卫星通信技术专家交流20240805

2.产业链及技术壁垒卫星通信产业链分为上游、中游和下游。上游包括火箭发射和卫星制造，中游是卫星载荷 和通信设备，下游是应用领域。新网和 G60 星座的供应链体系差异较大，前者依赖传统体 制内单位，后者依赖上海本地供应链。 相控阵天线的核心器件是 TR 芯片，传统供应商包括十三所和五十五所，商业公司如钺昌科 技也参与其中。激光通信技术在国内尚未成熟，主要由传统研究所和初创公司进行研发。 3.火箭运载及成本问题国家和商业航天公司同步发展可回收的大运力火箭，预计在 2025 年至 2026 年实现突破，这将显著降低运载成本，推动商业航天的发展。 目前国内火箭运载成本较高，传统火箭的成本是可回收火箭的 5 到 10 倍。液体火箭的发展是降低运载成本的关键。 4.单颗卫星制造及运营成本单颗卫星的制造成本与批量生产有关，试验性卫星成本较高，约 3000 万至 5000 万，批量 生产后可降至 1000 万左右。卫星功能和技术难度也影响成本。 低轨卫星的运营需具备一定规模，至少需百颗卫星才能实现全球无缝组网。卫星和火箭的 批量制造已不是问题，关键在于技术成熟度和用户需求的发展。 5.技术路线及未来发展新网采用数字再生通信体制，技术难度高，激光通信和信号处理技术尚未完全成熟。G60 采用透明转发通信体制，技术难度较低，但需大量地面站支持。 未来低轨卫星的大规模组网面临成本和技术两大挑战，特别是火箭运载成本和激光通信技 术的突破。中国在海外布设地面站存在困难，因此新网采用新建组网技术。 6.政策及市场环境国家政策稳步推进，但对商业航天的支持不如美国明确。商业航天公司在牌照和资质方面 受到限制，主要由国企和央企主导。 商业航天的准入门槛较高，主要限制在通信和导航领域，遥感领域相对宽松。未来国家可 能会逐步放开商业航天的准入门槛，支持民营企业发展。 7.国际对比及技术差距国内激光通信技术主要由传统研究所和初创公司研发，尚未达到国际成熟水平。国外供应 商因禁运无法直接采购。 国内相控阵天线的主要玩家包括 504 所、54 所、29 所等，核心 TR 芯片供应商有十三所、五十五所和钺昌科技等。 国内低轨卫星组网面临成本和技术挑战，SpaceX 的用户量已达到两三百万，未来目标是千 万 级用户量，国内新网需达到类似规模才能实现收支平衡。 Q&AQ：目前国内卫星通信星座的发展阶段如何？ A：国内两大国家主导的卫星互联网通信星座主要是新网和上海的 G60 星座。从 2019 年开始 发展，目前已经进入试验性末端，逐步进入业务型组网的初步阶段。预计在 2025 年至2027 年间，开始逐步部署业务创新，并具备初步的业务运营能力。 Q：目前卫星通信产业链的上中下游情况如何？ A：卫星通信产业链上游主要依赖传统体制内的研究所，如航天五院、上海微小等，但也逐 步开放给商业航天公司，如银河航天等。中游的核心技术包括 TR 芯片、5G 处理和激光通 信等，传统单位和—些初创公司都在积极布局。下游的应用领域目前主要集中在物联网、远洋通信和遥感等，整体应用布局仍处于初步阶段。 Q：在卫星通信领域，国家和民营企业的角色如何分配？ A：卫星通信领域的总体环节主要由国家队主导，民营企业主要参与零部件和单机级别的制 造。火箭发射方面，国家和商业航天同步发展，国家部署可回收大型运载火箭，商业公司如蓝箭、星际荣耀等也在积极发展中，预计 2025 年至 2026 年会有突破。 Q：单个卫星的制造和运营成本大概是多少？ A：单个卫星的成本与制造量和功能复杂度有关。前期单颗试验星的成本在 3000 万到 5000 万之间。批量制造后，成本可能降低到 1000 万左右。新网和 G60 星座的卫星因技术难度 和复杂度不同，成本也会有所差异。 Q：目前卫星通信产业链的主要难点是什么？ A：目前卫星通信产业链的主要难点在于成本和技术路线。成本是一个很大的制约因素，技 术路线也决定了运营成本和稳定性。