移动通信网 云坪
中国联通近日正式发布S01试验星在轨交付服务采购公告，最高投标限价7800万元人民币（不含税），标志着国内第三家基础电信运营商正式启动手机直连卫星的技术验证进程。本次采购内容并非单一卫星制造，而是一套完整的“研制+发射+运维”闭环服务，涵盖手机直连通信试验星试制、运载发射服务，以及试验星在轨寿命周期3年及以上的测运控服务。公告明确不接受联合体及代理商投标，投标人须为境内独立法人，且须提供2021年1月1日以来至少1个通信卫星研制并在轨交付的成功案例，项目团队人数不少于20人。这一资格门槛将竞争者锁定在具备整星研制能力和在轨交付实绩的卫星制造企业范围内，银河航天、长光卫星、微纳星空等商业卫星厂商均具备投标资质。此前中国移动已联合中兴、是德科技完成全球首个运营商5G-A卫星通信验证，中国电信依托天通卫星率先实现手机直连商用，三大运营商在卫星通信赛道上的竞争已进入实质落地阶段。
【关键数据】
[1] 最高投标限价7800万元人民币（不含税）
[2] 试验星在轨寿命周期3年及以上
[3] 投标项目团队不少于20人
[4] 2023年我国卫星导航与位置服务产业总产值5362亿元
[5] AST SpaceMobile单星相控阵天线约64平方米、在轨质量约1.5吨
从技术原理看，手机直连卫星（Direct-to-Cell）的核心挑战在于普通智能手机的发射功率仅约200毫瓦，天线增益约0-2dBi，远低于传统卫星电话，要求低轨卫星具备极强的接收灵敏度和波束能力。为实现直连，卫星需运行在300-600公里的低轨道，单星需配备大规模相控阵天线，以在地面形成足够高的等效全向辐射功率。国外参照系中，AST SpaceMobile的BlueBird Block 1卫星配备了约64平方米的相控阵天线，单星在轨质量约1.5吨；SpaceX的Starlink直连版本则基于V2 mini平台，重量约800公斤，已发射超过200颗直连卫星并在美国、日本等地开展短信乃至数据业务测试。联通此次的S01试验星定位为技术验证星，3年及以上的在轨寿命周期要求高于一般商业验证星常见的1-2年设计寿命，说明联通希望获得足够长的在轨迭代窗口，完成从物理层协议适配、多普勒频移补偿到网络融合的系统性验证。7800万元的限价覆盖卫星试制、运载发射和长周期测运控三大板块，按当前国内商业发射报价测算，长征系列运载火箭发射数百公斤级卫星的发射费用约在5000万至1亿元区间，留给卫星研制的预算空间需要依靠卫星平台小型化和批量化制造能力来压缩。
手机直连卫星的市场空间正成为全球卫星互联网竞争的焦点。全球移动通信系统协会（GSMA）数据显示，全球仍有约40亿人口的移动网络覆盖存在缺口，地面基站经济性无法覆盖的海洋、沙漠、山区构成了卫星直连的核心市场。Morgan Stanley预测，到2035年全球卫星互联网市场规模有望超过400亿美元，其中手机直连业务占比预计超过三分之一。国内市场方面，中国卫星导航定位协会数据显示，2023年我国卫星导航与位置服务产业总体产值已达5362亿元，而卫星通信作为增量环节尚处于起步期。竞争格局上，SpaceX已获得超过250万Starlink用户，其直连业务于2024年在美国上线短信服务；AST SpaceMobile与AT&T、Verizon、沃达丰等45家运营商签署合作协议，覆盖潜在用户近28亿。国内方面，中国电信的天通直连业务自2023年华为Mate 60系列搭载后快速普及，2024年支持天通卫星功能的手机出货量预计超过1000万部；中国移动则于2024年完成基于3GPP NTN体制的5G-A卫星验证。联通此次以自建试验星方式切入，路径更接近自控模式，与其在2024年发布的《手机直连卫星技术白皮书》中提出的三阶段演进路线一致——即从存量手机直连、改进型手机直连到5G NTN融合组网。
产业链层面，手机直连试验星的研制将拉动从元器件到运营服务的完整链条。上游包括星载相控阵天线、星上处理芯片、抗辐照元器件等核心环节，国内相控阵T/R芯片单价随批量下降已从早期的数万元降至数千元级别，为低轨通信卫星降本提供了基础。中游卫星制造环节，银河航天位于南通的卫星智能工厂已具备年产100颗以上卫星能力，将单星研制周期从传统的一年以上压缩至一个月量级；长光卫星“星载一体化”模式下的卫星平台成本已控制在每公斤5万元以内。下游发射与测运控环节，快舟、捷龙等商业火箭报价约为每公斤8万-10万元，为试验星发射提供了价格参照。从成本结构推算，7800万元预算中，若试验星重量控制在500公斤级，发射成本约4000万-5000万元，3年测运控服务年费用按行业惯例约300万-500万元，则卫星试制预算约为2000万-3000万元，这对投标企业的成本控制能力提出了较高要求。此外，公告要求投标企业承诺全生命周期优先选用环保方案，反映出国内卫星采购正在引入空间碎片减缓、无污染推进剂等ESG约束，与国际电信联盟（ITU）对低轨星座空间环境保护的要求接轨。
商业化进展方面，手机直连卫星在全球已从概念验证走向商用初期。SpaceX与T-Mobile合作的直连短信服务于2024年初获批，并在飓风救援等应急场景中发挥了实际作用，2024年9月飓风Helene袭击美国东南部期间，Starlink直连卫星为受灾地区提供了免费短信和紧急通信保障。国内场景上，中国电信天通业务已实现商用放号，资费为每月10元的基础功能费加上按条计费的短信和按分钟计费的语音；华为、荣耀、小米等厂商2024年发布的旗舰机型中，支持卫星通信功能的比例显著提升，其中荣耀Magic6 Pro搭载鸿燕通信方案实现实时语音通话。联通的试验星项目落地后，预计将首先验证存量4G/5G手机在不改装硬件条件下的直连可行性，其潜在应用场景包括远洋渔船通信、野外应急救援、电力管网巡检等地面网络难以覆盖的领域。参考中国联通财报，公司2024年营收约3896亿元，7800万元的试验星投入占营收比例不足0.02%，但作为其“5G+卫星”天地一体网络战略的技术底座，后续星座建设的资本开支规模可能达到数十亿元量级。
行业趋势层面，全球手机直连卫星正沿着两条技术路线并行推进：一条是以Starlink为代表的“存量手机直连”，直接复用地面LTE/5G频段；另一条是3GPP主导的NTN标准路线，通过R17、R18版本逐步将卫星接入纳入5G/6G标准体系。2024年6月冻结的3GPP R18版本进一步增强了NTN的覆盖和移动性能力，R19则将研究针对手机终端的NTN增强，预计2026年前后完成。国内政策端，工信部已批复多个卫星互联网无线电频率使用许可，中国星网GW星座计划发射约1.3万颗卫星，截至2024年底已发射组网卫星超过60颗；上海垣信千帆星座规划1.5万颗卫星，2024年完成首批18星组网发射。运营商层面，中国移动2024年发布“天地一体”行动计划，规划于2026年前建成高轨+低轨协同的试验系统；中国电信天通三号卫星于2024年发射，天通系统容量提升至原有水平的3倍以上。联通此次试验星招标完成后，预计将在12-18个月内完成卫星研制与发射，2026年前后开展在轨测试，其验证结果将直接决定联通是选择自建星座还是与星网等国家级星座合作接入，这一选择也将重塑国内天地一体通信市场的力量对比。
