摘要

随着全球商业航天产业进入爆发式增长期，电子技术作为航天器的"神经中枢"，正面临着前所未有的机遇与挑战。2025年，中国商业航天完成50次发射，入轨商业卫星311颗，占全年入轨卫星总数的84%。在全球低轨卫星互联网竞赛中，"国网星座"与"千帆星座"加速组网，推动星载电子技术向高性能、低成本、抗辐射、智能化方向快速演进。本文系统梳理2025年国内外商业航天发展态势，深入剖析卫星星座架构，全面阐述商业航天所需的关键电子技术，涵盖信息处理与计算、通信与射频、测控与导航、电源与能源管理、抗辐射与电磁兼容、先进载荷与应用等核心技术领域，并展望2026年我国商业航天的发展趋势。

第一章：2025年国内外商业航天发展介绍

1.1 全球商业航天发展概况

2025年，全球商业航天产业迎来"周更发射时代"，全年完成约325次发射任务，其中美国以163次发射占据全球50.2%的份额，中国以87次发射位列第二，两国合计贡献全球86%的发射量。这一数据标志着商业航天已从传统的国家主导模式转变为商业驱动的产业化阶段。

美国SpaceX公司继续领跑全球商业航天市场，全年完成138次发射，占美国发射总量的84.7%。截至2025年底，SpaceX的星链（Starlink）星座已累计发射超过10000颗卫星，在轨工作卫星数量超过9000颗，服务覆盖全球七大洲155个以上国家和地区，活跃终端用户数突破920万。星链系统的成功运营不仅验证了大规模低轨星座的技术可行性，更开创了卫星互联网商业化运营的新模式。

从市场规模来看，2025年全球商业航天市场规模预计突破2.8万亿元人民币，其中卫星制造、发射服务、地面设备、卫星运营等细分领域均保持高速增长。SpaceX公司估值已高达1.5万亿美元，并确认筹备2026年潜在IPO计划，这将进一步释放商业航天板块的估值空间，吸引长线资金加速布局。

欧洲、日本、印度等国家和地区也在积极布局商业航天产业。欧洲通过"阿里安"系列火箭和"伽利略"导航系统保持竞争力；日本依托H3火箭和商业遥感卫星拓展市场；印度则凭借低成本发射优势吸引国际商业订单。然而，从发射频次、技术成熟度和市场规模来看，中美两国已形成明显的"双雄"格局。

1.2 中国商业航天发展现状

2025年是中国商业航天发展史上具有里程碑意义的一年。根据国家航天局公布的数据，全年商业航天完成发射50次，占我国全年宇航发射总数的54%，首次超过半壁江山。其中，商业运载火箭发射25次，海南商业航天发射场投入使用并实施9次发射，其他商业卫星发射16次。全年入轨商业卫星311颗，占我国全年入轨卫星总数的84%。

发射场基础设施建设取得重大突破

2024年11月30日，我国首个商业航天发射场——海南商业航天发射场首次发射取得圆满成功，这是中国首个企建民用的航天发射场。该发射场拥有两个中型液体发射工位，基本覆盖我国主流商业火箭的多种构型，每个中型液体工位每年均可发射16发火箭，具备常态化高密度发射能力。2025年，海南商业航天发射场累计完成10次发射，有效缓解了传统发射场的容量限制。

可重复使用运载火箭技术加速突破

2025年12月3日，朱雀三号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空，虽然一子级在着陆段点火后出现异常，未实现软着陆，但二子级成功入轨，标志着我国可重复使用火箭技术取得重要进展。此外，长征十二A、天龙三号、引力二号、双曲线三号、智神星一号等一批新型号商业火箭在2025年底陆续迎来首飞。这些可复用火箭的成熟将大幅降低发射成本，助力国内低轨卫星星座组网加速落地。

卫星制造能力快速提升

千帆星座的卫星制造商上海微小卫星工程中心具备每年300颗以上的卫星产能，格思航天规划目标产能为年产270颗；银河航天南通卫星智慧工厂年产能预计可达300-500颗。批量化、标准化生产模式正在逐步替代传统的"定制化"生产方式，为大规模星座部署奠定基础。

