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理財

探索衛星通訊產業Part 2|國際間衛星角逐較勁,台廠面臨哪些隱憂?

TEJ 台灣經濟新報

更新於 2025年07月25日15:20 • 發布於 2025年06月24日09:00
探索衛星通訊產業Part 2|國際間衛星角逐較勁,台廠面臨哪些隱憂?

Photo by Freepik

前言

繼上一篇「探索衛星通訊產業Part 1|從對抗到合作,解析太空衛星的發展歷程」,隨著太空合作走入常態,衛星技術也逐漸從軍事用途延伸至日常生活的各個面向。從通訊、導航到氣象預測,現代衛星的角色日益多元,然而,其背後潛藏的戰略意義也變得更加複雜。

本文我們將深入探討國際間衛星發展概況以及有哪些隱患,並分析我國衛星產業之現況及未來發展。還沒讀過系列上一篇的讀者,可以點此閱讀:

▶️探索衛星通訊產業Part 1|從對抗到合作,解析太空衛星的發展歷程

國際間衛星發展概況及隱患

發展自20世紀中期以來,已成為全球科技競爭與國際合作的關鍵領域之一。無論是在軍事、商業、科研、氣象監測、全球導航、太空探索等方面,衛星的應用已深入影響各國的國防安全、經濟發展及科學進步。然而,隨著全球衛星數量的不斷增加,太空安全、軌道擁擠、太空垃圾及軍事對抗等隱患也逐步浮現,成為各國關注的焦點。

(一)國際間的衛星發展概況

目前,全球主要的太空大國與機構,包括美國、俄羅斯、中國及歐盟等,都在積極發展各類型衛星技術,並投入資源擴展衛星應用領域。其他包含日本、印度等國家亦有持續參與太空領域的發展及研究,亦適用在軍用、商業及科學研究等領域;然因篇幅關係,不再多加著墨及贅述。以下將介紹主要國家的衛星發展情況。

美國:全球領導者

以軍事方面來看,美國的軍事衛星將涵蓋偵察、通信、導航、導彈預警、電子戰及攻防技術等領域。首先,從表一揭示,偵察衛星涵蓋光學、雷達與紅外線監視,其中最著名偵察衛星為「KH-11 鍵孔」(Keyhole)系列,另有Lacrosse(Onyx)雷達偵察衛星及NROL系列衛星運作;通訊及指揮控制衛星方面則有先進極高頻衛星(AEHF)、寬頻全球衛星通訊系統(WGS)及戰術衛星通訊系統(TACSAT)所涵蓋,主要確保美國在全球範圍內的安全及可靠的通訊技術。導航衛星方面則是發展至第三代的全球定位系統,並以操作控制系統(OCX)加以管理並優化導航能力;國防預警衛星主要用於偵測導彈、火箭發射及核爆炸用的國防支援計劃(DSP),以及天基紅外系統(SBIRS)和目前開發中的天基預警系統(Next-Gen OPIR)。總體來說,隨著太空戰略地位的提升,美國加速發展下一代軍事衛星,以強化戰場感知、精準打擊、全球戰略監控與反衛星防禦能力。

在商業及民用衛星部分則是涵蓋多個領域,主要包括通訊衛星、遙測與地球觀測衛星、導航衛星,以及深空探測和科學為主,前者的通訊衛星由多家企業與政府機構共同運營;後者遙測、觀測、導航及科學探測則為政府主導。

其中,商業及民用衛星不僅推動了全球通信與數據傳輸,也促進了精準定位與環境監測技術的發展。通訊衛星部分以SpaceX推出的星鏈計劃(Starlink)及銥通訊公司推出的銥衛星(Iridium)為主;氣象衛星則是包含陸地衛星計畫(Landsat Program)、靜止環境觀測衛星(GOES)、重力回溯及氣候實驗衛星(GRACE)及國防氣象衛星計劃(DMSP)等計劃。而深空探測及科學方面則是以NASA旗下哈伯太空望遠鏡(HST)、史匹哲太空望遠鏡(SST)及錢卓拉X射線天文台(CXO)組成的大天文台溯源深空巡天(GOODS)為核心,為天文學及宇宙行星探測有者極大貢獻。

表一、美國衛星發展之彙整

衛星類型 內容及功能 軍事

國防衛星

偵察衛星:

  • KH-11 鍵孔(Keyhole):自1976年部署,是首批使用電光數位成像技術的間諜衛星,具備10厘米級解析度,並可即時傳輸影像及整合AI技術。
  • Lacrosse(Onyx)系列:自1988年升空,該衛星採用合成孔徑雷達(SAR)技術,能夠穿透雲層和黑夜進行監視。3.NORL系列衛星:自1996年起已多次發射,涵蓋信號情報(SIGINT)、光學偵察、雷達偵察等多種用途。

通訊及指揮控制衛星:

  • 先進極高頻衛星(AEHF) 是美國太空部隊操作的一系列安全通信衛星,它們用於美國武裝部隊、英國武裝部隊、加拿大武裝部隊、荷蘭皇家武裝部隊和澳大利亞國防軍,由6顆衛星所組成,旨在為美國及其盟國的武裝部隊提供全球範圍內的安全、抗干擾通信。
  • 國家衛星通訊系統(DSCS)為美國提供軍事通訊傳輸,以支援全球分佈的軍事用戶,自2007年起逐漸被寬頻全球衛星通訊系統(WGS)取代;截至2021年09月,仍有6顆DSCS(第三代)衛星運作。
  • 寬頻全球衛星通訊系統(WGS)是美國國防部運營的高容量衛星通訊系統,旨在為美國及其盟國的軍事和政府用戶提供全球範圍內的高數據傳輸能力,其技術除了擴大容量傳輸外,還加強全球覆蓋率及多頻段操作;截至2021年09月止,共有10顆WGS衛星投入營運。
  • 戰術衛星通訊系統(TACSAT)最早由1969年被提出,最早旨在驗證地球靜止軌道衛星在戰術通信中的可行性。近代的戰術衛星計劃則是在2002年美國國防部啟動的微衛星實驗項目,期望在戰爭時期在衛星經過上空時,讓戰地指揮官能夠請求並獲取影像和其他數據,並在數分鐘內將收集到的數據傳送給前線指揮官。

