《【研報】通信行業&軍工衛星互聯網深度報告之二:天地融合衛星互聯網投資全景解構-20200427[50頁].pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【研報】通信行業&軍工衛星互聯網深度報告之二:天地融合衛星互聯網投資全景解構-20200427[50頁].pdf(50頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、1 1 行 業 及 產 業 行 業 研 究 / 行 業 深 度 證 券 研 究 報 告 通信 2020 年 04 月 27 日 天地融合,衛星互聯網投資全景解 構 看好 申萬宏源通信&軍工衛星互聯網深度報告之二 相關研究 新基建背景下,能從紫光領航者峰會發 現 什 么 ? - 申 萬 宏 源 通 信 周 報 (2020/04/20-2020/04/24) 2020 年 4 月 25 日 絕佳賽道再推演:企業協作通信與云視 訊市場之新趨勢-申萬宏源通信周報 (2020/04/13-2020/04/17) 2020 年 4 月 19 日 證券分析師 朱型檑 A0230519060004 韓強 A0
2、230518060003 研究支持 王加煨 A0230518070002 聯系人 李國盛 (8621)23297818轉 本期投資提示: 低軌衛星互聯網星座是實現全球寬帶無縫通信的重要基礎,有效解決傳統高軌衛星痛點。 低軌衛星系統是指由多個低軌衛星構成的實時信息處理的大衛星系統。相比于傳統通信衛 星,可有效解決通信盲區、時延長、帶寬有限等痛點,實現全球無縫寬帶覆蓋。 納入“新基建”將成重點發展方向,空間軌道及頻譜資源乃稀缺戰略資源。目前 ITU 對于 衛星軌道/頻率規劃遵循“先登先占”原則,頻率與軌道成為重要戰略資源。據發改委 4 月新聞發布會,衛星互聯網明確被納入新基建范疇,預計我國也將積極
3、推進衛星互聯網計 劃。 我國低軌道衛星系統技術能力完善,布局時機已成熟,先組網后運營。據相關計劃披露, 我國衛星星座規劃包括央企計劃和民營商業公司的諸多項目,如“鴻雁”星座(300 顆) 、 “虹云”工程(156 顆) 、 “銀河系”AI 星座計劃(650 顆)等。我們預計我國 2022 年共 計在軌低軌衛星規模 800 余顆。長期考慮,參考海外 StarLink 等星座計劃,隨著產業鏈 各環節技術成熟及成本下降,2027 年我國低軌衛星網絡總規模有望達到 3950 顆。衛星通 信分為衛星制造、衛星發射、地面設備、衛星運營四個產業鏈環節,我們預計衛星制造、 發射和地面設備總投資達 1690 億
4、元,衛星運營市場空間可達 6975 億元。 衛星組網,制造先行。衛星制造是核心利潤環節,價值分布最為密集,將率先受益。衛星 制造環節包含有效載荷(功能實現的單元)和衛星平臺(保證有效載荷正常工作的保障系 統)兩大系統,總投資將分別超過 330 億和 490 億元。核心環節包括天線系統、轉發器 系統、姿態與軌道控制系統、電源系統等,建議重點關注 T/R 芯片、功率放大器、星敏感 器、星載計算機等核心產業受益機會。 衛星發射:提效保量環節,實現衛星規模組網的關鍵,預計總投資超過 700 億元。低軌衛 星功能專一、載荷簡單,在發射成本上具有明顯優勢?;鸺l射技術在近年間實現了明顯 的突破,“一箭多星
5、”、火箭回收利用等技術直接推動發射成本的降低?;鸺l射技術的 不斷突破將帶動產業鏈經濟效益明顯提升。 地面設備:基礎保障環節,預計總投資百億元。地面設備環節由地面站建設及地面終端兩 大板塊構成,前期受益于國家對地面站的資金投入,商業落地后衛星通信終端制造企業擁 有巨大成長空間。地面設備環節國內供應商數量可觀,涌現出大量民營企業參與機會。 衛星運營:使能變現,應用拓展決定商用價值空間。衛星互聯網的業務場景包括基礎聯網 服務、“動中通”移動網絡通信、車聯網、物聯網服務、海事通信及應急指揮等。下游應 用拓展情況決定衛星運營市場空間,亦是未來衛星互聯網產業良性發展的保障,我們預計 至 2027 年衛星
