关于“一体化”推进卫星互联网高质量发展的建议

中咨公司2023年青马研习第五小组

刘富荣 马鸿玥 王鹏 等

编者按：习近平总书记提出，巩固提高一体化国家战略体系和能力，关键是要在一体化上下功夫，实现国家战略能力最大化。巩固提高一体化国家战略体系和能力是复杂系统工程，要统筹全局，突出重点，以重点突破带动整体推进。本青马研习小组认真学习领会总书记讲话精神，聚焦高质量发展，深入研究太空、能源、投融资等重点领域一体化发展存在的问题，并提出了相关建议。该项研究成果将以系列文章的形式在“中咨研究”公众号陆续刊发，本文是本小组系列研究成果的第一篇，供业界同仁参考。

一、卫星互联网建设的时代背景和重大意义

（一）我国新时代的发展建设，需要有自主可控的国际互联网设施作为支撑

1.卫星互联网是网络强国建设的重要举措

卫星互联网是当今国际空间信息网络竞争的热点，作为国家重大战略性基础设施，是网络强国建设的关键要素，关乎国家安全、政权安全和信息安全。面对复杂的全球意识形态斗争和更加严峻的网络信息安全形势，加快构建自主卫星互联网系统，可有效提升我国天基通信体系的生存能力、保障我国全球自主安全通信能力和国家长远战略利益，占据空间信息网络发展制高点。同时，通信技术的进步推动互联网技术的快速发展，人们对互联网的要求越来越高，需要任何时间、任何地点都可以以任何形式便捷、高效、经济地上网。电信、金融、能源、公共安全、应急通信等各领域，均对互联网络拥有高质量的强烈需求。以交通运输航空领域为例，航空机载通信已成为卫星通信最富潜力的应用领域，“动中通”终端天线和宽带卫星通信技术的进步为航空机载通信注入了充足的发展动力，民航业处于蓬勃发展阶段，“十三五”期间，我国民航安全运送旅客总计27.3亿人次，按照《“十四五”民用航空发展规划》，2025年我国民航运量预计达到9.3亿人次，运输总周转量1750亿吨公里。面对庞大的乘客群体，由于地面网络的局限性所造成的覆盖不足或无法覆盖，急需快捷、便利的互联网服务。建成全球卫星互联网，可提供普遍的互联网接入服务，是带动地区经济社会发展、缩小城乡差距、弥合数字鸿沟、提升人民幸福感和获得感的重大举措，是推动网络强国建设的重要举措。

2.卫星互联网是服务国家“一带一路”建设和“走出去”战略的有效支撑

围绕“一带一路”“四海两边”“环太平洋经济区”构建国际合作和新区域，是实现国家利益扩展的重要举措，而信息可达和互联互通是这些战略构想实施的基本保障条件。以“一带一路”为例，世界银行2019年发布的研究报告显示，共建“一带一路”实施以来，仅通过基础设施建设，就可使全球贸易成本降低1.8%，使中国－中亚－西亚经济走廊上的贸易成本降低10%，为全球贸易便利化和经济增长作出重要贡献；将使参与国贸易增长2.8%－9.7%、全球贸易增长1.7%－6.2%、全球收入增加0.7%－2.9%。2023年11月推进“一带一路”建设工作领导小组办公室发文《坚定不移推进共建“一带一路”高质量发展走深走实的愿景与行动——共建“一带一路”未来十年发展展望》中指出，既往十年，各方共同推进陆、海、天、网“四位一体”互联互通，为全球互联互通、共同发展注入了新活力；未来十年，设施联通是“一带一路”合作的一个重点领域和方向，通过建设高质量、可持续、抗风险、价格合理、包容可及的基础设施，着力推动陆上、海上、天上、网上丝绸之路建设，全面提升共建国家间基础设施互联互通水平；促进与共建国家信息通信网络互联互通，大力推进互联网普及。由于上述区域涉及的国家众多、地域广阔、自然环境复杂多变、国家发展水平差异大，现有主要推进技术为跨境陆缆和海底光缆建设，以此拓宽信息通道，但卫星互联网，可不受地域和经济发展限制，形成“空间信息走廊”这一立体空间信息系统，是解决信息“互联互通”的重要甚至唯一途径，能为“一带一路”沿线国家和地区经济发展、社会进步、民生改善提供更好的信息支撑。

