星载激光通信是什么

现在的话题早就不是单纯的航天，而是航天加新建激光加新载路由。之前炒算力都是炒 c p u 光电供风装，核心就是光模块龙头，那低轨卫星的通信联络，新建激光就相当于这个 c p u 的 光模块， 就是建立卫星与卫星之间的网络互联，它就是一个念录星在路由，又是星座主网调度的核心，哪一家又有新建激光，又有心在路由呢？希望对你有帮助。

找一支激光笔，将它对准三万六千公里以外的地球同步轨道，然后打开。恭喜你，啥也没有发生，因为大气会把这束光彻底搅乱。但是这次啊，中国科学家把它给捅 破了。来自中科院和北京邮电大学的科研团队，把一束从三万六千公里以外打下来的激光，在穿过整个被搅乱的大气之后，依然完整接住，并稳定跑到了一 g b p s， 相当于五秒钟就能够传完一部高清电影。那要知道啊，这种速度比发射位置远低于他的心率还快了大约五倍，那更夸张的是，他的功率只有两瓦。所以中国团队到底是怎么做到的？ 其实真正的难点不在于这三万多公里的真空，而是在这最后几十公里的大气层。激光在真空当中的传播几乎不会出问题，但一旦进入大气，就会遇到持续变化的空气密度和温度。那这些变化呢？会直接改变光的传播路径，结果就是不光信号变弱了，而且整束光还被扭曲 撕裂，变成一堆不规则的光斑和碎片了，等穿到地面的时候，他已经变成一堆被彻底打坏的数据。那过去的解决方案主要有两种，一种是自适应光学，用可变形的镜子去实时的修正光波，把扭曲的波前尽量拉回到正常的形态，但 但当大气扰动足够强的时候，这种修正是跟不上的。另外一种是把信号拆成多个模式通道，从中挑选质量比较好的来用，但前提是原始信号还没有被破坏的太严重。 而咱们这次的突破啊，恰恰就是基于信号已经坏了，那该如何来重新利用这点设计整个系统呢？ 第一步就是尽量修复地面，再用了一台一点八米口径的望远镜，配合三百五十七个微型可变形的反射镜，实时调整入射光的波前，把原本严重激变的信号尽量拉回到一个可以处理的状态。这里的重点不是完全恢复，而是降低混乱程度。第二步是拆分和筛选 信号。进入系统之后呢，会被分解成八个不同的模式通道，每一个通道代表信号的一部分，系统不会强行把它们全部都用上，而是实时评估每一路的质量，只挑选出最强的三路，再把这三路合并起来进行解码。这套逻辑的本质是把不可控的扰动转化成可以筛选的资源。结果就是 有效信号比例从百分之七十二提升到了百分之九十一以上，同时还能稳定维持一 g b p s 的 数据率，不仅更快，而且更稳。两瓦的发射功率则释放了另外一个关键信号。在这么远的距离下，能用这么低的功率完成 g b p s 级的通信，说明整个链路的效率 极高。虽然激光通信本身是高度定向的，能量不会像无线电那样大范围的扩散，但这也需要极高的指向精度和接受能力。于是啊，在这项技术的加持下，咱们 的空间信息高速回传能力将大大扩展。那举个例子啊，高分辨率侦查卫星，其一次成像就是海量数据，如果下行链路不够快，再好的传感器也没有意义，那这 不就派上用场了吗？要是放到军事里面，那就更直接了啊。未来战场上决定效率的不是单一武器，而是信息流，侦查、识别、决策、打击全都要依赖数据链路， 如果链路在关键时刻吊树、丢包或者是被干扰，那整个体系都会失效的。而咱们这次的关键突破，不就是让他在最不稳定的环境下也能保持 可用吗？其实这对于任何依赖实时信息的系统来说，都是底层能力的提升，在这个问题得到解决之后，很多以前受限的能力才真正开始被打开啊。