6、運營市場空間可達 6975 億元,重點關注衛星運營與服務等產業機會。 重點關注公司:衛星制造龍頭之中國衛星;運營龍頭之中國衛通;相控陣 T/R 芯片之和而 泰;星敏感器之天銀機電。 風險提示:衛星互聯網投資進度不及預期;產業鏈核心環節技術研發進度不及預期等。 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 2 2 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 2 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 投資案件 結論和投資建議 我國衛星互聯網發展方興未艾,處于初步興起階段,投資主要集中于空間段及地面 段的基礎設施建設,上游衛星制造、發射及地面設備中的地面站建設是優先受益環節。 后隨著組網
7、的成熟及各基礎設施環節相繼落地,景氣度由上游向下傳導,下游應用 服務逐漸爆發,民營企業大批入駐產業鏈,中游地面設備與運營環節將明顯受益。 原因及邏輯 衛星軌道及頻率是衛星互聯網建設的基礎,其規劃遵循“先登先占”原則,故成為 稀缺戰略資源。我國衛星互聯網組網計劃有望對標美國 SpaceX 公司 StarLink 等海外 星鏈計劃,鑒于我國低軌道衛星系統技術能力完善,布局時機已成熟,衛星互聯網組網 計劃將加速實施。 組網前期制造先行。衛星互聯網建設的前期投資集中于衛星制造及地面建設,投資 周期長、投資力度大。衛星互聯網完成組網開始商用后,中游地面終端設備環節出現大 量民營企業機會,產值規模巨大,同
8、時,下游應用具有極大爆發潛力,多場景賦能將帶 來數千億產值藍海。 有別于大眾的認識 1、市場對于衛星互聯網的組網規模及投資節奏認知不充分。 我國處在組網的開始階段,組網規模沒有明確指引,且衛星制造成本較高,市場對 組網規模的認知較為模糊。我們認為,我國低軌衛星互聯網計劃對標美國 StarLink 計 劃,且隨產業鏈各環節技術的成熟,制造、發射成本存在每年 10%-15%的下降,2027 年我國低軌衛星網絡總規模有望達到 3950 顆,產業鏈經濟效益將得到明顯提升。 2、市場普遍認為衛星產業鏈供應機會集中于國營企業及研究單位。 衛星互聯網上游為衛星制造及衛星發射環節,核心技術具有稀缺性,壁壘較高
9、,市 場進入難度較大。 我們認為, 在此機遇下, 擁有核心技術實力的企業存在極大發展空間, 企業價值有望得到重估。同時,看好航天集團的下屬上市公司。 地面設備環節民營企業集中度高,集中終端設備、系統軟件集成等領域,在商用落 地后將迎來全新的市場機遇。 rQpQnNtPrMpRmOmNvNrQsRaQbP8OpNpPpNpPlOpPmQeRsQzR8OnNzQNZrQoMwMrMqN 3 3 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 3 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 1. 衛星互聯網:打開天地融合通信新時代 . 7 1.1 衛星通信系統將承載豐富任務場景 . 7 1.2
10、低軌衛星星座可實現全球無縫通信 . 9 1.3 “先登先占”,各國積極投入衛星互聯網建設 . 12 2. 衛星互聯網產業鏈與投資節奏解構 . 14 2.1 衛星制造:核心利潤環節,價值分布密集 . 16 2.2 衛星發射:提效保量環節,降成本是關鍵 . 32 2.2.1 單星發射成本持續下探,商業化趨勢明顯 . 32 2.2.2 衛星發射環節投資節奏及規模測算 . 33 2.3 地面設備:基礎保障環節,關口站先行 . 34 2.3.1 關口站加速建設,類似基站之基礎地位 . 34 2.3.2 消費終端打開新一輪需求,相關終端廠商將直接受益 . 41 2.4 衛星運營:使能變現環節,驅動數千億藍
11、海 . 42 2.4.1 衛星互聯網使能萬千業務場景 . 42 2.4.2 衛星運營環節投資規模及節奏 . 43 2.4.3 衛星運營賽道壁壘較高,關注核心持照標的 . 44 3. 產業鏈全景與重點公司 . 45 3.1 產業鏈全景 . 45 3.2 重點關注公司 . 47 目錄 4 4 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 4 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 圖表目錄 圖 1:衛星通信是指利用衛星轉發器作為中繼反射或轉發無線電信號的通信方式7 圖 2:2018 年全球發射衛星總量達到 314 顆,其中商業通信衛星占比 22% . 9 圖 3:全球低軌衛星經歷了由窄帶