（二）为国家网络安全提供技术支撑

1.姓网为安——建设自主可控的卫星互联网网络基础设施能够为落实总体国家安全观网络安全提供强大的物质保障

目前，我国各种基于互联网的活动和传递的信息事实上均暴露在西方国家的“监控”之下。随着我国经济、科技、工业等方面快速全球化发展，众多业务已涉及至海外市场。对于金融、能源等敏感领域，特别是资产监控、货币结算的业务环节，对数据传输交互的安全、保密、可靠、时效等方面提出了必要且严格的要求。我国急需满足大容量数据信息传输的、能够替代被他国掌控的国际互联网设施，实现跨洲际、国家之间等更大区域网络之间的安全互联和数据传输，以及为海事、军事、岛屿和飞机等其他移动物体与祖国之间的数据信息传输，提供安全的互通互联支撑。

2.倚天筑基——抢占空间信息网络的战略入口迫在眉睫

就目前的情况看，国际卫星互联网频率轨道资源争夺白热化，国际卫星互联网发展留给我国的窗口期极短，以美欧为首的西方大国发展的多个低轨宽带卫星互联网商业系统，已经先于我国申报了低轨空间几乎全部可用、好用的空间频率和轨道资源。欧美国家低轨卫星互联网系统建成，将形成对空间频率、空间轨道资源的垄断。由于低轨卫星系统对频率的全球独占性，我国正面临丧失全球低轨卫星互联网系统建设机会的风险。抢占空间频率轨道资源，获得空间信息领域发展主动权，迎接世界信息技术革命对我国网络信息安全带来的挑战时不我待。

（三）催生新质生产力，建设卫星互联网可推动高技术产业的跨越式发展，并使我国在世界大变局中争得主动

卫星互联网是统筹推动传统基础设施与新型基础设施建设发展的新质生产力的典型体现，可推动卫星与火箭研制理念和生产模式的转变，促进航天产业能力提升，制造产业转型升级，制造成本显著降低，同时，可带动卫星互联网产业链条中的核心芯片、核心部件、核心标准的自主发展，构建良好的产业生态，形成从核心知识产权、核心芯片设计、高端芯片工艺到新型相控阵天线、终端整机设计的全链条自主可控。卫星互联网具备业务运营国际化和应用多元化的特点，发挥卫星互联网向各领域渗透的强大动能，可催生新技术、新应用、新模式、新业态，加快形成新质生产力。

二、卫星互联网是构建国家“一体化”战略体系和能力的重要领域

中央全面深化改革委员会第十二次会议指出“基础设施是经济社会发展的重要支撑，要以整体优化、协同融合为导向，统筹存量和增量、传统和新型基础设施发展，打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系”。卫星互联网作为以新型基础设施带动战略性新兴产业的一个重要领域，具备高低轨协同、军民商融合、通导遥综合、天地一体、与5G标准统一、研建用一体、开放融合可迭代升级的产业“一体化”特征。形成具有全球竞争力的卫星互联网“一体化”发展总体布局，构建我国定位明确、先进适用、布局合理、高低轨卫星星座及地面系统协同的全球卫星互联网系统，具备全球覆盖、技术自主、安全可控的信息网络服务能力，成为全球卫星互联网发展的重要主导力量，卫星互联网将会是良好促进孕育以“一体化”为特征的新兴产业重要且关键的突破口。

三、卫星互联网“一体化”推进存在的瓶颈或问题

（一）卫星制造与发射技术不足，“一体化”推进巨型星座建设成本高

卫星互联网若要实现“一体化”建设并做到高低轨协同、天地一体，国内在关键卫星制造和发射技术上尚不具备产业科技优势，缺乏低成本可重复使用的运载火箭技术和卫星制造技术，这使得大规模部署低轨卫星存在困难。与美国SpaceX相比较，我国现有技术无法达到使卫星具备大推力运载火箭和火箭垂直回收能力；就运送物品的有效载荷而言，一枚SpaceX的＂猎鹰９号＂在不考虑回收的情况下可以将22.5吨重的货物送上近地轨道，三枚＂猎鹰９号＂并联组成＂重型猎鹰＂火箭，其有效载荷可达63吨，而目前我国最大的＂长征五号＂的运载能力可达25吨，商业航天技术研发的火箭普遍载荷为1000公斤，与国际先进技术有较大差距。

在制造成本上，据公开资料，SapceX星链研制成本约0.2万美元/公斤（约等于1.4万人民币/公斤，人民币兑美元汇率为1:7），以星链卫星目前的v1.0型重260千克卫星进行测算，单颗卫星的研制成本约50万美元。目前我国低轨通信卫星研制成本约20万/公斤，即一颗400公斤地轨卫星，研制成本约8000万元。与之相比较，我国卫星研发建造成本明显过高。

