国外卫星通信产业发展态势分析

文 | 任民 吕景舜 中国空间技术研究院

在卫星网络与通信应用不断发展演进的过程中，融制造、发射、运营、服务等为一体的卫星通信产业逐步成熟和繁荣，已成为航天领域商业化程度最高的一类产业，在政治、经济、科技、社会发展新环境下持续呈现出新特点和新模式，值得深入思考。

一、卫星通信产业总体情况

1. 在轨卫星情况分析

截至2019年底，国外共计有874 颗通信卫星在轨运行。其中，美国、欧洲、俄罗斯在轨卫星总数占比达到95%，位居全球发展前列，日本和印度主要建成了服务本国需求的卫星系统，在轨数量和卫星技术能力相对有限，具体如表1 所示。

表1 截至2019年底国外在轨通信卫星数量

从轨道分布来看，地球静止轨道（GEO）仍是通信卫星部署最多的轨道，在轨卫星数量占比达50.9%。此外，高轨道（HEO）在轨卫星数量占1.37%，主要部署了美国的部分军事数据中继与俄罗斯的军民两用通信卫星，面向北极区提供覆盖。低地球轨道（LEO）在轨卫星数量占比45.4%，绝大部分部署的是移动通信卫星和新兴的低轨宽带通信卫星，支持全球覆盖。值得一提的是，随着星链（Starlink）、一网（OneWeb）等星座的持续快速部署，未来全球通信卫星的轨道分布结构将进一步调整。

2. 产业收入与价值链

国外多家研究机构、产业协会和咨询公司对全球卫星通信产业的总体规模与年度发展情况开展了较为权威和客观的研究，但由于研究领域、数据来源、统计方法等方面存在差别，目前业界并无统一认可的口径。本文主要参考欧洲咨询公司（Euroconsult）的最新数据统计情况进行分析。

根据欧洲咨询公司2019年最新统计，全球卫星产业收入2980 亿美元，卫星通信产业收入达到1479 亿美元，占比54%，是卫星产业中规模最大、最具带动性的领域，近年来总体保持稳定增长态势。

从产业链构成的角度来看，卫星通信产业自上而下依次由卫星制造、发射服务和卫星应用组成，但在细分产业行为主体上具备自身的特点：由于下游的卫星应用领域在全球范围内商业化发展已十分成熟，掘取了产业链的绝大部分收入，导致上下游的收入规模比例达到1：30 左右。从公司数目上也能看出，目前具备中大型卫星研制发射能力的上游制造和发射服务商仅有约15 家公司，进入门槛很高，而下游包括运营商、服务提供商和终端制造商在内，共有超过1100 家公司，市场繁荣活跃。此外，值得指出的是，运营商虽然在产业链中收入占比并不大，但却处于真正的核心地位。近年来，部分在世界范围内领先的运营商为了获取更大的利益，加快吞并中小型终端设备提供商和服务提供商，与终端用户市场直接接触，业务领域有向整个下游纵向一体化发展的趋势。这势必将对未来的卫星通信产业链结构产生重要影响。卫星通信产业链组成见表2。

由于通信卫星发射服务领域相对独立，是与导航卫星、遥感卫星产业具有高度通用性的产业链环节，因此，下文主要针对通信卫星制造和卫星通信应用（运营服务）领域的发展态势进行分析。

二、制造领域发展态势分析

1. 总体情况分析

从最新入轨数量来看，2019年国外成功发射166 颗通信卫星，相比2018年大幅上升，主要增量来自于美国太空探索技术公司（SpaceX）Starlink星座部署的前两批120 颗卫星（见表3）。

表2 卫星通信产业链组成

表3 2018年和2019年国外通信卫星发射数量情况

总体来看，GEO 通信卫星的发射数量绝对值和占比都出现较大幅度的下滑，近十年来年均部署数量已经从20+下降至15 颗左右（图1），非静止轨道卫星数量持续保持高位增长，未来十年间，在低轨星座持续新发部署、星座运行期间连续补网等活动的牵引下，高低轨卫星分布“倒挂”现象将进一步突出，通信卫星在轨数量将快速增加，并远远超过其他类型的卫星。

图1 商业GEO 卫星订单数量变化情况

此外，从卫星制造订单数据来看，2016年之前，全球商业GEO 卫星的订单数量基本稳定在20单左右，2018年则共计8 单，与2017年持平，仅为2016年的一半。总体来看，商业GEO 通信订单则仍处于历史低位，2019年出现“企稳反弹”迹象。未来两年，该领域的主要增长动力，来自国际通信卫星公司（Intelsat）、欧洲通信卫星公司（Eutelsat）、欧洲卫星公司（SES）、加拿大电信卫星公司（Telesat）等主流运营商向地面5G 腾退C 频段卫星资源所带来的增量订单。在此背景下，卫星制造商均在推进战略转型，寻求新的市场增量空间。

