01
商业航天产业可分为人造卫星、运载火箭、载人航天、深空探测及空间站五大方向，后三个方向尚处于萌芽阶段，整体规模较小，因此人造卫星以及与卫星发射相关的商业运载火箭产业构成了目前太空经济的主体。
据美国卫星工业协会（SIA）2023年6月的报告，2022年全球航天经济体量约3840亿美元，与商业人造卫星相关的火箭发射、卫星制造、地面装备以及应用服务四大产业总占比达73%，规模高达2810亿美元。其中，卫星制造领域规模达158亿美元，相比2021年的137亿美元，增长率达15%，显示出蓬勃的发展势头。
▲ 商业航天各领域产业规模
（引自2023年SIA报告）
从SIA统计的2020年数据来看，在轨运营的卫星数量从2010到2020年的十年间呈爆发性增长，增长率高达252%。通信类和遥感类卫星分别占据第一和第二的市场份额。其中，份额增长最快的是通信类卫星，这主要归功于2019年互联网卫星开始进入密集发射期。
▲ 商业卫星市场份额与数量
（引自2021年SIA报告）
根据SIA对2022年卫星产业的统计，同该产业相关的火箭发射、卫星制造、地面装备及应用服务四大领域呈现出以下几个特点：
1）地面装备和应用服务领域由于涉及卫星数据产品从初级到终端的所有地面应用场景，以及配套的相关接收设备生产制造等方方面面，获得了最广泛的投资和增值，因此是整个卫星相关产业中的主要部分，占比高达91%;
2）在地面装备和应用服务领域中，规模最大的部分是面向最广大终端用户的卫星广播电视、卫星导航设备及芯片等领域，在整个地面装备和应用服务中占比达79%。
3）在卫星制造领域，2022年入轨数量规模最大的是商业通信卫星制造，高达84%，这主要是由于星链等互联网卫星的大量生产和入轨；其次是遥感卫星制造，占比10%；
4）在火箭发射领域，由于SpaceX的可重复使用火箭进入成熟商业运营，美国本土的火箭制造和发射业务在全球市场中的占比已超过一半，达到56%，相比2020年的40%和2021年的35%有较大提升。
▲ 卫星相关产业四大领域的营收情况
（引自2023年SIA报告）
卫星产业属于资本与技术密集型行业，涉及芯片、通信、遥感、导航等多个技术领域，其发展与全球宏观经济密切相关。得益于2012至2014年亚太区域在手机端和车载端的GNSS导航业务的快速增长和普及，卫星相关产业也经历了2013至2014年的快速增长时期。目前，全球已有超过70亿部支持卫星相关功能的智能手机在使用，全球卫星产业技术发展已趋于成熟，在新的颠覆性技术大规模应用之前，增长率将趋于稳定，可以看到除全球疫情影响的两年之外，近十年来市场规模基本维持每年3%左右的增长。
▲ 卫星相关产业营收年增长情况
（数据引自SIA报告）
▲ 按地区划分的全球GNSS芯片出货量变化（引自欧洲全球导航卫星系统局GSA市场分析报告）
根据美国太空基金会的统计，商业太空相关的商业产品、基础设施、支持服务等各方面的产业营收逐年增长，截止2023年已达到近四倍于美国政府太空预算的规模，且该差距预计未来几年还会进一步扩大。
▲ 分部门对比的太空经济规模变化
（引自太空基金会2023年太空经济报告）
据欧洲Euroconsult的分析，商业卫星产业的价值链上游（包括卫星制造、发射和地面装备）主要依托技术密集型的高端制造业，上游营收牢牢把控在北美、亚洲和欧洲，总占比高达92%，其中北美仍然占据超过一半的份额。这主要得益于这些地区涵盖研发和主权需求的公共项目以及成熟的国家/地区商业市场的支持所产生的对先进卫星系统的庞大需求。
▲ 按地区划分的2023年全球航天市场
（引自欧洲Euroconsult咨询报告）
而下游产业（包括运营和服务）也基本上集中在北美、亚洲和欧洲，其他三个地区的航天市场规模较小，合计只占20%。其中，与更具活力的亚洲地区（过去5年增长5%）相比，北美和欧洲都在慢慢落后。
下游部分的增长与两个关键因素密切相关：人口变化和地区生活水平的变化。这些因素刺激了对连接和导航服务的需求。与价值链上游部分的成功在很大程度上依赖于政府举措不同，下游市场主要受到连接和基于位置的服务等大众市场应用的影响，这些应用可以产生持续的收入流，因此对政府支持的依赖较小。
