2025商业航天10大新赛道——相控阵天线（星载VS地面终端）

无论是SpaceX的星链、中国星网的GW星座，还是垣信卫星的千帆星座，相控阵天线都已经成为星地通信链路的主流方案。

但在讨论“卫星相控阵天线”之前，有一个经常被忽略、却极其重要的事实：这并不是一个单一赛道，而是两个工程逻辑、商业模式和产业门槛完全不同的细分方向。

1、相控阵天线分类

根据设计的不同，分为有源相控阵和无源相控阵两大类。无源相控阵只有一个中央发射机和接收机。移相器位于天线单元和中央收发机之间，用于控制波束方向。结构相对简单，成本较低，但功能性和可靠性不如有源相控阵。

2、相控阵天线组成部件

一个完整的卫星相控阵天线通常包括由多个独立天线单元按一定规则排列的天线阵面、射频组件、射频网络、电源、波束控制板以及结构件等构成。其中，天线阵面和射频组件是卫星相控阵天线的核心组件。其中又以射频组件价值最高，占总体成本的约50%。

射频组件中包含几个基本器件，如双工器、滤波器、移相器、功率放大器、低噪声放大器 (LNA)、以及模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC)等。这些组件通常通过特殊工艺集成在各类芯片中，包括辐相多通道芯片和射频前端芯片。

3、卫星相控阵天线行业划分

在商业航天语境下，“卫星相控阵天线”并不是一个单一赛道。

根据部署位置和工程约束的不同，它至少分为两个技术路径、商业逻辑和产业门槛完全不同的细分方向：一是星载相控阵天线，二是地面相控阵终端设备。

无论是星载端还是地面端，相控阵天线本质上解决的是低轨卫星互联网面临的共性问题：

低轨卫星轨道周期短、运动速度快，地面与卫星之间必须实现连续跟踪与快速切换，传统机械天线在响应速度、可靠性和多星协同方面均存在明显瓶颈。

相控阵天线通过电子扫描和多波束能力，实现了：

• 对低轨卫星的持续稳定跟踪：无机械部件磨损提高可靠性的同时，分布式的天线单元设计也让单个组件失效对系统的影响降到了最小。

• 多星同时通信与快速切换：低轨卫星的轨道周期约90-120分钟，地面与卫星想要实现不间断的持续通信必须实现快速跟踪与切换，而相控阵天线不仅覆盖范围更广，还可以多波束同时工作，一副天线同时追踪多颗卫星，实现多星协同通信，并且支持毫秒级切换。

• 对不同区域、不同业务的动态覆盖：相控阵天线可以通过调整波束方向和形状，根据实时用户分布，动态调整波束的覆盖区域，提升带宽利用率以及区域服务能力。

提到全球卫星相控阵天线产业链的发展，就不得不提到SpaceX的星链计划。作为全球卫星互联网产业的模板，星链直接推动了相控阵天线技术在卫星通信领域的大规模应用。

1、星载相控阵天线：高门槛、工程密集型赛道

作为目前规模最大、工程节奏最快的低轨星座，每颗星链卫星配备了4个有源相控阵天线，其中两个用于与地面终端通信，两个用于与地面站通信。

目前，星链已经发射超过10700颗卫星，地面订阅用户超过900万。根据其相控阵天线芯片供应商意法半导体透露，从2015年至今，公司已向SpaceX供应了超过50亿颗射频天线芯片。

星链的意义不在于“用了相控阵”，而在于：它证明了有源相控阵天线可以在低轨星座中实现大规模、长期、稳定运行。这也直接拉高了全球星载相控阵天线的工程标准。

2、地面相控阵终端：规模潜力大，但商业路径仍在探索

与星载端相比，地面相控阵终端在整体相控阵市场中占据更大体量，但应用结构更加复杂。

其核心不确定性在于：

• 成本是否能持续下降；

• 应用场景是否足够高频；

• 是否能真正替代现有地面通信手段。

  
  

3、全球市场规模

目前公开统计的相控阵天线市场规模中，地面终端与军用雷达占据主要比例，星载相控阵虽占比不高，但单机价值和技术门槛最高。

2024年全球卫星相控阵天线市场规模约为19.3亿美元，预计2034年达到81亿美元，复合年增长率约15.6%，行业呈现出爆炸式的增长趋势，增长的主要驱动因素来自于全球各国低轨宽带卫星互联网星座计划建设的不断加码。

随着GW国网与千帆星座的开建，国内卫星相控阵天线正在经历从小规模定制化向大规模标准化批量生产的方向迈进。主要分为两个阵营，即星网体系与千帆星座体系。总的来说，无论是星载端，还是地面终端领域，都处于“乱战”阶段，几十家公司在竞争两大星座的市场。

1、星载相控阵天线：国家队主导，少量民企切入

星载相控阵天线是当前国内技术门槛最高、工程风险最大的细分方向之一。在GW国网星座体系下，对供应商通常还提出了在轨验证与工程可靠性要求；千帆星座体系则更多的启用民商企业，验证创新供应链的可靠性。