12、移動通信向寬帶互聯網的迭代發展 . 11 圖 4:星型組網架構下,衛星是連接用戶終端與網關總站的通道 . 12 圖 5:網狀組網架構下,衛星的作用為通信網絡中的網絡傳輸節點 . 12 圖 6:美國發射低軌通信衛星數量遙遙領先,俄羅斯、中國緊隨其后 . 13 圖 7:2010-2019 年全球通信衛星數(按用途分) . 13 圖 8:2010-2019 年全球低軌衛星數(按軌道分) . 13 圖 9:我國衛星互聯網總投資節奏(億元) . 16 圖 10:我國衛星互聯網投資各環節占比 . 16 圖 11:低軌通信衛星一般距離地表 300-2000 公里,重量小于 1000Kg . 16 圖 12:
13、我國低軌衛星互聯網計劃衛星制造環節投資節奏(億元) . 17 圖 13:平臺子系統投資節奏(億元) . 20 圖 14:衛星電源系統投資節奏(億元) . 21 圖 15:811 所部分衛星用太陽電池及電源控制器 . 21 圖 16:姿態與軌道系統投資節奏(億元) . 22 圖 17:姿軌控制分系統由姿態敏感器、星載計算機和執行機構構成. 23 圖 18:天銀機電子公司天銀星際部分星敏感器產品及性能 . 23 圖 19:771 所星載數據管理計算機 . 24 圖 20:蘭州物理研究所(510 所)電推進產品 . 25 圖 21:遙測及指令分系統負責匯報衛星工況及接收指令 . 26 圖 22:溫控
14、分系統是控制衛星內外部環境熱交換以平衡衛星溫度的重要裝置 . 26 圖 23:熱控分系統的主要控制方式為主動熱控及被動熱控 . 27 圖 24:載荷子系統投資節奏(億元) . 27 圖 25:天線系統投資節奏(億元) . 28 圖 26:相控陣基本原理圖 . 29 圖 27:在有源列陣中,每個陣元采用獨立 T/R 模塊 . 29 圖 28:在無源陣列中,多個陣元共用一個 T/R 模塊 . 29 5 5 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 5 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 圖 29:有源相控陣天線由 T/R 組件、陣列單元等組成 . 30 圖 30:T/R 芯片集成
15、了 3 個 MMICs 組件和 1 個數字大規模集成電路(VLSI) 30 圖 31:轉發器系統投資節奏(億元) . 31 圖 32:根據信號處理方式,星載轉發器分為透明彎管轉發器及處理型轉發器 . 31 圖 33:SpaceX 發射“一箭 60 星” . 33 圖 34:我國快舟一號火箭可實現“一箭六星” . 33 圖 35:我國低軌衛星互聯網計劃衛星發射環節投資節奏(億元) . 33 圖 36:我國低軌衛星互聯網計劃地面設備環節中關口站投資節奏(億元) . 35 圖 37:關口站中天線系統投資節奏(億元) . 35 圖 38:關口站中其他系統投資節奏(億元) . 35 圖 39:一些典型的
16、衛星地面站 . 36 圖 40:地球站提供與衛星的連接鏈路,與地面網或用戶終端相連接. 37 圖 41:標準地面站由天線系統、發射系統、接收系統等六大系統組成 . 37 圖 42:發射系統主要由上變頻器、功率放大器等組成 . 38 圖 43:接收系統由低噪放大器、分路器、下變頻器、中頻放大器及解調器等組成39 圖 44:中電科 39 所部分地面設備天線產品 . 40 圖 45:衛星消費終端 . 41 圖 46:我國低軌衛星互聯網計劃運營環節產值規模(億元) . 44 圖 47:衛星互聯網產業鏈及相關廠商全景解構圖 . 45 表 1:衛星通信系統由衛星段、地面段、用戶段三部分構成 . 8 表 2
17、:衛星的多種類型及其特點 . 8 表 3:衛星可根據軌道高度進行分類,呈現出不同特點 . 9 表 4:高低軌衛星通信系統優缺點比較 . 10 表 5:衛星通信工作頻段 . 12 表 6:四大典型星座參數對比 . 14 表 7:國內部分公司衛星星座規劃 . 15 表 8:我國低軌衛星互聯網年度發射計劃預測 . 15 表 9:我國低軌衛星互聯網衛星制造環節投資規模預測 . 18 表 10:我國低軌衛星互聯網中衛星制造各細分環節投資規模與節奏. 18 6 6 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 6 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 表 11:三種類型多波束天線優劣比較 .
