扬长避短做强中国卫星互联网产业
张锐
作为日前落地雄安的第一家中央企业，中国卫星网络集团有限公司的成立不仅意味着更多央企移步与驻扎雄安的窗口被正式打开，更重要的市场风向标意义是我国卫星互联网产业的上下游建设将进入加速布局与赶超轨道，而其背后可以映射出的则是国际范围内卫星互联网的激烈竞争格局。
不同于移动通信以地面基站和光缆通信以光纤宽带为接入媒介，卫星互联网则是以通信卫星为接入手段的通信服务模式，基本操作方式是通过发射一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射全球和构建具备实时信息处理的大卫星系统，因此，突破了移动通信与光缆通信仅向地面终端发射信号的局限，卫星互联网则是一种能向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络，具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本等特点。数据显示，目前地球上超过70%的地理空间、约30亿人口尚未实现互联网覆盖，辽阔的海洋、广袤的沙漠以及偏远的山区也因基站与光纤的铺建难度大和成本高成为了互联网与通信信号覆盖的盲区，但借助卫星互联网，地球将不再会有“信息孤岛”与通联死角，从这个意义上说，作为“天网”的卫星互联网与作为“地网”的移动通信网实际形成了有机互补。
按照轨道高度，卫星主要分为低轨道卫星、中轨道卫星和高轨道同步卫星三种，后两者分别距离地球表面2万公里和3.5万公里，不仅发射距离远和成本高，而且信号传输延时长，通信费用也令人咂舌，另外，虽然就单颗而言覆盖面积较广，但却存在单颗卫星发生损坏即影响整个卫星通信系统正常运作的风险，也正是如此，中轨道卫星和高轨道同步卫星都不利于大规模通信商用;而低轨道卫星距离地球约为200公里—400公里，卫星体积小且发射轻便灵活，可分布数量众多，呈现网状化结构，即使个别卫星出现问题，整个网络仍可以继续提供可靠的、连续的通信服务，因此成为了卫星互联网的最主要选择。
更为重要的是，卫星互联网构造出了一个上下游紧密关联的产业链，产业链的上游主要是电器元件及材料、燃料厂商，产业链的下游主要是企业、政府、高校、军队以及个人等终端用户，产业链的中游主要分为卫星制造、卫星发射、地面设备制造和卫星运营及服务四个环节。目前全球卫星互联网产业年度市场规模近3000亿美元，而按照SIA（美国卫星产业协会）的预测，到2040年，全球太空经济的价值将达到1万亿美元，其中卫星互联网将占市场增长的50%-70%。值得关注的是，在卫星互联网产业价值构成中，卫星服务和地面设备的静态与动态占比都超过了九成以上。
无论是星座位置还是频段资源，低轨道卫星其实是一个自由竞争的天空，国际电信联盟（ITU）奉行的基本原则是“先到先得”，也就是谁申报注册得早，某个轨道位置、频率就归谁，不过，申报注册是一回事，能否将卫星发射到位是另一回事，如果僅有注册名分但久而久之发不出卫星，ITU也会依时收回然后再供其他国家申报和瓜分。目前来看，许多国家有卫星制造能力，但并无卫星发射能力，有的国家虽有卫星发射能力，但卫星服务与地面设备的布局能力则乏善可陈，而在卫星互联网产业上占有完整性系统化集成能力的只有美国、中国与俄罗斯三个国家，相应地国际竞争自然也就在这三国间展开。
就美国来说，目前主要通过太空探索公司（SpaceX）和一网公司（OneWeb）为抓手推动“StarAink”（星链）计划来抢占地轨卫星轨道，而俄罗斯也提出了“Sfera”（“球体”）计划，从2021年开始的3年时间发射640枚卫星组成的卫星互联网;中国“十四五”规划和2035年远景目标纲要则提出建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的卫星互联网产业，并以“鸿雁”星座、“虹云”工程等来具体实施与推动。比较来看，美国已经远远走在了前面，其中截至目前SpaceX和OneWeb分别发射了1265颗和182颗的互联网低轨卫星，美国发射总量占据了全球的80%以上，紧随其后的是俄罗斯、中国、加拿大与英国。
