再不发射就来不及了！华为的10000颗卫星“星座计划”你知道吗？

阅读提纲：如果再晚几年行动，中国的卫星通信事业可能会面临无卫星轨道可发射、无频谱资源可用的严峻局面。中国科技企业在卫星通信方面的努力，将关系到未来10年，我国在高科技领域发展的国运。本文将从以下几个方面带你深入探索我国卫星通信产业的现状：（全文5700字，文章有点长，知识更可贵）1、SpaceX的星链技术解析；2、我国6G研发进展；3、我国国有大型星座计划的最新进展；4、以吉利、小米为代表的我国民营卫星航天企业发展情况；5、华为的10000颗卫星星座计划；6、我国卫星通信面临的严峻国际形势。

4月24日是中国航天日，又有一个关于华为的新闻上了热搜。前几天我们还在聊《中美之间半导体产业的楚汉相争》，今天就再来聊聊华为、苹果、SpaceX等公司的全球卫星通信领域的三国杀。

先说说大名鼎鼎的SpaceX

我们知道，SpaceX并不是第一个组建卫星通信网络的公司，但是SpaceX是迄今为止，在卫星通信领域投资规模最大、卫星组网数量最多、卫星通信技术最先进的公司。而且SpaceX自身还包揽的发射卫星所需的火箭设计任务，其火箭技术除了能满足自身发射星链卫星的需要以外，还承担美国国家航天局以及其它商业卫星的发射任务，可谓技术全面、实力强大。而且发射卫星本身也是赚钱的活，甚至还能拿到NASA的投资，因此其星链卫星组网计划几乎没有人质疑其是否能够成功。

我在之前也专门写过介绍星链卫星的文章，还制作了关于《星链上网有多快》的视频，感兴趣的小伙伴可以点击我的头像，去我的主页查看。

今天我们稍微再延伸一下，聊聊SpaceX的星链计划所使用的的通信技术。根据SpaceX所发布的资料，每颗星链卫星，重量大概是227KG。星链卫星系统，在星间链路上，也就是卫星与卫星之间，采用的是光学星间链路。SpaceX对卫星间光链路的细节进行了保密，所以具体技术我们不清楚。但是根据SpaceX对外公布的资料，他们计划采用10000GHz以上的频率组网。

而之前我发布的《什么是6G》文章里，专门介绍过这个频率的波段，10000GHz就是10THz。而星链的这个信号频率刚刚超过太赫兹波0.1THz-10THz的上限，大概是落在红外线范围。

另外在SpaceX的技术资料里也提到过，他们的卫星也采用了相控阵波束形成和数字处理技术，并采用了Ku和Ka波段进行通信。而根据之前的技术拆解，星链卫星的信号接收器，也就是那个小锅盖，就采用了相控阵技术以及Ka/Ku波段信号收发装置。根据美国FCC公布的数据，星链卫星对地面的信号采用了18GHz、19GHz、28GHz、29GHz频率。

根据一些比较权威的技术分析，星链卫星的最大下行速率可以达到822.5Mbps。不过以目前星链卫星的实际部署情况来说，实测的下载速率最快突破了200Mbps，最低44Mbps，平均大概在80Mbps左右，还远没有达到其技术上限。

目前SpaceX的星链卫星已经发射了1000多颗，而他们最终的计划是总共发射42000颗。就在4月29日，SpaceX计划发射最新的一批60颗小卫星。Starlink的在轨卫星数量正在迅速接近1500颗。目前就在我们还在担心这么多卫星会给地球带来很多不利影响的时候，又传出我国的企业，华为，也要发射类似星链的卫星通信系统了。

我国的6G研发进展

根据与华为关系密切的数码博主爆料的消息，华为公司将于今年7月发射第一批的2颗试验卫星，合作方是中国航天和中国移动。而这个消息原本是计划等到9月份的华为开发者大会上才会对外发布。