欧美长期作为全球经济和商业航天科技的领军者，其总的卫星产业市场份额常年保持在50%以上，但随着中国、印度等亚洲新兴航天大国的崛起，欧美近年来的卫星产业增速开始呈现降低的趋势。
世界范围商业卫星产业发展趋势
2014年初，运营Pléiades、SPOT和TerraSAR-X卫星的Astrium被整合进新成立的空中客车集团(Airbus Group)，空客一举成为欧洲最大的航天防务公司。空客基于S950光学遥感高端平台倾力打造的Pléiades Neo成为目前全球在轨分辨率最高（0.3m），商业运营最强的光学遥感卫星之一。
▲ 欧洲空中客车集团卫星系列
2017年，拥有GeoEye和WorldView系列卫星的DigitalGlobe被加拿大信息通信公司MDA收购，后者更名为MAXAR，并将总部迁往美国，成为目前全球最大的对地观测卫星公司。其正在打造的WorldView Legion卫星，是高分辨率(0.29m)、高经济性的新一代对地遥感高端主力卫星产品。
▲ 美国麦克萨集团卫星系列
综合欧洲和美国最新一代商业遥感卫星的技术发展可以看出，单星高性能高造价的研制模式已经被低成本星座化的运营模式取代。2014年发射的WorldView-3是目前在用的性能最出色的商业遥感卫星，分辨率、定位精度、谱段数量等方面指标到目前仍然处于世界最高水准，但其单星39亿（人民币）的造价和2.8吨的重量，对时间分辨率的提升和发射成本的控制都带来了极大的挑战。
▲ WorldView-3卫星（左）、Pléiades Neo卫星（中）、WorldView Legion卫星（右）
相比之下，空客和MAXAR集团均不约而同将下一代商遥卫星打造成了高性能低成本的多星星座，其中Pléiades Neo重量仅920kg、单星成本仅10.5亿（人民币）左右，WorldView Legion更是降到750kg、单星成本低至6亿（人民币）左右，对于一箭多星快速发射部署和整体时间分辨率的提高带来了极大的帮助，与此同时卫星定位精度等重要性能仍能保持一流水准。这一转变主要得益于欧美前期通过高分商遥获取的全球范围的高精度地面基准图库的积累，得以从地面处理方面直接对原始图像进行精度提升，进而降低星上高性能敏感器、控制器等部件的配置要求，从而实现单星制造成本降低的同时保持一流的图像产品质量。
▲ 欧美最新商业遥感卫星与上一代卫星综合对比
针对高轨通信卫星单星成本高、生产周期长、通信带宽有限的瓶颈，近年随着SpaceX公司星链（Starlink）卫星为代表的低轨高宽带互联网卫星的入轨和成熟应用，低轨卫星宽带互联已然成为卫星通信领域最主流的应用服务场景。
密集发射快速抢占轨道和频率资源
目前全球低轨卫星互联网制造商的头部企业主要是美国的Starlink（星链）和英国的OneWeb（一网）。两家公司合计规划在未来的两到三年内发射近两万颗低轨通信卫星，以快速抢占低地球轨道和宝贵的频率资源。
Starlink和OneWeb两家公司都在近地轨道上建造互联网卫星星座，为地球上的任何地点提供低延迟、高带宽的互联网通信服务，但它们的目标市场并不相同。与SpaceX不同的是，OneWeb不会直接向家庭出售服务。相反，该公司将寻求与电信运营商、互联网服务提供商，以及其他向企业或家庭提供互联网服务的组织合作。因此，虽然我们可能永远不会直接使用OneWeb，但一旦OneWeb可用，ISP（因特网服务供应商）最终可能会选择接入OneWeb网络。事实上，OneWeb已经和美国的AT&T达成了协议。
