Insgesamt 230.000 Stunden im Orbit ohne Ausfälle – ein Underdog erobert den wettbewerbsintensiven Markt der satellitengestützten optoelektronischen Systeme ｜ 36Kr Exklusiv

Text | Azhi

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Der satellitengestützte kombinierte Faserverstärker, eine "unsichtbare Wettlaufspur" versteckt im Satellitenlaserkommunikationsterminal, wird allmählich heißer, da die skalierte Implementierung der nationalen Low - Earth - Orbit - Konstellation in die Countdown - Phase eintritt.

36Kr hat erfahren, dass der Anbieter von Kernkomponenten für satellitengestützte Optoelektronik, Tianjin Huanyu Xingtong Technology Co., Ltd. (im Folgenden "Huanyu Xingtong" genannt) kürzlich eine Serie Pre - A+ - Finanzierung im Wert von mehreren Millionen Yuan abgeschlossen hat. Die alleinige Lead - Investition kam von Chuzhou Qijin Yixin, und anschließend erhielt es eine zusätzliche Investition von der börsennotierten Firma Jinchun Co., Ltd. Die Mittel dieser Runde werden hauptsächlich für die Kapazitätserweiterung der Produktionslinie für satellitengestützte kombinierte Faserverstärker, die In - Orbit - Validierung des satellitengestützten dreiachsigen Fasergyroskops und die Entwicklung mehrerer neuer Produkte verwendet, um den Prozess der Lokalisierung von Kernkomponenten für satellitengestützte Optoelektronik weiter zu beschleunigen.

Huanyu Xingtong wurde 2021 gegründet. Das Kernteam stammt von der Nankai Universität und ist eines der ersten nationalen Industrie - Universitäts - Forschung - Umsetzungsprojekte, die sich auf die eigenständige Entwicklung von satellitengestützten Faserverstärkern konzentrieren. Der Gründer Dai Wutao hat seinen Master in Optik an der Nankai Universität abgeschlossen und hat über 20 Jahre Erfahrung in der Optoelektronikbranche. Er hat lange Zeit an der Einfuhr fortschrittlicher ausländischer Optoelektroniktechnologien und der Förderung der Lokalisierung gearbeitet und ist ein wiederholter Unternehmer.

In Bezug auf die technologische Entwicklung ist Liu Bo, der Chefwissenschaftler von Huanyu Xingtong, Professor und Doktorvater an der Nankai Universität und nationaler Experte auf dem Gebiet der Laserkommunikation. Das von seinem Team entwickelte satellitengestützte Faserverstärker wurde 2019 mit einem Beidou - III - Satelliten in die Umlaufbahn geschossen und hat bisher über 6 Jahre stabil in der Umlaufbahn betrieben. Es ist der satellitengestützte Faserverstärker mit der längsten Betriebsdauer in der Umlaufbahn in China.

Als Startup hat Huanyu Xingtong in den letzten 5 Jahren selten öffentlich kommuniziert. Das Team hat sich hauptsächlich auf die Produktentwicklung und die In - Orbit - Validierung konzentriert.

Schließlich hat die Weltraumumgebung extreme Besonderheiten. Viele Betriebszustände können im terrestrischen Labor nicht vollständig reproduziert werden. Und wenn ein satellitengestütztes Produkt in die Umlaufbahn geschossen wird, kann es nicht physisch repariert werden. Um die Zuverlässigkeit eines technischen Lösungsansatzes zu beweisen, ist die "Fluggeschichte" das stärkste Zeugnis - Ein 200 - Stunden - oder sogar 2000 - Stunden - Test im Labor ohne Probleme bedeutet nicht, dass der technische Lösungsansatz funktionieren kann. Nur wenn das Produkt 5 - 7 Jahre stabil in der Umlaufbahn arbeitet, hat es die Eignung, in die Lieferantenliste aufgenommen zu werden.

Am 14. Mai 2025 wurden die ersten Satelliten der "Trisolaris - Rechenkonstellation" vom Satellitenwerfer in Jiuquan gestartet.

