SpaceX 旗下星链工程驱动卫星互联网进入宽带互联网阶段。卫星互联网商业化历程主要分为三个阶段（：1） 与地面通信网络竞争阶段（20 世纪 80 年代-2000 年）。以摩托罗拉公司“铱星”星座为代表的多个卫星星座计 划提出，“铱星”星座通过 66 颗低轨卫星构建一个全球覆盖的卫星通信网。这个阶段主要以提供语音、低速数 据、物联网等服务为主；（2）对地面通信网络补充阶段（2000-2014 年）。以新铱星、全球星为代表，市场 定位是对地面通信系统的补充和延伸；（3）与地面通信网络融合阶段（2014 年至今）：以 SpaceX 等为代表 的企业开始主导新型卫星互联网建设。卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期，与地面通信系统进行更多 的互补合作、融合发展。
星链工程的创新性和革命性主要体现在其建设的地球低轨道卫星网络。根据 SpaceX 公司向美国联邦通信委 员会和国际电信联盟提交的申请，“星链”组建大致分为 3 个阶段。第 1 阶段，在 550km 高度的 72 个轨道 面上部署约 1600 颗卫星，以满足美国本土互联网需求；第 2 阶段，在 540~570km 高度的轨道部署约 2200 颗卫星，拓展高纬度地区覆盖并提高中低纬度地区通信质量；第 3 阶段，在约 350km 高度的轨道部署 2.4 万颗极低轨卫星以及在 500~600km 高度的轨道部署约 4000 颗卫星，实现包括两极地区在内的全球高速、 低延迟通信。 2018 年，SpaceX 公司已经获得美国联邦通信委员会批准的卫星数量约 1.2 万颗。2024 年 10 月，SpaceX 公司再次向美国联邦通信委员会申请发射近 3 万颗卫星。
星链工程部署需要三大制造运营能力支撑：低成本快速批产制造卫星、猎鹰-9 火箭一子级的回收复用、发射 工位有效周转提升发射频率。 自 2019 年起至 2025 年 12 月，SpaceX 公司累计发射 341 批次共 10705 颗星链卫星。截至 2025 年 12 月 14 日，2025 年 SpaceX 执行 120 次任务，部署 3095 颗卫星，比 2024 年全年多出 1133 颗。
SpaceX 构建星箭场垂直一体化产业链，从而保证常态化发射卫星。SpaceX 垂直一体化战略，核心在于将 “星”（卫星）、“箭”（火箭）、“场”（发射场及地面设施）等核心环节尽可能纳入自身控制，构建一个从硬 件制造到运营服务的闭环，打破了传统航天工业依赖外部供应商的“手工作坊”模式，使其转变为高效率的 工业化体系。
星链工程体现商业建设效率与快速迭代能力。2025 年上半年，SpaceX 公司发射 60 次用于部署星链任务， 其中火箭运载成本压缩至 2 万元/kg，发射频次 10 次/月，单个卫星制造成本仅为 350 万元人民币。
2025 年中国卫星互联网进入加速组网和产业化落地的新阶段。目前国内卫星互联网工程以国家队主导、民 营企业补充，形成 GW 星座、千帆星座等星座体系。2025 年，中国星网（GW 星座）曾在 9 天内完成 3 次 发射，在轨卫星数量快速增长；多家民营火箭公司（如蓝箭航天）在 2025 年进行了关键测试或试飞。 自 2024 年 12 月起，中国星网开启常态化发射组网卫星，截止到 2025 年 12 月 10 日，中国星网累计发射 17 组卫星，合计 125 颗。
G60 星座即“千帆星座”，是我国在建的第二个卫星互联网星座。该星座由上海垣信卫星科技有限公司主导。 截至 2025 年 11 月底，千帆星座累计发射 6 组卫星，合计 108 颗。