主要玩家包括：

• 中电科54所：在低成本星载相控阵天线和高集成基带、波束成形芯片方面布局深入；

• 504所：我国星载天线与空间数传系统核心力量，参与多型复杂通信卫星研制；

• 中电科29所：在电子信息控制总体技术领域积累深厚；

• 华为：星网星载相控阵天线核心供应商；

• 中电科14所：中国雷达工业的发源地，先后在两弹一星、载人航天、三峡工程、探月工程、国防装备信息化等诸多国家重点工程中承担关键任务；

• 中信科：具备星载基站、星载相控阵天线、地面信关站等系列产品和技术服务能力，深度参与了我国低轨卫星互联网的在轨验证和组网建设；

• 银河航天：具备星载相控阵天线集成能力，参与低轨宽带通信试验星座；

• 苏州博海、中雷电科、京济通信、上海瀚讯、斯北图等，也在不同层级切入星载相控阵细分方向。

2、地面相控阵终端：工程能力向产品化过渡

相比星载端，地面相控阵终端更接近通信设备与电子产品逻辑，竞争焦点正在从“能不能做”，转向“能不能规模化、低成本、快速迭代”。

主要玩家包括：

• 中电科54所：新中国成立的第一个电信技术研究所，发表了全球首款Ka波段四天线四同时波束发射机芯片。可实现四路独立波束的同时发射，为小型化、低成本的相控阵系统提供了核心硬件支撑；

• 深圳飞思：具备卫星通信与5G毫米波相控阵工程经验；

• 503所：高排名中标多个星网终端项目，其研制的温度自适应Ku波段四波束相控阵接收机芯片，在-40℃至85℃的极端温度范围内，实现了卓越的稳定性；

• 中信科：深度参与国家卫星互联网终端体系建设聚焦星地融合，星网终端供应商之一；

• 南京控维：专注卫星通信产品与运营服务。主要产品包括卫星通信网管系统、便携式卫星通信终端、车载、船载、机载、物联网终端等，高轨、低轨均可兼容；

这五家属于第一梯队，拿到了目前星网最多的订单。另外，也还有不少垣信和星网体系的厂商在”跟研“，比如：

• 星网应用公司、重庆两江卫星：星网体系内终端与系统支撑单位；

• 海格通信：在卫星通信与军用终端领域具备成熟产品线；

• 迅翼卫通：2015年成立于成都，其自主研发生产的平板卫星互联网系列终端已成功向海外市场出台上千套；

• 中电熊猫：被誉为中国电子工业的摇篮。公司是国内领先的信息与通信解决方案供应商；

• 中兴：全球领先的综合通信与信息技术解决方案提供商，垣信地面相控阵终端的供应商之一；
  

• 通宇通讯：成立于1996年，专注通信天线及射频器件的研发、生产和销售，核心服务全球2G-5G网络建设；

• 中科星辰：核心产品是各类卫星通信终端设备，已完成“千帆星座”相控阵终端整机设计、研发、测试等相关工作，并在垣信卫星应用终端首次公开招标中获得第一名。

3、核心部件

在星载相控阵天线体系中，射频芯片与T/R模组是当前最核心、也是工程难度最高的卡点之一。相关玩家主要包括：中电科13所、55所，以及部分具备射频芯片能力并逐步切入航天领域的企业，如铖昌科技、宸芯科技、臻镭科技、白盒子、雷电微力、吉凯微波等。

从工程角度看，星载T/R芯片的难点并不在于基础电路设计，而在于航天级工程化能力，包括：

• 抗辐照与单粒子效应防护

• 高功率密度条件下的热设计与封装可靠性

• 宽温区工作一致性与长期在轨稳定性

• 小批量、多型号条件下的系统级一致性控制

  
  

由于星载相控阵天线对可靠性要求极高，且单型号需求规模有限，T/R芯片通常采用高度定制化方案，难以通过规模效应显著摊薄成本。因此，短期内，真正具备星载T/R芯片稳定供货能力的玩家仍将高度集中。

未来竞争格局的变化，更多取决于星座规模放量之后，是否出现可复用、可统型的工程平台，而非单纯的设计能力扩散。

2026年，中国将有12款新型号火箭进行首飞，其中可回收火箭10款，将大大提高中国卫星互联网建设进度并降低建设成本。在此基础上，相控阵天线行业将迎来大规模部署阶段。

1、星载相控阵天线：确定性最高的增长方向

星载相控阵天线的发展趋势高度清晰，核心集中在四个方向：

• 频段上移：向Ka及更高频段演进，以满足高通量、宽带通信需求

• 高度集成：芯片化、模块化设计，降低重量、功耗与系统复杂度

• 工程可靠性强化：在轨一致性控制、长期稳定性、抗辐照能力成为核心指标

• 智能化演进：与软件定义天线、智能波束管理技术深度融合

相比单点技术突破，真正的竞争焦点正在转向工程能力，包括：软件校准与在轨优化能力、批量化生产下的质量一致性控制，以及在小规模定制条件下的成本管理能力。

2、地面相控阵终端：需求决定上限

与星载端不同，地面相控阵终端的技术成熟度相对更高，其不确定性主要来自应用侧。决定其商业化进程的关键变量包括：

• 是否具备长期稳定运行能力

• 应用场景是否形成不可替代的刚需

• 成本是否能持续下降

• 终端是否足够小型化、易部署

在国内高密度地面通信网络和5G覆盖较为完善的背景下，消费级与泛行业终端的需求仍需时间验证。

3、其他技术路线：值得关注，但仍处早期

除传统有源相控阵外，液晶相控阵等新技术路线因具备潜在的成本与量产优势，正受到关注。

目前除京东方外，也有包括华镁钛在内的创业公司参与布局。但总体来看，该路线仍处于工程化早期阶段，短期内难以在星载场景中形成可替代方案，更可能率先在部分地面或特定应用中验证可行性。

综合来看，无论是星载相控阵天线，还是地面相控阵终端，要实现真正的大规模商业化，竞争核心已不再是“能不能做出来”，而是：在保障核心器件（尤其是T/R模组）能力的前提下，同时突破小型化、规模化、低成本与长期可靠性这四个工程瓶颈。

在可预见阶段内，星载相控阵天线的确定性明显高于地面终端；而地面相控阵终端，仍需等待应用场景真正跑通之后，才能进入放量周期。