《通信行業衛星互聯網系列研究報告3:“天地一體”手機直連衛星加速演進-240508(50頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《通信行業衛星互聯網系列研究報告3:“天地一體”手機直連衛星加速演進-240508(50頁).pdf(50頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請閱讀末頁的重要說明 證券研究報告|行業深度報告 2024 年 05 月 08 日 推薦推薦(維持)(維持)衛星互聯網系列研究報告衛星互聯網系列研究報告 3 3:TMT 及中小盤/通信 本篇報告細致梳理了手機直連衛星技術的概念、發展驅動、主要技術路徑與重本篇報告細致梳理了手機直連衛星技術的概念、發展驅動、主要技術路徑與重點廠商的技術研發與合作情況。當前“天地一體化”建設明顯提速,手機直連點廠商的技術研發與合作情況。當前“天地一體化”建設明顯提速,手機直連衛星作為“天地一體”在消費類終端落地的重要形式,也將伴隨產業鏈各主體衛星作為“天地一體”在消費類終端落地的重要形式,也將伴隨產業鏈各主體的
2、技術創新而加速演進。的技術創新而加速演進。手機直連衛星是指通過消費級智能手機產品,直接接入衛星通信網絡。手機直連衛星是指通過消費級智能手機產品,直接接入衛星通信網絡。在當前“天地一體化”發展的大趨勢下,手機直連衛星可以有效彌補地面網絡覆蓋盲區,在應急通信、車聯網、政法公安、工業行業、住建行業等多領域發揮重要價值,對于后續用戶側全域泛在連接、產業側產業鏈升級、衛星終端價格下降、運營商側降低網絡建設與運營成本也有著積極作用。有望與當前低空經濟發展產生良好協同,促進手機直連衛星的加速落地。手機直連衛星主要有三種技術路線:手機直連衛星主要有三種技術路線:1)雙模終端:)雙模終端:基于當前在軌衛星,在手
3、機側增加對應的衛星通信芯片,通過模式間切換實現與地面基站或衛星的通信。此路線用戶需要更換新手機,頻率主要使用分配給衛星移動業務的頻段。2)存量手機接入:)存量手機接入:復用現有 4G/5G 移動業務頻段,并解決天線增益等關鍵技術問題。此路線用戶無需更換新手機,頻率主要復用分配給地面業務的頻段,但 Ka/Ku 頻段通信過程中需要引入地面接收設備。3)3GPP NTN 技術路線:技術路線:此路線分為兩種模式,第一種模式利用現有已建成的衛星通信系統網絡的透明轉發通道,將協議升級為 3GPP NR NTN 或IoT NTN 路線;第二種模式則是基于 5G NTN 及其演進技術,對于整個通信系統進行端到
4、端的系統設計,以支持手機直連衛星業務。當前國內外衛星運營商、智能手機制造商與地面網絡運營商正基于三種技術當前國內外衛星運營商、智能手機制造商與地面網絡運營商正基于三種技術路線,陸續推出各自的手機直連衛星業務。路線,陸續推出各自的手機直連衛星業務。雙模終端方面:雙模終端方面:1)華為 Mate 50 系列、Mate 60 Pro 系列分別與北斗衛星體系與天通衛星體系合作,對應支持北斗短報文、天通衛星通信功能;2)中國電信正式發布天翼鉑頓 S9 5G 衛星雙模手機,并將全面推進國產 Top手機品牌直連衛星,預計 2024 年底不少于 5 款旗艦機上市,中國電信也將集采超過 500 萬臺支持直連衛星
5、的旗艦機;3)蘋果與 Globalstar 合作,為客戶提供蜂窩網絡外的衛星緊急消息傳遞服務。存量手機直連方面:存量手機直連方面:1)SpaceX 計劃利用 2,016 顆 V2.0 衛星與 T-Mobile地面頻譜資源開展手機直連衛星服務,計劃 2024 年年中完成全面部署,預計 2024 年實現短信發送、2025 年實現語音通話與上網業務,同年分階段實現物聯網業務;2)AST SpaceMobile 于 2023 年 4 月利用未經修改的標準三星 S22 手機完成基于其 BlueWalker 3 的天基雙向通話,9 月中繼首個5G 通話。公司計劃 2024Q1 發射 5 顆 BlueBir
6、d 衛星,已與全球 40 余家運營商簽署合作協議。3GPP NTN 方面方面:1)Inmarsat 2020 年與聯發科合作,利用 L 波段衛星完成數據傳輸外場試驗,實驗結果被提交至3GPP NTN R17的標準化工作中;2)Omnispace 計劃使用 S 頻段研發基于 3GPP 標準的 5G 非地面網絡,當前已發射 2 顆試驗衛星。行業規模行業規模 占比%股票家數(只)193 3.8 總市值(十億元)2747.9 3.5 流通市值(十億元)2036.8 2.9 行業指數行業指數%1m 6m 12m 絕對表現-0.2-5.3-1.0 相對表現-2.8-6.4 7.9 資料來源:公司數據、招商
7、證券 相關相關報告報告 1、GB200 網絡架構測算,1.6T 光模塊需求有望超預期AI 算力架構系列 12024-04-17 2、AI 算力網絡系列報告 16:IDC供需格局邊際好轉,AI 打開全新增長空間2024-03-31 3、NVIDIA GTC 前瞻之二,新架構推動 AI 發展再迎關鍵時刻AI 算力網絡系列報告 162024-03-16 梁程加梁程加 S1090522060001 王超王超 S1090514080007 孫嘉擎孫嘉擎 S1090523040001 -40-30-20-100102030May/23Aug/23Dec/23Apr/24(%)通信滬深300“天地一體”手機
8、直連衛星加速演進“天地一體”手機直連衛星加速演進 敬請閱讀末頁的重要說明 2 行業深度報告 國內外手機直連衛星演進路線存在一定差異,未來手機直連衛星有望經歷三國內外手機直連衛星演進路線存在一定差異,未來手機直連衛星有望經歷三大發展階段。大發展階段。當前國內外由于地面網絡基礎、應用場景及業務重點、衛星通信業務基礎差異,采用不同的技術路線推進手機直連衛星技術演進。根據中興通訊,未來手機直連衛星有望經歷“傳統衛星+雙模終端”-“傳統衛星+融合終端”-“新建衛星+融合終端”三大發展階段,在演進過程中,手機直連衛星功能逐步完善、用戶體驗持續優化、終端成本不斷下降,進而實現用戶普及范圍的不斷擴大。產業鏈標
9、的梳理產業鏈標的梳理與投資建議與投資建議:(1)衛星通信載荷環節,衛星通信載荷環節,建議關注:【上海瀚訊】、【信科移動】【上海瀚訊】、【信科移動】、【創【創意信息】意信息】;(2)星載射頻天線環節,星載射頻天線環節,建議關注:【海格通信】【海格通信】、【天箭科技】、【航【天箭科技】、【航天環宇】、【盟升電子】、【盛路通信】天環宇】、【盟升電子】、【盛路通信】;(3)T/R 芯片芯片&組件環節,組件環節,建議關注:【鋮昌科技鋮昌科技】、】、【臻鐳科技】、【臻鐳科技】、【國國博電子博電子】、【】、【雷電微力雷電微力】;(4)天通)天通/北斗射頻芯片與基帶芯片環節,北斗射頻芯片與基帶芯片環節,建議關
10、注:【海格通信】、【國【海格通信】、【國博電子】、【華力創通】博電子】、【華力創通】(電子覆蓋)(電子覆蓋);(5)運營商環節,)運營商環節,建議關注【中國移動】、【中國電信】、【中國聯通】【中國移動】、【中國電信】、【中國聯通】。風險提示:風險提示:星座建設不及預期、核心技術發展不及預期、產業鏈發展不及預星座建設不及預期、核心技術發展不及預期、產業鏈發展不及預期、行業終端需求不及預期。期、行業終端需求不及預期。fY8XbZaYbUeZcWaYaQ8QaQnPoOpNqMkPqQrMiNmNnN8OpOrQvPsOwOuOmRtO 敬請閱讀末頁的重要說明 3 行業深度報告 正文正文目錄目錄 一
11、、手機直連衛星概念及發展驅動.7 1、手機直連衛星概念.7(1)發展驅動一:地面網絡滲透率增速降低,網絡覆蓋面積仍然不足.9(2)發展驅動二:手機直連衛星是“空天地一體化”發展的重要組成部分.9(3)發展驅動三:手機直連衛星在多場景中將具備重要的應用價值.13 二、手機直連衛星的技術路徑解析.14 1、技術路線 1:雙模終端基于當前在軌衛星,在手機側增加對應衛星通信芯片15(1)華為與北斗衛星、天通一號衛星體系的合作情況.16(2)中國電信與其他手機廠商合作的最新情況.17(3)銥星與高通的合作情況.17(4)蘋果與 Globalstar 的合作情況.18 2、技術路線 2:存量手機接入復用現
12、有 4G/5G 移動業務頻率,并解決關鍵技術問題19(1)SpaceX 存量手機直連的發展情況.19(2)AST SpaceMobile 存量手機直連的發展情況.20 3、技術路線 3:3GPP NTN 兩類技術路線,推動手機直連衛星向縱深發展.22(1)3GPP 協議與 NTN 技術的概念解析.22(2)3GPP NTN 技術路線 1:利用現有衛星系統透明轉發通道進行協議升級23(3)3GPP NTN 技術路線 2:基于 5G NTN 及其演進技術體制實現星地融合24 三、國內外手機直連衛星方案差異的內在原因及未來發展趨勢展望.26 1、國內外手機直連衛星方案差異的內在原因.26 2、手機直
13、連衛星未來發展趨勢展望.27 四、手機直連衛星重點標的梳理.28 1、衛星通信載荷環節.28(1)上海瀚訊:軍用專網寬帶通信供應商,“G60 星鏈”建設核心參與方.28(2)信科移動:深度參與星地融合標準制定,提供通信載荷等多類型衛星互聯網產品29(3)創意信息:數字化轉型業務全面推進,低軌衛星通信載荷技術國內領先30 2、星載射頻天線環節.32(1)海格通信:北斗導航全產業鏈布局,定增加碼衛星互聯網業務.32(2)航天環宇:航空航天“小巨人”,星載天線產品行業技術領先.33(3)天箭科技:長期從事固態微波前端研發,新型相控陣產品可用于商業衛星領域34 敬請閱讀末頁的重要說明 4 行業深度報告
14、 (4)盟升電子:深耕衛星導航與通信賽道,全面推進地面側天線技術研發.34(5)盛路通信:軍品民品齊頭并進,微波/毫米波天線技術積累深厚.36 3、T/R 芯片&組件環節.37(1)鋮昌科技:T/R 芯片龍頭企業,領先推出多領域解決方案.37(2)臻鐳科技:特種芯片頭部企業,低軌衛星產品布局順利.38(3)國博電子:T/R 組件龍頭企業,持續加大星載產品領域 T/R 組件研發投入39(4)雷電微力:領先的毫米波有源相控陣系統供應商,定型產品已用于多顆衛星39 4、天通/北斗射頻芯片與基帶芯片環節.41(1)海格通信:北斗/天通芯片產品齊全,2023 年衛星直連業務取得突破.41(2)國博電子:
15、射頻芯片領域掌握自主知識產權,已完成 WiFi、手機 PA 等產品研發41(3)華力創通:北斗/天通衛星基帶芯片供應商,全產業鏈布局夯實核心競爭力41 5、NTN 環節.43(1)高通:推出高通 212S 和 9205S 調制解調器,滿足固定和移動用例下的通信需求43(2)聯發科:MT6825 芯片組已實現商用,2024 推出全新 5G NTN 衛星測試芯片44(3)紫光展銳:推出首顆衛星通信 SoC 芯片 V8821,已完成多種性能測試45 6、運營商環節.46(1)中國移動:完成運營商 NR-NTN 低軌衛星實驗室模擬驗證,天地一體驗證星正式入軌46(2)中國電信:獲批衛星通信國際電信碼號
16、資源,NR NTN 業務試點順利推進46(3)中國聯通:實現 NR NTN 終端直連在軌衛星業務端到端全流程貫通.48 圖表圖表目錄目錄 圖 1:手機直連衛星的概念.7 圖 2:2015-2022 年全球移動互聯網覆蓋情況(%).9 圖 3:移動通信僅覆蓋全球約 20%的陸地面積.9 圖 4:“空天地一體化”網絡架構構成.10 圖 5:衛星中繼模式主要架構.10 圖 6:傳統終端直連模式主要架構.10 圖 7:“天地一體”融合發展對于多主體的益處.12 圖 8:衛星通信將與低空經濟產生良好協同.12 圖 9:手機直連衛星的應用場景.13 圖 10:雙模終端接入在手機側增加衛星通信芯片.15 敬
17、請閱讀末頁的重要說明 5 行業深度報告 圖 11:北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片示例.16 圖 12:天通一號衛星移動通信終端收發通道隔離設計.16 圖 13:中國電信天翼鉑頓 S9 5G 衛星雙模手機.17 圖 14:OPPO Find X7 Ultra 支持雙模雙向衛星通信.17 圖 15:高通 Snapdragon Satellite 解決方案.18 圖 16:高通副總裁展示運行手機衛星通信技術的設備.18 圖 17:iPhone 手機直連衛星基本情況.18 圖 18:Ka/Ku 頻段直連需要引入地面接收設備.19 圖 19:L/S 頻段直連需要增加衛星天線增益.19 圖 20:Sta
18、rlink 官網更新“星鏈”直連手機業務.20 圖 21:“星鏈”直連手機業務發展規劃.20 圖 22:BlueWalker 3 衛星及其超大規模的星載相控陣天線.21 圖 23:AST SpaceMobile 投資商、合作伙伴及合作者覆蓋區域.21 圖 24:IoT-NTN、NR-NTN 與現有天通衛星體系的技術能力對比及產業鏈成熟度22 圖 25:3GPP NTN 標準化時間表.23 圖 26:NTN 技術常見的兩種技術架構.23 圖 27:Inmarsat 與聯發科的 NTN 測試驗證.24 圖 28:Omnispace Spark-2 試驗星發射升空.25 圖 29:國內外手機直連衛星
19、方案存在差異的內在原因.26 圖 30:手機直連衛星發展未來有望經歷三個階段.27 圖 31:上海瀚訊將與垣信衛星、格思航天展開深度合作.29 圖 32:信科移動提出的星地融合通信網絡架構.30 圖 33:信科移動 5G NTN 關鍵技術取得突破.30 圖 34:創意信息低軌衛星通信載荷技術優勢與當前技術研發、市場拓展狀況 31 圖 35:海格通信北斗實現全產業鏈布局.32 圖 36:海格通信北斗行業市場應用場景.32 圖 37:高通 212S 調制解調器結構圖.43 圖 38:高通 9205S 調制解調器結構圖.43 圖 39:高通 212S 和 9205S 調制解調器應用場景.43 圖 4
20、0:聯發科 MT6825 單芯片構成.44 圖 41:搭載 MT6825 3GPP NTN 的摩托羅拉 Defy2.44 圖 42:NR-NTN 技術支持下的互聯網 IP 語音及視頻通話.45 敬請閱讀末頁的重要說明 6 行業深度報告 圖 43:紫光展銳 V8821 架構、覆蓋范圍及應用場景.45 圖 44:NR-NTN 低軌衛星實驗室模擬驗證方案.46 圖 45:中國移動天地一體網絡低軌試驗衛星發射入軌.46 圖 46:NTN 技術支持下的天通一號衛星通信系統架構圖.47 圖 47:中國電信衛星通信業務最新進展.48 圖 48:中國聯通 NTN 業務進展.48 圖 49:通信行業歷史 PEB
21、and.49 圖 50:通信行業歷史 PBBand.49 表 1:衛星通信與地面移動通信系統常用頻段情況.8 表 2:當前主流星座所用頻段情況.8 表 3:國家與地方層面“天地一體化”相關政策梳理.11 表 4:手機直連衛星的三大技術路線.14 表 5:手機直連衛星的三大技術路線對比.14 表 6:手機直連衛星國內外技術發展近況.15 表 7:北斗與天通芯片技術能力對比.16 表 8:“星鏈”直連手機業務合作運營商情況.20 表 9:Starlink V2.0 與 AST SpaceMobile 技術能力對比.21 表 10:上海瀚訊衛星通信方面的研發項目.28 表 11:海格通信子公司海通天
22、線重點衛星通信天線產品情況.32 表 12:航天環宇航天微波通信領域主要產品.33 表 13:天箭科技主要產品情況.34 表 14:盟升電子主要產品情況.35 表 15:盟升電子衛星天線領域重點在研項目情況.35 表 16:盛路通信微波/毫米波、有源相控陣領域研發項目情況.36 表 17:鋮昌科技主要產品情況.37 表 18:臻鐳科技 T/R 組件類產品情況.38 表 19:臻鐳科技 T/R 組件類產品核心技術情況.38 表 20:國博電子主要產品情況.39 表 21:雷電微力主要產品情況.40 表 22:華力創通芯片、模塊主要系列產品.42 表 23:中國電信手機直連衛星功能資費標準.47
23、敬請閱讀末頁的重要說明 7 行業深度報告 一、一、手機直連衛星手機直連衛星概念概念及及發展發展驅動驅動 1、手機直連衛星概念手機直連衛星概念 手機直連衛星是指通過消費級的智能手機產品,直接接入衛星通信網絡。手機直連衛星是指通過消費級的智能手機產品,直接接入衛星通信網絡。同時支持地面網絡通信與衛星網絡通信,不經過任何信號或數據中轉設備,實現與衛星之間的信號的直接收發。1)滿足便攜性要求:)滿足便攜性要求:設備整體輕巧,無需長天線或其他繁瑣的部件;2)操作系統與用戶體驗良好:)操作系統與用戶體驗良好:操作系統與界面根植于當前主流智能手機,確保消費者無需為使用衛星通信而放棄日常的手機使用體驗。圖圖