導航衛星:

  • 全球定位系統(GPS)自1970年代由美國政府研擬,主要提供給軍方於地球表面學大部分地區精準的定位、測速及高精度的標準時間;並於21世紀起廣泛普及於民眾。其中,第三代全球定位系統(GPS III)由洛克希德˙馬丁公司設計製造,並於2018年至2023年間發射,共計10顆衛星。
  • 操作控制系統(OCX)旨在取代原有的GPS操作控制系統(OCS),除了支援第三代GPS之外,亦能透過靈活的架構及現代化的訊號適應各種GPS用戶的需求變化,並強化資訊保護的能力。

國防預警衛星:

  • 美國飛彈預警衛星(DSP)由美國空軍太空司令部維護,通過衛星上攜帶的傳感器偵測到的熱輻射來對飛彈或者火箭的發射以及核爆炸提供偵測情報。
  • 天基紅外線系統(SBIRS)是美國太空軍(USSF)採用的系統,主要係透過地球同步軌道衛星(GEO)和高橢圓軌道衛星(HEO)上的感測器,以及地面資料處理控制,提供飛彈預警、飛彈防禦、戰場特性描述和技術情報領域的關鍵能力。
  • 天基預警系統係目前美國國防部正在著手研擬的新一代預警系統取代原本的,將採用多軌道、多星座方式進行,除了包含高架持久紅外線計劃(OPIR)在高軌道運行外,低軌道將由美國太空發展局(SDA)、美國飛彈防禦署(MDA)及國防高等研究計劃署(DARPA)合作開發大規模、低成本的小型衛星星座。 商業

    民用衛星

通訊衛星:

  • 星鏈計劃(Starlink)由SpaceX推出的太空高速網際網路計劃,係透過低軌道衛星群,提供覆蓋全球的高速網際網路接入服務。截至2024年9月,已在102個國家運行,全球用戶已超過300萬戶。
  • 銥衛星(Iridium)是由圍繞地球一共66個運作中的通信衛星組成,除了有美國國防部外,其他包含航海人員、航空人員、政府機關、石化工業、科學家和經常旅行者等均為使用者,其服務地區遍布全世界(除了北韓與北斯里蘭卡外)。

氣象、地球觀測及遙測衛星:

  • 陸地衛星計畫(Landsat Program)自1972年發射,主要紀錄地球表面圖像,儲存於美國及全球的接收站中,並應用於農業、製圖、林業、區域規劃、監控和教育等領域中。
  • 靜止環境観測衛星(GOES)是由美國國家海洋和大氣管理局經營的衛星,用作天氣預報、強烈風暴跟蹤和氣象學研究,並以太空飛行器和地面的儀器的系統一起工作以提供一個連續的環境數據。
  • 重力回溯及氣候實驗衛星(GRACE)是一項由NASA與德國航太中心(DLR)合作的任務,主要目標是對地球重力場進行探測,進而研究地球的水資源、地質及氣候。
  • 國防氣象衛星計劃(DMSP)由美國國防部負責的一項監測氣象、海洋和日地物理科學項目。該計劃具體由美國太空軍管理,美國國家海洋和大氣管理局負責衛星的在軌操作。

導航衛星:(同軍事與國防衛星)

研究

科學衛星

深空探測衛星:

  • 哈伯太空望遠鏡(HST)於1990年發射,主要解決長期困擾天文學家的問題,例如:比以前更準確的測量出造父變星的距離,這可以讓我們更加準確的定出哈伯常數的數值範圍,並且對宇宙的擴張速率和年齡有更正確的認知。
  • 史匹哲太空望遠鏡(SST)為NASA耗資8億美元,於2003年發射的一顆紅外線天文衛星,是大型軌道天文台計劃的最後一台太空望遠鏡;其貢獻為:發現目前已知最遙遠的星系GN-z11,以及第一張系外行星的直接成像等。
  • 錢卓拉X射線天文台(CXO)為NASA於1999年發射的一顆X射線天文衛星,其特點是兼具極高的空間解析度和光譜解析度,被認為是X射線天文學上具有里程碑意義的太空望遠鏡,標誌著X射線天文學從測光時代進入了光譜時代。
  • 大天文台溯源深空巡天(GOODS)是NASA結合三個大型軌道天文台進行巡天調查的計畫,以哈伯太空望遠鏡、史匹哲太空望遠鏡和錢德拉X射線天文臺為主,再加上其他太空望遠鏡,如XMM-牛頓衛星,和一些世界上最強大的地面望遠鏡的數據。其目的在使天文學家能夠研究遙遠的早期宇宙中星系的形成和演化,另外,該計劃亦結合可見光、近紅外線和X射線等多波段的深空觀測數據,為研究星系的多樣性和宇宙大尺度結構提供了寶貴的資料。