一般将运载火箭单位载荷发射服务价格作为表征运载火箭性价比的首选指标。美国主力一次性运载火箭“宇宙神”5、“德尔他”4H火箭执行LEO轨道单位载荷发射价格分别约合人民币5.6万元/千克和8万元/千克。“猎鹰”9火箭凭借重复使用技术，在LEO轨道和GTO轨道发射服务公开报价约合人民币2.6万元/千克和7.8万元/千克。我国“长征”系列火箭低轨发射成本水平与“猎鹰”9火箭相当，但发射服务价格仍有潜力可挖。

（二）卫星互联网产业链中下游仍处于起步阶段

根据SIA（美国半导体产业协会）的统计数据，2022年全球卫星互联网产业链中卫星制造占比约为5.62%，卫星发射占比约为2.49%，地面设备占比约为51.59%，卫星运营及服务占比约为40.30%，中下游部分的地面设备和卫星运营及服务是产业链中最主要的两个部分，合计占据了约92.89%的市场份额。我国卫星产业产值分布与全球类似，数据说明，中下游终端、应用服务为卫星产业产值的核心。现有卫星制造研发及发射主要能力集中在国家层面，民营企业的能力应用与企业发展因技术和资金原因受限；中下游的应用空间广阔宽泛，但国内因关键高难技术未安全可控的推广使用，现无法良好做到研建用一体、开放融合可迭代升级的产业均衡发展。

（三）市场化资源配置效率不高，未形成多元化投资

习近平总书记在第二十届中共中央政治局就加快构建新发展格局进行第二次集体学习中强调：“适度超前部署新型基础设施建设，扩大高技术产业和战略性新兴产业投资，持续激发民间投资活力。”当前卫星互联网“一体化”还未形成充分且被激活的市场。建设这样一个覆盖全球的卫星互联网，须以需求为牵引，以应用为首要，发挥市场在资源配置中的决定性作用，突出企业在建设运营中的主体地位，实现独立的市场化运作，坚持市场需求为主导，采用多元化研发、应用、运营、销售模式，提高核心竞争力，实现技术成功和商业成功。卫星互联网面向公共和社会两个市场、两种用户，必须以为用户提供便捷、优质通信服务为出发点完成从生产型制造向服务型制造的转变，需要用市场化的思维和手段保证其建设和发展。

（四）领域人才流动性差，人才与技术不能对市场进行创新与激发性赋能

通导遥综合、与5G标准统一等是卫星互联网发挥方向，需被攻坚克难、加强技术投入的方向。现有领域人才更多聚集在央国企、军工等单位，聚焦在国家战略性保障工作中，民商力量引进人才壁垒多、难度大，不利于促进人才的自主选择与适应民众生产生活需要的创新、创造力激发。卫星互联网的“一体化”建设与技术革新需要大批专业性人才，多渠道开展人才培养与队伍建设，重点围绕低轨通信卫星星座建设、地面网络建设、应用系统建设等开展人才队伍联合培养，培养高精尖人才、加快对全产业链技术和业务流程掌握，为夯实我国卫星互联网的领先地位打牢人才基础。

（五）军民商统筹不足，产业链未充分利用商业航天力量

低轨卫星网络涉及众多主体、众多环节，需要统筹军民商各方力量，按系统工程思维组织实施。一是研制方面，涉及系统总体设计、星箭选型、关键技术攻关、技术标准制定、运控设备研制等系列研发和创新工作，是一项巨大的科技工程。二是工程组织方面，涉及卫星、火箭、发射、运控、地面、应用等多系统相互衔接配合，以及供应商、制造商的选择，任务节点的把控、资金的计划调配等系列工程管理问题，是一项巨大的管理工程。三是运行管理方面，涉及科技、工业、交通、通信等多行业，涉及政府、军事、外交、商务等多领域，涉及欧美亚非等多国家，是一项巨大的系统工程。要充分做好三个维度甚至更多维度的统筹协调，需要加强军民商统筹，更多激发商业航天的技术创新力、资金聚集力、市场推广力、产业辐射力。