例如，马斯克通过低成本可回收火箭降低了成本，使大规模星座的可行性得以发展。此外，技术的不确定性也增加了成本和风险，例如数字再生通信和透明转发通信在技术要求和复杂度上存在显著差异。 ：一颗卫星从制造到发射再到运营的周期是怎样的？ A：目前单颗卫星的制造已经实现批量化生产，卫星工厂可以在一年内生产几百颗卫星。火 箭制造也能达到一年生产几发的水平。低轨卫星的运营需要具备一定规模，至少需要百颗卫星才能实现全球无缝组网覆盖。如果技术成熟，初步构建一个用户容量不大的通信网大约需要一到两年时间，后续可以根据用户需求扩充网络。 Q：卫星制造中有哪些关键零部件？它们的技术情况和市场需求如何？ A：卫星制造中的关键零部件包括天线、雷达等。核心部件主要是天线转换通道和信号处理 设备。相控阵天线在载荷成本中占比约三 分之一，例如一颗卫星成本约 2000 万，载荷成本约 1000 万，相控阵天线成本约四五百万。相控阵天线的核心器件是 T/R 芯片，主要由传统的十三所、五十五所等机构生产，上 市公司如钺昌科技也参与其中。经过几轮技术迭代，相控阵天线技术已经较为成熟，成本降低路径也较为清晰。芯片成本主要取决于生产量，量越大成本越低。Q：新项目中的数字再生处理技术目前处于什么水平？A：新项目中的数字再生处理技术目前还不够成熟。5G 通信的信号处理技术仍在验证和改进 中，存在许多技术难题尚未攻克。目前，新网主要由中心和移动、大堂等机构进行通讯品质的验证工作。5G 创新通信标准还没有完全通用，仍需进一步技术突破。Q：卫星通信技术的前期研发成本和硬件软件成本分别是多少？A：卫星通信技术的前期研发成本非常高，可能需要上亿的投入。然而，一旦技术路线和技术体制确定后，硬件和软件的成本会显著降低，基本在小几百万的范围内。Q：激光通信技术在国内外的发展情况如何？A：激光通信技术在国外已经相对成熟并能应用，但在国内，由于激光器件的国产化程度较 低，技术成熟度和稳定运行的持续时间还不够，达到大规模新增组网运营还有较长的路要走。Q：激光通信终端的成本是多少？A：前期一个激光通信终端的成本大约在 600 万左右，一颗卫星上需要四个终端，总成本约 为2400 万。随着技术成熟和量产，目标是将每个终端的成本降至两三百万，四个终端的总 成本降至 1000 万左右。Q：G60 通信卫星的特点和成本如何？A： G60 通信卫星是一个透明转发的通信卫星，不具备 5G 信号处理，所有处理基于地面和终端。其载荷成本在 1000 万以内，批量生产时可能几百万就能搞定。然而，它需要建设大量地面站，尤其在海外运营时，地面站建设的依赖程度很高。Q：国内和国外在卫星通信成本方面的差距主要体现在哪些方面？A：最大的差距在于火箭运载成本，这是目前最大的成本差异。卫星制造成本可以通过批量 化生产来降低，技术成熟度也是一个影响因素。Q：高轨卫星和低轨卫星的发展逻辑和成本技术优劣势是什么？A：从全球发展态势来看，高轨 卫星逐渐被低轨卫星取代。然而，国内高轨卫星的发展是因为低轨卫星发展不顺利，无法满足当前需求。高轨卫星主要用于区域性服务和高数据量通信服务，部分用于军用通信。当前高轨卫星的发展是低轨卫星技术不成熟的补充或过渡手段。Q：目前国内民营火箭垂直回收技术的水平如何？未来的进展空间如何？ A：目前国内民营火箭的垂直回收技术还处于初级阶段，主要是在进行一些初步的控制验 证。从现在的阶段到像 SpaceX 的猎鹰九号那样的商业运营，至少还需要五年的时间。如果 国内能够缩短这个时间，至少也需要两到三年才能实现真正的可重复使用。 Q：未来两到三年甚至五年后，国内火箭的制造成本预计会达到什么水平？ A：预计未来两到三年甚至五年后，国内火箭的制造成本可能会达到每公斤 10 万元的水平，甚至更低。 Q：国内外激光通信的主要供应商有哪些？国内主要品种在哪些部分与国外玩家存在差距？ A：国内激光通信终端主要由国内厂家供应，国外由于禁运等原因不会直接卖给我们。