要知道华为在不久前开幕的上海车展上，才刚刚发布了一些关于新能源汽车的黑科技，惊爆了全国人民的眼球。这才没几天，又爆出华为发射卫星的消息，可以说是个小惊喜。不过如果我们稍微分析一下的话，其实这也是迟早的事情。

早在2020年11月6日，我国就已经发射了首颗6G试验卫星，向6G通信时代迈出了第一步。而6G通信，将是一个融合了卫星通信、地面通信、海洋通信的全球一体化通信网络。在通信技术方面，也会从当前的Sub-6、毫米波向太赫兹波演进，其中卫星通信是非常重要的一个方面。

一定有小伙伴会问，我们现在连5G都还没有全面普及，为什么要急着研究6G呢？一般来说，每一代通信技术，都会在10年左右升级一次。6G看起来非常遥远，但是实际上距离我们已经很近了。虽然我们现在5G应用方面还存在一定程度的滞后，但这只是市场问题，随着时间的推移，5G的应用一定会越来越广泛、越来越成熟。事实上，目前我国已经在5G基础设施建设上面领先全球。

而显然美国已经在5G方面落后中国，在中美科技竞争的大背景下，美国其实也早已启动了6G通信技术的研发，企图在下一代通信技术上追赶上我国。所以之前，早在2019年，我国科技部会同发改委、工信部、中科院等部门，就成立了国家6G技术研发推进工作组和专家组，组织国内相关科研机构，以及华为、中兴、移动通信公司等企业，早就已经开始了6G的研发工作。

我国卫星通信网络建设最新进展

其实我国也有类似星链的计划。目前我国已规划的国家队就有大约600颗卫星的星座计划，投资规模预计超过500亿。近年来我国已经先后启动了行云、虹云、鸿雁等一系列星座计划。

行云工程，是由中国航天科工四院旗下航天行云科技有限公司规划的，中国首个低轨窄带通信卫星星座，计划发射80颗行云小卫星，目的是打造一个覆盖全球的天基物联网。2017年行云一号首颗技术验证卫星成功发射。2020年5月，行云二号01星、行云二号02星在中国酒泉卫星发射中心，通过快舟一号甲运载火箭，以一箭双星的方式成功发射。两颗卫星重量分别为100KG左右。

虹云工程，是由中国航天科工集团牵头研制的覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。第一颗卫星于2018年12月22日，在酒泉卫星发射中心由长征11号运载火箭成功发射。按照计划，虹云工程总共将要发射156颗卫星，卫星运行在距离地面1000公里左右的轨道上。

整个虹云工程分为1+4+156三步，计划最终在2022年左右，实现全部156颗卫星的部署。在具备运营条件后，虹云工程可以提供全球无缝覆盖的宽带移动通信服务。

鸿雁星座，是由航天科技集团计划建设的全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统，是我国投资最大的国家级商业航天项目。该系统计划由300颗低轨小卫星及全球数据业务处理中心组成，具备全球复杂条件下实时双向通信能力，除了可以为用户提供实时数据通信，还具备数据采集、海洋监测、渔政管理、多媒体数据广播、防灾减灾、北斗导航系统增强等综合服务能力。

鸿雁的首颗卫星于2018年12月29日成功发射。一期预计投资200亿元，在2022年建成由60颗卫星组成的通信网络。二期预计2025年完成建设，届时将形成海、陆、空、天一体的卫星通信与互联网接入系统。

就在近日举行的中国卫星上市公司业绩说明会上，中国东方红卫星股份有限公司董事长葛玉君透露，目前国家相关部委，正在统筹规划鸿雁系统、虹云系统在内的我国相关星座计划，原有的鸿雁星座计划可能将会出现重大调整。

其实早在2020年就有传闻称，目前我国正在推进的这些相互独立的卫星互联网计划，可能会被纳入国家新基建政策进行统一规划。国家可能会成立星网集团，将虹云工程（156颗卫星）、鸿雁星座（300颗卫星）以及其它天基互联网工程合并，组建一张国有的、整体性的卫星通信网络。