星链（Starlink）虽然没有最早进入近地轨道宽带互联网领域，但却是迄今为止成功发射卫星最多最快、获得落地批准国家最多、用户数量规模最大、全球影响力最高的卫星星座。截止2023年底，星链已发射卫星超过5600颗，用户数超230万。截止2023年底，SpaceX公司已发射130批次星链卫星，共计5650颗，工作中的卫星数量为5271颗。2023年以来，SpaceX明显加快了星链的发射部署进程，由2022年平均每10.7天发射一批，缩短至仅5.8天。星链用户也在迅速增长，从2022年12月的100万增长到2023年11月的230万仅用了不到一年时间，目前这一数字还在不断增加。星链服务范围不断拓展，积极布局亚洲和非洲市场。2022年10月，日本成为首个开通星链服务的亚洲国家，随后菲律宾、蒙古、马来西亚等国均开始使用星链网络服务。2023年1月，尼日利亚成为首个开通星链服务的非洲国家，随后卢旺达、莫桑比克、肯尼亚等国也陆续加入星链网络。星链系统凭借率先形成的全球覆盖优势和商业天基通信能力，正在成为全球最具竞争力的天基网络服务提供商。
▲ 星链和一网卫星入轨数量汇总
（引自sky-brokers）
堆叠式等独特设计助力快速发射部署
为解决低轨通信卫星单星覆盖性差的缺点，低轨互联网卫星通常需要以巨型星座方式运营。为实现大量卫星的快速发射部署，倒逼单星设计往轻量化、可堆叠方向发展。以星链卫星为例，从结构构型、载荷天线、星间激光、太阳帆板、氪离子/氩离子推进等各个方面压缩星体尺寸，完全适应大量层叠式发射入轨和释放。
▲ 星链卫星的轻量化、可堆叠式设计
（来源：星链官网）
▲ 猎鹰9火箭一次可发射的60颗星链（左）/21颗星链V2 Mini（右）（引自arstechnica）
▲ 联盟号Fregat上面级和带有36颗OneWeb卫星的分配器（引自sky-brokers）
SpaceX公司引领了本轮全球运载火箭的创新浪潮，以其首创的可重复使用火箭在欧美市场占据了绝对优势地位，2023年全年完成98次火箭发射，截至目前2024年已完成20余次发射，且实现了三个发射场同天内的连续发射，效率惊人。
SpaceX最大的颠覆创新就在于其所有三款主力火箭猎鹰9号、重型猎鹰、星舰，全部为可回收重复利用型。2023年SpaceX实现了一子级重复使用次数累计276次，单个一子级重复使用次数最高达19次。
▲ SpaceX主力火箭对比
SpaceX的成功还在于产品设计上贯彻了“通用化、系列化、模块化”的设计理念，在动力系统、箭体结构、导航控制等领域尽力做到了与后续产品通用，避免了重复投入，缩短了开发和生产周期。
▲ SpaceX火箭迭代开发实例
作为承载SpaceX终极目标“火星殖民”的下一代超重型火箭，星舰系统由于兼具超高负载和可重复回收，单次发射成本预计仅约200万美元，是猎鹰9号运载成本的十分之一，对于100吨的低轨道运载能力，每公斤有效载荷入轨成本预计将降低至100美元量级。2024年星箭将会继续开展密集发射试验，一旦成功将进一步给全球商业发射领域带来颠覆性革命。
▲ 各国运载火箭发射费用对比
（引用自visual capitalist官网）
地面处理应用服务性能进一步提高
欧美国家借助Pléiades、SPOT、WorldView系列卫星的前期在轨应用基础，在近二十年前就已经开始了高精度高分辨率遥感图像数据的处理，并逐步积累，完成了地面基准图库的更新换代。例如与空客合作超过20年的法国国家地理林业信息研究所（IGN），其地面处理及标校服务就从“优质精度服务系统（PAS）”（-2010年）发展到如今的“空间参考点库系统（SRP）”（2017年-）。
▲ 法国SRP地面应用处理系统技术指标
PAS因法国SPOT5卫星而开始构建，更新于SPOT6/7卫星，覆盖110Mkm2的5m光学正射影像和30m DSM，可实现平面6-8m CE90和高程5-10m LE90（20%坡度）。SRP因Pléiades Neo星座而建，采用三维特征点方法(BDAmer，取代DSM)，性能进一步提升至平面3m CE90、高程5m LE90的低云(15%)高密度3DGCP及云端自动配准服务，2018年开始以3Mkm2/月生产，至2021年已完成135Mkm2覆盖，性能已与WD4O地面应用基准库V2版(2m,4m)相当。
▲ 测试站点SRP精度情况(m)
