從過去4G技術發展至5G技術，一直到目前低軌衛星所強調的6G技術，不同之處在於6G技術能不受地域限制，實現網路全球全面性地覆蓋，具有「低延遲、低耗能、低成本」的特性。

本次主題將介紹低軌衛星產業，你將得以了解以下幾件事：

1.低軌衛星是什麼? 其應用範圍為何?

2.低軌衛星成本之探討分析

3.低軌衛星現況及未來發展與本研究看法

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低軌衛星是什麼? 其應用範圍為何?

低軌道衛星的話題其實並非首次提及，早在1998年以最早的低軌道衛星通訊服務「銥衛星」（Iridium），就由Motorola發展。該計畫發射了66顆衛星到太空，卻在1999年宣布失敗告終。時空背景不同，近年來，這一波新的低軌道衛星浪潮，不同的部分在於「發射載具、衛星數量、天線頻率」與第一波低軌道衛星有了很大的差異。

我們要了解所謂的低軌衛星，就必須要明白什麼是衛星。衛星白話來說即是「被萬有引力吸引，並繞著比它們大的物體運轉」的物體，像是月球會繞著地球轉，因此月球就是地球的「衛星」。相較於月球與地球是屬於天然衛星，這次主題要說明的「低軌衛星」，它是屬於「人造衛星」的一種。

人造衛星是由人類所建造，透過火箭或太空梭帶至太空的不同高度，繞著地球或其他行星運行，以獲取訊息和監控。人造衛星依據「運作高度」的不同，分為不同種類，如下：

資料來源：數位時代、理財大亨研究部整理

由上表可以發現，衛星依據運行高度的不同，分為不同種類，本次研究主題聚焦在低軌衛星。低軌道衛星 (Low Earth Orbit Satellite, LEOS) 指的是運行於低地球軌道 (約160-2000公里高空) 的人造衛星，其相較高軌道、中軌道衛星而言，是距離我們最近的衛星。

過去，高軌道衛星所使用的低頻率訊號，優點是訊號強度衰減得比較慢，同樣強度的訊號可以傳遞較遠；缺點是頻寬較小，可以傳輸的資料較少。低軌衛星高頻率的訊號則相反，雖然衰減快，但同樣時間內可以傳輸較多資料。

à白話來說，如果將低頻率的訊號想像成一個小沙包，以同等的力量丟出去可以丟得比較遠，可是球裡面能裝的東西比較少；高頻率訊號則是大沙包，可以裝很多東西卻丟不遠。

早期的衛星要傳輸的資料量其實不大，而且相對單純，許多商業服務只侷限於單向的通信傳輸，這種功能早已無法滿足目前大環境下的網路使用者。因此低軌道衛星通訊主要發展高頻率的波段，能夠一次性傳輸大量的資訊。

近期低軌衛星受關注在「通訊衛星」範疇，可以作為災害、戰爭時的緊急通訊系統。低軌衛星通訊網路因主要設備大多建置在太空，相較行動通訊、有線寬頻等地面網路，不易受到天然災害或人為破壞導致通訊中斷，因此可在地面網路斷線後，作為替代方案維持通訊。

à舉例近期烏俄戰爭的鮮明例子，由於戰爭緣故，烏克蘭地面等電信基礎建設遭俄軍破壞導致網路中斷，美國SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)所提供的衛星網路服務即應用低軌衛星協助烏克蘭，讓烏克蘭能夠臨時的使用連網服務。

低軌衛星之通訊應用主要可以分為三類，如下：

1.傳統衛星電話即窄頻數據傳輸服務：可提供山區、海面等地面通訊無法到達區域之簡訊及上網服務。目前衛星電話服務主要仍以企業及政府客戶為主。

2.衛星物聯網服務：可作為感測器數據的回傳，利用低軌衛星將各式數據回傳至企業網路、資料中心等進行數據分析與應用。如可協助企業追蹤監控管理資產、優化遠距操作流程及即時監控運送易腐貨物的卡車等。

3.提供衛星寬頻連網服務：透過讓頻寬容量增加，使每顆衛星頻寬大幅增加，這樣能以更低成本，提供更高的網路效能，進而也使單位傳輸的成本下降，使衛星寬頻通訊之市場競爭力大幅提升，這也是目前重點布局的應用領域。如實現高清影音傳輸、多方視訊會議、即時互動式地圖分享等應用。