其他行星探測衛星:美國亦派遣許多無人探測太空飛行器探索太陽系行星,近期較多著墨的是火星探測任務(旗艦任務Flagship Program)。

資料來源:媒體報導及維基百科,TEJ整理

俄羅斯:蘇聯的太空遺產

當美國在冷戰結束後持續發展其衛星技術,擴展軍事、商業、民用和科學領域時,俄羅斯則面臨著截然不同的挑戰。蘇聯解體後,俄羅斯的太空計畫經歷了一段資金短缺與重組的時期,但憑藉深厚的航太技術積累,它仍然在全球衛星領域佔有一席之地;以下將依照軍事、民用及商業,以及科學與深空探測三大類別介紹俄羅斯在太空競賽後的衛星發展。

以軍事方面來說,俄國的軍事衛星亦跨足偵察與監視、通訊與指揮控制及導彈預警等能力,其中偵察與監視衛星包含光學偵察、測繪與戰術偵察、電子情報偵察及雷達偵察等功能衛星運作;通訊及指揮控制方面有閃電號及盧赫衛星支援;導航衛星則是著名的格洛納斯系統(GLONASS)涵蓋全球;而導彈預警衛星則由眼睛衛星(Oko)和穹頂系統(Kupol)支持。民用及商業方面則有通訊領域(亞瑪爾系列衛星、快車系列衛星)、地球觀測及氣象領域(資源系列、GOMS系列)及導航領域(格洛納斯系統)施惠於一般大眾及企業;研究及科學方面則是除了積極進行月球及火星的探測任務外,亦有其他科學領域的觀測行動,展現其太空發展之能力。

總體來說,俄羅斯在冷戰後雖面臨資金短缺與重組挑戰,但憑藉航太技術積累,仍在衛星領域保持競爭力。

表二、俄羅斯衛星發展之彙整

衛星類型 內容及功能 軍事

國防衛星

偵察衛星:

  • 蓮花(Lotos)系列:取代蘇聯時期建造的Tselina衛星,但受到俄羅斯1990年代資金短缺及人才流失等事情,值至2009年才成功發射。其功能特色為具備電子偵察能力,包含雷達訊號及通訊訊號;其搭載的設備具高解析度,可從太空偵測並瞄準地表約汽車大小的物體。後續陸續搭載多顆蓮花、芍藥系列衛星,形成藤蔓(Liana)系統。
  • Bars-M系列:是新一代軍用光學測繪衛星,由RKZ Progress和Lomo開發,於2015年發射升空,搭載兩台攝影機和雷射測距儀,可在七個光譜帶拍攝影像。從約700公里的軌道高度,可以實現1.1至1.3公尺的解析度,掃描幅寬為60或1,300公里,因此全球每個區域可以每三天拍攝一次。
  • Persona系列:源自Resurs DK級遙感衛星及蘇聯Yantar偵察衛星,是第三代光學偵察衛星,旨在提供高解析度地面影像,並即時傳輸至地面站。

通訊及指揮控制衛星:

  • 閃電號衛星(Molniya)係蘇聯在1965年至1991年期間及俄羅斯聯邦在1991年至2004年間發射的軍事通訊,具有+63.4度的仰角和12小時的周期(高橢圓軌道設計),適用於極地地區的通訊;並自1967年開始被用於轉播Orbita衛星電視系統。
  • 盧赫衛星(Luch)是俄羅斯的數據中繼衛星系統,旨在為低軌道(LEO)衛星、航天器和地面站之間提供持續的通訊網路。該系統的主要功能是中繼來自國際空間站(ISS)和其他衛星的數據和通訊訊號。

導航衛星:

格洛納斯系統(GLONASS)為蘇聯於1982年研發的衛星導航系統,1995年完成全球覆蓋;並於2001年俄羅斯政府重啟後,持續投入資金運作和升級;截至2022年10月,共有26顆衛星升上太空,其中有24顆運行中。其GLONASS採用了獨特的分頻多重進接(FDMA) ,具有較強的抗干擾能力,但相對於其他導航系統,其精確度略低。

國防預警衛星:

  • 眼睛衛星(Oko)係俄羅斯的飛彈預警計劃,由部署在高橢圓軌道的US-K衛星組成,透過紅外線偵測飛彈引擎的排氣羽流來辨識彈道飛彈的發射,並補充其他預警設施,如沃羅涅日雷達、達拉爾雷達和聶斯特河雷達。
  • 穹頂(Kupol)天基導彈預警系統,為俄羅斯與中國合作研製的新一代飛彈預警系統,其中於2021年發射苔原衛星(Tundra)在高橢圓軌道上,執行預警探測任務。 商業

    民用衛星

通訊衛星:

  • 亞馬爾系列衛星(Yamal)係由俄氣空間系統(GSS)負責營運,最新型亞馬爾-601衛星配備18個C波段轉發器、19個Ku波段轉發器和26個Ka波段轉發器,服務範圍涵蓋俄羅斯、獨立國家國協、中東和東南亞國家,提供固定通訊、廣播和雲端存取等服務。
  • 快車系列衛星(Express)是由俄羅斯衛星通訊公司(RSCC)營運之地球靜止軌道衛星,覆蓋俄羅斯全境及周邊地區,提供廣播、電信和雲端服務。

氣象、地球觀測及遙測衛星:

  • 資源衛星(Resurs):於2006年發射Resurs-DK,為資源管理和經濟活動提供數據,並監測大氣、水和土壤的污染源,以便為俄羅斯聯邦和地區環境當局提供管理決策的相關資訊,該航天器由俄羅斯地球運行監測研究中心(NTs OMZ)操作,已於2016年退役;後續由Resurs-P及Resurs-PM執行任務。
  • GOMS系列衛星最早由1994年由俄羅斯聯邦發射,旨在提供氣象觀測和預測服務;近期俄羅斯政府計劃在2025年發射Elektro-L No.5,以提升氣象觀測及環境監測能力。