卫星互联网趋势下，卫星载荷迎来发展机遇。卫星互联网低轨通信卫星结构由卫星平台和载荷平台两个部分 组成。其中重要通信载荷平台有：星载基站、星载路由、相控阵天线系统、激光星间链路等。参考星链模式， 国内卫星互联网星座建设在卫星端需要解决低成本快速批产制造卫星的产业痛点。因此，在卫星载荷环节， 我们看好具有规模效应的卫星制造工厂、高价值核心元器件供应商以及能绑定星网或垣信的供应商。 中国卫星互联网核心理念是“5G 体制兼容、6G 系统融合”。在此目标下，星地融合通信架构需要从终端、 无线接入网、承载网、核心网四个部分，构建卫星与地面网在标准、空口、核心网等层面一体化的立体网络。 具体构成以及功能如下： （1）无线接入网主要功能是为终端提供卫星或地面无线接入以及数据传输的功能。无线接入网由星载基站、 信关站基站和通常的地面蜂窝基站、转发器、相控阵天线系统构成。 （2）承载网主要功能是承载无线接入网及其他载荷、平台的数据，支持网络互联和高效可靠传输。承载网 包括空间承载网和地面承载网，空间承载网包括星载路由器、星载激光/微波终端、馈电载荷和星载馈电控制 功能；地面承载网包括馈电地基单元、地基路由器、承载网网络控制器和传统的 IP 设备。 （3）核心网包括 5G 核心网（5GC）/6G 核心网（6GC）和 IP 多媒体子系统（IMS）。5GC/6GC 为用户提 供认证鉴权、会话管理、移动性管理、用户管理、计费等功能，为系统运营提供基础能力开放接口。IMS 系 统可为各类业务建立多媒体通道，提供统一的服务质量和计费策略控制机制，同时，负责语音转码以及不同 网络间语音业务的互通。
星载基站、星载路由是构建卫星互联网的两个核心功能模块，分别扮演着“信号接入点”和“网络调度中心” 的角色，共同构成一套完整的天基网络系统。“手机直连卫星”功能是卫星互联网最为有前景的应用方向。 因此，基站上星是未来融合组网主要技术路线。在基站上星模式下，卫星收发无线信号，进行调制解调，实 现用户与卫星网络之间的连接；以及在卫星间建立动态连接并智能选择最优数据传输路径，以及管理星间网 络。
核心网是星地融合通信网络重要一环。核心网包含用户数据类、控制面类和用户面类等网元。用户数据类单 元用于储存 5G 用户的各类型信息和数据，并提供接口供其他 5G 设备查询和使用数据，按照开通业务的要 求为用户提供相应的 5G 业务；控制面负责与手机交互，完成用户移动管理、接入网络控制、漫游切换、处 理用户上网信令等功能，执行用户开通时选择的策略；用户面则是在控制面的管理下，连接手机和互联网， 在两者之间转发上网数据和流量。
相控阵天线通过算法实时预测卫星轨道，以毫秒级速度无缝切换波束，在用户与多颗卫星之间完成“接力” 切换，保证通信不中断。星链卫星相控阵天线采用多通道集成的有源相控阵天线技术。多通道集成是解决毫 米波有源相控阵天线高密度集成的有效途径之一，其基本思想是以 CMOS 或 SiGe 为代表的硅基半导体工艺 为基础，在一个芯片上实现一块 TR 组件的功能。相控阵 TR 组件的性能参数直接决定相控阵雷达系统的作 用距离、空间分辨率、接收灵敏度等关键参数。
激光星间链路是星间路由主流技术方案。目前星链工程已经将激光星间链路作为其核心传输链路的方式之一。 星链卫星配备 4 个激光卫星链路，以连接到同一轨道平面的相邻卫星和两个不同轨道平面的两个相邻卫星， 太空激光器允许星链卫星通过激光通信将数据传输到地球轨道上的另一个卫星，形成太空通信网络，卫星无 需从地球上的地面站接收数据。
