太空经济将至，如何抓住低轨卫星互联网的战略机遇

2023年11月18日，美国SpaceX再次发射重型运载火箭“星舰”，全球太空经济竞争逐渐白热化。卫星互联网是开启太空经济的“前哨战”，2020年国家发改委首次将“卫星互联网”纳入新基建范畴，全国航天强市积极布局。未来空间是上海未来产业发展的重要组成，亟需发挥航天基础与龙头企业优势作用，以低轨卫星互联网为切入点，撬动全球领先商业航天产业集群，奋发引燃上海未来产业“核爆点”。

一、引爆未来太空经济的“核爆点”

随着微小卫星及运载火箭技术突破迭代，新兴低轨卫星星座的发展突飞猛进，卫星互联网已成为国际关注的热点。

1.全球“太空圈地”序幕开启。空间轨道和频段是满足通信卫星正常运行的先决条件。据赛迪测算[1]，近地球轨道只能容纳约6万颗卫星，预计到2029年，全球将部署总计约5.7万颗低轨卫星。全球已形成美国领先“一超多强”竞争格局，欧美以星链（Starlink）为龙头，计划布局4.2万颗卫星，已发射近两千枚。我国正在推进低轨卫星的“GW星座”与“G60星链”计划，加快建设巨型低轨卫星星座。

表1 全球主要卫星互联网发射计划

2.有望开启多条蓝海赛道。随着航天技术突破迭代，商业载人、太空物流逐渐成为可能，将产生极强社会经济带动效应。由于面向问题一致、技术路线相同、底层技术互通，卫星互联网是开拓太空商业的“前哨战”。但当前应用场景仍然有限。以星链为例，主要应用为：一是卫星通讯服务，瞄准偏远地区、海上地区等基站覆盖不到区域，目标客户基数与购买力有限，截至5月通信用户150万，按80美元/月标准，预计收入约14亿美元/年。二是军事领域应用，星链在乌克兰的应用证明了其可以在战区良好运行并能抵御对手电磁和网络攻击，为其赢得军方资金与订单。

3.有望催生赋能未来产业。卫星互联网加速推进，带动太空运输成本下降，科技企业拥有太空实验室与工厂将成为可能，高科技产品开发制造范式可能将颠覆，太空赋能或成为现代产业发展新趋势。2023年6月，SpaceX公司将全球首个“太空工厂”送至太空，为创新药企搭建零重力实验室。

二、以成本控制论英雄，美国星链的启示

成本控制是当前低轨卫星互联网的痛点。唯有开展科技创新，尽可能降低成本，才能让更多人接触空间探索，撬动更大市场需求。

1.美国星链成本控制表现远超我国。根据现有资料测算，我国单星上天成本为美国星链的4-5倍。其中，我国单颗卫星制造成本约为星链的6倍，发射成本约为星链的2-5倍。卫星产能不足，SpaceX工厂遥遥领先国内卫星厂[2]。现役运载火箭低轨运力不足猎鹰9号火箭零头，大运力火箭未经发射任务验证，GW星座与G60星链近13000颗卫星上天存在运力成本瓶颈。

表2 低轨卫星上天成本估算表（制造+发射）

*数据来源a:中金、华泰研报；b：银河航天02批卫星技术数据；c：美国智库战略与国际研究中心低轨卫星发射成本数据库（aerospace.csis.org），按7元人民币/美元换算；d:根据摩根士丹利估算与马斯克透露信息，starlink卫星成本50-100万美元，取中间值75万美元，按7元人民币/美元换算；e:浙商证券研报分析我国低轨卫星造价3000万/颗；f:卫星制造价+卫星发射价。

图1 中美运载火箭低轨运力情况

*数据来源：美国智库战略与国际研究中心低轨卫星发射成本数据库、各公司官网。

*蓝色柱形为中国火箭，红色柱形为美国火箭

2.星链成本控制基于战略定力、技术积累、规模生产。自2002年成立，SpaceX公司坚持研发大运力可回收液体燃料火箭，一度因多次发射失败濒临破产。最终2010年猎鹰9号火箭首飞，2015年实现火箭回收，实现一箭60星，火箭10+次回收，不断摊薄单颗卫星发射成本。卫星通用化、系统化、模块化生产，带来产能提升，制造成本下降。

3.伙伴式公私合营关系催生民营航天发展。NASA与SpaceX更像合作伙伴关系。在早期高昂开发费用的压力下，NASA寻求低成本商业航天器开发计划，2014年与SpaceX就商业货物载人计划签订合作关系。NASA向SpaceX发放固定预算，SpaceX享有航天器所有权，为猎鹰9号火箭等技术用于星链创造条件。同时NASA不干涉企业开发。SpaceX发射猎鹰9号火箭与龙飞船，将宇航员送至国际空间站，是私营公司首次进行载人轨道太空飞行。

表3 NASA航天器开发计划公私合营关系

三、百舸争流，国内竞相布局太空产业生态

SpaceX公司通过迭代星链技术，积累重型运载火箭与航天器技术储备，形成“星链（卫星）+龙飞船（载人）+星舰（货运）”为代表的产业矩阵。国内多地正在布局垂直产业体系，抢占产业领跑优势，我们面临诸多竞争挑战。

挑战1：重点环节民营企业力量较弱。我国卫星互联网产业体系呈“重点环节‘国家队’把控，民营力量积极入局”局面。卫星互联网整体运营领域，主要由央企与地方国企背景企业主导。卫星制造与火箭制造领域，民营企业为主占比达71%。产业链主要企业中66%成立于2015年以后，民企占比达63%。上海拥有航天八院等“国家队”力量，但民营卫星火箭企业力量薄弱。

