$烽火通信(SH600498)$ 关于烽火的-相干激光通信终端概念解释
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“烽火通信星间高速相干激光通信终端”并不是简单的“星间激光器+天线”,而是一套把地面 1550 nm 相干光传输全套技术搬到太空的“迷你化相干光收发机”。它和传统“星间激光器组成的终端”最核心的差别在于“调制/探测体制”——前者是相干体制,后者是非相干(强度调制/直接探测,IM/DD)体制,由此带来性能、复杂度、成本三条线的全面拉开。
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硬件构成对比
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烽火相干终端 = 光学头(收发光学天线、PAT 单元)+ 相干光处理机(窄线宽激光器、IQM 调制器、相干混频器、DSP 芯片)+ 光放大器(EDFA)+ 星载路由交换板卡(100 GbE 接口)。
传统 IM/DD 终端 = 光学头 + 激光器(直接强度调制)+ APD 探测器 + 简单 FPGA 编解码板,一般不带路由交换模块。
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关键指标对比
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单链路速率:相干终端 100 Gbps 量级,IM/DD 终端通常 2–10 Gbps。
接收灵敏度:相干混频+DSP 可把灵敏度做到 –50 dBm 以下,比 IM/DD(–28 dBm 左右)高 20 dB 以上,直接带来“同样距离-口径-功耗”下链路余量成倍增加。
抗干扰:相干系统靠本振激光“锁相”,只认“自己人”的频率/相位,太阳背景、邻星串扰几乎被滤掉;IM/DD 靠窄带滤光片,抗背景能力弱。
重量/功耗:相干终端因要额外塞 DSP、本振激光、光混频器,同速率下比 IM/DD 高 30 %–50 %,但换来速率×10 以上,单位 bit 能耗反而更低。
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在轨工作模式差异
相干终端把“捕获-跟踪-通信”三步全部用 1550 nm 信号光完成,无需 800 nm 信标激光,整星省下一路激光器和信标光路,光学头更轻;IM/DD 终端大多仍用 800 nm 信标辅助捕跟,光学系统更复杂。
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网络定位差异
烽火这套终端是与自家“星载路由交换系统”打包上天的,终端背面就是 100 GbE 接口,进了卫星机箱直接交换,相当于“太空路由器的光口”;传统 IM/DD 终端只负责“透传裸光”,后面还要再挂一台星载交换机,体积、接口、功耗都翻倍。
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一句话总结:
“星间激光器组成的终端”只是“太空里的高速光猫”;而烽火的“星间高速相干激光通信终端”是“太空里的 100 G 相干光模块 + 路由器一体机”,速率、灵敏度、抗干扰、组网能力全面碾压,代价是单机更复杂、更贵一些,但星座级部署效率更高,反而更省钱省力 。
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国内目前至少有 5 条技术路线、7 家以上的公司在做“相干激光通信终端”或在轨验证,烽火只是其中一家。下面把已经公开在轨试验或明确采用“相干体制”的玩家捋一遍:
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极光星通(北京)
2025 年 3 月在“光传 01/02 试验星”上完成了国内首次 400 Gbps 星间相干链路,单终端重量 11 kg,支持 10/100/400 Gbps 三档速率,640 km 星间距离、单次任务 14.4 TB 零误码传输
。
终端型号 LT-II,明确写“兼容相干/非相干双模”,也就是说硬件里做了相干混频器和高速 DSP,和烽火一样走的是 1550 nm 相干路线。
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上光通信(上海)
脱胎于中科院上海光机所,2024 年已完成在轨相干终端验证,速率 1.25–5 Gbps,测距精度 3 cm,重量 ≤13 kg,设计寿命 7 年
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公开资料直接写“基于相干探测体制”,是目前国内唯一把“相干 + 高精度测距”同时做进一个终端的厂商,主打遥感星座的“数据+测量”双需求。
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西安分院(中国空间技术研究院)
2020 年在实践二十号 GEO 卫星上完成了国内第一套 QPSK 相干激光通信终端在轨试验,速率 10 Gbps,当时创造了在轨激光通信速率世界纪录
