卫星通信的发展历程和行业前景

近年来，全球卫星通信产业进入了一个高速发展的阶段。

与卫星通信相关的新技术和新应用不断出现，成为了媒体报道的热点，也引起了公众的广泛关注。

尤其是刚刚过去的2022年，华为和苹果公司分别发布了搭载卫星通信技术的手机，更是让行业内外一片沸腾。人们纷纷猜测：我们是不是已经全面迈入了卫星互联网时代？卫星通信的崛起，究竟会给我们的生活带来怎样的改变？

今天这篇文章，就让小枣君给大家做一个全面的解读。

 卫星通信的发展历程

1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”发射成功，标志着人类正式开启了航天时代。

“斯普特尼克1号”带有浓重的冷战背景。在那一特殊时期，超级大国发射人造卫星，基本都是用于军事目的。

后来，随着时间的推移，卫星的民用价值逐渐被发掘出来。越来越多的商业卫星被送上太空，用于地面遥感、气象观测、广播通信等目的。

我们国家的第一颗卫星，就是大名鼎鼎的“东方红1号”。这颗卫星发射于1970年4月24日。它在太空中发出的东方红乐曲，是无数中国人难以磨灭的回忆。

进入20世纪80年代后，国际商业卫星的发展进入了新的高潮。通过卫星进行电视信号转播和通信报文转发，已经成为了主流趋势。

当时，美国著名的摩托罗拉公司，提出了一个伟大的构想：通过77颗卫星组成的近地星群，建设一个覆盖全球的卫星电话网络，让用户可以在世界上任何一个角落打电话。

没错，这个构想，就是著名的铱星计划。

铱星卫星（复制品）

铱星计划是人类商业卫星发展第一阶段的标志。受限于当时的技术条件和商业模式，这个计划最终破产失败，留下一地鸡毛。

进入21世纪后，又有公司卷土重来。这次，他们提出了更理性的发展目标，明确将自己定位为地面通信系统的补充（而不是像铱星计划一样，想要替代基站），专门为海上、偏远地区等地方的用户提供网络服务。

这一定位转变，标志着商业卫星开发进入了第二阶段。

这个阶段的代表性企业，是2007年创立的O3b Networks公司。他们通过与电信运营商合作，为岛屿或船舶提供宽带卫星通信服务，获得了成功。

值得一提的是，在第二阶段的发展过程中，卫星通信的功能定位也发生了变化。它不再仅仅服务于语音通话和电视信号转播，而是面向一个更加庞大的市场，那就是——卫星互联网。

大家可以回忆一下，2007年左右，正是3G和智能手机全面爆发的时期。移动互联网的蓬勃发展，影响了卫星通信，也让卫星逐步服务于互联网的广域覆盖与接入。

2015年，埃隆·马斯克（Elon Musk）基于自己的太空探索技术公司 （SpaceX），正式提出了星链（Starlink）项目。项目计划发射4425颗低轨卫星（后来增加到4.2万颗），为全球范围内的客户，提供高速宽带互联网服务。

搭载星链卫星的猎鹰9号火箭正在发射

星链项目的推出，震惊了全世界，也推动卫星通信进入了第三个阶段，也就是低轨宽带卫星互联网时代。

所谓低轨卫星，就是工作在距离地面500-2000公里低地球轨道的卫星。虽然它的覆盖范围不如高轨道和中轨道卫星，但可以通过增加数量，弥补覆盖，提供更大的容量、更低的时延、更高的网络速率。

除了低轨之外，第三阶段还有一个重要的技术趋势，那就是高通量通信卫星（High Throughput Satellite，HTS）的崛起。

高通量卫星采用了更高的通信频段（例如Ku波段、Ka波段）、更先进的卫星平台、更多的转发器、更强的天线技术，实现了比传统卫星（低通量，1-2Gbps以内）更强大的通信带宽能力，可以带给用户更好的网络体验。

总而言之，正是因为低轨卫星和高通量卫星的技术飞跃，才奠定了如今全球卫星通信产业高速发展的局面。

 卫星通信的应用价值

人类之所以要发展卫星通信，是因为它确实拥有得天独厚的技术优势。

卫星身处太空，正所谓：“站得高，看得远”。它利用了有限的空间资源，能够轻松实现广域信号覆盖。

众所周知，经过数百年的建设和发展，人类已经在地球上建立了较为发达的地面通信网络（光纤、微波、移动通信），覆盖了大量的人口。但是，这些网络主要集中在居民生活区域。

我们通常所说的网络覆盖率很高，主要是指人口覆盖率，而非国土覆盖率。以我国为例，我们的网络是世界上最强大的，能够实现99%的人口覆盖率。但国土覆盖率呢，仅仅只有30%左右。