根據資策會資料顯示，全球低軌道衛星數量於2021年已達1,791顆、2022年預估2,825 顆、2025年至2027年更可能達7,518顆的發射量，年成長速度非常驚人。低軌衛星的應用已與我們的日常生活非常密切，低軌衛星的出現，不論我們身在何處，可以「直接無線連接到衛星，再用衛星無線連接到全世界!!」，能突破許多地域無法連網的限制，這就是為什麼我們會說它未來產業鏈產值不亞於半導體產業的原因。

低軌衛星的優勢，小結如下：

1.因為最靠近地表，傳輸時間最快 (品質較過往好)

2.不受地形限制，全面地解決網路覆蓋率的問題

低軌衛星成本之探討分析

過去，將「衛星」發射上空需要以火箭作為載具，然而火箭的造價非常昂貴並且是一次性的使用。近年發展以來，馬斯克(Elon Musk)創辦的SpaceX不僅成功地製造出可回收、重複使用的火箭，運能也有了很大的進展，例如獵鷹重型火箭（Falcon Heavy）可以一次搭載數百顆衛星，大幅降低了發射衛星的成本；其他低軌衛星計畫如「Kuiper Systems」預計發射3,000多顆，「Starlink」甚至預計發射上萬顆，透過大量的低軌衛星，可以向地球上任何地方傳送網路訊號。

對於衛星發射的成本，以上述SpaceX獵鷹重型火箭為例，2013年時完成第一次火箭發射，當時發射一次的成本為6198萬美元 (約17億台幣)，非常昂貴。直至近期，其宣布發展出在一顆火箭上搭載多顆衛星(400顆衛星)，大大幅度的改善成本問題；另一方面，發展出「可重複性使用火箭」的技術來取代一次性使用的火箭，藉由火箭回收重複使用的技術，成本已經有效降低至新台幣8億元左右，已經把當初的成本近乎打了對折，利於低軌衛星日後發展進程。

下表以「低軌道衛星」為主要對象，比較低軌衛星與其他種類衛星之差異：

資料來源：理財大亨研究部整理

由上表研究整理資料可以看出，低軌衛星雖然壽命相較較短，但其建置成本最低，且重量、訊號傳輸耗能及延遲時間都是最小的，對於佈局低軌衛星產業的企業來說CP值相對較高，故本研究推論分析低軌衛星之成本改善發展會有利於日後的創新研發及應用。

低軌衛星的優勢，小結如下：

1.成本較過往的中、高軌道衛星低，利於擴大發展

2.與過往中、高軌道衛星相比，重量較輕、建置成本及訊號傳輸耗能最低、最低延遲

低軌衛星現況及未來發展與本研究看法

以目前市場現況來說，全球最積極佈局低軌衛星產業的大致有4大營運商：Starlink (由 SpaceX 計畫)、Oneweb、Telesat 和 Kuiper (Amazon之子公司)，而像是美國、中國以及許多歐洲國家都積極在推動相關的政策以及資源輔助，基本上美國在低軌衛星產業佈局的市佔率是最高的，接近9成左右，可以說是獨佔了低軌衛星市場的商機。

由MIC資料顯示，低軌衛星在馬斯克(Elon Musk)主導的SpaceX進度最快，衛星群部署已近1800顆，近期將針對全球終端用戶正式提供連網服務。另外像是OneWeb目標2022年商轉，Telesat規劃2023年初步商轉，Kuiper規劃2025年初步商轉，具預計低軌衛星將在2025年整體成長達最高，到2026年衛星總量達最高峰。

對於低軌衛星未來看法，本研究認為，其技術性 (網路覆蓋率能擴及全球每一角落) 、市場需求性 (追求更好的網路效能品質)以及發展性 (應用於衛星物聯網，能即時得知任何資訊)，比起元宇宙的發展進程而言，低軌衛星在3-5年內就有機會大量導入，影響你我日常生活，到時候低軌衛星經濟規模顯現後，會對收益帶來正向成長，且低軌衛星對於廠商而言為新市場，可獲得超額利潤。

總結

從過去3G時代，到後來4G甚至現在的5G技術，多數人絕對不想重回當初那個訊號收訊不良以及網速極慢的年代，在通訊衛星的持續發展以及未來網路能完全覆蓋的情況下，「低軌衛星」無疑扮演極其重要的角色。太空發展是科技、經濟發展的前鋒，也是臺灣目前經濟轉型的重要推手，太空科技不僅只是科技，更是產業轉型的關鍵，所以我們不能忽視它存在的必要性。

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