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空间激光通信行业概览

商业航天产业链包括卫星制造、火箭发射、地面设备、运营服务四大环节。

激光通信主要作用于卫星载荷与地面终端，是横跨产业链卫星制造、地面设备及运营服务的跨环节技术。

商业航天产业链图示：

空间激光通信三大核心方向

在卫星互联网领域，激光通信技术被视为实现“卫星间”通信的关键技术，各大星座系统广泛配备这一技术。

星间激光链路：构建卫星间高速链路（如低轨星座组网）的最佳方式，相当于“太空光缆”，能够降低对地面站依赖。

星地激光通信：是在卫星与地面站之间建立光链路，解决高容量遥感数据回传、突发大带宽接入等问题。实现卫星与地面站的高速率数据传输，如遥感影像实时回传。

深空通信：支持火星探测等深空任务的长距离、低延迟通信。

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空间激光通信产业链

星载激光通信系统较为复杂，涵盖光、机、电等多个领域。

该系统主要由多个子系统构成，包括激光收发系统、捕获跟踪瞄准（ATP）系统、光学系统，以及配电系统、热控系统等配套系统。

激光发射系统：包括调制器、激光器、光学发射天线以及准直系统等。

激光接收系统：包括探测器、光滤波器、解调器和光学接收天线等。

探测器：福晶科技、长光华芯、光库科技等均有所布局。长光华芯量产100G EML光芯片，200G产品送样，为星间激光通信提供核心芯片支撑。光迅科技全球唯二、国内唯一能量产100Gbps星间激光通信模块的企业，模块在卫星单星成本中占比超30%。福晶科技提供激光通信所需的高精度光学晶体元件，应用于卫星载荷的光路系统。腾景科技专注于光学薄膜滤波器、棱镜等精密元件，支持激光通信终端的信号捕获与跟踪。

解调器环节杰普特、锐科激光等，光学接收天线环节的永新光学、水晶光电等均有所布局。

捕获跟踪瞄准（ATP）系统：建立和保持星地通信链路的关键，主要包括粗跟踪机构、精跟踪机构和预瞄准机构。国科航星、聿凡领光、极光星通、蓝星光域、中科深链等是该环节主要参与方。

抗辐射电子元件：航天电子星载计算机市占率超90%，为GW星座提供星间激光通信终端，是卫星通信系统核心电子设备供应商；振华科技抗辐射电容、电阻等元件保障激光通信终端在极端空间环境中的稳定性。

星间激光通信示意与轨道数据流向示意图：

资料来源：NASA

中游：终端制造与系统集成

空间激光通信的中游环节核心包括终端制造与系统集成两部分。

星载激光通信终端

星载激光通信终端是空间激光通信系统的关键设备，负责在卫星之间或卫星与地面站之间建立高速、稳定的激光通信链路。

国内外有多家企业在此领域取得了突破进展。

极光星通：国内领军企业，首家完成400Gbps在轨测试，其终端曾在530千米轨道高度实现5100千米超远距建链，单次连续通信时长突破116小时，产品应用于国家星网等重大项目。

氦星光联：建成国内最大卫星激光通信终端产线，年产近400台，为“三体计算星座”首发12颗卫星提供24套终端，实现千兆级/秒速率的异轨卫星激光直连与算力共享。

中科际联：国内唯一实现“芯片-器件-模块”全产业链自主化的企业，高功率光芯片、抗辐射模块等产品已批量应用于百余颗卫星。

航天电子：依托航天科技集团资源，在激光通信领域形成“终端 系统”解决方案。其核心产品包括中型谱化激光通信终端、数据分发处理机及星载计算机，已全面配套用户装备星，并为GW星座提供星间激光通信终端。

地面激光通信设备

地面激光通信设备负责与卫星进行激光通信，实现数据的高速下载和上传。

国内部分参与厂商中，上海瀚讯参与低轨卫星互联网地面信关站建设，提供激光通信与微波融合的地面终端解决方案。海格通信布局卫星互联网地面终端，研发支持激光通信的动中通天线，拓展至跨境高铁、能源物联等新兴领域。蓝星光域地面终端支持星地激光通信，速率达100Gbps，兼容星间通信。

