
隨著 Beyond 5G 在 2024 年進入商用階段,強化現有 5G 通訊效能同時,更納入衛星通訊與 AI 智慧化功能,該技術不僅為未來實現「海天地空」一體化的 6G 舖路,更帶動低軌通訊衛星商業化的熱潮。
因應這股熱潮,國科會特別將台灣第三期「國家太空科技發展長程計畫」時程拉長至 2031 年,並預計在 2027 年發射首枚 B5G 通訊衛星,為加速台灣邁向通訊衛星時代做足準備。
B5G 與 AI 的完美整合,全球網路再無死角
近年來,低軌衛星(LEO)商業化的熱潮愈演愈烈,其發展可追溯至現代衛星通訊的濫觴,也就是 1957 年蘇聯所發射的史上第一顆人造衛星 Sputnik 1,人類就此進入太空時代。2015 年,SpaceX 執行長馬斯克(Elon Musk)宣布推出星鏈計畫(Starlink),並在 2019 年 5 月開始陸續發射實現全球覆蓋的數千顆低軌衛星,掀起全球低軌衛星商業化狂潮,更引發世界各國「主權星系」的大戰。
集邦科技拓墣產業研究院總監謝雨珊表示,低軌衛星帶動了衛星直連設備(D2D)的熱潮,並讓互通性與連接性成為今後先進通訊的發展重點。尤其是 AI 與機器學習在太空科技上的應用一躍成為當前新興熱門趨勢,實現衛星與地面站等太空系統/科技的智慧連結,令決策速度有效提升。
不僅如此,隨著行動通訊全面邁入 B5G/6G 時代,將低軌衛星通訊及 AI 技術納入後,人們未來可享受到高效率、高可靠度、超低延遲並實現「海天地空一體化」目標的先進通訊。
其實,低軌衛星熱潮的重大推手之一在於火箭發射成本的不斷降低,尤其是 SpaceX 旗下獵鷹(Falcon)9 號透過可重複使用技術,將每公斤酬載成本降至約 1,500 美元。未來藉重星艦(Starship)火箭的載運,甚至有望進一步降到每公斤 100 美元的程度。隨著衛星尺寸的縮小(尤其是具備以量取勝優勢的立方衛星),獵鷹 9 號通常一次可載運至少 60 顆衛星,也是發射成本得以顯著降低的另一個重要促因。
謝雨珊補充道,在半導體技術的推動下,當前衛星的體積更小、重量更輕,製造成本也持續下降,而模組化設計更進一步大幅降低了製造成本。特別是成本不到百萬台幣、重量約 1 至 10 公斤的立方衛星,使衛星通訊的進入門檻大幅降低。
不僅如此,B5G/6G 與低軌衛星通訊的結合,進一步消弭了數位落差的鴻溝,甚至讓全球網路「無死角」與「最後一哩」的終極目標獲得實現,更為未來以電動車為主軸的智慧交通打好基礎,這一切莫不讓低軌通訊衛星的商業化風潮更趨白熱化。
打造台版星鏈成重中之重,台灣太空產業鏈準備就緒
我國政府已將太空產業列入「6 大核心戰略產業」之中,並依照第一期(1991 年至 2006 年)、第二期(2004 年至 2018 年)「國家太空科技發展長程計畫」成功執行福衛一、二、三、五、七號計畫,不僅培育太空人才與技術能量,並初步展現自主衛星發展的實力。政府並持續斥資 250 億元以上資金展開第三期( 2019 年至 2028 年)計畫,目標建立台灣太空產業鏈。為了進一步促進太空產業發展並提升太空科技能量,我國於 2022 年實施《太空發展法》與《國家太空中心設置條例》。
2022 年俄烏戰爭爆發,馬斯克的星鏈在烏克蘭對抗俄羅斯入侵中發揮重大的通訊指揮作戰作用,再加上同年東加火山爆發導致該國主要海底光纜受損,使得政府開始構思考低軌衛星的部署計畫。當時數發部(時稱數位部)除了規劃「應變或戰時應用新興科技強化通訊網路數位韌性驗證計畫」之外,並向立院提案「1.5 世代低軌通訊衛星星系開發與產業化計畫」以爭取 4,000 萬元預算,用以強化低軌衛星的資安驗測。
今年 1 月,台灣接連出現海底電纜遭割斷事件,在地緣政治日益緊張情勢下,這方面風險恐將有增無減。為降低全台通訊完全中斷的可能性,中華電信與 OneWeb 於 2024 年簽署台灣低軌衛星家代理合約,台灣因此可享覆蓋全台的衛星訊號。