主要 从事激光通信的单位包括五院的 504 所、航天科技的 704 所和中科院的相关研究所。体制 外的公司如荣威 Q：目前市场上相控阵天线的主要玩家有哪些？整体情况如何？A：相控阵天线的主要玩家包括 五院的 504 所、中电的 54 所和 29 所等研究所。此外，成都的一些公司如华星天威也在G60 项目的天线上有较大供应。核心的 TR 芯片由十三所和五所等传统优势单位提供，其他如浙江省杭州的陈昌公司也有一定占比。目前，相关芯片的生产还未达到大规模量产阶段。 Q： G60 项目的整体情况和预期如何？ A：G60 项目计划在今年部署至少四次火箭发射，每次发射 18 颗卫星，全年预计发射 108 颗 卫星。明年将进行初步的在轨运营测试，计划到 2025 年完成 600 多颗卫星的部署，一期总 共要发射 1000 多颗卫星。目前进度稍有延迟，但整体推进接近预期。由于采用了较简单的 技术路线，成本通过批量制造得以控制。尽管火箭成本较高，但前期量不大，融资压力尚可接受。未来随着可回收火箭的发展，成本有望进一步降低。 Q：近期民营火箭发射失误事件对卫星和火箭企业的发展有何影响？ A：这些失误事件确实会对卫星和火箭企业的发展产生一定影响。实际上，火箭的发展进度 一直不如预期，整个卫星互联网的布局进度也在不断推迟。前期需要付出更大的成本代 价，达到爆发式增长的点尚未到来，未来的不确定性依然存在。 ：目前在政策端有哪些实际推进的政策对卫星通信行业有帮助？ A：政策在稳步推进，但并没有像美国那样明确支持商业航天的政策。大多数政策仍停留在 政策层面上，唯一稍微好点的是一级市场的投资。目前国家主要通过国企央企来带动卫星 互联网的发展，虽然前期发展不理想，但随着时间紧迫，国家可能会逐步放开商业航天的 准入门槛，对民营航天和商业航天给予更明确的支持。 Q：国内卫星通信的需求与国外相比有何不同？ A：国内的 5G 网络已经铺设得比较好，因此在一些应用上，卫星通信的需求不如国外广泛。国外 在农田等通信需求上更需要卫星通信。国内的卫星通信发展类似于 5G 的发展，需要 构建应用场景，成本下降和基础设施建设是关键因素。未来可能会实现地面网和卫星网的 无缝衔接，带动应用的发展。 Q： SpaceX 的现金流情况如何？ A： SpaceX 不仅实现了现金流平衡，还开始盈利。这主要基于其用户量的增长，目前卫星通信用户量已经从之前的一百多万增长到两三百万，未来一两年目标是达到一千万用户。这 些用户量能够支撑其收支平衡。此外，俄乌战争和中东战争等军用市场对其用户量 也有推动作用。如果国内的卫星通信用户量能达到百万、千万级别，也能实现较好的发 展。 Q：我国在遥感卫星技术方面与美国的差距如何？ A：从遥感卫星技术来看，我国的高分系列卫星在光学和雷达成像技术上基本达到了国际水 平。目前，商业航天领域也在规划遥感卫星星座，例如航天宏图的“一主三辅”测绘编队星 座。整体而言，我国在遥感技术和应用方面已经接近国际水平，但在遥感应用和运营上尚 未有成熟的商业运营公司，市场空间和前景仍在初级发展阶段。未来，商业公司可能会主 导遥感领域的发展。 Q：目前商业航天对于民营企业的准入门槛与美国相比有哪些差异？ A：虽然国家鼓励商业航天的发展，但在政策支持上并不明确，主要由国家主管部门决定。此外，在运营牌照管理方面也存在限制，例如银河航天在网络格局资料方面未获批运营牌 照。类似于地面通信发展，关键运营仍由国企或央企把控，这对商业航天的发展形成了一 定限制。遥感领域相对宽松，没有明显的牌照和频率限制，因此商业公司较多。导航领域则因频率和资质限制，商业公司发展受限。 Q：我国低轨卫星大规模组网面临哪些挑战？与其他国家的组网方案有哪些差异？ A：大规模组网的首要挑战是成本，主要归结于火箭运力和运输成本。其次是卫星技术，例 如中国星网和 G60 采用不同的技术体制，星网采用数字再生的新建组网技术体制，涉及新 的通信体制