朋友们，你们知道吗？二零二六年全球激光通信终端市场规模才二点六亿美元，到二零三五年预计会飙升到一百五十七点六亿美元， 整整十年增长六十倍。这条太空算力的高速公路争夺战早就已经打响了。激光通信为什么这么火？三个数据告诉你答案。全球太空激光通信设备市场二零二五年将达到七十四点二亿美元， 复合年增长率百分之二十七点六。卫星激光通信系统市场二零二五年一百一十六点九亿元， 二零三二年将高达一千一百零八亿元，复合年增长率百分之三十八点一。还有自由空间光通信市场，二零二四年一百二十六点九六亿元，二零三零年将达六百零二点七三亿元，复合增长率百分之二十九点六。三个赛道全部都是高增长， 这可不是什么泡沫，而是实实在在的刚需啊！再看看全球竞争格局，目前美国是绝对的霸主，第一梯队全是美国公司， 像 tesax， spacecom， minarik， naufer program， laket， martin， boeing， 这些加起来占据了全球超过百分之七十的市场份额。其中 tesax、 spacecom 在 二零二一年就占有百分之三十七点二的市场份额，是欧洲市场的星列 v 二 mini， 二零二五年发射三千一百九十颗卫星，每颗搭载四台激光通信终端，累计在轨激光终端都超过九千个了。第二梯队是欧洲的 zelzelini， space enzo 的 德国 tesat 等，主打技术差异化。咱们中国玩家呢， 目前处于第三梯队，但增速是最快的。二零二零二五到二零三零年，国内行业年复合增长率能达到百分之四十到四十五，远超全球百分之二十一点七的平均水平。那中国在哪些环节有优势呢？ 咱们来看细分市场。上游芯片与器械领域，长光华新很厉害，国产低轨卫星星间激光通信激光器芯片试战率超过百分之六十，还是国内唯一批量供货宇航级一零零 g e m l。 芯片的上市公司。中游模块方面， 光讯科技是全球唯二能量产一百 g b p s。 星间激光通信模块的企业，国内试占率超百分之五十。在全球高端市场，一百 g b p s。 加试占率也有约百分之三十。下游终端领域， 航天电子的十 g b p s。 星间激光终端终端试占率超百分之六十，深度绑定星网 g w。 星座武汉产业园年产能五百台套。烽火通信则是唯一实现星间激光终端加星载路由 一体化在轨组网的一百 g b p s。 高速相干终端，国产化率超百分之九十，国内终端试占率约百分之三十。中国的优势就在于垂直整合， 从光芯片到器械到模块再到终端，实现了全产业链布局。最关键的是，国产替代空间巨大。星间激光通信的供应链高度集中， 美国卢曼特曼公司的激光通信模块占据全球百分之七十市场份额，但出口受瓦斯纳协定限制。而中国计划二二零二五 到二零二七年发射一二九六三千颗第一轨卫星，单颗卫星需配备二到四套星间激光通信模块，这市场规模可就超百亿元了，这百亿元市场谁能抢占先机呢？激光通信， 从微博到激光，这可是通信方式的量子跃迁，美国虽然领先，但中国正在加速追赶，这万亿市场才刚刚开始。你们觉得在这场兴建高速公路的争夺战中，中国厂商能实现弯道超车吗？评论区来聊聊你的看法吧！

三十亿的首批配套只是开胃菜，航天电子不是关联交易的表象，我们要看清航天电子他暴利生长的硬核逻辑。第一个，星网工程，一千七百亿市场的入场券，低轨星座主网最核心的变量是心间恋路，航天电子的激光通信终端是全球为二掌握的技术。三十亿的首批配套只是开胃菜。 随着 gw 星座进入密集主网期，这种高价值量、高稀缺性的在和，将直接拉升整体毛利。第二个，无人系统，从实验室到万人战区，装备无人化不是趋势，是现在的刚需。它控股的飞鸿无人机已经从二级配套跃升为系统级研制单位。二零二五年营收百分之二十八的增长背后， 无人机蜂群技术的成熟，他从卖零件直接升级到了卖整机。第三个，剥离与重组，甩掉包袱，月入空天。二零二五年果断剥离年入三十亿的传统电缆业务，这是断腕重生。虽然短期营收有波动，但腾出的现金流和能量全部刷到了宇航级芯片和 智能无人系统，这种资产质量的飞跃，才是他估值重塑的核心。如果一个企业能同时掌握所有国产火箭的车况和最顶尖的星载芯片，它到底是在亏钱，还是在继续改写历史的力量？

