科學把握發展趨勢加快我國商業衛星互聯網發展布局

張黎明

近年來，衛星互聯網已成為全球軍事、科技、產業關注的焦點領域。美國“星鏈”等商業衛星互聯網星座建設速度不斷加快，業務范圍不斷擴大，國內外多個航天和地面移動通信領域企業推出手機直連衛星服務。2024年1月3日，美國“星鏈”星座成功發射支持手機直連業務的衛星，并在當月9日宣布成功開展短信發送接收試驗，計劃將于2024年下半年提供全球商業服務，標志著其手機直連衛星互聯網系統已進入實質性建設與應用階段，將大幅加快全球商業衛星互聯網發展進程。加快推進我國商業衛星互聯網關鍵技術攻關，強健產業鏈供應鏈生態，已經成為航天強國、網絡強國建設過程中的重大課題。

一、加快發展商業衛星互聯網的必要性分析

商業衛星互聯網是將衛星網絡與現有地面通信網絡深度融合的重要手段，能夠顯著提升現有通信網絡的通信能力與覆蓋范圍，對未來通信產業、航天產業的發展具有深遠影響。

（一）商業衛星互聯網事關軍事與信息安全

“星鏈”系統在俄烏沖突中的快速響應能力，凸顯其不受地面條件限制、靈活快速部署的特點，展現了衛星互聯網在軍事應用中的潛力。此外，未來以手機寬帶直連為首要特征的衛星互聯網星座具有終端尺寸小、隱蔽性強、通訊能力強等特征，難以監測定位，將加大信息監管難度。

（二）商業衛星互聯網事關頻軌資源獲取

軌位資源稀缺且具有唯一性，國際電信聯盟（ITU）對低軌衛星及頻段采取“先占先得”原則。目前，“星鏈”“OneWeb”星座已率先開展商業衛星互聯網的建設，大規模部署加劇了低軌黃金頻段Ka、Ku頻段飽和現象。隨著全球手機直連衛星互聯網星座部署加快，L、S、C頻段正成為重點獲取的對象。

（三）商業衛星互聯網事關產業發展

“星鏈”等系統衛星寬帶業務正加快成熟，在衛星制造、單箭發射成本、平均發射周期等方面有大量的技術試驗與經驗積累，產業鏈供應鏈健全穩定，并已進入用戶規模與服務內容加速迭代期，其商業模式也在持續得到驗證。“星鏈”等商業衛星互聯網服務的開通將迅速占領國際市場，將對后發商業互聯網國家國際業務推廣和應用造成很大影響。

二、全球商業衛星互聯網發展形勢分析

全球商業衛星互聯網系統發展已進入快車道，國內外眾多系統正加快建設和業務推廣步伐。商業衛星互聯網是指按照市場化模式組織，由非政府組織出資，以盈利為基本出發點建設并運營的，面向5G/6G通信體制、以寬帶業務和手機直連為主、天地一體融合發展的大型衛星互聯網系統。主要包含專用終端（寬帶）、手機直連（窄帶）和手機直連（寬帶）三種網絡和業務構型。美國的一代“星鏈”“一網”“柯伊伯”均采用專用終端（寬帶）的發展路徑。美國蘋果公司，以及我國的華為、榮耀、OPPO等與天通系統合作，推出的手機直連衛星服務采用的是手機直連（窄帶）發展路徑。美國二代“星鏈”“Lynk”“AST”“Omnispace”等系統采用手機直連（寬帶）發展路徑。

（一）專用終端寬帶業務

衛星互聯網概念最早于2017年左右出現，基于當時的全球通信和航空航天技術發展，以及全球通信需求，SpaceX公司和Oneweb公司率先提出要建設巨型低軌通信星座的概念，為全球用戶提供專用終端寬帶業務。目前，專用終端寬帶業務系統建設和應用推廣速度較快。

其中進展最為迅速的“星鏈”一代系統寬帶業務已實現全球運營，正積極拓展手機直連。2015年1月，SpaceX公司（太空探索公司）宣布了其“星鏈”衛星互聯網星座項目，衛星數量總計4.2萬顆，旨在為世界用戶提供高速互聯網接入。一代“星鏈”通信系統采用Ku和Ka頻段，單顆衛星重量260kg，在軌壽命1—5年。“星鏈”一代系統已陸續開通個人終端、車載、船載、機載、“動中通”等多種類型終端和服務。目前已發射衛星近6000顆，服務全球七大洲70多個國家的超過230萬用戶。

同時，歐洲Eutelsat公司的“一網”星座、美國亞馬遜公司的“柯伊伯”星座，我國上海垣信的“G60星鏈”計劃、銀河航天的“銀河Galaxy”星座等也在加快系統建設，全速推動商業衛星互聯網專用終端寬帶業務發展。

（二）手機直連窄帶業務

2021年在蘋果公司發布iPhone 13手機之前，有消息稱iPhone 13將支持手機直連衛星通信。盡管后來手機正式發布后該信息被證實為謠言，但手機直連衛星通信成為了全球衛星互聯網的發展熱點。而隨著2022年蘋果和華為陸續發布了手機直連衛星通信業務，手機直連衛星通信正式成為了現實。但目前的蘋果、華為等開展的業務均基于在軌衛星，為用戶提供窄帶應急通信業務。