24、1:手機直連衛星的概念:手機直連衛星的概念 資料來源:2023 中國無線電大會、銀河航天、中國電信衛星公司官網、招商證券 當前手機直連衛星尚處于早期階段,無法大面積鋪開,主要由于當前手機直連衛星尚處于早期階段,無法大面積鋪開,主要由于 1)關鍵核心技術仍需要進一步突破:)關鍵核心技術仍需要進一步突破:當前手機直連衛星技術發展仍然存在瓶頸,例如“雙模終端”技術路徑需要對于手機中加裝的衛星通信芯片進行定制,以保證信號切換與收發的靈敏度;存量手機直連技術路徑則需要克服天線增益等多個難題。同時,手機直連衛星產業鏈成熟度仍然不足,無法滿足大規模商用需求。2)頻譜資源限制:)頻譜資源限制:當前實現手機直連
25、衛星最佳的為 L 和 S 頻段中的 1.5-2.5GHz部分,但當前此部分頻段中只有少量頻譜資源可以用于衛星通信系統,大部分已被地面移動通信使用,導致手機直連衛星的頻段較為稀缺。Ku、Ka、Q/V 頻段受限于終端天線尺寸、鏈路預算及 ITU 落地功率限制規則,直接用于手機直連衛星的難度較大。敬請閱讀末頁的重要說明 8 行業深度報告 3)星座建設成本仍然居高不下,衛星商用部署效率亟待提高:)星座建設成本仍然居高不下,衛星商用部署效率亟待提高:當前國內星座部署大多處于前期驗證階段,衛星制造、火箭發射/回收成本仍需進一步降低。4)手機直連衛星將會帶來空間網絡安全領域的巨大挑戰:)手機直連衛星將會帶來
26、空間網絡安全領域的巨大挑戰:衛星通信無需通過境內地面網絡,超越當前地面互聯網信息安全監管范疇。表表 1:衛星通信與地面移動通信系統常用頻段情況:衛星通信與地面移動通信系統常用頻段情況 頻段頻段 主要用途主要用途 衛星通信常用頻段衛星通信常用頻段 地面移動通信系統常用頻段地面移動通信系統常用頻段 L 衛星定位、衛星通信以及地面移動通信 上行頻段:1,626.5-1,660.5MHz、下行頻段:1,525MHz-1,559MHz(n255)上行頻段:1,668-1,675MHz、下行頻段:1,518-1,525MHz(n253)上行頻段:1,610-1,626.5MHz(n254)1,800-1,
27、900MHz S 氣象雷達、船用雷達及衛星通信 上行頻段:1,980-2,010MHz、下行頻段:2,170-2,200MHz(n256)下行頻段:2,483.5-2,500MHz(n254)2,515-2,675MHz(中國移動 5G 主力頻段)3,400-3,500MHz(中國電信 5G 主力頻段)3,500-3,600MHz(中國聯通 5G 主力頻段)C 雷達、地面通信及衛星固定通信業務 上行頻段:5,925-6,425MHz、下行頻段:3,700-4,200MHz上行頻段:5,850-6,425MHz、下行頻段:3,625-4,200MHz 4,800-4,900MHz(中國移動 5G
28、 主力頻段)X 雷達應用、衛星通信及空間通信業務 上行頻段:7.9-8.4GHz、下行頻段:7.25-7.75GHz-Ku 衛星通信及空間通信 上行頻段:14.0-14.25GHz、下行頻段:12.25-12.75GHz 上行頻段:13.75-14.0GHz、下行頻段:10.7-10.95GHz(拓展Ku 頻段)上行頻段:13.75-14.0GHz、下行頻段:11.45-11.7GHz(拓展 Ku 頻段)-Ka 衛星通信、雷達及實驗通信業務 上行頻段:27.5-31GHz、下行頻段:17.7-21.2GHz-資料來源:FCC、通信世界、開運聯合、招商證券 表表 2:當前主流星座所用頻段情況:當
29、前主流星座所用頻段情況 地區地區 衛星星座體系衛星星座體系 所用頻段所用頻段 國內國內 北斗二號短報文 上行頻段:1,610-1,626.5MHz;下行頻段:2,483.5-2,500MHz 天通一號衛星通信 上行頻段:1,980-2,010MHz;下行頻段:2,170-2,200MHz 國外國外 Starlink V1.0 用戶鏈路 上行頻段:47.2-50.2GHz、50.4-52.4GHz;下行頻段:37.5-42.5 GHz StarlinkV2.0 用戶鏈路 上行頻段:12.75-13.25GHz、14.0-14.5GHz、28.35-29.1GHz、29.5-30.0GHz;下行頻
30、段:10.7-12.75GHz、17.8-18.6GHz、18.8-19.3GHz、19.7-20.2GHz StarlinkV2.0 手機直連手機直連 上行頻段:上行頻段:1,910-1,915MHz;下行頻段:;下行頻段:1,990-1,995MHz(T-Mobile PCS 頻段)頻段)GlobalStar 上行頻段:1,610-1,625.5MHz;下行頻段:2,483.5-2,500MHz AST SpaceMobile 663-960MHz、1,710-2,360MHz 海事衛星 上行頻段:1,626.5MHz-1,660.5MHz;下行頻段:1,525.0-1,559.0MHz
31、Omnispace 上行頻段:1,980-2,010MHz;下行頻段:2,170-2,220MHz 資料來源:公司官網、衛星通信觀察、太空安全、空天通信技術、太空與網絡、中國聯通天地一體融合通信愿景白皮書(2023)、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 9 行業深度報告 (1)發展驅動一發展驅動一:地面網絡滲透率增速降低,網絡覆蓋面積仍然不足:地面網絡滲透率增速降低,網絡覆蓋面積仍然不足 地面網絡滲透率增速放緩,新用戶拓展瓶頸期到來。地面網絡滲透率增速放緩,新用戶拓展瓶頸期到來。根據 GSMA2023 年移動互聯網報告數據,2022 年全球移動互聯網滲透率約為 57%,同比增長 2pct,增速較
32、 2021 年下降 1pct,增速進一步放緩,新用戶拓展瓶頸期到來。同時,2022年全球仍有 4 億人左右的移動互聯網覆蓋缺口,且有 30 億人生活在移動互聯網覆蓋的地區卻無法使用移動互聯網。當前地面網絡僅覆蓋約當前地面網絡僅覆蓋約 20%的陸地面積。的陸地面積。根據 2023 年中國無線電大會數據,當前地面網絡僅覆蓋全球約 20%的陸地面積,占地球表面積的 6%。較多偏遠或地理環境惡劣的地區,如高山、荒漠、叢林等,皆是移動互聯網的覆蓋盲區。圖圖2:2015-2022 年全球移動互聯網覆蓋情況(年全球移動互聯網覆蓋情況(%)圖圖3:移動通信僅覆蓋全球約:移動通信僅覆蓋全球約 20%的陸地面積的
33、陸地面積 資料來源:GSMA、招商證券 資料來源:2023 年中國無線電大會、招商證券(2)發展驅動二:手機直連衛星是“空天地一體化”發展的重要組成發展驅動二:手機直連衛星是“空天地一體化”發展的重要組成部分部分“空天地一體化”組網以地面網絡為基礎,融合非地面網絡,共同構建跨地域、“空天地一體化”組網以地面網絡為基礎,融合非地面網絡,共同構建跨地域、跨空域、跨海域的多接入融合網絡架構??缈沼?、跨海域的多接入融合網絡架構。根據李新等天地一體化關鍵技術和組網架構探討(2023),“空天地一體化”組網需要融合多種技術體制,一般以地面網絡為基礎,融合空基網絡、天基網絡、?;W絡等,共同構建多接入的融合
34、網絡架構。其中:空基網絡:空基網絡:由衛星通信系統構成,包括高軌衛星、中軌衛星和低軌衛星,低軌衛星系統由于軌道高度較低,所帶來的網絡時延相對較低、無線信號空間傳播損耗較小、所提供的網絡帶寬較大,將是未來空基網絡發展的主要方向。天基網絡:天基網絡:由搭載在各種飛行器(飛機、熱氣球、無人機等)的通信基站所構成的網絡。地基網絡:地基網絡:由陸地蜂窩移動通信網絡構成,是“空天地一體化”網絡結構下,為大量客戶提供通信服務的基礎網絡。?;W絡:?;W絡:由海洋水下無線通信、近海沿岸無線網絡、遠洋船只/懸浮島嶼等構成的網絡。35%39%43%46%49%52%55%57%47%46%46%46%45%42%
35、40%38%18%14%11%8%6%6%5%5%0%20%40%60%80%100%20152016201720182019202020212022已覆蓋且已使用(%)已覆蓋但未使用(%)未覆蓋(%)71%20%80%29%海洋面積(%)陸地面積(%)移動通信覆蓋(%)其他(%)敬請閱讀末頁的重要說明 10 行業深度報告 圖圖 4:“空天地一體化”網絡架構構成:“空天地一體化”網絡架構構成 資料來源:李新等天地一體化關鍵技術和組網架構探討(2023)、招商證券“空天地一體化”應用過程中一般有衛星中繼和終端直連衛星兩種典型方式?!翱仗斓匾惑w化”應用過程中一般有衛星中繼和終端直連衛星兩種典型方式
36、。1)衛星中繼模式:)衛星中繼模式:由用戶終端、特定場景設備、空基網絡、地基網絡、用戶接入地面基站/WiFi 等組成。通過專用的衛星用戶站連接衛星,衛星作為鏈路回傳,此種模式適用于用戶集中、行動路線明確的場景部署,用于替代有線光纖回傳。目前,衛星中繼模式已成熟應用于特殊場景覆蓋、應急通信等領域。2)終端直連模式:)終端直連模式:以傳統終端直連架構為例,蜂窩手機聯合已商用的在軌星座,通過在手機側增加衛星通信芯片的方式實現連接。衛星與手機的蜂窩核心網利用網關進行對接,實現互聯互通,且衛星與蜂窩網絡架構、體制、頻率相互獨立。但受限于當前在軌衛星的能力,僅能夠解決短信、語音和窄帶業務,寬帶業務大規模滿
37、足仍需時間,產業側也受限于通信體制問題,整體成本較高。圖圖5:衛星中繼模式主要架構衛星中繼模式主要架構 圖圖6:傳統終端直連模式主要架構:傳統終端直連模式主要架構 資料來源:中國聯通天地一體融合通信愿景白皮書(2023)、招商證券 資料來源:中國聯通天地一體融合通信愿景白皮書(2023)、招商證券 當前,國家與地方政府層面皆強調“天地一體”深度融合發展,提出相關發展目當前,國家與地方政府層面皆強調“天地一體”深度融合發展,提出相關發展目標與政策舉措。標與政策舉措。1)國家層面來看,)國家層面來看,2015 年國家發改委、財政部、國防科工局便要求“堅持天地一體化發展,優化衛星載荷配置與星座組網”
38、,2021 年“十四五”規劃中明確要求“建成高速泛在、天地一體、集成互聯、安全高效的信息基礎設施”。2)地方政府層面來看,)地方政府層面來看,多?。ㄊ校┱畬ⅰ疤斓匾惑w化”發展作為地方新型基礎設施建設的重要目標,要求建立泛在互聯的高水平網絡基礎設施,推動衛星互聯網相關產業的快速發展。敬請閱讀末頁的重要說明 11 行業深度報告 表表 3:國家與地方層面“天地一體化”相關政策梳理:國家與地方層面“天地一體化”相關政策梳理 政策政策層面層面 時間時間 發布單位發布單位 文件名稱文件名稱 主要內容主要內容 國家國家層面層面 2015 年 10 月 發改委、財政部、國防科工局 國家民用空間基礎設施中長期
39、發展規劃(2015-2025 年)堅持天地一體化發展,空間系統與地面系統同步規劃、同步研發、同步建設、同步使用,優化衛星載荷配置與星座組網,合理布局地面系統站網與數據中心,加強應用支撐服務能力和業務應用能力建設,提升系統整體效能 2021 年 3 月 全國人大 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要 建設高速泛在、天地一體、集成互聯、安全高效的信息基礎設施 2021 年 11 月 工信部“十四五”信息通信行業發展規劃 推進衛星通信系統與地面信息通信系統深度融合,初步形成覆蓋全球、天地一體的信息網絡,為陸??仗旄黝愑脩籼峁┤蛐畔⒕W絡服務 2022 年 2
40、月 國務院“十四五”國家應急體系規劃 完善應急衛星觀測星座,構建空、天、地、海一體化全域圈蓋的災害事故監測預警網絡 地方地方層面層面 2020 年 6 月 北京市人民政府 北京市加快新型基礎設施建設行動方案(2020-2022 年)推動衛星互聯網技術創新、生態構建、運營服務、應用開發等,推進央企和北京創新型企業協同發展 2020 年 6 月 重慶市人民政府 重慶市新型基礎設施重大項目建設行動方案(2020-2022 年)提前規劃部署低軌衛星移動通信、空間互聯網和量子通信網等未來網絡設施,打造泛在互聯立體網絡體系 2020 年 9 月 四川省人民政府 四川省加快推進新型基礎設施建設行動方案(20
41、20-2022 年)探索建設天基智能衛星互聯網,拓展“衛星+智慧城市”“衛星+安全服務”等應用服務能力 2022 年 2 月 深圳市人民政府 深圳市推進新型信息基礎設施建設行動計劃(20222025 年)合理布局地面設施,探索衛星通信與地面 5G、物聯網的融合發展,構建無縫覆蓋、安全可靠的空天地海一體化網絡 2023 年 7 月 河南省人民政府 河南省重大新型基礎設施建設提速行動方案(2023-2025 年)推進 5G、千兆光網、新型互聯網交換中心、衛星互聯網、量子通信網建設,打造空天地一體化新型網絡體系 2023 年 7 月 福建省人民政府 福建省新型基礎設施建設三年行動計劃(2023-20
42、25 年)到 2025 年,全省新型基礎設施建設取得突破性進展,基本形成以新發展理念為引領,以科技創新為驅動,泛在連接、高速智能、天地一體的信息基礎設施體系 2023 年 10 月 上海市人民政府 上海市進一步推進新型基礎設施建設行動方案(2023-2026 年)構建泛在互聯的高水平網絡基礎設施,包括布局“天地一體”的衛星互聯網,穩步推動實施商業星座組網、智慧天網創新工程 資料來源:中國政府網、招商證券“天地一體”網絡融合發展將對于多主體產生有利影響?!疤斓匾惑w”網絡融合發展將對于多主體產生有利影響。1)對于用戶側而言,)對于用戶側而言,利用衛星的廣覆蓋能力,可以構建全時空、基于手機直連的公眾
43、應急通信網絡,打造偏遠地區、海洋、民航、電力、林草等全域泛在連接,為客戶提供短信、語音、上網、公眾應急通信、廣域物聯網等全場景服務。2)對于產業側而言,)對于產業側而言,通過蜂窩通信和衛星通信兩大產業鏈的深度融合,讓接入衛星的物聯終端形態向低成本、小型化、低功耗等易用性方向發展。讓智能手機具備直連衛星能力,形成規模效應并助推產業鏈升級,帶動衛星終端價格下降。3)對于運營商側而言,)對于運營商側而言,“天地一體”融合發展可提供低成本的廣域覆蓋方案,顯著降低基站數量并進行集中部署,降低運營商的網絡建設與運維成本。敬請閱讀末頁的重要說明 12 行業深度報告 圖圖 7:“天地一體”融合發展對于多主體的
44、益處:“天地一體”融合發展對于多主體的益處 資料來源:2023 年中國無線電大會、招商證券 衛星通信是低空航行服務體系與能力建設的重要組成部分,未來將與低空經濟發衛星通信是低空航行服務體系與能力建設的重要組成部分,未來將與低空經濟發展產生良好協同。展產生良好協同。根據民航局數據,截至 2023 年底,國內現有實名登記的無人駕駛航空器數量達 126.7 萬架,同比增長 32.2%,民用無人機已在農林牧漁、娛樂航拍領域率先實現行業普及,并有望迅速在城市、海島、山區、沙漠等場景中進行實踐驗證。一方面,衛星通信可為低空飛行器提供有效通信方式,另一方面,低空經濟也有望成為國內低軌衛星通信落地的重要應用場
45、景。民航局指出“未來民航局指出“未來將研究建立低空三維數字化空域地理信息系統,推進衛星通信技術應用,構建天將研究建立低空三維數字化空域地理信息系統,推進衛星通信技術應用,構建天地一體的低空通信導航監視網絡,全面提升低空航行服務能力”。地一體的低空通信導航監視網絡,全面提升低空航行服務能力”。同時,2024年 3 月,工信部等四部門聯合印發通用航空裝備創新應用實施方案(20242030 年),至 2030 年,通用航空設備將全面融入人民生產生活的各個領域,形成萬億級市場規模。隨著國內低軌衛星星座組網進程加快,衛星通信有望全面受益于低空經濟的快速發展。圖圖 8:衛星通信將與低空經濟產生良好協同衛星
46、通信將與低空經濟產生良好協同 資料來源:中國民航局、工信部、賽迪顧問、航天科技、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 13 行業深度報告 (3)發展驅動三:手機直連衛星在多場景中將具備重要的應用價值發展驅動三:手機直連衛星在多場景中將具備重要的應用價值 手機直連衛星在應急通信領域及各行業領域具備重要的應用價值。手機直連衛星在應急通信領域及各行業領域具備重要的應用價值。應急通信領域:應急通信領域:在自然災害、緊急事件或其他特殊情況下,傳統蜂窩通信網絡可能會受到明顯影響或中斷,而衛星通信則可以提供一個穩定可靠的備用通道,確保救援隊伍與指揮中心之間的通信過程不中斷,并為受災者提供實時的疏散指導和搜救信息