Laut Dai Wutao hat Huanyu Xingtong bisher fast 100 Prototypen von satellitengestützten kombinierten Faserverstärkern ausgeliefert, und 21 Produkte sind erfolgreich in der Umlaufbahn im Einsatz. Die Distanz - Testversuche der Laserverbindungen zwischen Satelliten und Erde sowie zwischen Satelliten wurden erfolgreich abgeschlossen, und die kumulative Betriebsdauer in der Umlaufbahn beträgt über 25 Jahre. Bislang hat Huanyu Xingtong an mehreren wichtigen Weltraumprojekten wie den Weihai - 1 - 01 - 02 - Satelliten, dem ersten Satelliten von Helium - Starlight - Link, den Helium - Star - Liangxi - Zwillingssatelliten, den ersten Satelliten der Trisolaris - Rechenkonstellation und dem Testsatelliten des Star - Network - Innovation - Instituts maßgeblich beteiligt.

Die Laserkommunikation zwischen Satelliten und zwischen Satellit und Erde ist nicht nur ein technologischer Trend, sondern auch ein wichtiger Teil für die Realisierung des Wertes eines Satelliten. Der Prozess der Industrialisierung beschleunigt sich allmählich. Doch aus Dai Wutao's Sicht hat der Vorhang der raschen Entwicklung des chinesischen kommerziellen Weltraumbereichs gerade erst aufgegangen.

Die "versteckten" Probleme hinter der Trendwelle

Im Jahr 2020 hat China eine Frequenzspeztrum - Antrag für die GW - Konstellation beim Internationalen Fernmeldeunion (ITU) eingereicht. Im nächsten Jahr wurde das China Star - Network offiziell gegründet. Als das erste riesige Low - Earth - Orbit - Satelliten - Internet - Projekt in China ist die GW - Konstellation geplant, insgesamt 12.992 Satelliten zu starten. Damals lag die Hauptgeschichte des chinesischen kommerziellen Weltraumbereichs noch bei Raketen und Satellitenplattformen, und das Problem der Lokalisierung von Kernkomponenten in der oberen Wertschöpfungskette war noch nicht in die Öffentlichkeit gerückt.

Dai Wutao hat sich entschieden, 2021 mit der Gründung eines Unternehmens auf dem Gebiet der satellitengestützten optischen Verstärker zu beginnen, weil er die hinter der Trendwelle des kommerziellen Weltraumbereichs verborgenen Probleme sah - die fehlende Lokalisierung von Kern - Optoelektronikkomponenten in der oberen Wertschöpfungskette.

Um zu verstehen, warum dies wichtig ist, muss man zuerst eine technologische Logik klären: Um ein Low - Earth - Orbit - Satelliten - Internet zu vernetzen, ist die Laserkommunikation zwischen Satelliten eine unabdingbare Option, und der satellitengestützte Faserverstärker ist die Kernkomponente des Laserkommunikationsterminals.

Eine Low - Earth - Orbit - Satellitenkonstellation besteht aus Tausenden von Satelliten. Die Satelliten müssen über Hochgeschwindigkeitsverbindungen miteinander vernetzt werden, um ein "Weltraum - Internet" zu bilden. Die Laserkommunikation wird aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Datenrate, großer Bandbreite und geringer Latenz als die beste Lösung für die Kommunikation zwischen Satelliten angesehen.

In der Laserkommunikationsverbindung muss die Sendeseite ein Hochleistungs - optischer Verstärker verwenden, um das Signal auf Watt - Stufe zu verstärken, damit es über Tausende von Kilometern übertragen werden kann. Die Empfangsseite benötigt einen rauscharmen optischen Verstärker, um das schwache Signal im Nanowatt - Bereich zu reinigen und wiederherzustellen, damit es perfekt empfangen werden kann - Ohne optischen Verstärker kann das Signal weder gesendet noch empfangen werden, und die Laserkommunikationsverbindung kann nicht aufgebaut werden. Dies ist der strategische Wert des satellitengestützten optischen Verstärkers.