下游：运营服务与应用

空间激光通信下游环节运营服务与应用拓展主要聚焦于激光通信技术的商业化落地与多场景融合，核心参与厂商包括商业航天企业、科研院所及通信技术公司。

卫星运营与数据服务

卫星运营包括卫星资源的统筹管理、网络构建及服务提供。其核心目标是通过卫星带宽资源的优化配置，满足不同场景的通信需求。

中国卫通：运营20颗高轨通信卫星，建成我国首张超百Gbps高轨卫星互联网，覆盖全球95%陆地，手握Ka、Ku、C全频段资源，为激光通信提供信号中转落地核心平台；

航天宏图：基于激光通信的高分辨率遥感数据服务，为农业、林业、灾害监测等领域提供实时数据支持。

三维通信：旗下海卫通、联通航美等企业也通全链条服务型模式，为海上宽带通信、航空通信等场景提供服务。

中国电信：独家运营天通卫星业务，依托“天通一号”卫星系统，为中国领土、领海提供全天候通信覆盖，填补地面网络盲区。

氦星光联：通过异轨卫星激光直连实现算力共享，推动空间激光通信向“太空数据中心”方向演进。

烽火通信：利用通信领域技术积累，探索激光通信与5G、物联网等技术的融合应用。结合激光通信高速率、大容量优势，开发适用于特殊场景的通信解决方案。自主研发的低轨星载路由系统与高速相干激光通信终端成功在轨组网，构建超高速、抗干扰星间链路。

此外，众多制内科研院所技术积累深厚，支撑国家战略，包括航天科技504所、上海光机所、长春光机所、航天科工25所等都深度参与到该环节。

空间激光通信发展历程和市场格局

1995年，美国宇航局NASA完成了激光通信演示系统（LCDS），数据率为750Mbps。

2001年，欧洲航天局ESA首次建立了卫星之间的光通信链路，成功实现了星间的光载波双向数据传输。

2020年，中国实践二十号卫星首次在轨验证了QPSK相干体制的激光通信，数据传输速率高达10Gbit/s。同年8月，行云二号01/02星实现建链流程完整、遥测状态稳定的双向通信，验证了激光通信载荷技术的可行性。

行云二号01/02星激光通信模拟图：

2021年起，星链卫星开始部署激光星间链路，主要用于低轨卫星间的简单数据中继。2023年发射的V2Mini卫星搭载了升级版激光终端。截至2025年，星链已发射超6000颗卫星，实现全球近地轨道覆盖，用户终端数量突破300万，商业应用成熟。

2023年：吉林一号MF02A04星-中国科学院空天信息创新研究院利用自主研制的500毫米口径激光通信地面系统，与长光卫星技术股份有限公司开展星地激光通信试验，通信速率达到10Gbps。验证了星地激光通信技术的可行性。

2025年：极光星通“光传01/02试验星”：3月成功完成国内首次在轨星间400Gbps超高速激光通信数据传输试验，标志着我国星间通信速率进入全球第一梯队（接近SpaceX星链V2mini卫星的200Gbps水平）。

长光卫星：实现星地100Gbps遥感影像传输，并完成星地激光通信在云雨天气下的中断-恢复试验，验证“激光 微波”融合方案的可行性；同时实现10Gbps及100Gbps星间链路，稳定建链期间通信误码率为0，成功下传高分辨遥感影像。

国内科研机构和高校方面，西安光机所完成2.5Gbps星间链路，并在高动态长距离链路上持续突破。哈尔滨工业大学主导“威海壹号”验证40Gbps级星间链路，主要应用于海洋监测、军事通信等。复旦大学攻克雨天激光通信瓶颈，提升复杂环境下的通信可靠性，应用于极端天气条件下的应急通信。

此外，中科院长春光机所、中科院空天信息创新研究院、中科院上海技物所、中科院半导体所：聚焦光学天线、高精度跟瞄技术、激光器等核心环节，支撑激光通信系统研发。航天科技九院704所研制北斗三号激光星间链路终端、链路跳扩频码设备等，为北斗卫星系统提供关键载荷支持。

整体来看，从SpaceX星链V1.5版本起，所有卫星均配备激光通信能力，其V2mini卫星支持200Gbps星间通信。中国在星间400Gbps和星地100Gbps激光通信速率上均实现全球领先，关键技术自主可控，工程化能力显著提升。星座规模、用户终端数量、商业应用场景等仍有广阔空间。

当前激光通信与5G/6G、量子通信、AI算力融合，助力“太空光纤互联网”落地。国内“GW星座”“千帆星座”等计划加速推进，政策持续加码，上游万星星座组网提速，中游运营牌照陆续发放，下游卫星物联网商用测试启动。两大星座在轨卫星数量先后破百，卫星批量化常态化发射后，卫星数据将全面赋能各行业。