其中，蘋果公司于2022、2023年正式公布的iPhone系列手機均支持應急衛星通信業務，用戶在超出蜂窩移動網絡信號覆蓋范圍時，可利用衛星向救援機構發送文字、位置、醫療ID和電池電量等信息，但不能接收信息。iPhone手機的衛星通信功能由低軌衛星聯網服務公司全球星（Globalstar）提供信號支持，使用L和S頻段開展相關業務。目前，該業務已經在美國、加拿大、歐洲部分地區（法國、德國、愛爾蘭和英國）開通，中國大陸用戶不可使用。

與此同時，2022年，華為推出支持北斗衛星短報文功能的Mate50手機，用戶能夠在沒有地面移動通信信號覆蓋的場景下，實現實時通訊，支持文字、位置信息向外發出，支持多條位置信息生成軌跡地圖等功能。2023年，華為推出的Mate60 Pro手機，與中國電信運營的低軌衛星星座天通一號合作，全球率先實現了手機直連衛星語音業務運營。2023年底至今，榮耀、OPPO、小米等終端廠商也相繼提出要聯合天通衛星，開展手機直連衛星通信業務。

（三）手機直連寬帶業務

隨著美國Lynk、“星鏈”二代等多個星座系統的提出，手機直連寬帶業務已經成為未來衛星互聯網的重要發展方向之一。這種模式下，新一代商業衛星運營商與地面移動通信運營商深度融合，已開展大量技術測試驗證，預計2025年就能開展大規模手機直連寬帶業務。

在進展方面，“星鏈”二代已成功發射近百顆手機直連衛星，即將開展大規模應用。2022年8月，SpaceX公司宣布和美國電信公司T-Mobile達成頻譜共享協議，新一代的“星鏈”衛星將通過地面移動運營商T-Mobile的頻段為美國地區提供短信、數據服務，該業務已經獲得美國聯邦通信委員會（FCC）正式批準。2024年SpaceX公司已成功發射幾十顆手機直連衛星，并計劃在2024年上半年高密度發射840顆。預計今年開通直連設備（D2D）文本服務，2025年擴展到語音、數據和物聯網業務。同時，美國的Lynk、Omnispace等公司也在積極開展衛星互聯網手機直連寬帶業務，陸續發射數顆試驗衛星，聯合地面運營商開展大量試驗。

三、加快推進我國商業衛星互聯網發展布局的對策建議

盡管我國已經在積極探索商用衛星互聯網的規劃設計和推動方式，并且實現了窄帶手機直連衛星業務。但是針對全球以寬帶手機直連、天地網絡融合、低成本制造和規模發射等為主要特征的商業衛星互聯網高速發展的新需求，整體推動速度需要進一步加快。在服務國民經濟重點領域、滿足人民生產生活需要、參與國際產業競爭等方面距離保障國家戰略安全、引領科技創新、帶動產業發展的使命要求等還有差距。為加快推進我國商業衛星互聯網發展布局，應充分借鑒國外商業衛星系統發展建設經驗，并結合我國衛星互聯網系統發展現狀，深化空間網絡戰略布局與體制改革，推進關鍵技術攻關進程，強健產業鏈供應鏈生態，實現快速發展。

（一）加快我國商業衛星互聯網系統謀劃部署，完善產業發展規劃和運營管理法規體系

加強頂層謀劃部署，加快制度保障與政策引導等多個維度建設，全力推動商業衛星互聯網產業高質量發展。擇優選擇主體開展具有商業化、市場化特點的低成本高競爭力的衛星互聯網系統建設和運營，擴大行業應用市場規模，搶占市場先機，提高我國商業衛星互聯網戰略制衡能力。

（二）加速技術研發，鼓勵先行先試，打造開放競爭的產業生態

鼓勵各類商業衛星互聯網公司等有條件主體積極創新，積極開發和引入顛覆性技術，加大對可回收火箭、一箭多星、星間鏈路、相控陣天線、射頻器件、基帶芯片等關鍵核心技術的研發力度，降本增效，并盡快開展在軌試驗驗證，在先行先試中不斷完善性能、提高競爭力，為后續商業衛星互聯網系統建設打造堅實基礎。充分發揮地方、行業和市場積極性，打造開放、公平、安全、有序的產業生態體系。

（三）推進多元化投融資機制，鼓勵社會資本參與產業發展

發揮政策的引導作用和撬動作用，激發經營主體活力和發展潛力，帶動金融機構、社會資本對商業衛星互聯網系統建設、應用推廣和產業培育等領域的投融資支持，并鼓勵研發和生產制造企業從多種途徑獲得資金，促進商業衛星互聯網產業健康發展。

（四）探索布局建設新商業衛星發射基礎設施，滿足大規模商業發射需求

根據商業衛星互聯網系統建設需求，集成共享火箭發射資源，開展接口標準化研究，突破星箭快速總裝集成技術，探索航班化發射服務模式。支持和引導金融機構、社會資本參與商業發射場建設和衛星發射，加快推動商業衛星發射能力提升。

〔作者為國家發展改革委創新驅動發展中心（數字經濟研究發展中心） 高級工程師〕