自2014年国务院印发《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》后，相关部门陆续出台一系列引导和支持发展的政策，推动我国商业航天发展日趋活跃。党的二十大报告作出加快航天强国建设的决策部署，中办、国办发布《关于促进我国商业航天发展的意见》，明确商业航天在航天强国建设中的地位和作用。2023年中央经济工作会明确将商业航天作为战略性新兴产业；北京、上海等地围绕推动商业航天发展，出台行动计划、方案。2024年全国两会上，商业航天作为“新增长引擎” 被写入政府工作报告。可以预见，国内商业航天将迎来快速发展时期。
▲ 我国商业航天战略发展政策推进
在国家政策的逐渐加码和大力支持下，在SpaceX取得商业航天领域巨大成功的示范效应下，国内商业航天快速发展，吸引了大量资本、社会力量和地方政府投入商业航天的浪潮之中，据统计，目前注册商业航天公司已近500家，覆盖了从上游的材料组件供应，到中游的卫星、火箭和地面设施，到下游的卫星运营应用的全产业链各个环节。
▲ 中国商业航天产业链布局状态
（引自瑞兽分析报告）
2014年以来，各类商业航天企业累计吸收社会投资额达460亿元，参与投资的机构超过430家，投资方向主要集中在火箭制造及发射和卫星制造领域，卫星应用领域的投资呈现积极增长的态势。结合全球特别是对欧美卫星相关产业的分析可知，卫星相关地面装备和应用产业的增长潜力空间较大。
▲ 2020-2022年中国商业航天融资事件细分情况（引自瑞兽分析报告）
近年来，我国遥感卫星的发射数量在三类应用卫星（即通信、导航、遥感）中处于领先地位，处于早期的快速成长阶段。“高分辨率”是商业遥感卫星重要发展方向，包括高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率，未来将向星座化、高分化、市场化和数据共享化发展。
经过十余年的发展，中国商业卫星相关领域具有规模且有代表性的制造商与运营商较多，商业遥感卫星方面，产业链建设开展最早、最完备，应用规模最大的是长光卫星公司；通信卫星方面，目前最大规模的星座建设主要集中在星网集团和上海G60两家卫星互联网企业；卫星导航方面，头部企业主要集中在北斗星通、合众思壮、华测导航等。
商业遥感卫星领域
作为中国商业遥感领域的头部企业，长光卫星技术股份有限公司是中国第一家集卫星研发制造、运营管理和遥感信息服务于一体的全产业链商业遥感卫星公司，也是东北地区首家“独角兽”企业。“吉林一号”星座是长光卫星在建的核心工程，一期工程由138颗涵盖视频、高分、宽幅、红外、多光谱等系列的高性能光学遥感卫星组成。
▲ 长光卫星星座示意图
（引自长光卫星官网）
我国遥感卫星已具备亚米级成像能力，未来有望向0.3m级空间分辨率升级，可以监测精细目标。随着数字政府建设、实景三维、灾害监测等政府端对卫星遥感需求的快速上升，卫星遥感行业短期仍将处于朝阳期和高速发展阶段，行业增速有望达到15%，2025年市场空间有望超过300亿元，是卫星产业中成长属性相对更高的细分赛道。中长期看，基于云服务向to B及to C端的拓展，将有望成为支撑卫星遥感产业中长期持续快速增长的第二曲线。卫星遥感在环境监测、城乡规划、资源勘探、精准农业等领域商业化应用和增值服务将不断深化。
商业通信卫星领域
我国的这一行业尚处于起步阶段，并以宽带化、平价化为发展重点。宽带化取决于卫星信道能力，最具突破性的技术变革是增加信道数量。技术上低轨卫星接入数量显著提高，低轨化趋势明显。我国卫星互联网产业呈现出低轨卫星互联网短期以“国家队”为主的局面。今后，高轨卫星互联网在航空互联网及海洋互联网领域的应用也有望得到拓展。
卫星互联网应用、直播卫星电视节目高清超高清化以及卫星应急管理专用系统的建设需求均有望牵引卫星通信产业快速发展。2020年，国家首次将卫星互联网纳入新基建范畴，卫星互联网建设上升至国家战略性工程。预计2025年，我国天基网络可初步形成能力，并与地面网络互联互通。据预测，2025年卫星通信产业潜在市场空间有望达到每年250亿元，整体市场增速有望迎来历史提速拐点，提升至15%以上，卫星通信板块蕴含着众多价值投资机会。预计到2030年，中国卫星互联网市场总体规模可达到千亿级别。
▲ 中国卫星通信天地一体化信息网络发展路线（引自瑞兽分析报告）
