科学把握发展趋势加快我国商业卫星互联网发展布局

张黎明

近年来，卫星互联网已成为全球军事、科技、产业关注的焦点领域。美国“星链”等商业卫星互联网星座建设速度不断加快，业务范围不断扩大，国内外多个航天和地面移动通信领域企业推出手机直连卫星服务。2024年1月3日，美国“星链”星座成功发射支持手机直连业务的卫星，并在当月9日宣布成功开展短信发送接收试验，计划将于2024年下半年提供全球商业服务，标志着其手机直连卫星互联网系统已进入实质性建设与应用阶段，将大幅加快全球商业卫星互联网发展进程。加快推进我国商业卫星互联网关键技术攻关，强健产业链供应链生态，已经成为航天强国、网络强国建设过程中的重大课题。

一、加快发展商业卫星互联网的必要性分析

商业卫星互联网是将卫星网络与现有地面通信网络深度融合的重要手段，能够显著提升现有通信网络的通信能力与覆盖范围，对未来通信产业、航天产业的发展具有深远影响。

（一）商业卫星互联网事关军事与信息安全

“星链”系统在俄乌冲突中的快速响应能力，凸显其不受地面条件限制、灵活快速部署的特点，展现了卫星互联网在军事应用中的潜力。此外，未来以手机宽带直连为首要特征的卫星互联网星座具有终端尺寸小、隐蔽性强、通讯能力强等特征，难以监测定位，将加大信息监管难度。

（二）商业卫星互联网事关频轨资源获取

轨位资源稀缺且具有唯一性，国际电信联盟（ITU）对低轨卫星及频段采取“先占先得”原则。目前，“星链”“OneWeb”星座已率先开展商业卫星互联网的建设，大规模部署加剧了低轨黄金频段Ka、Ku频段饱和现象。随着全球手机直连卫星互联网星座部署加快，L、S、C频段正成为重点获取的对象。

（三）商业卫星互联网事关产业发展

“星链”等系统卫星宽带业务正加快成熟，在卫星制造、单箭发射成本、平均发射周期等方面有大量的技术试验与经验积累，产业链供应链健全稳定，并已进入用户规模与服务内容加速迭代期，其商业模式也在持续得到验证。“星链”等商业卫星互联网服务的开通将迅速占领国际市场，将对后发商业互联网国家国际业务推广和应用造成很大影响。

二、全球商业卫星互联网发展形势分析

全球商业卫星互联网系统发展已进入快车道，国内外众多系统正加快建设和业务推广步伐。商业卫星互联网是指按照市场化模式组织，由非政府组织出资，以盈利为基本出发点建设并运营的，面向5G/6G通信体制、以宽带业务和手机直连为主、天地一体融合发展的大型卫星互联网系统。主要包含专用终端（宽带）、手机直连（窄带）和手机直连（宽带）三种网络和业务构型。美国的一代“星链”“一网”“柯伊伯”均采用专用终端（宽带）的发展路径。美国苹果公司，以及我国的华为、荣耀、OPPO等与天通系统合作，推出的手机直连卫星服务采用的是手机直连（窄带）发展路径。美国二代“星链”“Lynk”“AST”“Omnispace”等系统采用手机直连（宽带）发展路径。

（一）专用终端宽带业务

卫星互联网概念最早于2017年左右出现，基于当时的全球通信和航空航天技术发展，以及全球通信需求，SpaceX公司和Oneweb公司率先提出要建设巨型低轨通信星座的概念，为全球用户提供专用终端宽带业务。目前，专用终端宽带业务系统建设和应用推广速度较快。

其中进展最为迅速的“星链”一代系统宽带业务已实现全球运营，正积极拓展手机直连。2015年1月，SpaceX公司（太空探索公司）宣布了其“星链”卫星互联网星座项目，卫星数量总计4.2万颗，旨在为世界用户提供高速互联网接入。一代“星链”通信系统采用Ku和Ka频段，单颗卫星重量260kg，在轨寿命1—5年。“星链”一代系统已陆续开通个人终端、车载、船载、机载、“动中通”等多种类型终端和服务。目前已发射卫星近6000颗，服务全球七大洲70多个国家的超过230万用户。

同时，欧洲Eutelsat公司的“一网”星座、美国亚马逊公司的“柯伊伯”星座，我国上海垣信的“G60星链”计划、银河航天的“银河Galaxy”星座等也在加快系统建设，全速推动商业卫星互联网专用终端宽带业务发展。

（二）手机直连窄带业务

2021年在苹果公司发布iPhone 13手机之前，有消息称iPhone 13将支持手机直连卫星通信。尽管后来手机正式发布后该信息被证实为谣言，但手机直连卫星通信成为了全球卫星互联网的发展热点。而随着2022年苹果和华為陆续发布了手机直连卫星通信业务，手机直连卫星通信正式成为了现实。但目前的苹果、华为等开展的业务均基于在轨卫星，为用户提供窄带应急通信业务。