2. 发展特点分析

（1）低轨通信星座建设迈入爆发前奏

近二十年来，低轨通信星座领域历经深刻调整与变革，逐步走出20 世纪末的失败困境，从2014年开始快速回潮并保持了各个维度的高位增长态势。据不完全统计，近三年，全球已提出了数十个星座计划，且这一数字仍在逐年迅速攀升。目前，绝大多数的星座计划都由新兴初创公司提出，为传统行业引入了新的发展模式和理念。在各界力量的持续推动下，新一轮低轨星座发展从概念和构想开始快速迈入实质性建设阶段。2019年，OneWeb、Starlink 两大国外星座相继开启大规模卫星部署步伐，并面向世界各国开展频率协调和市场抢占工作，意味着全球卫星互联网发展进入全面竞争淘汰的提速期，先占、先发、先用优势凸显，将对其他星座发展构成巨大压力。综合各个星座计划进展来看，2020年开始，行业已正式迈入大规模密集部署阶段，2021年或达到第一个高峰。

（2）高通量系统引领GEO 卫星制造潮流

面对GEO 卫星制造市场的持续低迷态势，卫星制造商之间的竞争愈发激烈，通过发展高性价比的高通量系统抢占先机成为主要的破局思路。事实上，自2004年首个高通量卫星系统发展至今，国外近半数的卫星运营商均发展了各自的系统，目前已部署卫星总数超过60 颗，在轨比例呈现逐年增长态势，系统能力迅速提升。目前，典型高通量卫星星上配备超过100 个点波束，总容量达数百吉比特每秒（Gbit/s），服务成本则低至百万美元/吉比特每秒量级，全面支持视频直播、电信回程、宽带接入、海事/航空联网等各类传统和新兴应用服务；而各国正在投入巨资研发的超高通量系统（VHTS）的波束数量将更多、覆盖更密集、工作频段/可用带宽更高，服务成本进一步降低，以ViaSat-3 为代表的卫星单星容量预计将首次突破1Tbit/s，卫星能力将实现巨大跨越，服务性能将有与地面网络抢市场的趋向。

三、运营服务发展态势分析

1. 总体情况分析

根据美国卫星产业协会（SIA）最新统计数据，2019年世界卫星通信运营服务业收入达1207 亿美元，近五年增长乏力，呈现慢跌态势。

按照业务类型划分，卫星通信运营服务领域可分为卫星固定广播业务、卫星移动通信业务和新兴的卫星宽带通信业务。其中，卫星固定广播业务包括卫星电视直播业务、卫星音频广播业务、转发器租赁业务和网络管理业务等；卫星移动通信业务包括移动话音业务和移动数据业务；卫星宽带业务主要是面向个人级消费者的互联网接入服务。

从近几年变化来看，各类型业务的分化态势严重，卫星固定广播业务仍然是主要的收入来源（96%），但处于下滑态势（近五年年均复合增长率-0.9%），转发器租赁业务收入同比下滑；卫星移动通信业务保持稳步增长（近五年年均复合增占率高达2.7%）；卫星消费宽带业务虽然规模不大，但保持高速增长趋势（近五年年均复合增速10.2%），是当前的发展热点。

2. 发展特点分析

卫星运营商的经营状况是业界普遍关心的问题，这里对2014-2019年国外固定卫星运营商（含固定和广播业务）和移动卫星运营商业务盈亏情况进行简要分析，以总结同领域的业务发展特点。

（1）固定卫星运营商业务亟待转型

固定运营商方面，整体来看近年来业务收入增长都面临较大压力，这与全球固定通信业务发展疲软态势基本契合，整个传统固定卫星运营业都面临转型的难题。目前，全球固定卫星运营领域的业务收入60%以上都被SES、Intelsat 和Eutelsat 公司所掘取。

SES 公司是目前全球最大的固定通信卫星运营商，自2014年以来，公司的营业收入以年均下滑7000 万美元的速度一直处于下行区间；Intelsat 公司是全球第二大固定通信卫星运营商，2018年的营业收入相比2014年已下降16%；Eutelsat 公司也出现类似的情况。

为了解决业务增长乏力的问题，几大运营商一方面大力投入发展高通量卫星，持续降低带宽成本，探索数据型、网络型业务；另一方面积极向低轨领域拓展，联合或独自发展星座系统，以期通过多样化服务巩固市场地位，推动收入增长。

（2）移动卫星运营商发展前景广阔

全球移动通信卫星市场的规模虽然不大，但业界对其增长预期良好，国外主流的移动卫星运营商的业务收入情况也基本印证了这一点，主流公司近年来都保持不错的营收增长态势，盈利能力也相对较好。

国际移动卫星公司（Inmarsat）是全球最大的移动卫星运营商，为各类型（海事、航空与陆地）终端用户提供数据和语音通信服务，近年业务收入实现较大增幅；铱星通信公司（Iridium）是全球最大的低轨移动卫星运营商，自2010年以来业务收入就一直保持快速增长态势。

在良好的业务收入和未来发展预期下，主流移动卫星运营商均开始布局或已完成建设新一代系统，Inmarsat 公司在第五代卫星网络建成的基础上，已售出第六代和第七代的卫星系统研制发射合同，Iridium 公司则于2019年建成了第二代星座，将推动业务进一步发展。

四、结束语

近年来，全球信息化、智能化和自动化浪潮持续升级，卫星通信的基础电信网络地位愈发凸显，已成为各国竞相角逐的战略性信息基础设施。未来，卫星通信将与地面电信网络的换代升级实现深度融合，在国家安全、经济发展、社会民生等领域发挥越来越重要的作用。