前言:
卫星通信萌芽于1945年,经过几十年的持续探索与突破,卫星通信市场逐渐发展壮大,成为现代通信技术的重要组成部分。近年来,随着经济发展带来卫星通信爆发式需求,以及卫星通信在国防现代化中的作用日益凸显,政府不断加大对卫星通信行业的政策支持力度,国内卫星通信取得显著进展。
卫星通信三类系统中,低轨卫星低延时、低成本、灵活组网等特点突出,正在成为卫星通信建设的焦点,由于卫星频轨资源具有排他性和时效性,全球低轨卫星通信竞争日益激烈。
一、持续探索与突破,卫星通信成现代通信技术重要组成部分
根据观研报告网发布的《中国卫星通信行业发展趋势分析与未来前景预测报告(2025-2032)》显示,卫星通信是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信主要由空间段、地面段、用户段构成,在典型的卫星互联网系统中,信号传输路径通常为:用户基带信号通过发射端处理为射频信号发送至卫星,卫星完成变频、放大等处理后转发至接收地面站,再还原为基带信号供用户使用。
卫星通信萌芽于1945年,经过几十年的持续探索与突破,卫星通信市场逐渐发展壮大,成为现代通信技术的重要组成部分。根据数据,2023年全球发射的2932个航天器中,通信卫星2262颗,占比达77%。2023年全球卫星通信市场规模超2000亿美元,预计2024年全球卫星通信市场规模达2300亿美元左右。
卫星通信行业发展历程
时间 | 事件 |
1945年 | 英国物理学家A.C.克拉克在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文,提出利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信的设想,为卫星通信发展奠定理论基础。 |
1957年10月4日 | 苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”,开启了人类探索太空的新纪元,也为卫星通信的实现提供了可能。 |
1960年8月 | 美国把覆有铝膜的直径30m的气球卫星“回声1号”发射到约1600km高度的圆轨道上进行通信试验,这是世界上最早的不使用放大器的无源中继试验。 |
1962年12月13日 | 美国发射了低轨道卫星“中继1号”,1963年11月23日该星首次实现了横跨太平洋的日美间的电视转播,让人们看到了卫星通信在远距离实时传输方面的巨大潜力。 |
1963年7月 | 美国宇航局发射了“同步2号”卫星,这是世界上第一颗同步通信卫星,虽与赤道平面有30°的倾角,尚未完全静止,但已在大西洋上首次用于通信业务。 |
1964年8月 | 美国宇航局发射的“同步3号”卫星,定点于太平洋赤道上空国际日期变更线附近,成为世界上第一颗静止卫星,1964年10月,通过该星转播了东京奥林匹克运动会的实况,此时卫星通信尚处于试验阶段。 |
1965年4月6日 | 美国宇航局发射了最初的半试验、半实用的静止卫星“晨鸟”,用于欧美间的商用卫星通信,标志着卫星通信进入实用阶段。 |
20世纪80年代后 | 国际商业卫星发展进入新的高潮,摩托罗拉公司提出铱星计划,旨在通过77颗卫星组成的近地星群建设覆盖全球的卫星电话网络,虽最终因技术条件和商业模式等问题破产失败,但这一时期卫星通信在通信报文转发、电视信号转播等方面已成为主流趋势。 |
21世纪 | 商业卫星开发定位转变,明确为地面通信系统补充,如2007年创立的O3bNetworks公司,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成功。期间,卫星通信功能定位向卫星互联网转变,移动互联网的发展推动卫星逐步服务于互联网广域覆盖与接入。 |
2015年 | 埃隆・马斯克基于SpaceX提出星链项目,计划发射4425颗低轨卫星(后增加到4.2万颗),为全球客户提供高速宽带互联网服务,推动卫星通信进入低轨宽带卫星互联网时代,同时高通量通信卫星崛起,采用更高通信频段、更先进技术,实现更强大通信带宽能力,为卫星通信发展注入新活力。 |
资料来源:观研天下整理
数据来源:观研天下数据中心整理
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二、政府加大政策支持力度,我国卫星通信行业取得显著进展