其中，苹果公司于2022、2023年正式公布的iPhone系列手机均支持应急卫星通信业务，用户在超出蜂窝移动网络信号覆盖范围时，可利用卫星向救援机构发送文字、位置、医疗ID和电池电量等信息，但不能接收信息。iPhone手机的卫星通信功能由低轨卫星联网服务公司全球星（Globalstar）提供信号支持，使用L和S频段开展相关业务。目前，该业务已经在美国、加拿大、欧洲部分地区（法国、德国、爱尔兰和英国）开通，中国大陆用户不可使用。

与此同时，2022年，华为推出支持北斗卫星短报文功能的Mate50手机，用户能够在没有地面移动通信信号覆盖的场景下，实现实时通讯，支持文字、位置信息向外发出，支持多条位置信息生成轨迹地图等功能。2023年，华为推出的Mate60 Pro手机，与中国电信运营的低轨卫星星座天通一号合作，全球率先实现了手机直连卫星语音业务运营。2023年底至今，荣耀、OPPO、小米等终端厂商也相继提出要联合天通卫星，开展手机直连卫星通信业务。

（三）手机直连宽带业务

随着美国Lynk、“星链”二代等多个星座系统的提出，手机直连宽带业务已经成为未来卫星互联网的重要发展方向之一。这种模式下，新一代商业卫星运营商与地面移动通信运营商深度融合，已开展大量技术测试验证，预计2025年就能开展大规模手机直连宽带业务。

在进展方面，“星链”二代已成功发射近百颗手机直连卫星，即将开展大规模应用。2022年8月，SpaceX公司宣布和美国电信公司T-Mobile达成频谱共享协议，新一代的“星链”卫星将通过地面移动运营商T-Mobile的频段为美国地区提供短信、数据服务，该业务已经获得美国联邦通信委员会（FCC）正式批准。2024年SpaceX公司已成功发射几十颗手机直连卫星，并计划在2024年上半年高密度发射840颗。预计今年开通直连设备（D2D）文本服务，2025年扩展到语音、数据和物联网业务。同时，美国的Lynk、Omnispace等公司也在积极开展卫星互联网手机直连宽带业务，陆续发射数颗试验卫星，联合地面运营商开展大量试验。

三、加快推进我国商业卫星互联网发展布局的对策建议

尽管我国已经在积极探索商用卫星互联网的规划设计和推动方式，并且实现了窄带手机直连卫星业务。但是针对全球以宽带手机直连、天地网络融合、低成本制造和规模发射等为主要特征的商业卫星互联网高速发展的新需求，整体推动速度需要进一步加快。在服务国民经济重点领域、满足人民生产生活需要、参与国际产业竞争等方面距离保障国家战略安全、引领科技创新、带动产业发展的使命要求等还有差距。为加快推进我国商业卫星互联网发展布局，应充分借鉴国外商业卫星系统发展建设经验，并结合我国卫星互联网系统发展现状，深化空间网络战略布局与体制改革，推进关键技术攻关进程，强健产业链供应链生态，实现快速发展。

（一）加快我国商业卫星互联网系统谋划部署，完善产业发展规划和运营管理法规体系

加强顶层谋划部署，加快制度保障与政策引导等多个维度建设，全力推动商业卫星互联网产业高质量发展。择优选择主体开展具有商业化、市场化特点的低成本高竞争力的卫星互联网系统建设和运营，扩大行业应用市场规模，抢占市场先机，提高我国商业卫星互联网战略制衡能力。

（二）加速技術研发，鼓励先行先试，打造开放竞争的产业生态

鼓励各类商业卫星互联网公司等有条件主体积极创新，积极开发和引入颠覆性技术，加大对可回收火箭、一箭多星、星间链路、相控阵天线、射频器件、基带芯片等关键核心技术的研发力度，降本增效，并尽快开展在轨试验验证，在先行先试中不断完善性能、提高竞争力，为后续商业卫星互联网系统建设打造坚实基础。充分发挥地方、行业和市场积极性，打造开放、公平、安全、有序的产业生态体系。

（三）推进多元化投融资机制，鼓励社会资本参与产业发展

发挥政策的引导作用和撬动作用，激发经营主体活力和发展潜力，带动金融机构、社会资本对商业卫星互联网系统建设、应用推广和产业培育等领域的投融资支持，并鼓励研发和生产制造企业从多种途径获得资金，促进商业卫星互联网产业健康发展。

（四）探索布局建设新商业卫星发射基础设施，满足大规模商业发射需求

根据商业卫星互联网系统建设需求，集成共享火箭发射资源，开展接口标准化研究，突破星箭快速总装集成技术，探索航班化发射服务模式。支持和引导金融机构、社会资本参与商业发射场建设和卫星发射，加快推动商业卫星发射能力提升。

〔作者为国家发展改革委创新驱动发展中心（数字经济研究发展中心） 高级工程师〕