18、28 表 12:行波管放大器及半導體型固態放大器優劣對比 . 32 表 13:我國低軌衛星互聯網衛星發射環節投資規模預測 . 34 表 14:我國低軌衛星互聯網地面設備環節中關口站投資規模預測 . 36 表 15:“靜中通”與“動中通”衛星通信技術不同之處 . 40 表 16:2012-2018 年全球衛星運營服務業收入詳細數據(十億美元) . 43 表 17:我國低軌衛星互聯網運營環節產值規模預測 . 44 表 18:衛星互聯網產業鏈及相應廠商匯總表 . 48 表 19:衛星互聯網相關公司估值表 . 49 7 7 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 7 頁 共 50 頁
19、 簡單金融 成就夢想 1. 衛星互聯網:打開天地融合通信新時代 衛星通信覆蓋廣、容量大、不受地域限制,是地面通信的有效補充。衛星互聯網是指 針對地面網絡的不足(如覆蓋受限、難以支持高速移動用戶應用、廣播類業務占用網絡資 源較多、易受自然災害影響等),利用衛星通信技術建成的互聯網形式。衛星通信具有抗 毀性強、覆蓋面積廣、布署迅速靈便、傳送容積大、傳送平穩可靠、不會受到地貌和地區 限定等特點,衛星通信作為地面通信的補充手段,能夠有效彌補地面通信縫隙,實現全球 覆蓋。 1.1 衛星通信系統將承載豐富任務場景 衛星通信系統是以通信衛星轉發器作為中繼站,通過發射及轉發無線信號從而實現多 個地球站間通信的
20、通信系統。地面站對用戶發出的基帶信號通過信道及信源編碼、調制、 變頻后轉換為射頻信號(上行頻率),并對其進行功率放大后通過衛星天線發送到衛星; 并對衛星發射的射頻信號(下行頻率)進行低噪聲放大、變頻、解調、處理后形成基帶信 號,從而實現多個地球站之間的通信。 圖 1:衛星通信是指利用衛星轉發器作為中繼反射或轉發無線電信號的通信方式 資料來源:艾瑞咨詢 2019,中國衛通招股說明書,申萬宏源研究 衛星通信系統屬于空間基礎設施,由空間段、地面段、用戶段三部分組成??臻g段以 在軌通信衛星或星座為主體,作為通信中繼站提供用戶與關口站的連接。地面段通常包括 關口站、網絡控制中心和衛星控制中心,可對衛星進
21、行跟蹤、監測,控制通信系統的正常 營運。用戶段由各類用戶終端、與用戶主站連接的“陸地鏈路”及其相匹配的接口組成, 用戶終端分移動終端及手持終端兩類。 8 8 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 8 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 表 1:衛星通信系統由衛星段、地面段、用戶段三部分構成 構成 簡介 衛星段 將來自地面站/用戶段的電磁波放大后返送回另一地面站/用戶段,包括衛星平臺 及衛星載荷兩大系統。 地面段 是衛星系統與地面公眾網的接口,地面用戶也可以通過地面站出入衛星系統形成 鏈路。包括地面衛星控制中心及其跟蹤、遙測和指令站。 用戶段 接收衛星或地面站信號數據,向地
22、面站發送信號。 資料來源:前瞻產業研究院,申萬宏源研究 衛星通信系統中,衛星作為天地融合技術的重要主體承擔了關鍵通信任務。衛星通信 系統的不同場景和組網方式與衛星的類型緊密相關。根據衛星的多種特征及業務場景不同, 衛星具有多種類型分類標準。 表 2:衛星的多種類型及其特點 分類標準 衛星類型 衛星特點 運行軌道 低軌道衛星(LEO) 高度 300-2000 千米,觀測清晰傳輸快,多用于通信、 對地觀測 中軌道衛星(MEO) 高度 2000-35786 千米,補充陸地移動通信系統,多用 于通信、導航 地球同步軌道衛星(GEO) 高度 35786 千米, 每天相同時刻經過地球上相同地點的 上空,多
