2024年衛星通信行業分析報告

• 郭夢 2023年12月7日 來源：互聯網 897 56
• 繁體

衛星通信行業分析報告

第一章 衛星通信行業發展概述

第一節 衛星通信的概念

一、衛星通信的特點

傳統衛星通信具有不同于光纖、公眾移動通信等地面通信方式的以下特點：

覆蓋區域廣：較少數量的衛星即可提供廣域概念上的無縫覆蓋。例如，理論上3顆GEO衛星可覆蓋地球。

地面基礎設施少：由于衛星的廣覆蓋能力，與光纖、公眾移動通信等通信方式相比較，不需要大量的地面基礎設施支撐。

信息延時較大：無線電信號星地間傳輸普遍大于其他通信方式。例如，GEO傳輸延時約為1s。

對用戶端要求高：由于星地鏈路損耗大，開放式鏈路易受干擾，對用戶端的發射功率和噪聲處理能力要求較高，將進一步增加終端體積和成本。

帶寬容量有限：受限于衛星通信的頻譜、載荷、能源問題，其總帶寬和總容量相對于光纖和公眾移動通信來說要小得多。近幾年高通量衛星的發展將改變這一狀況。

通信成本高：由于衛星的研制、發射、運營成本較高，而且存在發射失敗和在軌失效的風險，造成衛星通信的單位帶寬費用遠高于地面通信網絡，普通用戶無法承受。

組網部署靈活：衛星通信不受地形限制，通信終端可以在地面、海上、空中，在自然災害或突發事件情況下可以實現快速響應，但容易受到天氣狀況的影響。

信息安全能力強：衛星通信系統構獨立于常見地面通信網絡，所傳輸的信息不易被截獲，且衛星移動終端難以監測定位，具有較高的信息安全水平。

近年來，小衛星技術應用發展迅猛，多用于通信和對地觀測領域。小衛星具有一些不同于傳統大衛星的特有性質，例如：

輕小型化：與重達幾噸的普通衛星相比，小衛星重量只有克至百千克的量級。輕型復合材料技術以及微型技術集成化應用是小衛星輕型化發展的重要前提。

成本降低：傳統大衛星的研制周期一般需要5年左右，而且項目投資大、發射費用高、項目風險大。小衛星研制過程主要采用先進成熟的技術以及科學、合理的管理手段，使得小衛星的研制周期一般為2年左右，研制成本大大降低。通過一箭多星技術大幅度降低了每顆小衛星的平均發射成本。靈活發射：小衛星可以作為大衛星的附屬物一起發射，也可以是幾十甚至上百個微小衛星搭載同一個火箭一齊發射。運載和發射工具包括火箭、導彈、空間飛行器等，發射地點可以為地面、大氣層或太空平臺。還可以根據需求臨時發射小衛星到特定區域執行相應的工作任務。

冗余組網：小衛星網絡的快速部署能力和抗毀性能增強。通過利用大量小衛星組成冗余備份，當某顆衛星失效或摧毀時，能夠快速補充衛星。雖然單顆微小衛星功能單一受限，通過多顆微小衛星組成衛星星座或編隊進行網絡部署，呈現出空間拓展優勢，可以實現甚至超越同等重量的大衛星所能提供的功能。

信號接收方便：地球同步軌道(高軌道)衛星對用戶終端接收機性能要求較高，其需要采用12米以上的星載天線(L波段)對準衛星進行通信以保證通信速率，而手持機難以直接通過衛星進行高速通信。低軌通信衛星對用戶終端的要求低，可以采用微型/小型手持用戶終端，如Starlink系統可通過大小為6-9寸便攜式地面設備(帶有支撐桿的圓盤結構，裝有可自動追蹤衛星的相控陣天線，插入插座并保持露天即可工作)實現高速通信，較高軌道衛星接收信號更加方便。

低時延：傳統衛星通信系統多采用中軌或高軌衛星，以減少衛星部署數量。然而中軌、高軌衛星離地面較遠，導致其雙向通信時延分別為300ms和500ms量級;而低軌衛星雙向通信時延為50ms左右，具有天然的時延優勢。

