星空-从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？

2024-11-25

[导读]本文经由过程对卫星利用的成长与趋向的深度研究，旨在为相干范畴的研究者与从业者供给参考和启迪。媒介：在现今科技迅猛成长的时期，卫星利用已成为鞭策社会前进和经济成长的主要气力。从最初的景象形象不雅测和通讯传输，到现在的普遍利用在导航、遥感、情况监测、灾难预警等多个范畴，卫星手艺的前进不但晋升了人们的糊口质量，也为各行各业带来了深远影响。跟着人工智能、年夜数据阐发和物联网等新兴手艺的不竭出现，卫星利用正在迎来史无前例的成长机缘；同时，平易近用卫星的普和和贸易航天的鼓起，也使得卫星利用的市场潜力不竭扩年夜。本文将切磋卫星利用的市场近况、当前的手艺趋向，和将来的成长标的目的，旨在为相干范畴的研究者和从业者供给参考。回望汗青，自第一颗人造卫星成功发射以来，人类对卫星的摸索和利用便从未停歇。从最初的军事窥伺、长途通讯，到后来慢慢拓展至平易近用范畴，卫星手艺的每步成长都凝集着人类聪明的结晶。特殊是进入21世纪，跟着空间手艺的日趋成熟和贸易化历程的不竭加快，卫星利用不再是遥不成和的高科技意味，而是逐步成了鞭策人类社会前进和世界经济成长的新引擎。那末，世界上都有哪些卫星？各有甚么用途？在全球列国竞相摆设卫星互联网并进行贸易化的同时，我国的进展又若何？中国卫星利用市场到底有多年夜？现存瓶颈都有哪些？将来又该若何在各行各业中阐扬感化？也许，这些问题在2024中国卫星利用年夜会上可以找到谜底。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（浩繁新科技、新功效表态2024中国卫星利用年夜会）卫星利用，撬动千亿市场新机缘所谓卫星利用，指的是将卫星手艺的功效和其开辟的太空资本在经济扶植、国度平安、科技成长、社会前进等诸多方面的利用。作为现代科技的主要构成部门，卫星的分类体例多种多样，每种类型的卫星都有其怪异的特点和利用范畴。依照分歧的现实用处，卫星可分为通讯卫星、遥感卫星、导航卫星。此中，通讯卫星用在供给全球通讯办事，包罗德律风、互联网、电视广播等；遥感卫星用在不雅测和监测地球的概况和年夜气层，搜集有关地球的地舆、天气、情况和资本等方面的数据，这些卫星携带了各类传感器和仪器，经由过程感知地球概况的电磁辐射（如可见光、红外线、微波等）来获得信息；导航卫星用在供给定位和导航办事。按照分歧的轨道高度，卫星又可分为高轨道卫星（GEO）、中轨道卫星（MEO）、低轨道卫星（LEO）。此中，高轨道卫星运行在地球静止轨道，距离地表约36000千米高空，而且在赤道上绕行地球，是以又称同步轨道卫星或地球静止轨道卫星；中轨道卫星运行在中地球轨道，距地表约2000千米至35786千米；低轨道卫星运行在低地球轨道，距地高度为约200千米至2000千米。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（业界遍及认为低轨卫星是下一代通讯手艺的主流）相较而言，低轨道卫星因为传输延时小、链路消耗低、发射矫捷、利用场景丰硕，且整体系体例造本钱较低，是以比高轨道卫星和中轨道卫星更合用在卫星互联网营业的成长。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（低轨卫星具有广漠的成长前景和庞大的市场潜力）中国通讯学会秘书长张延川在2024中国卫星利用年夜会上指出，最近几年来航天手艺的飞速成长，鞭策了卫星科技的研发与利用，卫星互联网已成为列国竞相结构的计谋高地。而在中国，低轨卫星通讯手艺作为卫星互联网成长的重点，正引领着贸易航天财产的蓬勃鼓起。特殊是本年8月至10月时代，“千帆星座”卫星的两次成功发射，标记着我国卫星组网已步入常态化、密集化的极新阶段。在国际通讯展览的舞台上，国产卫星相控阵天线一样年夜放异彩，彰显了中国卫星手艺的壮大实力。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（扶植低轨卫星星座已上升为国度计谋性工程）中国，作为全球卫星利用市场的主要一级，其市场范围正在逐年爬升。按照美国卫星财产协会测算，2021年中国卫星互联网财产范围约为292.5亿元，估计2025年将晋升至446.92亿元，2021-2025年复合增加率为11.2%，增速可不雅。跟着我国星网和G60等星座扶植延续推动，低轨卫星财产的国产化率有望保持在较高的程度，海量的低轨卫星和贸易火箭制造需求将成为我国内需的新增量，而卫星通讯市场也将迎来更年夜的成长机缘。