高、中、低軌衛星差在哪？一文看懂衛星市場規模、產業別、技術應用

近年來衛星技術蓬勃發展，大幅降低衛星通訊使用門檻。究其原因，包括火箭助推器能回收再利用，發射成本隨之減低。而衛星本體製造技術與傳輸技術革新，加速製造週期，進而降低衛星通訊價格，也會讓用戶終端裝置更為普及。本篇將探討高、中、低軌衛星的差異，以及全球衛星市場規模、產業別和應用範疇。

猶記得三年前俄烏戰爭開打時，SpaceX 執行長馬斯克對烏克蘭提供星鏈（Starlink）服務，讓烏克蘭在戰火下，仍能保持網路通訊。至此，衛星通訊成為國際間重大危急事件的數位韌性最重要一環。

高軌、中軌、低軌差在哪？

從技術上來看，多軌道衛星有高軌道GEO、中軌道MEO以及低軌道LEO三種。高軌道衛星擁有壽命長、信號穩定等優點，衛星高度達35786公里，只需要3顆就能覆蓋全球，使用年限約12～15年，但延遲性也高達540ms（毫秒）。

中軌衛星則擁有低延遲、高覆蓋率等優點，軌道高度約5000～20000公里，約需20至30顆可覆蓋全球，延遲性約介於125～240毫秒，使用年限7至12年。

至於低軌衛星擁有高速、低延遲、韌性強等特點，它所在軌道高度約500～2000公里，需要數百至數千顆才能覆蓋全球，延遲性小於50ms，使用年限僅3至5年。

全球衛星市場產值規模

根據工研院產科國際所、SIA衛星產業協會資料顯示，2023年全球衛星產業規模為2,853億美元，年增1.4%，主要商機來自地面設備與衛星服務，各自佔比52.8%、38.7%，預估未來年成長率將高於10%；其中，Starlink 與 OneWeb 兩大低軌寬頻星系落地商用，有效拓展衛星網路用戶規模。而消費寬頻服務雖佔整體衛星服務僅4.4%營收貢獻，但相較其他產業而言，最具成長動能，年增率達41%。


工研院產科所通訊研究部分析師呂珮茹認為，有鑑於台廠針對特定衛星營運商難以取得專屬系整授權，在多軌衛星整合商機下，可從多方利害關係者多角經營滲透，甚至從客戶、通路夥伴身分反向影響營運商對設備的決策權。

衛星產業有哪些？

衛星產業類別廣泛，第一種是服務運營商、服務提供者以及衛星應用服務者，像是 SES、Starlink、Viasat 以及亞馬遜旗下的 Project Kuiper、OneWeb 以及中華電信等。

第二種是衛星製造、本體、通訊酬載業者，包括 SpaceX、THALES、MDA、Planet、EMBRAER 以及台灣的 TASA國家太空中心和漢翔航空工業等。

第三種是地面設備製造商、地面站 GW 以及用戶終端裝置，參與業者包括 HUGHES、KYMETA、Intellian 等，而台灣ICT產業包括上游晶片、PCB與材料業者，以及衛星接收天線元件業者，還有設備、電源供應器及纜線業者皆有機會參與。

最後一種是衛星發射和太空永續業者，包括 SpaceX、ULA、BLUE ORIGIN、OneSpace，以及台灣晉陞太空公司 TiSPACE 等。

衛星通訊應用有哪些？

衛星通訊可用於智慧船舶，結合5G通訊來改善航行狀況，亦可提供船舶或飛機上的旅客通訊服務。近年來，則多用於救災，例如讓救災團隊使用衛星行動電話，或建置衛星訊號+行動基地台來協助救災；亦可於偏遠地區建置小型地面站服務，讓當地利用衛星訊號監控即時狀況。

中華電信網路分公司國維處處長林宜誠指出，衛星通訊能提升網路韌性，平時通訊使用海纜+陸纜，倘若海纜斷線，可啟用微波，但微波頻寬有限，再以同步軌道衛星作為輔助，可有效提升頻寬。


他舉例，去年4月花蓮發生強震，中華電信在當地建立低軌衛星 OneWeb 救災通訊網路，提供消防署救援及災區民眾通訊，開啟我國首度以低軌衛星用於救災的先例。


此外，中華電信亦與國內業者合作，提供海上、陸上衛星實證場域，共同創造台灣衛星生態系。陸上部分，分別於陽明山衛星地面站、馬祖福澳港區建置實驗場域，合作業者包括 TMYTEK稜研科技、RAPIDTEK鐳洋顆技、鐿鈦科技、仁寶電腦、耀登等，以及工研院和金屬工業發展中心，協助業者進行產品開發和應用。