衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)深度研究報告_第1頁
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)深度研究報告_第2頁
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)深度研究報告_第3頁
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)深度研究報告_第4頁
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)深度研究報告_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250017 一、低軌衛(wèi)星互聯(lián)星座-5G 之補充,6G 之初探 6 HYPERLINK l _TOC_250016 、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)歷經(jīng)三代升級,與地面通信的關系從競爭走向互補 6 HYPERLINK l _TOC_250015 、新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座如何定義,有哪些優(yōu)勢? 7 HYPERLINK l _TOC_250014 、高低軌衛(wèi)星各具優(yōu)勢,二者協(xié)同組網(wǎng)是實現(xiàn)天地融合通信的重要手段及趨勢 9 HYPERLINK l _TOC_250013 、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有不可替代的覆蓋優(yōu)勢,是 5G 之補充,6G 之初探 10 HYPERLINK l _TOC_250

2、012 二、各國加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署進度,行業(yè)進入導入期,布局正當時 12 HYPERLINK l _TOC_250011 、軌道及頻率是各國布局和競爭的焦點,也是爭取先發(fā)優(yōu)勢的核心要素 12 HYPERLINK l _TOC_250010 、技術推動各環(huán)節(jié)降本增效,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術能力完備 13 HYPERLINK l _TOC_250009 、互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星海外市場初成規(guī)模,百舸爭流開啟商業(yè)化進程 13 HYPERLINK l _TOC_250008 、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)上升為國家的戰(zhàn)略工程,國家力量自上而下加快組網(wǎng)進程 16 HYPERLINK l _TOC_250007 三、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完善,

3、各環(huán)節(jié)迎來全新機遇 19 HYPERLINK l _TOC_250006 、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分為四大環(huán)節(jié),價值分布呈現(xiàn)金字塔結構 19 HYPERLINK l _TOC_250005 、衛(wèi)星制造環(huán)節(jié):技術壁壘最高,組網(wǎng)前期優(yōu)先受益衛(wèi)星發(fā)射增量需求 19 HYPERLINK l _TOC_250004 、火箭發(fā)射環(huán)節(jié):運載及發(fā)射能力位居世界前列,技術成熟推動成本降低 22 HYPERLINK l _TOC_250003 、地面設備環(huán)節(jié):民營參與者數(shù)量可觀,利潤占比不斷提升 23 HYPERLINK l _TOC_250002 、運營服務環(huán)節(jié):具有明顯的牌照壁壘,準入門檻較高 24 HYPERLI

4、NK l _TOC_250001 四、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)下游應用市場巨大,尚處藍海 25五、建議關注公司 28 HYPERLINK l _TOC_250000 六、風險提示 30圖表目錄圖表 1衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了由移動通信星座向高通量寬帶通信星座的演化 6圖表 2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及結構圖 8圖表 3星形組網(wǎng)方式示意圖(設有星間鏈路) 8圖表 4網(wǎng)狀組網(wǎng)方式示意圖(不設星間鏈路) 8圖表 5衛(wèi)星軌道分類 9圖表 6高低軌衛(wèi)星與地面之間的傳輸距離對比 9圖表 7衛(wèi)星常用軌道示意圖 9圖表 8GEO 衛(wèi)星及 LEO 衛(wèi)星通信系統(tǒng)優(yōu)劣比較 10圖表 9與 5G 融合的低軌星座網(wǎng)絡架構示意圖 11圖表 106G

5、 融合高中低軌衛(wèi)星通信與地面移動通信的全球泛在覆蓋 11圖表 11常見頻段的頻率范圍、可用帶寬及業(yè)務場景 12圖表 12國外部分低軌通信衛(wèi)星頻譜及數(shù)量統(tǒng)計 12圖表 13OneWeb 曾計劃用 720 顆衛(wèi)星實現(xiàn)組網(wǎng)計劃 14圖表 14OneWeb 產(chǎn)業(yè)合作伙伴眾多,生態(tài)完善 14圖表 15StarLink 計劃發(fā)射 1.2 萬顆衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋 15圖表 16StarLink 發(fā)射節(jié)奏預測 15圖表 17四大典型星座參數(shù)對比 15圖表 182014-2020 年國家相關推動政策 16圖表 19我國頭部商業(yè)航天企業(yè)融資情況 17圖表 20我國主要衛(wèi)星星座計劃 18圖表 21衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包括

6、四大環(huán)節(jié) 19圖表 22衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場規(guī)模占比 19圖表 23世界衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈價值“金字塔”模型 19圖表 24通信衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺及有效載荷兩大系統(tǒng)構成 20圖表 25StarLink 單星上的 4 塊相控陣平板天線 21圖表 26南京網(wǎng)絡通訊與安全紫金山實驗室宣布CMOS 毫米波全集成 4 通道相控陣芯片研制成功 21圖表 27獵鷹 9 號火箭具備“一箭 60 星”的運載能力 22圖表 28長征六號火箭已可實現(xiàn)“一箭 20 星” 22圖表 29OneWeb 系統(tǒng)Clewiston 關口站天線部署 23圖表 30中電科 39 所研制的 Ka 及 Ku 頻段天線 23圖表 31衛(wèi)星移動通

7、信終端 24圖表 32衛(wèi)星便攜通信終端 24圖表 33StarLink 的碟形衛(wèi)星終端 24圖表 34中國電科基于 Ka 頻段民航應用的相控陣天線 24圖表 35低軌衛(wèi)星在物聯(lián)網(wǎng)領域的典型應用場景 25圖表 36物聯(lián)網(wǎng)專用低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)框架 25圖表 37中國首架 Ka 寬帶高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)飛機待起航 26圖表 38高速互聯(lián)網(wǎng)飛機實現(xiàn)國內(nèi)首次空中直播 26圖表 39成都軍區(qū)某通信團緊急架設衛(wèi)星電話 26圖表 40中國電信西南區(qū)應急通信演練在曲靖舉行 26圖表 41衛(wèi)星與自動駕駛綜合解決方案 27圖表 42和而泰近年營業(yè)收入及增速 28圖表 43和而泰近年歸母凈利潤及增速 28一、低軌衛(wèi)星互聯(lián)星座

8、-5G 之補充,6G 之初探、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)歷經(jīng)三代升級,與地面通信的關系從競爭走向互補衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展探索始于 20 世紀 80 年代末期,至今經(jīng)過了三階段的迭代升級。從服務內(nèi)容上看,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)由傳統(tǒng)中低速話音、數(shù)據(jù)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)服務為主的星座系統(tǒng),迭代成為可提供高速率、低延時、容納海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的寬帶星座系統(tǒng);從市場定位上看,由最初與地面通信系統(tǒng)的競爭替代,逐步轉變?yōu)橄嗷パa充、競合協(xié)同關系;從技術上看,高通量趨勢下,新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)采用 Ku、Ka、V 等較高頻段,且平臺技術逐步成熟,通過定制化、規(guī)?;⒓苫纳a(chǎn)方式顯著降低衛(wèi)星制造成本;從建設主體上看,前二代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要參與者為摩托羅

