而就在8月6日，隨著18顆“千帆星座”（“G60星鏈”）首批組網衛星順利進入預定軌道，備受矚目的中國版“星鏈”由此拉開了組網建設的帷幕，低軌衛星迎來了中國方案。 

中國低軌衛星互聯網的里程碑

作為中國正在建設的低軌衛星互聯網星座計劃之一，“千帆星座”由上海市政府支持、上海垣信衛星科技有限公司等企業主導建設和運營。該工程于2023年啟動，是一個包括三代衛星系統的全頻段、多層多軌道星座設計。該批次衛星采用上海格思航天自主研發的可堆疊型平板衛星平臺，每顆衛星重300kg。

根據計劃，“G60星鏈”計劃分為三個階段：第一階段計劃到2025年底，實現648顆星提供區域網絡覆蓋；第二階段到2027年底，網絡覆蓋擴展至全球；到2030年底，實現由15000顆衛星提供的手機直連多業務融合服務。

技術層面，“G60星鏈”計劃分三代系統：第一代系統采用透明轉發TP模式，將率先為我國境內和“一帶一路”的陸地/近海提供服務；第二代系統采用星上轉發(OBP)模式，除了延續透明轉發的能力，還具有星上處理能力，可向全球陸地/海洋/空中全域提供服務；第三代系統可實現多業務、多層組網部署，實現全球區域星地融合。 

這一工程很容易讓人聯想到美英兩國先后啟動的衛星互聯網星座計劃—星鏈(Starlink)和OneWeb(一網)。SpaceX計劃在2019年至2024年間在太空搭建由約1.2萬顆衛星組成的“星鏈”網絡提供互聯網服務，如今已將175批共6611顆星送入預定軌道，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，并從2020年開始工作。據有關文件顯示，該公司還準備再增加3萬顆，使衛星總量達到約4.2萬顆，覆蓋全球300萬+以上用戶。

除了G60星鏈，我國還規劃了另外兩個“萬星星座計劃”，分別是：由中國衛星網絡集團有限公司牽頭，打造一個由1.3萬顆衛星組成的中國星鏈主體“GW星座”；另一個是Honghu-3(鴻鵠-3)，該星座計劃在160個軌道平面上發射共1萬顆衛星。 

與尚在規劃中的“Honghu-3星座”和發射了兩顆試驗星的“GW星座”相比，“G60星鏈”此次一箭發射18顆衛星，無疑是我國低軌衛星商業化發展邁出的重要一步。

新的競爭藍海

按照國際電信聯盟規定，衛星軌道和頻譜資源具有排他性，地球同步軌道(GEO)各國之間需要公平協商分配；低地球軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)全部按照“先登先占”的原則。

除了資源稀缺之外，時效性也是一個不得不考慮的問題。按照國際電信聯盟的規定，衛星運營商須在第一顆衛星投入使用的監管期結束后的2年內發射10%的衛星，5年內發射50%，7年內全部部署完成。從2015年起，新成立的衛星星座項目數量開始激增，且多數處于原型試驗階段。根據ITU規則測算，預期從2024年起有望看到近地軌道衛星星座開始密集發射。

而全球各航空航天強國之所以看好該市場，重要原因之一就是在技術進步和全球連接需求不斷增長的推動下，衛星互聯網市場正在發生顯著變化。隨著世界變得更加互聯，地面網絡的局限性變得越來越明顯，特別是在偏遠和服務欠缺的地區。這就是衛星互聯網的切入點，它能夠在全球范圍內提供廣泛、可靠的連接。

與此同時，物聯網設備的技術進步使衛星物聯網的新用案例以前所未有的速度出現，從精準農業到海洋監測，從聯網礦山到災害預測和響應。雖然衛星物聯網目前僅占整個衛星連接收入的一小部分，但隨著國際海事衛星組織(Inmarsat)、銥星通訊(Iridium)和ORBCOMM等主要參與者的推動下，它正在積極增長。

“衛星物聯網的多樣化應用將推動整個市場的發展”，ABI Research衛星通信研究分析師Victor Xu指出，衛星物聯網市場的快速增長受到多種因素的推動，包括衛星發射成本的降低，衛星技術的進步，例如低地球軌道星座、立方體衛星和納米衛星，以及對無線連接的需求不斷增加。

標準化衛星通信技術、多技術/軌道連接解決方案以及衛星物聯網與地面5G網絡(NTN)的集成是主要趨勢，為市場創新和增長帶來了巨大機遇。尤其是隨著R18標準正式凍結，5G-A加速落地，天地一體作為其重要應用場景將迎來發展利好，同時也為6G時代萬物互聯的泛在網絡需求提供支撐。

