万亿级规模的“新基建”，卫星互联网成为投资新焦点？

卫星互联网的前生今生

卫星互联网并不是一个新鲜的定义，简单来说就是地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间，利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式。

上世纪 90 年代，时处 1G 时代的美国摩托罗拉公司曾部署了铱星低轨卫星通信星座，其一代系统于 1987 年提出，1990 年对外发布，1997 年开始部署，1998 年系统正式上线运营，却在仅仅 9 个月后申请破产。这个部署了 13 年、在轨运营 66 颗卫星、成本高达 60 亿美元的星座计划，被 Don Colussy 花费 2500 万美元收购，成交价仅为成本的 0.42%。

铱星破产的最核心问题在于过高的成本导致了高昂的使用价格。据铱星公司最初估算，需要大约 65 万个用户才能够实现盈亏平衡，但铱星系统运行期间，只有 2 万左右的用户使用铱星电话，直到破产时也只有 6 万用户，与预想的用户数量相差甚远。市场需求的下降以及初期市场估算时过于乐观，导致铱星公司的经营很快就难以为继。

此外，海底电缆和光纤的大量铺设，让 2G 时代加速到来，人类的洲际通信不再单纯依赖于卫星。以诺基亚为代表的手机通话和短信业务的崛起，也让通信的应用场景发生了改变。也正因此背景，上世纪末的全球星（Globalstar）、轨道通信（Orbcomm）、泰利迪斯（Teledesic）和天空之桥（Skybridge）星座系统，皆因投资过大导致入不敷出，在 2000 年前后宣布破产。

各大卫星公司的破产也让从业者意识到，卫星互联网替代地面通信网络的可能性几乎为零，它只能成为电信运营商的补充和备份。铱星重组后也调整了策略，并在 2003 年的伊拉克战争中战时通信方面发挥了重要作用。此后，美国政府成为了铱星的最重要客户，2019 年来自美国政府的收入就有近 1 亿美元，占总收入的 20% 左右。

从铱星二代星座目前的运营状况来看，其主要服务的客户领域包括应急服务、海事、航空、政府、公用事业、石油和天然气、采矿、娱乐、林业、重型设备、建筑和运输，全是对价格敏感度较低的 G 端及大 B 端用户。

从业务能力来看，铱星二代的电话业务速率较一代提升 2 倍，达 4.8Kbps；物联网及短信业务速率提升 40 倍，达 88Kbps；数据基站业务速率提升 10 倍，达 1.4Mbps。铱星通过开发和提供更广泛的产品和服务来扩展目标市场，提供更具价格竞争优势的数据服务，展现出聚焦窄带业务，并逐步拓展宽带业务的趋势。

与铱星二代星座不同的是，SpaceX 的星链计划和 OneWeb 星座，从一开始就明确要建设宽带低轨通信卫星星座，窄带通信的市场蛋糕无法满足这些雄心勃勃的企业家。

其间还有个小插曲，据说 OneWeb 的创始人曾找到马斯克寻求融资，向其勾勒了太空互联网的美好故事，马斯克听完感觉此事大有可为，便加紧筹划推出了大名鼎鼎的星链计划。虽然 OneWeb 后期也得到了软银、维珍集团、高通、可口可乐等巨头的投资，但也随着破产成为了一段往事。

太空互联网和 5G 建设矛盾吗？

从全球范围内来看，美国是太空互联网建设的第一梯队，且遥遥领先。仅目前而言，SpaceX 已获得美国联邦通讯委员会（FCC）批准的就有近 1.2 万颗卫星，还有 3 万颗仍在申请状态中。

根据“小火箭”公众号创始人刑强博士的预测，星链星座的搭建基本上分三步走：第一步，用 1584 颗卫星完成初步覆盖，其中，前 800 颗卫星将满足美国、加拿大和波多黎各等国的天基高速互联网的需求；第二步，用 2825 颗卫星完成全球组网；第三步，用 7518 颗卫星组成更为完善的低轨星座。前两步的卫星总数量为 4409 颗，位于 LEO 轨道（近地轨道），这些卫星工作在将工作在 Ka/Ku 波段，力争以量取胜；第三步的 7518 颗卫星位于 VLEO 轨道（极低地球轨道），将工作在 V 波段。若这些卫星全部发射到太空中，将像一张网一样覆盖全球。

从美国联邦通讯委员会的批准速度和数量来看，美国政府对星链计划的支持力度是相当大的。由于美国地广人稀，若想达到目前 4G 的覆盖率，5G 基站建设成本将是一笔巨大投入。