换言之，在广袤的地球表面，大量的深山、森林、沙漠、草原、戈壁等地区，是没有手机信号的，更不会有光纤。

所以，我们可以通过卫星通信，弥补传统地面通信系统的不足，实现对这些偏远地区的覆盖。

卫星通信，拥有极强的覆盖能力

卫星通信可以为资源勘探、森林防火、抢险救灾、探险旅游、野生动物保护等应用场景提供有力支持，既能方便业务开展，也能保障生命安全。

对于经济欠发达地区的居民，卫星通信提供了快速且廉价的互联网接入，帮助提振当地经济，消灭数字鸿沟。

这些年来，基于卫星通信的物联网应用（例如资产管理、地质灾害监测等），也有不错的发展，市场潜力巨大。

除了陆地之外，卫星通信还有两个重要应用领域，就是船用通信和机载通信（飞机通信）。这些领域的互联网连接需求也是非常庞大的，拥有大量高价值客户，投资回报极高。

 卫星通信的行业前景

正是因为卫星通信具有广阔的应用场景和巨大的商业价值，才吸引了众多企业加入其中。

除了前面所说的星链之外，国外还有不少企业发起了商业卫星互联网的项目。例如韩国三星的太空互联网项目，亚马逊的Kuiper项目，Telesat的Telesat LEO项目等。

2022年，华为、苹果等主流手机厂商加速拥抱卫星通信领域，意味着属于“智能手机+卫星通信”的新兴赛道已铺就。随后，高通和铱星瞄准手机直连卫星市场，将卫星通信应用到安卓手机。这一技术将于今年下半年上市，预计比iPhone提供更多功能。

行业普遍认为，2023年到2024年，卫星通信或将成为旗舰手机的标配。

在国内，我们也在积极进行卫星互联网的产业和技术布局。

2016年，国内发布了《航天白皮书》。其中明确提出：将提升卫星系统水平和基础产品能力，构建形成卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统，建设天地一体化信息网络，基本建成空间基础设施体系，形成连续稳定的业务服务能力，促进卫星及应用产业发展。

此外，白皮书还提出：“鼓励引导民间资本和社会力量有序参与航天科研生产等航天活动，大力发展商业航天。”

2020年4月20日，国家发改委首次将卫星互联网和5G、工业互联网等一起，列入信息基础设施，明确了建设卫星互联网的重大战略意义。

国内大家比较熟悉的卫星通信相关企业，是星网集团、中国卫通等国企。但事实上，参与商业航天的民营企业，也同样值得关注。

其中，最具代表性的企业之一，就是浙江时空道宇科技有限公司（以下简称“时空道宇”）。

时空道宇是一家年轻的企业，成立于2018年，正在建设全球首个低轨未来出行星座，目前已有9颗星在轨，并将于2025年完成一期72颗卫星的发射部署。在短短几年的时间里，他们在卫星制造和卫星应用领域，已经取得了令人瞩目的成绩。

在卫星制造领域，时空道宇通过自主研发的多种量级通用卫星平台，以及低成本、高可靠的卫星及供应链产品，实现从卫星研制到卫星量产AIT的一站式在轨交付。

在卫星应用领域，他们通过未来出行星座及自有地面系统，结合北斗三号系统、天通一号卫星移动通信系统，能够提供全球中低速卫星通信服务、星基高精定位服务、卫星遥感AI服务。

如今，时空道宇已经形成了以上海研究总院为核心，南京和西安研发中心为支撑的研发体系，建立了广州、青岛两大业务运营总部，设立了北京商务中心，并拥有一座卫星超级工厂（位于浙江台州）。

时空道宇的卫星超级工厂   这是国内唯一一家实现商业闭环的民营商业航天独角兽公司，已经建立了涵盖卫星研发、制造、测控、应用的全产业链业务体系，正在致力于成为全球领先的航天信息与通信基础设施和应用方案提供商。    

2022年6月，时空道宇一箭九星成功入轨，翻开中国商业航天新篇章。   作为民营商业航天企业，时空道宇通过建设全球首个低轨未来出行星座，同时充分利用北斗三号系统、天通一号卫星移动通信系统，提供卫星应用数据服务。他们已将航天科技与新能源汽车进行融合，通过自有的星座和地面系统，为汽车提供星基高精定位服务，赋能智慧出行。       在消费电子领域，吉利于2021年正式进军手机领域，时空道宇作为旗下公司，可以推测出其必将承担手机端卫星应用服务，助力吉利打造车机与手机融合的未来出行生态，这样看来，这家公司商业前景广阔。    

 最后的话

人类的征途，是星辰大海。   时空道宇CEO王洋认为，民营商业航天企业想要成功，技术与应用场景缺一不可。市场化的机制，对民营商业航天提出了更高的要求，不但要实现技术创新，同时要让航天技术服务于人类的生产、生活，推动人类社会的经济发展。   过去的几十年里，我们见证了卫星技术的蓬勃发展，也见证了它对人类社会发展所创造的价值。如今，这一技术已经进入了新的演进阶段，它的商业落地不断加速，市场潜力也在不断爆发。   在数字化转型的浪潮下，把握住卫星技术的发展机遇，构建空天一体的立体数字网络，具有极为重要的意义。   我们看好包括时空道宇在内的航天科技企业的发展前景。他们在卫星领域的创新和积累，已经成果初现。未来，他们一定会带给我们更大的惊喜。    

编辑：黄飞