因此，按照卫星互联网的优势特征、产业属性以及国际竞争格局，未来卫星互联网将呈现出以下几大鲜明趋势：首先，随着卫星组网热潮的开启及各国卫星计划的展开，未来互联网卫星发射数量将显著加快，到2029年全球近地轨道卫星总计可超过5.7万颗;其次，除少量用于军用与公共服务外，更多的互联网卫星将转为民用与商用，商用比例将从目前的50%提高至2030年80%以上，同时应用场景不断拓展;再次，鉴于小卫星容易快速起量并促进成本降低的优势，小卫星将成为互联网卫星的最主要发射与落轨标的，但由于小卫星寿命相对较短，相应地研发周期与替代周期就大大压缩，小卫星制造与发射组网周期短窗口会悉数打开;最后，相比于地球同步轨道，低轨道的资源并不稀缺，但由于竞争的加大，低轨道也将很快成为稀缺资源，同时对频率的竞争也将由地频段转向高频段。作为一种必然结果，卫星互联网与地面移动通信网的融合会在广度与深度上进一步加强。
对于我国来说，抢占卫星互联网产业高地主要有两个短板：一方面，我国卫星制造与发射成本相较国外还比较高，其中美国卫星制造成本已降至100万美元左右/颗，而中国国卫星制造成本约为376万美元/颗;在发射方面，“星链”计划的单星成本约100万美元左右，而中国单星成本在1000万元人民币左右。另一方面，我国航天卫星不仅在通信领域的占比非常之低，而且商业化比重更低，根据赛迪数据，目前中国卫星商用占比只有14%，与欧美等国家50%左右的占比相距甚远。因此，如何通过火箭回收技术、一箭多星（国外一箭可以搭载60颗卫星，中国目前一箭仅可承载20颗）技术的突破以及增强面向国际市场的地面服务功能与加快卫星通信的步伐就成为了我国卫星互联网布局提速的关键。
当然，中国也完全具备了大规模与快节奏拓展卫星互联网的显著优势。相对于欧美国家，我国发展具有战略意义的航天卫星产业可以调动举国体制的特有能量，除了卫星互联网已经作为信息基础设施纳入国家“新基建”的重点支持方向外，我国还专门面向地轨卫星组网建立了“鸿雁星座”和“虹云工程”计划，其中“鸿雁星座”由300颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心集结而成，“虹云工程”由156颗低轨卫星联袂构图，预计鸿雁和虹云两大低轨卫星星座系统最终将扩展成为由近1.3万颗卫星构成的巨大低轨天基网络;另外，国内还有“银河Galaxy”计划，该计划由民营企业推动，总共发射2800颗低轨互联网卫星。作为未来抢占卫星互联网阵地的战略之举，我国已向ITU提交了包含建设两个“国网系统”（GW）的低轨道星座与频谱申请，总共可布局卫星总量12992颗。
市场的旺盛需求也是我国加速发展卫星互联网产业的天然优势。统计数据表明，去年我国互联网用户已达10.8亿，全球35亿的智能手机用户超四分之一来自中国，目前来看国内卫星互联网以地面固定终端、移动车载终端为主，但随着自动化与智能化汽车、无人机等全新移动工具的的扩容以及海洋开发、灾难应急与沙漠治理等业务的加速扩展，车载、舰载、机载等更多终端等都将成为互联网卫星商用化的新领地，并且个人终端设备价格的不断下降还会在广阔的C端助力与推动卫星互联网普及化，最终形成与卫星互联网产业发展同频共振的全新势能。因此，按照向ITU申报的计划，未来三年将是我国低轨卫星发射的集中窗口期，相应地，2023年左右国内将出现卫星互联网产业的投资高潮，受此驱动，到2027年，我国低轨卫星总规模有望达到3960颗，至2030年低轨卫星总量有望突破6000颗。
（作者系中国市场学会理事、经济学教授）
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