9、拉等電信企業(yè),在新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設中,SpaceX、OneWeb 等高科技企業(yè)紛紛入局,電信運營商也由競爭對手轉變成為產(chǎn)業(yè)鏈中的重要合作伙伴。圖表 1衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了由移動通信星座向高通量寬帶通信星座的演化資料來源:肖永偉等低軌通信星座發(fā)展的思考,華創(chuàng)證券第一代衛(wèi)星系統(tǒng)(C、L、S 頻段)以話音及物聯(lián)網(wǎng)服務為主,定位為全面替代地面通信系統(tǒng):20 世紀 80 年代末期為低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的初探階段。典型代表為美國摩托羅拉公司提出的“銥星”系統(tǒng)、美國勞拉及高通公司聯(lián)合提倡的“全球星”系統(tǒng)、軌道通信公司提出的“軌道通信”系統(tǒng)。“銥星”于 1996 年開始試驗發(fā)射,由 6 條軌道、66 顆衛(wèi)星組成,可

10、提供終端移動通話、尋呼等功能,其核心突破在于:基于星間鏈路組網(wǎng),具備星上處理能力,可不依賴關口站實現(xiàn)端到端通信;是第一個采用 LEO 近地軌道的星座,縮短用戶鏈路降低時延;采用了多波束技術,大大提升了信道容量。“銥星”系統(tǒng)是相當完備且成功的組網(wǎng)雛形。那時,衛(wèi)星通信與地面通信的關系在于競爭。地面移動通信終端便宜、資費低、體積輕小,快速占領市場。衛(wèi)星通信雖然可以解決傳統(tǒng)移動通信覆蓋范圍局限的痛點,然而衛(wèi)星通信的通話質(zhì)量難以與地面通信解決方案抗衡。銥星公司出現(xiàn)虧損,最終破產(chǎn)。同樣,具備 48 顆衛(wèi)星的“全球星”系統(tǒng)、支持物聯(lián)網(wǎng)服務的“軌道通信”系統(tǒng)也因前期投入成本高、收入回報較低等原因宣告失敗。第二

11、代衛(wèi)星系統(tǒng)(C、L、S、Ka 頻段)升級帶寬、拓展綜合服務,扭轉市場定位,與地面通信系統(tǒng)平行共存:2010 年前后,上一代三大星座紛紛推出第二代計劃,且在衛(wèi)星數(shù)量、單星質(zhì)量、功率等方面進行了優(yōu)化提升。第二代“銥星”系統(tǒng)升級話音及數(shù)據(jù)業(yè)務,帶寬從原有 2.4kbps 提升到 1.5Mbps,通過 Ka 頻段提供高速數(shù)據(jù)服務,便攜式終端可達到 10Mbps,運輸式終端可達到 30Mbps1,已于 2019 年完成部署;第二代“全球星”開辟更多業(yè)務場景,推出基于衛(wèi)星的 Wi-Fi 服務(Sat-Fi),并與 ADS-B 技術公司合作提供ADS-B 監(jiān)視及通信服務等;第二代“軌道通信”系統(tǒng)專注于貨物監(jiān)

12、控及物聯(lián)網(wǎng)領域,配備 AIS 自動識別系統(tǒng),應用領域包括搜救、反海盜、環(huán)境監(jiān)測等。新一代衛(wèi)星系統(tǒng)(Ku、Ka、V 頻段)采用寬帶/高通量衛(wèi)星,提供高速率、低延時的互聯(lián)網(wǎng)服務,與地面通信系統(tǒng)互補:第二代星座計劃在建設成本及數(shù)據(jù)吞吐量上有了明顯改善,高通量衛(wèi)星突破帶寬瓶頸。21 世紀初期,以 C、Ku 頻段為主的高軌 GEO 寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)解決了全球互聯(lián)寬帶接入的需求,但這類衛(wèi)星主要采用 C、Ku 頻段,主要業(yè)務為固定衛(wèi)星業(yè)務。隨后,在頻率復用和點波束技術的賦能下,采用 Ka 高頻段的新一代高通量衛(wèi)星(HTS)通信系統(tǒng)應運而生,相比常規(guī) C、Ku 頻段的衛(wèi)星網(wǎng)絡,Ka 寬帶衛(wèi)星將豐富的頻率資源與多點

13、波束組合應用,單星容量提高數(shù)十倍至數(shù)百倍,整星吞吐量在 100Gbit/s 以上,甚至可以達到 Tbps 級別,最典型的代表為 GEO 衛(wèi)星星座衛(wèi)訊-3(ViaSat-3),我國中星 16 號衛(wèi)星也屬于此類衛(wèi)星,首次應用 Ka 頻段多波束寬帶通信系統(tǒng),總容量達 20G 以上。2015 年前后,新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術向小型化、大容量的趨勢演進,低軌的寬帶/高通量衛(wèi)星迎來發(fā)展熱潮。代表星座有太空探索公司(SpaceX)的 StarLink 星座計劃、一網(wǎng)公司OneWeb 星座計劃、加拿大電信衛(wèi)星公司Telstar 計劃等。與 20 年代末期的第一代星座計劃相比,全球政策環(huán)境、技術創(chuàng)新、應用場景均發(fā)生

14、顯著變化。新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)射及生產(chǎn)成本更低,組網(wǎng)規(guī)模宏大,可為全球提供高速率、低延時的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務,在應急、災備、海洋作業(yè)、機/船載 Wi-Fi、偏遠地帶帶寬覆蓋等應用上持續(xù)突破,并在內(nèi)容投遞、寬帶接入、基站中繼、移動平臺通信等方面和 5G 融合取得實質(zhì)性進展2。、新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座如何定義,有哪些優(yōu)勢?發(fā)展至今,新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座已具有明確定義,即由數(shù)百甚至上千/萬顆運行在低地球軌道(LEO)的小型衛(wèi)星構成,能夠提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務的通信衛(wèi)星星座。新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相比于地面通信系統(tǒng),其優(yōu)勢在于: 覆蓋范圍廣:目前,地面網(wǎng)絡只覆蓋陸地面積的 20%、地球表面的 5%,衛(wèi)星互聯(lián)

15、網(wǎng)容量大、不受地域影響,可實現(xiàn)全球無縫覆蓋,解決偏遠地區(qū)、海上、空中用戶的互聯(lián)網(wǎng)服務需求;建設成本低:相比于地面 5G 基礎設施及海洋光纖光纜建設,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)成本更低,且隨著研制集成化、標準化、平臺化技術的持續(xù)推進,未來衛(wèi)星制造及發(fā)射成本將持續(xù)下降; 時延媲美 5G:5G 典型端到端時延為 5-10ms 左右,低軌衛(wèi)星距離地表較近,按最高 3000km 高度計算,時延約 20ms,相比傳統(tǒng)高軌衛(wèi)星的時延有顯著降低;高帶寬:高通量技術的成熟提升單星容量,降低單位帶寬成本,打開下游應用藍海。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶段三部分組成。一條完整的通信鏈路包括地面系統(tǒng)、上行和下行鏈路以及通信衛(wèi)

