一、有利因素

(一)政策利好

2014年起，國務(wù)院、國家航天局、發(fā)改委等密集出臺(tái)利好政策扶持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，政策全面覆蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星地面設(shè)備、衛(wèi)星通信等，積極促進(jìn)國內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展提出明確方向。2020年4月，國家發(fā)改委首次明確“新基建”范圍，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一并納入通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入高速發(fā)展階段。

在中長期規(guī)劃方面，《中國制造2025》提出，加快推進(jìn)國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展新型衛(wèi)星等空間平臺(tái)與有效載荷、空天地寬帶互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成長期持續(xù)穩(wěn)定的衛(wèi)星遙感、通信、導(dǎo)航等空間信息服務(wù)能力;《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》提出，加速與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及其他新技術(shù)、新應(yīng)用的融合，促進(jìn)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提升新型信息化技術(shù)應(yīng)用水平;《遙感和空間科學(xué)衛(wèi)星無線電頻率資源使用規(guī)劃(2019-2025年)》提出，鼓勵(lì)、規(guī)范和引導(dǎo)商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展。發(fā)揮市場作用，穩(wěn)妥推進(jìn)、有序部署自主可控、布局合理的商業(yè)航天測控網(wǎng)建設(shè)，作為國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要補(bǔ)充和組成部分。

(二)下游應(yīng)用場景廣闊

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能夠有效實(shí)現(xiàn)全球的覆蓋及服務(wù)，是地面通信手段的重要補(bǔ)充，在下游物聯(lián)網(wǎng)、船載/機(jī)載Wi-Fi、海洋作業(yè)與科學(xué)考察、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與應(yīng)急通信智慧、政府與軍事應(yīng)用、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用場景。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)管理、工程建筑、海上運(yùn)輸和能源行業(yè)等將成為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)重要的應(yīng)用方向。農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面，可通過衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)收集大面積農(nóng)場的土壤成分、溫度、濕度等數(shù)據(jù)，經(jīng)科學(xué)分析后得出利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的最優(yōu)方案;工程應(yīng)用方面，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)土木工程項(xiàng)目的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并主要應(yīng)用于發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的推動(dòng);海運(yùn)應(yīng)用方面，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)能夠全程跟蹤海上船舶和集裝箱，提高貨運(yùn)效率;能源應(yīng)用方面，通過衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控天然氣、石油、風(fēng)能、水資源等能源在市場上下游的流動(dòng)數(shù)據(jù)，可以得到投資回報(bào)比更高的解決方案。

在海洋作業(yè)與科學(xué)考察領(lǐng)域，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可為極地科學(xué)考察人員、海上作業(yè)人員等提供基于衛(wèi)星的寬帶連接，穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接能夠幫助作業(yè)人員或科考人員及時(shí)回傳考察數(shù)據(jù)，保持與外界的通信，提升科學(xué)考察的高效性與安全性。

在船載/機(jī)載Wi-Fi領(lǐng)域，通信衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用使得乘客可以在飛行旅程中不再受制于地面基站等設(shè)施的局限而自由連接無線網(wǎng)絡(luò)。

在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與應(yīng)急通信智慧領(lǐng)域，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的接入能夠提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)和自然災(zāi)害預(yù)警的回傳速度，實(shí)時(shí)監(jiān)控并高速穩(wěn)定地反饋信息，提高防護(hù)工作效率。

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，低軌衛(wèi)星通信技術(shù)可通過汽車后市場，對汽車加裝衛(wèi)星通信終端，在車輛行駛范圍地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)，提供通信與導(dǎo)航服務(wù)。

(三)技術(shù)成本推動(dòng)第二次衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)浪潮

由于近年來圍繞航天的一系列相關(guān)技術(shù)的巨大進(jìn)步，進(jìn)入和利用空間的門檻大幅降低，航天的商業(yè)價(jià)值愈發(fā)凸顯，吸引了大量新興力量。許多試圖投身航天商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的新參與者帶來了獨(dú)特的商業(yè)模式，進(jìn)一步促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，由于小衛(wèi)星技術(shù)的巨大進(jìn)步，人們開始發(fā)現(xiàn)低軌大規(guī)模小衛(wèi)星星座在天基全球通信、遙感等一系列應(yīng)用領(lǐng)域的巨大價(jià)值。大規(guī)模低軌星座發(fā)射計(jì)劃層出不窮，呈爆炸式發(fā)展態(tài)勢。2020年3月18日，SpaceX第6批60顆星鏈衛(wèi)星發(fā)射入軌，包括實(shí)驗(yàn)星在內(nèi)的總星座衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量已達(dá)362顆，代表著其42，000顆的龐大的低軌星座計(jì)劃正在逐步推進(jìn)，也意味著大規(guī)模低軌星座已經(jīng)由方案設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)。低軌道大規(guī)模開發(fā)利用的“軌道革命”正在發(fā)生，航天將迎來一個(gè)前所未有的新的發(fā)展與變革時(shí)期。

二、不利因素

(一)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)