面對上述危機與風險,除了代理現有低軌衛星外,打造「台版星鏈」更是今後太空科技發展計畫中的重中之重。國科會預計年底前向行政院送交第三期太空計畫修正案,預計將實施期限從原本的 2028 年,拉長至 2031 年,台版星鏈經費也從原本 250 億元,追加至 400 億元。儘管第 1 枚 B5G 低軌通訊衛星的預計發射時間也將從 2026 年延至 2027 年,全面部署「台版星鏈」已成板上釘釘之事。更重要的是,台灣太空科技發展也能藉此從一開始只有遙測及氣象衛星,開始朝通訊衛星邁出關鍵的一大步。
TASA 表示,國科會報院的太空三期計畫修正案,相關內容、方案及期程,須待行政院核定後才能確定,目前報導的方案或期程,屬修正過程中所提列的不同版本,確切內容待方案核定並公布後較能瞭解全貌。
擴大台灣衛星產業觸角,再創低軌衛星新商機
除了 SpaceX 之外,當前主流低軌衛星營運商還包括英國 OneWeb、美國亞馬遜的 Project Kuiper 與加拿大 Telesat。截至去年底,各家已發射衛星數,SpaceX 是 7,000 多顆(全球用戶數超過 400 萬);OneWeb 600 多顆衛星(第二期目標 3,000 多顆,尚未執行);Project Kuiper 中長期目標 3,200 多顆,2023 年曾發射兩顆,發射計畫一再延宕,要到 2025 年才會大量發射;Telesat目前為止只發射一顆測試衛星,正式發射要到 2026 年才會開始,目標 298 顆。
在商業化熱潮的帶動下,全球低軌衛星市場呈現高速成長之勢。美國衛星產業協會(Satellite Industry Association, SIA)2024 年年度報告指出,2023 年全球太空經濟總額達 4,000 億美元,其中,衛星產業占了 71%,達到 2,850 億美元,較前一年增長 2%。
在 2023 年衛星產業中的細分領域占比中,地面設備營收占比最高(53%),達到 1,504 億美元;其次為衛星服務,營收達 1,102 億美元,約占 39%;衛星製造收入為 172 億美元,占比約 6%;發射服務占比最低(0.3%),營收規模 7.2 億美元。到了 2040 年,全球太空經濟產值預估將突破 1 兆美元大關,其中衛星產業占比逾 8 成,達到 9,252 億美元。
根據集邦科技拓墣產業研究院的估計,2023 年全球衛星市場產值為 3,083 億美元,2024 年達到 3,278 億美元(年成長率6.3%),預估 2025 可達 3,566 億美元(年成長率 8.8%)。

▲ 2021~2025 年全球衛星市場產值預估(資料來源:集邦科技拓墣產業研究院)
台灣廠商積極參與國際主流低軌衛星營運商與台灣自製衛星的供應鏈,目前縱橫國際低軌供應鏈的業者至少 40 多家,包括聯發科、穩懋、正崴、康舒、啟碁、台光電、華通等。至於由太空中心(TASA)自行設計與製造的台灣第一顆自主氣象衛星獵風者號,更吸引了 20 家台廠與研發單位共襄盛舉。
謝雨珊表示,在低軌衛星 4 大產業鏈主軸(上游的衛星製造與衛星地面設備、中游的衛星發射、下游的衛星服務)中,台灣廠商主要集中在地面設備的零組件供應和製造組裝。她援引集邦科技拓墣產業研究院的研究報告指出,2023 年台灣衛星產業總產值達 2,467 億元,其中以地面設備產值占比最高(94%),衛星製造和服務的占比各約 3%。2024 年總產值可望進一步成長至 2,840 億元,地面設備占比則達到 95%。
早在蔡政府時期規劃的第三期太空計畫,便有意打造 B5G 低軌衛星產業國家隊,隨著預算加碼至 400 億,再加上台版星鏈有望在 2027 年成功打造,屆時國家隊陣容與技術能量勢將更上一層樓,深化台灣在全球低軌衛星市場的競爭優勢。
(首圖來源:pixabay)