47、。例如,2023 年臺風“杜蘇芮”在我國多地引發嚴重的洪澇災害,部分地區出現斷路、斷電、斷網的極端情況。中國電信第一時間制定了通過天通衛星電話打通受災地區通信的應急預案,并開通專用號卡、配置衛星終端,打通前后方應急通信網絡,保障災害區域通信網絡互聯與數據互通??紤]到天通衛星為窄帶通信系統,一般只能提供話音與低速考慮到天通衛星為窄帶通信系統,一般只能提供話音與低速數據通信,未來低軌衛星手機直連介入后,將可以在應急救援現場提供視頻數據通信,未來低軌衛星手機直連介入后,將可以在應急救援現場提供視頻回傳與多點視頻會議,進一步提升應急救援效率?;貍髋c多點視頻會議,進一步提升應急救援效率。行業領域:行業領
48、域:1)車聯網:)車聯網:車載系統直接通過衛星進行固件升級,保障車載系統安全性與穩定性。2)政法公安及要客行業:)政法公安及要客行業:公安、武警部門在執行公務及處理突發事件時需要保證通信暢通,手機直連衛星可以在地面網絡擁塞或缺失時快速滿足現場人員與上級的通話需求。3)工業行業:)工業行業:依靠手機直連衛星完成環境監測、石油管道監測、工業遠程監控、自然災害預警等工作。4)住建行業:)住建行業:為駐外企業提供語音、數據通信服務,滿足駐外企業及員工的日常通信需求。5)居民服務:)居民服務:主要涉及手機直連衛星在旅游、探險、越野、航海等領域的應用。圖圖 9:手機直連衛星的應用場景:手機直連衛星的應用場
49、景 資料來源:銀河航天、中國電信衛星公司官網、中國電信集團應急行業事業部 空天地一體化通信保障體系在應急救援中的作用(2023)、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 14 行業深度報告 二、二、手機直連衛星的技術路徑解析手機直連衛星的技術路徑解析 手機直連衛星當前主要的技術路徑可以分為三大類,主要技術模式與國內外技術手機直連衛星當前主要的技術路徑可以分為三大類,主要技術模式與國內外技術發展近況概括如下:發展近況概括如下:表表 4:手機直連衛星的三大技術路線:手機直連衛星的三大技術路線 技術路線技術路線 技術路線特點技術路線特點 關鍵技術挑戰關鍵技術挑戰 衛星運營商示衛星運營商示例例 典型典型 衛
50、星系統衛星系統 手機形態手機形態 與其他衛星系與其他衛星系統的兼容漫游統的兼容漫游能力能力 雙模終端接入雙模終端接入 使用現有衛星移動通信系統,通過雙模手機終端適配星地通信需求 終端/芯片小型化、射頻天線優化等 中國電信 天通衛星、北斗短報文、Globalstar、銥星 雙模終端 手機需額外集成其他衛星移動通信系統的技術體制 存量終端接入存量終端接入 存量手機可以直接與衛星建立通信 大面積相控陣天線、星上補償多普勒頻移、地面信關站定制化設計等 SpaceX、AST SpaceMobile Starlink V2.0、AST BlueBird 存量手機 可以接入與運營商合作、且采用相同技術路線的
51、衛星系統 3GPP NTN 已建成的衛已建成的衛星移動通信星移動通信系統升級系統升級NTN 體制體制 利用已建成的衛星移動通信系統的透明轉發通道,需要集成相應衛星系統的終端射頻和天線,基帶芯片設計簡化 NTN 核心網系統;SoC 集成NTN 基帶 Skylo 海事衛星 集成衛星射頻和天線的 NTN手機 手機需要額外集成其他衛星移動通信系統的射頻和天線 基于基于 5G NTN 及其及其演進技術體演進技術體制實現星地制實現星地融合融合 在3GPP NTN技術體制上繼續演進,并將關鍵技術納入 NTN 技術演進,實現天地一體化設計 網絡側:網絡側:跳波束技術、協議裁剪優化降低信令開銷等增強技術方案;終
52、端側:終端側:一體化星地融合終端/芯片設計等 OmniSpace/支持3GPP NTN 的手機 符合相關3GPP NTN 標準的衛星系統 資料來源:2023 中國衛星應用大會、通信世界、招商證券 表表 5:手機直連衛星的三大技術路線對比:手機直連衛星的三大技術路線對比 雙模手機雙模手機 存量手機存量手機 3GPP NTN 空口協議空口協議 衛星私有協議 終端采用原 4G/5G 協議;網絡側針對衛星場景進行增強 3GPP NTN 協議 設備研發設備研發 雙模手機、互通網關 高性能衛星、定制基站 支持 NTN 的終端、支持 NTN 的基站 空口頻率空口頻率 衛星 L、S 頻段 地面運營商頻率 R1
53、7 支持衛星 L/S 頻段;R18 正在新增 10GHz 以上頻段 衛星軌道衛星軌道 高/低軌 低軌衛星 高/低軌 產業產業 傳統衛星產業封閉,星地產業鏈相對獨立 基于原 4G/5G 技術體系,星地產業鏈高度復用 3GPP NTN 路線基于全球統一標準,對衛星能力要求低,可以復用地面產業鏈,利于后續演進 資料來源:2023 年中國無線電大會、中國移動、太空安全、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 15 行業深度報告 表表 6:手機直連衛星國內外技術發展近況:手機直連衛星國內外技術發展近況 地區地區 參與方參與方 發展近況發展近況 主要技術路線主要技術路線 國內國內 華為、北斗衛星體系 華為 Ma
54、te 50 手機依托北斗三號衛星平臺,其衛星消息可通過 App 將文字和位置信息向外發出 雙模終端接入 華為、中國電信天通一號衛星體系 華為 Mate 60 手機依托中國電信天通一號衛星移動通信系統,使得用戶可以在地面和衛星通信之間實時切換 雙模終端接入 3GPP 體系各方 自 3GPP R17 完成首個 5G NTN 技術規范后,國內相關單位基于該標準進行了多次技術試驗,形成了一定成果。目前產業鏈覆蓋衛星運營商、芯片、模組、終端、地面基站、網絡等各個環節 3GPP NTN 國外國外 Apple、Globalstar iPhone14/15 系列搭載基于 Globalstar 系統的 SOS
55、緊急衛星求救功能,當前該功能可在美國、加拿大、澳大利亞等地區使用 雙模終端接入 銥星公司、高通公司 2023 年 1 月推出 Snapdragon Satellite 解決方案,依托銥星 L 波段提供全球范圍衛星通信;2023 年 11 月,銥星公司宣布與高通公司手機直連衛星合作的終止 雙模終端接入 SpaceX、T-Mobile SpaceX 與 T-Mobile 宣布 SpaceX 的第二代星鏈衛星可直連手機,計劃于 2023 年底前在選定市場開始測試短信服務 存量終端接入 AST SpaceMobile 測試星 BlueWalker3 成功發射,該衛星與手機之間的通信是一個 64平方米的
56、相控陣天線,工作于 700-900MHz 的 LTE 頻段,支持現網終端 存量終端接入 Lynk Lynk Tower 1 號衛星部署到太空,允許衛星和用戶設備之間進行直接雙向連接 存量終端接入 Omnispace Spark-2 成功入軌,該衛星將用于驗證 NTN 的開發與實施,可從衛星直接連接到用戶設備,其新一代低軌 NGSO 衛星星座將在 3GPP 頻段n256 中運行 3GPP NTN 資料來源:2023 年中國無線電大會、5G 公眾號、Apple 官網、面向未來衛星通信、招商證券 1、技術路線技術路線 1:雙模終端基于當前在軌衛星,在手機側增加:雙模終端基于當前在軌衛星,在手機側增加
57、對應衛星通信芯片對應衛星通信芯片 雙模終端接入主要利用現有衛星系統及技術體制,采用芯片小型化、射頻天線優雙模終端接入主要利用現有衛星系統及技術體制,采用芯片小型化、射頻天線優化等模式為手機增加直連衛星功能?;饶J綖槭謾C增加直連衛星功能。根據 2023 中國衛星應用大會,雙模終端接入方式主要利用已建成的衛星移動通信系統及現有衛星通信技術體制,通過芯片小型化、射頻天線優化等技術,在手機中增加傳統衛星終端的通信功能。雙模終端最大的特點即移動通信與衛星通信相對獨立,通過模式間切換來實現與地面基站或衛星的通信。手機方面,手機方面,需要集成相應衛星系統終端基帶、射頻與天線,客戶需要更換新手機;頻率方面,
58、頻率方面,主要使用分配給衛星移動業務的頻段。圖圖 10:雙模終端接入在手機側增加衛星通信芯片:雙模終端接入在手機側增加衛星通信芯片 資料來源:中國聯通泛終端技術、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 16 行業深度報告 (1)華為與北斗衛星、天通一號衛星體系的合作情況華為與北斗衛星、天通一號衛星體系的合作情況 北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片與射頻收發芯片北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片與射頻收發芯片 RX6003 為華為為華為 Mate 50、60 系列提供衛星通信支持。系列提供衛星通信支持。2022 年 8 月,中國兵器工業集團、中國移動、中國電科及國產手機廠商聯合完成國內首顆北斗短報文通信射
59、頻基帶一體化芯片研制,同年華為 Mate 50 系列首發北斗短報文通信服務。2023 年 8 月,華為 Mate 60 Pro 系列依托天通一號衛星系統再次升級衛星通信功能,根據芯智訊消息,華為 Mate 60 Pro 系列搭載 RX6003 高集成射頻收發芯片。圖圖11:北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片示例:北斗短報文通信射頻基帶一體化芯片示例 圖圖12:天通一號衛星移動通信終端收發通道隔離設計:天通一號衛星移動通信終端收發通道隔離設計 資料來源:中國電科、招商證券 資料來源:王日炎面向天通一號衛星移動通信系統 FDD 終端的收發隔離設計(2022)、招商證券 表表 7:北斗與天通芯片技術能
60、力對比:北斗與天通芯片技術能力對比 北斗短報文芯片北斗短報文芯片 天通芯片天通芯片 芯片廠家芯片廠家 聲光電科、千尋、泰斗微電子 華力創通、中電科 54 所、中科晶上(基帶)國博電子(開關、調諧器)可用衛星可用衛星 北斗衛星 天通衛星 終端發射功率終端發射功率 2W 2W 終端天線終端天線 華為 Mate50、P60 手機內置天線 華為 Mate60 Pro 系列手機內置天線 下行接收靈敏度下行接收靈敏度/-126dBm 業務類型業務類型 雙向短報文 語音、短信 芯片集成度芯片集成度/1 顆 SoC 芯片(集成基帶、射頻、電源管理、存儲)芯片工藝芯片工藝/40nm 芯片面積芯片面積/8mm*8
61、mm 成本成本 中(進入手機等消費終端后,成本被拉低)中(進入手機等消費終端后,成本被拉低)與主芯片的連接方與主芯片的連接方式式 外掛 外掛 是否依賴是否依賴 GNSS 信信號號 不依賴 不依賴 基站基站 北斗信關站 天通信關站 核心網核心網 北斗專網網絡 專網核心網 優缺點優缺點 優點:芯片相對成熟,有多家供應商;缺點:標準私有化,只支持短報文 優點:芯片相對成熟,可支持語音、短信、數據業務;缺點:標準未公開,芯片工藝可進一步提升 資料來源:2023 年中國無線電大會、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 17 行業深度報告 (2)中國電信與其他手機廠商合作的最新情況中國電信與其他手機廠商合作的
62、最新情況 中國電信發布天翼鉑頓中國電信發布天翼鉑頓 S9 5G 衛星雙模手機,全面聚焦衛星通信需求。衛星雙模手機,全面聚焦衛星通信需求。2023 年11 月 10 日,中國電信在 2023 數字科技生態展上正式發布自研 5G 衛星雙模手機“天翼鉑頓 S9”。天翼鉑頓天翼鉑頓 S9 搭載國產搭載國產 5G 芯片與天通衛星芯片,融合衛星通信網絡與地面芯片與天通衛星芯片,融合衛星通信網絡與地面 5G網絡。網絡。天翼鉑頓 S9 內置衛星天線,采用環繞式布局設計及智選天線技術,將衛星天線集成至金屬邊框上,搭載天通衛星移動通信系統,支持雙向天通衛星語音通信。中國電信全面推進國產中國電信全面推進國產 Top
63、 手機品牌直連衛星,預計手機品牌直連衛星,預計 2024 年底不少于年底不少于 5 款旗艦款旗艦機上市。機上市。中國電信著力推進國產 Top 手機品牌全面直連衛星,預計 2024 年底前上市終端機型不少于 5 款。同時,電信表示將支持直連衛星旗艦機型優先集采合作,集采量將超過 500 萬臺。華為、榮耀、小米、OPPO、VIVO 等國產手機巨頭與中國電信共商手機直連技術的創新與普及,2023 年 11 月,OPPO 宣布將在下一代 Find 旗艦產品中支持衛星通信技術。2024 年 3 月,OPPO Find X7 Ultra衛星通信版正式開啟預售,借助創新的天線波束設計和多衛星天線方向調控技術
64、,實現聽筒和免提雙模雙向衛星通話。圖圖13:中國電信天翼鉑頓:中國電信天翼鉑頓 S9 5G 衛星雙模手機衛星雙模手機 圖圖14:OPPO Find X7 Ultra 支持雙模雙向衛星通信支持雙模雙向衛星通信 資料來源:天翼終端、2023 數字科技生態大會、招商證券 資料來源:公司官網、招商證券(3)銥星與高通的合作情況銥星與高通的合作情況 2023 年年 1 月銥星宣布與高通公司合作,為下一代安卓旗艦智能手機提供衛星通月銥星宣布與高通公司合作,為下一代安卓旗艦智能手機提供衛星通信服務。信服務。雙方聚焦手機直連衛星市場,發布全球首個可在高端智能手機上實現雙向通信的解決方案 Snapdragon
65、Satellite(驍龍衛星通信解決方案)。Snapdragon Satellite 利用銥星氣象韌性強的利用銥星氣象韌性強的 L 波段頻譜,支持雙向應急消息波段頻譜,支持雙向應急消息通信、通信、SMS 短信與其他信息傳遞應用。短信與其他信息傳遞應用。2023 年 2 月,高通于 MWC 2023 上表示,將與榮耀、摩托羅拉、Nothing、OPPO、VIVO、小米等全球領先的智能手機制造商合作,支持這些廠商利用 Snapdragon Satellite 開發具備衛星通信功能的智能手機。高通與銥星公司已完成技術層面測試,但由于智能手機制造商未在其設備中采用高通與銥星公司已完成技術層面測試,但由
66、于智能手機制造商未在其設備中采用驍龍衛星通信解決方案相關技術,驍龍衛星通信解決方案相關技術,2023 年年 11 月,高通與銥星公司終止合作協議。月,高通與銥星公司終止合作協議。根據羅德與施瓦茨(R&S)中國消息,2023 年 3 月,高通、銥星與 R&S 公司已合作測試與驗證驍龍衛星通信解決方案。2023 年 11 月,銥星宣布與高通的合作 敬請閱讀末頁的重要說明 18 行業深度報告 協議終止,并表示將繼續尋求與智能手機原始設備制造商、其他芯片制造商和智能手機操作系統開發商重新展開合作。圖圖15:高通:高通 Snapdragon Satellite 解決方案解決方案 圖圖16:高通副總裁展示
67、運行手機衛星通信技術的設備:高通副總裁展示運行手機衛星通信技術的設備 資料來源:CES 2023、招商證券 資料來源:華爾街日報、招商證券(4)蘋果與蘋果與 Globalstar 的合作情況的合作情況 蘋果與蘋果與 Globalstar 合作,為客戶提供蜂窩網絡外的衛星緊急消息傳遞服務。合作,為客戶提供蜂窩網絡外的衛星緊急消息傳遞服務。2022年9月,蘋果宣布與Globalstar合作,基于Globalstar現有的低軌衛星通信系統,采用高通 5G X65 芯片,支持 Globalstar n53 通信頻段,通過波束成形、定向天線陣列等技術支持手機直連衛星功能。2022 年 9 月,蘋果在其發
68、布的 iPhone 14系列手機中正式推出衛星緊急消息服務,用戶可在沒有蜂窩移動網絡及 WiFi 覆蓋的情況下根據手機軟件提示對準衛星方位,從而通過衛星發送定制化的應急救援信息。蘋果將繼續資助蘋果將繼續資助 Globalstar 以升級以升級 iPhone 的衛星通信服務。的衛星通信服務。2022 年 9 月,蘋果宣布將承擔 Globalstar 搭建衛星服務網絡(包括新衛星)所需 95%的資本支出。2022 年 11 月,蘋果宣布將從其先進制造基金中撥款 4.5 億美元,大部分資金用于資助 Globalstar。2023 年 2 月,蘋果公司再次向 Globalstar 提供 2.52 億美