圖表：小衛星相當于大衛星的優缺點

資料來源：中研普華產業研究院整理

二、衛星通信的分類

衛星通信系統中，衛星作為天地融合技術的重要主體承擔了關鍵通信任務。衛星通信系統的不同場景和組網方式與衛星的類型緊密相關。根據衛星的多種特征及業務場景不同，衛星具有多種類型分類標準。

圖表：通信衛星分類情況

資料來源：中研普華產業研究院整理

按照通信衛星運行的軌道不同，衛星通信(系統)可分為：

低軌道(LEO)衛星通信：LEO衛星較小，運行于距地面500-2000km的軌道上，具有傳輸時延(Starlink雙向通信時延為50-70ms)、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗較小等特征。典型系統為美國銥星通訊公司(IRDM)的第二代銥星系統。

中軌道(MEO)衛星通信：MEO衛星運行于距地面2000-20000km的軌道上，其傳輸時延(MEO衛星系統O3b雙向通信時延約為300ms)、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗大于LEO但小于GEO。典型系統為英國Inmarsat公司的國際海事衛星系統。

高軌道(GEO)同步衛星通信：GEO衛星運行于距地面35800km的地球同步靜止軌道上。傳統的GEO通信系統的技術最為成熟，但由于存在較長的傳播時延(雙向通信時延500ms以上)和較大的鏈路損耗，在實時通信中存在顯著的延遲。

圖表：衛星分類及其特點

資料來源：中研普華產業研究院整理

衛星通信系統一般按照其運行的軌道分為同步軌道(GEO)、高橢圓軌道(HEO)、中軌道(MEO)和低軌道(LEO)等系統。各個軌道因其自身高度的不同具有不同的通信特點：

同步軌道的高度約為36000km。其技術成熟，通信距離遠，單顆衛星覆蓋面積大，約3-4顆即可覆蓋全球，但對高緯度地區覆蓋力較差，長距離對信號的傳播時延和干擾也有很大影響。典型系統為VSAT系統。

高橢圓軌道的高度約為40000km(遠地點)，利用遠地點進行通信。采用大仰角，可以覆蓋高緯度地區，但需要星間鏈路，適用于其他衛星較難覆蓋到的高緯度區域。

中軌道的高度約為2000-20000km。其傳輸時延、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗大于低軌但小于高軌。典型系統為Inmarsat國際海事衛星系統。低軌道的高度約為500-2000km。具有傳輸時延、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗較小等特征，因此也較多的采用現代小衛星。典型系統為Motorola的銥星系統。

傳統衛星通信較多是依靠高軌衛星，不同于光纖、公眾移動通信等地面通信方式，其具有覆蓋區域廣、地面基礎設施少、組網部署靈活、信息安全能力強等方面優點，同時也具有信息延時較大、對用戶端要求高、帶寬容量有限、通信成本高等方面不足。

低軌衛星相對于高軌衛星具有傳播延遲小、衛星和地面終端設備簡單等特點，更加適合應用于個人移動衛星通信。通過圍繞地球飛行并覆蓋地球大部分或者全部地區的衛星群和信關站作為中轉站，實現全球通信，可作為全球尤其是偏遠地區的重要通信手段。

在經過了與陸地通信網絡的競爭后，業界也已經對低軌衛星通信作為全球通信網中重要的補充部分達成了共識。新一代的通信系統要求支持寬帶多媒體，而低軌衛星相對于高軌衛星的傳輸低時延、質量較好等優點剛好符合這一需求，從而更加奠定了低軌衛星通信在全球通信市場的重要地位。

按照衛星重量大小，可分為大衛星(1000kg以上)、中衛星(500-1000kg)和小衛星(500kg以下)。然而，隨著小衛星技術和應用的不斷發展，業界對小衛星分類又進行了細化。例如，國際電聯提出了對小衛星重量、功率、成本等主要參數的類型劃分標準，見下表。

圖表：ITU- R的微小衛星分類標準(通信內分類)

