未來我國新興衛星通訊產業發展建議
台灣野村總研諮詢顧問股份有限公司 發表於 2025年11月13日
圖、未來我國新興衛星通訊產業發展建議
一、國際衛星經濟成長凸顯我國發展衛星產業的重要性
1. 在低軌衛星大量部署與發射成本降低的推動下，全球衛星產業的經濟規模急速成長
根據美國衛星產業協會(Satellite Industry Association，SIA)的統計，在2024年，全球太空經濟(包含衛星產業、各國政府投入及商業載人太空旅行)的規模已達到4150億，其中，衛星產業的經濟規模佔太空產業整體的71%，達到2930億[1]。另外，根據Precedence Research的預測，全球衛星產業的規模將於2034年達到約7300億[2]。
全球衛星產業大規模成長的主要動力之一，是低軌(Low Earth Orbit，LEO)衛星的大量部署。低軌衛星在通訊上具有低延遲及高速等優勢，但缺點為單一顆衛星的涵蓋範圍小，需要透過大量的衛星形成星座，才可能建立穩定、大範圍的通訊覆蓋。隨著衛星及火箭技術的提升，以及商規元件的大量採用，發射衛星的成本快速低廉化，使大量部署衛星更具經濟可行性，而彌補了低軌衛星的缺點。SpaceX的Starlink、Amazon的Project Kuiper以及OneWeb等建立衛星通訊系統的大型計劃，各業者均預計將部署數百至數千枚低軌衛星[3]。
對應到全球通訊技術由5G至6G的發展方向，徹底活用高、中、低軌衛星的非地面網路(Non-Terrestrial Network，NTN)將與行動通訊緊密結合，以提供大幅擴張的通訊涵蓋範圍及強化的通訊韌性[4]。在這樣的發展趨勢之下，可預期到Starlink等大型低軌衛星星座在未來，將成為行動通訊的重要基礎設施之一；隨著6G等先進通訊技術的普及，全球對於低軌衛星在通訊上的技術與應用需求也將持續成長。
2. 全球衛星產業的發展與衛星應用對國家安全的重要性，凸顯我國發展衛星酬載及組件等相關產業的必要
以低軌衛星為主的各種衛星大量佈署以及商規元件的普及，代表國際上對於衛星酬載及各式零組件的需求也將水漲船高。舉例來說，通訊設備業者察覺到衛星產業與通訊的緊密連結，而投入發展先進陣列天線、波束成型控制等實現NTN通訊的關鍵技術[5]；在這些技術及NTN通訊的商業模式逐漸成熟之下，將推動天線、通訊晶片等更多不同領域的通訊設備業者投入衛星酬載及相關零組件開發製造的行列，而使得衛星產業的經濟規模及技術發展加速成長。
同時，在現今不穩定的地緣政治情勢下，衛星提供的通訊及遙測等能力更顯得重要。在此趨勢下，我國在衛星通訊領域的關鍵策略包含：(1) 技術面，強化通訊衛星技術研發量能，推動包含手機直連衛星(Direct-to-Device，D2D)等新興應用所需的天線、晶片等設備及低軌衛星都普勒效應補償等技術的研究、(2)產業面，擴大我國業者對國際通訊衛星空中酬載供應鏈的參與、(3)應用面，增加國際低軌通訊衛星星座的多元服務合作。
考慮服務面上我國地狹人稠，地面通訊覆蓋程度高，衛星對於消費性應用的需求較低，具規模的強力業者也相對較少，故各策略在單獨推動上都會一定程度的困難。然參考我國近年在半導體或伺服器產業上的發展模式，上述三項策略雖為不同面相策略，但具有間接的相關性及綜效，惟當技術競爭門檻提升，將有助於對供應鏈的參與；當我國在供應鏈中扮演重要角色，在應用面的協商能力也會有所提升。因此第一項通訊衛星技術研發量能強化將會是未來衛星通訊產業發展的關鍵，有助於我國在全球衛星產業的供應鏈上取得關鍵地位。
二、強化衛星驗測量能是國內發展衛星產業的必要條件
1. 驗測設備等基礎設施的不足，將形成衛星產業發展的障礙
然而，要強化產學研發展國內自主研發的衛星通訊技術，政府必須扮演提供共通性基礎設施的角色。在衛星產業中，各式零組件及酬載的各種驗測設施，正是最為關鍵的基礎設施之一。針對發展先進衛星技術所需要的驗測設施需求，以下將分為兩者討論：(1)組件及酬載是否滿足在衛星使用環境下操作的需求之驗測、(2)針對通訊使用需求進行的無線電波特性驗測。
各種組件及酬載針對衛星使用環境需求進行的驗測，包含在太空環境下可能遭遇的電磁波、熱輻射、熱真空等極端環境、發射時要承受的震動、衝擊及巨大噪音等等；其中，國內廠商需求最大的是熱真空環境的驗測，這是因為進行熱真空試驗需要花費較長的時間。這些驗測的進行，需要真空摩擦磨耗試驗機等特殊機具設施；無論是購置驗測設施或者將產品送到國外進行驗測，都將使得研發成本高昂，對我國以中型企業為主的衛星產業的發展，將形成嚴重的阻礙，也成其他企業為進入衛星產業的高聳門檻。