69、元貸款,用于幫助 Globalstar 支付 LEO 星座補充的前期工作成本。圖圖 17:iPhone 手機直連衛星基本情況手機直連衛星基本情況 資料來源:Apple 官網、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 19 行業深度報告 2、技術路線技術路線 2:存量手機接入復用現有:存量手機接入復用現有 4G/5G 移動業務頻移動業務頻率,并解決關鍵技術問題率,并解決關鍵技術問題 存量手機直連模式復用現有存量手機直連模式復用現有 4G/5G 移動業務頻率,并著力解決大面積陣列天線、移動業務頻率,并著力解決大面積陣列天線、多普勒頻偏補償等關鍵技術問題。多普勒頻偏補償等關鍵技術問題。存量手機接入技術路線中
70、,衛星通信運營企業與地面運營商進行商業合作,復用現有 4G/5G 移動業務頻率,同時在接入過程中 1)增加天線增益,以滿足存量手機直連衛星的鏈路需求;2)使用波束賦形技術,以滿足與地面移動通信網兼容共用的需求;3)使用多普勒頻偏、時延補償技術,主要由于星地距離明顯大于手機與基站之間的距離,且低軌衛星繞地飛行速度接近第一宇宙速度,2GHz 頻段的多普勒頻移在-110kHz-110kHz 之間(地面網中高鐵場景最大多普勒頻移約在-1,667Hz-1,667Hz 間)。手機方面,手機方面,依靠存量手機終端,客戶無需更換手機;頻率方面,頻率方面,復用分配給地面移動業務的頻段。存量手機直連模式中,針對不
71、同的衛星頻段,所采用的方案存在一定差異:存量手機直連模式中,針對不同的衛星頻段,所采用的方案存在一定差異:1)Ka/Ku 頻段通信過程中需要引入地面接收設備。頻段通信過程中需要引入地面接收設備。例如 Starlink 系統 V1.0,在此模式中,手機終端不需要做任何修改,地面接收設備與衛星之間采用 Ka/Ku等衛星頻段進行通訊?;谛l星的通訊協議信號被地面接收設備接收后,通過無線路由器轉換為 WiFi 信號,手機再通過 WiFi 信號接入上網。2)L/S 頻段通信過程中需要增加天線增益。頻段通信過程中需要增加天線增益。在此模式中,手機終端同樣不需要做任何修改,衛星端完成主要的技術改造,根據 2
72、023 年中國衛星應用大會數據,AST SpaceMobile BlueBird 的天線收發增益可達 39dBi,相較于軌道高度相近的銥星系統,天線收發增益高出 15dBi,充分彌補存量手機與衛星移動終端之間發射功率的差異。圖圖18:Ka/Ku 頻段直連需要引入地面接收設備頻段直連需要引入地面接收設備 圖圖19:L/S 頻段直連需要增加衛星天線增益頻段直連需要增加衛星天線增益 資料來源:中國聯通泛終端技術、招商證券 資料來源:中國聯通泛終端技術、招商證券(1)SpaceX 存量手機直連的發展情況存量手機直連的發展情況 SpaceX 將利用將利用 2,016 顆顆 Starlink V2.0 衛
73、星與衛星與 T-Mobile 地面頻譜資源開展手機地面頻譜資源開展手機直連衛星服務。直連衛星服務。2022 年 12 月,SpaceX 向美國聯邦通信委員會(FCC)申請1,910-1,915 MHz上行鏈路和1,990-1,995 MHz下行鏈路頻段,從而實現無保護、無干擾的普通手機蜂窩網(PCS G Block 移動通信服務)。由于 SpaceX 所申請的頻譜資源的地基移動通信使用權隸屬于 T-Mobile,故 SpaceX 在 2022 年 8 月便宣布與 T-Mobile 就 MSS 開展合作,實現全球手機衛星直連的有效載荷則增設在 Starlink V2.0 的 2,016 顆衛星上
74、。此次計劃中,T-Mobile 提供地面頻譜資源,SpaceX 則將其 Starlink V2.0 衛星的 敬請閱讀末頁的重要說明 20 行業深度報告 通信載荷在原先 Ku、Ka 天線和星間激光鏈路的基礎上,增加一個面積達 25m2中頻 PCS 頻譜天線,以實現與地面的直接通信。SpaceX 官宣手機直連衛星業務,計劃官宣手機直連衛星業務,計劃 2024 年年中完成全面部署。年年中完成全面部署。2023 年 10月,Starlink 官網商業服務板塊全面推出“星鏈”直連手機業務(Starlink Direct to Cell),適用現有 LTE 手機,無需更改硬件、固件或下載特殊應用程序,即可
75、通過星鏈發送文本、語音與數據。SpaceX 計劃于 2024 年年中完成 2,016 顆 V2.0衛星的全面部署,在南北緯 58 度范圍內提供對于地球的全面與連續覆蓋,其中服務于美國及其領域的衛星總數達 80-100 顆。根據 Starlink 官網,預計 2024年“星鏈”直連手機業務實現短信發送、2025 年實現語音通話和上網業務,同年分階段實現物聯網 IOT 業務。圖圖20:Starlink 官網更新官網更新“星鏈”直連手機業務“星鏈”直連手機業務 圖圖21:“星鏈”直連手機業務發展規劃“星鏈”直連手機業務發展規劃 資料來源:Starlink 官網、招商證券 資料來源:Starlink
76、官網、招商證券 表表 8:“星鏈”直連手機業務合作運營商情況“星鏈”直連手機業務合作運營商情況 地區地區 運營商名稱運營商名稱 美國 T-Mobile 澳大利亞 OPTUS 加拿大 ROGERS 新西蘭 ONE NZ 日本 KDDI 瑞士 SALT 資料來源:Starlink 官網、招商證券(2)AST SpaceMobile 存量手機直連的發展情況存量手機直連的發展情況 AST SpaceMobile 成立于成立于 2017 年,致力于利用現有年,致力于利用現有 4G/5G 通信頻段和標準實通信頻段和標準實現手機直連衛星技術?,F手機直連衛星技術。公司于 2019 年發射了軌道高度保持在 41
77、7-476km 的 BlueWalker 1 小型測試衛星,使用 4G LTE 協議,并在 850-900MHz 的兩個頻段上開展了通信鏈路試驗。2022年9月,公司試驗衛星BlueWalker 3搭載SpaceX公司火箭完成發射,軌道高度保持在 508-527km,該衛星攜帶有一個約 64m2的超大規模星載相控陣天線,大幅提高天線增益。2023 年 4 月,AT&T 與 AST SpaceMobile 利用未經修改的標準三星 Galaxy S22 手機直連衛星,成功完成基于 BlueWalker 3 的天基雙向通話,且通信速度可以達到 10Mbps。2023 年 9 月,BlueWalker
78、 3 向無地面網絡區域的三星 Galaxy S22 手機中 敬請閱讀末頁的重要說明 21 行業深度報告 繼了首個 5G 通話。公司計劃公司計劃 2024Q1 發射發射 5 顆顆 BlueBird 衛星,已與衛星,已與 40 余家移動運營商簽署合作余家移動運營商簽署合作協議。協議。公司計劃分四階段部署 168 顆 BlueBird 衛星,第一階段利用 20 顆衛星覆蓋赤道;第二階段發射 45 顆衛星覆蓋北美、歐洲與亞洲;第三階段發射 45 顆衛星覆蓋全球;第四階段再發射 58 顆用于 5G 與 MIMO 的衛星,使用多個天線與單個設備進行通信以獲得更快的速度。當前公司表示,前 5 顆 BlueB
79、ird 衛星已獲得全額資金,計劃于 2024Q1 發射并于 2024 年提供初步商業服務。截至 2023 年 9 月,公司已與全球 40 余家移動網絡運營商(現有客戶達 20 億)簽署用戶協議,包含沃達豐集團、樂天移動、AT&T、加拿大貝爾、Orange 等,公司向移動網絡運營商提供衛星接入服務,頻譜和用戶均由移動網絡運營商提供,新創造的收入按比例分成。圖圖22:BlueWalker 3 衛星及其超大規模的星載相控陣天線衛星及其超大規模的星載相控陣天線 圖圖23:AST SpaceMobile 投資商、合作伙伴及合作者投資商、合作伙伴及合作者覆蓋區域覆蓋區域 資料來源:AST SpaceMob
80、ile 官網、招商證券 資料來源:公司推介材料、招商證券 表表 9:Starlink V2.0 與與 AST SpaceMobile 技術能力對比技術能力對比 項目名稱項目名稱 Starlink V2.0 AST SpaceMobile 上行頻段 1,910-1,915MHz 788-798 MHz、845-849MHz(BlueWalker 3)下行頻段 1,990-1,995MHz 758-768 MHz、890-894MHz(BlueWalker 3)星座類型 LEO LEO 協議類型 地面移動通信協議增強 地面移動通信協議增強 預期速率/當前驗證速率 2-4Mbps 14Mbps 應用
81、狀態 2024 實現短信發送、2025 年實現語音通話和上網業務,并分階段實現物聯網 IOT 業務 完成大型相控陣天線波束控制測試與5G 通話測試 Sub-6G 存量手機直連業務理論峰值速率 單波束 5MHz 帶寬(25RB)上行 7.2Mbps 下行 18.3Mbps(基于上行 16QAM/下行 64QAM 調制)單波束 10MHz 帶寬(50RB)上行 12.7Mbps 下行 37.8Mbps(基于上行 16QAM/下行 64QAM 調制)資料來源:2023 中國衛星應用大會、孫耀華等面向手機直連的低軌衛星通信:關鍵技術、發展現狀與未來展望(2023)、空天通信技術、招商證券 敬請閱讀末頁
82、的重要說明 22 行業深度報告 3、技術路線技術路線 3:3GPP NTN 兩類技術路線,推動手機直連兩類技術路線,推動手機直連衛星向縱深發展衛星向縱深發展(1)3GPP 協議與協議與 NTN 技術的概念解析技術的概念解析 3GPP(第三代合作伙伴計劃)協議是一系列標準與規范的集合,旨在定義移動(第三代合作伙伴計劃)協議是一系列標準與規范的集合,旨在定義移動通信系統的架構、接口與功能。通信系統的架構、接口與功能。3GPP 協議涵蓋網絡架構、接口協議、業務協議、安全與認證等多業務領域,定義了移動通信的組成架構、議堆棧、消息格式、通信流程等,是移動通信系統的正常運作的技術基礎。NTN(Non Te
83、rrestrial Network,非地面網絡)是使用機載或太空運載工具搭,非地面網絡)是使用機載或太空運載工具搭載傳輸設備中繼節點或基站的網絡或網絡段載傳輸設備中繼節點或基站的網絡或網絡段,即任何涉及非地面飛行物的網絡的即任何涉及非地面飛行物的網絡的總稱??偡Q。非地面通信網絡一般有兩類載體:1)衛星通信網絡,包括低軌(LEO)、中軌(MEO)、靜止軌道(GEO)、同步軌道(GSO)衛星在內的星載平臺;2)高空平臺系統(HASP,High Altitude Platform Systems),包括飛機、飛艇、熱氣球、直升機、無人機等。它使傳統的 3GPP 地面網絡突破地表的限制。NTN 技術是
84、手機直連衛星的重要技術方向,對于地面蜂窩通信技術進行重要補技術是手機直連衛星的重要技術方向,對于地面蜂窩通信技術進行重要補充。充。NTN 技術利用衛星通信網絡與地面 5G 網絡融合,可以不受地形地貌的限制,連通空、天、地、海多維空間,形成一體化的泛在接入網,實現全場景的隨需接入。NTN 包含包含 IoT-NTN(基于非陸地網絡的物聯終端接入)與(基于非陸地網絡的物聯終端接入)與 NR-NTN(基于非陸(基于非陸地網絡的地網絡的 5G 智能終端接入)。智能終端接入)。當前 IoT-NTN、NR-NTN 技術體制尚不完善、產業生態也不成熟,需要進一步完善技術方案制定、加強產業生態建設。IoT-NT
85、N 側重于支持低復雜度 eMTC 和 NB-IoT 終端的衛星物聯業務;NR-NTN 采用 5G NR 框架來實現智能手機直連衛星,提供低速率數據服務和語音服務。圖圖 24:IoT-NTN、NR-NTN 與現有天通衛星體系的技術能力對比及產業鏈成熟度與現有天通衛星體系的技術能力對比及產業鏈成熟度 資料來源:2023 中國衛星應用大會、2023 年中國無線電大會、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 23 行業深度報告 3GPP NTN R17 規范已于規范已于 2022 年完結,至年完結,至 R18 開始,針對開始,針對 IoT-NTN 有關的射有關的射頻技術要求與測試方法單獨編號,并繼續為頻技術
86、要求與測試方法單獨編號,并繼續為 IoT-NTN 和和 NR-NTN 制定進一步增制定進一步增強功能。強功能。3GPP NTN R17 規范已于 2022 年凍結,包含基于 4G LTE NB-IoT、eMTC 的衛星接入(IoT-NTN)及基于 5G NR 的衛星接入(NR-NTN),從 R18規范開始,IoT-NTN 中有關衛星通信設備的射頻技術要求和測試方法標準被分離出來單獨編號,并繼續為 NR-NTN 和 IoT-NTN 制定進一步的增強功能。圖圖 25:3GPP NTN 標準化時間表標準化時間表 資料來源:王達等手機直連衛星通信:發展現狀、應用場景和標準演進(2023)、招商證券 N
87、TN 技術有兩種常見的技術架構:技術有兩種常見的技術架構:1)透明載荷(透明轉發):)透明載荷(透明轉發):透明轉發實際上將衛星當作信號中繼的鏈路,5G 基站作為地面網絡的一部分部署在信關站后面,衛星充當信號連接角色。2)可再生載荷(基站上星):)可再生載荷(基站上星):衛星上具備基站功能,可以對數據進行處理再發射到終端?;旧闲莿t相當于將 5G基站部署至衛星上,衛星與衛星間的星間鏈路與地面基站間的 Xn 接口類似,衛星與信關站之間的饋電鏈路實際為基站與核心網之間回傳網絡的一部分。圖圖 26:NTN 技術常見的兩種技術架構技術常見的兩種技術架構 資料來源:中興通訊、招商證券(2)3GPP NT
88、N 技術路線技術路線 1:利用現有衛星系統透明轉發通道進行協:利用現有衛星系統透明轉發通道進行協議升級議升級 3GPP NTN 第一種技術路線利用現有已建成的衛星通信系統的透明轉發通道,第一種技術路線利用現有已建成的衛星通信系統的透明轉發通道,將協議升級為將協議升級為 3GPP NR NTN 或或 IoT NTN 路線。手機方面,路線。手機方面,采用 3GPP NTN體制,集成相應衛星系統的終端射頻與天線,新用戶需要換機;頻率方面,頻率方面,需要 敬請閱讀末頁的重要說明 24 行業深度報告 使用分配給衛星移動業務的頻段,新建系統的兼容與協調難度較大。Inmarsat 衛星系統演進多年,近年來聯
89、合研發科共同提供衛星系統演進多年,近年來聯合研發科共同提供 3GPP NTN 產品。產品。2020 年,Inmarsat 與聯發科合作,利用 Inmarsat Alphasat L 波段衛星,在赤道上方 35,000 公里處GEO 地球同步軌道完成數據傳輸的外場實驗,實驗結果被提交至 3GPP NTN R17 的標準化工作中。此次測試實驗利用聯發科基于標準NB-IoT 開發出的支持衛星功能的設備,與商用 GEO 衛星建立雙向鏈路,為混合型全球物聯網覆蓋提供思路支持。根據國際海事衛星公眾號消息,當前 Inmarsat 正與聯發科擴大合作,利用現有NTN 標準、芯片模組與全球衛星基礎設施,為智能手
90、機、物聯網設備、汽車及其他行業帶來可靠的雙向直連衛星服務。圖圖 27:Inmarsat 與聯發科與聯發科的的 NTN 測試驗證測試驗證 資料來源:中國電信 5G NTN 技術白皮書天地一體、手機直連(2023)、招商證券(3)3GPP NTN 技術路線技術路線 2:基于:基于 5G NTN 及其演進技術體制實現星及其演進技術體制實現星地融合地融合 3GPP NTN 第二種技術路線則是基于第二種技術路線則是基于 5G NTN 及其演進技術,對于整個衛星通及其演進技術,對于整個衛星通信系統進行端到端的系統設計,以支持手機直連業務。手機方面,信系統進行端到端的系統設計,以支持手機直連業務。手機方面,
91、采用3GPP NTN體制,可接入未來符合 3GPP NTN 的 5G/6G 網絡,不兼容現有衛星系統;頻率頻率方面,方面,采用星地融合用頻方案,復用分配給衛星和地面移動業務的頻段。Omnispace 計劃使用計劃使用 S 頻段研發基于頻段研發基于 3GPP 標準的標準的 5G 非地面網絡,當前已發非地面網絡,當前已發射射 2 顆試驗衛星。顆試驗衛星。Omnispace 成立于 2012 年,從破產的衛星運營商 ICO Global 處購買得 S頻段頻率使用許可(上行 1,980-2,010MHz,下行 2,170-2,220MHz),計劃使用 S 頻段研發基于 3GPP 標準的 5G 非地面網
