前言:
衛星通信萌芽于1945年,經過幾十年的持續探索與突破,衛星通信市場逐漸發展壯大,成為現代通信技術的重要組成部分。近年來,隨著經濟發展帶來衛星通信爆發式需求,以及衛星通信在國防現代化中的作用日益凸顯,政府不斷加大對衛星通信行業的政策支持力度,國內衛星通信取得顯著進展。
衛星通信三類系統中,低軌衛星低延時、低成本、靈活組網等特點突出,正在成為衛星通信建設的焦點,由于衛星頻軌資源具有排他性和時效性,全球低軌衛星通信競爭日益激烈。
一、持續探索與突破,衛星通信成現代通信技術重要組成部分
根據觀研報告網發布的《中國衛星通信行業發展趨勢分析與未來前景預測報告(2025-2032)》顯示,衛星通信是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛星作為中繼而進行的通信。衛星通信主要由空間段、地面段、用戶段構成,在典型的衛星互聯網系統中,信號傳輸路徑通常為:用戶基帶信號通過發射端處理為射頻信號發送至衛星,衛星完成變頻、放大等處理后轉發至接收地面站,再還原為基帶信號供用戶使用。
衛星通信萌芽于1945年,經過幾十年的持續探索與突破,衛星通信市場逐漸發展壯大,成為現代通信技術的重要組成部分。根據數據,2023年全球發射的2932個航天器中,通信衛星2262顆,占比達77%。2023年全球衛星通信市場規模超2000億美元,預計2024年全球衛星通信市場規模達2300億美元左右。
衛星通信行業發展歷程
時間 | 事件 |
1945年 | 英國物理學家A.C.克拉克在《無線電世界》雜志上發表“地球外的中繼”一文,提出利用地球同步軌道上的人造地球衛星作為中繼站進行地球上通信的設想,為衛星通信發展奠定理論基礎。 |
1957年10月4日 | 蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星“斯普特尼克1號”,開啟了人類探索太空的新紀元,也為衛星通信的實現提供了可能。 |
1960年8月 | 美國把覆有鋁膜的直徑30m的氣球衛星“回聲1號”發射到約1600km高度的圓軌道上進行通信試驗,這是世界上最早的不使用放大器的無源中繼試驗。 |
1962年12月13日 | 美國發射了低軌道衛星“中繼1號”,1963年11月23日該星首次實現了橫跨太平洋的日美間的電視轉播,讓人們看到了衛星通信在遠距離實時傳輸方面的巨大潛力。 |
1963年7月 | 美國宇航局發射了“同步2號”衛星,這是世界上第一顆同步通信衛星,雖與赤道平面有30°的傾角,尚未完全靜止,但已在大西洋上首次用于通信業務。 |
1964年8月 | 美國宇航局發射的“同步3號”衛星,定點于太平洋赤道上空國際日期變更線附近,成為世界上第一顆靜止衛星,1964年10月,通過該星轉播了東京奧林匹克運動會的實況,此時衛星通信尚處于試驗階段。 |
1965年4月6日 | 美國宇航局發射了最初的半試驗、半實用的靜止衛星“晨鳥”,用于歐美間的商用衛星通信,標志著衛星通信進入實用階段。 |
20世紀80年代后 | 國際商業衛星發展進入新的高潮,摩托羅拉公司提出銥星計劃,旨在通過77顆衛星組成的近地星群建設覆蓋全球的衛星電話網絡,雖最終因技術條件和商業模式等問題破產失敗,但這一時期衛星通信在通信報文轉發、電視信號轉播等方面已成為主流趨勢。 |
21世紀 | 商業衛星開發定位轉變,明確為地面通信系統補充,如2007年創立的O3bNetworks公司,通過與電信運營商合作,為島嶼或船舶提供寬帶衛星通信服務獲得成功。期間,衛星通信功能定位向衛星互聯網轉變,移動互聯網的發展推動衛星逐步服務于互聯網廣域覆蓋與接入。 |
2015年 | 埃隆?馬斯克基于SpaceX提出星鏈項目,計劃發射4425顆低軌衛星(后增加到4.2萬顆),為全球客戶提供高速寬帶互聯網服務,推動衛星通信進入低軌寬帶衛星互聯網時代,同時高通量通信衛星崛起,采用更高通信頻段、更先進技術,實現更強大通信帶寬能力,為衛星通信發展注入新活力。 |
資料來源:觀研天下整理
數據來源:觀研天下數據中心整理
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二、政府加大政策支持力度,我國衛星通信行業取得顯著進展
