目前，全球商业航天产业处在爆发式增长阶段，我国商业航天产业快速发展。在欧洲空间政策研究所（ESPI）于2023年发布的其与波士顿咨询公司（BCG）共同编制的报告中，预测2040年商业航天市场规模将达到约1万亿美元，而太空对更广泛的经济和社会的价值预计将达到约7.9万亿美元[1]。近期举行的2025年商业航天论坛指出，我国商业航天产业近年来规模年均增长20%以上，预计2030年可达到7-10万亿元。我国商业航天产业快速发展，在全球市场占比将持续提升。探究商业航天产业快速发展的原因，产业链协同、公共政策驱动，以及科技创新与标准化是三大重要因素。

一、商业航天的产业链基本构成与关键技术

商业航天产业以低轨卫星互联网星座为主线，涵盖关键设备制造、关键设备发射、关键设备运营三大产业支柱。

第一，关键设备制造（卫星制造和地面设备制造）方向是当前商业航天产业增速最快的产业链环节。卫星制造成本是决定能否建成低轨卫星星座并商用的关键因素。低轨卫星通信技术包括星上系统、无线通信和应用层三个方面。星上系统包括平台、载荷与星座，其中载荷是实现通信功能的核心，主要包括高增益相控阵天线、转发器，以及近年来被广泛应用的星间链路。星间链路使卫星可在轨自主组网，减少对地面站的依赖，提升系统响应速度与全球覆盖能力。无线通信主要包括网络、传输、资源管理，其中，资源管理涵盖干扰规避、无线资源管理与移动性管理，这些机制共同保障了低轨系统在高动态环境下的服务质量与频谱效率。同时，地面设备的制造亦非常重要，包括固定地面站、移动式地面站以及用户终端。固定地面站作为连接卫星网络与地面互联网的枢纽，其核心技术主要包括天线系统、发射系统、接收系统、信道终端系统、控制分系统和电源系统等分系统，配套系统包括承担遥测、跟踪与指令功能的卫星测控站和负责星座整体调度的卫星运控中心等；移动站则更多强调快速部署与机动能力，主要由集成式天线、调制解调器、对准装置和其它设备构成，广泛应用于应急通信、军事行动或者偏远地区临时接入场景；用户终端作为最终用户接入入口，包含上游零部件及下游终端设备。用户终端成本曾是制约低轨宽带普及的瓶颈之一，但伴随着工业级、商业级、消费级等层次的用户终端产品日趋完善的布局，地面终端也逐渐从专业设备属性，走向消费级的普及。综上，卫星与地面设备制造不仅构成了商业航天增长的核心引擎，更通过持续的成本下降与技术迭代，为低轨星座的全球商用落地提供了坚实支撑。

第二，关键设备发射（火箭发射）方向是商业航天产业最为基础的产业链环节。作为整个商业航天体系的“入口”和“咽喉”，火箭发射不仅承载着将卫星、载荷乃至未来载人飞船送入轨道的核心功能，更是连接上游制造与下游应用的关键枢纽。火箭发射是商业航天的关键基础设施，包括火箭制造与发射服务。在火箭制造方面，其技术体系高度复杂且集成度高，核心技术涉及推进系统、箭体制造、遥测与通信系统、发动机制造、制导导航和控制系统、安全自毁系统，以及整流罩、贮箱等其他组件。近年来随着3D打印、模块化设计等先进制造技术的引入，火箭制造也正朝着轻量化、高可靠方向迈进。在发射服务方面，则主要包括火箭控制系统、逃逸系统、发射支持系统（如加注、起竖、测控等）、遥测系统，以及发射场基础设施建设。火箭发射方向的创新主要聚焦在两个维度，即火箭回收复用和火箭发射频率。火箭回收复用技术通过实现一级火箭甚至整箭的多次使用，能够大幅度降低单次发射成本，决定了商业航天产业的成本持续下降。而火箭发射频率技术则更多依赖于标准化发射流程、快速周转能力和多星“拼车”的发射策略，决定了商业航天的规模效应不断发挥，更好推动卫星网络部署的规模化落地。2024年，全球轨道发射次数263次，而SpaceX公司就占据半壁江山，为138次，发射频率达到了2.65天每次，更是创下了同一发射场最短任务周期间隔[2]。简言之，商业航天正在从“造一枚、发一颗”的低频高成本模式，转向“反复用、发一群”的高频高效模式，为后续空间互联网、在轨服务等其他新兴业态打下坚实的基础。