92、絡。2022 年 4 月,公司成功發射試驗衛星 Spark-1、Spark-2,用于技術測試與驗證,支持低速數據和衛星 IoT 業務。2023 年 2 月,Omnispace 與 Ligado Networks 達成諒解備忘錄,將其所授權的移動衛星服務(MSS)頻譜在 L 波段和 S 波段相結合(Ligado 在美國與加拿大的 40MHz L 波段與 Omnispace 60MHz S 波段),從而提供衛星直連手機解決方案。敬請閱讀末頁的重要說明 25 行業深度報告 圖圖 28:Omnispace Spark-2 試驗星發射升空試驗星發射升空 資料來源:Omnispace 官網、招商證券 敬請
93、閱讀末頁的重要說明 26 行業深度報告 三、三、國內外手機直連衛星方案差異的內在原因及未國內外手機直連衛星方案差異的內在原因及未來發展趨勢展望來發展趨勢展望 1、國內外手機直連衛星方案差異的內在原因國內外手機直連衛星方案差異的內在原因 地面網絡基礎方面,國內地面移動網覆蓋情況明顯優于美國。地面網絡基礎方面,國內地面移動網覆蓋情況明顯優于美國。根據工信部數據,截至 2023 年末,國內移動通信基站總數達 1,162 萬個,同比增長 7.29%,其中5G 基站總數達 337.7 萬個,占移動基站總數的 29.1%,同比增長 7.8pct,地面移動網及寬帶已實現現有行政村的全面覆蓋。而美國、加拿大等
94、國的電信運營商以私營公司為主,在用戶密度較低的地區,地面移動網覆蓋不佳,根據美國無線基礎設施協會 WIA 數據,截至 2022 年底,美國僅擁有近 60 萬個地面基站站址。應用場景與業務重點方面,國外側重于滿足偏遠地區用戶的長期使用需求,國內應用場景與業務重點方面,國外側重于滿足偏遠地區用戶的長期使用需求,國內手機直連衛星更多滿足日常戶外應急需求。手機直連衛星更多滿足日常戶外應急需求。美國、加拿大、澳大利亞等國地廣人稀,部分地區地面網絡覆蓋嚴重不足,存在區域有常住人口但無信號覆蓋的情況,手機直連衛星可以滿足此地區用戶長期且穩定的使用需求,包含短信、語音及數據業務。當前國內開通的天通、北斗衛星通
95、信業務主要滿足戶外應急通信需求,如戶外通信、無人區域通信、自然災害下的應急通信等,主要偏向于特定時刻、特定區域(無地面網絡支持)的按需使用。衛星通信業務基礎方面,衛星通信業務基礎方面,1)業務基礎方面:)業務基礎方面:Starlink 衛星寬帶業務已經基本成熟,手機直連衛星為 Starlink 系統業務的拓展;國內衛星互聯網業務起步較晚,仍處于前期布局與追趕階段;2)產業基礎方面:)產業基礎方面:國外星座在衛星制造、單箭發射成本、平均發射周期方面具有明顯優勢,國內在衛星制造、火箭發射回收、大規模衛星部署方面仍然需要大量的技術試驗與積累。圖圖 29:國內外手機直連衛星方案存在差異的內在原因:國內
96、外手機直連衛星方案存在差異的內在原因 資料來源:工信部、美國無線基礎設施協會、2023 中國衛星應用大會、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 27 行業深度報告 2、手機直連衛星未來發展趨勢展望手機直連衛星未來發展趨勢展望 未來手機直連衛星有望經歷“傳統衛星未來手機直連衛星有望經歷“傳統衛星+雙模終端”雙模終端”-“傳統衛星“傳統衛星+融合終端”融合終端”-“新建衛星新建衛星+融合終端”三大發展階段。融合終端”三大發展階段。根據中興通訊于 2023 中國電信數字科技生態大會、2023 年中國無線電大會上的主題演講,未來手機直連衛星發展有望經歷三大階段:1)“傳統衛星)“傳統衛星+雙模終端”:雙模
97、終端”:此階段主要為消費者提供手機直連衛星的基本功能,培養消費習慣;2)“傳統衛星)“傳統衛星+融合終端”:融合終端”:此階段基于 3GPP NTN 技術,制定可用于手機與高低軌衛星直連的技術規范,通過對于 5G地面蜂窩網絡與終端協議的增添與優化,使得手機終端滿足衛星通信要求,并保持與 5G 地面蜂窩通信標準兼容,打造融合終端。此階段通過空口合一的模式,助力用戶體驗的改善并推進終端成本下降,實現更大范圍內的用戶普及。3)“)“新建衛星新建衛星+融合終端”:融合終端”:此階段基于 5G NTN 可再生載荷架構,將融合的程度由終端空口合一推進至衛星與基站合一,帶來網絡覆蓋、傳輸容量、用戶體驗的全維
98、度提升。但當前還需要解決衛星軌道與資源稀缺、天基側性能差距、網絡信息安全等諸多挑戰。圖圖 30:手機直連衛星發展未來有望經歷三個階段:手機直連衛星發展未來有望經歷三個階段 資料來源:中興通訊、2023 中國電信數字科技生態大會、2023 年中國無線電大會、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 28 行業深度報告 四、四、手機直連衛星重點標的梳理手機直連衛星重點標的梳理 1、衛星通信載荷環節衛星通信載荷環節(1)上海瀚上海瀚訊:軍用專網寬帶通信供應商,“訊:軍用專網寬帶通信供應商,“G60 星鏈”建設核心參星鏈”建設核心參與方與方 軍用專網寬帶通信供應商,立足軍工通信服務需求,積極拓展各行業通信解決
99、方軍用專網寬帶通信供應商,立足軍工通信服務需求,積極拓展各行業通信解決方案。案。公司定位于行業寬帶移動通信系統設備及整體解決方案供應商,專注于為陸、海、空、天領域特殊機構客戶提供寬帶通信系統設備及整體解決方案。2023 年上半年,在公司傳統特種寬帶通信業務領域,公司多個型號研制項目順利推進,并中標某軍種 2 型型號設備的研制工作,預計 2023 年年底-2024 年間陸續完成鑒定工作并批量列裝。同時,公司積極拓展鐵路、軌道交通、衛星通信等領域項目,技術儲備豐富。根據公司招股說明書,公司積極響應國家“天地一體”發展號召,推進研制星上寬帶通信交換組網子系統、星上寬帶通信協議及基帶信號處理子系統、地
100、面信關站寬帶通信節點站設備及用戶終端通信設備等,從而為特定公司提供衛星通信解決方案?!癎60 星鏈”建設全面啟航,得益于重要股東上海聯合投資,公司將深度參與星鏈”建設全面啟航,得益于重要股東上海聯合投資,公司將深度參與“G60 星鏈”建設。星鏈”建設。2023 年 7 月,上海市松江區表示,將深入推進低軌寬頻多媒體衛星星座“G60 星鏈”建設,一期將發射衛星 1,296 顆,未來將實現 12,000余顆衛星組網。公司重要股東上海聯合投資同時持股上海垣信衛星科技有限公司,垣信衛星作為“G60 星鏈”運營方被列入上海市新型基礎設施重大項目建設和投資機會清單,主要負責實施商業衛星互聯網項目。同時垣信
101、衛星持股上海格思航天科技有限公司,格思航天同樣被列入投資清單名錄之中,主要負責量產衛星的數字工廠。作為上海聯合投資的持股企業,公司將與垣信衛星、格思航天展開深度合作,疊加公司與中科院微小衛星同時背靠中科院微系統所等因素,公司將深度參與“G60 星鏈”建設。表表 10:上海瀚訊衛星通信方面的研發項目:上海瀚訊衛星通信方面的研發項目 項目項目 研發內容研發內容 研發目標研發目標 寬帶寬帶 衛星系統衛星系統 衛星上的寬帶通信交換組網子系統;衛星上的寬帶通信協議及基帶信號處理子系統;地面信關站的寬帶通信節點設備;用戶終端通信設備 研制衛星通信系統;形成并提供公司衛星通信解決方案 資料來源:公司招股說明
102、書、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 29 行業深度報告 圖圖 31:上海瀚訊將與垣信:上海瀚訊將與垣信衛星衛星、格思航天展開深度合作、格思航天展開深度合作 資料來源:公司官網、iFinD、上海市發展改革委、招商證券(2)信科移動:深度參與信科移動:深度參與星地星地融合標準制定,提供通信載荷等多類型融合標準制定,提供通信載荷等多類型衛星互聯網產品衛星互聯網產品 5G 全球移動通信供應商,重組大唐移動完善移動通信網絡核心系統設備布局。全球移動通信供應商,重組大唐移動完善移動通信網絡核心系統設備布局。公司致力于為全球電信運營商和行業客戶提供包含硬件、軟件、組網和優化服務在內的移動通信網絡部署綜合解
103、決方案。2020 年 9 月,中國信科通過股權轉讓方式讓虹信通信變更為其全資子公司,并改名為“信科移動”;2020 年 10 月,中國信科將信科移動與大唐移動重組,信科移動通過國有股權無償劃轉方式受讓大唐移動 100%股權。重組后,信科移動補齊移動通信網絡核心系統設備領域的短板,實現移動通信接入網的全產業鏈布局。公司深度參與星地融合與衛星互聯網領域標準制定,不斷夯實包括公司深度參與星地融合與衛星互聯網領域標準制定,不斷夯實包括通信載荷通信載荷、信、信關站、核心網產品等在內的衛星互聯網產品矩陣。關站、核心網產品等在內的衛星互聯網產品矩陣。1)星地融合標準制定方面:)星地融合標準制定方面:2023
104、 年 6 月,公司作為聯合編輯人深度參與的衛星國際移動通信(IMT)未來技術趨勢項目正式獲得立項,此項目是國際電信聯盟無線電局首個面向 6G 衛星的研究項目。2)5G NTN 技術研發方面:技術研發方面:2023 年 6 月,公司通過高軌與低軌衛星,實現業界首次 5G NTN 標準的端到端寬帶衛星通信業務傳輸的技術試驗驗證,從星地融合通信網絡架構、標準協議、試驗設備等方面全面驗證 5G NTN 技術落地能力,有效支撐后續手機直連衛星的實現。3)衛星互聯網產品方面:)衛星互聯網產品方面:公司產品主要包括公司產品主要包括通信載荷、天線、信關站、核心網通信載荷、天線、信關站、核心網產品與儀器儀表等。
105、產品與儀器儀表等。2023 年上半年公司 5G 衛星互聯網解決方案首次實現上星首次實現上星應用應用,后續公司將進一步豐富產品矩陣,打造全系列產品能力,并積極拓展民用衛星互聯網市場。敬請閱讀末頁的重要說明 30 行業深度報告 圖圖32:信科移動提出的星地融合通信網絡架構:信科移動提出的星地融合通信網絡架構 圖圖33:信科移動信科移動 5G NTN 關鍵技術取得突破關鍵技術取得突破 資料來源:星地融合通信白皮書、招商證券 資料來源:新華社、公司官網、招商證券(3)創意信息:數字化轉型業務全面推進,低軌衛星通信載荷技術國創意信息:數字化轉型業務全面推進,低軌衛星通信載荷技術國內領先內領先 國內領先的
106、數字化轉型服務提供商,持續夯實大數據、數據庫與國內領先的數字化轉型服務提供商,持續夯實大數據、數據庫與 5G 三大領域的三大領域的技術能力。技術能力。公司定位國內領先的數字化轉型服務提供商,專注于為政府、能源、通信、金融、交通等多行業客戶提供全棧自主可控的產品與解決方案,主營業務包含大數據解決方案、數據庫產品、5G 技術服務、技術開發服務與物聯網服務。大數據業務方面,大數據業務方面,2023 年上半年公司聚焦政務與能源兩大優勢行業,持續強化AI 能力,推動大數據業務智能升級;5G 技術服務方面,技術服務方面,公司延續 5G 技術開放的創新商業模式,為 5G 設備商、運營商、高校及科研機構提供
107、5G 技術服務,并重點拓展低軌通信衛星市場;技術開發服務與物聯網業務方面,技術開發服務與物聯網業務方面,整體穩中有進,公司積極挖掘數字新基建浪潮下的全新增長點。子公司創智聯恒基于子公司創智聯恒基于 5G 技術積淀切入低軌衛星通信載荷領域。技術積淀切入低軌衛星通信載荷領域。2020 年起,子公司創智聯恒在其 5G 技術基礎上,重點研發新一代低軌衛星通信載荷技術,根據創智聯恒官網信息,公司低軌衛星通信載荷技術多方面領先:1)基礎體系技術方面:)基礎體系技術方面:低軌衛星通信載荷本質上是一個通信基站系統,由5G 技術演進而來,公司擁有全自研 5G 基站技術、自主的軟硬件平臺和自主設計的仿真鏈。2)國
108、產化平臺方面:)國產化平臺方面:國產自主可控是國內低軌寬帶衛星星座建設的重要命題,公司擁有 ARM+FPGA 架構全國產化無線通信技術平臺,資源利用效率處于國內領先水平。3)衛星載荷技術方面:)衛星載荷技術方面:衛星特性技術方面,公司系統吞吐率優于現有衛星規范標準的 30%;抗干擾算法方面,公司抗干擾增益相較于現有標準提升30%;大幅優化協議棧結構和代碼方面,公司 CPU 算力和內存消耗可滿足當前衛星通信載荷的嚴苛要求。當前國內實際投入低軌寬帶通信載荷研制的廠商極少。公司已與多家衛星制造商、衛星載荷總體單位展開密切合作,并積極推進技術研公司已與多家衛星制造商、衛星載荷總體單位展開密切合作,并積
109、極推進技術研發與標準制定。發與標準制定。根據公司公告,公司已經與多家衛星制造商、衛星載荷總體單位開展密切合作,2023 年上半年公司新增多家衛星總體單位及載荷總體單位合作,成為通信載荷產品的主研廠家之一,獲得眾多業內合作伙伴認可,產品影響力迅 敬請閱讀末頁的重要說明 31 行業深度報告 速提升。同時,公司全面參與國內衛星互聯網技術論證、原型驗證、關鍵算法仿真、性能摸底測試等工作,2023 年上半年,公司正式發布為新一代寬帶衛星通信量身定制的協議棧 IGS 2.0,完成基于行業標準的衛星綜合處理載荷軟硬件開發,成為少數具備軟硬一體解決方案的上市企業。圖圖 34:創意信息低軌衛星通信載荷技術優勢與
110、當前技術研發、市場拓展狀況:創意信息低軌衛星通信載荷技術優勢與當前技術研發、市場拓展狀況 資料來源:公司官網、公司公告、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 32 行業深度報告 2、星載星載射頻射頻天線環節天線環節(1)海格通信:海格通信:北斗導航北斗導航全產業鏈布局,定增加碼衛星互聯網業務全產業鏈布局,定增加碼衛星互聯網業務 北斗導航北斗導航全產業鏈布局,全產業鏈布局,業務覆蓋“無線通信、北斗導航、航空航天、數智生態”業務覆蓋“無線通信、北斗導航、航空航天、數智生態”四大領域。四大領域。公司系國內全頻段覆蓋的無線通信與全產鏈布局的北斗導航領先企業,核心業務覆蓋“無線通信、北斗導航、航空航天、數智
111、生態”四大領域。1)無無線通信方面,線通信方面,公司積極開展融合通信系統產品布局與研發,為廣東省應急管理通信系統及終端的主流供應商。2)北斗導航方面,)北斗導航方面,公司率先實現“芯片、模塊、天線、終端、系統、運營”全產業鏈布局,2023 年公司北斗導航全年實現營收9.37 億元,同比增長 113.27%,北斗三號產品需求全面爆發;3)航空航天領域,)航空航天領域,2023 年公司全電運動平臺通過民航 D 級鑒定,保持市場領先地位;4)數智生)數智生態領域,態領域,2023 年公司與子公司海格怡創深度協同,持續拓展特殊機構用戶、政企及行業客戶,數智化運維能力獲得全面提升。下一代衛星通信產品取得
112、突破,全面加碼衛星互聯網業務。下一代衛星通信產品取得突破,全面加碼衛星互聯網業務。根據公司公告,2023年公司下一代衛星通信產品成功突破細分市場,入圍某應用分系統并掌握核心技術與波形體制。2023 年公司定增募集資金投入“天樞研發中心建設暨衛星互聯網研發項目”,將打造自主可控、行業先進的天基信息產業化平臺,助力國內衛星互聯網建設。2023 年公司衛星互聯網終端產品成為機構用戶首批試用的主要設備,取得核心技術體制研制資格,正式進入波形體制研制廠家行列。圖圖35:海格通信北斗實現全產業鏈布局海格通信北斗實現全產業鏈布局 圖圖36:海格通信北斗行業市場應用場景海格通信北斗行業市場應用場景 資料來源:
113、公司公告、招商證券 資料來源:公司公告、招商證券 表表 11:海格通信子公司海通天線重點衛星通信天線產品情況海格通信子公司海通天線重點衛星通信天線產品情況 天線型號天線型號 特點特點 船載衛星天線產品 采用正交偶極子和電機驅動的伺服控制設計,具有高增益、全空域自動對星跟蹤等特點 小型船載站天線 衛星通信系統海上(陸地)移動終端通信天線 HTCV-064 型 VHF 車載天線 主要配套寬帶車載式電臺,適用于各種車輛通信 HTCBLS-006D 型車載三頻天線 覆蓋了北斗二代 B1、GPS-L1 和北斗一代 S、L 收發頻段,具有尺寸 小、性能高等特點 HTLV-063 型 VHF 對空基站天線
114、主要配套于航空通信系統地面站分系統 HTLU-053 型集群基站天線 垂直極化全向基站天線,主要配套數字集群通信基站分系統使用 HTBLS-087 北斗收發天線 覆蓋北斗二代 L 和 S 頻段,具有尺寸小、功耗低、性能高等特點,廣泛應用于便攜式移動 GNSS 多模導航設備 HTBB-004 型手持雙頻有源天線 主要用于手持型北斗衛星導航系統地面用戶設備,實現導航,定位等任務 民用多模導航型天線 覆蓋北斗 B1 GPS L1 頻段,具有尺寸小、功耗低、性能高等特點,廣泛應用于便攜式移動 GNSS 多模導航設備 資料來源:公司官網、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 33 行業深度報告 (2)航天環