商业导航卫星领域
我国已基本形成自主可控、良性发展的北斗卫星导航产业生态，卫星导航应用产品上包含了高动态定位导航、高性能定姿定向、高精度测量授时三大类系列化导航芯片及终端产品。星载原子钟（决定系统定位和授时精度）、星地链路（卫星间互联互通）等技术不断革新，成为决定行业竞争格局的关键因素。通导融合成为拓宽应用的主要解决方案，高精度、系统化成为主要发展趋势。
《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》披露，从2012年北斗系统开始提供正式服务以后，卫星导航与位置服务产业规模以约17%年增长率稳定增长。2021年卫星导航产业上下游总产值为4690亿元，其中运营服务、终端集成、系统集成分别占比47.29%、27.09%、16.03%，产值较高。时空数据与其他数据深度融合，精准时空服务可期。空间PNT（定位、导航、授时体系） 是时空数据重要基础设施，北斗卫星导航系统将成为核心。未来在北斗卫星导航系统产业的带领下，“北斗+”和“+北斗”生态范畴日益扩大，到2025年，综合时空服务发展总体产值预计将达到8000亿元-10000亿元规模，带动卫星导航蓬勃发展。
▲ 2021年卫星导航产业各环节产值占比及商业模式（引自瑞兽分析报告）
国内已涌现蓝箭航天、天兵科技、星际荣耀、星河动力、中科宇航、东方空间、科工火箭等多家商业火箭头部企业，且均已完成首飞，均已规划中大型商业火箭产品研发，并长期布局可重复使用火箭和液体动力产品。
▲ 中国商业火箭产品汇总
（引自CGTN官网）
2023年国内运载发射共67次，其中民营商业公司火箭发射达12次，占比已达18%。2024年规划发射100次，其中民营商业公司发射预计将达24次，较2023年数量翻番。
2023年7月12日，中国民营航天企业蓝箭航天的朱雀二号遥二火箭从酒泉卫星发射中心点火升空，发射任务取得圆满成功，成为世界上首款成功将载荷送入预定轨道的液氧甲烷火箭，标志着近年热门的“液氧甲烷潮流”向着实用化迈出了坚实的第一步。
目前，科工火箭、中科宇航、蓝箭航天、天兵科技等均已拥有固定发射工位，星河动力、东方空间、中科宇航更在积极布局海上发射，采用无依托机动发射车后，可形成更加机动灵活的海陆发射能力。
在取得一系列成就的同时，对标美国商业发射产业现状，还应看到，目前我国商业发射领域还存在运载能力和重复使用等方面的瓶颈，但相较其它国家和地区已取得长足进步，处于跟跑第一梯队的阶段。
面对未来国内每年成百上千颗卫星的发射当量，配套的商业地面测运控站网建设是一片蓝海。自2015年相关政策开放以来，先后有航天驭星、国科华路、天链测控、星邑空间和西安寰宇等商业航天测运控企业相继建立。
其中，头部企业航天驭星于2016年率先在国内涉足，除了传统的测控、运控基础业务，还建立并完善了碰撞预警、定标等卫星在轨运管服务。以“做卫星的太空物业、建卫星4S店”为目标，航天驭星以测运控为切入点，横向拓展通过建设全球化的地面站网、遥感卫星定标场等基础设施为商业卫星用户提供航天器在轨运管一站式解决方案，成为卫星的“太空物业”，做到“让卫星更好用”；纵向依托全球化的地面站网和测运控服务，建设“航天云”，帮助商业卫星运营商存储、销售和分发卫星数据，帮助卫星的最终用户方便地获取卫星数据和服务，从而做到“让卫星更易用”。
▲ 航天驭星北京测控大厅
（引自航天驭星）
为了适应日益增长的商业发射需求，2022年6月，海南国际商业航天发射有限公司成立，该公司由海南省人民政府和央属国有企业（中国航天科技集团有限公司、中国航天科工集团有限公司、中国卫星网络集团有限公司）共同出资，主要负责中国第一家商业航天发射场——海南商业航天发射场的投融资、建设、运营、管理、维护等，承接国内外商业航天发射业务，从事发射技术研究，开展以火箭发射观光、航天知识科普、商业航天发射周边产业为主要内容的科技旅游业务。据央视新闻相关消息，该发射场的两个发射工位建成后都将具备每年发射16次的能力。
▲ 建设中的海南商业航天发射场
按计划，海南国际商业航天发射中心将于2024年6月份具备发射能力。