2024年卫星通信行业分析报告

• 郭梦 2023年12月7日 来源：互联网 897 56
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卫星通信行业分析报告

第一章 卫星通信行业发展概述

第一节 卫星通信的概念

一、卫星通信的特点

传统卫星通信具有不同于光纤、公众移动通信等地面通信方式的以下特点：

覆盖区域广：较少数量的卫星即可提供广域概念上的无缝覆盖。例如，理论上3颗GEO卫星可覆盖地球。

地面基础设施少：由于卫星的广覆盖能力，与光纤、公众移动通信等通信方式相比较，不需要大量的地面基础设施支撑。

信息延时较大：无线电信号星地间传输普遍大于其他通信方式。例如，GEO传输延时约为1s。

对用户端要求高：由于星地链路损耗大，开放式链路易受干扰，对用户端的发射功率和噪声处理能力要求较高，将进一步增加终端体积和成本。

带宽容量有限：受限于卫星通信的频谱、载荷、能源问题，其总带宽和总容量相对于光纤和公众移动通信来说要小得多。近几年高通量卫星的发展将改变这一状况。

通信成本高：由于卫星的研制、发射、运营成本较高，而且存在发射失败和在轨失效的风险，造成卫星通信的单位带宽费用远高于地面通信网络，普通用户无法承受。

组网部署灵活：卫星通信不受地形限制，通信终端可以在地面、海上、空中，在自然灾害或突发事件情况下可以实现快速响应，但容易受到天气状况的影响。

信息安全能力强：卫星通信系统构独立于常见地面通信网络，所传输的信息不易被截获，且卫星移动终端难以监测定位，具有较高的信息安全水平。

近年来，小卫星技术应用发展迅猛，多用于通信和对地观测领域。小卫星具有一些不同于传统大卫星的特有性质，例如：

轻小型化：与重达几吨的普通卫星相比，小卫星重量只有克至百千克的量级。轻型复合材料技术以及微型技术集成化应用是小卫星轻型化发展的重要前提。

成本降低：传统大卫星的研制周期一般需要5年左右，而且项目投资大、发射费用高、项目风险大。小卫星研制过程主要采用先进成熟的技术以及科学、合理的管理手段，使得小卫星的研制周期一般为2年左右，研制成本大大降低。通过一箭多星技术大幅度降低了每颗小卫星的平均发射成本。灵活发射：小卫星可以作为大卫星的附属物一起发射，也可以是几十甚至上百个微小卫星搭载同一个火箭一齐发射。运载和发射工具包括火箭、导弹、空间飞行器等，发射地点可以为地面、大气层或太空平台。还可以根据需求临时发射小卫星到特定区域执行相应的工作任务。

冗余组网：小卫星网络的快速部署能力和抗毁性能增强。通过利用大量小卫星组成冗余备份，当某颗卫星失效或摧毁时，能够快速补充卫星。虽然单颗微小卫星功能单一受限，通过多颗微小卫星组成卫星星座或编队进行网络部署，呈现出空间拓展优势，可以实现甚至超越同等重量的大卫星所能提供的功能。

信号接收方便：地球同步轨道(高轨道)卫星对用户终端接收机性能要求较高，其需要采用12米以上的星载天线(L波段)对准卫星进行通信以保证通信速率，而手持机难以直接通过卫星进行高速通信。低轨通信卫星对用户终端的要求低，可以采用微型/小型手持用户终端，如Starlink系统可通过大小为6-9寸便携式地面设备(带有支撑杆的圆盘结构，装有可自动追踪卫星的相控阵天线，插入插座并保持露天即可工作)实现高速通信，较高轨道卫星接收信号更加方便。

低时延：传统卫星通信系统多采用中轨或高轨卫星，以减少卫星部署数量。然而中轨、高轨卫星离地面较远，导致其双向通信时延分别为300ms和500ms量级;而低轨卫星双向通信时延为50ms左右，具有天然的时延优势。