当前国内商业航天发射场工位供不应求。国内商业航天发射场工位的发射窗口安排紧张，商业卫星发射经常 要排队等待。提升发射场工位数，从而提升火箭发射频率是我国商业航天产业快速发展的关键一环。目前国 内专业的商业航天发射场仅海南商发一家。海南商业航天发射场已建成两个发射工位，并成功在 5 天内完成 两次发射，验证了高密度发射能力。目前海南商业航天发射场二期建设正全力推进，计划 2026 年底前具备 发射能力。二期建成后，海南商业航天发射场 4 个工位年发射能力有望突破 60 次，单个工位发射周期可从 月发一次压缩至 10 天甚至一周。2025 年上半年，我国航天火箭发射 35 次，同比去年同期增加 5 次。但对 比美国星链工程已经实现发射频次 10 次/月，我国商业航天发射场工位仍需要加紧建设。现阶段，在航天发 射场环节，我们认为，参与发射场建设的零部件与技术供应商将显著受益。
国内产业资本陆续入场投资建设航天发射场以及民营火箭公司也在投资建设专用发射工位。目前国内有六大 航天发射场，分别是海南商业航天发射场、文昌航天发射场、东方航天港、酒泉卫星发射中心、太原卫星发 射中心、西昌卫星发射中心。根据我们统计，截至 2025 年 7 月，国内商业航天发射工位在运营 18 个，在建 7 个，合计 25 个。除此之外，浙江宁波国际商业航天发射中心、四川凉山西部商业航天港、广东阳江商业发 射场也处于预备发展阶段。
航天发射场是一个高度复杂、分区明确、协同运作的巨系统。根据功能划分，发射场由技术区、发射区、试 验指挥区、试验协作区等组成；根据所属系统划分，发射场由测试发射指挥监控系统、火箭推进剂加注及供 气系统、通用技术勤务系统、首区测控通信系统、气象系统等组成。 根据功能分区划分： （1）技术区。技术区是对运载火箭和航天器进行发射前的各项技术准备的场所，主要任务是完成航天器、 运载火箭等进入发射区前的技术准备，组织实施对接、总装和测试，并提供相应的技术勤务保障。 （2）发射区。发射区是对火箭、航天器进行最后的射前准备并实施发射的场所，主要任务是完成起飞前航 天器和运载火箭等系统的功能检查、火箭推进剂加注、发射方位瞄准、临射检查、点火发射，并提供发射前 的工作环境、安全救生、消防及其他保障。（3）试验指挥区。试验指挥区是整个发射任务过程中，对各项发射活动进行组织指挥、监控并转发发射场 测试发射与测量控制信息的场所，同时负责火箭和航天器上升段的测量控制。 （4）试验协作区。试验协作区是航天工程中参试人员主要的休息、生活、工作场所。
根据系统划分： （1）测试发射指挥监控系统。测试发射指挥监控系统是航天发射场的一个重要组成部分，是发射任务的指 挥保障系统，对上接受发射指控中心的指挥，对下指挥管理、监测监视、控制航天器、运载火箭、地面勤务 保障等系统及相关岗位、设施设备的操作和工作状态，具有指挥保障、监测控制、监视显示、信息交换和数 据管理等功能。 （2）火箭推进剂加注及供气系统。火箭推进剂加注及供气系统主要完成火箭和航天器推进剂的转注、贮存， 并根据加注的要求调节推进剂的温度，实施推进剂的加注和出，处理推进剂产生的废气、废液。供气系统的 主要功能是压缩、贮存、配制和供给航天器、运载火箭及地勤系统所需的空气、氮气及高纯氮、高纯氧、氦 气等特殊用气。 （3）通用技术勤务系统。通用技术勤务系统保障发射前运载火箭、航天器和航天员的各项测试发射准备工 作，由发射场系统提供的供配电、吊装、空调、运输、消防、机电加工与维修等各种技术支持服务。 （4）首区测控通信系统。首区测控通信系统的主要任务是完成运载火箭上升段飞行的轨道测量和景象实况 记录，根据各分离点参数预报助推器及芯一级的落点，通过对运载火箭、航天器系统的工况、环境等遥测参 数的接收记录，实施对运载火箭的安全控制。 （5）气象系统。气象系统包括地面观测、高空控测、浅层风测量、雷电监测、气象雷达和卫星云图接收处 理，以及天气预报业务和气象保障自动化设备等，为航天发射提供短期、中期及长期天气预报，为大气折射 指数的修正、高空风修正、加注量计算等提供各种气象要素的测量数据。