In der Realität wurden in der Vergangenheit viele Raumfahrt - Grade - Produkte und Komponenten in der oberen Wertschöpfungskette lange Zeit von ausländischen Exportkontrollen betroffen. Wenn die Stufe des satellitengestützten optischen Verstärkers blockiert wird, ist es schwierig, die Laserkommunikationsterminals in der unteren Wertschöpfungskette in Massen zu liefern.

"Solange das Wort 'strahlenschutzfähig' vorkommt, war es damals ein sensibles Produkt, und der Import war eingeschränkt. Spezielle strahlenschutzfähige Fasern, Optoelektronikkomponenten und elektronische Chips - der Importprozess jeder Komponente war schmerzlich, ganz zu schweigen von der gesamten Einheit des strahlenschutzfähigen Faserverstärkers." Dai Wutao sagte, "Für alle ist das technische Problem gleichberechtigt. Man muss alle Fallstricke kennen und alle Probleme lösen. Dies ändert sich nicht aufgrund von Erfahrung oder Kapital. Die technologische Akkumulation muss von Null anfangen, sich verbessern und wiederholt validiert werden. Der Prozess ist anstrengend und langwierig."

Aus seiner Sicht muss der chinesische Technologiebereich sich auf Selbständigkeit und Eigenkontrolle verlassen, um zu entwickeln. "Der satellitengestützte optische Verstärker ist etwas, das wir tun sollten und das es wert ist, zu tun."

Bezüglich der Wahl des Gründungszeitpunkts war der erfolgreiche Start des von Liu Bo's Team eigenständig entwickelten satellitengestützten optischen Verstärkers ein wichtiges Signal.

Dai Wutao sagte: "Professor Liu Bo war 2019 am Projekt zur Entwicklung des Beidou - III - satellitengestützten Faserverstärkers beteiligt, das erfolgreich gestartet wurde und bis jetzt noch normal funktioniert. Dies zeigt, dass damals ein Durchbruch in der Kerntechnologie erzielt wurde, die technologischen Ergebnisse erstmals validiert wurden und die Grundlage für die Kommerzialisierung geschaffen wurde. Genau deshalb haben wir uns 2021 geeinigt und angefangen, ein Team zu gründen und ein Unternehmen aufzubauen."

Laut Angaben hat Huanyu Xingtong derzeit die technische Lösung für die 100 % - Lokalisierung des satellitengestützten Faserverstärkers validiert und eine Kleinserienproduktion durchgeführt.

Dai Wutao sagte auch, dass der wichtigere Faktor hinter der Förderung der Lokalisierung die Synergie der Wertschöpfungskette ist, nicht die Leistung einer einzigen Firma. "Viele Einheiten in China arbeiten an der technologischen Herausforderung. Wir ziehen uns gegenseitig an. Wenn wir nicht an der Entwicklung eines eigenständigen und kontrollierbaren nationalen satellitengestützten Faserverstärkers arbeiten, ist es für unsere Lieferanten schwierig, die genauen Anforderungen zu verstehen."

Dies ist auch ein Abbild der chinesischen kommerziellen Weltraum - Wertschöpfungskette: Die Systemanforderungen treiben die Lokalisierungsinvestitionen in Komponenten an, und der Durchbruch in den Komponenten wiederum unterstützt die Verbesserung der Systemfähigkeiten. Die Rolle, die Huanyu Xingtong in diesem Prozess spielen möchte, ist die eines "Anforderungsübersetzers" und "Systemintegrations - Validators", der die obere und die untere Stufe verbindet.

Die größere Herausforderung kommt erst nach dem "Start in die Weltraumfahrt"

Nach dem technologischen Durchbruch ist die Umsetzung eine noch größere Herausforderung.

Der kommerzielle Weltraumbereich hat extrem hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Produkte, denn sobald ein Produkt gestartet wird, ist es fast unmöglich, es zu reparieren oder auszutauschen. Wenn ein satellitengestützter Faserverstärker in der Umlaufbahn ausfällt, kann dies nicht nur zu Störungen des Laserkommunikationsterminals führen, sondern auch die normale Funktion des gesamten Satelliten beeinträchtigen.