16、星??臻g段:即由若干通信衛(wèi)星形成的衛(wèi)星星座。通信衛(wèi)星載有基于特定頻段的有效載荷,在系統(tǒng)中的作用為無線電信號的轉發(fā)站。有效載荷中的天線分系統(tǒng)負責接受上行信號,經(jīng)過轉發(fā)器分系統(tǒng)對信號的放大-變頻-放大后,轉換成下行信號,再通過天線分系統(tǒng)傳送再至地面。一般一個衛(wèi)星帶有多個轉發(fā)器,每個轉發(fā)器可以同時接收/轉發(fā)多個地面站信號。在固定的功率及帶寬下,轉發(fā)器數(shù)量與單星容量成正比。地面段:用于完成衛(wèi)星網(wǎng)絡與地面網(wǎng)絡的連接。包括關口站、地面衛(wèi)星控制中心、遙測和指令站等,同時也包含主站與“陸地鏈路”相匹配的接口,可實現(xiàn)衛(wèi)星與地面、終端與終端之間的互聯(lián)互通,以及對衛(wèi)星網(wǎng)絡管理控制功能。用戶段:包括各類用戶終端設備。

17、如車載、機載、船載終端,以及手持終端等便攜移動終端。第二代銥星系統(tǒng)(Iridium+Next)及其搭載應用概況吳建軍等全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿報告圖表 2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及結構圖資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),華創(chuàng)證券基于星間鏈路及星上交換技術的星形組網(wǎng)可擺脫關口站部署障礙,實現(xiàn)全球無縫服務。衛(wèi)星組網(wǎng)有星形組網(wǎng)及網(wǎng)狀組網(wǎng)兩種形式,星形組網(wǎng)擁有星間鏈路,可實現(xiàn)用戶側與饋電側的解耦,在沒有對應關口站的情況下,將轉發(fā)與處理的環(huán)節(jié)通過具備星上交換技術的衛(wèi)星來實現(xiàn)。以 StarLink 一期為例,通過星間鏈路及 26 個美國區(qū)域內(nèi)的關口站實現(xiàn)了南北緯 60 度之內(nèi)的的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入3,而 OneWeb 系統(tǒng)

18、計劃部署 70 余個關口站,但依然難以實現(xiàn)全球無縫服務4。在全球范圍內(nèi)布局關口站需要考量地形地貌、地緣政治等多重因素,基于星間鏈路的星形組網(wǎng)對于實現(xiàn)全球服務能力、優(yōu)化關口站部署規(guī)模存在重要意義。圖表 3 星形組網(wǎng)方式示意圖(設有星間鏈路)圖表 4 網(wǎng)狀組網(wǎng)方式示意圖(不設星間鏈路)資料來源:艾瑞咨詢中國商業(yè)航天通信應用發(fā)展研究報告,華創(chuàng)證券資料來源:艾瑞咨詢中國商業(yè)航天通信應用發(fā)展研究報告,華創(chuàng)證券劉帥軍等StarLink 星座最新動態(tài)及星間組網(wǎng)動態(tài)路由探討肖勇等低軌通信星座的思考、高低軌衛(wèi)星各具優(yōu)勢,二者協(xié)同組網(wǎng)是實現(xiàn)天地融合通信的重要手段及趨勢通信衛(wèi)星的常用軌道主要包括:地球靜止軌道(GE

19、O)、近地軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)、SSO(太陽同步軌道)和傾斜地球同步軌道(IGSO)等。其中,地球靜止軌道相對地球靜止,軌道呈圓形,覆蓋面積大,3 顆GEO通信衛(wèi)星即可覆蓋除兩極地區(qū)之外的 90%的面積,但可用位置相對稀缺;傾斜地球同步軌道(IGSO)的傾角不為 0,增加了天線仰角,故在高緯度地區(qū)的覆蓋更有優(yōu)勢;近地軌道(LEO)軌道高度小于 2000km,可以通過幾十到上百顆衛(wèi)星組網(wǎng)實現(xiàn)全天時全球無縫覆蓋,“銥星”、“全球星”、“軌道通信”、“StarLink”等衛(wèi)星均采用的是 LEO 軌道;中地軌道(MEO)軌道高度及覆蓋能力均介于 LEO 及GEO 之間,美國的 O3b

20、星座就采用了 12 顆 MEO 軌道衛(wèi)星實現(xiàn)組網(wǎng)。圖表 5衛(wèi)星軌道分類衛(wèi)星軌道類型軌道高度衛(wèi)星用途LEO(低地球軌道)3002000 千米對地觀測、測地、通信等MEO(中地球軌道)200035786 千米導航GEO(地球靜止軌道)35786 千米通信、導航、氣象觀測等SSO(太陽同步軌道)小于 6000 千米觀測等IGSO(傾斜地球同步軌道)35786 千米導航資料來源:賽迪顧問“新基建”之中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書,華創(chuàng)證券圖表 6高低軌衛(wèi)星與地面之間的傳輸距離對比圖表 7衛(wèi)星常用軌道示意圖資料來源:孫晨華等高低軌寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特點對比分析華創(chuàng)證券資料來源:S. M. Rezaul

21、Karim 等A Review of Communications Satellite by Focusing on Bangabandhu Satellite-1, the First GEO Communications Satellite of Bangladesh,華創(chuàng)證券高軌衛(wèi)星的優(yōu)勢在于覆蓋范圍廣、系統(tǒng)容量效率高,且對應關口站更為簡單:高軌衛(wèi)星覆蓋范圍廣,理論上 3 顆衛(wèi)星即可實現(xiàn)全球南北緯 70 全覆蓋5,1 顆衛(wèi)星可為特定區(qū)域提供 24 小時穩(wěn)定的覆蓋與服務,但存在南北極覆蓋盲區(qū)。從系統(tǒng)容量效率角度分析,高軌衛(wèi)星單星設計容量較大,且不存在低流量需求時的浪費問題,容量效率更高。高

22、軌衛(wèi)星比低軌衛(wèi)星數(shù)量更少,相對地面靜止,無需像低軌衛(wèi)星配置多路天線及射頻通道,所需關口站更少。低軌衛(wèi)星的優(yōu)勢在于鏈路損耗小,時延短,可實現(xiàn)全球范圍“補盲”:低軌衛(wèi)星單星覆蓋能力較弱,但可以通過星座組網(wǎng)實現(xiàn)全球范圍的無縫覆蓋,有效補足高軌衛(wèi)星在南北極的空白。除此之外,低軌衛(wèi)星最重要的優(yōu)勢在于時延更低、鏈路損耗更小,對終端的處理能力要求更低,終端會更加靈活輕小。且高軌衛(wèi)星的傳播時延約 200ms,而低軌Viasat. High-Capacity Satellite System Transforming Satellite CommunicationsEB/OL.2020-05-20.屬性GEO