我国卫星通信行业起步较晚,但近年来,随着经济发展带来卫星通信爆发式需求,以及卫星通信在国防现代化中的作用日益凸显,政府不断加大对卫星通信行业的政策支持力度,在此背景下,国内卫星通信取得显著进展。2015-2024年,我国卫星通信市场规模由460亿元增长至896亿元,CAGR为7.7%。
我国卫星通信行业相关政策
时间 | 政策 | 发布部门 | 主要内容 |
2025.03 | 《卫星网络国内协调管理办法(暂行) 》 | 工业和信息化部 | 首次系统性规范卫星网络国内协调机制,明确干扰处置、流程优化等核心细则,降低低轨星座组网协调成本 |
2025.02 | 《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》 | 国家发改委、能源局 | 提出风电全面参与电力市场交易,明确卫星互联网与地面能源设施协同发展机制 |
2024.10 | 《终端设备直连卫星服务管理规定(征求意见稿)》 | 国家互联网信息办公室 | 规范手机直连卫星服务全流程管理,明确网络安全和数据安全要求,支持商业化应用试点 |
2024.09 | 《自然资源要素支撑产业高质量发展指导目录》 | 自然资源部 | 将卫星互联网纳入重点支持领域,明确卫星频率轨道资源统筹分配规 |
2024.03 | 《2024年政府工作报告》 | 国务院 | 首次提出“数字基础设施大动脉”建设目标,要求加快卫星互联网技术验证和星座组网 |
2024.01 | 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 | 工信部等七部门 | 要求前瞻布局6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术,推进高通量卫星与低轨星座协同发展 |
2023.10 | 《关于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见》 | 工信部 | 提出分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革,允许民营企业参与移动通信转售等业务 |
2023.04 | 《计量发展规划(2021-2035年) 》 | 国务院 | 开展海上卫星导航设备、海洋装备测量测试技术研究提升海洋装备数字化测量能力,健全海洋立体观测、生态预警、深海气候变化、生物多样性监测等领域计量保障体系 |
资料来源:观研天下整理
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三、低轨卫星成卫星通信建设焦点,资源排他性及时效性使得全球低轨卫星通信竞争日益激烈
按照轨道划分,通信卫星可分为低轨卫星(LEO)、中轨卫星(MEO)、高轨卫星(GEO),三者在覆盖范围、通信延迟、带宽能力和系统部署等方面存在明显差异,适用于不同的通信场景。
高轨卫星具备技术成熟、寿命长等优势,但也存在时延高、损耗大,轨道资源极其稀缺的特点。而相比之下,低轨卫星低延时、低成本、灵活组网等特点突出,正在成为卫星通信建设的焦点。
卫星通信系统分类
类别 | 简介 |
低轨卫星(LEO) | 覆盖广、延迟高,适合固定场景的“传统主力”。地球同步轨道卫星(GEO)运行高度约为35786公里,与地球自转周期相同,因而在地面观察下始终“静止”于某一区域上空。GEO 卫星具有单颗覆盖范围广(可覆盖地球表面40%以上)、建设与运营技术成熟、卫星寿命长等优势,适用于电视广播、大范围互联网接入、气象监测等场景。只需部署三颗GEO卫星,即可实现对全球的基本通信覆盖。但其主要缺点也较为突出:由于轨道高度极高,通信时延通常在500ms左右,难以满足实时性要求较高的应用需求,如远程医疗、在线游戏等;同时,发射成本高、频谱资源紧张以及信号穿透大气层后的衰减也制约其扩展性。因此,尽管GEO系统是传统卫星通信的“主力形态”,但在当前高带宽、低延迟需求增长的趋势下,其相对劣势逐渐显现。 |
中轨卫星(MEO) | 延迟与带宽的“折中方案”,兼具通信与导航功能。中地球轨道卫星(MEO)运行高度介于2000公里至35786公里之间,综合了LEO与GEO的部分优点。相较GEO系统,MEO 卫星具有更低的通信延迟(通常在100~150ms左右)和较高的信号带宽;相比LEO系统,其星座规模较小,单星覆盖范围更大,从而降低了系统部署和运营复杂度。MEO卫星广泛用于全球导航与定位系统,如美国的GPS、欧洲的伽利略(Galileo)等,其在军事通信、广播电视和远洋通信等领域也具有广泛应用。其“延迟-覆盖”的折中特性,使得MEO系统特别适合对时延敏感性适中、但覆盖面与可靠性要求较高的场景。 |
