雙週報第76期
壹、新聞重點
2022年3月初，中共全國政協委員、中國航天科工集團第二研究院（以下稱「科工二院」）院長宋曉明接受採訪時表示，科工二院「空間工程總體部」正在規劃超低軌（距地150-300KM高）衛星星座建設，預定2022年9月發射首顆衛星。該衛星入軌後將進行超低軌道飛行、高分辨率對地成像、星載智慧處理、訊息直達用戶終端等技術驗證和演示。他同時表示，科工二院將發揮其在小衛星、低軌通訊、智慧製造等方面的優勢，打造「多、快、好、省」的超低軌太空基礎設施，並孵化衛星通訊直接服務消費者的新產業生態系。[1]
貳、安全意涵
一、中共高軌衛星互聯網已可覆蓋亞太地區和部分北極圈
中共自2017年發射「中星16號」（又稱「實踐13號」）通訊衛星進入地球靜止軌道之後，開始積極建構高軌衛星互聯網。其高軌衛星互聯網以「中星」（Chinasat）系列和「亞太」（Apstar）系列為主。目前「中星」16、19、26號三顆衛星的覆蓋範圍已可涵蓋大部分的亞太地區、一帶一路區域，以及西伯利亞東北部、白令海峽和美國阿拉斯加等區域（附圖）。中共高軌衛星互聯網的技術成熟度比低軌衛星互聯網高，但是除了最近剛發射的「中星26號」外，都屬於第一代高通量通訊衛星（表1）。此外，高軌衛星雖然僅三顆即可覆蓋全球，但也因距離地表較遠，具有通訊鏈路嚴重損耗、訊號傳遞時間延遲較長等缺點。因此，中共未來將積極搶建低軌衛星通訊網，[2] 並儘速以新一代高通量通訊衛星汰除舊有型號。
二、中共衛星製造和發射產業隨衛星組網而擴大
衛星互聯網產業鏈主要分為：太空段（衛星製造、衛星發射）、地面段（地面設備製造）、營運段（衛星營運和服務）等部分（表2）。各部分都具有太空產業技術密集、資本密集、風險高、收益高、周期長等特點，也都以國營企業為主要龍頭企業。中國目前處於衛星組網的太空基礎建設階段，故其產業發展以衛星製造和發射為主。由於中共急於在十四五期間搶占低軌衛星軌位和頻譜等資源，建立覆蓋全球的低軌衛星通訊系統，其低軌通訊小衛星（100-1,000公斤）和微小衛星（10-100公斤）的需求將快速擴大。這將先帶動其衛星製造和發射相關產業之成長，包括天線、轉發器、相關晶片、電子零組件、材料、火箭製造等。
參、趨勢研判
一、衛星之智慧製造將協助中共衛星互聯網快速組建
中共衛星互聯網建設有數個關鍵短板，例如：運載火箭無法回收、衛星無法低成本且大量生產、地面段終端設備成本高等。[3] 其中，衛星無法低成本、大量生產的弱點，可能已被其智慧製造能耐（capability）克服。隸屬航天科工集團的「空間工程發展有限公司」，[4] 2021年以其「小衛星智能生產線」獲選「2021中國智能製造十大科技進展」。這是中共第一條小衛星智慧製造產線，運用彈性智慧生產（Flexible Automation）、數位分身（Digital Twin）以及雲端製造（Cloud Manufacturing）等技術，可年產240顆以上小衛星，符合低軌衛星組網必須快速生產和快速部署之需求。[5]
小衛星智慧製造產線涵蓋其生產全部流程。從零組件採購、倉儲∕物流、智慧組裝、總裝、測試與驗證，到最後整星出廠，提供一條龍式的整體解決方案（Total Solution）。同時，衛星的維護保修及全壽期管理，可依賴「通感算控一體化」的數位分身技術，建立「感知─判斷─決策─執行」的虛擬管理系統，維持衛星互聯網的正常穩定運作。[6] 此智慧製造之做法若推廣到其他軍工領域，解放軍戰艦、戰機、導彈等武器數量恐在短期內迅速激增。
二、智慧衛星將提高中共全球監測和應處能力
另一方面，運用人工智慧（AI）的「智慧衛星」（Smart Satellite），是未來各國衛星組網的重要趨勢。不論是美國軍方試驗中的可在軌重新編程衛星（reprogrammable satellite，如：NTS-3），或是民間企業的增強型衛星及量子衛星，[7] 都嘗試將AI運用在衛星上。中國已在衛星遙感監測方面運用AI技術。2021年4月發射升空的中國首顆智慧遙感衛星「航升一號」 （又稱「中安國通一號」），即是由民間企業「湖南航升衛星科技有限公司」研發，將圖像識別、快速分析、快速篩選等AI功能設於衛星平台。該衛星收到地面站之指令後，2分鐘內可拍攝並抓取指定圖像傳給用戶。[8] 同年6月17日，中國遙感衛星自動探測到準備參與演習的美國航空母艦，不僅傳送該航母之精確座標及數據給北京，還進行在軌即時跟蹤。此外，中國產官學研界也陸續發射數枚具AI技術的小型智慧衛星，輕易取得澳洲東北部之戰機、艦艇、儲油槽等重要目標的精確座標等資料。[9] 換言之，不僅美軍的演習活動，我國乃至全球各地的即時動態，可能都已處在中共低軌智慧衛星全天候的監測中。
附圖、中共高軌衛星「中星」16號、19號、26號之覆蓋範圍
資料來源：首創證券，〈中星 26 號發射成功，衛星互聯網建設不斷推進〉，2023年2月26日，頁2。
表1、中共高軌衛星互聯網之主要衛星表
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衛星名
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發射時間
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特點
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覆蓋範圍
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應用
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中星16號（實踐13號）
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2017
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中國首顆高軌道高通量通訊衛星。通訊總容量20G以上。屬第一代高通量衛星
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中國中部、中西部、東部、南部，拉薩地區及中國近海地區。
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衛星寬頻通訊（Ka頻段），
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亞太6D
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2020
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地球靜止軌道高通量寬頻通訊衛星。屬第一代高通量衛星。
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中國全境、俄羅斯一部份、西太平洋區域、澳洲。
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全天候、全地區之海事通訊、航空機載通訊、陸地車載通訊、固定衛星寬頻互聯網。
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中星19號
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2022
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高通量通訊衛星。屬第一代高通量衛星。