23、衛(wèi)星LEO 衛(wèi)星覆蓋能力覆蓋廣,但由于傾角為 0,難以實現(xiàn)南北極覆蓋大量衛(wèi)星組網(wǎng)可形成全球穩(wěn)定覆蓋時延傳播時延約 270ms3000km 高度計算,時延約 20ms,跨兩星間時延為 6.7ms鏈路能力空間鏈路損耗較高低軌衛(wèi)星上行鏈路能力較高軌GEO 衛(wèi)星提升 10 倍以上關口站對于 100 Gbit/s 的 GEO 寬帶/高通量衛(wèi)星,需要部署 1520個關口站,采用異地多站(或多天線)的部署方式衛(wèi)星多,需要的關口站數(shù)量更多,每個關口站需要配置多路天線及射頻通道對多星終端地面終端簡單,技術能力較為成熟,已經(jīng)實現(xiàn)高集成度和小型化,而且已達到消費級價格固定類終端需要配置伺服跟蹤系統(tǒng),需要配置拋物面形

24、式的雙天線或配置相控陣天線,成本高系統(tǒng)容量效率單星設計容量大,波數(shù)效率高,有效單位成本更低利用效率低,需平衡峰值需求及有效利用容量衛(wèi)星信號單星上下行傳播時延僅約 20ms,跨兩星間時延為 6.7ms,對于時間敏感性要求高的應用具有重要意義。圖表 8GEO 衛(wèi)星及 LEO 衛(wèi)星通信系統(tǒng)優(yōu)劣比較資料來源:孫晨華等高低軌寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特點對比分析,華創(chuàng)證券高低軌衛(wèi)星聯(lián)合組網(wǎng),單星與星座互補是未來發(fā)展的趨勢。高軌衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星各有優(yōu)勢,在能力上相互補充,且低軌衛(wèi)星組網(wǎng)周期長、頻率及軌位緊張、需要的關口站更多,GEO+LEO 復合型軌道可形成更靈活的覆蓋方案,根據(jù)服務需求和覆蓋區(qū)域內(nèi)的業(yè)務量在不同類型

25、軌道衛(wèi)星之間動態(tài)分配業(yè)務,提高網(wǎng)絡全時全域的連通性6。同時,高低軌衛(wèi)星聯(lián)合組網(wǎng)的方式有助于優(yōu)化部署規(guī)模,高效建立起具備全球無縫覆蓋及服務能力的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有不可替代的覆蓋優(yōu)勢,是 5G 之補充,6G 之初探衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)補足 5G 低密度用戶接入場景,與 5G 優(yōu)勢互補。對于城市用戶而言,5G 通信低資費、大帶寬、小體積終端的優(yōu)勢仍然十分明顯,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并不存在替代空間,對于部分對時延敏感度較高的行業(yè)優(yōu)勢并不明顯。但針對偏遠地區(qū)的用戶、飛機/船舶上的乘客、野外科考隊員,或?qū)τ陂_礦、油氣/天然氣開采、貨運交通跟蹤、環(huán)境監(jiān)測等場景而言,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的全球覆蓋的能力及成本優(yōu)勢不容小覷。低

26、軌衛(wèi)星通信面向特定區(qū)域、用戶群的應用市場前景廣闊,尤其在 5G 時代仍然存在數(shù)字鴻溝,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是能夠提供全面覆蓋服務的低成本工具。國際標準化組織紛紛開展 5G 與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)融合問題的研究。國際電信聯(lián)盟 ITU 提出了中繼到站、小區(qū)回傳、動中通、混合多波四種衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與 5G 融合應用場景,并進一步明確了支持以上場景的關鍵技術及特性,如多播、智能路由、動態(tài)緩存管理及自適應流、延時、一致的服務質(zhì)量、網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)/軟件定義網(wǎng)絡(SDN)兼容、商業(yè)模式靈活性等;第三代合作伙伴計劃(3GPP)明確衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與 5G 融合的三大場景,分別為業(yè)務服務、泛在服務和擴展服務三大類用例,在網(wǎng)絡架構方

27、面,基于星上處理、透明轉發(fā)、有/無中繼提出了 4 種模型;SaT5G 聯(lián)盟宣布近期成功進行了一系列衛(wèi)星的 5G 演示,尤其在機載通信和農(nóng)村寬帶接入場景下的表現(xiàn)極具優(yōu)勢;通信衛(wèi)星公司、英國薩里大學與比利時紐泰克公司聯(lián)合進行了 8K 流媒體傳輸、網(wǎng)頁瀏覽和視頻聊天等應用測試,證實了 LEO衛(wèi)星是 5G 基站中繼的有效解決方案。測試結果顯示,往返時延為 1840ms,達到衛(wèi)星連接的最低值。低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可借鑒地面 5G 系統(tǒng)的技術體制,復用/兼容地面 5G 技術標準。5G 已正式進入商用,技術成熟度高,低軌衛(wèi)星系統(tǒng)可復用 5G 標準的技術和特征。在體系架構上,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可被視為 5G 接入網(wǎng)的一種,

28、可與地面共用核心網(wǎng),在星上通過部署信號處理、鏈路層、網(wǎng)絡層交換路由等功能模塊實現(xiàn)空口協(xié)議處理及路由轉發(fā)7。同時,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的地面設備可以繼承目前 5G 基站基帶處理及相關終端芯片的成果,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。高瓔園等衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)展研究與方案構想肖永偉等低軌通信星座發(fā)展的思考圖表 9與 5G 融合的低軌星座網(wǎng)絡架構示意圖資料來源:肖永偉等低軌通信星座發(fā)展的思考,華創(chuàng)證券6G 將實現(xiàn)地面移動與衛(wèi)星移動通信標準制式、終端、網(wǎng)絡架構等多方融合。英國電信集團(BT)首席網(wǎng)絡架構師 Neil McRae 曾展望,6G 將是“5G+衛(wèi)星網(wǎng)絡”,即在 5G 的基礎上集成衛(wèi)星網(wǎng)絡來實現(xiàn)全球覆蓋。中國信

29、息通信科技集團副總經(jīng)理陳山枝曾表明,6G 將建立空、天、地、海泛在的移動通信網(wǎng)絡。未來,6G 將實現(xiàn)標準制式、終端、網(wǎng)絡架構、平臺、頻率、資源管理六個方面的融合,一種通信體制同時包括地面移動通信及衛(wèi)星移動通信,同時,用戶終端采用統(tǒng)一標識介入,采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系架構及平臺結構,并實現(xiàn)頻率資源的共享共用。圖表 10 6G 融合高中低軌衛(wèi)星通信與地面移動通信的全球泛在覆蓋資料來源:陳山枝等關于低軌衛(wèi)星通信的分析及我國的發(fā)展建議,華創(chuàng)證券二、各國加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署進度,行業(yè)進入導入期,布局正當時、軌道及頻率是各國布局和競爭的焦點,也是爭取先發(fā)優(yōu)勢的核心要素在傳統(tǒng)衛(wèi)星通信中,較常用的頻段為 C(4-8G

