今年4月，衛星互聯網被國家發改委劃定為“新基建”信息基礎設施之一。業界認為，這標志著2020年成為我國衛星互聯網建設元年，并預計其將成為貫穿“十四五”的重要投資陣地。
通信網絡，向“上”延伸
衛星互聯網顧名思義，就是靠衛星來提供互聯網服務。一般來講，地面網絡通信主要依靠基站，而衛星互聯網則是基于衛星接入互聯網，是衛星通信與互聯網相結合的產物，也是信息通信網絡從平面到立體的重要拓展。
“好比將地面的基站搬到了太空中，每一顆衛星就是一個移動的基站。”中國航天科技集團五院全球低軌衛星移動通信與空間互聯網系統中心副主任黃華用這樣一個通俗的比喻形象闡釋了衛星互聯網的概念。
衛星互聯網是當前全球的關注熱點。自2015年“星鏈”計劃提出以來，全球興起一波低軌星座建設高潮，亞馬遜、三星、波音等巨頭分別發布自己的星座計劃，軟銀等風險投資機構也通過投資OneWeb參與其中。然而放眼全球，“衛星互聯網”迄今還處于建設初期，由于建設難度高、耗資巨大，更多的項目仍停留在概念階段。
衛星互聯網的特性，導致了其頗高的建設門檻。一般來說，衛星按照軌道高度主要分為低軌、中軌、高軌三類。其中低軌衛星具有傳輸時延小、鏈路損耗低、發射靈活、整體制造成本低等優勢，成為衛星互聯網組網的首選形式。
然而低軌衛星也存在生命周期較短的弊端。它們的壽命一般在3-7年之間，平均為5年。當星座開啟組網的那一剎那，天上的衛星就開始折舊了。因此為了盡快實現整網的服務能力，就必須在盡可能短的時間內把所有的衛星都發射升空，這需要巨量的資金、穩定的技術，以及發射資源的支持。
值得關注的是，衛星互聯網建設的火熱，將促使全球進入衛星密集發射的階段。數據顯示，目前全球已經發布的星座計劃超過28個，計劃發射衛星數量超過2萬顆。其中，“以量取勝”的衛星互聯網星座占據了較大比例。
因此，在衛星互聯網加快建設的同時，低軌衛星軌道和頻譜資源的稀缺性也愈發突出。賽迪顧問物聯網產業研究中心發布的《“新基建”之中國衛星互聯網產業發展研究白皮書》預計，到2029年，近地軌道可用空間將所剩無幾。
“風口”開啟，蓄勢待發
根據測算，地球近地軌道可容納約6萬顆衛星，而低軌衛星所主要采用的Ku及Ka通信頻段資源也逐漸趨于飽和狀態。空間軌道和頻段作為能夠滿足通信衛星正常運行的先決條件，已經成為各國衛星企業爭相搶占的重點資源。
在這一過程中，作為航天大國的中國亦不甘落后。早在2017年底到2018年之間，我國就發布了多個通信衛星星座項目，典型代表有國家隊牽頭的“鴻雁”和“虹云”“行云”計劃等。
然而這些計劃目前已發射的多為試驗星，尚未實現組網。具體來說，中國航天科技集團2018年初提出的“鴻雁”星座建設計劃，由300顆寬帶通信衛星組成，可實現全球任意地點的互聯網接入，首發星于2018年底成功發射;航天科工集團的“虹云”工程也計劃發射156顆衛星，到“十四五”中期完成天地融合系統建設，具備面向個人用戶和特殊用戶開展車載、船載、機載等多模式應用的條件，首發技術驗證衛星于2018年底被送入軌道;“行云”工程則計劃發射80顆小衛星，打造覆蓋全球的天基物聯網。
長期以來，商業公司較少參與我國航天工程項目，這也導致衛星互聯網建設時，可選擇的供應鏈廠商較少，成本較高。企查查數據顯示，目前國內衛星制造相關企業數量稀少，在業存續數量不足30家，其中14家注冊地在北京，占總體的50%。