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（各年夜低轨星座进入密集组网阶段）另据智研咨询最新发布的《2024-2030年中国卫星利用行业市场近况阐发和成长前景瞻望陈述》显示，2023年中国卫星利用财产范围到达6372亿元。此中，导航与位置办事范围到达5362亿元，卫星遥感财产范围到达143亿元，卫星通讯市场范围到达867亿元。可以看出，跟着贸易航天的突起、手艺的前进，和新兴市场的拓展，全部中国卫星财产都进入了一个高速成长的阶段。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（图片来历：智研咨询）科技改革，机缘与挑战并存固然我国在卫星利用方面具有广漠的市场前景和成长潜力，但现阶段这一财产依然面对着很多挑战。起首是本钱问题，卫星设计、发射、保护，和相干根本举措措施的扶植都需要年夜量的资金投入，但按照浙商证券研报显示，今朝我国低轨通讯卫星的平均造价约在3000万元摆布，因为制造工艺极为复杂，再加上我国传统的卫星出产体例是单颗卫星的固定站位式出产，这就使得上千道工序只在统一固定站位装配，从而造成了出产效力低下。由此预估，卫星的人工费用和制造费用在总本钱中的占比约为50%摆布。卫星制造端本钱偏高，这在必然水平上会制约我国卫星研发的可延续成长。其次是手艺问题，卫星通讯需要进步前辈的手艺撑持，包罗卫星和地面终端装备的研发、卫星旌旗灯号的传输和领受等。例如，卫星通讯手艺需要解决传输延迟和带宽限制等问题；卫星遥感手艺需要提高数据处置的精度和效力；卫星导航手艺需要进一步提高系统的不变性和抗干扰能力等。虽然我国具有了较为完全的卫星互联网财产链，但眼下还需要进一步晋升卫星制造、发射、运营、收受接管等全流程能力，并在芯片、终端、尺度等范畴冲破要害手艺瓶颈。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（手机直连低轨卫星通讯的焦点问题）最后，市场方面的挑战也不容小觑，这首要表现在两个方面：一是贸易化水平，与美国和俄罗斯比拟，中国的卫星数据贸易化水平较低，供给商供给的增值办事较少；而美国的卫星数据贸易化水平较高，供给商可以供给更多的增值办事，而且卫星数据与云计较、年夜数据等新手艺连系慎密。当前，我国对卫星通讯的潜力开辟不足，还需要加年夜拓展利用场景，鞭策贸易化和盈利模式立异。二是国际化竞争，我国在卫星通讯范畴还面对着国际竞争的压力，列国都在积极鞭策卫星通讯财产的成长，但中国在卫星范畴的成长相对较晚，还需要加速手艺研发和财产结构，提高焦点竞争力。除此以外，在卫星数目等利用方面，我国与美国等发财国度比拟也存在着显著的差距。按照UCS（卫星数据库）最新数据显示，截至2024年，全球在轨卫星的数目已冲破了8000颗，而美国以4883颗卫星遥遥领先，占有了世界第一的位置。这些卫星涵盖了军事、通讯、导航和蔼象监测等多个范畴，不但办事在国内需求，还支持着全球科技与军事霸权。与之比拟，中国在轨卫星数目只有687颗，位居世界第二。政策搀扶，加快卫星贸易化落地虽然我国在卫星利用成长的进程中，仍面对着一系列坚苦与挑战，但最近几年来，我国当局高度正视卫星互联网财产成长，并陆续出台了一系列相干政策撑持卫星互联网扶植，旨在缩小与领先者的差距，实现后来者居上。例如，2020年4月，国度发改委将卫星互联网纳入“新基建”范围。2021年，工信部在《“十四五”信息通讯行业成长计划》中提出加速结构卫星通讯；推动卫星通讯系统与地面信息通讯系统深度融会，初步构成笼盖全球、六合一体的信息收集，为陆、海、空、天各类用户供给全球信息收集办事。2021年4月，中国卫星收集团体有限公司成立，负责兼顾计划我国卫星互联网成长。2024年头，工信部等七部分结合印发《关在鞭策将来财产立异成长的实行定见》，提出前瞻结构6G、卫星互联网、手机直连卫星等要害手艺研究，构建高速泛在、集成互联、智能绿色、平安高效的新型数字根本举措措施……这些政策的撑持和投入，将为卫星通信行业的成长供给杰出的政策情况和资金保障。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（2024年是全球卫星互联网的成长拐点）别的，中国卫星利用年夜会主席吴劲风也强调，本年《当局工作陈述》提出，鼎力推动现代化财产系统扶植，加速成长新质出产力，积极培养新兴财产和将来财产，积极打造生物制造、贸易航天、低空经济等新增加引擎。作为新增加引擎之一，“贸易航天”初次被写入当局工作陈述，再次给贸易航天财产成长注入了原动力，无疑是给我国卫星利用市场打了一剂强心针。数据显示，仅在2024年上半年，我国累计注册与贸易行业相干的企业就到达了7425家，现存的与贸易航天相干的企业数目跨越6万家。