图表：小卫星相当于大卫星的优缺点

资料来源：中研普华产业研究院整理

二、卫星通信的分类

卫星通信系统中，卫星作为天地融合技术的重要主体承担了关键通信任务。卫星通信系统的不同场景和组网方式与卫星的类型紧密相关。根据卫星的多种特征及业务场景不同，卫星具有多种类型分类标准。

图表：通信卫星分类情况

资料来源：中研普华产业研究院整理

按照通信卫星运行的轨道不同，卫星通信(系统)可分为：

低轨道(LEO)卫星通信：LEO卫星较小，运行于距地面500-2000km的轨道上，具有传输时延(Starlink双向通信时延为50-70ms)、覆盖范围、链路损耗、功耗较小等特征。典型系统为美国铱星通讯公司(IRDM)的第二代铱星系统。

中轨道(MEO)卫星通信：MEO卫星运行于距地面2000-20000km的轨道上，其传输时延(MEO卫星系统O3b双向通信时延约为300ms)、覆盖范围、链路损耗、功耗大于LEO但小于GEO。典型系统为英国Inmarsat公司的国际海事卫星系统。

高轨道(GEO)同步卫星通信：GEO卫星运行于距地面35800km的地球同步静止轨道上。传统的GEO通信系统的技术最为成熟，但由于存在较长的传播时延(双向通信时延500ms以上)和较大的链路损耗，在实时通信中存在显著的延迟。

图表：卫星分类及其特点

资料来源：中研普华产业研究院整理

卫星通信系统一般按照其运行的轨道分为同步轨道(GEO)、高椭圆轨道(HEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)等系统。各个轨道因其自身高度的不同具有不同的通信特点：

同步轨道的高度约为36000km。其技术成熟，通信距离远，单颗卫星覆盖面积大，约3-4颗即可覆盖全球，但对高纬度地区覆盖力较差，长距离对信号的传播时延和干扰也有很大影响。典型系统为VSAT系统。

高椭圆轨道的高度约为40000km(远地点)，利用远地点进行通信。采用大仰角，可以覆盖高纬度地区，但需要星间链路，适用于其他卫星较难覆盖到的高纬度区域。

中轨道的高度约为2000-20000km。其传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗大于低轨但小于高轨。典型系统为Inmarsat国际海事卫星系统。低轨道的高度约为500-2000km。具有传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗较小等特征，因此也较多的采用现代小卫星。典型系统为Motorola的铱星系统。

传统卫星通信较多是依靠高轨卫星，不同于光纤、公众移动通信等地面通信方式，其具有覆盖区域广、地面基础设施少、组网部署灵活、信息安全能力强等方面优点，同时也具有信息延时较大、对用户端要求高、带宽容量有限、通信成本高等方面不足。

低轨卫星相对于高轨卫星具有传播延迟小、卫星和地面终端设备简单等特点，更加适合应用于个人移动卫星通信。通过围绕地球飞行并覆盖地球大部分或者全部地区的卫星群和信关站作为中转站，实现全球通信，可作为全球尤其是偏远地区的重要通信手段。

在经过了与陆地通信网络的竞争后，业界也已经对低轨卫星通信作为全球通信网中重要的补充部分达成了共识。新一代的通信系统要求支持宽带多媒体，而低轨卫星相对于高轨卫星的传输低时延、质量较好等优点刚好符合这一需求，从而更加奠定了低轨卫星通信在全球通信市场的重要地位。

按照卫星重量大小，可分为大卫星(1000kg以上)、中卫星(500-1000kg)和小卫星(500kg以下)。然而，随着小卫星技术和应用的不断发展，业界对小卫星分类又进行了细化。例如，国际电联提出了对小卫星重量、功率、成本等主要参数的类型划分标准，见下表。

图表：ITU- R的微小卫星分类标准(通信内分类)