这些项目其实本来都是国有投资，集中力量干大事，有利于技术共享、节约资金、减少重复投资，而且未来可能还会将星网业务推向国际市场。我们会继续关注此事的进一步发展。

我国民营卫星企业的发展情况

另外，除了卫星国家队以外，我国的一些民营企业也在积极参与卫星互联网建设。

早在2016年，国新办发布了《2016中国航天》白皮书，明确了我国2030年跻身世界航天强国行列的愿景，同时传递了两个重要信号：一个是建设天地一体化信息网络，另一个就是鼓励社会资本和力量加入卫星系统与应用，大力推动商业航天发展。

恰逢此时，一家民营公司银河航天应运而生，该公司致力于通过小型化、网络化、AI化模式，计划2022年前，发射650颗微纳卫星，打造全球首个AI卫星星座。

2020年1月16日，银河航天首颗卫星在酒泉卫星发射中心成功升空，该卫星是我国首颗通信能力达到16Gbps的低轨宽带通信卫星。

在银河航天的网站，我惊喜得发现，雷军是这家航天公司的主要投资人。看来小米的布局也是非常广泛。

此外，国内的卫星通信计划，还有北京九天微星公司计划的包含72颗卫星的物联网星座计划。九天微星公司自身也在小型卫星的研制、生产方面具有一定的实力。

国内还有一些民营企业，比如北京国电高科科技有限公司、北京和德宇航技术有限公司等，也都在低轨卫星物联网系统建设方面开展了实质性工作。

另外，国内还有一家特殊的卫星企业，那就是吉利汽车。吉利集团在台州投资建设了一座卫星工厂，台州星空智联。该工厂是我国首个深度融合航天卫星制造和汽车制造能力的卫星量产工厂，目前该工厂已经获得国家发改委签发的商业卫星制造项目许可，首台设备已经进场，预计今年10月投产，年产卫星可达500颗以上。而且吉利的第一颗卫星预计将在2021年内发射，未来规划发射168颗卫星。

大家一定会好奇，吉利造卫星干什么？我觉得李书福看中的，应该是自动驾驶和车联网。我们知道，自动驾驶需要高精度的导航，以及高速稳定的数据通信。吉利的卫星星座可以辅助现有的GPS设备，提高导航定位精度。另外更重要的就是提供安全可靠的V2X数据链路。

V2X就是车联网技术，其中的LTE-V2X通信标准就是由我国主导的车联网通信标准，该标准与5G技术深度融合，将来会随着6G通信技术的演进同步发展，必将涉及到卫星通信领域。而且要想做到全球无缝信号覆盖，必须使用卫星数据网络。

将来吉利的汽车，可以通过天基的卫星，地基的移动基站，实现全球无缝高精度定位和高速低延迟车联网通信，更是可以助力自动驾驶技术的应用和发展。所以，确实很佩服李书福的眼光和远见，能收购沃尔沃的确实不是一般人。

华为的卫星星座计划

其实华为早在2019年的6G峰会上，就已经提出过要发射由10000颗卫星组成的星座，主要作用就是提供全球6G服务，甚至华为在当时还估算了成本，99亿美元。不过可能在当时的环境下，6G技术还是过于遥远，所以华为的计划并没有引起什么关注，大家认为华为是在吹牛。

2020年6月，华为与中国联通、银河航天，三家一起签署了空天地一体化战略合作伙伴协议，计划将地面系统和卫星系统融合发展，组建一个覆盖全球通信网络。该计划第一阶段发射144颗低轨卫星，第二阶段再增加800颗，最终实现总共2800颗低轨卫星，完成星座组网。

2020年6月，华为与长光卫星也签署了合作协议，双方将就ICT基础设施、云计算等前沿技术，以及卫星遥感数据及产品、数据综合服务平台等领域展开深入合作。

华为参与卫星组网计划的意义非常重大，很难用一两句话说得完。总之，作为当前5G技术的全球领军企业，有华为的参与，将极大地提高卫星组网计划的成功概率。另外，华为也可以通过卫星组网计划，深度开展6G技术的研发测试。