我國衛星通信行業起步較晚,但近年來,隨著經濟發展帶來衛星通信爆發式需求,以及衛星通信在國防現代化中的作用日益凸顯,政府不斷加大對衛星通信行業的政策支持力度,在此背景下,國內衛星通信取得顯著進展。2015-2024年,我國衛星通信市場規模由460億元增長至896億元,CAGR為7.7%。
我國衛星通信行業相關政策
時間 | 政策 | 發布部門 | 主要內容 |
2025.03 | 《衛星網絡國內協調管理辦法(暫行) 》 | 工業和信息化部 | 首次系統性規范衛星網絡國內協調機制,明確干擾處置、流程優化等核心細則,降低低軌星座組網協調成本 |
2025.02 | 《關于深化新能源上網電價市場化改革促進新能源高質量發展的通知》 | 國家發改委、能源局 | 提出風電全面參與電力市場交易,明確衛星互聯網與地面能源設施協同發展機制 |
2024.10 | 《終端設備直連衛星服務管理規定(征求意見稿)》 | 國家互聯網信息辦公室 | 規范手機直連衛星服務全流程管理,明確網絡安全和數據安全要求,支持商業化應用試點 |
2024.09 | 《自然資源要素支撐產業高質量發展指導目錄》 | 自然資源部 | 將衛星互聯網納入重點支持領域,明確衛星頻率軌道資源統籌分配規 |
2024.03 | 《2024年政府工作報告》 | 國務院 | 首次提出“數字基礎設施大動脈”建設目標,要求加快衛星互聯網技術驗證和星座組網 |
2024.01 | 《關于推動未來產業創新發展的實施意見》 | 工信部等七部門 | 要求前瞻布局6G、衛星互聯網、手機直連衛星等關鍵技術,推進高通量衛星與低軌星座協同發展 |
2023.10 | 《關于創新信息通信行業管理優化營商環境的意見》 | 工信部 | 提出分階段推進衛星互聯網業務準入制度改革,允許民營企業參與移動通信轉售等業務 |
2023.04 | 《計量發展規劃(2021-2035年) 》 | 國務院 | 開展海上衛星導航設備、海洋裝備測量測試技術研究提升海洋裝備數字化測量能力,健全海洋立體觀測、生態預警、深海氣候變化、生物多樣性監測等領域計量保障體系 |
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三、低軌衛星成衛星通信建設焦點,資源排他性及時效性使得全球低軌衛星通信競爭日益激烈
按照軌道劃分,通信衛星可分為低軌衛星(LEO)、中軌衛星(MEO)、高軌衛星(GEO),三者在覆蓋范圍、通信延遲、帶寬能力和系統部署等方面存在明顯差異,適用于不同的通信場景。
高軌衛星具備技術成熟、壽命長等優勢,但也存在時延高、損耗大,軌道資源極其稀缺的特點。而相比之下,低軌衛星低延時、低成本、靈活組網等特點突出,正在成為衛星通信建設的焦點。
衛星通信系統分類
類別 | 簡介 |
低軌衛星(LEO) | 覆蓋廣、延遲高,適合固定場景的“傳統主力”。地球同步軌道衛星(GEO)運行高度約為35786公里,與地球自轉周期相同,因而在地面觀察下始終“靜止”于某一區域上空。GEO 衛星具有單顆覆蓋范圍廣(可覆蓋地球表面40%以上)、建設與運營技術成熟、衛星壽命長等優勢,適用于電視廣播、大范圍互聯網接入、氣象監測等場景。只需部署三顆GEO衛星,即可實現對全球的基本通信覆蓋。但其主要缺點也較為突出:由于軌道高度極高,通信時延通常在500ms左右,難以滿足實時性要求較高的應用需求,如遠程醫療、在線游戲等;同時,發射成本高、頻譜資源緊張以及信號穿透大氣層后的衰減也制約其擴展性。因此,盡管GEO系統是傳統衛星通信的“主力形態”,但在當前高帶寬、低延遲需求增長的趨勢下,其相對劣勢逐漸顯現。 |
中軌衛星(MEO) | 延遲與帶寬的“折中方案”,兼具通信與導航功能。中地球軌道衛星(MEO)運行高度介于2000公里至35786公里之間,綜合了LEO與GEO的部分優點。相較GEO系統,MEO 衛星具有更低的通信延遲(通常在100~150ms左右)和較高的信號帶寬;相比LEO系統,其星座規模較小,單星覆蓋范圍更大,從而降低了系統部署和運營復雜度。MEO衛星廣泛用于全球導航與定位系統,如美國的GPS、歐洲的伽利略(Galileo)等,其在軍事通信、廣播電視和遠洋通信等領域也具有廣泛應用。其“延遲-覆蓋”的折中特性,使得MEO系統特別適合對時延敏感性適中、但覆蓋面與可靠性要求較高的場景。 |