3.1 测试发射指挥监控系统是航天发射场的信息中枢
测试发射指挥监控系统承担发射场信息中枢角色。发射场测试发射指挥监控系统是发射场测试发射的一个指 挥、监测、控制平台，主要对航天器发射和运行的轨道进行跟踪，监视航天器的工作状态，发送各种工作指 令。从火箭研制到发射升空，测试发控系统会一直检查、记录火箭的每一项“成长数据”，确保火箭通过各 项“体能”测试；此外，测试发控系统还承担着为火箭进行“全面体检”的重任，测试涵盖火箭电气系统的 性能评估、参数传输准确性检查等多个方面。 在智能制造、大数据、物联网等新兴技术的推进下，地面测试发控系统将从负责“测量、传输”的功能型系 统向能够实现“态势感知、信息传输、信息处理、智能决策”的智慧化系统演进，其形态将从“测控站、测 量船、中继星”向“空、天、地、海一体化信息网络”演进。
SpaceX 公司航天测控系统实现陆基、海基、空基、天基有效融合的立体测控网络。SpaceX 公司航天测控 系统主要由发射场配套设施、美国国家航空航天局（NASA）天基/空基测控系统、军方地面卫星控制网及公 司自建的测控站和测量船等组成。
SpaceX 公司自建地面测控站及兼职测量船，提升自主控制能力。SpaceX 共建了 60 余个地面站，其中有些 关口站可以同时作为航天测控地面站使用。为完成海上回收任务，SpaceX 还建造了一支由 10 余艘舰船组成 的任务支援舰队，这支舰队在完成火箭一级、整流罩、飞船等海上回收任务以外，均兼具测控通信功能，能 够为发射段、再入回收段提供测控监视和中继通信支持，提升下行数据和上行指令传输的可靠性。
3.2 加注供气系统是航天发射场的能源心脏
加注供气系统如同发射场的“血管”，规模庞大。其特点有管道结构复杂、长度超过万米；覆盖面积大、涉 及库区多。加注供气系统主要功能为在发射前加注液氧、液氢、煤油、甲烷等推进剂，在发射任务期间提供 空气、氦气、氮气等供气保障，因此也被誉为火箭发射的“加油站”。 加注供气系统主要包括测控子系统、液路子系统、加注供气子系统、排放子系统。加注供气系统工作原理： 加注时，推进剂由贮罐经阀门、管路和连接器流至火贮箱。在加注过程中，测控子系统可进行自动工序控制， 完成对上述设备温度压力、流量和液位参数的检测，并以采集数据为依据，实现推进剂加注、补加的自动化。 加注过程中液路阀门和连接器控制气源由供气子系统提供。加注过程中产生的废气或废液通过排放子系统实 现安全排放。
海南商业航天发射场是我国首个专业化商业航天发射基地。项目一期自 2022 年 7 月 6 日动工，仅用两年多 时间便实现竣工投产，于 2024 年 11 月 30 日、2025 年 3 月 12 日相继完成双工位首发任务。目前海南商业 航天发射场二期建设正全力推进，于 2025 年 1 月 25 日正式开工，计划 2026 年底前具备发射能力。中长期 看，海南商业航天发射场将形成 8 个工位并列的供应能力，支撑高频次、多型号商业航天发射。 四川空分集团承建海南商发项目低温加注系统。2023 年 1 月，四川空分集团作为发射场低温加注系统建设 的主力军，承担了液氢加注、氧氮加注系统及煤油贮罐、1 号工位喷水管路系统等设备生产和安装，涉及单 机设备 30 余台套（包含液氧液氮液氢低温容器、冷氦换热器、液氧液氮及液氢运输槽车、液氧过冷器、增 压器、汽化器、煤油贮存容器、煤油换热器、喷水贮罐及管路等），低温真空管路 800 余根，阀门、支架 2000 多个。
