ENGLISH） 卫星总装智能工厂的内涵及关键技术 邢香园 1，夏永江 2，陈小弟 1，万 峰 1，陈瑞启 1，庄存波 3 （1. 上海卫星装备研究所，上海 200240；2. 上海航天技术研究院，上海 201109； 3. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081） 摘 要: 面向多品种卫星变批量、柔性化、智能化制造需求，融合智能制造技术、新一代信息技术与卫星制造业 务， 务，提出构建卫星总装智能工厂。阐述了卫星总装智能工厂的内涵和体系架构，提出了基于工业互联网的产业链 跨域协同、面向人机协作的柔性智能成套装备、人工智能辅助工艺决策与执行控制、基于数字孪生的工厂运行智能 管控等关键技术。结合实例开展了卫星总装智能工厂集成应用验证，生产综合效能得到显著提升，为推动卫星智 能制造模式转型提供有益借鉴。 关键词: 卫星总装； 智能工厂； 工业互联网； 数字孪生； 人工智能（AI） 人工智能（AI） 中图分类号: TP 391.9 文献标志码: A DOI: 10.19328/j.cnki.2096⁃8655.2025.02.009 引用格式： 邢香园，夏永江，陈小弟，等 . 卫星总装智能工厂的内涵及关键技术［J］. 上海航天（中英文），2025，42 （2）：83-98. Connotation and Key Techniques for Satellite Assembly

Wi-Fi、蓝牙、2.4G 私有协议及新推出的星闪；广域物联技术则以蜂窝物联网连接量最集中，卫星物联是新兴的广域连接方式。 其中 2025 年及以后，中国及全球范围内采用蜂窝物联网连接方案的设备量仍将持续增多，这得益于 4G 网络充分被 应用、5G 及 5G RedCap 在物联网领域规模上量。 另外，产业界仍然对以蜂窝物联、卫星物联为代表的广域物联技术存在很多好奇与思考，比如：4G LTE 还有多长生 命周期？ 命周期？ 5G RedCap 是不是将先通过穿戴设备实现大规模应用？ NB-IoT 会迎来退网结局吗？蜂窝物联网持续价格战可能 性有多大？端侧 AI 的机遇如何？卫星物联应用市场的机会在哪里、实际有多大……这些问题大家都希望找到解答的方向。 针对短距物联产业，2024 年物联传媒旗下 AIoT 星图研究院推出了《2024 短距物联——中国 Wi-Fi& 蓝牙 & 星闪产 业研究白皮书》，获得了广泛认可与传播。 为了进一步构建关于物联网连接的全局思考，AIoT 星图研究院又接着策划了广域物联产业的调研工作，最终历经数月 编撰，于 2025 年初决定正式发布《2025 广域物联——中国蜂窝 & 卫星物联产业研究白皮书》。 本白皮书内容由多渠道调研综合得出，话题覆盖蜂窝物联网与卫星物联网技术演进、产品创新、市场动态、关键玩家、 应用方向、未来趋势等不同角度，期待能为行业提供一份深度且具有前瞻性的产业指南。 特别感谢：新加坡电信有限

未来网络技术发展系列白皮书（2025） 卫星互联网承载网技术 白皮书 第九届未来网络发展大会组委会 2025年8月 版权声明 本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保 护，任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的 文字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：紫金山实验室等”。 否则将可能违反中国有关知识产权的相关法律和法规，对此紫金山实 验室有权追究侵权者的相关法律责任。 展，全球数字化进程加速推进，卫星互联网作为实现全域无缝覆盖、 支撑数字边疆守护与全球互联互通的关键基础设施，其战略地位日益 凸显。与此同时，碳达峰、碳中和战略下绿色低碳发展的要求，以及 国家重大战略对通信韧性、产业升级的需求，为卫星互联网技术创新 与产业演进提出了更高标准。因此，如何突破轨道/频谱资源约束、 空间环境干扰等特殊难题，构建高效、可靠、智能的卫星互联网承载 体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 传统卫星通信网络存在覆盖局限、资源利用率低、星地协同不足 等问题，难以满足全域通信、应急保障、产业赋能等多元化需求。卫 星互联网承载网作为连接卫星星座与地面终端的“太空信息高速公 路”，通过星间/星地链路技术、动态路由与交换技术等关键技术创 新，实现了数据的高效传输与交互，为破解传统网络瓶颈提供了系统 性解决方案。 本白皮书首先系统梳理了卫星互联网承载网的发展背景与需求

