商業航天：低軌衛星的成本分析與降本趨勢

隨著全球低軌衛星組網競賽升級，中國20.3萬顆衛星頻軌資源申報的落地，成本控制已成為決定星座部署速度與商業競爭力的核心變數。

從傳統億級定製化衛星到如今千萬級乃至百萬級的量產產品，低軌衛星行業正經歷一場覆蓋設計、製造、發射、供應鏈的全鏈條成本革命。

本文結合行業最新實踐與技術突破，深度解析低軌衛星的成本構成邏輯與降本路徑演進。

一、成本構成全景

從單星造價到全鏈條成本拆解

低軌衛星的成本體系涵蓋衛星製造、發射運輸、核心元器件三大核心類股，各環節成本佔比隨技術迭代持續最佳化。

（一）單星造價梯度分佈

不同功能定位的低軌衛星造價差異顯著，形成清晰的產品梯度：

（二）核心系統成本佔比

衛星平台的五大核心系統成本構成呈現三高一低特徵，結構、姿軌控、推進系統合計佔比超60%。

1、結構類

衛星主結構為拼接的板狀結構，材料採用鋁蜂窩板，目前已成熟應用十幾年。由於商業航天的發展，其價格從4萬元/平方降至1.5-2萬元/平方。800公斤級衛星需消耗50-60平方，單星結構成本約75-120萬元；小衛星消耗3-5平方，成本約為4.5-10萬元。中國國產CPI薄膜替代進口後，柔性太陽翼成本降低40%以上。

2、姿軌控系統

姿軌控系統是衛星姿態與軌道控制的核心，主要包括星敏感器、太陽敏感器、陀螺、磁元件及反作用輪，也是成本的主要構成。

星敏感器，主要作用是通過觀察恆星反推位置，其價格約為30~35萬元/台，一顆衛星用2~3台；太陽敏感器，主要作用是通過觀察太陽定位，價格2萬元/台，一顆衛星用8台；陀螺主要作用是用於指北，可分為分光纖陀螺，價格約為50萬元/台，一顆衛星用2台，微機械陀螺，價格60-70萬元/台；磁元件主要作用是感知地球磁場，價格約為40-50萬/套；反作用輪主要作用是控制姿態，此前基本上為德國進口，進口價格為200萬/台，一顆衛星用4台，目前已實現中國國產化，價格降至五六十萬元/台。

3、推進系統

推進系統是衛星機動核心，分化學推進和電推進，低軌衛星多用電推進。40-50毫牛量級電推進系統佔據市場主流，價格穩定在80-100萬元/套。據瞭解，北京傲天、星辰空間、易動宇航等三家企業佔了90%以上商業衛星訂單。

4、熱控系統

熱控系統用於衛星控溫，包含加熱片、熱敏電阻、散熱器、熱管等產品。加熱片用於陰影區補熱，價格幾百塊/片；熱敏電阻用於測量溫度，價格幾百塊；散熱器分白漆、黑漆，白漆價格300~400塊/平方分米，大衛星一個面散熱面約3-4平方米；熱管用於導熱（內部充液體氮氣或氨氣），1.5~1.8米長的熱管價格2萬元/根，是熱控類價值量最高的產品。

5、電源系統

電源系統是衛星關鍵分系統，包含帆板（太陽翼）、電源控製器、蓄電池組、帆板活動部件（SADA）。

帆板是衛星獲能唯一手段，電池片材料經歷晶矽、砷化鎵、三結砷化鎵，未來可能會用HJT、鈣鈦礦，向光電轉換效率提高方向發展；

基板是電池片支撐結構，傳統剛性基板用鋁蜂窩板，因不能多次折疊，僅能兩折、三折，後來發展了可多次折疊與捲繞柔性基板用聚酰亞胺薄膜；

電源控製器用於收集帆板電能、穩定母線電壓及配電，一般7000-8000瓦功耗用42伏母線，5000瓦以下用38伏母線；

展開機構方面，傳統剛性基板用鎖引機構+火工品，柔性太陽翼用推拉桿式和捲繞式。

（三）全鏈條成本結構

當前低軌衛星組網的全鏈條成本中，衛星製造成本佔比約55%-65%，發射成本佔比25%-35%，核心元器件成本佔比達30%-40%（含於製造成本中）。其中射頻微波晶片單星需求量達數百至上千顆，成為制約成本的關鍵環節。