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这是国内最早把“高阶调制 + 相干探测”搬上卫星的国家队,比烽火、极光星通都早 5 年,但早期终端体积较大,面向高轨单星试验,没有批量。
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航天电子(航天时代电子)
子公司“航天火箭”已给航天科技、航天科工、中科院多家总体交付星载激光终端,官方调研纪要明确写“具备相干终端研制能力,已向多个整星厂商供货”
。
虽然没公布具体速率,但既然能配套不同总体,说明手里既有 IM/DD 也有相干两套方案。
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蓝星光域
2024 年发布第四代星载终端 Z4,高度 117 mm、重量 <7 kg,技术总监公开报告提出“兼容相干/非相干通信体制将成为主流”
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公司口径是“光学天线+通信基带垂直整合”,相干部分大概率外购 DSP+光芯片,自己聚焦光学头和小型化,走的是“轻量级相干”路线。
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氦星光联
2024 年建成国内最大激光终端产线(年产 400 台),已交付 30 余台在轨,官方资料强调“双向 10 Gbps、支持三星组网”,虽然没有写“相干”二字,但其 100 km–4000 km 星间距离、0 误码指标已超出传统 IM/DD 的能力边界,业内普遍判断其新一代终端已改用相干体制
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国外对标
欧空局 EDRS-C、日本 NICT、美国 NASA LCRD 都已在轨验证 2.8–5.6 Gbps 相干链路;Starlink V1.5 的“激光链路”虽然官方没公布细节,但 FCC 文件显示采用 BPSK/QPSK 相干调制,单链路 100 Gbps 量级,与烽火、极光星通同代
。
一句话总结:
相干激光通信终端国内已经“多点开花”,国家队(西安分院、航天电子)、中科院系(上光通信)、民营新锐(极光星通、蓝星光域、氦星光联)都有在轨验证或批量交付,速率从 5 Gbps 到 400 Gbps 全覆盖,烽火是其中唯一一家“把路由器和相干光模块打包上天”,
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在“星间高速相干激光通信”这条赛道上,烽火通信并非唯一玩家,但确实有三张“王牌”, 2025 年处于“领跑身位”:
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1. 全球唯一把“星载路由器 + 100 G 相干光终端”做成一体上天并成功在轨组网的厂商
2025 年 12 月初,烽火用自家路由器+相干光终端在一组低轨星上完成全球首次“路由+激光”二合一在轨组网,单链路 100 Gbps,链路切换由星上路由器本地完成,地面无需再外挂交换机
。其他厂商(极光星通、上光通信等)目前交付的仍是“纯激光收发”,星上若要多跳转发,必须再配一台第三方路由器,体积、功耗、接口都要翻倍;烽火把两层功能塞进同一台 14 kg 设备里,直接帮星座总体省掉一颗“交换星”的成本,这是它独一份的系统级方案。
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2. 从光芯片、光模块到整机全产业链“通吃”,可以把 BOM 成本砍 20 %
烽火自己拥有 130 nm 硅光 PDK 代工厂,400 G/800 G 相干光模块已量产,DSP、PIC、EDFA、波长转换芯片全部自研,国产化率 >90%
。同行普遍还要外购 DSP 和窄线宽激光器,同样 100 G 终端,烽火的对外报价可以做到 1.2 亿元/套,比极光星通、蓝星光域低 15 %–20 %,而毛利率仍维持 50 % 以上,成本和交付节奏优势明显。
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3. 央企身份 + 国际海缆经验,让它先拿到“国家队”星座的独家门票
在国内低轨星座招标里,军方、电信、科工/科技两大集团更倾向“央企主供”,烽火作为国务院直管的光通信国家队,已经和“千帆星座”“蓝箭鸿擎”签完战略协议,首批 30 套终端已排产,2026 年 Q2 前交付完毕。
民营厂商(极光、氦星、蓝星)目前只能拿到技术验证或小批量订单,想大规模进星座,还得再过“央企集成商”这一关。
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总结一句话:
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如果单比拼“激光+相干+速率”,大家都能做 100 G,烽火并没有代际碾压;但把“100 G 相干光模块 + 星载路由器 + 全国产芯片 + 央企总包资质”一次性打包上天,目前只有烽火一家跑通,这就是烽火独特的领先点