从市场规模看，2025年我国商业航天市场规模约7810.4亿元，其中导航与位置服务5815亿元，卫星通信888.5亿元，卫星遥感产业170.3亿元，商业航天设备59.7亿元，发射规模199.7亿元。商业遥感卫星已成为拉动经济增长、丰富日常应用的战略性新兴产业。

1.3 商业航天产业链发展特点

中国商业航天产业链已完成"从0到1"的跨越式突破，但想要"从1到N"实现规模化、市场化驱动发展，仍面临以下挑战：

成本压力依然突出

传统航天以"保成功"为第一要务，单件产品和试制周期长、冗余设计多、人工与试验成本高。相比之下，SpaceX单次发射成本已降至1500-3000美元/公斤区间，猎鹰9号一级助推器B1067已完成29次复用飞行。而我国商业火箭单次发射成本仍在5000-8000美元/公斤区间徘徊，复用技术尚未普及，发射频率和成本优化潜力巨大。

规模化生产能力有待提升

2024年我国全年发射卫星257颗，其中商业卫星201颗。而星网、千帆等巨型星座需每年发射超千颗才能按规划推进。当前卫星和火箭生产仍以"定制化"为主，标准不统一，批量化、规模化生产能力尚未完全释放。

频轨资源竞争激烈

2025年12月底，我国正式向国际电信联盟（ITU）提交了新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源申请。按照ITU规则，申请单位必须在7年内完成首批10%部署以保留权利，9年内完成50%，14年内完成全部部署。这意味着我国需要在7年内完成约2万颗卫星部署，对发射能力和卫星制造能力提出极高要求。

尽管面临挑战，中国商业航天已形成"国家队"与"民营队"并行的特色模式。北京作为航天事业发源地，已培育银河航天、星际荣耀、星河动力等30家国家级专精特新"小巨人"企业。截至2025年5月，中国在册的商业火箭公司达37家，商业卫星公司超过400家，产业生态日趋完善。

1.4 商业航天发展趋势分析

技术趋势方面

可重复使用运载火箭、大规模低轨星座、卫星直连通信、在轨服务与制造成为四大发展方向。SpaceX星舰（Starship）实现完全可重复使用，将单次发射成本降至传统火箭的1/10；星链已启动手机直连卫星服务，推动卫星通信与地面移动通信融合。

应用趋势方面

卫星互联网、遥感大数据、精准导航、太空旅游等应用场景不断拓展。卫星互联网从宽带接入向物联网、车联网、航空航海通信延伸；遥感数据从静态图像向实时视频、三维重建、变化监测发展；导航定位从米级精度向厘米级、毫米级演进。

产业趋势方面

垂直整合与水平分工并存，头部企业通过全产业链布局构建生态壁垒，专业化公司聚焦细分领域形成技术壁垒。资本市场对商业航天的关注度持续提升，2025年商业航天指数年内涨幅达58.95%，反映出市场对行业长期增长确定性的认可。

第二章：我国卫星星座介绍

2.1 卫星互联网的战略价值

卫星互联网是基于卫星通信技术提供互联网服务的全球性通信系统，具有覆盖范围广、不受地理条件限制、部署快速灵活等独特优势。在地面网络难以覆盖的偏远地区、海洋、空中以及应急救灾场景，卫星互联网是不可或缺的通信手段。

从战略层面看，卫星互联网已成为全球通信基础设施建设的新高地，是大国博弈的重要领域。当前，低轨卫星互联网更掀起"基建狂潮"，成为一场"先到先得"的太空圈地运动。地球近地轨道预计可容纳约6万颗卫星，而全球已申报的卫星数量远超这一数字，频轨资源的稀缺性使得竞争日趋白热化。

2026年1月12日，根据国际电信联盟（ITU）最新披露数据，中国通过相关科研机构再次申报了名为CTC-1及CTC-2的超大规模卫星星座计划，申报总数接近20万颗，这一规模创下国内卫星星座申报的新纪录。