30、Hz)及 Ku(12-18GHz)頻段。C 頻段是最先在商業(yè)通信衛(wèi)星中被使用的頻段,頻率及增益都較低,對應天線的口徑更大,傳播條件相對穩(wěn)定,幾乎不會受到雨衰的影響,主要用于衛(wèi)星固定通信、電視廣播等業(yè)務;Ku 頻段頻率較高、對應天線口徑更小,天線增益也較高,用于衛(wèi)星固定通信及衛(wèi)星直播等業(yè)務,尤其可以在動中通、靜中通等場景中發(fā)揮優(yōu)勢。Ka 頻段可用頻帶帶寬更大,是實現(xiàn)多種新業(yè)務的重要頻段。更高的頻率對應更高的可用帶寬及更大衛(wèi)星的容量, Ka 頻段范圍為 26.5-40GHz,最重要的特點為頻段較寬,其可用帶寬高達 3500MHz。Ka 頻段是當前高通量衛(wèi)星首選的頻段,且在相同天線尺寸下,與 Ku

31、頻段相比可以獲得更好的指向性及增益,在高速衛(wèi)星通信、衛(wèi)星新聞采集、個人衛(wèi)星通信等新興業(yè)務有明顯優(yōu)勢。但 Ka 頻段的波長與雨滴直徑接近,雨衰很大。寬帶需求資源水漲船高,Ka 頻段日益擁擠,更高頻率的 Q/V 頻段成為新方向。L、S 頻段主要用于衛(wèi)星移動通信, C、Ku 頻段主要用于衛(wèi)星固定業(yè)務通信,高通量通信衛(wèi)星工作多集中于 Ka 頻段。目前,在軌靜止軌道(GSO)C頻段衛(wèi)星數(shù)量日漸飽和,Ku、Ka 頻段衛(wèi)星也較擁擠,有向 Q、V 等更高頻段發(fā)展的趨勢。Q/V 頻段衛(wèi)星波數(shù)小、點對點連接性能更優(yōu),且能夠提供更廣泛的用戶鏈路帶寬資源,在新一代低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)計劃中,三星、波音均計劃采用V 頻段

32、。圖表 11常見頻段的頻率范圍、可用帶寬及業(yè)務場景頻段標號頻段范圍衛(wèi)星可用帶寬業(yè)務場景L1-2GHz15M移動通信S2-4GHz70MHz移動通信C4-8GHz500-800MHz固定通信、電視廣播Ku12-18GHz500-1000MHz固定通信、直播Ka26.5-40GHz3500MHz寬帶接入Q33-50GHz5GHz寬帶接入V40-75GHz5GHz寬帶接入資料來源:中國科學技術協(xié)會新科技知識干部讀本,物聯(lián)網(wǎng)智庫,華創(chuàng)證券軌道與頻段資源的稀缺性日益凸顯,是各國跑馬圈地的戰(zhàn)場。地球近地軌道可容納 6 萬顆衛(wèi)星,Ku、Ka 頻段也逐漸飽和。根據(jù)國際電信聯(lián)盟 ITU 規(guī)定,衛(wèi)星頻率及軌道使用

33、權采用“先登先占”的競爭方式獲取,同時,如果發(fā)射的衛(wèi)星壽命到期,可以重新發(fā)射進行補充,造成“先占永得”的局面。軌道及頻率是不可再生的戰(zhàn)略資源,亦是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)建設的瓶頸環(huán)節(jié)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)愈發(fā)火熱,多國政府爭相布局。美國、加拿大、俄羅斯、日本等國紛紛制定產(chǎn)業(yè)利好政策,加快低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署計劃,爭取先發(fā)優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,目前全球至少有 16 家公司對外公布了覆蓋全球低軌星座計劃,其中,中國 5 家、美國 5 家、俄羅斯 1 家、英國 1 家、加拿大 1 家、韓國 1 家、盧森堡 1 家、印度 1 家8。圖表 12國外部分低軌通信衛(wèi)星頻譜及數(shù)量統(tǒng)計頻段星座名稱衛(wèi)星數(shù)量總數(shù)量Ka銥星二代約 30 顆

34、約 8583 顆LeoSat100 顆王子劍低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望頻段星座名稱衛(wèi)星數(shù)量總數(shù)量OneWeb約 648StarLink約 4425O3b27Telesat約 117Kuiper約 3236KuOneWeb約 234約 7753 顆StarLink約 7518V波音2956約 7556 顆三星4600資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),華創(chuàng)證券、技術推動各環(huán)節(jié)降本增效,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術能力完備平臺技術穩(wěn)固,模塊化、批量化能力降低成本,縮短研制周期。在衛(wèi)星研制領域,我國經(jīng)過“東方紅二號”到“東方紅五號”的研發(fā)經(jīng)驗積累及迭代,具備成熟穩(wěn)固的平臺技術,國內(nèi)軍民衛(wèi)星可保障 100%自主研制9。同時

35、,世界各國衛(wèi)星制造商相繼提出系列化衛(wèi)星平臺,采用“搭積木”式的模塊化設計,可實現(xiàn)工裝配置系統(tǒng)重復使用、平臺內(nèi)及平臺間各結構模塊互通互用。同時,低軌衛(wèi)星尺寸較小,可以進行批量生產(chǎn),從而有效降低平臺研制成本,縮短生產(chǎn)周期,降低產(chǎn)業(yè)門檻。軟件定義技術突破傳統(tǒng)軟硬綁定限制,實現(xiàn)衛(wèi)星靈活在軌迭代。傳統(tǒng)衛(wèi)星的研制方式多為定制化,不同型號衛(wèi)星的硬件難以適配、不能相互更換,且衛(wèi)星壽命一般在 15 年左右,在此期間難以進行技術更新。軟件定義衛(wèi)星采用開放系統(tǒng)架構,有效提升系統(tǒng)對載荷的適配,實現(xiàn)軟硬件解耦,軟件無需綁定硬件可獨立升級演化,且可實現(xiàn)軟件按需加載、系統(tǒng)功能按需重構。星上處理、頻率復用提升衛(wèi)星系統(tǒng)性能,星

36、間鏈路實現(xiàn)全球組網(wǎng)。星上大型可展開天線及多波束技術可有效增強信號功率以保證移動客戶端通信質(zhì)量,頻率復用技術增強系統(tǒng)容量,提升了通信系統(tǒng)的性能。同時,基于毫米波、太赫茲及光通信的星間鏈路技術也逐漸成熟。近期成功組網(wǎng)的北斗三號系統(tǒng)就采用星間鏈路設計,基于星間鏈路技術,衛(wèi)星信號可直接在星間進行遙測參數(shù)的交互通信。星間鏈路設計解決了我國在全球范圍設立關口站的困難,也是我國實現(xiàn)全球組網(wǎng)的重要突破。、互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星海外市場初成規(guī)模,百舸爭流開啟商業(yè)化進程OneWeb 星座計劃:曾經(jīng)是最被業(yè)界與資方看好的星座計劃之一。OneWeb 公司成立于 2012 年,計劃總共發(fā)射 2648 顆衛(wèi)星,分別在第一階段、第二階

