低回收成本。
StarLink 計劃分三個階段發射總計 1.2 萬顆衛星,實現全球范圍的寬帶覆蓋及服務。
以“獵鷹”9 火箭一箭 60 星的發射規模計算,我們預計 2020 年共發射 1440 顆衛星。若保持此發射節奏, 2024 年 StarLink 可完成超 7000 顆的衛星組網。同時,隨著發射成本及制造成本的持續降低,發射進度節奏有 望加快,在 2027 年順利實現全面組網。
3、衛星互聯網布局腳步加快,眾多資本勢力紛紛加入角逐。
如今衛星互聯網產業的布局腳步已大大加快,現有企業的技術突破與新競爭對手的不斷涌入,推動衛星互聯網產業鏈上中下游的不斷進步,目前業界與資方對互聯網衛星的前景一致看好,一旦衛星互聯網星座計劃實現全球組網并 實現全面運營,用戶規模與市場將十分龐大。
4、衛星互聯網上升為國家的戰略工程,國家力量自上而下加快組網進程
2014 年起,國務院、國家航天局、發改委等密集出臺利好政策扶持衛星互聯網行業,政策全面覆蓋衛星制造、衛星發射、衛星地面設備、衛星通信等,積極促進國內商業航天發展,為衛星互聯網行業發展提出明確方向。2020 年 4 月 20 日,國家發改委首次明確“新基建”范圍,衛星互聯網與 5G、物聯網、工業互聯網一并納入通信網絡基礎設施,低軌衛星互聯網進入高速發展階段。
我國加快部署星座計劃,預計發射約 3100 顆衛星。
三、衛星互聯網產業鏈完善,各環節迎來全新機遇
(一)衛星互聯網產業鏈分為四大環節,價值分布呈現金字塔結構
衛星互聯網產業鏈主要包括衛星制造、火箭發射、地面設備及衛星運營四大環節。
1、衛星互聯網價值分布呈現金字塔結構,各環節將根據組網節奏自上而下受益。
SIA 發布的《2019 State of the Satellite Industry》顯示,衛星產業鏈中衛星制造、衛星發射、地面設備和衛星運營占總市場規模的比例分別為 7%、2%、45% 和 46%。
衛星制造及火箭發射處于產業鏈的上游,國內外的成熟企業均較少,但技術壁壘較高,掌握核心技術并已經獲得市場空間的企業具有先發優勢?;鸺l射環節壁壘同樣較高,目前主要由“國家隊”引導,隨著“一箭多星”技術成熟, 火箭發射成本有望持續優化,推動高密度組網降本增效。
地面設備及衛星運營屬于中下游環節,收入體量及利潤空間大,彈性充足。參考我國北斗系統的發展歷程,隨北斗系統的成功組網,應用市場成長迅速,產值占比不斷攀升, 從 2015 年的 25%升至 2019 年的 44.23%。隨著產業鏈技術及組網的成熟,下游應用逐步爆發,衛星互聯網中游地面設備及下游衛星運營的市場也將隨之打開,迎來新機遇。
2、衛星制造環節:技術壁壘最高,組網前期優先受益衛星發射增量需求
我國通信衛星的主要包括衛星平臺和有效載荷兩部分:衛星平臺具有通用性,其目的是為有效載荷的正常工作提供支持保障,具體包括結構分系統、熱控分系統、姿態與軌道分系統、推進分系統、測控分系統及數據管理分系統; 衛星載荷根據衛星種類及功能不同存在差異,通信衛星的有效載荷一般由天線分系統及轉發器分系統構成。對于跟蹤與數據中繼衛星,有效載荷還包括捕獲跟蹤分系統,主要要用控制星間鏈路天線的指向,建立地面站與用戶之間的通信鏈路。
3、火箭發射環節:運載及發射能力位居世界前列,技術成熟推動成本降低
2019 年,SpaceX 成功完成第五次獵鷹 9 號火箭發射任務,將 60 顆互聯網衛星送入 LEO 軌道,運載總重 18.5 噸, 60 顆衛星單星 227kg,是 SpaceX 發射過最重的載荷,單顆發射成本低至 50 萬美元。SpaceX 的下一代重型運載火箭 Starships(星艦)每次能夠將 400 顆 StarLink 衛星送至相應軌道,可以使成本降低 5 倍。相比之下,我國 2015 年發射成功的長征六號火箭已可實現“一箭 20 星”,分離控制精確精準、可靠,驗證了多星安裝、分離釋放以及入軌控制等核心技術。
4、地面設備環節:民營參與者數量可觀,利潤占比不斷提升
地面站是地面與太空的“橋梁”,可以按照站址是否固 定、G/T 值大小、信號特征以及業務類型進行分類。
①根據站址是否固定,可以將地面站分為固定站、移動站(動中通車載站、船載站、機載站)及可拆卸站(靜中通車載站便攜站、背負站);
②根據地面站品質因數 G/T(天線 增益/噪聲溫度),可分為大型站(國際通信)、中型站(大城市、大企業)及小型站(小企業及個人)