第三，关键设备运营（卫星互联网应用）是商业航天产业规模化盈利的产业链环节。在完成卫星制造、火箭发射等前期高投入、高风险环节的基础上，真正将太空资产转化为商业价值的关键还在于在轨卫星的持续运营和服务变现，升空的卫星通过组网形成覆盖全球的通信基础设施，将组成卫星互联网提供网络接入服务。这一应用层网络接入服务主要依托LEO通信应用层技术，其典型场景拓展至五大方向，包括物联网应用、导航增强、LEO蜂窝星地融合通信、互联网接入与航空监控。在物联网领域，低轨卫星凭借全球覆盖和低成本终端优势，为农业、能源、物流、环境监测等行业提供远程传感器数据回传服务，尤其适用于地面通信盲区。导航增强则利用低轨卫星播发高频率差分校正信号，显著提升现有全球导航卫星系统的定位精度和收敛速度，为自动驾驶、无人机配送等高阶应用提供支撑。低轨蜂窝星地融合通信方面，该技术通过在卫星上部署兼容地面移动通信协议的载荷，使非特种终端无需额外硬件即可直接接入卫星网络，极大降低了用户门槛。面向消费者和企业的互联网宽带接入也已成为当下较为成熟的商业模式，面向家庭和企业用户提供高速、低延迟的宽带服务，而面向航空和海事市场用户则提供机上Wi-Fi、船舶通信及飞行器追踪服务等。卫星互联网应用具备典型的“基础设施+服务订阅”特征。一旦星座完成部署，后续边际运营成本显著低于制造与发射阶段，而用户规模的持续增长可带来稳定且可预测的经常性收入。“一次建设、长期收费”的模式，促成卫星互联网应用逐步成为商业航天产业中颇具持续性的产业链环节，将进一步为商业航天产业产生稳定的现金流和丰厚的利润，促成商业航天从“能飞”走向实际应用。

此外，公共政策亦积极推动商业航天产业进入快速创新发展轨道。2025年10月，第二十届中央委员会第四次全体会议审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》，首次将“航天强国”写入国家五年规划重点任务，并明确提出，“实施产业创新工程，一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。”11月18日，国家航天局印发《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027年）》，对商业航天产业发展提出具体部署，其中特别要求，“完善知识产权制度，推动建立国家投资形成的科技成果向商业航天主体推广应用机制，实施商业航天新技术新产品新场景大规模应用示范行动，探索多元技术路线，加大应用场景建设和开放力度。”可见，公共政策层面积极推动商业航天产业创新和创新成果应用，推进知识产权创造运营。尤其是，近期国家航天局设立了商业航天司，统筹协调商业航天监管职能，推动产业高质量安全发展。前述内容均体现出公共政策顶层设计方面对商业航天产业的重视。

二、商业航天创新的知识产权保护策略比较

接下来，本节主要以Starlink项目和Boeing公司的知识产权保护措施作为分析对象，对商业航天企业的知识产权战略进行比较分析。SpaceX公司的Starlink项目是为数不多的能够完整覆盖关键设备制造、关键设备发射和关键设备运营三大支柱的企业，接下来将对其进行案例分析。

1、关键设备制造（天线和通信传输）方面的专利保护

SpaceX的专利技术构成与申请趋势如下图表。

表1 SpaceX公司专利申请技术构成IPC分类号[3]

图1 SpaceX公司全球有效专利申请数量趋势图

由上述图表可知，SpaceX的专利申请集中在H04（电通信技术）类，且自2016年才申请了第一件专利。之后专利申请量看似较多，但相较于特斯拉的数量而言显得非常少。SpaceX在卫星通信领域的专利布局高度集中于天线系统和通信传输技术，技术关键词集中在相控阵天线、卫星星座、时钟信号、天线元件、屏蔽器和波束形成器等，主要的已公开专利都是围绕其核心产品星链天线（Starlink Antennas）布局的，这一产品是实现地面用户与低地球轨道卫星之间高速连接的关键硬件之一。