相比而言，在马斯克的带领下，SpaceX 成立之初的目标就是将航天发射成本降到美国政府经营所需费用的十分之一。2010 年，SpaceX 首次成功发射的猎鹰 9 号火箭，便以法国阿里安火箭发射报价的三分之一进入商业火箭市场，一举打破垄断。

后来，猎鹰 9 号火箭不仅实现了“一箭 60 星”的壮举，还掌握了相当强悍的一级火箭发动机可回收技术，使发射成本大大降低。SpaceX CEO 马斯克和 COO 格温·肖特维尔透露称，在复用一级火箭和整流罩的乐观状态下，单颗星链卫星制造成本低于 50 万美元，单次发射成本降至 1500 万美元。根据这一标准，完全部署 4.2 万颗星链卫星，需投入卫星制造成本 210 亿美元，发射成本 105 亿美元，这与 5G 建设成本对比简直不值一提。

美国发展太空互联网有其地缘因素，中国也不例外。与 5G 地面基站部署相比，通信卫星的性价比显然更高。在 5G 乃至 4G 网络难以覆盖的地区，低轨通信卫星将发挥其巨大价值。

中国建设太空互联网，如何破局？

就像开车上路需要驾照一样，卫星上天也需要“通行证”。低轨通信卫星所在的近地轨道资源是十分有限的，且具有优劣之分，不同频段传播损耗不同。在国际上，卫星的频率和轨道资源采取“先占永得”的方式，当一颗卫星寿命结束时，新卫星将迅速补网，这就使得后发国家十分被动。

此前，SpaceX 和 OneWeb 等公司达成共识，在地球低轨 300km-1000km 的轨道高度上，大概可以容纳 5 万颗卫星正常运行。仅 SpaceX 一家公司便已申请了 4.2 万颗卫星，这意味着留给后发国家的空间越来越小了，中国必须加紧步伐，加快申请及协调卫星频率。

但是，有了卫星频率是远远不够的，根据国际电信联盟规定，申请的卫星星座需在 6 年内发射一半卫星数，在 9 年内完全发射完成，在这样的要求下，卫星制造、发射能力和成本控制是摆在一众卫星公司面前的最大难题，SpaceX 和 OneWeb 也不能避免。

长期以来，我国的航天事业由国家掌控，很少向商业市场开放，这就导致可选择的供应链厂商较少，成本压不下来。此次“太空互联网”明确纳入“新基建”范畴中，可以很清晰地预见，未来会有一批成熟的民营卫星制造厂商，将成为国家低轨通信星座的核心供应商。如微纳星空、九天微星等卫星制造企业，更是在此次浪潮中获得新一笔融资，有望加快研发生产步伐。

如果回顾 OneWeb 的卫星产业链，不难发现，所有 OneWeb 卫星均由一网卫星（OneWeb Satellite）公司负责设计和制造，该公司是 OneWeb 与空中客车（Airbus）的合资公司，双方各持 50% 的股份。

一网卫星公司致力于压缩卫星研制成本，尽可能地借鉴现有的成熟的技术和简单的通信体制，以推动卫星的批量化生产。一网卫星公司创建了一个由大约 40 个供应商组成的卫星制造供应链，还部署了工业规模的自动库存管理系统。

尽管卫星研制成本压缩到传统制造成本的 10%，但具备自主完整的商业航天产业链，并非国内民营商业航天企业的最佳选择。国内商业航天企业，更应紧盯卫星产业链的某个版块或业务，再以点带面，惠及更多产业链的核心部组件供应商。

与此同时，国内民营火箭制造企业也该抓紧研制，早日掌握液体火箭发动机可重复使用技术。自去年 7 月，星际荣耀完成双曲线一号固体火箭首飞后，该公司于近日完成焦点一号可重复使用液氧甲烷发动机全系统额定工况 200 秒长程试车，试车累计时长突破 1000 秒。蓝箭航天也传来好消息：朱雀二号火箭控制系统与“天鹊”80 吨级液氧甲烷发动机匹配验证成功，顺利完成第三次摇摆试车点火试验，点火时长 200 秒。二者作为目前商业火箭制造领域研发进程最快的企业，有望在技术成熟后，与快舟、捷龙火箭一起，承担一定的发射市场份额。

不比美国商业航天已形成较为成熟的市场，中国航天仍是一片急需开垦的土地。但伴随着商业航天的发展及“新基建”浪潮的涌动，我们定将在这个高速发展的时代，见证一批批勇于探索未知宇宙的优秀企业。

发布日期：2020年5月27日

来源：DeepTech深科技