资料来源：ITU- R、中研普华产业研究院整理

第二节 卫星通信行业发展成熟度

一、行业发展周期分析

从卫星制造行业来看，传统大卫星的研制周期一般需要5年左右，而且项目投资大、发射费用高、项目风险大。小卫星研制过程主要采用先进成熟的技术以及科学、合理的管理手段，使得小卫星的研制周期一般为2年左右，研制成本大大降低。通过一箭多星技术大幅度降低了每颗小卫星的平均发射成本。

从整个卫星通信行业来看，行业主要受到宏观经济波动影响，与国家固定资产投资的宏观政策相关，周期性较为明显。

目前，国内商业卫星通信行业整体发展较为缓慢，尚处于初期阶段。商业运行主要在参考国外商业卫星通信行业的发展经验，随着近些年世界各国开始对太空的开发，商业卫星通信开始成为未来通信的竞争焦点。

二、行业中外市场成熟度对比

全球卫星通信发展主要经历了3个阶段：20世纪80年代到2000年，卫星通信与地面通信处于竞争阶段，为第一阶段;2000年到2014年，卫星通信进入对地面通信网络的补充阶段，为第二阶段;2014年至今，卫星通信进入与地面通信网络的融合阶段，为第三阶段。卫星通信与地面通信互补合作、融合发展的定位，给卫星通信带来了良好的发展机遇和市场前景。

与国际先进国家比较，我国卫星通信行业发展时间上相对较晚，但是发展较快。随着我国国家持续出台多项政策措施鼓励推动卫星在各行业的规模化应用、商业化服务及国际化拓展，我国卫星通信行业面临重大的发展机遇。

三、行业及其主要子行业成熟度分析

卫星互联网行业成熟度分析

卫星互联网的定义卫星互联网是指利用卫星星座实现全球互联网无缝链接服务，能够作为地面通信的补充手段实现用户接入互联网，具有通信覆盖广、容量大、不受地域限制、具备信息广播优势等特点。

卫星互联网的发展历程卫星互联网已有近30年的发展历史，主要经历了三个发展阶段。近年来，在谷歌、脸书等互联网巨头的推动和支持下，美国Space X、OneWeb等创新型企业纷纷启动建设由低轨小卫星组成的星座系统，积极抢占太空互联网接入新资源，引发全球性发展热潮。

第一阶段(20世纪80年代末-2000年)

发展定位：全面替代通信系统代表企业：铱星、全球星、泰利迪斯

建设主体：电信设备企业

市场反应：市场定位不明，建设成果太高，研发周期过长，尝试大多以失败告终。

第二阶段(2000年-2014年)

发展定位：地面通信系统的备份

代表企业：新铱星、全球星和轨道通信公司

建设主体：电信设备企业市场反应：投入成本、市场定位更加优化，具有一定竞争力，但规模有限。

第三阶段(2014年至今)

发展定位：与地面通信形成互补融合的无缝隙通信网络

代表企业：Starlink，OneWeb

建设主体：SpaceX，OneWeb、Facebook等互联网领域科技巨头

市场反应：成为地面通信系统的无缝补充，前景看好

第三节 卫星通信市场特征分析

一、市场规模

中国卫星通信产业市场规模不断创新高，2021年我国卫星通信行业市场规模为758亿元，2015-2021年的复合增长率为8.7%，2022年中国卫星通信产业市场规模达到798亿元。预计2023年达到859亿元。

图表：2020-2023年卫星通信行业市场规模

数据来源：中研普华研究院

卫星通信行业研究报告旨在从国家经济和产业发展的战略入手，分析卫星通信未来的政策走向和监管体制的发展趋势，挖掘卫星通信行业的市场潜力，基于重点细分市场领域的深度研究，提供对产业规模、产业结构、区域结构、市场竞争、产业盈利水平等多个角度市场变化的生动描绘，清晰发展方向。

欲了解更多关于卫星通信行业的市场数据及未来行业投资前景，可以点击查看中研普华产业院研究报告《2024-2029年中国卫星通信行业发展分析与投资咨询报告》。

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