图2 SpaceX公司专利申请技术用途分布示意图

而美国Boeing公司方面，Boeing公司提交了较多的低轨卫星通信相关专利申请，其技术关键词集中在低地球轨道、相控阵天线、数字信道、空间监视、着陆系统和通信网络等，在星载天线设计、多频段转发器、无线通信、链路管理等多个核心技术领域都进行了相关布局。

图3 Boeing公司低轨卫星相关专利申请技术构成IPC分类号（小类）

Boeing公司在卫星通信领域申请专利的IPC分类在H04B（传输信号的传输或接收装置）、G01S（无线电测向；无线电导航）、H04L（数字信息的传输）这三类占比居多，涉及无线电定向、导航定位、精密测距、信号传输和数据信息传输等，反映出其在提升定位精度、增强信号鲁棒性及优化数据吞吐效率方面的深度布局。同时，在卫星制造成本控制这一技术领域，2010年后，Boeing公司在新型卫星姿态控制方面的专利集中于能源受控卫星、可折叠小型卫星和无组织操控卫星等，这些都是为建设低成本的低轨卫星星座所作的准备[4]，其近期专利申请也多围绕着卫星设计模型、源天线等技术领域进行。

专利布局的国家和地区方面，SpaceX专利布局地主要在美国和德国。正如马斯克在2012年接受《连线》杂志采访时提到的，SpaceX不需要专利，并且特别指出中国企业会模仿借鉴专利文本中公开的技术方案。其他因素还可能在于，SpaceX若要提交专利申请或实施许可，都需要经过NASA的许可或在NASA提供的系统中进行操作，增加了申请程序的复杂性。而Boeing公司相反，美国、欧洲、中国、日本都是Boeing的主要专利布局地，具有更为全球化的专利布局趋势。

图4 Boeing公司专利申请全球地域分布示意图

2、关键设备发射（卫星发射）方面的商业秘密保护

SpaceX在卫星发射领域及相关航天技术领域主要依靠商业秘密保护其核心技术，专利保护在其整体知识产权策略中处于相对次要的地位。早在2011年，时任SpaceX法务总监James F. Kurkowski在与USPTO的会议中曾表示，SpaceX是一个成功的高创新程度的企业，通过商业秘密保护核心技术，这些高价值的商业秘密保证了美国在全球商业航天竞争中的领先地位[5]。从实际的专利布局看，SpaceX在美国申请的航天器相关专利数量相对有限，其布局集中在火箭发动机喷射器、发动机排气装置和整流罩分离机构等方面，除此之外，在飞行器整体设计、轨道控制或导航系统等更广泛的航天器领域几乎未见专利申请。总体而言，SpaceX申请的专利数量较少。原因可能在于，其一，NASA对低成本火箭的许多技术采取了技术开放政策，导致许多技术成为现有公开技术，无法对相关技术再申请专利[6]；其二，商业航天产业本身进入门槛高，全球具备轨道发射能力的实体本就寥寥无几，竞争对手之间更像技术竞赛，而非围绕专利展开法律攻防战；其三，SpaceX始终对于专利公开可能带来的技术泄露风险保持警惕，防止竞争对手抄袭，特别是专利保护水平低国家的企业，在此场景下，公开的专利文本反而会成为竞争对手的技术说明书。

尽管专利数量较少，SpaceX仍凭借一系列突破性技术大幅降低了进入太空的成本，其中最具代表性的是Starlink项目所采用的多星发射与火箭回收技术。这些核心能力虽未广泛以专利形式公开，但一般也可通过内部管控形成事实上的技术壁垒。相比之下，Boeing公司作为历史更为悠久的航空航天企业，在飞行器与相关设备领域的专利布局策略则展现出更为传统的技术保护思路。这种差异不仅反映了新锐商业航天公司与老牌企业在创新路径上的不同选择，也体现出当代航天产业正从依赖制度性保护向依靠速度、效率与工程执行力驱动的新型竞争模式演进。