導航衛星:(同軍事與國防衛星)

研究

科學衛星

行星探測計劃:

  • 月球探測任務:該計劃由俄羅斯航天國家集團主持,近期已於2023年08月發射月球25號(Luna 25),旨在驗證月球南極地區的軟著陸技術,並對該區域進行科學研究,包含月球土壤成分、探測月球水冰存在等。
  • 火星探測任務(ExoMars)為由歐洲太空總署和俄羅斯航天國家集團合作推出的非載人火星探索計劃,該計劃的主要目標是尋找火星上過去和現存生命的跡象;目前該計劃已於2022年3月因俄烏戰爭宣布延遲。

其他科學探測衛星:

  • 極迅瞬變光源太空觀測計畫(UFFO) 是一個國際合作科學衛星計畫,目標為監測恆星死亡以及中子星與黑洞撞擊產生之伽瑪射線爆,以了解宇宙之膨脹史。目前參與的國家包含俄羅斯、臺灣、韓國、丹麥、西班牙等地之大學或研究機構。
  • Ionosfera-M衛星於2024年11月發射,旨在監測地球電離層。

資料來源:媒體報導及維基百科,TEJ整理

中國:迅速崛起太空強國

二十世紀中期,美國與蘇聯在冷戰的競爭下展開激烈的太空競賽,而中國則因技術基礎薄弱與外部封鎖,一度在航太領域處於落後狀態。然而,自1970年成功發射「東方紅一號」衛星後,中國逐步建立自主的航太工業,並透過政策扶持與科技突破,迅速縮小與美俄的差距。從最初的返回式衛星,到今天涵蓋軍用、民用、深空探測與商業應用的完整衛星體系,中國的衛星技術已躋身世界前列。特別是在北斗導航系統、高分辨率對地觀測、深空探測與低軌通訊星座等領域,中國的發展已具備全球競爭力。如今,中國不僅積極發展本土衛星產業,還推動國際合作,在全球航太格局中扮演越來越重要的角色,成為名副其實的太空強國。

表三、中國衛星發展之彙整

衛星類型 內容及功能 軍事

國防衛星

偵察、監視、遙測及氣象觀測衛星:

  • 尖兵系列衛星為中國軍用對地觀測衛星,主要用於戰略導彈提供地面固定目標的定位;該系列衛星分為返回型與傳輸型兩大類,主要用戶為中國人民解放軍總參謀部第二部航空航天偵察局。
  • 高分系列衛星是中國「高分辨率對地觀測系統國家科技重大專項」的重要組成部分,旨在提升國家的對地觀測能力,滿足國土資源調查、環境監測、農業估產、防災減災等多領域需求。
  • 遙感41號衛星為中國2023年12月發射之衛星,除了具備一般遙感衛星功能外,還附帶多光譜和高光譜的能力,是一枚標準的軍事偵察衛星。
  • 風雲系列衛星主要用於氣象觀測和預報,其蒐集之資訊廣泛用於中共解放軍之領域,為中共當局的軍事活動挹注額外保障。
  • 天鏈系列中繼衛星,主要用於數據中繼和航天測控,為中國的載人航天器、對地觀測衛星等提供持續的數據傳輸和測控支持。

軍事通訊衛星:

  • 東方紅系列衛星於1970年升空,是中國第一顆發射的人造衛星,也讓中國成為第五個獨立發射人造衛星的國家;其功能主要為通訊及廣播,後續發射的衛星亦包含高軌通訊、遙感及導航等功能。
  • 中星系列衛星為中國位於地球靜止軌道通訊衛星,主要用於電視廣播以及數據傳輸,服務範圍覆蓋中國全境、亞太、中東、澳大利亞、歐洲、非洲等地區。目前,中星系列衛星由中國航天科技集團下屬的中國衛通集團負責運營。

導航衛星:

北斗系列導航衛星於2000年開始運行,為中國自主研製的全球衛星導航系統,與美國GPS、俄羅斯GLONASS及歐盟伽利略定位系統(Galileo)並列全球四大核心衛星導航系統。

國防預警衛星:

通訊技術試驗系列衛星(TJSW)又稱前哨或火眼衛星,於2015年開始運行,主要功能為飛彈彈道早期預警。

商業

民用衛星

通訊衛星:

  • 中星系列:(同軍事與國防衛星)。
  • 極空間(Geespace)為中國吉利控股集團旗下的低軌道商業衛星營運商,與美國SpaceX星鏈計劃(Starlink)類似,致力於構建全球衛星通訊、導航和遙測融合的星座系統,稱為吉利未來出行星座。截至2024年9月,該公司已成功發射了30顆LEO衛星,覆蓋全球90%的區域,提供24小時通訊服務。未來計劃部署近6,000顆LEO衛星,以提供全球網路連線服務。

氣象、地球觀測及遙測衛星:

  • 高分系列衛星:(同軍事與國防衛星)。
  • 遙感41號衛星:(同軍事與國防衛星)。
  • 風雲系列衛星:(同軍事與國防衛星)。
  • 天鏈系列中繼衛星:(同軍事與國防衛星)。

導航衛星:(同軍事與國防衛星)

研究

科學衛星

行星探測計劃:

中國另有天問計劃及嫦娥工程執行太陽系行星及月球探測計劃。

其他科學探測衛星:

  • 暗物質粒子探測衛星(DAMPE)又稱悟空號,是中國第一個空間望遠鏡,用於探測暗物質,於2015年升空。
  • 量子科學實驗衛星(QUESS)又稱墨子號,為中國科學院空間科學先導專項項目之一,旨在促進長距離的量子光學實驗,以允許開發量子加密和量子隱形傳態技術。量子加密使用量子纏結原理,可以絕對檢測到是否有第三方在傳輸過程中截獲了消息。
  • 愛因斯坦探針衛星(EP)又稱天關,於2024年1月發射,其具有軟X射線高靈敏度和實時動態巡天監測的能力,填補了國際上在該波段的大視場全天監測設備的空白,能幫助科學家系統性地發現和探索宇宙高能暫現天體,特別是更暗弱、遙遠或稀有的劇變天體。

資料來源:媒體報導及維基百科,TEJ整理
註:據我國國防報告指出,中國製造的民用及商用衛星可能兼具附帶軍事偵測及監察功能。

歐盟:協同發展

歐盟的衛星發展建立在成員國間的協同合作與技術共享之上。由於歐洲各國在航太技術上擁有不同的專長,透過整合資源,歐盟得以推動伽利略導航系統(Galileo)、哥白尼地球觀測計劃(Copernicus)與IRIS Square低軌通訊衛星網絡等重大專案。例如,法國的Arianespace負責運載火箭發射、德國專注於衛星製造,而義大利則在軍事衛星通訊上扮演關鍵角色。此外,歐洲太空總署(ESA)與歐盟航太局(EUSPA)協調各國資金與技術,確保專案順利推進。這種跨國合作模式不僅提升了歐盟的科技自主性,也讓歐洲在全球衛星產業中維持競爭力。

表四、歐盟衛星發展之彙整

衛星類型 內容及功能 軍事

國防衛星

偵察及情報衛星:

  • 光學偵察方面,有CSO及Pleiades Neo系列,其中CSO衛星為Helios升級版,並由法國偕同歐洲太空總署(ESA),主要提供高解析度光學影像以支援歐洲軍事行動,並搭載紅外線傳感器,可在夜間與惡劣天候下進行監測。Pleiades Neo系列衛星則是法國空間機構(CNES)與ESA一同營運,主要功能為高解析度監視,並結合光學與雷達影像融合,以支援軍事與民用監測,可提供即時戰場情報。
  • 雷達偵察方面主要以SAR系列衛星為主,為德國研發之天候監視及戰場情報領域應用衛星,並與法國CSO衛星合作,搭載更先進的合成孔徑雷達(SAR)。
  • 電子情報方面,CERES和ELISA衛星先後提供法國及歐盟成員國偵測敵方雷達與通訊設施的能力,另有德國正研擬的Hager衛星計劃進行中,主要功能為攔截無線電信號及監控敵方電子設備。

軍事通訊衛星:

  • GovSatCom衛星主要由歐盟及ESA負責運作,係由多顆衛星組成的歐盟聯合網路,主要提供給歐盟國家軍隊與政府機構使用,為歐盟國防、邊境安全與緊急應變提供安全加密通訊;未來將與IRIS Square合作拓展低軌衛星通訊。
  • IRIS Square:由歐盟委員會(EC)、歐洲太空總署(ESA)及歐盟太空計畫局(EUSPA)合作之一項低軌衛星星座計畫,挑戰美國Starlink與英國OneWeb的軍事應用,提供量子加密通訊(Quantum Cryptography),抵禦電子戰與駭客攻擊。
  • 除此之外,英國(Skynet衛星)、法國(Syracuse衛星)及義大利(SICRAL衛星)均有相關戰略與戰術軍事通訊衛星提供與北約盟軍及全球友邦軍隊使用,為整體軍隊安全通訊及戰略即時通訊貢獻。

預警與監測衛星:

  • 戰場監測方面,以歐盟國防部、ESA及EUSPA計劃於2030年部署的歐洲軍用導航與預警衛星(GEODE)為主,係伽利略衛星(Galileo)的軍用版,提供提供軍用精確定位,並增強戰場監視能力。
  • 導彈預警方面則有法國與ESA偕同營運的SPIRALE飛彈預警衛星計劃(採用紅外線偵測),及歐洲防務基金(EDF)與法國、德國、義大利、荷蘭及芬蘭合作的TWISTER計劃(歐盟返超音速導彈預警計劃),將結合地面雷達及衛星監測,提供歐盟擁有自主的防空預警能力。
  • 太空監測方面則是有歐盟太空監測與跟蹤計畫(EU SST),主要由ESA和EC計劃發展,預計於2030年部署專用衛星,將提供給北約成員國及歐盟成員國使用,預期能提供監測太空碎片、敵對衛星及其他太空威脅之能力。 商業

    民用衛星

通訊衛星:

  • 法國Eutelsat衛星:主要提供全球電視廣播、網路服務及政府通訊,從1980年代開始營運,目前擁有36個通訊衛星,近期與OneWeb合作開發低軌衛星;另外,也支援歐洲與非洲的遠程教育與遠端醫療服務。
  • 盧森堡SES衛星:於1985年成立,目前有70個通訊衛星,散佈在中、高軌區域,主要提供衛星電視廣播、寬頻網際網路及政府與軍事通訊之服務,為全球最大規模的中軌道(MEO)及高軌道(GEO)衛星;另外,目前亦開發低軌衛(LEO)衛星,與Starlink及OneWeb競爭。
  • 西班牙Hispasat衛星:於1989年成立,主要專注於衛星電信、網際網路、廣播、政府與軍事通訊由西班牙政府與私營企業共同擁有,負責管理一系列高軌區域(GEO)衛星,提供歐洲、美洲及北非的廣播和通訊服務。
  • 英國OneWeb衛星:衛星主要散布在低軌道(LEO),截至2024年底已部署648顆,主要提供全球寬頻網際網路及軍事與政府通訊服務,另外與英國電信(BT)及法國Eutelsat衛星合作,將5G網路與低軌衛星技術整合,提升連線穩定性。