中国科技又多了一张王牌，为什么中国数万颗太空互联网卫星能以最快的速度超过美国星列？就因为搞定了全球独一份的激光通信链路技术， 我们成为全球唯一能制造深紫外全固态激光器的国家。凭什么超老美就靠激光通信电路技术？因为互联网卫星有一千两百公里的高轨和五百五十公里左右的低轨， 我们的优势是高轨，老美是低轨，他刷视频无卡顿，源于低轨的低时间延迟，缺点是卫星不耐用，星链卫星去年就掉了几百颗呀！ 我们的高轨优势在于卫星耐用、安全，但要弥补时间延迟的弱点，就必须搞定最先进的激光。而搞定一切的前提，就是今天的主角， a、 b、 f 非限性深真空紫外激光晶体。 你可能想不到，我们掐老美脖子十七年的 kb f 激光晶体，比此次突破的 a、 b、 f 非限性晶体还要落后一大截啊！ 二零零九年我们停止出口之后，老美耗费巨资用了七年，好不容易赶了上来，这还没来得及落实到具体的应用，如今又落后了。 就因为我们的 a、 b、 f 晶体大大超过了老美补上的短板。我们的突破强就强在激光通信转换的效率。 a、 b、 f 晶体是最好的激光转换器，它能通过直接背平效应，把常见激光转换成更短的激光。 比如此次突破的深真空紫外输出一百五十八点九纳米，激光频率很短， 大大地提高了卫星激光通信的准确性和效率。为什么特别是准确性呢？因为高轨卫星飞得更快，卫星之间激光对准的时间窗口很窄啊！短频率激光最好用， a、 b、 f 晶体为这个最好用的激光提供了实现的前提。 更有打破世界纪录的是，激光通信的强大能量竟然让脉冲能量每十亿分之一秒高达四点八毫焦耳。 因为远不止时间窗口很窄，更难的是让卫星之间激光通信的能量密度大幅提升。 更有大幅提升的是能量转换效率达到百分之七点九。当西方还在为百分之三伤透脑筋的时候，我们不但一蹶绝尘， 随着工艺的优化，各项参数还能够提升，中国太空互联网卫星的激光通信电路能力也会随之强大。

三月二日，烽火通信公告称，公司目前的主营业务为信息技术与通信技术融合产品，公司本身不生产商业航天相关卫星、 低轨星在路由及星间激光通信业务的营业收入占公司营业收入比例不到百分之一，对公司利润贡献较小，敬请广大投资者注意投资风险。