37、段、第三階段發(fā)射 648 顆、720 顆、1280 顆,其工作頻段分別為 Ku/Ka,V,V。在 OneWeb計劃的第一階段與第二階段中,衛(wèi)星的運行軌道處于距地 1200km 的 LEO 軌道中,第三階段計劃發(fā)射衛(wèi)星至更高的 MEO 軌道中。OneWeb 星座的衛(wèi)星單星容量可達 8Gbit/s 以上,總容量 5.4Tbit/s,每個衛(wèi)星配備了 2 副 Ku頻段、2 副 Ka 頻段的關口站天線以及 2 副全向測控天線,時延控制在 2030ms。OneWeb 星座中的衛(wèi)星并無星間鏈路。OneWeb 合作伙伴眾多,具有完善的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)及低成本的生產(chǎn)能力。OneWeb 公司的工廠于 2019 年 7

38、 月 22日在佛羅里達州 NASA 肯尼迪航天中心落成,其外部合作商群體也十分龐大。該工廠配備兩條完整的衛(wèi)星生產(chǎn)中國通信學會全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿報告線,利用 3D 打印、模塊化設計等技術采用“流水線”式組裝方式,產(chǎn)能可達每日 3-5 顆衛(wèi)星,單星成本可降低至百萬美元以下10。OneWeb 近期宣告破產(chǎn),仍有希望重回正軌。OneWeb 星座計劃曾備受資方關注,累計向高通、維珍集團、可口可樂、軟銀集團等獲得超過 34 億美元的融資。后因 OneWeb 主要投資方軟銀公司無意繼續(xù)提供融資,在 2020年 3 月 28 日,OneWeb 公司突然宣布破產(chǎn)。對比 SpaceX 公司StarLink 計劃

39、,StarLink 存在諸多技術突破,建立全鏈條策略,更受資本青睞。破產(chǎn)前,OneWeb 在軌衛(wèi)星僅有 70 多顆,遠不能滿足提供全球互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的需求,但其破產(chǎn)后仍有一定的商業(yè)價值,隨后英國與印度聯(lián)合將其收購,一方面英國政府希望 OneWeb 發(fā)射的衛(wèi)星可為其提供導航與定位服務,另一方面在印度通信公司 Bharti Enterprise 的幫助下,OneWeb 星座計劃有望實現(xiàn)再次重回正軌。圖表 13OneWeb 曾計劃用 720 顆衛(wèi)星實現(xiàn)組網(wǎng)計劃圖表 14OneWeb 產(chǎn)業(yè)合作伙伴眾多,生態(tài)完善資料來源:Inigo del PortilloA Technical Comparison of

40、 Three Low Earth Orbit Satellite Constellation Systems to Provide Global Broadband,華創(chuàng)證券資料來源:OneWeb,ITU,華創(chuàng)證券StarLink 星座計劃:StarLink 星座計劃近年來關鍵技術持續(xù)突破,實現(xiàn)生產(chǎn)成本與發(fā)射成本的大幅降低。不同于其他星座計劃, SpaceX 公司的 StarLink 星座計劃集合技術研發(fā)、生產(chǎn)制造、衛(wèi)星發(fā)射與互聯(lián)網(wǎng)搭建運營于一體,衛(wèi)星生產(chǎn)發(fā)射成本屢創(chuàng)新低、技術不斷革新,以扁平化設計提升量產(chǎn)、裝載、發(fā)射的效率,并采用先進可靠的離子推進器進一步降低成本,小衛(wèi)星在壽命到期時還可自行

41、拆解,實現(xiàn) 100%環(huán)保,降低回收成本?,F(xiàn)在 SpaceX 公司成功將發(fā)射成本降至每公斤 1400 美元。StarLink 計劃分三個階段發(fā)射總計 1.2 萬顆衛(wèi)星,實現(xiàn)全球范圍的寬帶覆蓋及服務。每顆衛(wèi)星上配有 4 套相控陣天線系統(tǒng),時延控制在 2030ms,并有 5Gbps 的星間鏈路。StarLink 第一階段向距地 1150km 的 LEO 軌道發(fā)射 1584 顆 Ka/Ku 頻段衛(wèi)星,第二階段分別向距地 1110km、1130km、1275km、1325km 的 LEO 軌道上發(fā)射 1600顆、400 顆、375 顆、450 顆 Ka/Ku 頻段的衛(wèi)星,第三階段向距地 340km 的V

42、LEO 軌道發(fā)射 7518 顆頻段為V 的衛(wèi)星。根據(jù) FCC 的規(guī)定,SpaceX 須在 6 年內(nèi)(2024)年發(fā)射一半的衛(wèi)星,在 2027 年發(fā)射完所有衛(wèi)星。2020 年 8 月 7日,SpaceX 在卡納維拉爾角肯尼迪航天中心第 39A 號發(fā)射臺采用“獵鷹”9-1.2 型火箭發(fā)射了“星鏈”低軌寬帶星座的第 10 組共 57 顆衛(wèi)星,迄今已通過 10 次發(fā)射將 595 顆“星鏈”組網(wǎng)衛(wèi)星送入軌道。SpaceX 公司 CEO肖特韋爾于 2019 年 9 月 10 日在巴黎世界衛(wèi)星業(yè)務周會議上表示,SpaceX 希望在 2020 年進行 24 次“星鏈”發(fā)射。中國通信學會全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿

43、報告根據(jù)以“獵鷹”9 火箭一箭 60 星的發(fā)射規(guī)模計算,我們預計 2020 年共發(fā)射 1440 顆衛(wèi)星。若保持此發(fā)射節(jié)奏,2024 年 StarLink 可完成超 7000 顆的衛(wèi)星組網(wǎng)。同時,隨著發(fā)射成本及制造成本的持續(xù)降低,發(fā)射進度節(jié)奏有望加快,在 2027 年順利實現(xiàn)全面組網(wǎng)。圖表 15StarLink 計劃發(fā)射 1.2 萬顆衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋圖表 16StarLink 發(fā)射節(jié)奏預測資料來源:Inigo del PortilloA Technical Comparison of Three Low Earth Orbit Satellite Constellation Systems to

44、 Provide Global Broadband,華創(chuàng)證券資料來源:天極網(wǎng),華創(chuàng)證券衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局腳步加快,眾多資本勢力紛紛加入角逐。2020 年 7 月 31 日,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準了亞馬遜公司的柯伊伯(Kuiper)星座計劃,該計劃需要將 3236 顆衛(wèi)星送入軌道,不過截止目前該計劃尚未公布執(zhí)行衛(wèi)星發(fā)射服務的提供商。隨著衛(wèi)星制造與發(fā)射成本的不斷降低,結合前幾年一些企業(yè)衛(wèi)星發(fā)射試錯階段積累的經(jīng)驗,如今衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的布局腳步已大大加快,現(xiàn)有企業(yè)的技術突破與新競爭對手的不斷涌入,推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的不斷進步,目前業(yè)界與資方對互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的前景一致看好,一旦衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座