2.2 国网星座（GW星座）

国网星座由中国卫星网络集团有限公司（中国星网）打造，是我国首个卫星互联网计划、首个空天一体6G互联网计划。该星座共计规划发射12992颗卫星，分为两个子星座：

GW-A59子星座：6080颗卫星，分布在500-600千米的极低轨道，主要提供低时延、高速率的宽带互联网服务；

GW-A2子星座：6912颗卫星，分布在1145千米的近地轨道，侧重广覆盖和物联网应用。

2024年12月16日，我国以"一箭十星"成功发射卫星互联网低轨01组卫星，标志着GW星座正式迈入建设阶段。2025年，GW星座进入高密度组网期，8月12日长征五号乙运载火箭成功发射低轨08组卫星，8月17日长征六号改运载火箭成功发射低轨09组卫星。7月27日至8月17日期间，连续完成05组至09组卫星发射，组网速度显著加快。

根据规划，未来五年内我国将发射GW星座约10%的组网卫星（约1300颗），到2035年完成全部12992颗卫星的发射任务，实现全球组网覆盖。GW星座的建设将构建自主可控的全球宽带网络，对标SpaceX星链，避免太空资源和战略主动权被国外垄断。

2.3 千帆星座（G60星座）

千帆星座由上海垣信卫星科技有限公司牵头建设，因位于长三角G60科创走廊而得名。该星座空间段远景规划部署1.5万余颗卫星，按照"三步走"战略推进：

· 第一阶段（2025年底）：完成648颗卫星发射组网，初步提供区域网络覆盖；

· 第二阶段（2027年底）：完成共1296颗卫星的一期建设，提供全球网络覆盖；

· 第三阶段（2030年底）：完成超1.5万颗低轨卫星的互联网组网。

2024年8月6日，千帆星座首批18颗商业组网卫星成功发射升空，并顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。2025年，千帆星座进入批量部署阶段，卫星分别由上海微小卫星工程中心和上海格思航天制造，前者承担50%产能，具备每年300颗以上的卫星产能；后者承担50%产能，规划目标产能为年产270颗。

千帆星座侧重民用通信与物联网服务，与国网星座形成互补。在商业运营方面，千帆星座积极拓展国际合作，已与多个国家和地区签署服务协议，推动中国卫星互联网服务"走出去"。

2.4 其他商业星座

银河星座：由北京银河航天科技有限公司建设，依托其南通卫星智慧工厂年产能300-500颗的能力，计划构建超大规模低轨星座。银河航天专注于卫星互联网和遥感应用，已发射多颗试验卫星验证关键技术。

吉利未来出行星座：由时空道宇科技有限公司建设，是首个面向出行领域的低轨卫星星座。该星座计划部署240颗卫星，为智能驾驶、无人机物流、海洋航运等领域提供高精度定位服务和通信能力。2025年，吉利星座已完成多个轨道面部署，开始为极氪、领克等品牌汽车提供卫星通信服务。

天启星座：由北京国电高科科技有限公司建设，是我国首个低轨卫星物联网星座。该星座计划部署38颗卫星，已广泛应用于应急通信、海洋监测、环境监测、电力物联网等领域。天启星座采用小卫星平台，具有成本低、部署快、应用灵活等特点。

鸿雁星座：由中国航天科技集团建设，是我国较早提出的全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统。虽然在建设进度上略晚于国网和千帆，但鸿雁星座在系统架构和关键技术验证方面积累了宝贵经验。

2.5 星座组网的技术挑战

大规模低轨星座组网面临诸多技术挑战：

轨道设计与碰撞规避：上万颗卫星在轨运行，轨道设计必须考虑避免碰撞和频谱干扰。需要建立精确的轨道预报模型和碰撞预警系统，实施主动的轨道机动规避策略。

batch发射与快速部署：为赶在ITU规定的7年期限内完成首批10%部署，需要具备年发射超千颗卫星的能力。这对运载火箭的产能、发射场的调度、卫星的批量生产都提出极高要求。

星间链路与网络路由：低轨卫星相对地面高速移动，需要建立星间激光链路或微波链路，实现空间组网。网络路由算法必须适应拓扑的高动态变化，保证通信的连续性和服务质量。

在轨管理与失效处理：大规模星座需要自主的健康管理和故障处理能力，对失效卫星要及时离轨或转移到墓地轨道，避免产生太空碎片。这要求卫星具备轨道维持、故障诊断、自主决策等能力。

