低轨宽带通信卫星行业报告：天基互联网基础设施（45页）

行业报告下载 2020年02月27日 05:03 管理员

卫星按照用途大致可分为：通信卫星、遥感卫星（狭义指民用地球观测卫星，广义还包含军事侦查卫星）、导航卫星（提供位置服务）、技术试验卫星等。根据 SIA （美国卫星产业协会）数据显示，截至 2018 年底，全球共有在轨卫星 2092 颗，其中通信卫星、遥感卫星、导航卫星的占比分别为 40%、26%、6%。2019 年，全球共发射 505 颗卫星，其中通信卫星、遥感卫星、导航卫星的占比分别为 33%、22%、 3%。根据 SIA 数据，2013-2018 年全球在轨卫星中，通信卫星占比最高，基本保持在 50%左右（除 2017 年因遥感卫星占比大幅增加外），遥感卫星占比小幅增加。从全球卫星发射情况来看，遥感卫星 2014 年起成为发射数量占比最高的卫星类别，通信卫星发射数量占比受遥感卫星发射数量大幅增加的影响，2014 年起发射数量占比在 18%-26%之间波动。值得注意的是，SpaceX 于 2019 年开始使用“一箭 60 星”的方式发射 Starlink 通信卫星，或将显著提升此后全球在轨卫星中通信卫星的占比。

上游的卫星制造和发射服务是卫星产业的基石，但市场规模相对较小，2018 年全球卫星制造和发射收入为257亿美元，同比增长27.86%，占卫星产业收入的9.26%。全球卫星地面设备制造业 2018 年收入达到 1252 亿美元，同比增长 5%，占卫星产业收入的 45.13%。卫星服务是全球卫星产业的支柱，2018年全球收入达1265亿美元，同比减少1.7%，占卫星产业收入的 45.6%，主要包括卫星宽带通信、地球观测、位置信息、科学研究等服务。 3、低轨宽带通信卫星系统概况 3.1、低轨宽带通信卫星系统定义及工作原理 3.1.1、低轨宽带通信卫星系统定义低轨宽带道通信卫星系统由大量（通常为数百或数千颗）低轨道小型通信卫星组成卫星系统/星座，通常使用 Ku、Ka、Q/V 等高频频段进行宽带通信。部分低轨宽带道通信卫星系统中包含少量中高轨卫星，其多作为节点/中转星，大部分通信数据链仍在低轨卫星和地面之间完成。由于地球曲率的影响，高轨道卫星能够以更少的数量实现全球覆盖，而低轨道卫星则需要成百甚至上千颗卫星组成星座才能实现全球覆盖，即“站得高，看得远”。在卫星制造成本和发射成本高居不下的时代，低轨道卫星系统由于组网复杂、所需发射量大，并不具备经济可行性。近年来，伴随技术的进步，卫星的体积、质量、成本逐步下降、可靠性、集成度不断提升，同时伴随火箭发射成本的显著下降，低轨道小型卫星系统的大规模部署已逐渐具备条件。

低轨道（LEO）卫星通信：LEO 卫星较小，运行于距地面 500-2000km 的轨道上，具有传输时延（Starlink 双向通信时延为 50-70ms）、覆盖范围、链路损耗、功耗较小等特征。典型系统为美国铱星通讯公司(IRDM)的第二代铱星系统。中轨道（MEO）卫星通信：MEO 卫星运行于距地面 2000-20000km 的轨道上，其传输时延（MEO 卫星系统 O3b 双向通信时延约为 300ms）、覆盖范围、链路损耗、功耗大于 LEO 但小于 GEO。典型系统为英国 Inmarsat 公司的国际海事卫星系统。高轨道（GEO）同步卫星通信：GEO 卫星运行于距地面 35800km 的地球同步静止轨道上。传统的 GEO 通信系统的技术最为成熟，但由于存在较长的传播时延（双向通信时延 500ms 以上）和较大的链路损耗，在实时通信中存在显著的延迟。