資料來源：ITU- R、中研普華產業研究院整理

第二節 衛星通信行業發展成熟度

一、行業發展周期分析

從衛星制造行業來看，傳統大衛星的研制周期一般需要5年左右，而且項目投資大、發射費用高、項目風險大。小衛星研制過程主要采用先進成熟的技術以及科學、合理的管理手段，使得小衛星的研制周期一般為2年左右，研制成本大大降低。通過一箭多星技術大幅度降低了每顆小衛星的平均發射成本。

從整個衛星通信行業來看，行業主要受到宏觀經濟波動影響，與國家固定資產投資的宏觀政策相關，周期性較為明顯。

目前，國內商業衛星通信行業整體發展較為緩慢，尚處于初期階段。商業運行主要在參考國外商業衛星通信行業的發展經驗，隨著近些年世界各國開始對太空的開發，商業衛星通信開始成為未來通信的競爭焦點。

二、行業中外市場成熟度對比

全球衛星通信發展主要經歷了3個階段：20世紀80年代到2000年，衛星通信與地面通信處于競爭階段，為第一階段;2000年到2014年，衛星通信進入對地面通信網絡的補充階段，為第二階段;2014年至今，衛星通信進入與地面通信網絡的融合階段，為第三階段。衛星通信與地面通信互補合作、融合發展的定位，給衛星通信帶來了良好的發展機遇和市場前景。

與國際先進國家比較，我國衛星通信行業發展時間上相對較晚，但是發展較快。隨著我國國家持續出臺多項政策措施鼓勵推動衛星在各行業的規模化應用、商業化服務及國際化拓展，我國衛星通信行業面臨重大的發展機遇。

三、行業及其主要子行業成熟度分析

衛星互聯網行業成熟度分析

衛星互聯網的定義衛星互聯網是指利用衛星星座實現全球互聯網無縫鏈接服務，能夠作為地面通信的補充手段實現用戶接入互聯網，具有通信覆蓋廣、容量大、不受地域限制、具備信息廣播優勢等特點。

衛星互聯網的發展歷程衛星互聯網已有近30年的發展歷史，主要經歷了三個發展階段。近年來，在谷歌、臉書等互聯網巨頭的推動和支持下，美國Space X、OneWeb等創新型企業紛紛啟動建設由低軌小衛星組成的星座系統，積極搶占太空互聯網接入新資源，引發全球性發展熱潮。

第一階段(20世紀80年代末-2000年)

發展定位：全面替代通信系統代表企業：銥星、全球星、泰利迪斯

建設主體：電信設備企業

市場反應：市場定位不明，建設成果太高，研發周期過長，嘗試大多以失敗告終。

第二階段(2000年-2014年)

發展定位：地面通信系統的備份

代表企業：新銥星、全球星和軌道通信公司

建設主體：電信設備企業市場反應：投入成本、市場定位更加優化，具有一定競爭力，但規模有限。

第三階段(2014年至今)

發展定位：與地面通信形成互補融合的無縫隙通信網絡

代表企業：Starlink，OneWeb

建設主體：SpaceX，OneWeb、Facebook等互聯網領域科技巨頭

市場反應：成為地面通信系統的無縫補充，前景看好

第三節 衛星通信市場特征分析

一、市場規模

中國衛星通信產業市場規模不斷創新高，2021年我國衛星通信行業市場規模為758億元，2015-2021年的復合增長率為8.7%，2022年中國衛星通信產業市場規模達到798億元。預計2023年達到859億元。

圖表：2020-2023年衛星通信行業市場規模

數據來源：中研普華研究院

衛星通信行業研究報告旨在從國家經濟和產業發展的戰略入手，分析衛星通信未來的政策走向和監管體制的發展趨勢，挖掘衛星通信行業的市場潛力，基于重點細分市場領域的深度研究，提供對產業規模、產業結構、區域結構、市場競爭、產業盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發展方向。

欲了解更多關于衛星通信行業的市場數據及未來行業投資前景，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國衛星通信行業發展分析與投資咨詢報告》。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2024-2029年中國衛星通信行業發展分析與投資咨詢報告

  根據美國衛星產業協會(SIA)2022年7月發布的《衛星產業狀況報告》，2021年全球衛星產業總收入達到2790億美元，同比增長3.25%，該市場規模包含衛星服務業、地面衛星設備業、衛星制造業、衛星發...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