23、用于通信、導航、氣象觀測 太陽同步軌道衛星(S) 高度 400-800 千米,可全球觀測,多用于對地觀測 傾斜地球同步軌道衛星(IGSO) 高度 35876 千米,軌道傾角大于 0 度,多用于導航 用途 科學衛星 用于科學探測和研究,如空間物理探測衛星和天文衛星 技術試驗衛星 進行新技術或新型應用衛星試驗,如測試航天技術中的 新原理、新材料 應用衛星 直接服務于國民經濟和軍事需要,最為繁雜,包括通信 衛星、氣象衛星、導航衛星、偵察衛星等 重量 大型衛星 3000kg 中星衛星 3000kg 小型衛星 1000kg 迷你型衛星 3000kg)、中型衛星(3000kg)、小型衛星 (1000kg)
24、、迷你型衛星(150kg)和微衛星。 1.2 低軌衛星星座可實現全球無縫通信 低軌衛星系統是指由多個衛星構成的實時信息處理的大衛星系統,低軌衛星星座可實 現全球互聯網無縫鏈接服務。低軌衛星一般距離地球表面 300-2000 公里,相較于傳統地 球同步軌道的高軌衛星,低軌衛星傳輸延時短且路徑損耗小。低軌衛星選用 Ka 遙感衛星 39% 科研衛星 4% 軍事偵察衛星 6% 商用通信衛星 22% 民用/軍用通信衛星 4% 研究與開發衛星18% 導航衛星 8% 其他 1% 遙感衛星科研衛星軍事偵察衛星商用通信衛星 民用/軍用通信衛星研究與開發衛星導航衛星其他 1010 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后
25、的各項信息披露與聲明 第 10 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 (26.5-40GHz)及以上頻段,高頻段信道容量更高,有利于提供高通量服務。低軌衛星主 要采用 1000Kg 以下的小衛星,制造及發射成本更低。 低軌衛星可有效解決高軌衛星不能實現全球海量互聯需求的痛點。傳統高軌同步軌道 衛星信號覆蓋面積廣,傳輸距離遠,理論上三顆衛星即可覆蓋全球。但高軌道衛星系統建 設成本高昂,存在通信盲區,時延長約為 270ms,帶寬有限,不能滿足全球海量互聯的容 量需求。小衛星時延在 50ms 以內,多顆組網便可以實現全球覆蓋,目前全球衛星通信互 聯網正形成高軌與低軌、單星與星座互補融合的主要發展方向
26、。 表 4:高低軌衛星通信系統優缺點比較 衛星軌道 覆蓋范圍 傳輸時延 成本 系統容量 系統可靠性 頻率協調 地面終端 高軌 單星覆蓋范圍 大,但存在兩 級通信盲區 較長, 每一跳 (終 端-衛星-終端) 時延約 270ms 技術難度 大,制造 成本高 單星容量 較高 適中 適中 通信距離遠,信號 損耗大,對地面終 端的發射功率和接 收靈敏度要求高 低軌 單星覆蓋范圍 較小,但多星 組網可實現全 球覆蓋 短,主流低軌衛 星時延在 50ms 以內,與地面光 纖網絡相當 可批量生 產,單星 成本低 單星容量 小,多星 組網系統 容量高 較高, 系統內衛星數量龐 大, 個別衛星損壞對系統 影響小,且
27、成本低易制 造,可應急補網發射 難度大,且 需 考 慮 落 地權問題 更易小型化 資料來源: 衛星互聯網星座發展研究與方案構想高瓔園等,申萬宏源研究 根據應用場景及業務領域的差異,低軌通信衛星又可分為窄帶移動通信及寬帶互聯網 通信(又稱高通量衛星通信系統)兩類。高通量衛星通信有效彌補了低頻段移動通信星座 寬帶支持能力的不足,全球低軌衛星經歷了由窄帶移動通信向寬帶互聯網的迭代發展歷程。 窄帶移動通信工作頻段集中在 L(1-2GHz)、S(2-4GHz)頻段,以中低速率的傳 統手持移動通信及部分物聯網服務為主。低軌移動通信星座發展較早,20 世紀 90 年代就 提出了“軌道通信”計劃,后以“銥星”