下一个呢，我们讲的是激光通信窄盒，那么卫星的激光通信窄盒主要起到的两个关键性的作用，一个呢是在卫星之间建立心间通信链路，另外一个呢是实现心地通信功能。 心地通信这个比较好理解，就是卫星和地面之间的通信，那么心间链路呢，它指的是航天器与航天器之间具有数据传输和测机功能的无线通信链路。 传统的新疆列路使用的是微博通信，比如说北斗导航系统，各卫星之间使用的是 k a 频段的中速新疆列路，那么美国的 g p s， 它使用的是 uh f 频段的低速宽波速新疆列路，那么俄罗斯的格罗纳斯，欧洲的加利略 也都会相应使用到各自的这个微博通信。那么导航系统它为什么要使用新疆列路呢？这个逻辑很简单哈， 卫星的时空精准，由于各种方面的原因，他是不完全准确的，那么这个时候就需要卫星来与地面站进行一个校准，来对自身的位置实现一个精确的定位 啊。因为导航卫星本质要为地面去提供导航位置的一个服务，那么你在提供服务之前，首先要把自己的位置精确的定准了， 但是由于太空的干扰因素很多，所以会对卫星的定位产生一定的影响，那么这时候就需要卫星与地面站进行一个啊沟通，有像我们说的啊测控，使得卫星能够获得更加精准的位置信息。 那么这样的情况下，如果你想要使用全球定位啊，也就是构建一个覆盖全球的定位导航网络的话，那是不是就需要在全球范围内建设大量的地面站 啊？很好理解，比如说这卫星在这里，然后地面站，地面站在这里，如果说卫星他绕地球飞行到这个角度啊，我们说地球在这里嘛，那么这样的话，你的卫星和你建设地面站是无法实现通信链路的建设的，那么这时候你就要需要在全球范围内的很多地方都要去建设地面站， 那么建设地面站，我们知道地面站它是一个地面设施啊，它需要土地，需要人类去进行建设。你如果是在自己国家内去搞地面站的建设，那当然是可以的，但是你如果去到国外要去建地面站，那其实它的难度是相当大的啊。 如果你地面站少，就意味着一旦导航卫星无法与地面站进行通信，那他自身的位置信息就没那么精准，那么他提供的导航和位置信息也就没那么精准了。 这个时候呢，引入了心间连入的概念，卫星和卫星之间能够进行数据的传输和测距，这样的话，即使我这颗卫星无法与地面站进行一个沟通来确定我的位置，但是我可以跟另外一颗卫星， 那么这个卫星它是能够与地面站进行一个沟通的，我就可以间接的获取到了我的精确的位置，这样的话，多颗导航卫星所组成的导航体系的位置都能够被精确的确定，它提供的导航和位置信息也就更加的精准。 那么低轨通信卫星，也就是说卫星互联网星座，它的逻辑其实是一样的，我们一直强调卫星星座，它的卫星处于低地球轨道上，飞行速度是非常快的，那么这时候你如果想要 为全球去提供互联网接入服务的话，就需要在地球上非常大量的去建设地面站，很好理解，这是地面站，这是卫星到下一个地方的时候，下面是没有地面站的，那么你就无法与地面的互联网网络进行一个沟通，就无法实现数据的一个传递。 那么通过星引入星间链路以后，尽管这个卫星它信号能触达的地方并没有地面站，但是它可以通过星间的链路来实现与其他卫星进行一个数据的传输，然后其他卫星它能够与地面站建立通信的话，那么信息就可以通过任何卫星来实现传递。 这个优点呢，就是降低了对地面站的依赖，同时也提高了整个系统的稳定性，对吧？提高系统稳定性相当于如果说我这颗卫星出现了故障，那么不影响我其他的卫星之间进行连接，它相当于是一个网，一个网漏了一个洞，但不影响整个网的使用，这网还是互互联互通的。 微信互联网星座他们所使用的心间链路以及心地通信的技术大致可以分为两种，第一种叫做微波通信，第二种呢叫做激光通信。微波通信它是对于传统的一种啊心间和心地的通信方式， 它的特点呢就是比较成熟，同时呢受气候条件影响比较小，但是呢它的频谱是需要国际电联，也就是 i t u 进行审核审批的。激光通信是一种比较新的通信技术，它们它比较适合于高速率的一个需求， 特点是首先通信率比较高，那么激光窄波的它的频率是达到了具有数百 t 赫兹的一个量级，然后比微波是要高三到五个量级的，频率越大，它能够携带的信息也就更多。 另外就是它抗干扰能力强，大家知道激光嘛，它的整个聚焦性是要比微波的是要好的，那么激光它是有较窄的一个发射角，指向性比较好，然后它所消耗的能源更少。 还有一个非常关键的点，激光的话，它是不需要 i t o 进行审批的，所以它在便利性方面是有更强的一个优势。 刚才我们说了，导航卫星的星间链路基本上所使用的都是微波通信，那么这是因为它彼此之间传输率不太大。 但是呢，卫星互联网星座的是要为全球的用户来提供互联网接入服务的，那么卫星和卫星之间传输的数据是要远超导航卫星的，因此呢，星间激光通信就成为卫星互联网星座它的一个首选。 星地通信采用激光通信的也是同理，因为你激光通信在相同的传输距离下，传输速度更快，能够传输更多的信号，同时信号的发散能够做得更好。 需要注意的是，激光通信尽管优势比较大，但在技术实现的难度很大的同时，它存在地面设施的配套不完善，也不是说你卫星上搭载了一个激光通信载荷，那地面就能够实现通讯了，地面同样需要去配置激光通信的相关设备。 所以说激光通信在短期内完全取代微波通信是不现实的，这两种通信方式还是会在长期内实现共存。 星链卫星自从它的 v 一 点五这个类型的卫星之后，像 v 二点零、 v 二点 mini 都是搭载了四个心间激光通信载荷，那么在未来的 v 三版本的星链卫星中，更是引入了星地激光通信类目。 能够做激光通信载荷的企业数量还是比较多的，主要集中在非上市公司。你比如说像啊，克星光联他始祖研制的第四代激光通信载荷用在了克星良西双子星上， 像英田光电这家是金三版退市的公司，那么根据他官网透露的话，他是参加了多个国家重点项目建设啊，为这些项目提供了卫星激光通信终端。 长光卫星，这个是在前段时间譬所譬如的啊，那么长光卫星自主研发的一个星间激光通信终端，它同时支持同轨间的星间通信、异轨星间通信以及星地通信等等通信模式。 航天科技八院八零二所、比利激光啊、威海激光通信先进技术研究院、上光通信、蓝星光域以及激光星通啊，这公司也都是有相应的激光通信产品的。 好，我们到这里就基本上把卫星的平台和载荷给大家做了一个相对完整的一个介绍。 那么从上述的介绍可以看到，星链目前搭载的比较先进的各类技术，无论是向控天线 激光通信，还是说基磁链卫星等等，这些在国内其实都有载轨项目进行实现了。所以说在卫星制造方面，我们国家和星链之间的差距是比较小的， 那么主要差距集中在我们下面要说的就是火箭发射上面，也就是运载火箭的研制上。