氣象、地球觀測及遙測衛星:

  • 哨兵衛星(Sentinel)為歐盟哥白尼計劃(Copernicus Programme)核心部分,由ESA和EC合作開發,旨在採用光學、雷達與大氣數據技術及提供相關資訊,並負責全球環境監測、氣候變遷、災害應對、農業與土地監控;其領域包含天候雷達、農業檢測、海洋汙染/平面議題、大氣汙染/空氣品質等。
  • Envisat衛星發射於2002年,是當時最大的環境檢測衛星,對氣候、空氣汙染、臭氧層、海洋生態及自然災害監測具有貢獻;然因電子系統故障緣故,該衛星已於2012年失聯,成為太空垃圾,也為後續哨兵衛星(Sentinel)計劃鋪陳。
  • MetOp衛星係歐盟第一代極軌(LEO之一)氣象衛星,由歐洲氣象衛星組織(EUMETSAT)及ESA合作開發,負責全球天氣預測、氣候監測及大氣研究;並與美國NOAA氣象衛星、日本JAXA及世界氣象組織(WMO)合作,共享全球天氣資訊數值及氣候變遷研究。
  • Meteosat衛星是歐洲唯一的高軌道(GEO)氣象衛星,第一代於1977年升空,由EUMETSAT及ESA負責營運,與美國GOES、日本Himawari及中國風雲衛星共組全球氣象觀測網路,提供即時天氣預報、颶風監測、雷暴預測及氣候研究,涵蓋區域為歐洲、非洲、大西洋及部分亞洲地區。

導航衛星:

伽利略(Galileo)導航衛星為歐盟自主發展之全球衛星導航系統,於2005年發射,並由EC、ESA及EUSPA聯合營運,為智慧型手機、汽車導航、飛機及船舶提供高精度定位,運行在位於23,222公里之中軌(MEO),共發射30顆(其中6顆為備援);另外提供予歐盟軍方、政府加密導航服務,也抵禦電子戰干擾,使用者為歐盟成員國及北約的政府及軍隊。

研究

科學衛星

行星探測計劃:

在行星探測方面,亦有JUICE衛星及ExoMars火星探測任務協助探測太陽系行星。其中JUICE已於2023年進行發射,旨在深入研究木星及其三顆主要的冰衛星;ExoMars計劃則由ESA主導,並和俄羅斯航天國家集團合作進行中(已於2022年暫停合作),主要針對火星進行探測是否存有生命存在的可能性。
其他科學探測衛星:

在其他方面,蓋亞(Gaia)衛星及Hera衛星亦對歐盟的科學衛星領域有顯著貢獻。蓋亞(Gaia)衛星自2013年發射以來,已針對20億顆恆星及其他天體超過3兆次觀測;Hera衛星則能驗證動能撞擊法對偏轉潛在威脅地球的小行星的有效性。

資料來源:媒體報導及維基百科,TEJ整理

(二)高度衛星發展之隱憂

隨著衛星技術的快速發展,全球已部署數千顆衛星,應用涵蓋通訊、導航、地球觀測、科學研究與軍事用途。然而,這種高度發展的趨勢也帶來了一系列隱憂,主要包括軍事衝突與安全問題、數據隱私與監控風險、太空垃圾問題、電磁干擾,以及太空資源開發與環境破壞等。

隱憂一、軍事競爭與太空武器化

隨著各國對衛星技術的依賴加深,太空已經成為軍事戰略的核心領域。近年來,許多國家積極發展反衛星武器(ASAT),這些技術包括動能攔截(Kinetic Interception)、共軌攻擊(CAA)、高功率微波武器(HPM)以及衛星網路攻擊。譬如說,2007年中國進行首次ASAT測試,擊毀一顆報廢氣象衛星,導致數千塊太空碎片,至今仍在低軌道影響其他衛星運行;2008年美國則以SM-3導彈摧毀一顆失效的間諜衛星,宣稱此舉是為了防止衛星殘骸墜落地球,但同樣展現了美軍的反衛星能力。除此之外,2019年印度也成功測試「沙克提行動」(Mission Shakti),成為繼美、中、俄之後第四個具備ASAT能力的國家;然而,從這些事件顯示出,全球已進入太空軍備競賽的時代。

除了ASAT技術外,各國也在積極發展軌道武器與太空戰術,其中包括空天戰機、機動衛星、定向能量武器等。其中,美國的X-37B空天飛機被認為具有潛在的軍事用途,能夠長時間停留在軌道上執行機密任務。俄羅斯也被指控部署「Luch」系列共軌衛星,可在軌道上逼近並監視甚至干擾其他衛星。此外,中國於2021年測試「軌道滑翔載具」(FOBS),該技術能繞過傳統導彈防禦系統,被視為可能改變未來戰爭的技術之一。總體來說,各國不僅依賴衛星進行通訊與偵察,更開始發展能直接影響戰場的太空戰略武器。

另外,商業衛星的軍事化也是近年來的一大趨勢之一。其中於2022年俄烏戰爭期間,SpaceX的星鏈計畫(Starlink)提供衛星網絡支援,讓烏克蘭軍隊能夠維持通訊並進行無人機作戰;而中國政府則開始積極發展類似的「鵲橋」和「天鏈」衛星系統,以確保自身在戰時能夠自主運營衛星通訊。

