【导读】面对高速发展的低轨卫星（LEO）市场，意法半导体正在积极布局。对此，意法半导体微控制器、数字IC和射频产品部总裁Remi El-Ouazzane谈到：低轨卫星( LEO)正从小众太空领域演变成为一个快速扩张的通信与计算平台。可重复使用的发射经济、批量生产的卫星以及新型用户终端，正在推动一个更加全球化、半导体密集型的太空经济。
对于意法半导体而言，这已经是一项意义重大的业务，拥有强大的技术标杆地位和增长机遇。ST的制造独立性及其独特的技术和制造能力，使其处于LEO生态系统的核心位置。
ST不仅参与LEO，更是该生态系统的核心赋能者之一，其差异化的产品组合覆盖了LEO的每一个层级。
这一机遇巨大且在持续扩展中：LEO市场预计到2030年将达到约30亿美元，约为2025年的4倍，而ST的目标是在2026年至2028年间实现远超30亿美元的太空业务累计收入。
新型太空经济正在形成
航天业可以被视为沿着两条主要路径发展。传统太空包括地球静止轨道和中地球轨道系统，用于广播、气象和全球导航卫星系统等成熟应用。这些项目至关重要，但其特点是大型卫星、漫长的开发周期和高度可预测的服务模式。
低地球轨道则有所不同。它建立在更小的卫星、更快的部署速度、更低的延迟以及面向大规模应用的商业模式之上。这种转变不仅仅关乎轨道高度，更关乎经济效益。LEO为更广泛的连接、更高的部署量以及每个系统中更强的半导体含量打开了大门。
这一变革得益于三项重大的技术拐点。首先，得益于可重复使用火箭，发射成本大幅下降。其次，卫星变得更轻、更标准化、更数字化，软件定义的有效载荷和星间光链路日益普遍。第三，用户终端已从传统的抛物面天线演变为能够精确可靠地跟踪快速移动卫星的电子扫描相控阵。
这些转变共同创造了新的生态系统，它也更加强调和凸显硅的重要性。
ST的地位：从早期参与者到行业翘楚
ST在航天领域已活跃超过45年，在传统和新太空项目中都有着悠久的记录。在LEO领域，ST从一开始就参与其中，目前已成为该市场知名的半导体厂商之一。
这种翘楚地位已在数据中显现。ST的LEO相关收入从2021年的约1.75亿美元增长到2025年的约6亿美元，复合年增长率约为36%。
虽然这是一个良好的开端，但市场机遇仍待探索。市场正在迅速扩张，客户基础正在扩大，基础技术路线图正在持续深化卫星、网关和用户终端中的半导体含量。
LEO为何如此快速地扩展
LEO的经济效益正被规模所改变。高德纳（Gartner）估计，2026年全球LEO服务支出将接近150亿美元。增长正在三大主要服务类别中持续：宽带、直连手机，以及最终的轨道数据中心。
宽带是当今最大的机遇。LEO星座可以连接服务不足的地区，提高企业和政府用户的韧性，并为航空、海事以及最终汽车等移动应用提供连接。在一个仍有近30亿人处于数字鸿沟错误一边的世界里，全球宽带接入的重要性怎么强调都不为过。
第二个增长引擎是直连手机，它使手机和物联网设备能够直接连接到充当太空基站的卫星。这将连接扩展到以前无法到达的区域，并开启了免漫游服务和资产追踪的增长。
第三个重点是轨道数据中心。虽然目前仍处于早期阶段，但随着每公斤发射成本的降低以及将计算能力送入轨道的经济性变得更加可行，这一概念正获得越来越多的关注。
一个高度半导体密集型的生态系统
未来五年，LEO将迅速扩展为一个真正的通信生态系统。预计到2030年，天基下行链路容量将增长约10倍，网关基础设施将扩大约1.6倍，用户可能从今天的大约1000万增加到超过2亿。
LEO不仅仅是一个通信市场。它是一个半导体市场。ST的机遇涵盖了生态系统的所有三个层级：
• 卫星
• 网关
• 用户终端
每个层级都有不同的技术要求，但都依赖于先进的硅含量。一个关键因素是规模：市场每年出货数千颗卫星、数千个网关以及数百万乃至数千万的用户终端。这种结合创造了一个非常大的可寻址市场。根据目前的看法，估计2025年LEO宽带电子产品的可寻址市场约为6.5亿美元，到2028年增长至约20亿美元，到2030年接近30亿美元，这还不包括轨道数据中心的额外上行空间。
技术差异化：ST的胜出之道
ST在LEO中的竞争优势来自于其工艺技术、封装能力和制造规模的结合。
用于卫星和微控制器的FD-SOI：ST的全耗尽型绝缘体上硅，由我们在法国的300毫米晶圆厂并通过代工合作伙伴供应，是航天系统中ASIC和微控制器的关键赋能技术。它提供了性能、能效、抗辐射能力和嵌入式存储器能力的结合。这一点很重要，因为卫星需要可靠、高效且在恶劣条件下具有韧性的电子设备。在平台必须更轻、更集成的LEO中，这些特性至关重要。
用于用户终端的BiCMOS：对于用户终端而言，BiCMOS是地球上用于前端模块的最佳技术。这些模块执行信号放大、收发切换、滤波和波束成形的移相功能。它们是相控阵天线成本、性能和可扩展性的核心。ST的BiCMOS平台在Ku波段成本优化设计和Ka波段性能优化设计方面尤为强大，两者均由我们在法国的制造基地提供服务。
面板级封装：在后端，ST的面板级封装是一个真正的差异化优势。与传统的圆形晶圆封装不同，PLP使用大型矩形面板，实现了大批量生产、出色的射频和热性能以及小型化。BiCMOS与PLP的结合尤其强大。单独任何一种技术都不会像两者结合那样引人注目。这是我们IDM模式如何交付卓越技术加上制造执行力的经典范例。
ST 员工展示BiCMOS PLP 面板
合作案例：星链
ST在LEO领域能力最清晰的证明是我们与SpaceX的长期合作。这种关系跨越了十多年，涉及卫星和用户终端关键技术的联合开发。
迄今为止，我们已经为该计划交付了超过75亿颗集成电路，活跃硅面积覆盖约2万平方米，相当于四个美式足球场的面积。这种规模是非凡的，它证明了ST能够以非常高的产量支持工业级的太空项目。
经济性、规模和客户集中度
如今，LEO市场仍然相对集中。在未来五年内，可能会有更多的参与者凭借其规模和资本密集度脱颖而出，包括亚马逊LEO（前"柯伊伯计划"）、Terawave、OneWeb、欧洲项目以及新兴的星座计划等。这种集中度既创造了机遇，也带来了纪律。我们相信，凭借工艺集成、封装能力和制造独立性，我们可以维持优势地位。用户终端的产品生命周期也很短，每代大约18个月，这进一步强化了我们IDM模式的重要性，该模式具备工业规模、快速爬坡和严密执行的能力。正是在这样的环境中，我们的制造模式才能发挥优势。
长期愿景
我们期望太空成为一个主要的增长驱动力，目标是在2026年至2028年期间实现远超30亿欧元的太空业务累计收入。具体到LEO方面，这包括宽带和直连手机，轨道数据中心则是潜在的上行空间。更广泛的意义在于，ST正在一个刚刚开始扩张的市场中建立优势地位。LEO不再是一个小众的太空项目。它正在成为地球的通信基础设施层，并最终可能成为计算层。对于ST而言，机遇不仅仅是服务于卫星。而是提供使新太空经济变得可扩展、高效且经济可行的技术。