高轨卫星(GEO) | LEO:低延迟、高带宽,推动“空天地一体”网络的关键。低地球轨道卫星(LEO)运行高度通常在数百至两千公里之间,代表性项目包括SpaceX的Starlink、OneWeb、Amazon Kuiper 及中国星网等。LEO系统最大的优势在于通信延迟极低(约20ms~50ms),几乎可媲美光纤网络,非常适合实时性要求高的应用,如视频会议、远程办公、无人驾驶等。同时,LEO卫星可采用高频段通信,具备更高的可用带宽,有利于承载海量数据与高清视频流量。由于轨道较低,单颗LEO卫星的覆盖范围相对较小,因此需通过构建上千颗卫星组成的星座网络来实现全球覆盖。多星组网不仅提升了系统的冗余性和抗干扰能力,也支持“星间链路”进行高速中继转发,构建空间互联网骨干网络。此外,LEO卫星更易于更新迭代,且运行轨道低,有利于空间碎片的自然衰减,具备良好的可持续性。随着技术进步与商业模式成熟,LEO卫星系统正在成为推动“空天地一体化”通信网络发展的关键抓手,有望成为下一代通信基础设施的重要组成部分。 |
资料来源:观研天下整理
由于卫星频轨资源具有排他性和时效性,全球低轨卫星通信竞争日益激烈。
根据国际电信联盟(ITU)相关规定,卫星频轨资源具有排他性,其中地球同步轨道(GEO)资源需由各国协调分配,而低轨(LEO)与中轨(MEO)卫星资源则遵循“先申请、先占用”的时序优先原则,即先报备、先部署着拥有相应频谱与轨道的使用权。据测算,地球近地轨道的可容纳卫星数量上限约为6万颗,而当前全球各国及企业提交的低轨卫星申报数量已远超该上限,资源争夺的紧迫性愈发凸显。
此外,时效性是确保轨道使用权的重要门槛。ITU明确规定,卫星运营商需在监管时限内完成星座部署节奏:自首颗卫星投入使用起的两年内完成至少10%的部署、五年内达成50%、七年内实现100%。这一部署节奏在一定程度上防止了“占而不用”的资源浪费,也进一步压缩了各国及企业的实际部署窗口期。
为“抢频抢轨”,全球主要科技强国纷纷加快推进本国低轨卫星星座的部署进程。据不完全统计,目前海外已正式公布的低轨卫星星座规划项目共计14项,其中美国独占9项,其余由俄罗斯、加拿大、印度、韩国及荷兰等国家分别承担1项。
中国在低轨卫星通信领域的推进同样进入快车道。截至目前,中国境内登记在册的卫星星座项目已达100个,规划发射卫星总量超过6万颗,显示出强烈的战略意图与产业发展潜力。其中,GW星座是中国构建自主可控星链体系的核心工程,由中国星网统筹实施,计划总计发射约13,000颗卫星,目标在未来5年内完成首批约10%的卫星部署,并在2035年前实现全部卫星入轨,支撑星地融合通信网络的建设;鸿鹄-3星座由民营火箭企业蓝箭航天提出,定位于构建全球宽带卫星互联网系统,计划总发射卫星数量为12,000颗,目前已完成包括“鸿鹄号”“鸿鹄2号”等多颗实验星发射,进入系统验证阶段;千帆星座由垣信卫星主导,整体规划部署1000颗卫星。
随着各大星座计划的稳步推进,我国低轨卫星通信体系正逐步成型,有望与国际头部星座实现差异化并行发展,构建独立、安全、广覆盖的新型空间信息基础设施。
中国主要卫星布局
名称 | 类型 | 运营公司 | 规划总数(颗) | 在轨数量(颗) |
千帆星座 | 通信 | 垣信卫星 | 15000 | 90 |
GW星座 | 通信 | 中国星网 | 12992 | 28 |
HONGHU-3 | 通信 | 鸿擎科技 | 10000 | 0 |
低轨卫星星座计划 | 通信、导航、遥感 | 洲际航天 | 6000 | 0 |
吉利未来出行星座 | 通信、导航、遥感 | 时空道宇 | 5676 | 30 |
三体计算星座 | 遥感 | 国星宇航 | 2800 | 0 |
秦岭小卫星星座 | 遥感 | 西安航投 | 2000 | 8 |
太湖星座 | 遥感 | 太湖星云 | 600 | 0 |
楚大星座 | 通信、遥感 | 航天科工二院空间工程总体部 | 516 | 0 |
灵鹊星座 | 遥感 | 零重力实验室 | 378 | 1 |
资料来源:观研天下整理(zlj)

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