四、关于“一体化”推进卫星互联网高质量发展的建议

（一）推进探索“一体化”供给模式，保障供给侧高质量发展，降低发射、制造、运营成本

在上游的民商卫星研发建造及发射领域，其产业规模反映了当前卫星制造业发展的基础实力，以及产业体系的完整程度与规模效益。若需将产业规模不断扩大，除不断优化产业结构、创新驱动转型升级外，应结合卫星领域的技术获取与应用特点，依托国家政策，一体化推进低成本运载技术，吸纳商业航天力量，参与正在实施的深空探测、载人登月等重大专项中关于可重复重型火箭的研制项目，探索共研共用模式，充分利用国家集中力量攻坚克难的优势，结合商业的经济需要寻找可推广复用的技术要点，做好国有技术能力和民营企业的融合与扶持，在安全、可控前提下，共同聚焦卫星批量设计制造、开发垂直起降可重复使用火箭、建设低成本商业卫星批量研产线与火箭脉动式总装线等相关关键技术突破，着力实现卫星载荷、平台、部组件等产业化发展，低轨星座卫星采用高效的组批发射模式，实现一次研发多点应用，“一箭多星”快速部署，促进商业火箭、发动机、火箭配套等全流程技术革新，用技术的创新与升级控制和降低卫星研发建造与发射的成本，促进产业发展。实现并针对性解决各自领域的技术需要，保障技术最大程度发挥使用效益，缩小民商领域技术应用与国际先进水平的差距，促进新科技、新模式、新产品、新业态的出现，不断推动产业向价值链的中高端迈进。

（二）推进军民商“一体化”统筹，高质量发展避免低水平重复投入

统筹协调军民商发射场资源，满足未来低轨高密度卫星的发射需求，探索由地方牵头论证建设商业发射场的方案路径和新模式，解决现有发射场用于商业发射的资源协调难度大的问题；同时，建议简化商业航天发射活动的审批流程，有序推进军民航天科研资源向商业航天企业开放共享，促进现有资源的充分使用，或基于军民航天科研技术扶持民商产能的提升与扩大。鼓励军队和政府在满足使用要求的前提下优先采购商业航天数据和发射服务，使商业航天成为军用航天和民用航天的有益补充。在规划、建设、使用航天器测控系统、地面接收站等军民商要求相同、功能可复用的基础设施方面，军民商建立共建共享共用机制，做好多领域应用规划，实现“一份投入、多份产出”的效果，避免各自为营重复投入。

（三）推进“一体化”标准统筹衔接，获得下一代网络标准发展先机

标准先行贯彻科技创新战略，星地融合实现6G重大跨越。拥有国际认可的通信标准，才能掌握该领域国际化发展的话语权。“R19 Study on satellite access-Phase 3（SAT-Ph3卫星接入研究阶段三,R19）”通过了3GPP SA1的立项审议，这标志着中国科技型企业在5G/6G卫星国际标准化领域首次取得重大突破性成果，提升了我国科技型企业在卫星通信标准领域的影响力，相关标准将用于指导3GPP下游工作组构建星地融合网络技术实现。卫星互联网建设是我国倡导自主互联网通信协议的一次重要机遇，为保障我国卫星互联网能够“一体化”发展，应继续加强、加快推进标准建设工作，建立形成一套中国人主导的空间网络协议标准，彻底摆脱地面网络通信协议限制；同时突破更多网络安全核心关键技术，加快卫星互联网产业链条中的核心芯片、核心部件、核心标准的自主发展，构建良好的产业生态，形成从核心知识产权、核心芯片设计、高端芯片工艺到新型相控阵天线、终端整机设计的全链条自主可控，形成具有自主知识产权的系列标准。

卫星互联网的发展也应基于高效通信、全球互联互通的需要，由国家主导，借助“一带一路”等合作契机，推动共同建设地面接收站工作，或推动卫星数据接收共享机制，用以突破解决卫星数据地面接收范围、时间有限的瓶颈，充分发挥合作国家的合作作用，为各国基于卫星互联网的通信连结与应用需求创造更好的解决途径与方案。

（四）“一体化”推进卫星互联网技术与多应用场景的融合拓展，互相支撑提供强大市场牵引

从应用场景分析，卫星互联网拥有广阔丰富的应用场景与需求。金融领域，各金融机构需摆脱国外卫星传输通道，建设快速、安全、可靠、灵活、自主的卫星通信信道以传输资金信息，满足资金在途时间节约、信息安全的需要；能源领域，海上石油开采、海外石油煤炭开采、人烟稀少地区的石油煤炭探查、石油管道等设备监测等，均需卫星互联网解决信息回传困难等问题；交通运输领域，航空、铁路出行需求连年增长，在途旅客安全、快速、便捷、高质量、无区域限制上网需求越发突出；公共安全及应急通信领域，维护国境边境治安秩序、野外执行任务等无常驻居民场景，以及突发地震、海啸等自然灾害发生导致原有有线通信网络中断等场景，均需要稳定、便捷的网络应用于紧急突发事件处理、联络，以保障一线问题快速回传、处置方案及时沟通。市场需求庞大且丰富，应用场景众多且必要，建议从“一体化”推进卫星互联网技术、高质量满足不同情境下的应用需求角度出发，加快卫星互联网应用体系建设，响应各行业需要，需求侧和供给侧要共同发力，双向奔赴，互相助力，相互提升。

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