三、商业航天创新生态的知识产权策略比较

美国国家航空航天局NASA和美国太空探索科技公司SpaceX签署的相关协议中，知识产权和数据方面的重点条款，通过将知识产权所有权、收益权、使用权、处分权加以有效区分和合理配置的方式，实现激发创新创造活力和控制产业安全、把握产业主导权的统一。这一机制既体现了美国政府在推动商业航天发展中的开放姿态，也反映了其对核心技术资产审慎管控的深层考量。

首先，在知识产权权利归属方面，NASA在保留一定范围内处分权的基础上，将知识产权的所有权赋予研发方，从而保障研发方享有收益权和使用权，以激发创新创造活力。美国国家航空航天局相关协议均明确，根据协议产生的发明所有权仍属于相应的发明方，促进对方有更新技术的动力。同时，协议明确相关合作不具有排他性，因此，NASA可与其他美国私人或公共实体为相同或类似目的签订类似协议。同时，NASA明确约定了政府保留权利和一定范围内的处分权，从而确保其对产业安全的控制和对产业主导权的把握。具体而言：第一，NASA明确政府保留权利。相关协议均明确了“政府保留权利”，亦即，若对方不在一定时限内将此类数据投入实际用途的情况下，NASA保留将技术用于政府目的的权利。第二，NASA明确一定范围内的处分权，特别是产业上下游的处分权。相关协议均设计了“鞭策开发（利用）”条款，明确在SpaceX失败的时候，NASA可以将SpaceX的知识产权单方面分享给其他实体，甚至在SpaceX失败的时候，将相关技术许可给其他公司。第三，NASA同意在对方于一定时限内申请的前提下，放弃对方在履行本协议项下的工作时所产生的发明的权利。第四，NASA将限制研发方的处分权。如果SpaceX需要将知识产权许可给其国内子公司之外的任何实体都需要经过NASA的同意，而且SpaceX申请专利或提交任何发明也要在NASA官方的发明提交系统中操作，从而确保NASA对关键技术的控制地位。

其次，在数据与信息管理方面，NASA明确了比较严格的保密义务与供应链安全保障体系。NASA通过补偿性或非补偿性的太空协议使第三方企业能够接触NASA的产品、服务、设施或设备。同时协议还会明确约定，对方需确保其员工和关联实体员工了解合同中约定的知识产权条款的义务并受其约束。为了确保供应链安全，NASA进一步约定，合同相对方如委托承包商进行部分零部件的设计、生产需取得NASA事先书面同意，此举旨在防止关键技术环节被不可控的外部主体介入，降低供应链中断或技术泄露的风险。对等地，NASA同样承诺对SpaceX在合作过程中所提供的数据、技术方案和商业信息尽合理努力予以保密的义务。通过上述制度设计，NASA既为商业航天企业创造了相对宽松的创新环境，又在关键节点上设置了安全阀，确保国家在低轨星座、载人航天、深空探测等战略性领域掌握主动权，同时激发市场活力与维护产业安全。

四、商业航天知识产权“四位一体”保护体系建设的建议

在分析商业航天的产业链基本构成与关键技术的基础上，结合对国外企业商业航天创新成果的知识产权保护策略和创新生态的知识产权保护策略的比较分析，笔者就我国商业航天产业知识产权保护体系建设提出如下建议。

第一，加强商业航天整体法律制度建设，构建支撑产业创新发展的法律制度体系。美国现有《国防授权法》《小企业创新与开发法》《史蒂文森–怀德勒技术创新法案》（Stevenson–Wydler Technology Innovation Act）《拜-杜法案》（Bayh–Dole Act）《国家航空暨太空法案》《国家竞争性技术转移法》等对商业航天相关创新成果应用进行法律保障。相比之下，我国目前在商业航天领域尚缺乏专门性、系统性的立法安排，现有规范主要见于《国防专利条例》等并非专门针对商业航天方面的、原适用于传统军工或科研管理的法律法规中，难以充分回应商业航天活动所具有的市场化、高风险、跨领域和国际合作频繁等新特征。在相关法律制度供给不足的现实背景下，政府机构在与民营企业签订合同时，往往缺乏明确的上位法依据，受到的制度保障更少，因此更需要就专利、软件著作权、商业秘密等方面对知识产权事项进行专门的规范约定。这种“以约代法”的做法虽在短期内具有一定灵活性，但长期来看容易引发权属不清、责任不明、救济路径模糊等问题，不仅增加了合同谈判与履约过程中的法律风险，也抬高了企业的合规成本与政府的监管成本。因此，有必要在总结国内外实践经验的基础上，加快推动商业航天领域的专门立法或制定综合性行政法规，明确知识产权创造、运用、保护与管理的基本原则，细化政府、企业、科研机构等多元主体的权利义务，为构建专利、技术秘密、标准与数据协同联动的“四位一体”知识产权保护体系奠定的制度基础。