上述事件的趨勢顯示出,民間商業衛星在戰時影響力大,進一步增加了太空軍事競爭的複雜性。

隱憂二、衛星網路安全風險

隨著衛星技術的快速發展,全球通訊、導航、軍事指揮和金融交易等關鍵基礎設施高度依賴衛星網路。然而,這些衛星系統也面臨駭客攻擊、電子干擾(jamming)、假訊號欺騙(spoofing),以及惡意軟體植入等網絡安全風險。一旦遭受攻擊,可能導致全球通訊癱瘓、軍事行動失敗,甚至影響國家安全與經濟穩定。

近期相關案例主要係因俄烏戰爭引起的,包含Viasat網絡遭受俄軍攻擊及Starlink系統受到嚴重干擾,導致歐洲多國軍方、政府及能源公司的通訊中斷,迫使世界各國為了降低衛星系統遭受網絡攻擊的風險,政府和企業正在採取各項安全措施,譬如強化地面系統安全、加密通訊及加強衛星系統軟體更新以修補資安漏洞,防範相關事件影響國家安全及威脅。

隱憂三、太空垃圾危及衛星安全及干擾天文觀測

人類在太空領域的不斷探索與發展,也使得太空垃圾(Space Debris)問題日益嚴重,對衛星運行和天文觀測構成重大威脅。其中,中國於2007年進行中國進行反衛星武器(ASAT)測試時,擊毀風雲一號C氣象衛星,產生超過3,000片可追蹤碎片;另外,2009年俄羅斯的宇宙2251號衛星與美國的銥星33號衛星相撞,形成大量碎片,並成為太空垃圾。截至2024年12月初,地球軌道上存在超過1.2億塊碎片在軌運行,這些碎片以每秒7公里的速度運行,足以對任何衛星造成嚴重損害。

此外,太空垃圾還嚴重影響天文觀測。低軌道上的報廢衛星及其他碎片在陽光照射下會反射光線,影響地面望遠鏡的成像,導致天文數據污染。在John C Barentine等人研究顯示出,人造衛星的軌跡已全球的夜間天文影像,特別是大規模衛星星座(如SpaceX的「星鏈」計畫),這對光學與無線電天文學造成嚴重干擾。

而為減少太空垃圾的影響,國際社會正在推行主動碎片清除技術(ADR)。例如:歐洲太空總署(ESA)計劃於2025年發射ClearSpace-1任務嘗試移除低軌道上的報廢衛星。總而言之,太空垃圾問題已嚴重威脅衛星運行及天文觀測。各國政府與太空機構應積極合作,制定更嚴格的衛星退役管理政策,並推動新技術發展,以確保地球軌道的長期可持續利用。

隱憂四、太空資源開發與環境破壞

近年來,隨著太空技術的進步與成本降低,人類對外太空的探索已不再僅限於科研與國防用途,商業與資源開發的熱潮正迅速興起。從小行星採礦、月球基地建設到火星移民計畫,各國與企業紛紛投入資源,希望在太空開發中占據領先地位。然而,這股開發浪潮不僅帶來經濟與科技發展的機會,也引發了對太空環境破壞的憂慮。

其中,小行星採礦被視為解決地球資源枯竭的潛在方案,美國NASA的「靈神星探測計畫」與日本JAXA的「隼鳥計畫」均致力於探索近地小行星。然而,大規模開採可能導致小行星軌道變化,增加地球安全風險,且採礦設備遺留的殘骸可能成為太空垃圾,影響軌道環境。另一方面,月球資源利用也引發關注,美國「阿提米絲計畫」與中國「嫦娥計畫」計畫在月球建立基地,以開發水冰資源。然而,過度開採可能改變月球地質結構,影響科學研究,甚至產生大量塵埃,干擾後續探測任務。

另外,太空資源開發的影響不僅限於外太空,也可能對地球環境產生連鎖效應,頻繁的火箭發射增加碳排放;此外,太空資源的歸屬權問題仍存爭議,屆時若無相對應的國際法規規範,可能引發國際競爭與衝突。總體而言,雖然太空資源開發為人類帶來新機遇,但若無妥善管理,可能對環境與安全構成長遠威脅,國際社會必須審慎因應,以確保未來太空開發的可持續發展。

我國衛星產業之現況及未來發展

台灣的衛星產業發展歷程可追溯至1990年,當時政府正式啟動「國家太空科技發展長程計畫」,目標是建立本土的太空科技能力,逐步提升自主研發與應用能力。1991年,國家太空中心(NSPO)成立,負責規劃與執行台灣的衛星發展計畫,並在此後台灣陸續發射了一系列福爾摩沙衛星(FORMOSAT),從氣象監測、科學實驗逐步拓展到高解析度遙測與國際氣象觀測,為台灣奠定了衛星技術的基礎。

其中,福爾摩沙衛星一號(FORMOSAT-1)於1999年成功發射(詳閱表六),這是台灣第一顆自主研發的低軌道科學實驗衛星,負責進行電離層電漿測量、海洋水色觀測等實驗。此後,台灣的衛星發展進入快速成長階段,福爾摩沙衛星二號(FORMOSAT-2)、福爾摩沙衛星三號(FORMOSAT-3)、福爾摩沙衛星五號(FORMOSAT-5)及福爾摩沙衛星七號(FORMOSAT-7)陸續在後續20年內升空。除此之外,我國在2023年更成功發射獵風者衛星(FORMOSAT-7R/TRITON),提升海洋與氣象預測能力,展現我國在小型衛星技術上的自主研發能力。