近年來，各地政府也在密集發布推動支持商業航天發展的利好政策。以去年年底上海印發的《上海市促進商業航天發展打造空間信息產業高地行動計劃（2023-2025年）》為例，該《計劃》提出，上海將發展新一代中大型運載火箭、低成本高集成衛星、智能應用終端三大拳頭產品，形成年產50發商業火箭、600顆商業衛星的批量化制造能力，以打造“上海星”、“上海箭”為目標，提供衛星研制、運載發射、在軌交付與管理鏈式服務模式，到2025年，初步形成從火箭、衛星、地面站到終端的全覆蓋產業鏈。

但目前中國在衛星發射成本方面與美國還存在很大的差距。行業人士稱，目前國內1公斤的衛星發射成本大約是1萬美金，按此計算，單顆低軌通信衛星的發射成本約為200萬美元。相比之下，SpaceX發射單顆低軌衛星的成本僅為75萬美元左右，提升空間還有很大。 

盤點那些能上天的太空級技術

衛星制造、發射、組網涉及的科學技術門類十分繁雜，對芯片的穩定性、耐用性和抗宇宙輻照更是有著極高的要求，目前來看，SPARC架構芯片、FPGA和RISC-V芯片，構成了航天級芯片的主流。

SPARC(Scalable Processor Architecture)是一種RISC處理器指令集結構，有著出色的可靠性、可擴展性和可配置性，自上世紀80年代以來一直活躍在航空航天領域。而新生代的RISC-V芯片近兩年也頻頻成為高性能航天計算(HPSC)處理器的選擇，代表性的案例包括：美國國家航空航天局噴氣推進實驗室(NASA-JPL)于2022年8月宣布選擇Microchip開發HPSC處理器，作為該實驗室推進商業合作努力的一部分；9月，NASA宣布選擇8核SiFive Intelligence X280 RISC-V矢量內核，以及四個額外的SiFive RISC-V內核，意在大幅提升自主漫游車、視覺處理、太空飛行、制導系統、通信和其他應用的性能。

FPGA芯片一直以來也是太空衛星的標配，無論是Microchip的耐輻射PolarFire SoC FPGA，還是AMD的Virtex系列/Zynq系列。近年來，國內很多企業也都突破了FPGA相關技術，包括在一些定制化場景上實現了定制化的ASIC芯片的突破。

通信技術

當前，我們正在經歷5G Advanced向6G演進的過渡階段，正在開展的3GPP Release 19標準版本中涵蓋的關鍵技術方向之一，就是衛星通信。目前很多偏遠地區還無法實現網絡覆蓋，而衛星通信技術可以實現對這些區域的通信支持，同時也是擴大覆蓋范圍的有效方式。同時，3GPP也正在與衛星行業合作開發一個全球標準化解決方案，即5G 非地面網絡(NTN)，從而實現地面網絡和衛星網絡之間的無縫漫游。

國內方面的新動向當然來自華為。據國家知識產權局公告，今年1月，華為技術有限公司公布了兩項衛星通信網絡相關專利——《一種星間鏈路構建方法及通信裝置》和《一種衛星網絡路由方法及通信裝置》。

值得注意的是，《一種衛星網絡路由方法及通信裝置》中提到，“地面終端設備可通過5G新空口接入網絡，將5G基站部署在衛星上，通過無線鏈路與地面的核心網相連。同時，在衛星之間存在無線鏈路，從而完成基站與基站之間的信令交互和用戶數據傳輸。”

目前，華為已經完成在LEO再生衛星在軌測試驗證，測試結果顯示其下行吞吐最高 660Mbps，上行最高135Mbps。

操作系統

風河的VxWorks 實時操作系統(RTOS)是一個功能強大、可靠且安全的嵌入式軟件平臺，專為工業自動化、航空航天和國防系統、醫療設備和消費電子產品等安全關鍵型應用而設計，因為實時性能和可靠性對于這些行業的關鍵任務系統至關重要。早在2019年，當時的衛星新創公司Astranis Space Technologies就將VxWorks用于其新一代衛星，為網絡尚未覆蓋的市場提供經濟高效的高速互聯網接入服務。

相控陣天線

衛星端價值量最大的方向是載荷，多家研究機構的數據顯示，低軌衛星通信載荷市場規模保守估計約為121億元。如果進一步細分，占據衛星成本75%的載荷中，相控陣天線系統又占據了75%，涉及天線單元、收發組件、電源系統、控制系統等多個部分。

結語

顯然，低軌衛星是目前我國部署的重點方向。伴隨著中國版“星鏈”的大規模啟動，市場分析人士預測整個商業航天的產業鏈規模有望在數年內急速擴大，帶動衛星及部組件研發制造、通導遙終端與網絡設備、網絡運營和衛星運維、行業應用與增值服務等產業發展，萬億級規模的衛星服務市場并非遙不可及。