第二，加强商业航天产业知识产权布局，并以此形成产业核心竞争力。在与第三方签订合作协议之前，需要确保已经对相关技术进行知识产权布局。所述知识产权布局不应局限于单一的权利形式，而应围绕专利、技术秘密、标准与数据这四个主要维度进行展开，并辅以计算机软件著作权、集成电路布图设计等知识产权保护形式，形成覆盖从产品设计、制造工艺到配套设备的全链条布局体系，实现系统性排列与整体性规划。例如，针对碳纳米管技术，美国国家航空航天局NASA申请了百余件相关专利，涵盖了产品到制造工艺再到相关设备等各个方面，形成了系统排列，这其中既有核心技术的基础专利，也有与应用领域结合的外围或改进型专利，形成了较为合理的专利布局。在专利布局完成后，及时通过技术信息发布的形式向民营机构公开，并对投标意向机构进行遴选，将相关制造技术分别许可给不同的公司。通过签署具有明确知识产权归属条款的专利许可协议，就部分成熟技术实现军转民及其产业化的过程，推动相关产业发展、技术创新。特别是，强化不同产业领域的许可条款的差别化安排。NASA考虑到带来的产业创新不仅限于航空航天领域，更涉及众多产业市场，覆盖医疗、美容、食品、电子、科研等诸多领域。对不同的产业领域，NASA有不同的技术许可对策。对于碳纳米管这类正需要推广和多领域创新的技术，NASA会采取普通许可的方式，以在最大程度上扩大被许可人的范围，更有利于技术的产业化发展[7]。而对于一些涉及机密技术的协议，NASA则会采用排他许可的模式，避免机密信息泄露。对我国而言，当前商业航天企业在知识产权布局方面仍存在一定程度的碎片化与被动性，突出表现为对专利保护的相对倚重，而对标准参与及数据权益等其他保护路径的系统性运用尚显不足，或是过分依赖技术秘密而忽略其他知识产权保护形式的情况。在此背景下，有必要引导企业逐步树立涵盖专利、技术秘密、标准与数据在内的“四位一体”知识产权综合布局理念。具体而言，可在关键技术研发的关键节点，统筹考虑专利申请与技术秘密保护的协同安排，避免因过度公开导致核心竞争力削弱；在参与国际或国内行业标准制定过程中，审慎评估将自主技术方案纳入标准体系的可行性与风险，提升技术话语权；同时，应加强对飞行数据、遥测信息、用户交互记录等高价值数据资产的法律属性识别，明确其权属边界，并在现行数据安全与个人信息保护框架下完善合规管理机制。此外，建议在军民融合政策导向下，鼓励国家科研机构及大型国有企业参考国际通行做法，对具备转化潜力的技术成果进行分类评估与差异化处置。对于通用性强、产业化前景明确的技术，可探索通过普通许可、交叉许可或依托开放创新平台等方式，在确保国家安全和核心利益不受损的前提下，有序向具备资质的民营企业释放技术资源；对于敏感度较高或涉及关键基础设施的技术，则考虑审慎设定许可范围与使用条件，防止无序扩散。此类制度化、分层次的技术转移机制，力图缓解实践中可能出现的“重研发、轻运营”或“一放就乱、一管就死”的问题，进一步平衡激励创新与风险防控、开放协作与自主可控之间的关系，为商业航天构建更为稳定、可预期的知识产权制度环境。