另外在智能汽车领域，车联网与卫星通信网络的技术融合也是华为下一步研究的重点。目前车联网的主要通信标准C-V2X就是由华为主导的，而且华为是全球唯一端到端C-V2X车联网解决方案的供应商。

如果说造车是华为因为制裁，被迫从手机业务向智能汽车领域转型自保的话，那么6G通信则是华为主业发展的根基，必将投入大量心血和研发成本。

我大胆地预测一下，未来的6G通信技术时代，手机通信将与卫星通信融为一体，任何6G设备将脱离使用区域限制，方便得在地面基站与卫星基站之间进行全覆盖通信，并且不需要借助单独的卫星通信设备。所有的智能汽车也将接入6G网络，实现全球全地域无缝连接的车联网。如今的发射卫星计划，只是华为迈向6G时代的第一步，这一步将非常重要！

我国卫星通信面临的严峻形势，频谱和轨道资源争夺战

由于信号在不同频段传播损耗不同，因此合适的信号传输频率非常重要。通常在卫星信号传输中，0.3-10GHz频段损耗最低，30GHz频段附近损耗也相对较小。而根据国际电信联盟制定的《无线电规则》，对信号频率的占用采用先到先得的原则。目前地球静止轨道上的C频段通信卫星已经饱和，Ku频段也非常拥挤。

我国此前在争夺北斗导航卫星的频率上就因为起步太晚而吃过亏。目前太赫兹频谱资源还相对充裕，这一次，需要我们加快脚步。

除了频谱资源，轨道资源也是不可再生资源。因为根据星链的计划，将来即便有卫星达到使用寿命或损坏，依然会发射新的卫星来填补之前的位置，所以轨道资源一旦被星链占用，等于是永久占用。

而目前国际上已经确定或者正在实施的星座计划其实也并不少。除了SpaceX的星链，计划发射42000颗卫星以外，还有亚马逊的Kuiper项目，计划发射3236颗卫星；三星的天空互联网计划，计划发射2956颗等等。

我国现有的星座项目与这些公司的项目相比，卫星数量不是一个数量级的。要想未来发展不受限制，我国现在就应该将卫星发射计划提速，尽早抢占频谱和轨道资源。

据说苹果公司也在秘密进行卫星网络技术研发。几年前苹果就组建了一个由航空航天、卫星技术、天线设计行业的工程师组成的专业团队。根据苹果的计划，其卫星互联网技术很可能在5年内开发完成，我们不能低估了苹果公司在科技研发方面的实力，尤其是在关系到未来发展的重要通信领域。

另外还有一个非常重要的因素，可能会影响到我国的卫星通信产业，那就是卫星的发射成本。SpaceX之所以能够成功，很大的一个原因就是它很好地控制住了每一枚火箭的成本，并且在发射星链卫星时，每一次发射都尽可能携带更多的卫星上天。当然，这也造成了很多火箭发射的安全事故。

中国目前在卫星发射技术方面基本不存在问题，但是由于我国长期以来都是以国有力量发展航天事业，研发、制造成本并不是很重视，因此从市场竞争的角度可能并不是一件好事。因此，只有国家队是不行的，我国必须发展一定数量的民营商业航天公司，不断降低发射成本，提高市场竞争力，同时不断促进技术创新。

同时我国也要不断完善航天工业的供应链，在这方面我们和西方国家是存在明显差距的。甚至我国还应该吸引更多跨领域的公司参与到航天事业，比如类似华为这样的通信公司、类似吉利这样的汽车制造企业，不断开拓创新。

未来10年我国航天通信事业的发展，将在很大程度上决定我国在6G时代通信产业的世界地位。

在国家队的带领下，通过华为、中国联通、银河航天、吉利汽车等等一系列我国行业领军企业的积极参与，相信我国的航天通信事业一定能够取得巨大的成功。小伙伴们，觉得我国的卫星通信事业能够成功吗？如果大家有信心的话，记得在下面点个赞！

最后，别忘了关注我的专栏江湖事务所，带你了解科技大小事！