115、宇:航空航天“小巨人”,星載天線產品行業技術領先航天環宇:航空航天“小巨人”,星載天線產品行業技術領先 航空航天“小巨人”企業,深度綁定國內多家科研院所與總體單位。航空航天“小巨人”企業,深度綁定國內多家科研院所與總體單位。公司主要從事于宇航產品、航空航天工藝裝備、航空產品、衛星通信及測控測試設備的研發與制造,在高精密星載產品的研制、航空航天先進工藝裝備集成研制、航空航天復合材料零部件研制、“天伺饋”分系統產品研發等領域具備較強技術能力、產業化優勢與綜合競爭力。經過多年深耕,公司已成為航天科技、中航工業、中國航發、中國電科、中國商飛等大型央企下屬科研院所和總體單位的主要供應商之一。公司宇航產品
116、實現自主可控,星載天線產品技術實力處于國內領先地位。公司宇航產品實現自主可控,星載天線產品技術實力處于國內領先地位。宇航產品業務方面,公司主要承擔星載微波天線、微波器件、機構結構、熱控等核心零部件的研發與制造,當前已完成載人航天、北斗工程、探月工程、火星探測、高分遙感等航天器型號相關任務的配套,實現該細分領域的自主可控。其中,星載其中,星載微波天線方面,微波天線方面,根據公司招股說明書,公司 2007 年起成為航天科技下屬衛星有效載荷總體單位的合格供應商,開始承擔多型號衛星天線微波器件研制任務;2010 年逐步拓展星載結構及機構、星體結構、慣性器件等領域,衛星天線業務也由零部件研制逐步拓展至組
117、件、單機產品研發。當前,公司已具備星載機械可運動天線、固定反射面天線、單元天線等各類星載天線及微波無源類產品的研制能力,共攻克 200 余項技術難題,在星載天線和微波無源產品輕量化、高頻段、低損耗產品的研制攻關、大型波導縫隙陣 SAR 天線研制、星載異型和復雜型腔產品的超精密加工、星載高頻段高精度產品電鑄、準光學鏡面精密加工、復雜薄壁型腔真空焊接、聚酰亞胺大型薄壁件成型等領域持續領先。表表 12:航天環宇航天微波通信領域主要產品航天環宇航天微波通信領域主要產品 產品類型產品類型 產品示例產品示例 產品簡介產品簡介 星載螺旋天線星載螺旋天線 星載螺旋天線星載螺旋天線具有體積小、重量輕、波束覆蓋區
118、域廣等特點;廣泛應用于廣泛應用于各類衛星測控、星載導航衛星信號接收、導航衛星信號發射、低軌衛星數據傳輸等領域 各類星載反射面天線各類星載反射面天線 反射面天線反射面天線是各種應用衛星使用最多的一種天線形式;可用于可用于 1)通信衛星天線,形成賦形區域波束、點波束、多波束及掃描波束;2)航天微波遙感中的高度計、散射計和微波輻射計 喇叭天線喇叭天線 喇叭天線喇叭天線是航天器天線和航天器電磁測量中常用的一種微波天線;小口徑喇叭可用于小口徑喇叭可用于反射面的饋源、相控陣天線的陣元;大口徑喇叭可用于大口徑喇叭可用于 1)中、高增益定向天線;2)卡焦反射面饋源 高精度星載器件及天線饋電高精度星載器件及天線
119、饋電部件部件 高精度星載器件及天線饋電部件高精度星載器件及天線饋電部件廣泛應用于各類星載天線產品中,包含極化雙工器、頻率雙工器、模耦合器、旋轉關節等;星載器件與饋電部件具有內腔異形,復雜,精度要求高等特點 敬請閱讀末頁的重要說明 34 行業深度報告 星載波導陣列天線星載波導陣列天線 星載波導陣列天線星載波導陣列天線是星載合成孔徑雷達天線最常用的天線形式;星載波導陣列天線具備工作頻率較高、技術相對成熟、功率容量大、交叉極化較好和低副瓣電平等特點;星載波導陣列天線結構復雜、制造精度要求高,且為薄壁件產品 資料來源:公司招股說明書、招商證券(3)天箭科技:長期從事固態微波前端研發,新型相控陣產品可用
120、于天箭科技:長期從事固態微波前端研發,新型相控陣產品可用于商業衛星領域商業衛星領域 公司長期從事高波段、大功率固態微波前端的研發與銷售。公司長期從事高波段、大功率固態微波前端的研發與銷售。公司主要的代表產品包含固態發射機、新型相控陣產品及其他固態發射機產品,其在軍事領域的應用包括雷達制導導彈精確制導系統、其它雷達系統、衛星通信和電子對抗等。公司自 2014 年起先后承擔國家“核高基”十二五、十三五重大專項任務與國防重點定型型號的生產任務,與配套軍工企業保持良好合作關系,在市場中擁有較高知名度,先入優勢明顯。公司自主研發新型相控陣產品,具備超大輻射功率能力,免調試、模塊化等多重公司自主研發新型相
121、控陣產品,具備超大輻射功率能力,免調試、模塊化等多重優點。優點。公司結合第三代半導體材料的發展成果,自主研發了一種不同于傳統 T/R組件的新型相控陣產品,具備超大輻射功率能力、免調試、模塊化、輕質小型化等多重優點?;诖?,公司新型相控陣產品一方面可以應用于精確制導雷達、星載雷達及機載雷達等軍事武器裝備中,另一方面也可運用于商用衛星領域,滿足城市安全及重大工程動態監測、地質災害動態監測、交通設施養護動態監測、城市三維建模、地理國情監測等多領域需求。表表 13:天箭科技主要產品情況天箭科技主要產品情況 產品類型產品類型 產品示例產品示例 產品簡介產品簡介 大功率固態發射機大功率固態發射機 公司生產
122、的固態發射機是導彈精確制導主動雷達導引頭的核心部件,長期為我國軍方雷達制導導彈進行配套 新型相控陣天線新型相控陣天線 具有尺寸小、重量輕、免維護和低功耗的優點;該產品可用于商用衛星,滿足城市安全及重大工程動態監測、地質災害動態監測、交通設施養護動態監測、城市三維建模、地理國情監測等多領域的需求 其他微波組件其他微波組件 如“天宮二號”微波高度計發射機,可實現寬刈幅海面高度測量、精度三維成像的海洋觀測等功能 資料來源:公司官網、招商證券(4)盟升電子盟升電子:深耕衛星導航與通信賽道,全面推進地面側天線技術:深耕衛星導航與通信賽道,全面推進地面側天線技術研發研發 深耕衛星導航與衛星通信終端設備領域
123、,為軍民領域多方客戶提供終端產品。深耕衛星導航與衛星通信終端設備領域,為軍民領域多方客戶提供終端產品。公司自成立以來,持續專注于衛星導航和衛星通信終端設備的研發與制造,公司衛星導航產品主要為基于北斗衛星導航系統的導航終端設備以及核心部件產品,如衛星導航接收機、組件、專用測試設備等,當前主要應用與國防軍事領域;公司衛星通信產品主要為衛星通信天線及組件,包括動中通天線、信標機和跟蹤接收 敬請閱讀末頁的重要說明 35 行業深度報告 機等產品,目前主要應用于海事、航空市場。公司業務范圍涵蓋軍品與民品,持續為國防、航空、海洋漁業等多領域客戶提供終端產品和技術服務。深入布局衛星通信領域,地面側通信天線研發
124、持續加速。深入布局衛星通信領域,地面側通信天線研發持續加速。當前在衛星通信領域,公司已布局覆蓋多個主流頻段的動中通產品,包括 L 頻段、S 頻段、Ku 頻段和Ka 頻段,形成了機載、船載和車載的系列化產品,支持海事通信、天通系統、VSAT 系統等各類衛星通信系統。近年來,公司持續加強毫米波通信相控陣天線、雙頻動中通天線等方面的研發,致力于實現低成本相控陣終端在不同平臺間的應用,滿足地面側用戶在全球不同區域實現衛星互聯網通信的需求,表表 14:盟升電子盟升電子主要產品情況主要產品情況 產品類型產品類型 典型產品示例典型產品示例 產品示例產品示例 產品簡介產品簡介 衛星衛星導航導航系列系列產品產品
125、 衛星導航設備 MS-NRDBM-001 為載體提供高精度和高頻度的定位、測速、時間信息,適用于高速運動載體平臺 衛星導航測試設備 MS1931C 自主模擬北斗、GPS、GLONASS 衛星導航信號,為用戶提供系統工程化的衛星導航仿真試驗平臺,實現對各種衛星信號導航接收機的定位、測速精度和動態性能的評估 時間頻率設備 MS-TFS-001 可對內置高精度恒溫晶振進行馴服的設備,對外可輸出標準 UTC時間信息以及高精度的 1PPS、10MHz 信號;在衛星信號無效的情況下,還可在一定時間內保持時間信息和頻率信號的高精度輸出 衛星衛星通信通信系列系列產品產品 船載衛星動中通 S060-14H 集成
126、導航傳感器和信號強度跟蹤、內嵌 GPS 模塊,能夠保證船舶在行駛過程中天線始終精確地對準衛星,即使船只巡航在惡劣的海況中,也能確保收發信號的穩定性 機載衛星動中通 A070-14A 支持商用 Ku 頻段,集成導航傳感器、信號強度跟蹤,融合 GPS數據,在載體飛行過程中能始終保持對衛星的精確跟蹤,建立衛星通信鏈路 車載衛星動中通 V025-52C-C 天線采用跟蹤衛星廣播信道和慣導數據相結合的方法,實現對自主移動通信衛星的快速捕獲和跟蹤,能夠保證車輛在行駛過程中天線始終精確地對準衛星,同時支持導航定位 資料來源:公司官網、招商證券 表表 15:盟升電子衛星天線領域重點在研項目情況盟升電子衛星天線
127、領域重點在研項目情況 項目名稱項目名稱 進展或階段性進展或階段性成果成果 擬達到目標擬達到目標 技術水平技術水平 具體應用前景具體應用前景 毫米波多功能收發毫米波多功能收發芯片芯片 工程研制階段 專門為 Ka 相控陣天線定制的芯片,收發芯片集成多通道幅相控制,實現高移相精度、高衰減精度、低功耗、低噪聲系數 國內領先 電子對抗、衛星通信 毫米波寬帶無源天毫米波寬帶無源天線陣面線陣面 工程研制階段 天線寬帶覆蓋 Ka 衛星通信全頻段,可滿足新型 Ka 通信衛星的頻率范圍,天線采用陣列天線設計,可滿足在不同平臺的應用 國內領先 電子對抗、衛星通信 0.6 米米 Ka/Ku 雙頻雙頻動中通天線動中通天
128、線 工程研制階段 采用中小口徑船載雙頻天線,在不同區域工作時實現靈活切換波段,滿足用戶在全球不同領域的需求 國內領先 動中通產品 毫米波通信相控陣毫米波通信相控陣天線天線 工程研制階段 基于微帶相控陣高度集成設計,采取專業定制收發芯片,實現大角度掃描,可兼容高低軌跟蹤,實現衛星互聯網地面通信,實現低成本相控陣終端在不同平臺的應用 國內領先 電子對抗、衛星通信 資料來源:公司公告、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 36 行業深度報告 (5)盛路通信:軍品民品齊頭并進,微波盛路通信:軍品民品齊頭并進,微波/毫米波天線技術積累深厚毫米波天線技術積累深厚 充分利用微波技術領域協同效應,全面推進軍品、民
129、品兩大業務發展。充分利用微波技術領域協同效應,全面推進軍品、民品兩大業務發展。公司專注于天線與射頻產品的研發與制造,主營業務涵蓋移動通信與國防軍工兩大領域,民用通信方面,民用通信方面,公司產品主要包含基站天線、微波天線、GPS/北斗授時天線等,產品頻段覆蓋 1,000KHz-80GHz。2023 年上半年,公司完成了 0.6m/1.2m/1.8m 寬頻系列天線開發、6WGHz+7WGHz、6WGHz+10GHz 規格大口徑微波雙頻雙極化系列天線開發,豐富公司的產品序列。軍工電子方面,軍工電子方面,公司產品主要包含微波器件、微波組件、分機子系統及多功能芯片,2023 年上半年公司持續聚焦小型化微
130、波模組、小型化微波分系統的迭代研發,在產品開發與技術創新方面取得全新進展。公司微波公司微波/毫米波、有源相控陣技術積累深厚。毫米波、有源相控陣技術積累深厚。公司按照“天基組網、地網跨代、天地互聯”的發展思路,充分發揮自身技術優勢,進一步開展產品研發與產業化應用。在民用領域,在民用領域,公司早在 2005 年就與日本 NEC 開展微波/毫米波技術方面合作,技術積累深厚。目前,公司已自主成果研發 28G 毫米波有源相控陣天線、毫米波無線點對點及點對多點系列傳送網產品,并出口至全球 100 多個國家與地區。在軍用領域,在軍用領域,公司致力于推進微波/毫米波技術及有源相控陣技術在雷達、電子對抗、遙感遙
131、測、衛星通信等領域的應用,目前產品已廣泛應用于機載、艦載、彈載等各種作戰平臺。表表 16:盛路通信微波盛路通信微波/毫米波、有源相控陣領域研發項目情況毫米波、有源相控陣領域研發項目情況 項目名稱項目名稱 項目進展項目進展 項目目的項目目的 對公司未來影響對公司未來影響 毫米波寬帶快跳頻模塊應毫米波寬帶快跳頻模塊應用研發用研發 已完成 實現超寬帶本振信號捷變,收發系統頻率快速跳變,對原有技術指標、重量體積、功耗等優化升級 提高產品在國內、國際的競爭力 雙波束中高頻智能電調基雙波束中高頻智能電調基站天線研發站天線研發 已完成 擬解決獨立電調天線的系統隔離和移相損耗問題,實現超寬頻物聯網覆蓋范圍寬而
132、遠的地方 產品的成功研發能夠提高基站天面資源的利用率,同時實現工序的自動化,提高生產效率 Ka 頻段相控陣天線頻段相控陣天線 在研 目的解決在 ka 頻段內具備70最大波束掃描角所面臨技術題,為下一代 5G 衛星通信終端系統提供高性能、高動態、低剖面、低成本的圓極化相控陣天線 產品的成功轉化將體現公司在軍民兩用領域的創新性和應用性,進一步增強公司在行業的影響力,同時助力未來天地融合一體化高速網絡的發展與實現 微波多信道高一致性信號微波多信道高一致性信號選擇模塊應用研發選擇模塊應用研發 已完成 選取合適頻率下的毫米波元器件,同時使用HFSS 高精度濾波器仿真軟件,以實現通道隔離、功耗低、體積小、
133、幅相位一致性目的 提高產品在國內、國際的競爭力 資料來源:公司公告、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 37 行業深度報告 3、T/R 芯片芯片&組件環節組件環節(1)鋮昌科技:鋮昌科技:T/R 芯片龍頭企業,領先推出多領域解決方案芯片龍頭企業,領先推出多領域解決方案 相控陣相控陣 T/R 芯片龍頭,領先推出多領域解決方案。芯片龍頭,領先推出多領域解決方案。公司專注于相控陣 T/R 芯片的研發與生產,為市場提供基于 GaN、GaAs 和硅基工藝的系列化產品與相關技術解決方案,是國內少數可以提供相控陣 T/R 芯片完整解決方案的企業之一。公司產品涵蓋整個固態微波產業鏈,包含 GaAs/GaN 功率
134、放大器芯片、GaAs 低噪聲放大器芯片等十余類高性能微波毫米波模擬相控陣芯片,頻率可覆蓋L-W 波段。目前,公司產品已批量應用于星載、地面、機載、車載相控陣雷達及衛星通信等領域,1)在地面領域,)在地面領域,公司 T/R 芯片作為關鍵國產元器件應用于我國多個重要型號項目,目前已完成用戶系統驗證并進入量產階段;2)在衛星通信領域,)在衛星通信領域,公司 T/R 芯片(以多通道多波束模擬波束賦形芯片為代表)已經過多家大型科研院所系統驗證,并持續進行批量供貨;3)在機載領域,)在機載領域,公司多通道波束賦形芯片和收發前端芯片具有小型化、低成本、高可靠等特點,套片已經完成用戶系統驗證并已開始批量供貨。
135、公司領先推出星載和地面用衛星通信相控陣公司領先推出星載和地面用衛星通信相控陣 T/R 芯片全套解決方案,芯片全套解決方案,2023 年下年下半年將陸續交付,有望成為公司新的業務增長點。半年將陸續交付,有望成為公司新的業務增長點。當前,多個近地軌道衛星星座計劃陸續啟動,公司充分發揮自身技術優勢,領先推出星載和地面用衛星通信相控陣 T/R 芯片全套解決方案。所研制的以多通道多波束幅相多功能芯片為代表的T/R 芯片,在集成度、功耗、噪聲系數等關鍵性能上具備一定優勢,并已進入主要客戶核心供應商名錄。同時,公司與科研院所及優勢企業開展合作,衛星通信相控陣 T/R 芯片已進入批量生產階段,2023 年下半
136、年將陸續交付,起量后有望成為公司新的業務增長點。表表 17:鋮昌科技主要產品情況鋮昌科技主要產品情況 產品類別產品類別 產品名稱產品名稱 產品簡介產品簡介 放大器類芯片放大器類芯片 低噪聲放大器芯片低噪聲放大器芯片 主要用于接收系統前端,在放大信號的同時抑制噪聲干擾,提高系統靈敏度,其功能決定了接收系統的性能 功率放大器芯片功率放大器芯片 發射鏈路信號需要經緩沖級放大、驅動級放大和末級功率放大,再饋送到天線以向外輻射,實現輸入激勵信號的增益放大并將直流功率轉換成微波功率輸出;功率放大器作為輸出功率最大、功耗最高的器件,其性能水平和效率也決定了發射系統的性能 收發多功能芯片收發多功能芯片 內部集
137、成發射驅放/功放、接收驅放/低噪放、收發切換開關等功能電路單元,具有小型化、高集成度、低成本等優勢 幅相控制類芯片幅相控制類芯片 數控移相器芯片數控移相器芯片 控制信號相位變化的器件,通過控制相位變化量來調整波束形成,被廣泛地應用于雷達、微波通信和測量系統中 數控衰減器芯片數控衰減器芯片 通過控制衰減量來調整信號幅度以適應有源相控陣天線的波束寬度和旁瓣功率電平,并補償移相器引入的增益變化 數控延時器芯片數控延時器芯片 通過控制信號的延時量,改善天線的頻率響應,對指向漂移進行校正,被廣泛應用于寬帶相控陣天線中以抵消天線的孔徑效應 模擬波束賦形芯片模擬波束賦形芯片 將單個或多個射頻收發通道單片集成