第三，加强商业航天产业开放创新和协作协同，形成产业竞争合力。可以借鉴美国国家航空航天局NASA通过专利许可、项目合作方式推动产业创新的做法。NASA与SpaceX合作的部分原因在于为了打破由洛克希德·马丁公司与波音公司合资组建的美国联合发射联盟（ULA, United Launch Alliance）对美国军事火箭发射形成垄断的情形[8]，NASA扶持其它民营企业（以SpaceX为例），与其签订技术转让协议，在抑制行业鳌头垄断的同时，可以避免培养出新的垄断者。为此，美国国家航空航天局NASA与民营企业签署合作协议，通过限制许可、鞭策开发（利用）等知识产权条款确保其主导地位。同时，NASA作为强势一方有权与其他企业签订类似协议，为其自身掌控行业发展留有法律空间。我国当前商业航天仍处于由国家主导向多元主体协同演进的关键阶段，部分细分领域已出现资源集中或准入壁垒较高的现象。因此，有必要在尊重市场规律的基础上，探索更具弹性的公私协作机制，进而在激发市场活力与保障产业安全之间寻求审慎平衡，为我国商业航天构建更具韧性与包容性的创新发展格局提供制度支撑。

综上所述，商业航天作为技术密集、资本密集且具有重大战略意义的新兴领域，其创新发展在很大程度上体现为围绕知识产权的复杂互动与制度协调。在此背景下，仅依赖单一类型的专利保护手段，可能难以充分应对技术快速迭代、国际合作深化以及安全风险交织带来的多重挑战。相较而言，构建以专利、技术秘密、标准与数据为核心的“四位一体”知识产权保护体系，或可为产业创新提供更为系统和灵活的制度支撑。其中，专利有助于明晰技术边界并在一定条件下形成排他性权益；技术秘密则在不宜公开的核心技术、控制逻辑或系统集成环节发挥重要保护作用；技术标准的参与和制定，可能在一定程度上影响产业规则走向，增强企业在国际供应链中的话语权；而数据作为新型要素资源，其收集、处理与应用不仅关系到任务效能与运营优化，也可能成为未来商业模式和合规治理的重要基础。以上四者并非彼此孤立，而是在不同场景下相互配合、动态调整的。对我国而言，推动商业航天高质量发展，或需在完善相关法律制度、引导企业开展审慎而前瞻的知识产权布局、促进多元主体协同创新等方面持续探索。通过平衡激励创新与维护安全、开放合作与自主可控之间的关系，有望在日趋激烈的全球商业航天竞争中，逐步提升制度适应力与技术话语权，为实现航天领域的可持续发展提供更为稳健的法治保障。

[注]

[1]EPSI: More than a Space Programme: The Value of Space Exploration to Empower the Future of Europe, published on 15 November 2023, https://www.espi.eu/wp-content/uploads/2023/11/231115-More-than-a-Space-Programme.pdf.

[2]参见龙雪丹：《2024年SpaceX公司发射情况统计分析》，载《国际太空》2025年3期。

[3]本文涉及的专利数据日为2025年12月18日，所使用专利数据库为incopat，检索对象均为有效的专利或专利申请。

[4]参见国家知识产权局学术委员会编：《产业专利分析报告——低轨卫星通信技术》，知识产权出版社2020年6月版，第127页。

[5]United States Patent and Trademark Office: America Invents Act., Written Comments of James F. Kurkowski

Chief Intellectual Property Counsel Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX),on the topic of Prior User Rights，November 8, 2011.

[6]张小林，顾黎明等：《从SpaceX公司的崛起看美国军事航天的发展趋势》，载《航天电子对抗》2019年第5期。

[7]被许可人之一的ISM公司负责人表示：获得NASA技术的专利许可，能够使他们无需消耗传统的研发成本及研发时间，就迅速开始生产并销售产品。利用这种专利技术，该公司每小时可生产50g单壁碳纳米管。这些碳纳米管已广泛应用于医学治疗、燃料电池、视频显示器、太阳能电池等各个领域。

[8]William E. Kovacic, Competition Policy Retrospective: The Formation of the United Launch Alliance and the Ascent of SpaceX, GWU Law School Public Law Research Paper No. 2020-47.