③根據業務性質,地面站可以分為用來遙測衛星參數和控制衛星姿態的遙測跟蹤站、用來進行通信業務傳輸的通信業務站、用 來監視轉發器及地面站通信系統的通信參數測量站。
地面站天線是地面站最重要的組成部分,價值占比也較高。地面站通常由信道終端分系統、大功率發射分系統、高靈敏度接收分系統、天線饋電分系統、伺服跟蹤分系統、電源分系統以及監控分系統等部分。地面站的天線的直徑 一般是 1 米、5 米、10 米、30 米等,口徑越大,接收信號質量越高。移動站主要由集成式天線、調制解調器和其它設備構成。
地面設備領域面向 C 端用戶,需求彈性大,是建設進入規模放量階段時的價值環節。地面設備領域的投資環節主要包括地面站、天線、移動終端等產品研制及系統軟件集成。該環節體量大,民營企業的參與者較多,技術成熟,企業分布相對分散。典型企業包括華力創通、海格通信、海能達等。
四、衛星互聯網下游應用市場巨大,尚處藍海
1、物聯網
低軌衛星星座的物聯網覆蓋范圍廣,受天氣和地理條件影響小,具有較強的抗毀性。農業管理、工程建筑、 海上運輸和能源行業等將成為衛星物聯網重要的應用方向。
2、海洋作業與科學考察
低軌衛星互聯網的無縫隙覆蓋優勢解決了傳統高軌衛星的兩極盲區以及海上無法建設基站等問題,能夠實現船只、人員跟蹤導航,為極地科學考察人員、海上作業人員等提供基于衛星的寬帶連接,穩定的網絡連接能夠幫助作業人員或科考人員及時回傳考察數據,保持與外界的通信,提升科學考察的高效性與安全性。
3、政府與軍事應用
政府和軍事領域是低軌衛星互聯網發展中重要的市場之一。美國航天發展局(SDA)提出,以大規模低軌衛星為軍事太空能力體系的基礎,搭載遙感載荷,全天候監控邊界地區或作戰目標,提升敵意研判和提前干預能力;搭載導彈預警載荷,通過多星協作、在軌處理識別導彈威脅,并對目標進行告警、跟蹤,提升導彈類武器防御能力。同時,基于戰事發生地的基站覆蓋情況,低軌衛星服務在軍用無人機、無人車等軍隊交通工具聯網駕駛、導航定位中將起到重要作用。
4、船載/機載 Wi-Fi
通信衛星技術的應用使得乘客可以在飛行旅程中不再受制于地面基站等設施的局限而自由連接無 線網絡。目前國外已有一些航空公司提供航空 Wi-Fi 服務,國內目前也有航空公司正在啟動航空 Wi-Fi 的服務,市場規模十分可觀,是衛星通信商業化的重要途徑之一。
5、生態環境監測與應急通信智慧
低軌衛星互聯網的接入能夠提高生態環境保護數據和自然災害預警的回傳速度,實時監控并高速穩定地反饋信息,提高防護工作效率。
6、車聯網
低軌衛星通信技術可通過汽車后市場,對汽車加裝衛星通信終端,在車輛行駛范圍地面移動網絡不可用時,提供通信與導航服務。在汽車行駛過程中,由北斗衛星提供高精度定位,地面 5G 基站與通信衛星配合提供不間斷網絡通信,確保汽車在自動駕駛行進過程中的高度聯網與準確控制,在救護車無地面信號且需要應答人道主義援助及醫療幫助時,提供互聯網通信和語音服務。
一個客觀現實是:如今有能力搶占近地衛星軌道實現“圈天”的,可能只有中美兩國。
美國依然跑得最快,占據先發優勢。不僅在航天技術方面領先世界,航天市場化歷史也更長,開放程度、規則和立法的公平程度以及準入退出機制都比較健全。
所有競賽選手中,美方主力是SpaceX,后者能有今天絕非偶然,在十余年的發展過程中,美國在民營航天領域的政策、資金和技術等支持也缺一不可。
但中國民營航天開放時間較晚,與 2002 年成立的 SpaceX 相比,國內的民營航天公司大多成立于2 015年后,晚了十余年;技術差距自不待言——在SpaceX和OneWeb面前,中國的民營衛星公司“除了不缺錢,什么都不如美國”。很多從業者從不諱言自己目前“只是 SpaceX 的模仿者和追隨者,商業模式也是模仿美國”。
雖然中國民營衛星的開放時間和技術都與美國有較大差距,但環視世界,真正有潛力追趕美國的,依然只有中國。因此,目前近地軌道 8 萬~9 萬顆衛星的容量中,美國已經規劃到要發5萬顆衛星,留給中國的只能是剩下的 3 萬到 4 萬顆的空間。
此外,用于承載低軌衛星的近地軌道資源有限,隨著越來越多的近地衛星上天,軌道和頻譜是稀缺的空天資源,中美在該領域的爭奪將越來越激烈。如果技術進展不夠快,造出衛星不夠多,發射不夠快,則必然落敗。
一場圈天競賽已經悄然開始了。