45、計劃實現(xiàn)全球組網(wǎng)并實現(xiàn)全面運營,用戶規(guī)模與市場將十分龐大。星座計劃O3bStarLinkTelesatOneWeb階段一階段二階段三階段一階段二階段三階段數(shù)量421584282575181176487201280軌道高度806211501110/1130/1275100012001200更高中地球軌道軌道類型中軌 MEOLEOLEOVLEOLEOLEOLEOMEO頻段KaKa/KuKa/KuVKaKu/KaVV有效載荷12 副 Ka 頻段天線,透明轉發(fā),12 個65W 行波管放大器4 套相控陣天線系統(tǒng)四條星間鏈路、兩個推進器和多個相控陣天線2 副 Ku 頻段、2 副

46、Ka 頻段的關口站天線以及 2 副全向測控天線關口站-美國 200 以上(一階段 26 個 Ka 關口站)-70 余個關口站天線數(shù)量-8 副饋電天線饋電鏈路速率 21.46Gbps多個 3.5m 天線10 副以上口徑大于 3.4 米的天線,可同時服務 10 余顆衛(wèi)星時延(mss2030圖表 17 四大典型星座參數(shù)對比星座計劃O3bStarLinkTelesatOneWeb單星容量單星 12Gbit/s,總容量 10Tbit/s總容量 810Tbit/s;單用戶鏈路最高 1Gbit/s,單星 1723Gbit/s 下行容量總容量幾 Tbit/s,單條鏈路超 1G

47、bit/s單星容量超過 8Gbit/s,總容量 5.4Tbit/s,單用戶上行 400Mbit/s接入速率(Mbit/s)50010001000400是否有星間鏈路無有,5Gbps有無資料來源:左賽春等全球低地球軌道互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座競爭格局與面臨的挑戰(zhàn),梁曉莉等星鏈星座最新發(fā)展分析等,華創(chuàng)證券整理、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)上升為國家的戰(zhàn)略工程,國家力量自上而下加快組網(wǎng)進程政策持續(xù)利好,堅定推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和天地一體化網(wǎng)絡建設。2014 年起,國務院、國家航天局、發(fā)改委等密集出臺利好政策扶持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),政策全面覆蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星地面設備、衛(wèi)星通信等,積極促進國內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展,為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展提出

48、明確方向。2020 年 4 月 20 日,國家發(fā)改委首次明確“新基建”范圍,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與 5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一并納入通信網(wǎng)絡基礎設施,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進入高速發(fā)展階段。發(fā)布時間文件名稱政策相關內(nèi)容2014 年 11 月國務院關于創(chuàng)新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見鼓勵民間資本進入衛(wèi)星研制、發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場化、專業(yè)化服務。引導民間資本參與衛(wèi)星導航地面應用系統(tǒng)建設。2015 年 5 月中國制造 2025加快國家民用空間基礎設施建設,發(fā)展新型衛(wèi)星等空間平臺與有效載荷、空天地寬帶互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),形成長期持續(xù)穩(wěn)定的衛(wèi)星遙感、通信、導航等空間信息服務能力。2015 年 10 月關于

49、國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025)的通知探索國家民用空間基礎設施市場化、商業(yè)化發(fā)展新機制,支持和引導社會資本參與國家民用空間基礎設施建設和應用開發(fā),加速與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及其他新技術、新應用的融合。2016 年 3 月國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要加快構建國家民用空間基礎設施,加速北斗、遙感衛(wèi)星商業(yè)化應用。2016 年 11 月關于加快推進“一帶一路”空間信息走廊建設與應用的指導意見完善空間信息地面應用服務設施。面向“一帶一路”空間信息開放服務和集成應用需求,進一步完善國家統(tǒng)籌建設的數(shù)據(jù)中心和應用服務平臺。2016 年 12 月2016 中國的航天鼓勵引導民

50、間資本和社會力量有序參加航天活動,大力發(fā)展商業(yè)航天。完善衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略,建立健全衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享等配套機制,實現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)和資源共享共用。2017 年 12 月關于推動國防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見加強太空領域統(tǒng)籌。以遙感衛(wèi)星為突破口,制定國家衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)政策,促進軍民衛(wèi)星資源和衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享。探索研究開放共享的航天發(fā)射場和航天測控系統(tǒng)建設。2019 年 2 月鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(征求意見稿)公開征求意見的公告鼓勵外商投資商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的上下游各領域,包括:航空航天用新型材料開發(fā)生產(chǎn),運載火箭地面測試設備、運載火箭力學及環(huán)境實驗設備,民用衛(wèi)星設計與制造,民用衛(wèi)星有效載荷制造,民用衛(wèi)星零部件制

51、造,星上產(chǎn)品檢測設備制造,衛(wèi)星通信系統(tǒng)設備制造,民用衛(wèi)星應用技術等。圖表 182014-2020 年國家相關推動政策發(fā)布時間文件名稱政策相關內(nèi)容2019 年 4 月遙感和空間科學衛(wèi)星無線電頻率資源使用規(guī)劃(2019-2025)鼓勵、規(guī)范和引導商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展。發(fā)揮市場作用,穩(wěn)妥推進、有序部署商業(yè)航天測控網(wǎng)建設,作為國家空間基礎設施的重要補充和組成部分。2019 年 6 月關于促進商業(yè)運載火箭規(guī)范有序發(fā)展的通知鼓勵商業(yè)運載火箭健康有序發(fā)展,以進一步降低進入空間成本,補充和豐富進入太空的途徑;通知就商業(yè)運載火箭企業(yè)在科研、生產(chǎn)、試驗、發(fā)射、安全和技術管控等多個環(huán)節(jié)做出了具體明確的要求和指示。202

52、0 年 4 月國家發(fā)改委召開例行在線新聞發(fā)布會首次明確新型基礎設施的范圍,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與 5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一并納入通信網(wǎng)絡基礎設施,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進入高速發(fā)展階段。資料來源:中國政府網(wǎng),新華網(wǎng),華創(chuàng)證券一級市場資本加碼,為我國商業(yè)航天企業(yè)注入資本活力。自 2014 年國務院關于創(chuàng)新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見提出引導民間資本參與衛(wèi)星導航地面應用系統(tǒng)建設以來,越來越多民間資本涌入商業(yè)航天領域。據(jù)未來宇航研究院統(tǒng)計,2018 年中國商業(yè)航天領域至少發(fā)生 36 筆投融資交易,年度投融資總額約 35.7 億元,至少有 70 余家投資機構對商業(yè)航天領域的 30 多個創(chuàng)業(yè)公司和項目進行投

53、資,其中順為資本、經(jīng)緯中國、明勢資本等投資機構表現(xiàn)活躍,藍箭航天、零壹空間、九天微星等企業(yè)均在一年內(nèi)獲得多輪投資。銀河航天于 2019 年 9 月完成最新一輪融資,由建投華科領投,最新估值超 50 億元,成為國內(nèi)商業(yè)航天賽道估值最高的創(chuàng)業(yè)公司之一。圖表 19 我國頭部商業(yè)航天企業(yè)融資情況機構最新輪次最新融資時間累計融資金額天儀研究院B 輪2018.07超 2.5 億元零壹空間B 輪2018.08近 8 億元千乘探索Pre A1 輪2018.09數(shù)千萬元九天微星A+輪2018.092.5 億元長光衛(wèi)星第 3 輪2018.130 億元藍箭航天B+輪2018.11超 8 億元國星宇航A 輪2019.