高軌衛星(GEO) | LEO:低延遲、高帶寬,推動“空天地一體”網絡的關鍵。低地球軌道衛星(LEO)運行高度通常在數百至兩千公里之間,代表性項目包括SpaceX的Starlink、OneWeb、Amazon Kuiper 及中國星網等。LEO系統最大的優勢在于通信延遲極低(約20ms~50ms),幾乎可媲美光纖網絡,非常適合實時性要求高的應用,如視頻會議、遠程辦公、無人駕駛等。同時,LEO衛星可采用高頻段通信,具備更高的可用帶寬,有利于承載海量數據與高清視頻流量。由于軌道較低,單顆LEO衛星的覆蓋范圍相對較小,因此需通過構建上千顆衛星組成的星座網絡來實現全球覆蓋。多星組網不僅提升了系統的冗余性和抗干擾能力,也支持“星間鏈路”進行高速中繼轉發,構建空間互聯網骨干網絡。此外,LEO衛星更易于更新迭代,且運行軌道低,有利于空間碎片的自然衰減,具備良好的可持續性。隨著技術進步與商業模式成熟,LEO衛星系統正在成為推動“空天地一體化”通信網絡發展的關鍵抓手,有望成為下一代通信基礎設施的重要組成部分。 |
資料來源:觀研天下整理
由于衛星頻軌資源具有排他性和時效性,全球低軌衛星通信競爭日益激烈。
根據國際電信聯盟(ITU)相關規定,衛星頻軌資源具有排他性,其中地球同步軌道(GEO)資源需由各國協調分配,而低軌(LEO)與中軌(MEO)衛星資源則遵循“先申請、先占用”的時序優先原則,即先報備、先部署著擁有相應頻譜與軌道的使用權。據測算,地球近地軌道的可容納衛星數量上限約為6萬顆,而當前全球各國及企業提交的低軌衛星申報數量已遠超該上限,資源爭奪的緊迫性愈發凸顯。
此外,時效性是確保軌道使用權的重要門檻。ITU明確規定,衛星運營商需在監管時限內完成星座部署節奏:自首顆衛星投入使用起的兩年內完成至少10%的部署、五年內達成50%、七年內實現100%。這一部署節奏在一定程度上防止了“占而不用”的資源浪費,也進一步壓縮了各國及企業的實際部署窗口期。
為“搶頻搶軌”,全球主要科技強國紛紛加快推進本國低軌衛星星座的部署進程。據不完全統計,目前海外已正式公布的低軌衛星星座規劃項目共計14項,其中美國獨占9項,其余由俄羅斯、加拿大、印度、韓國及荷蘭等國家分別承擔1項。
中國在低軌衛星通信領域的推進同樣進入快車道。截至目前,中國境內登記在冊的衛星星座項目已達100個,規劃發射衛星總量超過6萬顆,顯示出強烈的戰略意圖與產業發展潛力。其中,GW星座是中國構建自主可控星鏈體系的核心工程,由中國星網統籌實施,計劃總計發射約13,000顆衛星,目標在未來5年內完成首批約10%的衛星部署,并在2035年前實現全部衛星入軌,支撐星地融合通信網絡的建設;鴻鵠-3星座由民營火箭企業藍箭航天提出,定位于構建全球寬帶衛星互聯網系統,計劃總發射衛星數量為12,000顆,目前已完成包括“鴻鵠號”“鴻鵠2號”等多顆實驗星發射,進入系統驗證階段;千帆星座由垣信衛星主導,整體規劃部署1000顆衛星。
隨著各大星座計劃的穩步推進,我國低軌衛星通信體系正逐步成型,有望與國際頭部星座實現差異化并行發展,構建獨立、安全、廣覆蓋的新型空間信息基礎設施。
中國主要衛星布局
名稱 | 類型 | 運營公司 | 規劃總數(顆) | 在軌數量(顆) |
千帆星座 | 通信 | 垣信衛星 | 15000 | 90 |
GW星座 | 通信 | 中國星網 | 12992 | 28 |
HONGHU-3 | 通信 | 鴻擎科技 | 10000 | 0 |
低軌衛星星座計劃 | 通信、導航、遙感 | 洲際航天 | 6000 | 0 |
吉利未來出行星座 | 通信、導航、遙感 | 時空道宇 | 5676 | 30 |
三體計算星座 | 遙感 | 國星宇航 | 2800 | 0 |
秦嶺小衛星星座 | 遙感 | 西安航投 | 2000 | 8 |
太湖星座 | 遙感 | 太湖星云 | 600 | 0 |
楚大星座 | 通信、遙感 | 航天科工二院空間工程總體部 | 516 | 0 |
靈鵲星座 | 遙感 | 零重力實驗室 | 378 | 1 |
資料來源:觀研天下整理(zlj)

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