138、,每個射頻通道擁有獨立信號放大、開關切換以及幅度和相位控制功能電路 無源類芯片無源類芯片 開關芯片開關芯片 將多路射頻信號中的任一路或幾路通過控制邏輯連通,以實現不同信號路徑的切換,包括接收與發射的切換、不同頻段間的切換等,以達到共用天線、節省產品成本的目的 功分器芯片功分器芯片 一種將一路輸入信號的能量分成兩路或多路輸出能量相等或不相等的器件,也可反過來將多路信號的能量合成一路輸出,此時可也稱為合路器 限幅器芯片限幅器芯片 在接收機前端保護低噪放器件,其作用是把輸出信號的幅度限定在一定的范圍內,即當輸入功率電平超過某一參考值后,輸出功率將被限制在限幅電平,且 敬請閱讀末頁的重要說明 38 行
139、業深度報告 不再隨輸入電壓變化 資料來源:公司招股說明書、招商證券(2)臻鐳科技:特種芯片臻鐳科技:特種芯片頭部頭部企業,低軌衛星產品企業,低軌衛星產品布局順利布局順利 特種芯片頭部企業,逐步拓展低軌衛星等民用領域。特種芯片頭部企業,逐步拓展低軌衛星等民用領域。公司是國內少數在特種行業領域提供射頻收發芯片及高速高精度 ADC/DAC、電源管理芯片、微系統及模組等整體產品解決方案與技術服務的企業,產品廣泛應用于無線通信終端、通信雷達系統、電子系統供配電等特種行業領域,并積極向移動通信領域、商業低軌衛星等民用領域拓展。針對 T/R 組件領域,根據載荷與終端架構設計的不同,公司可以提供 T/R 電源
140、管理芯片、微系統及模組產品(覆蓋至 Ka 波段)。公司持續看好國內低軌衛星發展,公司持續看好國內低軌衛星發展,2023 年低軌衛星產品布局順利。年低軌衛星產品布局順利。根據公司公告,2023 年 1)電源管理芯片方面:公司在成熟供貨的基礎上新研制多款模塊化產品,2023 年全年推廣較為順利;2)微系統及模組方面,公司 SIP 組件產品憑借其優異性能與較高的性價比,在國內衛星互聯網下游市場獲得進一步拓展。同時,高速高精度 ADC/DAC 方面,公司為下一代低軌商業衛星及地面配套設備新研制了多款新型號產品,布局了諸如多通道射頻收發芯片、數字波束成形芯片(DBF 芯片)、射頻收發數字波束成形一體化芯
141、片等多款芯片,部分產品已進入樣品推廣階段。表表 18:臻鐳科技臻鐳科技 T/R 組件類產品情況組件類產品情況 產品系列產品系列 產品型號產品型號 功能特點功能特點 應用場景應用場景 T/R 電源管理芯電源管理芯片片 C49XXX 系列系列 T/R 電源管理芯片具備高集成、多功能、耐輻射的特點 GaAs/GaN/CMOS T/R 射頻通道漏極電源調制、柵壓調節保護、波控等 C43XXX 系列系列 MOSFET 驅動芯片具備低延時、低功耗、集成功率器件、耐輻射的特點 模組系列模組系列 GMDB5XX Ku 波段組件基于 LTCC 工藝集成 8 路收發通道,實現相控陣信號收發、幅相控制、延時、短路保
142、護、過流保護等功能,具有高效率、高可靠等特點 星載、機載及地面相控陣系統 MTB7XX Ka 波段組件基于 LTCC 工藝集成 8 路發射通道,實現相控陣信號發射、幅相控制、短路保護、過流保護等功能,具有高集成度、高功率、高效率等特點 GMDS4XX X 波段 SIP 組件基于 HTCC 工藝集成 4 路收發通道,實現相控陣信號收發、幅相控制、延時等功能,具有低功耗、高效率、高集成度、輕量化等特點 微系統系列微系統系列 GMMH12XX Ka 波段微系統基于 MEMS 硅腔技術、TSV 硅轉接板技術、高精度微組裝技術和低溫圓片鍵合技術實現三維異構集成,實現相控陣信號收發、幅相控制等功能,具有超
143、高集成、高效率、低功耗等特點 機載、地面雷達通信相控陣天線 資料來源:公司招股說明書、招商證券 表表 19:臻鐳科技臻鐳科技 T/R 組件類產品核心技術情況組件類產品核心技術情況 主要應用產品主要應用產品 核心技術名稱核心技術名稱 技術來源技術來源 主要應用主要應用 電源管理芯片電源管理芯片 耐輻射耐輻射 T/R 組件電源管理芯片設計技術組件電源管理芯片設計技術 自主研發 滿足客戶對耐輻射 T/R 組件電源管理芯片小型化、芯片化需求 T/R 射頻微系統射頻微系統及模組及模組 三維異構微系統無源結構與多物理場綜合設三維異構微系統無源結構與多物理場綜合設計技術計技術 自主研發 滿足客戶對 T/R
144、射頻微系統小型化、輕量化、高密度集成的需求 多通道多通道 T/R 射頻微系統數字、模擬、射頻隔射頻微系統數字、模擬、射頻隔離度優化設計技術離度優化設計技術 自主研發 滿足客戶對 T/R 射頻微系統多通道集成、高隔離度的需求 資料來源:公司公告、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 39 行業深度報告 (3)國博電子:國博電子:T/R 組件龍頭企業,組件龍頭企業,持續加大星載產品領域持續加大星載產品領域 T/R 組件組件研發投入研發投入 有源相控陣有源相控陣 T/R 組件龍頭企業,核心技術水平達到國內領先、國際先進水平。組件龍頭企業,核心技術水平達到國內領先、國際先進水平。公司主要從事于有源相控陣
145、T/R 組件和射頻集成電路相關產品的研發與生產,產品覆蓋軍用與民用領域,是目前國內能夠提供有源相控陣 T/R 組件及系列化射頻集成電路產品的領先企業,核心技術水平達到國內領先、國際先進水平。公司有源相控陣 T/R 組件主要用于精確制導、雷達探測等領域,射頻集成電路主要用于移動通信基站領域,并逐步拓展至移動通信終端與無線局域網領域。公司公司 T/R 組件產品廣泛應用于多領域,組件產品廣泛應用于多領域,持續加大星載產品領域持續加大星載產品領域 T/R 組件研發投組件研發投入入。T/R 組件方面,公司持續為陸、海、空、天等各領域、各類型裝備配套大量關鍵產品,順利完成各類重點型號 T/R 組件的生產與
146、交付,產品廣泛運用于精確制導、機載雷達、艦載雷達、衛星通信等領域。當前,公司持續加大星載產品領域 T/R 組件的研發投入,根據市場需求開發相關產品并批量供應客戶。當前,公司憑借在微波毫米波領域的技術優勢與制造工藝的長期積累,在手訂單充足,2024 年公司將緊跟行業發展趨勢與重點預研動向,圍繞用戶需求進行產品策劃,積極開拓全新市場。表表 20:國博電子主要產品情況國博電子主要產品情況 產品類別產品類別 主要產品主要產品 用途或功能用途或功能 主要應用領域主要應用領域 T/R 組件和射頻組件和射頻模塊模塊 有源相控陣有源相控陣 T/R組件組件 信號收發放大、移相衰減或混頻處理功能 精確制導、雷達探
147、測等領域 射頻模塊射頻模塊 信號的功率放大及控制 移動通信基站等領域 射頻芯片射頻芯片 射頻放大類芯片射頻放大類芯片 實現信號功率放大或增益放大等功能 移動通信基站、終端、無線局域網等通信系統 射頻控制類芯片射頻控制類芯片 實現射頻通路或信道切換、信號步進衰減等功能 移動通信基站、終端、無線局域網等通信系統 資料來源:公司公告、招商證券(4)雷電微力:領先的毫米波有源相控陣系統供應商,定型產品已用雷電微力:領先的毫米波有源相控陣系統供應商,定型產品已用于多顆衛星于多顆衛星 領先的毫米波有源相控陣系統供應商,產品廣泛應用于精確制導、通信數據鏈、領先的毫米波有源相控陣系統供應商,產品廣泛應用于精確
148、制導、通信數據鏈、雷達探測等領域。雷達探測等領域。公司專注于毫米波微系統的研發與生產,是國內少數能夠提供毫米波微系統整體解決方案及產品制造服務的企業之一。公司產品及技術廣泛應用于精確制導、通信數據鏈、雷達探測等專用領域,并拓展應用至 5G 通信基站、車載無人駕駛雷達、商業衛星鏈路系統、移動終端“動中通”等通用領域。公司毫米波有源相控陣技術在通信數據鏈領域主要應用于衛星通信,定型產品已公司毫米波有源相控陣技術在通信數據鏈領域主要應用于衛星通信,定型產品已經成功運用于多顆衛星。經成功運用于多顆衛星。公司毫米波有源相控陣微系統采用電掃描方式,不用轉動天線即可隨時為不同的衛星建立數據通信,同時,Ka
149、波段宇航級毫米波有源相控陣微系統可以令衛星具備更強的目標搜索和定位能力,是當前搭建星間鏈路,促進衛星組網發展的關鍵技術。根據公司投資者互動平臺信息,公司某定型產品已經成功應用于多顆衛星。當前,公司星端、地面端全面發力,一方面,公司通信數據鏈類有源相控陣微系統助力星間信息傳輸與交換;另一方面,公司加速推進多輸入多輸出(MIMO)相控陣微系統在 5G 基站、商業衛星的組網通信、周界安防、移動終端“動中通”中的全面部署。敬請閱讀末頁的重要說明 40 行業深度報告 表表 21:雷電微力主要產品情況雷電微力主要產品情況 產品名稱產品名稱 產品示例產品示例 產品功能與應用領域產品功能與應用領域 精確制導精
150、確制導 毫米波有源相控陣微系統毫米波有源相控陣微系統 相比較傳統機械式毫米波天線系統,毫米波有源相控陣微系統具有集成度高、體積小、輸出功率大、可靠性高、波束掃描快等特點;主要應用于精確制導、SAR 成像等,也可用于各種雷達平臺或載體 高頻段毫米波前段高頻段毫米波前段 高頻段毫米波前端尺寸小、重量輕,具備大帶寬、窄波束的特點,可以實現較高的距離分辨率和角度分辨率,對地雜波有較強的抗干擾能力,同時相比較紅外探測器具有更遠的探測距離和抗干擾能力;主要應用于精確制導,也可應用于高鐵防碰撞雷達、機場異物探測等領域 通信數據鏈通信數據鏈 星載毫米波有源相控陣微系星載毫米波有源相控陣微系統統 星載相控陣具有
151、集成度高、體積小、輸出功率大、可靠性高、波束掃描快、抗干擾能力強等特點;主要應用衛星星座間數據鏈通信、北斗衛星導航系統、主要應用衛星星座間數據鏈通信、北斗衛星導航系統、地面“動中通”通信系統、無人機通信控制系統、地面導航等平臺 機載數據鏈相控陣微系統機載數據鏈相控陣微系統 機載數據鏈相控陣具有集成度高、體積小、可靠性高、波束掃描快等特點;主要應用飛行器控制、飛行器數據通信等平臺 雷達探測雷達探測 火控雷達相控陣微系統火控雷達相控陣微系統 火控雷達相控陣具有集成度高、體積小、輸出功率大、功耗低、可靠性高、波束掃描快、抗干擾能力強等特點;主要應用于機載火控雷達 資料來源:公司招股說明書、招商證券
152、敬請閱讀末頁的重要說明 41 行業深度報告 4、天通天通/北斗射頻芯片與基帶芯片環節北斗射頻芯片與基帶芯片環節(1)海格通信:北斗海格通信:北斗/天通芯片產品齊全,天通芯片產品齊全,2023 年衛星直連業務取得年衛星直連業務取得突破突破 北斗、天通芯片產品齊全,北斗、天通芯片產品齊全,2023 年直連衛星業務取得突破。北斗衛星芯片方面,年直連衛星業務取得突破。北斗衛星芯片方面,公司掌握北斗三號核心技術體制,是特殊機構市場中擁有北斗三號芯片型號最多、品類最齊全的單位,公司北斗三號射頻芯片、抗干擾模組等在特殊機構比測中均獲得第一名,相關產品已批量應用于車輛、船舶、航空、便攜設備領域,覆蓋高精度定位
153、、短報文通信、多模多頻接收等各類通信、導航應用場景。2023 年公司發揮基礎核心芯片與終端產品的優勢,在各應用平臺相繼獲得批量訂貨。天通天通衛星芯片方面,衛星芯片方面,公司系國內擁有全系列天通衛星終端及芯片的主流廠家,2023年天通一號產品全面進入新高端平臺。直連衛星方面,直連衛星方面,2023 年公司成為多款支持“手機直連衛星”功能的手機終端關鍵零部件供應商之一,與多家主流手機廠商建立了良好合作關系,發展勢頭良好。且衛星互聯網通信設備在乘用車領域應用穩步推進,“汽車直連衛星”業務取得突破。(2)國博電子:射頻芯片領域掌握自主知識產權,已完成國博電子:射頻芯片領域掌握自主知識產權,已完成 Wi
154、Fi、手、手機機 PA 等產品研發等產品研發 射頻芯片領域掌握自主知識產權,已完成射頻芯片領域掌握自主知識產權,已完成 WiFi、手機、手機 PA 等產品研發。針對終等產品研發。針對終端應用的射頻放大類芯片,端應用的射頻放大類芯片,公司已完成 WiFi、手機 PA 等產品研發,性能達到國內先進水平。根據公司公告,2023 年 9 月,公司收到客戶手機終端用射頻芯片產品年度框架招標采購通知,采購周期為 2023 年半年度-2024 年半年度,根據公司初步測算,本次框架采購預計形成產品銷售額 1.01 億元,同比增長2,268.57%。同時,公司積極推進新產品研發,未來有望形成穩定盈利預期。在在射
155、頻控制類芯片領域,射頻控制類芯片領域,應用于終端的開關、天線調諧器產品已實現量產,多個射頻開關產品被客戶引入并批量交付,DiFEM 相關芯片開始量產交付,性能達到國內先進水平。(3)華力創通:北斗華力創通:北斗/天通衛星基帶芯片供應商,全產業鏈布局夯實天通衛星基帶芯片供應商,全產業鏈布局夯實核心競爭力核心競爭力 北斗北斗/天通衛星基帶芯片供應商,全產業鏈布局夯實競爭力。天通衛星基帶芯片供應商,全產業鏈布局夯實競爭力。公司系國內衛星導航與通信、雷達信號處理、仿真測試領域頭部企業,基于自主研發的衛星導航和衛星通信核心芯片技術,已形成“芯片+模塊+終端+平臺+系統解決方案”的全產業鏈布局。北斗衛星北
156、斗衛星通信通信方面,方面,公司基于自研北三基帶芯片,推出北斗三號短報文模塊 HTQ206S,可滿足固定式、船載、手持等不同類型終端需求。天通衛天通衛星通信方面,星通信方面,公司系國內少數具備天通衛星移動通信基帶芯片研制能力的企業,當前投入市場芯片制程為 40nm,由公司完成芯片設計,并交由國內廠商進行代工生產。當前公司已經根據客戶需求與應用場景研制多款衛星通信終端,在無地面網絡的情況下可實現通話、信息、數據傳輸等功能。根據公司公告,公司已與某客戶簽署芯片類產品采購主協議,截至 2023 年 10 月,公司連續十二個月內累計收到的采購訂單總額由 2023 年 9 月的 2.1 億元增加至 4.5
157、 億元。敬請閱讀末頁的重要說明 42 行業深度報告 表表 22:華力創通芯片、模塊主要系列產品:華力創通芯片、模塊主要系列產品 類型類型 產品型號產品型號 產品特點產品特點 北斗芯片北斗芯片與模塊與模塊 HBP2012 衛星導航芯片衛星導航芯片 同時接收 BDS、GPS、GLONASS、北斗 RDSS 信號,實現多系統多頻組合定位和短報文通信,能夠捕獲和跟蹤北斗精密測距碼,適應高動態載體需求 HGNM1631A B1L1RDSS 民用模塊民用模塊 集成基帶、射頻、接收 LNA、發射 PA 等,外部只需連接無源天線和供電即可工作 HwaNavMod-2-ANT 北斗二號定位模北斗二號定位模塊塊
158、實時三維定位、三維測速、精確授時等 天通芯片天通芯片與模塊與模塊 天通基帶芯片天通基帶芯片 集成天通衛星移動通信、北斗/GPS 定位為一體,實現通信和導航一體化 天通民用模塊天通民用模塊 集成衛通/北斗寄到芯片、衛通/北斗射頻芯片、功放、電源管理、存儲及其他外圍芯片 天通特種模塊天通特種模塊 集成天通衛星移動通信和導航,該模塊集成衛通/北斗基帶芯片、衛通/北斗射頻芯片、功放、電源管理、存儲及其他外圍芯片 資料來源:公司官網、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 43 行業深度報告 5、NTN 環節環節(1)高通:推出高通高通:推出高通 212S 和和 9205S 調制解調器,滿足固定和移動用調制解
159、調器,滿足固定和移動用例下的通信需求例下的通信需求 2023 年年 6 月月 22 日,高通宣布推出兩款支持日,高通宣布推出兩款支持 3GPP Release 17 標準的調制解調標準的調制解調器芯片組器芯片組高通高通 212S 和和 9205S 調制解調器,調制解調器,支持 GEO 或 GSO 衛星的衛星通信,提高衛星通信網絡在偏遠地區的網絡連接覆蓋能力。同時,該調制解調器芯片組能夠集成至 Qualcomm Aware 平臺,支持偏遠地區 NTN 連接服務和終端管理功能。高通高通 212S 調制解調器:調制解調器:采用超低功耗設計,幫助固定物聯網終端利用衛星通信實現離網連接。該調制解調器還可
160、兼容高通 QCM4490 處理器,為工業手持終端提供超低功率衛星連接。高通高通 9205S 調制解調器:調制解調器:連接物聯網終端與通信網絡,通過集成全球導航衛星系統(GNSS)提供位置數據,無需依賴定向即可進行終端定位。圖圖37:高通高通 212S 調制解調器結構圖調制解調器結構圖 圖圖38:高通高通 9205S 調制解調器結構圖調制解調器結構圖 資料來源:高通官網、招商證券 資料來源:高通官網、招商證券 面向固定和移動不同場景需求,提高通信服務能力。面向固定和移動不同場景需求,提高通信服務能力。高通 212S 調制解調器適用于地區偏遠、位置固定的用例,如基礎設施設備的遙測數據采集,以及大型