此外，航天科技集团六院 165 所，也参与承建海南商业航天发射场的发射区加注供气系统。165 所在发射场 地面加注供气系统集成、高压低温阀门设计、流体装备制造等具有技术优势。近年来，165 所承担了海南、 西昌、太原等航天发射场及海南商业航天发射场加注供气系统总承包建设任务，积累了大量工程实践经验。
民营火箭公司是破解国内大规模星座组网运力瓶颈的关键。目前国内千帆星座和 GW 星座已进入加速阶段， 规划了数万颗卫星的部署。但发射运力严重不足，形成了“星多箭少”的突出矛盾。目前国内民营火箭正密 集首飞冲刺。2025 年上半年，我国执行 35 次航天发射。其中，中国航天发射 29 次，民营火箭公司执行运 载火箭发射任务 6 次：蓝箭航天朱雀二号改进型 1 次；中科宇航力箭一号 1 次；星河动力谷神星一号 4 次。 此外，国内民营火箭公司也在全力攻关可重复使用火箭技术（如朱雀三号、天兵三号等）。蓝箭航天预测， 该技术成熟后，我国商业航天运输成本可从此前的每公斤约 10 万元降至 3 万元以下。我们认为，国内民营 火箭公司在我国卫星互联网发展中具有战略价值，目前多家头部民营火箭公司获得大额融资并启动IPO进程。 此外我们看好为国内民营火箭提供发动机重要组件的供应商，以及为商业火箭提供试验测试服务的企业。
4.1 发动机是火箭系统的核心装备
发动机是火箭系统的核心装备，其中燃烧室又是发动机的“心脏”。液体火箭发动机的基本组成包括推力室、 推进剂供应系统和发动机控制系统等。推力室主要由喷注器、燃烧室和喷管组成。 液体火箭发动机工作原理：液体推进剂贮存在推进剂贮箱内，当发动机工作时推进剂在推进剂供应系统的作 用下按照要求的压力和流量输送至燃烧室，经雾化、蒸发、混合和燃烧生成高温高压燃气，再通过喷管加速 至超声速排出，从而产生推力。燃烧室是液体火箭发动机中工作条件最恶劣的组件，燃烧温度 3000～4000℃， 压力高达二百多个大气压。
当前再生冷却技术成为液体火箭的主流技术方向。为了实现发动机燃烧室“高效燃烧”与“有效冷却”，燃 烧室技术方向主要有烧蚀冷却、再生冷却、薄膜冷却、辐射冷却。再生冷却技术原理是在燃烧室壁内设计复 杂的“迷宫通道”，让低温燃料在进入燃烧室之前先流经这些通道，像“水冷散热器”一样持续为室壁降温， 防止其被熔毁，同时预热燃料提升效率，从而有利于发动机的重复使用。
铜合金是火箭发动机燃烧室关键材料。燃烧室材料及制造技术是再生冷却技术应用的关键难点。燃烧室内壁 需要极佳的导热性来快速散热，而外壁需要优异的高温强度来承受压力。目前国内外主流火箭的燃烧室均将 铜合金作为主要材料。欧洲阿丽亚娜 5 型运载火箭“火神”发动机内壁材料采用铜银锆合金，满足耐高温、 高强度的性能要求。
4.2 涡轮泵是液体火箭发动机的核心组件
涡轮泵是液体火箭发动机的核心组件。涡轮泵具体工作原理：涡轮泵通常由涡轮部分和泵部分组成，两者一 般采用直联形式，由涡轮去驱动泵的工作。火箭点火后，燃料和氧化剂燃烧产生的燃气推动涡轮高速旋转， 并通过轴直接或间接带动泵的叶轮旋转。叶轮高速旋转产生离心力，从而将来自贮箱的燃料和氧化剂吸入泵 体，并对其进行加速和增压。经过泵的增压，燃料和氧化剂的压力由几个大气压提高到几十个大气压。增压 后的燃料和氧化剂以高速流体状态，分别通过各自的输送管道，按照精确的流量和比例，被输送到发动机的 推力室中。在推力室内，燃料和氧化剂混合并燃烧，产生高温高压燃气，燃气通过喷管膨胀加速后喷出，产 生反作用力推动火箭前进。