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中國東部國土、東南亞以及包含北美航線在內的大部分太平洋區域。
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Ka頻段，航空互聯網，主要為中美航線。
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中星26號
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2023
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首顆第二代高通量衛星
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中國全境及周邊水域、俄羅斯部分地區、東南亞、蒙古、日本、印尼、印度、印度洋等區域。
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Ka頻段。可支援最小便攜型終端天線0.45M、機載終端及船載終端0.45M。
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（研發中）
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N/A
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第三代高通量衛星
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中國全境和一帶一路地區
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衛星互聯網國際化
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資料來源：王綉雯整理自公開資料。
表2、 中共衛星互聯網產業鏈
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主要部分
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次部分
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分系統
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單位／廠商
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衛星製造
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衛星總裝
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國營
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中國衛星、上海滬工、航天科技集團空間技術研究院（航天五院）、航天科工集團空間工程發展公司（屬科工二院）、上海航天技術研究院（航天八院）、深圳東方紅海特衛星、中科院微小衛星創新研究院、長光衛星
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民營
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天儀研究院、銀河航天、九天微星
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衛星載荷系統
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天線系統
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中電科39所、航天五院504所
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轉發器系統
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航天五院504所
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衛星平台系統
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電源分系統
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中電科18所、811所、天津恆電空間（屬中國衛星）
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遙測和指令分系統
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航天電子
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推進分系統
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航天五院510所、502所、航天六院801所
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姿軌控制分系統
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敏感器
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航天五院502所、長光衛星、天銀機電
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執行機構
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長光衛星、航天五院502所、803所
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載荷系統關鍵環節
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相控T/R晶片
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和而泰、中電科13所等研究所
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行波管放大器
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航天五院504所、南京三樂集團、中電科12所
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其他零組件
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雷科防務、亞光科技
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平台系統關鍵環節
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SoC晶片/SiP系統