表4 我国卫星互联网主要企业汇总

产业环节

企业

地区

成立

年份

关键业务

大股东属性

火箭制造

星河动力

2018

液体燃料可回收火箭研发

民企

星际荣耀

2016

液体燃料可回收火箭研发

民企

九州云箭

2017

液体燃料火箭发动机

民企

蓝箭航天

2015

液体燃料火箭研发

民企

凌空天行

2012

飞行器研发

民企

航天八院

1961

长征系列运载火箭、应用卫星等

央企/航天科技

寰宇航天

2019

火箭测试及配套服务

民企

自由星宸

2014

火箭发动机研发

民企

天回航天

2021

液体燃料火箭研发

民企

中科宇航

广州

2018

火箭研发

中科院所

科工火箭

2016

火箭研发

央企

天兵科技

2019

液体燃料火箭研发

民企

东方空间

烟台

2020

中大型火箭

民企

深蓝航天

南通

2016

可回收火箭研发

民企

卫星制造

银河航天

2018

通信卫星

民企

微纳星空

2017

高端卫星

民企

上海瀚讯

2006

通讯载荷

上海国企

格思航天

2022

卫星ODM厂商

上海国企

欧科微

2014

微小卫星

民企/吉利

工大卫星

哈尔滨

2020

通、导、遥微小卫星

哈工大

长光卫星

长春

2014

遥感卫星

中科院

时空道宇

杭州

2018

通用卫星平台

民企/吉利

国星宇航

2018

AI卫星

民企

创意信息

1996

通讯载荷

民企

卫星运营

中国卫通

2001

卫星互联网运营

央企

航天宏图

2008

细分领域运营服务

民企

中科星图

2006

细分领域运营服务

地方国企

上海垣信

2018

卫星互联网运营

上海国企

清申科技

2018

通讯服务（智慧天网）

清华大学

天仪空间

2015

SAR遥感卫星

地方国企

中科天塔

2017

细分领域运营服务

中科院所

其他

爱思达

2018

航天碳纤维材料、整流罩

民企

鑫精合

湖州

2015

金属3D打印

民企

广泰空港

威海

2008

航空地面设备制造

民企

铖昌科技

杭州

2010

星载相控阵芯片

民企

*数据来源：华泰证券“商业航天大年开启”、创业邦“中国商业航天发展白皮书”、《上海市新型基础设施重大项目建设和投资机会清单》、企查查数据库

挑战2：多地构建垂直产业体系，如何打通全产业链。北京卫星产业体系最健全，实现“卫星制造—火箭运载—运营服务”本地运作。西安富集全国知名航天院所，叠加中科系孵化企业与民营企业，产业生态感明显。南通拥有我国商业航天领域首家独角兽“银河航天”超级工厂，并拥有本地运载火箭制造企业。杭州吉利集团布局商业航天全产业链，走 “一手造车、一手造星”路线。上海垣信为卫星互联网运营企业，格思航天作为卫星ODM厂商，未来上海如何整合并提升“火箭、卫星、运营”等产业链各个环节，提升整体竞争力。

挑战3：投资规模大周期长，如何撬动市场资源。美国SpaceX自2006年至今历经16轮融资，融资总金额达52亿美元，历次融资间隔平均不超过两年，撬动了大量的市场资源。近年来，我国卫星互联网领域的创业公司层出不穷，投融资热情高涨。2020以来，我国10余家商业航天相关企业IPO上市，领域集中在卫星应用（4家）、原材料/部件（2家）。未来如何撬动社会资本和金融市场的力量，是推动卫星互联网产业发展的关键挑战。

四、对策建议

低轨卫星互联网产业是开启未来空间的重要切入点，有望孕育多个未来经济增长点。面向未来，发挥现有航天产业、院所优势、龙头企业优势，撬动社会资本，布准技术路线，拓深产业生态，才有可能酝酿形成未来产业“核爆点”。

1.顺应科研新范式，布局前沿技术。针对卫星低成本批产、发射成本高昂、火箭运力瓶颈、应用场景不足等痛点问题，聚焦火箭研制发射一体化、卫星批量化智造、地面基础设施、终端设备自主、再生卫星、手机卫星直连、太空工厂等方面，布局重点科研任务攻关，实现重点技术突破。

2.依托链主企业，打通全产业链体系。依托“G60星链”星座工程，发挥链主企业作用，以需求牵引，建立本土低轨卫星垂直产业链，打通火箭、卫星、地面站到终端的全覆盖产业链，加强产业链上下游协同创新，包括共建开放创新平台，开展概念论证、原型验证、性能测试摸底、商业模式诊断，加速初创企业成长，孕育更多独角兽企业，强健航天产业体系。

3.做强产业生态，重塑航天创新优势。聚焦商业航天空间布局，在大科学基础设施使用、国际高端人才引进、全球创业项目引进、数据及算力共享、行业标准规范统一、消费应用场景拓展等方面，搭建示范应用场景、成果转化发布平台、测试生产基地，撬动社会资本投资，实现航天产业集群式发展。

[1] 赛迪：《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》。

[2] 据美国新闻周刊报道，SpaceX华盛顿州雷蒙德卫星工厂具备每周45颗星链卫星能力。根据银河航天公司公告，新一代卫星制造基地建成后，将拥有每年300-500颗卫星产能。

朱悦，上海市科学学研究所科技创业研究室助理研究员。金爱民，上海市科学学研究所科技创业研究室研究员。文章观点不代表主办机构立场。

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