INDUSTRY REPORT 行业研究｜市场分析｜全景洞察 2025 深度行业分析报告 2025卫星互联网产业链、发展趋势、未 来机遇及相关上市公司分析报告 目录 一、卫星互联网与低空经济天然契合 二、卫星互联网产业链：我国初步具备全产业链能力 三、产业发展趋势：低轨组网成为全球竞赛必争之地 四、从国际比较看国内的发展现状与未来机遇 五、相关上市公司 ZXVZmOvNsNqR MrRwPwMqNmRuOmOqQ 一、卫星互联网与低空经济天然契合 1.1卫星互联网与低空经济天然契合 卫星互联网：基于卫星通信的互联网，通过一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射全球，构建具备实时信息处理的大卫星系统，是一种能够完成向地面 和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。其特点在于广覆盖、低延时、低成本、全天候。 目前，卫星互联网主要作用于通信、导航和遥感领域，与低空 足，而卫星互联网的广域覆盖特性恰好填补了这一空白，为低空经济发展提供了坚实的技术底座。2024年， 商业航天与低空经济同时被写入政府工作报告，定位新增长引擎。 通感一体与星地协同：通感一体化是指通过共享频谱资源、硬件设备和信 号处理流程，使通信系统兼具环境感知能力，以此提升网络资源的利用效 率。卫星导航系统则可以为通感一体化提供精准的时空基准。通过5G NTN(非地面网络)技术，卫星互联网与地面5G/6G网络深度融合，突破了传

经济发展新动能、 夯实发展韧性、推动经济实现良性循环方面作用显著，更是推动产 业深度转型、拓展经济增长空间的重要依托。回顾 2024 年，我国无 线经济整体规模持续攀升，在移动通信、低空经济、卫星互联网、 智能网联汽车、具身智能等领域成果丰硕，从技术创新到产业落地， 无线经济正以多元场景应用推动数字经济与实体经济深度融合，在 塑造中国产业发展新优势中发挥了重要作用。具体表现在： 一是无线经济以进促稳。2024 支撑 5G 在 86 个国民经济大类中应用。低空智联网络建设稳步推进， 无线技术保障低空经济稳步发展；我国高低轨卫星协同组网正逐步 构建全球通信能力，战略价值不断凸显。 无线经济发展研究报告（2025 年） 3 （二）无线赋能为各领域转型升级提供技术底座​ 5G、无线局域网、卫星互联网等无线技术广泛应用，打破时空 壁垒，让数据生产要素在产业链、创新链中高效流动，推动智能制 造、远程医疗 6G 标准化研究， 聚焦独立组网（SA）架构、多无线频谱共享（MRSS）及 AI 原生网 络等方向，旨在降低网络总体拥有成本（TCO）。运营商积极布局 天地一体 NTN 技术，完成高、中、低轨卫星通信验证，并推动通感 无线经济发展研究报告（2025 年） 10 一体标准化，牵头 6G 通感国际研究项目。同时，《6G 近场技术白 皮书 2.0》发布，系统梳理近场通信、感知及无线传能等 15

多系统无缝互联  多方通话  可视化指挥  容量扩展方便 2.2- 指挥调度产品 2.2- 指挥调度产品 系统提供强大的语音调度、广播、 对讲等功能，支持短波、超短波通信接 入、卫星通信接入、移动公网电话通信 接入、数字单兵通信接入，实现不同制 式语音通信系统的互联互通。被调度人 员只要保持调度终端正常通信，无论何 时何地，无论被调度人员使用的是有线 还是无线终端，均能接受平台调度，均 小型动中通 小型静中通 车内布置 小型静中通  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制 2.6- 小型卫星通信车样例  机动性强、越野性能强 中型通信卫星车 中型通信卫星车 内饰效果图 2.7- 中型卫星通信车样例  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议 视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制  配置小型会议室  机动性强、越野性能强 大型卫星通信指挥车 大型卫星通信指挥车 内饰效果图 内饰效果图 2.8- 大型卫星通信车样例  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制 

结束语 78 79 80 82 新型电力系统 关键通信 技术分析 03 电力通信网技术分类 电力通信网技术发展趋势总览 传输网技术 数据网技术 远程通信接入技术 本地通信接入技术 卫星通信技术 通信安全防护技术 28 30 32 36 38 44 46 49 新型电力系统背景下 电力通信网 面临的挑战 02 新型电力系统 建设背景 及意义 01 电力通信网发展现状和主要成就 高隔离GPON光通信技术 高隔离工业以太网技术 电力无线专网技术 电力5G短切片专网技术 6G通感算技术 本地通信接入技术 HPLC+HRF双模 新一代HPLC（SPLC） 卫星通信技术 点波束卫星通信 便携通信基站 低轨卫星通信 NTN（非地面网络）通信 通信安全防护技术 量子通信 电力通信网技术分类 28 29 新型电力系统关键通信技术分析丨电力通信网技术分类 电力通信网技术由 为 38项 子技术。 以下介绍未来重点研究的部分技术。 主网通信技术 远程通信接入技术 本地通信接入技术 卫星通信技术 主网 通信技术 传输网技术 数据网技术 卫星 通信技术 新兴技术-点波束卫星通信 前瞻技术-低轨卫星 成熟技术-大波束数据卫星 成熟技术-天通语音卫星 新兴技术-便携通信基站 本地通信 接入技术 载波通信技术 一段式直连技术 本地无线通信技术 ◆◆