至於對應各種通訊使用需求之的電波特性驗測，在考慮到前述通訊技術的發展趨勢之下，B5G/6G NTN通訊在未來普及之後，將成為衛星通訊的主流應用。而B5G/6G等次世代通訊技術的特徵之一，在於無線電頻率的需求擴大，其中6G通訊甚至使用到sub-THz的波段(100~300 GHz)[6]，超過許多現行天線及電波驗測設備的適用範圍。衛星通訊酬載的驗測平台，若要成為推動科技發展的重要基礎設施，則必需要可對應6G等未來通訊技術及應用的電波驗測需求。
2. 國家建置的衛星驗測資源，在推動科技發展、扶助國內產業或維護國家安全等各個面向均有其重要性
符合衛星及相關組件驗測需求的熱真空、輻射、震動等驗測設備，目前國內僅有國家太空中心、中科院以及一小部分民間業者擁有；國家太空中心的「太空環境模擬驗證平台」等服務雖然有提供民間業者使用，但仍主要以滿足太空中心內部的需求為主，所提供的驗測量能已逐漸不足以提供國內的產業需求。在國際衛星產業不斷擴大的現況下，我國衛星相關產業的驗測需求勢必持續成長，因此從推動國家科技研究與扶植產業發展的角度，藉由國家資源建置量能充足的衛星驗測環境將可以提供相關科技發展的關鍵助力。
此外，衛星的研發與製造已經成為與國家安全密切關連的關鍵技術，因此在未來，衛星驗測的相關設備，將有可能也如同半導體製造的相關設備一般，被各國視為戰略重要資源而加以管制。在考慮到這樣的情勢之下，更凸顯盡早在國內建置完整的衛星驗測平台的重要性。
三、國際發展案例：英國NSTF
由國家建立的完整衛星測試平台案例，則有英國國家衛星測試設施(National Satellite Test Facilities，NSTF)。位於牛津郡(Oxfordshire)的NSTF由英國政府投入1.16億英鎊建立，於2024年5月正式啟用，並由英國研究與創新局(UK Research and Innovate，UKRI)的科技設施委員會(Science and Technology Facilities Council，STFC)營運[7]。
NSTF的建立契機，為英國政府接受國內太空產業界的要請，希望建設一體化的衛星驗測中心。NSTF提供包含真空、極端溫度、電磁波測試、力學及聲學測試等完整的驗測設施，不但提供國內的衛星業者可以在國內對產品進行完整的檢驗，由於驗測設備的高度完整性與服務的品質，也成功吸引空中巴士及法國的Thales Alenia Space等國際業者使用其驗測服務[8]。
NSTF的建立，也強化其所在的Harwell太空產業群聚(Harwell Space Cluster)吸引相關企業進駐的能力。目前Harwell太空產業群聚具有超過一百家相關企業，不但推動全國的衛星產業發展，也對當地經濟的發展提供助力。
四、我國衛星產業驗測量能強化建議
1. 透過驗測量能的擴大，助力國內不同領域廠商將技術結合到衛星產業，而提升競爭力
如同前述，國內產業對於驗測設施的需求不斷提高，國內業者亦表示，國內衛星產業界需要更先進的驗測設施，以追趕國際上快速發展的衛星技術。
因此，包含扶助產業成長及推動技術發展等目的在內，我國將可參考英國NSTF，由政府提供資源，建立具有更寬廣的頻率驗測範圍等先進驗測量能的產業界用驗測平台。更先進的驗測資源，除了滿足國內現有衛星產業的需求之外，更降低不同領域企業跨足進入衛星產業的門檻，推動通訊晶片、機械加工等我國具有高競爭力的產業將技術與衛星產業結合，從資本、技術及人才等各方面推進我國衛星產業。另外，跟隨全球通訊技術發展的腳步。
2. 引導國內業者以低成本負擔，建立高效益的共用驗測平台
在中長期的發展方向上，滿足持續成長的衛星產業驗測需求的一種策略，則是參考其他產業及部分業者意願，由政府引導整合國內衛星產業廠商共同投資，建立以服務民間使用為主的驗測平台。由於購置衛星相關的驗測設施不但成本高昂，而且這些設施主要僅在研發階段使用，使用時數有限，因此若由單一家廠商使用，會造成設施容易閒置，運作情況低下，而導致成本效益低落。
透過政府帶領廠商建立共用驗測平台的方式，則可以解決上述的問題，不但透過共同投資的形式可減低單一業者的負擔，多廠商共用也確保相關驗測設施可被完整有效率的運用，同時單一廠商使用時數有限的特性也降低共用設施的廠商之間協調使用的難度。
上述的兩種方案，均需要政府引導，透過國家資源建立衛星相關的驗測量能，以協助國內規模雖仍有限，但快速成長的衛星產業搭上國際發展趨勢，確保我國競爭力。(3408字；圖1)
參考資料：
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