54、01超億元零重空間Pre A+輪2019.02數(shù)千萬元星際榮耀A+輪2019.078 億元微納星空A+輪2019.09超億元銀河航天B 輪2019.09超 9 億元星河動力Pre A 輪2019.1近 3 億元九天微星B 輪2020.52.7 億元資料來源:艾瑞咨詢,未來宇航研究院,華創(chuàng)證券我國加快部署星座計劃,預計發(fā)射約 3100 顆衛(wèi)星。國內(nèi)的衛(wèi)星星座計劃起步相對較晚,在多項相關政策的鼓勵下,我國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)有望快速發(fā)展。國內(nèi)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃可分為國有與民營兩類,國有企業(yè)發(fā)起的星座計劃以航天科技集團的“鴻雁星座”和航天科工集團的“虹云工程”、“行云工程”等為代表,民營發(fā)起的星座計劃以銀河航

55、天的“銀河 Galaxy”、國電高科的“天啟星座”、國星宇航的“AI 星座”等為代表。根據(jù)2018 中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)投資報告預計,到 2025 年前我國將發(fā)射約 3100 顆商業(yè)衛(wèi)星。鴻雁星座:由 300 顆低軌衛(wèi)星組成,系統(tǒng)建設完成后將具備全天候、全時段及在復雜地形條件下的實時全球雙向通信能力?!傍櫻阈亲笔呛教炜萍技瘓F發(fā)起的我國首個國家級商業(yè)航天項目,總研制由航天科技集團空間技術研究院下屬深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司負責,2018 年 12 月 29 日,“鴻雁”首發(fā)星“重慶號”在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征”二號 D 運載火箭發(fā)射成功并進入預定軌道,標志著“鴻雁星座”的建設全面啟動。首

56、發(fā)星平臺采用了深圳東方紅研制的 CAST5 高性價比衛(wèi)星平臺,整星研制采用“方案+正樣”的精簡模式,加快了研制進程,保證了整星順利出廠,也為未來商業(yè)航天系統(tǒng)批量化低成本研制奠定基礎?!傍櫻阈亲表椖渴灼谕顿Y 200 億元,預計 2022 年建成一期 60 顆核心骨干衛(wèi)星組網(wǎng)運營,一期主要實現(xiàn)全球移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、導航增強、航空監(jiān)視等功能;預計 2025 年建成二期寬帶系統(tǒng),可實現(xiàn)全球任意地點的互聯(lián)網(wǎng)接入,構建我國自主“海、陸、空、天”一體的衛(wèi)星移動通信與空間互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)。銀河 Galaxy 星座:由上千顆衛(wèi)星組成,建成后面向全球用戶提供寬帶通信服務。銀河航天將低軌衛(wèi)星部署于高度 500-12

57、00km 的近地球軌道,計劃搭建無縫覆蓋全球的通信網(wǎng)絡,為偏遠落后、人口密度低、航空飛機、航海運輸、環(huán)境監(jiān)測、科學考察等場景提供低時延的網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)回傳服務。今年 7 月,銀河航天與華為、中國聯(lián)通一起簽署了“空天地一體化戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議”,該協(xié)議計劃開展地面網(wǎng)絡與衛(wèi)星網(wǎng)絡的融合發(fā)展,推動形成“全球全域互聯(lián)網(wǎng)時代”。銀河航天首發(fā)星由銀河航天自主研發(fā),且具備國際先進水平,于 2020 年 1 月 16 日搭載快舟一號甲運載火箭發(fā)射升空并順利進入預定軌道,是我國首顆透明轉發(fā)通信能力達 10Gbps 的低軌寬帶通信衛(wèi)星,可通過衛(wèi)星終端為用戶提供寬帶通信服務。2 月 19 日,在軌一個月的銀河航天首發(fā)

58、星進行了我國首次 5G 衛(wèi)星“Galaxy Launcher”通信測試,成功驗證了低軌Q/V/Ka 頻段通信能力,并取得了通信試驗的成功,且姿態(tài)控制精度和測控指標相對設計指標顯示正偏差,衛(wèi)星的“健康狀況”超預期。圖表 20 我國主要衛(wèi)星星座計劃屬性星座名稱公司名稱衛(wèi)星數(shù)量(顆)進程國有鴻雁星座航天科技集團300首顆試驗星“重慶號”虹云工程航天科工集團156首顆技術試驗星“虹云武漢號”入軌天象星座中電科集團60 綜合+60 寬帶天象 1 星、2 星入軌,構建開放式驗證平臺行云工程航天科工集團80“行云二號 01 星、行云二號 02 星”入軌民營銀河 Galaxy銀河航天1000首發(fā)星“銀河一號入

59、軌,首次驗證低軌Q/V/Ka 頻段通信靈鵲星座零重空間、華訊方舟378首顆技術驗證衛(wèi)星入軌LASERFLEET 星座航星光網(wǎng)288首顆技術驗證衛(wèi)星入軌AI 星座國星宇航192已發(fā)射 9 顆 AI 衛(wèi)星吉林一號長光衛(wèi)星138在軌衛(wèi)星 16 顆麗水一號利雅電子120麗水一號入軌天基物聯(lián)網(wǎng)星座(瓢蟲系列)九天微星、中科天塔72瓢蟲系列 7 顆衛(wèi)星入軌天啟星座國電高科38五星組網(wǎng)翔云星座歐科微28+“嘉定一號”入軌資料來源:鈦禾產(chǎn)研,賽迪顧問,華創(chuàng)證券三、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完善,各環(huán)節(jié)迎來全新機遇、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分為四大環(huán)節(jié),價值分布呈現(xiàn)金字塔結構衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、地面設備及

60、衛(wèi)星運營四大環(huán)節(jié)。圖表 21衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包括四大環(huán)節(jié)資料來源:華創(chuàng)證券衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)價值分布呈現(xiàn)金字塔結構,各環(huán)節(jié)將根據(jù)組網(wǎng)節(jié)奏自上而下受益。SIA 發(fā)布的2019 State of the Satellite Industry顯示,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備和衛(wèi)星運營占總市場規(guī)模的比例分別為 7%、2%、45%和 46%。衛(wèi)星制造及火箭發(fā)射處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,國內(nèi)外的成熟企業(yè)均較少,但技術壁壘較高,掌握核心技術并已經(jīng)獲得市場空間的企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢?;鸺l(fā)射環(huán)節(jié)壁壘同樣較高,目前主要由“國家隊”引導,隨著“一箭多星”技術成熟,火箭發(fā)射成本有望持續(xù)優(yōu)化,推動高密度組網(wǎng)降本增效。地面設

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論