28、“全球星”為主要代表提供傳統低速話音服務及 物聯網服務。 寬帶互聯網通信(高通量衛星通信系統)工作頻段集中在 Ku(12-18GHz)、Ka (26.5-40GHz)頻段,可支持高速率的互聯網數據傳輸。2014 年后,在寬帶需求及衛星 技術發展推動下, 以 Ku、 Ka 頻段等高頻段的互聯網星座計劃相繼面世, OneWeb、 SpaceX、 LEOSat 等公司紛紛推出以互聯網業務為主的寬帶通信星座, 其目的為實現構建一個高速低 延時的全球覆蓋網絡。 1111 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 11 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 圖 3:全球低軌衛星經歷了由窄帶
29、移動通信向寬帶互聯網的迭代發展 資料來源: 低軌通信星座發展的思考肖永偉等,申萬宏源研究 高通量衛星大幅提升了容量并降低了單位帶寬成本,是未來低軌衛星通信發展的主要 趨勢。高通量衛星最基本的特征是多點波束和頻率復用。點波束和頻率復用技術相結合, 可提升天線增益、頻譜利用效率、數據傳輸速率及系統容量。高通量衛星系統容量從第一 代的 10Gbit/s 左右發展到 100Gbit/s 左右,未來系統容量將達到 Tbit/s 量級,并有效降 低帶寬成本,使能新增業務場景,開啟衛星通信新紀元。 目前主流的低軌衛星的組網形式有星型組網(以 OneWeb 星座為代表)及網狀組網 (以 Starlink 星座
30、為代表)兩種代表模式。 星型組網方式又被稱為“天星地網”。在此種架構下,衛星將作為連通用戶終端與網 關總站的通道,衛星間不設星間鏈路,通過網關總站接入地面通信網絡,借助分布全球的 地面站實現全球網絡服務。用戶終端之間的通信方式可以表述為:用戶衛星總站 衛星用戶。 網狀組網方式又被稱為“天星天網”。在此種架構下衛星將作為網絡傳輸節點,衛星 間架設星間鏈路,用戶可以直接接入衛星互聯網絡而無需經過地面網絡系統。其優勢在于 通信系統可降低對地面網絡的依賴度,可靈活進行路由選擇及網絡管理,地面站數目更少 且無需在他國部署地面站,因此地面段的復雜度及投資成本明顯較低。但是設置星間鏈路 的設計難度較大,星間
31、鏈路天線指向控制技術及子網絡的路由選擇為主要技術難題。相比 星型組網,網狀組網縮短了傳輸延時,但同時提高了對用戶終端的設備要求。用戶終端之 間的通信方式可以表述為:用戶衛星用戶。 1 19 99 98 82 20 00 00 02 20 00 07 72 20 01 10 02 20 01 14 42 20 01 15 52 20 01 18 8 2 20 02 20 0 無星間鏈路 存儲轉發雙向短數據軌道道通通信信 二二代代 全全球球星星 銥星星 低速話音數據 低速話音數據 無星間鏈路 星間鏈路-星上交換處理 軌道道通通信信 全全球球星星 二二代代 下下一一代代 銥星星 物聯網服務 AIS
32、低速話音 數據AIS ADS-B 移動寬帶 ADS-B 導航增強 一一網網 O On ne eW W e eb b 720顆衛星Ku頻段 無星間鏈路-透明轉發 低低軌衛星星 108顆衛星Ka頻段 星星鏈 S St ta ar rL Li in nk k 4425顆衛星 星間鏈路 星上交換處理 星間鏈路 星上交換處理 移移動通通信信星星座座 以話音和物聯網服務為主 寬帶通通信信星星座座( ( 高高通通量量衛星星星星座座) ) 以互聯網業務為主 1212 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 12 頁 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 圖 4:星型組網架構下,衛星是連接用戶終端