另据不完全统计，本年上半年，贸易航天范畴的融资金额已跨越了120.06亿元。虽然“贸易航天”是具有挑战性和普遍带动性的高新手艺范畴之一，具有高手艺、高风险、高效益和长周期的特点，但从2015年到此刻，我国贸易航天财产一向依照市场法则蓬勃成长。吴劲风暗示，国度队厚积薄发，平易近营企业小步快跑；专业人材在活动中获得成长，卫星利用产物的迭代立异层见叠出；财产布局在市场波动中延续完美，用户在选择试错中逐步成熟；本钱市场则挑选优化出最具生命力的企业。可以预感，跟着国度政策频出，各地卫星互联网财产历程不竭推动，相干手艺进展与星座结构有望加快落地。将来，卫星互联网军平易近范畴利用前景光亮，市场空间无穷广漠。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（在军事范畴，卫星通讯手艺阐扬了不成替换的感化）步履不断，中国航天将来可期值得一提的是，为了晋升卫星互联网的综合办事能力，我国一向不留余力地积极推动低轨卫星的成长，特殊是“千帆星座”打算。按照计划，到2025年将有648颗低轨卫星升空，此中2024年将发射108颗。到2027年，全球将实现“千帆星座”的周全笼盖；2030年则打算发射1.5万颗卫星，构成一张庞大的卫星收集。低轨卫星的成长不但有助在晋升我国在全球卫星通讯范畴的竞争力，还能供给低延时、高速度，和高靠得住性的卫星互联网办事，从而为低空经济带来更多的利用场景和贸易模式立异。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（卫星通讯的新成长阶段）北京邮电年夜学副校长彭木根认为，将来的低轨道卫星将显现出两年夜成长趋向：一是基在通讯星座的通道一体化，二是低轨通讯遥感一体化。具体来讲，卫星利用将在以下几个方面表示出显著的转变：一是，高弹性、高抗扰、收敛快、本钱低。卫星互联网经由过程发射必然数目的卫星构成范围组网，可以或许供给全球笼盖的宽带互联网接入办事，具有广笼盖、低延时、宽带化和低本钱的优势。将来，基在通讯星座的通道一体化将显现出高弹性、高抗扰、收敛快、本钱低的特点。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（基在通讯星座的通道一体化）二是，卫星通讯将获得更普遍的利用。卫星通讯将在将来继续成长，特殊是在偏僻地域和灾害应急通讯中阐扬主要感化。跟着6G收集的推动，卫星通讯将与地面收集融会，构成六合一体化的通讯收集，供给更加便捷的全球通讯办事。三是，卫星导航系统有望进一步普和。卫星导航系统（如GPS、斗极等）将在交通、农业、航空航天等范畴获得更普遍的利用，提超出跨越行便捷性和农业出产效力。四是，卫星遥感手艺将获得逾越式前进。卫星遥感将在景象形象预告、情况监测等方面阐扬更高文用，供给更切确的数据撑持。跟着手艺的前进，卫星遥感的利用规模将进一步扩年夜。五是，手艺融会将加倍深切。将来，卫星手艺将与其他范畴的手艺（如人工智能、年夜数据等）进行融会立异，将进一步鞭策卫星利用的智能化和高效化。另外，5G/6G、物联网等手艺的普和，也将使卫星通讯在六合一体化通讯收集中阐扬加倍主要的感化。从“追赶者”到“领跑者”，中国卫星应用还要迈过几道坎儿？（低轨通讯遥感一体化）六是，小型卫星有望实现敏捷突起。小型卫星因为其本钱低、发射轻易等特点，将愈来愈多地被用在各类利用场景。特殊是通讯小卫星的发射勾当异常活跃，小型卫星的比重和机能将不竭晋升。七是，贸易航天公司的价值表现将更加较着。贸易航天公司的突起，为卫星手艺带来了史无前例的成长机缘。这些公司将不竭研发新型卫星，知足不竭增加的市场需求，鞭策卫星手艺的立异和利用。八是，国际合作将更具包涵性和多样性。在国际卫星范畴，合作的意义尤其重年夜，经由过程国际间的合作无懈，列国可以同享科技功效、交换进步前辈经验、配合应对挑战，从而鞭策卫星手艺的更快成长，让太空科技更好地办事在全人类。结语：总结而言，卫星利用财产的成长不但需要手艺立异和市场拓展，还需要政策撑持、国际合作、财产融会、人材培育，和尺度化和规范化扶植的配合鞭策。只有如许，才能确捍卫星利用财产在将来继续连结强劲的成长势头，为人类社会带来更多的福祉和前进。经由过程深切研究卫星利用的成长与趋向，我们可以预感，卫星利用将在将来阐扬愈来愈主要的感化，成为鞭策全球信息化和聪明地球扶植的主要气力。本文经由过程对卫星利用的成长与趋向的深度研究，旨在为相干范畴的研究者与从业者供给参考和启迪。但愿本文可以或许引发更多人对卫星利用财产的存眷和正视，配合鞭策卫星利用财产的延续健康成长。在将来，我们有来由相信，卫星利用将为我们带来加倍便捷、高效、智能的糊口和工作体例，为人类社会的成长注入新的活力和动力。