二、降本核心驅動

政策、技術與規模化的三重共振

低軌衛星行業的降本並非單一因素作用，而是政策引導、技術突破與市場規模化形成的協同效應。

（一）政策與資本雙向賦能

國家層面出台《商業航天高品質安全發展行動計畫(2025—2027年)》，明確支援可重複火箭、智能衛星等低成本技術研發，並開放國家重大試驗設施共享。

資本端2025年行業融資總額達186億元，同比增長32%，國家製造業轉型升級基金等長線資本持續加碼核心企業，為技術迭代與產能擴張提供資金保障。

（二）技術創新打破成本瓶頸

材料中國國產化突破：中國國產CPI薄膜成功替代日韓產品，應用於柔性太陽翼後使衛星重量減輕40%，採購成本大幅降低；鋁蜂窩板、熱管等基礎材料通過規模化採購實現價格腰斬。

製造工藝革新：高溫原位增材製造技術實現衛星多功能結構一體化列印，結構剛度提升21.5%的同時，製造成本降低30%以上；自動化生產線將衛星製造周期從18個月壓縮至3個月，人工成本佔比下降50%。

元器件進口替代：時代速信等企業實現射頻微波晶片中中國國產化，年產能達1億顆，使單星晶片成本降低40%，徹底擺脫進口依賴。

（三）規模化量產攤薄成本

若上海G60星鏈產業基地等叢集形成50余家上下游企業協同效應，通過標準化設計將衛星轉化為可快速迭代的基礎設施產品。中國衛星海南超級工廠年產能達1000顆，規模化生產使單星成本較傳統模式降低30%，這種量產-降本-擴產的正向循環已成為行業主流。

三、降本路徑實踐

從設計最佳化到全產業鏈協同

低軌衛星的降本過程呈現多維度、深層次特徵，覆蓋從產品設計到供應鏈管理的全流程。

（一）設計端：極簡主義與功能整合

精簡冗餘配置：星敏感器從3台減至2台，推進系統從雙套配置改為單套，通過演算法最佳化彌補硬體冗餘減少的可靠性損失。

模組化標準化：採用衛星工廠模式，將衛星拆解為天線、推進、電源等標準模組，通過流水線組裝實現成本攤薄，通過該模式可使成本降低60%。

輕量化設計：通過材料升級與結構最佳化，部分遙感衛星重量從420公斤降至22公斤，直接降低發射成本佔比。

（二）製造端：自動化與工藝升級

自動化生產普及：衛星內部連接線採用自動化加工裝置後，成本下降三分之一；機器人手臂組裝使衛星響應速度比傳統分體式結構快40%。

新型製造技術應用：高溫原位增材製造技術實現承載、散熱、訊號傳輸多功能結構一體化，熱導率提升的同時減少部件數量。

試驗流程最佳化：通過模擬技術替代部分物理試驗，縮短研發周期，星網二代星通過該方式壓縮近30%的試驗成本。

（三）發射端：可回收與大運力突破

發射成本佔比從早期的50%以上降至當前30%左右，核心得益於兩大技術革新：

可回收火箭技術：獵鷹9號火箭通過15次復用使單次發射成本降至2000萬美元，中國藍箭航天朱雀二號、星河動力智神星火箭均在推進回收技術研發。

大運力一箭多星：天龍三號火箭實現近地軌道20噸運載能力，完成“一箭36星”地面驗證，預計年發射能力達60次，大幅攤薄單星發射成本。

成本目標明確：2026年中國火箭發射成本有望從6萬-8萬元/千克降至1萬美元以下，接近SpaceX水平。

（四）供應鏈：中國國產化與規模化採購

核心元器件替代：射頻微波晶片中國國產化率超60%，時代速信1億顆年產能的落地破解了晶片供給跟不上衛星量產的痛點；航天級CPI薄膜打破日韓壟斷，使柔性太陽翼供應鏈安全與成本可控兼得。

