Starlink星链终端服务与盈利测算
文 | 秦明宇，刘帅军，徐帆江，刘立祥，邓志豪（中国科学院软件研究所 天基综合信息系统全国重点实验室）
摘要
据SpaceX公司首席财务官Bret Johnsen表示，星链在2023年底已实现盈利。尽管他并未透露具体的财务细节，这一声明无疑增加了公众对星链2023年度盈利情况的浓厚兴趣。为分析星链在2023年的盈利情况，本文首先基于星链终端套件销售和套餐订阅数据，评估其在2023年度收入情况。进而，基于星链卫星发射与制造成本，推算星链2023年度的开销。最后，对星链在2023年的盈利情况做出推算。
一、星链卫星发射基本情况
截至2024年4月8日，SpaceX公司累计发射155批次共6164颗Starlink（星链）卫星。其中，2023年共发射63批次共1984颗卫星，2024年已经发射23批次共516颗星链卫星。历年发射批次和卫星数如下图所示。
图 1历年星链卫星发射批次和数量（截至2024.04.08）
从2019年到2024年4月，SpaceX公司在不断地加快星链的发射部署进程，由2019年平均每110.5天发射一批，到2024年平均每4.22天发射一批，发射频率提高了大约26倍。星链卫星历年发射频率如下图所示。
图 2历年星链卫星发射频率（截至2024.04.08）
SpaceX公司在不断的推进星链卫星版本升级，从2023年7月20日开始发射的星链卫星均为V2.0Mini，各版本星链卫星发射数量如表1所示。
表 1星链卫星发射版本信息统计
星链卫星的发射采用了成熟的火箭可回收技术，火箭复用次数最多达19次，而超过（含）10次的有66批次，占总发射次数的42.58%，极大降低了卫星发射成本。
二、星链开通服务国家/区域情况
截至2024年4月8日，星链系统已开通服务的国家/区域达到89个。按照所属大洲分布，依次为欧洲36个、北美洲19个，非洲10个、大洋洲10个、南美洲7个、亚洲7个。如下图所示为已开通终端服务国家/区域的分布图，其中Available为已开通服务国家/区域。
图 3已开通终端服务国家/区域的分布图
三、星链终端介绍

  • 3.1 星链终端版本概述

目前，星链终端共推出三代标准版本以及多种衍生版本。
  • 第一代为圆形终端，目前第一代终端已经停产，逐渐被第二代和第三代替代。
  • 第二代终端为标准（电机）驱动（Standard Actuated），基于标准（电机）驱动推出了高性能（High Performance）、扁平高性能（Flat High Performance）、航空（Aviation）等多款衍生版本。
  • 第三代终端为标准（Standard）。星链目前发行的终端正在从标准（电机）驱动版本过渡到标准版本。
图 4不同终端版本

  • 3.2 星链终端版本主要参数

如下对星链主要终端类型进行介绍：

（1）标准（电机）驱动

标准（电机）驱动终端适合应用于住宅用户和日常互联网，如流媒体、视频通话、在线游戏等。以下是标准（电机）驱动终端的主要规格和功能：
  • 天线：电动自定向电子相控阵天线
  • 环境评级：IP56防护等级
  • 融雪能力：高达40毫米/小时(1.5英寸/小时)
  • 工作温度范围：-30°C至50°C（-22°F至122°F）
  • 视场：100°
  • 平均功耗：50-75W
  • 尺寸：20.2×11.9英寸（513×303mm）
标准（电机）驱动中的“驱动”是指终端外壳内的电机，该电机连接到桅杆，并通过旋转和倾斜控制碟形天线，使其能够自动对准星链卫星。

（2）标准

第三代标准终端适合住宅用户和日常互联网应用，如流媒体、视频通话、在线游戏等。
以下是标准终端的一些规格和功能：
  • 天线：软件辅助手动定向电子相控阵天线
  • 环境评级：IP67类型4
  • 工作温度范围：-30°C 至50°C（-22°F 至 122°F）
  • 视场：110°
  • 平均功耗：75-100W
  • 抗风力等级：96 公里/小时+ （60 英里/小时+）
  • 尺寸：23.4×15.07×1.5英寸（594×383×39.7mm）
  • 重量：2.9 千克（6.4 磅），带支架3.2 千克（7 磅）
标准终端与标准（电机）驱动终端在硬件配置方面存在明显差异。标准（电机）驱动终端平面尺寸为513mm×303mm，而标准终端平面尺寸较大，为594mm×383mm，接收尺寸面积上提升46%。如下图为两款终端的尺寸对比图。
图 5二代终端（蓝）和三代终端（绿）尺寸

（3）高性能

高性能终端适合于高级用户、商用和企业。其在设计上充分考虑了极端温度条件下的性能表现，特别是在高温环境中仍能保持优越的网络速度和稳定性。此外，它可以连接到更多的卫星，并且对极端环境的适应能力更强。
以下是高性能终端的一些规格和功能：
  • 天线：电动自定向电子相控阵天线
  • 环境评级：IP56防护等级
  • 工作温度范围：-30°C至50°C（-22°F至122°F）
  • 视场：140°
  • 平均功耗：110-150W
  • 抗风力等级：风速74英里/小时（280公里/小时）
  • 尺寸：20.1×22.6英寸（511×575mm）