Dies bedeutet, dass wenn ein Produkt in der Umlaufbahn ausfällt, die Zuverlässigkeit des Designs in Frage gestellt wird, und der technische Lösungsansatz möglicherweise von Grund auf neu gestaltet werden muss. Die Kosten für Fehlversuche sind extrem hoch.

"Den wissenschaftlichen Fortschritt in ein Produkt umzuwandeln und das Produkt in ein Marktprodukt zu verwandeln, ist ein ziemlich schmerzhafter Prozess." Dai Wutao gestand ein. Wenn die Produktion in Serie geht, treten die Probleme, die in der Kleinprobenphase nicht auftreten, in Masse auf - die Konsistenz der Rohstoffchargen, die Standardisierung des Produktionsprozesses, die Einmal - Qualitätserfüllung bei der Produktion vor Ort und andere sind neue Herausforderungen.

Dai Wutao hat die Quellen der Produktstärke in drei Ebenen zusammengefasst:

Erstens ein tiefes Verständnis des Produkts. Der satellitengestützte optische Verstärker ist nicht einfach die Übertragung der Technologie des terrestrischen Faserverstärkers in die Weltraumumgebung. Der kommerzielle Weltraumbereich hat extrem strenge Anforderungen an das Produkt: In extremen Umgebungsbedingungen muss bei der Gewährleistung hoher Zuverlässigkeit nach der besten Kosteneffizienz und der Massenproduktionsfähigkeit gestrebt werden. Dies ist ein neues Thema.

Zweitens die technologische Integration mehrerer Disziplinen. Es müssen sowohl Technologie - und Ingenieurwissenschaftsexperten mit Weltraumhintergrund geben, die tief verstehen, was die Low - Earth - Orbit - Betriebsumgebung bedeutet und in der Lage sind, hochzuverlässige Produkte zu entwerfen, als auch Forscher und Produktionsmitarbeiter auf dem Gebiet der Hochleistungs - Laser, die selbst bei der Umsetzung von Kilowatt - oder sogar Megawatt - Produkten Erfahrungen gesammelt haben und reiche Erfahrungen in der Ingenieurwissenschaft, Massenproduktion und Kommerzialisierung haben. Die ersteren sorgen für die Zuverlässigkeit des Produkts, und die letzteren tragen zur Kostensenkung und Effizienzsteigerung bei.

Drittens die Akkumulation von Branchenkenntnissen. "Einfach ausgedrückt, muss man alle Fallstricke kennen. Je dicker das Fehlerheft ist, desto mehr Probleme werden gelöst, und desto besser ist das entworfene Produkt. Wenn die Probleme im Labor oder vor der Fertigstellung des Produkts gelöst werden, treten sie nicht beim Kunden auf, geschweige denn in der Umlaufbahn."

Derzeit wird die Erweiterung der Kernprodukte von Huanyu Xingtong grob in drei Linien vorangetrieben und folgt insgesamt dem Rhythmus von "Serienproduktion eines Produkts, In - Orbit - Validierung eines Produkts, Entwicklung eines Produkts".

"In der Serienproduktionsphase ist die Hauptaufgabe der Industriearbeiter und die Lieferkette. In der In - Orbit - Validierungsphase ist es hauptsächlich die Aufgabe des Marktes und der Techniker, mit den Kooperationspartnern zu verhandeln. In der Entwicklungsphase sind hauptsächlich die Forscher beteiligt. Wir befinden uns derzeit noch in der Phase des raschen Wachstums. Der Entwicklungstempo der satellitengestützten Produkte ist streng und geordnet. Wir werden schrittweise vorgehen, und in jeder Phase gibt es Leute, die beschäftigt sind, damit das Team zusammenarbeiten kann." Dai Wutao fügte hinzu.

Der satellitengestützte kombinierte Faserverstärker ist das wichtigste Einnahmenprodukt von Huanyu Xingtong. Mehrere Prototypen wurden ausgeliefert und in der Weltraumfahrt validiert. Es ist auch die wichtigste technische und kommerzielle Grundlage.

Satellitengestützter kombinierter Faserverstärker (für die Laserkommunikation zwischen Satelliten)

Was die technischen Parameter betrifft, umfasst der derzeitige