火箭发动机涡轮泵设计难度大，在高速旋转中又要承受高温、极低温、高压和剧烈震动等恶劣环境。其中轴 承需承受巨大离心力和摩擦力。 主要设计挑战： （1）汽蚀问题：当涡轮泵转速较高时，涡轮泵内部流场局部压力较低，容易发生汽蚀。为消除气蚀，需要 增加离心泵第一级叶轮入口的压力，主要采用预压泵和诱导轮两种办法，但预压泵需要消耗能源并增加整个 系统的复杂性；诱导轮设计如果设计不当，可能导致气蚀问题依然存在。 （2）高速轴承问题：涡轮泵需在高转速下运行（可达数万转/分钟），轴承需承受巨大离心力和摩擦力。材料 需具备耐磨损、耐高温和高强度特性，同时需解决冷却和间隙控制问题，否则易引发轴承故障。 （3）高速密封问题：涡轮泵在几十个大气压下工作，密封要求极高。机械密封和动态密封在高温、高压、 高速环境下易出现热膨胀、磨损等问题，导致推进剂泄漏，可能引发安全事故。（4）振动与稳定性问题：高转速下涡轮泵易产生振动，当振动频率接近固有频率时会发生共振，损坏零部 件甚至引发发动机故障。振动源包括转子动力学问题、流体激振和热载荷等，需从设计、制造、装配和运行 多环节综合解决。 （5）材料与热管理问题：涡轮泵在极端的工作环境下，面临高温、高压和强腐蚀等恶劣条件，对材料的性 能要求极高。 （6）设计与制造工艺问题：需兼顾功率、效率、可靠性等多因素，制造工艺要求极高，叶片加工精度和装 配精度直接影响性能。此外，复杂几何形状（如诱导轮）的数控加工需解决刀轴方向和干涉问题。
4.3 试验测试是火箭研发的重要环节
复盘猎鹰 1 号火箭研发历程，第二阶段模块测试耗时最多。猎鹰 1 号火箭从启动研发到首次飞行试验经历 46 个月。其中核心部件研发占时约 14 个月，测试和验收占时约 21 个月，总装完成后飞行试验准备占时约 12 个月（第三阶段原计划准备期 6 个月，由于发射地点改变等原因耽误，导致准备期延长到 12 个月）。可 以看到，第二阶段耗时最多，也证明火箭研发过程中，测试是最为重要的环节。 第一阶段（2002.6-2003.8）：成立初期聚焦核心技术研发，成功研制 Merlin 1A 发动机，采用燃气发生器循 环和针栓式喷注器技术，实现深度节流能力；同步设计火箭基础架构，确定铝合金燃料槽和铝锂合金燃料箱 方案，奠定可重复使用技术基础。 第二阶段（2003.8-2005.4）：分模块完成主要结构鉴定与验收，为后续组装提供实践基础。 第三阶段（2005.4-2006.3）：先于 4 月完成猎鹰 1 号火箭箭体与发动机的集成总装，5 月将其运送至范登堡 空军基地完成 5 秒点火测试，验证了发动机点火功能，第二年 3 月开展的首次飞行试验（Y1）虽以失败告终， 但为后续改进积累了关键数据和经验。
试验测试是火箭研发的重要环节。在猎鹰 1 号火箭研发第二阶段，SpaceX 对猎鹰 1 火箭所有主要结构进行 大量鉴定和验收测试工作。具体包括：猎鹰 1 主要结构的子系统，包括伺服、传力结构、一级贮箱总成、级 间段、二级贮箱总成、仪器舱、有效载荷适配器和整流罩；级间段和整流罩分离系统也已成功进行了地面测 试。
大量试验测试是 SpaceX 公司旗下火箭实现入轨成功率达到 97.76%的关键。 根据北京航天试验技术研究所的一篇公开文章，在猎鹰 1 号火箭研发期间，截至 2015 年 3 月，SpaceX 研 发团队在麦格雷戈试验基地共进行了 4000 多次梅林发动机测试，其中包括约 50 次 9 台发动机并联组合的一 子级点火试验，基地已知至少拥有 16 个试验台。 根据 SpaceX 公司官方网站公布，截至 2025 年 7 月 31 日，SpaceX 公司共进行了 535 次发射任务，成功 523 次，失利 12 次，成功率 97.76%。历史上，SpaceX 公司曾达成连续 335 次发射全部成功记录，目前最 近连续成功发射次数为 156 次。
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