（4）扁平高性能

扁平高性能终端专为移动应用和具有挑战性的环境而设计。凭借宽广的视野和增强的GPS功能，它可以在旅途中实现持续的连接。此外，该硬件为固定安装方式，对极端环境的适应能力更强。
以下是扁平高性能终端的一些规格和功能：
  • 天线：固定式电子相控阵天线
  • 环境评级：IP56防护等级
  • 工作温度范围：-22°F至122°F（-30°C至50°C）
  • 视场：140°
  • 平均功耗：110-150W
  • 抗风力等级：风速74英里/小时（280公里/小时）
  • 尺寸：20.1×22.6×1.6英寸（511×575×41mm）
扁平高性能终端和高性能终端的平面尺寸一样，均为511mm×575。从侧面看，扁平高性能终端整体为扁平状，厚度为41mm；高性能终端后端有较大凸起并带有桅杆。如下图为两款终端的尺寸示意图。
图 6高性能（上）和扁平高性能（下）的终端尺寸

（5）航空

航空终端是星链针对航空领域推出的一款终端，搭载了一种专门为飞机设计新型相控阵天线。
四、星链的收入与成本测算

  • 4.1 收入测算

星链的收入主要来源于两个方面：用户购买套件和用户订阅套餐。套件收入根据2023年新增服务用户的人数计算，套餐收入根据开通服务用户计算。

（1）套件收入

星链的收入来源之一是用户购买的终端套件，终端套件费用价格从599美元到15万美元不等，以满足不同用户的需求。基于星链官网等公布相关消息，星链典型几款终端套件售价如下：
表 3五种套件价格对比

星链在2023年内新增用户约130万，所有新增用户均选择购买价格最低的套件，即599美元的终端套件，则所形成的终端套件收入为7.8亿美元（=130万终端*599美元/终端）。

（2）套餐收入

星链终端订阅套餐价格从120美元到1万美元不等，随着用户数量的不断增加，这部分收入对星链的收入贡献显著。如下表为不同套餐的价格。
表 4星链终端订阅套餐价格

星链系统在2022年12月用户数达到100万，2023年5月增长至150万，而年末达到230万。星链终端都按标准版120美元/月价格估算，结合星链终端订阅数量的变化，可估算其在2023年内的订阅套餐收入为23.9亿美元，测算过程如下表所示：
表 5星链终端订阅套餐收入测算表
（3）收入合计
结合终端套件收入7.8亿美元及套餐收入为23.9亿美元，可得出2023年内总收入为31.7亿美元。

  • 4.2 成本测算

星链的成本主要分为两个方面：星链卫星制造和卫星发射。

（1）制造成本

2023年，SpaceX公司发射了21批次共1070颗V1.5版本星链卫星和42批次共914颗V2.0Mini版本星链卫星。
根据星链V1.5单颗卫星成本50万美元、V2.0Mini单颗卫星成本100万美元的标准计算（采信国信证券-通信行业 卫星专题），2023年V1.5星链卫星制造成本为5.35亿美元，V2.0Mini星链卫星制造成本为9.14亿美元，星链卫星制造总成本为14.49亿美元。

（2）发射成本

星链采用SpaceX的猎鹰9号火箭进行发射，这种火箭的重复使用技术显著降低了发射成本。火箭复用次数越多，发射费用越低。统计2023年星链发射使用猎鹰9号的火箭复用次数，其中一级火箭复用1次的有1批次，复用3次的有5批次，复用超过（含）10次的有27批次，如下表所示。根据朱雄峰的《猎鹰-9运载火箭发射成本研究》得到不同复用次数下火箭发射费用，可计算2023年度火箭发射费用为12.24亿美元，测算如下表所示。
表 6 2023年发射星链所用火箭复用次数及发射成本测算表

（3）成本合计

结合卫星制造成本14.49亿美元及发射成本为12.24亿美元，可得出2023年内总成本为26.73亿美元。

  • 4.3盈利测算

结合星链系统在2023年内总收入31.7亿美元、成本26.73亿美元，可估算其盈利4.97亿美元（=31.7-26.73）。
事实上，由于公开网情等资料不足，本文对终端成本、订阅套餐类型等并未深入分析，由此也会对盈利结果测算产生影响，包括：
1）星链用户订阅套餐类型差异及分布：本文测算仅考虑用户均订阅标准版套餐类型，实际上套餐价格差异很大，实际由此产生的收入可能远高于本文测算值；
2）星链用户数变化：本文基于2023年三个时间点的用户数，及线性增长模式，对全年用户数进行测算，可能与实际情况有所差异；
3）星链终端套件成本：星链终端套件主要在售的为二代标准和三代标准，均采用相控阵天线技术，此硬件相关研发及生产成本可能较高，将对测算结果产生重要影响。
五、总结
本文对星链开通服务国家/区域和星链终端版本进行了介绍，并分析了星链2023年盈利情况，主要信息如下：
（1）截至2024年4月8日，星链已累计发射卫星6164颗；
（2）星链系统用户数超过230万，在2023内便增长了130万；
（3）2023年，星链终端套件和套餐所带来的收入，31.7亿美元。
（4）2023年，星链卫星制造和发射所造成的成本，26.7亿美元。
（5）综合2023年对收入与成本的测算，盈利5亿美元。
（6）受限于很多其他信息不公开，测算时并未考虑套件成本、用户订阅套餐类型差异等因素。
后续将结合更多因素开展星链盈利的研究，以提升测算结果的准确性。
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