1、竊聽、偽造與數(shù)據(jù)損失

通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)傳輸敏感數(shù)據(jù)時(shí)，最主要的顧慮是竊聽與攻擊。多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)在下行鏈路中使用，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的竊聽問題就會(huì)出現(xiàn)。基于被動(dòng)竊聽的基礎(chǔ)上，攻擊者對數(shù)據(jù)進(jìn)行偽造，返回給上行鏈路中，地面站無法分辨數(shù)據(jù)是否來自合法用戶，導(dǎo)致合法用戶的數(shù)據(jù)被篡改，可以導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。此外，針對衛(wèi)星的攻擊也同樣存在與網(wǎng)絡(luò)攻擊相同的攻擊方式：DDOS攻擊。由攻擊者發(fā)送合法的虛假請求，衛(wèi)星無法對合法用戶提供有效服務(wù)，導(dǎo)致正常的數(shù)據(jù)無法傳輸。

2、控制攻擊

衛(wèi)星與地面系統(tǒng)越來越像運(yùn)行專門軟件的計(jì)算機(jī)，易于受到與計(jì)算機(jī)同樣的網(wǎng)絡(luò)攻擊。對衛(wèi)星的控制攻擊雖不像竊取他人郵件那么簡單，但卻是可以實(shí)現(xiàn)的。衛(wèi)星一般通過地面基站進(jìn)行控制。基站計(jì)算機(jī)軟件一般都存在可被利用的漏洞。如果黑客侵入這些基站計(jì)算機(jī)，就可以發(fā)送惡意的指令來控制衛(wèi)星，或者可以使用專門的工具誘騙衛(wèi)星，最終用于攻擊其他衛(wèi)星或太空資產(chǎn)。此外，攻擊者也可以通過消耗推進(jìn)劑、耗盡帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)寫入壽命等攻擊，直接影響衛(wèi)星壽命。

3、寬帶資源竊取攻擊

由于衛(wèi)星不對信號進(jìn)行更深入的解包工作，無法確定接收的信號和數(shù)據(jù)是否是合法用戶的數(shù)據(jù)，當(dāng)攻擊者發(fā)送自己的非法信號后，衛(wèi)星依然會(huì)對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)工作，而此時(shí)攻擊者如果提取有用的數(shù)據(jù)借助衛(wèi)星私自通信，就形成了完整的竊取衛(wèi)星資源攻擊。

(二)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)仍處于起步階段，據(jù)商用普及仍需較長時(shí)間

目前，我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)仍處于起步階段，產(chǎn)業(yè)鏈成熟度并不高。盡管整體發(fā)展步伐已加快，但據(jù)商用普及仍需較長時(shí)間。未來，我國至少還需要解決技術(shù)、成本、人才三方面問題。

在技術(shù)上，我國要突破包括衛(wèi)星研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射等多方面的技術(shù)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的前提是發(fā)射諸多的衛(wèi)星搭建網(wǎng)絡(luò)，例如“星鏈”計(jì)劃是12，000顆衛(wèi)星。而如此多的衛(wèi)星要想設(shè)計(jì)、制造和發(fā)射，無疑需要在技術(shù)上進(jìn)行攻關(guān)突破，只有具備了規(guī)模化量產(chǎn)、規(guī)模化發(fā)射的能力，才能更快實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)搭建，才算邁出第一步。

在成本上，我國需要盡可能降低衛(wèi)星制造、發(fā)射、運(yùn)營和服務(wù)的成本。降低制造和發(fā)射成本是降低運(yùn)營和服務(wù)成本的前提，而運(yùn)營和服務(wù)成本的降低，則是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能被用戶接受、走向商用普及的關(guān)鍵。目前，從SpaceX給出的2020年10月的星鏈計(jì)劃測試定價(jià)來看，測試地區(qū)用戶享受星鏈衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需要支付每月99美元的基礎(chǔ)資費(fèi)，以及價(jià)值499美元的星鏈上網(wǎng)設(shè)備。相對于日常通信套餐價(jià)格和日常用戶而言，該價(jià)格仍是偏高。

在人才上，不管是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、制造、發(fā)射還是運(yùn)營、服務(wù)與推廣，都需要相對應(yīng)的人才來支撐。但目前，我國通信服務(wù)方面的人才數(shù)量不多，且同時(shí)具備通信、航天等方面知識(shí)的復(fù)合型專業(yè)人才更少。基于此，未來衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)要想走向商用普及，必不可少要加大人才培養(yǎng)、提升人才數(shù)量和質(zhì)量，解決人才問題。

(三)軌道與頻段資源的稀缺性日益凸顯

地球的衛(wèi)星軌道資源是有限的，其軌道及頻率是不可再生的戰(zhàn)略資源。據(jù)權(quán)威估計(jì)，地球近地軌道可容納約6萬顆衛(wèi)星，Ku、Ka頻段也逐漸飽和。根據(jù)國際電信聯(lián)盟ITU規(guī)定，衛(wèi)星頻率及軌道使用權(quán)采用“先登先占”的競爭方式獲取，同時(shí)，如果發(fā)射的衛(wèi)星壽命到期，可以重新發(fā)射進(jìn)行補(bǔ)充，造成“先占永得”的局面。目前國外企業(yè)搶先布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，申請相關(guān)頻段和軌道資源，僅SpaceX就計(jì)劃發(fā)射42，000顆低軌衛(wèi)星。軌道與頻段資源的稀缺性日益凸顯，這或?qū)⒊蔀槲磥砦覈l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)建設(shè)的瓶頸環(huán)節(jié)。