161、公用事業監測管理用例,如陸地與海上采礦裝置和環境管理等;高通 9205S 調制解調器主要滿足移動場景下在線、地面和衛星混合連接的通信需求,如越洋運輸、農業追蹤,以及全球供應鏈管理等。圖圖 39:高通:高通 212S 和和 9205S 調制解調器應用場景調制解調器應用場景 資料來源:高通官網、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 44 行業深度報告 (2)聯發科:聯發科:MT6825 芯片組芯片組已實現商用,已實現商用,2024 推出全新推出全新 5G NTN衛星測試芯片衛星測試芯片 聯發科于聯發科于 2023 世界移動通信大會展示了世界移動通信大會展示了 MT6825 芯片組芯片組 IoT-NTN
162、 通信解決方通信解決方案。案。MT6825 芯片組符合 3GPP R17(IoT-NTN)開放式標準,支持使用 L-band、S-band 頻段進行衛星通信,既能滿足通過智能手機傳送信息、使用追蹤功能,緊急狀況求助等個人需求,也支持遠程能源監控、設備管理,布局海事、聯網農業、車隊管理、車載通信系統等大規模衛星通信物聯網應用。架構上,MT6825 芯片組采用 ARM CortexM4F 架構,可連接 GEO 衛星,易于轉換為 3GPP NTN 標準衛星網絡使用。此外,不同于傳統解決方案需要用戶手動檢查信息,MT6825 芯片組允許設備自動接收來自衛星的信息,進一步優化用戶衛星通信體驗。高度集成式
163、設計:高度集成式設計:將 PSRAM、閃存、手機/衛星通信收發器(RF 射頻)及電源管理單元(PMU)全部整合于 IC 封裝之中,加速產品上市進程。延長設備續航:延長設備續航:搭載聯發科先進的節能技術,適合電池供電的設備,能夠延長設備電池續航。圖圖 40:聯發科:聯發科 MT6825 單芯片構成單芯片構成 資料來源:Mediatek、Forbes、招商證券 聯發科攜手衛星通信服務商聯發科攜手衛星通信服務商 Bullitt 推出采用推出采用 3GPP NTN 技術的商用智能手機。技術的商用智能手機。聯發科與 Bullitt 合作推出摩托羅拉 Defy2和 CAT S75,均采用 MT6825 3
164、GPP NTN 芯片組,同時支持 Bullitt 衛星通信服務,包括為用戶提供雙向衛星通信信息傳輸、位置共享和緊急 SOS 等功能。圖圖 41:搭載:搭載 MT6825 3GPP NTN 的摩托羅拉的摩托羅拉 Defy2 資料來源:Mediatek、Forbes、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 45 行業深度報告 MWC 2024 期間聯發科展示新一代期間聯發科展示新一代 5G NTN 衛星測試芯片,可提供超衛星測試芯片,可提供超 100Mbps數據吞吐量。數據吞吐量。2024 年 2 月,MWC 2024 期間,聯發科展示新一代 5G-A NR-NTN衛星測試芯片,可通過 Ku 頻段,搭配
165、先進的 LEO 衛星技術,為汽車和其他多種終端提供超過 100Mbps 的數據吞吐量。同時,聯發科還在現場展示了其在全球率先以低軌衛星模擬的 Pre-6G 衛星寬帶串流體驗情況。圖圖 42:NR-NTN 技術支持下的互聯網技術支持下的互聯網 IP 語音及視頻通話語音及視頻通話 資料來源:聯發科技公眾號、招商證券(3)紫光展銳:推出首顆衛星通信紫光展銳:推出首顆衛星通信 SoC 芯片芯片 V8821,已完成多種性,已完成多種性能測試能測試 紫光展銳推出首顆衛星通信紫光展銳推出首顆衛星通信 SoC 芯片芯片 V8821,已與產業鏈上下游行業伙伴完成,已與產業鏈上下游行業伙伴完成5G NTN 等多種
166、功能和性能測試。等多種功能和性能測試。V8821 基于 3GPP NTN R17 標準,利用 IoT NTN 網絡作為基礎設施,易與地面核心網融合。高度集成:高度集成:V8821 單芯片平臺上集成了基帶、射頻、電源管理、存儲等通信設備常用功能,具備功耗低、面積小、可靠性高等特性。強大拓展連接性:強大拓展連接性:V8821 支持 TCP/IP 協議,適用多種上層業務,繼承常用物聯網協議,從而快捷接入現有數據平臺。高效硬件配置:高效硬件配置:V8821 支持客戶復用原有方案中硬件資源,能夠降低部署成本、提升部署效率。V8821 芯片組支持更廣的地區通信覆蓋,擁有豐富的應用場景。芯片組支持更廣的地區
167、通信覆蓋,擁有豐富的應用場景。V8821 通過 L頻段海事衛星和 S 頻段天通衛星,提供數據傳輸、文字消息、通話和位置共享等功能,帶來手機直連衛星、衛星物聯網、衛星車聯網等領域的想象空間。同時,V8821 支持接入其他高軌衛星系統,能滿足偏遠地區的通信需求。圖圖 43:紫光展銳:紫光展銳 V8821 架構、覆蓋范圍及應用場景架構、覆蓋范圍及應用場景 資料來源:紫光展銳公眾號、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 46 行業深度報告 6、運營商環節運營商環節(1)中國移動:完成運營商中國移動:完成運營商 NR-NTN 低軌衛星實驗室模擬驗證低軌衛星實驗室模擬驗證,天,天地一體驗證星正式入軌地一體驗證
168、星正式入軌 2023 年年 9 月,中國移動攜手中興通訊、是德科技共同完成國內首次運營商月,中國移動攜手中興通訊、是德科技共同完成國內首次運營商NR-NTN 低軌衛星實驗室模擬驗證。低軌衛星實驗室模擬驗證。本次測試驗證采用 3GPP R17 NR-NTN 國際標準,成功驗證了 NR-NTN 透明轉發和星上再生兩種基本組網模式下的手機直連低軌衛星的技術可行性,實現了端到端全鏈路貫通及數據傳輸驗證,性能基本符合預期。此前,中國移動分別于 2022 月 8 月、2023 年 6 月完成全球首個運營商 5G IoT-NTN 技術外場驗證、及我國首次 5G IoT-NTN 手機終端直連衛星實驗室驗證,能
169、夠支持雙向語音對講和文字消息等窄帶業務能力,此次 NR-NTN技術驗證成功將為后續面向大眾及行業終端用戶提供手機衛星寬帶業務筑牢技術基礎。2024 年年 2 月,中國移動天地一體網絡低軌試驗衛星正式發射入軌。月,中國移動天地一體網絡低軌試驗衛星正式發射入軌。2024 年 2月,搭載中國移動星載基站與核心網設備的兩顆天地一體低軌試驗衛星成功發射入軌,其中“中國移動“中國移動 01 星”(中國移動聯合星移聯信共同研發)搭載支持星”(中國移動聯合星移聯信共同研發)搭載支持 5G天地一體演進技術的星載基站,天地一體演進技術的星載基站,系全球首顆可驗證 5G 天地一體演進技術的星上信號處理試驗衛星;“星
170、核試驗星”(中國移動聯合中國科學院微小衛星創新研究“星核試驗星”(中國移動聯合中國科學院微小衛星創新研究院共同研發)院共同研發)搭載業界首個采用 6G 理念設計的星載核心網系統,為全球首顆 6G架構驗證星。中國移動將基于試驗星開展在軌試驗,加速促進星地技術產業向縱深發展。圖圖44:NR-NTN 低軌衛星實驗室模擬驗證方案低軌衛星實驗室模擬驗證方案 圖圖45:中國移動天地一體網絡低軌試驗衛星發射入軌中國移動天地一體網絡低軌試驗衛星發射入軌 資料來源:C114 通信網、招商證券 資料來源:中國移動微信公眾號、招商證券(2)中國電信:中國電信:獲批衛星通信國際電信碼號資源,獲批衛星通信國際電信碼號資
171、源,NR NTN 業務試點業務試點順利推進順利推進 2023 年年 1 月,中國電信衛星公司攜手產業合作伙伴共同完成了全球首次月,中國電信衛星公司攜手產業合作伙伴共同完成了全球首次 S 頻段頻段5G NTN 技術上星驗證。技術上星驗證。此次驗證使用我國自主研制建設的天通一號衛星移動通信系統,采用 3GPP R17 NTN 協議,在信關站側接入 5G NTN 基站,并連接地面核心網,終端通過 S 頻段連接天通一號衛星、信關站、5G NTN 基站、地面核心網,實現與地面網絡的互聯互通,完成了廣播、接入、數據傳輸等通信過程,性能基本符合預期,初步驗證了基于 3GPP R17 NTN 協議的手機直連衛
172、星、天地一體物聯網技術方案的可行性,天通一號衛星移動通信系統的 5G NTN 商業應用未來可期。敬請閱讀末頁的重要說明 47 行業深度報告 天通一號衛星移動通信系統由中國電信運營,衛星、芯片、終端、信關站等各環節均由中國電信自主研發。天通一號 01 星、02 星、03 星的成功組網構建我國首個自主可控的衛星移動通信系統,廣泛應用于政府應急救援、海洋漁業、旅游探險等多個場景。圖圖 46:NTN 技術支持下的天通一號衛星通信系統架構圖技術支持下的天通一號衛星通信系統架構圖 資料來源:中國電信、招商證券 2023 年年 9 月月 8 日,中國電信對外啟動“手機直連衛星業務”日,中國電信對外啟動“手機
173、直連衛星業務”。中國電信移動號卡用戶開通手機直連衛星功能或訂購衛星通信包,即可在地面移動通信網絡覆蓋弱的地方開啟語音和短信服務。該服務的開通系全球運營商首次實現消費類手機直連衛星雙向語音通話和短信收發。表表 23:中國電信手機直連衛星功能資費標準:中國電信手機直連衛星功能資費標準 項目項目 資費標準資費標準 手機直連衛星功能手機直連衛星功能 功能費 功能費 10 元/月,送 2 分鐘主被叫通話 國內(含港澳臺)通訊 通話主被叫 9 元/分鐘 短信 5 元/條,接收免費 國際通訊 主被叫 20 元/分鐘 衛星電話主被叫 50 元/分鐘(海事衛星、鉞星、歐星等)備注 直連衛星功能訂購立即生效,功能
174、費一次性收取 退訂立即生效,當月功能費不退還 直連衛星語音包直連衛星語音包 50 分鐘語音包 200 元 100 分鐘語音包 300 元 200 分鐘語音包 500 元 備注 均為一次性語音包,訂購立即生效,有效期 31 天,含訂購當日,語音包一旦訂購不得退訂,31 天后自動失效;超過資費按照以上標準執行 資料來源:C114 通信網、招商證券 獲批衛星通信國際電信碼號資源,獲批衛星通信國際電信碼號資源,NR NTN 業務試點順利推進。業務試點順利推進。2024 年 3 月,在工信部指導下,中國電信獲得國際電信聯盟批準,獲得 E.164 碼號(882)52 及 E.212 碼號(901)09,分
175、別用于天通衛星用戶撥號碼號與網絡識別碼號,為我國電信企業首次獲得用于衛星通信業務的國際電信碼號資源,依托碼號資源,中國電信將加快市場開拓,推動天通衛星國際化運營。同時,2024 年 4 月,中國電信聯合北京捷蜂創智科技組建聯合團隊在浙江舟山完成全球首個 NR NTN業務應用試點,采用小型化 NR NTN 動中通設備,數據業務下行可達 6Mbps 穩定速率,語音通信質量可類比地面移動網絡水平。敬請閱讀末頁的重要說明 48 行業深度報告 圖圖 47:中國電信衛星通信業務最新進展:中國電信衛星通信業務最新進展 資料來源:中國電信微信公眾號、中國電信研究院、招商證券(3)中國聯通:中國聯通:實現實現
176、NR NTN 終端直連在軌衛星業務端到端全流程終端直連在軌衛星業務端到端全流程貫通貫通 中國聯通研究院攜手中興通訊、是德科技共同完成了中國聯通研究院攜手中興通訊、是德科技共同完成了 NR NTN 低軌衛星實驗室低軌衛星實驗室業務驗證。業務驗證。在實驗室環境下,中國聯通、中興通訊和是德科技借助終端模擬儀表、信道模擬器以及 NTN 基站,采用 3GPP R17 NR NTN 透明轉發模式,進行手機直連衛星業務仿真驗證,成功完成端到端衛星語音通話、衛星可視電話等業務測試。測試結果顯示,話音和可視電話業務質量均符合預期(最小仰角時通話 MOS分可達 4 以上),首次驗證了話音和可視電話業務在手機直連低
177、軌衛星場景下的性能,從語音維度驗證手機直連低軌衛星通信的技術可行性。主導完成主導完成 NR NTN 手機直連衛星在軌試驗,實現終端直連在軌衛星業務端到端手機直連衛星在軌試驗,實現終端直連在軌衛星業務端到端全流程貫通。全流程貫通。2024 年 2 月,中國聯通研究院攜手中興通訊、銀河航天、是德科技共同完成 NR NTN 手機直連低軌衛星在軌試驗,并于 2 月 4 日實現 NR NTN終端直連在軌衛星業務的端到端全流程貫通,數據業務上行峰值速率達 3.6Mbps,下行峰值速率可達 11Mbps,已可類比地面移動網絡 4G 水平。圖圖 48:中國聯通中國聯通 NTN 業務進展業務進展 資料來源:中國
178、聯通研究院公眾號、通信產業網、招商證券 風險提示:風險提示:1)星座建設不及預期:)星座建設不及預期:衛星星座是實現手機直連衛星技術的重要業務基礎,當前我國星座建設仍處于起步階段。若星座建設不及預期,產業基礎無法滿足手機直連衛星技術要求,將影響手機直連衛星技術的落地應用。敬請閱讀末頁的重要說明 49 行業深度報告 2)核心技術發展不及預期:)核心技術發展不及預期:當前國內手機直連衛星技術主要遵循雙模終端接入與 3GPP NTN 兩大技術路線,后者主要的 IoT-NTN 和 NR-NTN 技術體制尚不完善,產業生態亟待建設。若核心技術發展不及預期,將影響手機直連衛星進程的整體推進。3)產業鏈發展
179、不及預期:)產業鏈發展不及預期:手機直連衛星產業鏈覆蓋衛星、芯片、模組、終端、地面基站等多個環節,各環節聯系緊密且均涉及大量復雜技術。當前手機直連衛星產業鏈各環節參與企業數量仍然較少,若未來產業鏈發展情況不及預期,將直接影響手機直連衛星業務的應用與推廣進度。4)行業終端需求不及預期:)行業終端需求不及預期:手機直連衛星技術可應用于車聯網、政法公安及要客行業、工業行業、住建行業、居民服務及應急通訊等行業,面向特定時刻、特定區域、特定需求的各類使用場景。如相關行業政策發生變動,或終端應用需求不及預期,可能會導致手機直連衛星技術的應用推進受阻。圖圖 49:通信通信行業歷史行業歷史 PEBand 圖圖
180、 50:通信通信行業歷史行業歷史 PBBand 資料來源:公司數據、招商證券 資料來源:公司數據、招商證券 5x10 x15x20 x25x050010001500200025003000May/22Nov/22May/23Nov/231.0 x1.5x2.0 x2.5x3.0 x0200400600800100012001400May/22Nov/22May/23Nov/23 敬請閱讀末頁的重要說明 50 行業深度報告 分析師分析師承諾承諾 負責本研究報告的每一位證券分析師,在此申明,本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與,未來也將不會與本報告中
181、的具體推薦或觀點直接或間接相關。評級評級說明說明 報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系,基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中,A 股市場以滬深 300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以標普 500 指數為基準。具體標準如下:股票評級股票評級 強烈推薦:預期公司股價漲幅超越基準指數 20%以上 增持:預期公司股價漲幅超越基準指數 5-20%之間 中性:預期公司股價變動幅度相對基準指數介于 5%之間 減持:預期公司股價表現弱于基準指數 5%以上 行業評級行業評級 推薦:行業基本面向好,預期行業指數超越基準指數 中性:
182、行業基本面穩定,預期行業指數跟隨基準指數 回避:行業基本面轉弱,預期行業指數弱于基準指數 重要重要聲明聲明 本報告由招商證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)編制。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告基于合法取得的信息,但本公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。報告中的內容和意見僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。除法律或規則規定必須承擔的責任外,本公司及其雇員不對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失負任何責任。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務服務??蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。本報告版權歸本公司所有。本公司保留所有權利。未經本公司事先書面許可,任何機構和個人均不得以任何形式翻版、復制、引用或轉載,否則,本公司將保留隨時追究其法律責任的權利。