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771所、772所、歐比特、雷科防務
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其他環節
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其他電子元器件
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中航光電、火炬電子、航天電子、宏達電子、康拓紅外、天奧電子、新雷能、全信股份
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金屬∕非金屬原材料
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菲利華、寶鈦股份、電連技術、航天電器
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衛星發射
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火箭
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火箭製造
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航天科技、航天科工（快舟）、藍箭航天、星際榮耀、上海滬工（結構件和直屬件）、零壹空間、翎客航天、星河動力、九州雲箭、星途探索、深藍航天、馭龍航天、凌空天行、進取空間
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火箭配套
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上海滬工、航天電子、宇航推進、靈動飛天、天擎航天、空天引擎、鑫精合（TSC）
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發射服務
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中國運載火箭技術研究院
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地面設備製造
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地面站
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總建設
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航天五院503所、504所
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地面站天線
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中電科54所、39所、23所、航天五院504所
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相關配件
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雷科防務、華訊方舟、華力創通、北斗星通、南方測繪
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地面終端晶片
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華力創通、振芯科技、海格通信、中電科54所
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地面終端
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華力創通、振芯科技、海格通信、中電科54所、高新興（中興物聯）、712所、華訊方舟、北斗星通、華測導航、合眾思壯、盟升電子、中海達
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衛星營運及服務
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營運商
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衛星通訊
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中國衛通、中國電信、聯通航美、環球航通等、杰賽科技、中信衛星、亞太衛星、
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衛星導航
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千尋位置、星輿科技、四維圖新、高德地圖、路暢信息
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衛星遙感
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航天宏圖、中科遙感、中顆星圖、二十一世紀空間技術
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資料來源：王綉雯整理自公開資料。
[1]〈宋曉明委員：我國將建超低軌衛星星座 首發星9月具備發射條件〉，《人民網》，2023年3月8日，https://reurl.cc/LN5ZD9；〈全國政協委員、中國航太科工二院院長宋曉明：推進超低軌衛星星座建設〉，《中證網》，2023年3月2日，https://reurl.cc/xlpk4b。
[2]參見筆者，〈中共衛星互聯網發展之評析〉，《國防安全雙週報》第75期，2023年3月17日，頁105-110。
[3]張超、王宏濤，〈新時代中國航太的投資機會：中國衛星互聯網產業──浩瀚宇宙中的星辰「藍海」〉，中航證券研究所，2021年5月20日，頁2。
[4]此公司隸屬於航天科工集團二院，主要業務為太空技術研發、產品製造及商業投融資，其董事長由「空間工程總體部」主任兼任。
[5]〈航太科工小衛星智慧生產線獲評「2021中國智慧製造十大科技進展」〉，《中國日報網》，2021年12月10日，https://reurl.cc/gZeEoR；〈我國首條小衛星智能生產線第一顆衛星下線〉，《人民網》，2021年5月13日，https://reurl.cc/pL9Vba。
[6]關於數位分身技術在衛星互聯網之應用，可參見〈數位孿生衛星互聯網：架構及關鍵技術〉，《天地一體化信息網絡》第3卷第1期，2022年3月，頁62-71。
[7]如：波音公司的O3bmPOWER衛星、歐特賽公司（Eurtelsay）的量子衛星。
[8]〈新星解讀：智慧衛星怎樣實現「智慧化」？〉，《新華網》，2021年4月27日，https://reurl.cc/0E4y8l。
[9]〈陸科研人員：中國智慧衛星能實時跟蹤美國航空母艦〉，《中時新聞網》，2022年5月11日，https://www.chinatimes.com/realtimenews/20220511005106-260409?chdtv。