卫星和卫星之间怎么连接呢？难道要在太空中拉一根光纤吗？我们在卫星上安装一个这样的设备， 激光从这里射出就会连接到另外一个卫星的设备上，两者之间呢就可以进行数据的传输和通信了。采用激光最新通信技术之后，星际传输的速度非常快，可以用几秒钟的时间就将大量数据全部下载完毕。 目前我们做到最高是每秒钟四百 gbps， 相当于是每秒钟下载十六部蓝光高清电影。 那么所有的卫星都用那个激光，都用上激光后，就可以形成一个卫星互联网，然后在全球任何地方都可以无缝上网，无论你在沙漠、无人区或者是海洋上，你可以常玩手机，刷视频啊，发短信啊都可以， 还可以建设太空数据中心，我们比方说做那个探月，做火星移民，也可以做那个信号的传输与通信。

这几天总有朋友问激光通信的问题，我们今天就来捋一捋其中的几个玩家。首先声明，这是公司分析，不是建股。目前商业航天板块处于调整中，请注意风险，不要着急上火接飞刀。 在地面通信中，基站通过光纤连接传输数据，而卫星在太空中高速运行，不可能拉光纤，只能用无线激光设备完成数据传输。 激光通信设备的工作就是让这些太空基站通过激光实现稳定通信。与地面通信不同的是，卫星是在不断的运动的，需要极高的稳定性和精密的跟踪瞄准能力。激光通信距离在两千到五千公里， 在这样的距离上实现激光束对准对方卫星接收器犹如千里穿针，对系统的指向精度与光学稳定性提出了极高要求，这正是各家公司技术的核心竞争力所在。 目前国内公司能生产卫星激光产品的主要有四家，航天电子、烽火通信、激光星通和蓝星光宇。 前两者是上市公司航天电子的激光通信产品，由子公司航天长征火箭技术有限公司生产，目前已在卫星通信领域中配套应用。 烽火电子是做光纤光缆的，在卫星激光通信领域首家推出激光收发器加路由一体化方案。公司公告说，该营收只占总营收的百分之一不到，按照二十年营收两百八十五亿算，这个不到百分之一也可以了。 烽火通信在光通信板块里边表现不咋地，这次靠商业航天板块激动，狠狠地来了一波。 未上市的两家名企及产品和技术并不落后，激光星通专门弄了两个卫星，在轨运行了一年多，期间最多传输速率达四百 g， 蓝光星里的激光终端已迭代了四代。由上可以看出，我们的卫星激光通信技术发展并不落后，现在只等卫星上量了。 最后特别说明一点，星间激光通信是个新东西，目前还处于产业应用的初期，短期内很难有大收入进来。市场中有太多的虚假消息，请朋友们甄别判断。

我国新地激光通信业务化应用能力迈上一个新台阶。这是从中国科学院空天信息创新研究院获悉，该实验近日成功开展，通信速率达到一百二十几比特每秒。 实验结果表明，通信链路稳定，下传数据质量优良，这对我国卫星激光通信载荷能力又进一步刷新，希望对你有帮助。