力体系；汽车网联技术的应用边界持续拓展，已从早期车载信息娱乐、 远程诊断等基础功能，演进至多源协同感知、实时决策支持等驾驶自 动化类高级应用场景，跨行业融合加速深化。 在此背景下，5G、C-V2X 直连通信与卫星通信等多种技术并行 发展，虽为行业提供多元化技术路径选择，也带来跨行业技术标准协 同、基础设施能力与车端应用需求匹配、成本投入与收益平衡、安全 风险叠加等系统性挑战，影响汽车与信息通信深度融合发展进程。为 互通的基础通 道，包括车用无线通信网络与基础设施数据传输网络两大部分： 车用无线通信网络是车辆与外部环境交互的关键通道，包含 5G 蜂窝通信网络的广域覆盖、C-V2X 直连通信网络的近程交互和卫星 通信网络的全球覆盖，构建覆盖的立体化网络连接能力。5G 蜂窝移 动通信网络是汽车与平台之间的基础通信通道，可提供高速率、低时 延、大连接的通信能力，实现车辆状态数据的实时回传、交通信息的 辆与基础设施（V2I）、 车辆与行人（V2P）之间低时延、高可靠性的直接通信，支持紧急制 动预警、交叉路口碰撞预警、盲区预警等关键安全场景，可显著提升 行车安全性，降低交通事故发生率。卫星通信网络依托卫星星座部署 的全球覆盖通信系统，是地面通信网络的有效补充，可在偏远山区、 沙漠等地面网络覆盖薄弱区域提供广域、连续、稳定的通信保障，实 现在自然灾害、交通事故等紧急情况下的应急通信、全球范围内的远

Communication System – Advanced, 5G-A）和卫星互联网为基础，通过融合飞行器对万物（Aircraft to Everything, A2X）通信 以及自组织网络，构建空天地多层次协同覆盖的端到端信息化系统，服务低空应用的网络、 终端和平台。本白皮书对低空智联网进行深入剖析，基于应用场景和需求的分析，探索以 5G-A 网络和卫星互联网为基础、低空飞行器间通信和自组织网络为补充的立体协同覆盖网 同覆盖网 络架构，研讨以高效空口传输、通信覆盖增强、卫星接入、飞行器间直接通信为代表的无 线传输技术，研讨以空地融合组网、身份接入认证、移动性管理、高效灵活的无线自组织、 低空网络节能、频谱分配与干扰管理为代表的组网与网络技术，研讨以通信与导航融合、 通信与感知融合、通信与智能融合、通信与算力融合、空域安全管控为代表的跨域融合技 术，形成空天地多层次的通导感智算网络，解决低空飞行中的通信、导航、感知、管控以 通信覆盖增强技术.......................................................................................18 4.3 卫星接入技术.............................................................................................. 20

米至万米空域的精细化气象监测需求呈爆发式增长。 传统卫星遥感与探空系统在低空盲区、时空分辨率等方面的局限性日益凸 显。为此，本方案构建“空-天-地一体化”监测体系，融合卫星遥感、无人 机集群、智能雷达与数字孪生技术，形成覆盖微尺度气象要素的全链条监 测-预警-服务能力，为低空经济安全运行提供核心支撑。 一、三级协同监测架构：从宏观到微尺度的全域覆盖 （一）天基层：卫星星座构建气象监测“天网” 1. 技术载体与核心能力 分钟重访的区域温湿度场反演，结合高分十一号卫星 0.5 米分辨率光学 影像，对积雨云、飑线等强对流云系的识别准确率达 92%。2024 年台风 “鹦鹉”监测中，风云卫星提前 6 小时锁定台风眼墙结构变化，为珠三角地 区无人机集群紧急避险提供关键指引。 2. 创新突破 通过“风云+北斗”融合技术，利用北斗卫星导航系统的掩星观测数 据，实现大气可降水量（TPW）监测精度±1.2mm，较单一卫星数据提升 30%。 Multispectral 改装机型，集成 微波辐射计（0.01g/m³液态水探测精度）与紫外臭氧传感器（分辨率 0.1ppb），支持 10 米高度层的精细化温湿廓线反演。 2. 协同机制落地 卫星检测到雷暴云团后，系统自动触发“三级响应”：5 分钟内邻近机 巢 3 架无人机升空组成三角编队，激光雷达机负责垂直气流扫描，微波辐 射计机反演云水含量，可见光相机机实时回传云底形态，形成三维立体监