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卫星互联网纳入新基建开启天地融合通信新模式

2020-09-10杨雪莹

互联网经济 2020年7期
关键词:卫星通信卫星建设

杨雪莹

2019年,我国卫星互联网市场规模接近700亿元,预计2020年我国卫星互联网市场规模将超过800亿元。当前,中国在轨卫星数量位于世界前列,我国商业航天市场的逐步开放,将带动通信小卫星研制、火箭发射、卫星通信系统终端设备与软件应用市场发展,中国卫星互联网将迎来爆发式发展。

自我国提出将卫星互联网纳入新基建中的“信息基础设施”以来,全国各地纷纷将卫星互联网纳入新业态、新模式培育重点任务之一。发展培育卫星互联网产业链,可重塑从卫星到网关、地面终端、天地一体化通信系统的新构架,推动卫星批量化制造、火箭可重复使用等新技术发展,从而带动新型智慧城市建设中所需的飞机上网、车联网甚至船联网等新应用场景的加速普及,最终将融为天地融合通信新模式的重要部分,开启新篇章。

卫星互联网的定义及发展历程卫星互联网的定义

卫星互联网是指利用卫星星座实现全球互联网无缝链接服务,能够作为地面通信的补充手段实现用户接入互联网,具有通信覆盖广、容量大、不受地域限制、具备信息广播优势等特点。

衛星互联网的发展历程

卫星互联网已有近30年的发展历史,主要经历了三个发展阶段。近年来,在谷歌、脸书等互联网巨头的推动和支持下,美国SpaceX、OneWeb等创新型企业纷纷启动建设由低轨小卫星组成的星座系统,积极抢占太空互联网接入新资源,引发全球性发展热潮。

第一阶段(20世纪80年代末-2000年)

发展定位:全面替代通信系统

代表企业:铱星、全球星、泰利迪斯

建设主体:电信设备企业

市场反应:市场定位不明,建设成本太高,研发周期过长,尝试大多以失败告终。

第二阶段(2000年-2014年)

发展定位:地面通信系统的备份

代表企业:新铱星、全球星和轨道通信公司

建设主体:电信设备企业

市场反应:投入成本、市场定位更加优化,具有一定竞争力,但规模有限。

第三阶段(2014年至今)

发展定位:与地面通信形成互补融合的无缝隙通信网络

代表企业:Starlink,OneWeb

建设主体:SpaceX,OneWeb、Facebook等互联网领域科技巨头

市场反应:成为地面通信系统的无缝补充,前景看好

卫星互联网产业链分析

卫星互联网产业链主要涵盖卫星制造、卫星发射、地面基站及终端设备、卫星运营服务等环节。

卫星制造包括卫星母体制造、星上载荷制造,其中星上载荷主要包括执行特定卫星任务的仪器、设备或分系统等。卫星发射服务主要包括发射场服务和火箭研制两部分。地面基站及终端设备主要包括地球站设备制造、网络设备制造、终端设备制造。卫星运营服务主要包括卫星电视直播、卫星音频广播、卫星宽带、卫星固定通信业务、卫星移动通信业务、对地观测业务等。

其次,技术进步推动卫星互联网投入成本持续下降。在卫星研制方面,由非标准化向标准化、由定制化向模块化发展,研制成本得到有效降低。在卫星发射方面,火箭发射和回收技术推陈出新,发射成本得到大幅下降。在卫星通信方面,随着卫星通信带宽从百Mbps提升至Gbps,带宽承载能力大幅提升。

第三,世界各国纷纷将卫星互联网建设上升为国家战略。卫星互联网以日益凸显的国家战略地位、潜在的市场经济价值、稀缺的空间频轨资源成为全球各国关注的焦点,世界各国纷纷将卫星互联网视为重要国家发展战略,相继发布卫星通信网络建设计划。

第四,频率和轨道等空天资源争夺更加激烈。当前国际规则中对轨道和频率的主要分配形式为“先登记可优先使用”的抢占和“公平”规划两种方式,面对有限的频轨资源和动辄上千颗的卫星星座部署,各国竞相布局卫星互联网生态圈,借卫星互联网建设的契机抢占空天资源高地。

国际卫星互联网发展总体情况

近年来,世界各国相继发布卫星通信网络建设计划,特别是美国商业航天发展迅猛,通信卫星技术和应用全球领先,卫星通信产业总体规模世界第一。当前,全球卫星互联网星座主要以Starlink、OneWeb、O3b、Telesat等卫星系统为典型代表。

2019年,全球卫星产业总收入约为 2860亿美元,占全球航天产业规模约77%,同比增长 3.2%,全球卫星产业整体呈稳步增长趋势。从产业结构来看,卫星运营服务和地面设备制造构成了卫星产业的主体,其中卫星运营服务占比最大。

国内卫星互联网发展总体情况

当前,中国商业航天已经起步,多家卫星制造企业纷纷推出了商业卫星星座计划,部分公司已发射了数颗卫星。

2019年,我国卫星互联网市场规模接近700亿元,预计2020年我国卫星互联网市场规模将超过800亿元。当前,中国在轨卫星数量位于世界前列,我国商业航天市场的逐步开放,将带动通信小卫星研制、火箭发射、卫星通信系统终端设备与软件应用市场发展,中国卫星互联网将迎来爆发式发展。

发展建议

积极跟踪卫星频率和轨道资源管理的国际规则,进一步着眼于空间战略规划,加强天地一体化的统筹协调,制定卫星互联网行业的专项频率轨道资源规划,同时抓紧申报卫星频率轨道资源,为我国卫星互联网发展争取更多更好的战略资源。

进一步整合国内卫星互联网产学研用主体力量,加强商业航天基地(集群)培育建设,推动构建“卫星制造-发射-终端-应用”联动的产业生态体系,提升产业链上下游协同水平。

同时加大对卫星终端天线、射频器件、芯片等关键核心器件研发支持力度,提升产业核心竞争力。

完善民营企业参与卫星互联网建设的政策环境和配套设施,并在税收等政策上予以必要优惠。

卫星运营服务作为卫星互联网产业价值链高端环节,要重点引导民营企业利用卫星互联网向电信增值服务、物联网链接、特殊场景通信等垂直行业深度拓展。

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