表五、台灣近年發射之衛星彙整

發射年份(西元) 衛星名稱 發射地點/
軌道類型
主要用途及內容 1999 福爾摩沙衛星一號 (FORMOSAT-1) 美國范登堡空軍基地/低軌(LEO) 是台灣首顆自主研發並成功發射的低軌道衛星,主要任務是進行科學實驗,特別是電離層電漿測量與海洋水色遙測。 2004 福爾摩沙衛星二號 (FORMOSAT-2) 美國范登堡空軍基地/低軌(LEO) 是台灣首顆高解析度遙測衛星,主要任務是提供地表高解析度影像,用於環境監測、災害應變、農業發展、都市規劃等應用。此外,該衛星成功拍攝了2004年南亞海嘯、2008年四川大地震等重大災害區域的影像,並提供給國際救援單位使用。 2006 福爾摩沙衛星三號 (FORMOSAT-3) 美國范登堡空軍基地/低軌(LEO) 是台灣與美國聯手研發的國際衛星計畫,由國家太空中心(NSPO)與美國國家氣象局(NOAA)、美國大氣研究中心(UCAR)合作推動。由六顆小型衛星組成星座系統,每顆衛星都能接收全球導航衛星(GPS)訊號,並分析大氣折射情況,以測量溫度、氣壓、水氣含量等關鍵氣象數據。這項技術大幅提升全球氣象預測的準確性,並對颱風追蹤、極端氣候監測、大氣動力學研究提供了寶貴的數據。 2017 福爾摩沙衛星五號 (FORMOSAT-5) 美國范登堡空軍基地/低軌(LEO) 歷時12年,從衛星本體、光學酬載到地面系統均由台灣自行開發,是台灣第一顆完全自主研發的遙測衛星。該衛星的主要功能是提供高解析度地表影像,用於國土規劃、環境監測、農業發展、自然災害應變等領域。 2019 福爾摩沙衛星七號 (FORMOSAT-7) 美國甘迺迪太空中心/低軌(LEO) 該計劃延續福爾摩沙衛星三號(FORMOSAT-3),繼續與NOAA及UCAR合作,透過GPS掩星技術(RO)*提供高精度的全球大氣、溫度、濕度、電子密度等氣象數據,提升氣象預報能力與氣候變遷監測準確度。 2023 獵風者衛星 (FORMOSAT-7R/TRITON) 法屬圭亞那太空中心/低軌(LEO) 是台灣第一顆自主研發的氣象衛星,核心任務是進行海洋風場觀測,透過全球導航衛星反射信號技術(GNSS-R),測量海洋表面風速與風向,為颱風、氣候變遷、海洋動態等領域提供關鍵數據。

資料來源:媒體報導及維基百科,TEJ整理

註:福爾摩沙衛星四號(FORMOSAT-4)及福爾摩沙衛星六號(FORMOSAT-6)先後因採購弊案、輸出許可問題及政策調整和技術評估後,導致相關計劃中止,並改由福爾摩沙衛星五號(FORMOSAT-5)及後續衛星等計劃所取代。

而進入2020年代以後,台灣的衛星產業已從科研導向逐漸轉向商業化應用,特別是在低軌衛星通訊技術、地面終端設備、關鍵零組件等領域取得突破。根據經濟部估計,2024年台灣的衛星地面設備產值已達2,441億元新台幣,相較2023年成長 18%,且已有51家台廠成功打入全球低軌衛星供應鏈,與Amazon Kuiper、OneWeb、Telesat等國際企業合作,展現台灣的產業實力。另外,我國政府也透過持續推動相關計畫(如帶領廠商參與SATELLITE 2025),鼓勵台灣企業參與國際市場,拓展合作機會。目前台灣的衛星產業技術已涵蓋衛星地面通訊設備、5G NTN(非地面網路)、低軌衛星射頻晶片、光學酬載技術等多個領域。

然而,台灣的衛星產業仍面臨諸多挑戰。首先,台灣尚未具備自主發射能力,仍需依賴國際發射機構(如SpaceX及亞利安空間等國際公司),這影響了衛星部署的自主性與市場競爭力。此外,全球低軌衛星市場競爭激烈,美國、中國、歐洲等國早已佈局成熟,台灣企業在技術創新與市場策略上仍需持續深化,例如強化與國際廠商的合作(如Starlink、OneWeb等),或是加強多方應用(如物聯網、智慧城市及運輸通訊等)。另一方面,政府的衛星法規與頻譜管理政策仍待完善,若未能及時修訂與推動,可能影響企業的市場進入機會與投資發展。

際衛星產業發展快速,台灣衛星通訊產業的下一步機會與挑戰

全球衛星產業正加速發展,各國透過低軌衛星通訊、5G NTN、物聯網(IoT)等技術強化在太空經濟的布局。台灣雖然起步較晚,但在地面設備、射頻晶片、光學遙測等關鍵領域已打入國際供應鏈,具備一定競爭力。然而,與全球強權相比,台灣仍面臨多項挑戰,包括缺乏自主發射能力、法規與頻譜管理尚未完善,以及國際市場競爭激烈等問題,影響未來的發展空間。

隨著低軌衛星市場商業化加速,台灣企業應思考如何進一步提升技術、深化國際合作,並建立完整的產業生態系,以確保在全球衛星通訊市場中佔有一席之地。未來,台灣若能強化衛星通訊技術、終端設備開發、衛星數據應用,不僅能參與全球市場,更可能開創本土衛星服務的新商機。

我們將於下一篇專文,進一步探討全球衛星通訊市場的產業鏈結構、台灣企業如何進入供應鏈,以及未來可能的商業模式與獲利策略,為台灣在衛星產業的下一步尋找最佳成長路徑。對於衛星產業發展有興趣的讀者,請千萬不要錯過。

▶️延伸閱讀:探索衛星通訊產業Part 3|衛星通訊之產業發展,台灣廠商獲利方程式

▶️延伸閱讀:探索衛星通訊產業Part 1|從對抗到合作,解析太空衛星的發展歷程

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