33、與網關 總站的通道 圖 5:網狀組網架構下,衛星的作用為通信網絡中的 網絡傳輸節點 資料來源:艾瑞咨詢中國商業航天通信應用發展研究報 告2019,申萬宏源研究 資料來源:艾瑞咨詢中國商業航天通信應用發展研究報 告2019,申萬宏源研究 1.3 “先登先占”,各國積極投入衛星互聯網建設 衛星互聯網方興未艾,互聯網公司紛紛推出計劃搶占“新大陸”。2015 年,Google 投資 SpaceX 公司布局衛星互聯網;2019 年,Amazon 推出“Kuiper”全球衛星寬帶服 務,計劃投入數十億美元發射 3236 顆衛星。除此之外,波音、空客、三星等公司都在積極 地開展低軌通信衛星系統的研發工作。
34、空間軌道資源和頻譜資源具有稀缺性,已成為一種重要戰略資源。低軌衛星頻率集中 于 C 頻段(4-8GHz)、Ku 頻段(12-18GHz)和 Ka 頻段(26.5-40GHz),其中 Ka 頻段 速率更高, 主要用于高通量衛星。 但 Ka 頻段雨衰現象較為嚴重, 各國開始向更高頻段的 Q、 V 進行開發,衛星通信從低頻段向高頻段發展已成為大趨勢。目前 ITU 對于衛星頻段/軌道 規劃遵循“先登先占”原則,在頻段/軌道有限但組網衛星數量龐大的情形下,頻率與軌道 成為稀缺戰略資源。 表 5:衛星通信工作頻段 頻段 L S C X Ku K Ka Q U V 頻率范圍(GHz) 1-2 2-4 4-8
35、 8-12 12-18 18-26.5 26.5-40 30-50 40-60 50-75 資料來源:維基百科,申萬宏源研究 各國將衛星互聯網建設上升為國家戰略,推動衛星互聯網組網計劃。美國政府于 2016 年提出了宣布投資 5000 萬美元的創新基金用于推動小衛星發展; 俄羅斯發布向國內偏遠地 區、遠離陸地的島嶼提供衛星互聯網覆蓋的計劃。1997-2019 年間,全球共發射低軌通信 衛星 343 顆,其中美國發射數量遙遙領先共計 230 顆,占全球數量的 67.05%,俄羅斯、 中國、阿根廷、加拿大、英國緊隨其后。 1313 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 13 頁
36、 共 50 頁 簡單金融 成就夢想 圖 6:美國發射低軌通信衛星數量遙遙領先,俄羅斯、中國緊隨其后 資料來源:UCS Satellite Database,申萬宏源研究 *截止時間:2019 年 12 月 16 日 *共同持有重復計數,美國、阿根廷共同持有 4 顆,美國、俄羅斯共同持有兩顆 在高通量衛星帶寬巨大需求的刺激下, 低軌衛星通信星座蓬勃發展。 根據 UCS Satellite Database 的統計,在 2010-2019 年間,從用途分類看,通信衛星數量增長趨勢明確;從 軌道類型來看, 以低軌道作為目標軌道的通信衛星 (LEO) 數量在 2016 年后出現大幅提升。 圖 7:20
37、10-2019 年全球通信衛星數(按用途分) 圖 8:2010-2019 年全球低軌衛星數(按軌道分) 資料來源:UCS Satellite Database,申萬宏源研究 *截止時間:20191216(衛星有多重用途時重復計數) 資料來源:UCS Satellite Database,申萬宏源研究 *截止時間:2019 年 12 月 16 日 美國 230顆 阿根廷 8顆 沙特阿拉伯 6顆 中國 14顆 俄羅斯 51顆 加拿大 8顆 西班牙 3顆 挪威 2顆 德國 2顆 英國 7顆 瑞士 2顆 33 44 37 72 90 86 80 305 309 210 5 8 6 6 15 11 10 7 27 9 30 31 37 26 34