供應商競爭最佳化：雷射通訊終端市場形成體制內（330-350萬元/套）與商業企業（≤200萬元/套）的雙重供給，規模化後目標價將降至100萬元/套。

採購模式創新：元信通訊等企業放棄高價體制內供應商，轉向商業供應商採購核心產品，單星採購成本降低15%-20%。

四、未來趨勢

成本底線與技術平衡的長期博弈

低軌衛星行業的降本之路仍有廣闊空間，但也面臨技術可靠性與成本控制的雙重考驗。

（一）短期降本空間（1-3年）

單星造價持續下探：商業通訊衛星有望普遍進入千萬級以下區間，小型專用衛星向百萬級突破。

發射成本加速下降：可回收火箭規模化應用後，低軌發射成本或將降至5000美元/千克以下，接近SpaceX星艦的67-100美元/千克目標。

元器件成本再壓縮：工業級晶片通過設計加固實現航天級應用，成本較宇航級晶片降低70%以上。

（二）長期技術挑戰

高壁壘產品成本剛性：環路熱管、高比沖推進系統等核心部件因技術稀缺性，價格下降空間有限，需通過技術創新突破瓶頸。

規模與質量平衡：年產能數千顆的量產需求對產品一致性提出更高要求，需在自動化生產中建立全流程質量控制體系。

合規成本上升：ITU規則要求7年內首星入軌、14年完成全部署，履約壓力可能推高短期研發與生產投入。

（三）國際競爭格局

SpaceX星鏈V3衛星實現性能與成本的最優平衡，單星下行容量達1Tbps（是現有型號的10倍），而發射成本通過星艦復用進一步降低至100美元/千克。中國企業需在保持成本優勢的同時，實現性能指標的同步提升，才能在全球低軌資源競爭中佔據有利位置。

低軌衛星的降本革命本質是技術創新、規模化生產與供應鏈最佳化的系統性工程。從天價定製到平價量產，從進口依賴到自主可控，行業正以每年15%-20%的成本降幅快速演進。未來，只有在成本控制與技術可靠性之間找到最佳平衡點的企業，才能在萬星組網的浪潮中脫穎而出，推動太空經濟進入規模化發展的新階段。

附錄：

近地軌道資源：容量限制與分配規則

近地軌道指距離地球400-1800公里的太空區域，是衛星部署的核心優選區——這片區域的總承載容量約10-12萬顆衛星，是全球低軌組網競爭的核心賽場。

其中，450-600公里高度堪稱黃金軌道：通訊效率高、訊號衰減少，原本是通訊衛星的最佳選擇。但由於搶佔先機的衛星數量已達9000顆，該高度的軌道資源日趨緊張，中國兩大通訊星座沒能趕上這一波佈局，只能將軌道高度調整到1100多公里。

值得注意的是，截至12月底，中國申報的衛星數量已接近20萬顆，但申報不等於獲批：衛星運行需要佔用特定頻率，必須避免不同衛星間的頻點幹涉，尤其是軌位、高度相近的衛星，一定會根據實際情況調整。因此，最終實際部署的衛星數量，會遠低於申報數，全程動態最佳化。

不同類型的衛星，對軌道的需求也各有側重，選擇邏輯很清晰：

太空算力衛星：偏愛700-800公里的晨昏軌道——這裡光照條件極好，衛星繞地球一圈96分鐘裡，有70多分鐘能曬太陽，剛好滿足算力衛星的高能源需求；而且它的通訊頻寬只有幾百兆（比如200-300兆），頻率協調起來難度低，不容易和其他衛星衝突。

遙感衛星：和太空算力衛星偏好一致，也常用晨昏軌道，核心也是看中充足的光照條件。

通訊衛星：是軌道競爭的焦點選手——它的通訊頻寬高達幾個G甚至十幾個G，頻率協調難度極大，對軌道資源的爭奪也最為激烈。 (材料匯)