第三章：商业航天中所需电子技术介绍

3.1 商业航天电子技术的特殊性

商业航天电子技术与传统航天电子技术相比，具有鲜明的特点：

成本敏感性：传统航天追求"零缺陷"，不惜成本采用最高等级的元器件和工艺。商业航天则需要在可靠性与成本之间寻找平衡，通过系统级设计弥补元器件等级的降低，实现"好钢用在刀刃上"。

批量化需求：传统航天单件或小批量生产，商业航天需要年产数百颗甚至上千颗卫星，要求电子系统具备高度的一致性和可重复性，推动设计标准化、生产自动化、测试智能化。

快速迭代：商业航天技术更新快，需要缩短研发周期，快速响应市场需求。这要求采用开放的架构、模块化的设计、 commercial-off-the-shelf（COTS）元器件，以及敏捷的开发流程。

性能提升：现代卫星功能越来越复杂，对处理速度、存储容量、通信带宽、测量精度等性能指标提出更高要求。商业航天需要在成本和性能之间取得平衡，不能简单地牺牲性能换取低成本。

3.2 商业航天电子系统架构

典型的商业航天电子系统包括以下分系统：

信息处理与计算分系统：相当于卫星的"大脑"，负责姿轨控计算、任务规划、数据处理、故障诊断等。核心器件包括星载计算机、FPGA、DSP、存储器等。

通信与射频分系统：负责卫星与地面站、卫星与卫星之间的通信。包括射频前端、调制解调器、天线系统、频率综合器等。

测控与导航分系统：负责卫星的轨道确定、姿态测量、时间同步等。包括GNSS接收机、星敏感器、陀螺、太阳敏感器、磁强计等。

电源与能源管理分系统：负责为整星提供稳定可靠的电能。包括太阳能电池阵、蓄电池、电源控制器、配电单元等。

载荷电子分系统：根据卫星任务不同而异，通信卫星包括转发器、波束形成网络；遥感卫星包括相机控制器、数据压缩单元、数传设备等。

综合电子分系统：负责各分系统的互联、数据交换、综合管理等。包括总线系统、接口电路、综合电子单元等。

3.3 商业航天电子元器件等级

根据抗辐射能力和可靠性等级，商业航天电子元器件可分为以下几类：

宇航级（Class V/S）：采用抗辐射加固工艺，通过严格的质量认证，如QML-V、QML-S等。成本极高，供货周期长，主要用于传统高可靠任务。

高可靠商业级（Class Q）：采用商用工艺但通过特殊筛选和加固设计，满足一定抗辐射要求。成本适中，是商业航天的主要选择。

汽车级/工业级（Class A/T）：标准商用元器件，成本低、性能好，但抗辐射能力弱。需要通过系统级容错设计才能用于航天。

COTS+：commercial-off-the-shelf plus，对商用元器件进行批次的辐射测试和筛选，建立可靠性数据库，配合系统级容错机制使用。

商业航天倾向于采用"金字塔"策略：对最敏感或最关键的部件（如电源管理芯片、时钟电路、配置存储器）采用抗辐射等级器件，对计算核心等采用COTS+策略，通过三模冗余、纠错码、刷新等技术保障可靠性。

3.4 电子技术的成本与可靠性平衡

商业航天电子技术的核心挑战在于实现成本与可靠性的最佳平衡：

设计加固（RHBD, Radiation Hardening by Design）：通过电路级和版图级设计实现抗辐射性能，而非依赖昂贵的工艺级加固。例如，采用环形栅、保护环隔离、三模冗余、纠错码等技术。

选择性加固：根据辐射敏感性分析，只对关键路径和敏感节点进行加固，避免过度设计。

系统级容错：通过整机或系统级的冗余设计、故障检测与隔离、重构恢复等技术，容忍元器件级别的偶发故障。

批量筛选与测试：对COTS元器件进行批次的辐射测试、老炼筛选，剔除早期失效品，建立质量一致性数据库。

在轨健康管理：通过遥测监视、故障诊断、寿命预测等技术，实现在轨维护和任务调整，延长卫星使用寿命。

全文阅读：

商业航天中的电子技术：推动卫星从"定制化航天器"向"工业化电子产品"转变（一）

商业航天中的电子技术：推动卫星从"定制化航天器"向"工业化电子产品"转变（二）

商业航天中的电子技术：推动卫星从"定制化航天器"向"工业化电子产品"转变（三）