此次“衛星互聯網”明確納入“新基建”中，可以清晰地預見，衛星制造產業將率先迎來風口，特別是民營衛星制造廠商，如果抓住機遇將有望成為“衛星互聯網”星座建設中的重要供應商。
市場已經有所行動，多個民營航天企業迅速瞄準“衛星互聯網”精準發力。今年5月，九天微星宣布完成2.7億元B輪融資，支持其在河北唐山和四川宜賓分別建設互聯網衛星平臺、載荷自動化產線。年初發射了中國首顆通信能力達到16Gbps的低軌寬帶通信衛星的銀河航天，7月也與南通市經濟技術開發區簽署協議，計劃在當地建設日均產能超過一顆的“衛星超級工廠”。
近年來，我國加快商業航天發展，航天領域正在逐步向民營企業加快開放，再加之近期“新基建”的導向作用，衛星互聯網正成為市場上的新“風口”之一。
企查查數據顯示，今年上半年衛星通信相關企業新注冊量已達1449家，已經超過2019年整年注冊量，是2019年同期的2.7倍。
市場預計，中國的衛星互聯網產業正處于爆發前夜。據國泰君安證券相關研究測算，未來10年國內低軌衛星系統中衛星規模有望達到3000-6000顆的水平，2030年，中國衛星互聯網總體市場可達到千億規模。
未來已來，6G不遠
近年來，在國家新舊動能轉換階段，“新基建”成為拉動經濟增長的重要手段之一。衛星互聯網的建設，也因此具有多重重要意義。這不單在于它提供了另外一種互聯網接入方式，彌補地面通信覆蓋的不足，使得如偏遠地區、高空飛機上也可獲得不間斷的網絡服務;更重要的是它將為實現如物聯網、車聯網、專網等場景下的“未來應用”提供基礎;同時，它還可以帶動更大范圍內的商業航天產業蓬勃發展。
“國家將衛星互聯網納入新基建，無疑將加速整個產業鏈上下游的發展，對助力5G網絡建設、培育數字太空經濟具有重要意義。”銀河航天合伙人、副總裁劉暢表示，5G的建設以及未來需要解決泛在通信的6G建設都對衛星互聯網提出了迫切需求。
她表示，由于衛星通信服務區域廣，且不受地球表面地理環境影響，以低軌寬帶通信衛星為代表的“衛星互聯網”不僅將有望成為全球通信系統的關鍵組成部分，成為5G乃至6G時代實現全球網絡覆蓋的重要解決方案，還有望成為航天、通信、互聯網產業融合發展的重要趨勢和戰略制高點。
業內人士分析，就發展階段來說，衛星互聯網已經經歷了與地面通信網絡競爭階段、對地面通信網絡補充階段，正在逐步走向與地面通信網絡融合的新階段，成為新一代信息基礎設施的重要組成部分。
記者了解到，就在衛星通信與5G加速融合的同時，6G的前瞻性研究已經開啟。ITU、CNDP等國際標準化組織明確提出了衛星接入是移動通訊的介入手段之一，未來6G標準工作中預計一半是空天地一體化內容。
不同于5G仍是地面移動通信，6G將著力解決海陸空天覆蓋等地域受限的問題，拓展網絡在人類生活環境空間方面的廣度和深度，進一步向空天地海一體化延伸。建成后，將實現全球無縫覆蓋，形成人、事、物全面關聯的互聯網。
麥肯錫預測，2025年前，全球衛星互聯網產值可達5600億-8500億美元。未來，衛星互聯網不僅有望成為5G乃至6G時代實現全球網絡覆蓋的重要解決方案，也將是航天、通信、互聯網等產業融合發展的重要趨勢和戰略制高點。
展望未來，6G技術或將使人類通信區域從平面拓展至空間，中低軌衛星星座與地面網絡深度融合，將在未來網絡演進中不斷成熟，形成天、空、地一體化網絡。這便是衛星互聯網建設的遠景藍圖。
