2020年我國衛星互聯網產業鏈發展現狀市場網絡趨勢行業研究報告（43頁）.docx

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1、2020 年深度行業分析研究報告目 錄1.低軌小衛星構建天基互聯網41.1.多種組網平臺探索空天互聯網41.2.以低軌小衛星為基礎的衛星互聯網成為未來建設的焦點51.2.1.衛星通信體系發展日益完善，應用范圍不斷拓展51.2.2.低軌小衛星是衛星互聯網必然選擇62.需求、架構、附加值、戰略體現衛星互聯網價值72.1.服務需求：提供多樣化網絡接入服務72.1.1.挖掘互聯網未接入人群/區域潛力82.1.2.眾多特殊場景剛性互聯網接入需求旺盛92.1.3.賦能垂直領域，物聯網市場大放異彩102.2.網絡趨勢：與地面網絡融合互補構成未來網絡架構112.2.1.衛星互聯網與 5G&光網絡相互融合補充1

2、12.2.2.衛星互聯網是 6G 網絡的重要架構112.3.產業價值：促進商業航天產業成熟122.3.1.商業航天是科技競合新賽道122.3.2.衛星互聯網是商業航天產業進步的關鍵122.4.戰略價值：衛星互聯網戰略卡位極為重要142.4.1.頻率軌道資源較為稀缺，遵循“先登先占”的規則142.4.2.衛星互聯網構建“一帶一路”空間信息走廊153.衛星互聯網產業進入導入/成長期153.1.資本涌入，全球衛星互聯網計劃眾多153.1.1.美國處在第一梯隊，中歐俄日緊隨其后153.1.2.Spacex 和 OneWeb 領先，進入密集組網期163.2.國內衛星互聯網發展進入導入期173.2.1.衛

3、星互聯網列入新基建范疇173.2.2.國內重點星座計劃已具雛形，處于驗證衛星性能階段183.2.3.民營資本進入，難點亟待突破193.3.Starlink 組網計劃映射國內組網節奏223.3.1.Starlink 實現全球組網需要 1.2 萬顆衛星223.3.2.SpaceX 年均發射衛星 1000 多顆，布網有望按時完成. 233.3.3.國內規模部署啟動在即，10 年預計累計 5000 顆組網系統244. 基建和制造先受益，運營服務后續價值最高254.1.制造發射環節優先，運營服務潛力巨大254.1.1.衛星產業鏈呈“金字塔”分布254.1.2.產業鏈市場由上而下逐步打開264.2.衛星制

4、造：細分領域優勢企業享受紅利274.2.1.相控陣產品占據衛星制造價值鏈高位284.2.2.星敏感器是衛星核心部件，國內廠商具備優勢304.2.1.時頻產品是衛星的心臟，國產替代進行時314.3.地面站建設有序進行，終端普及率加速提升344.4.運營服務市場潛力最大，格局較為確定355.重點公司365.1.推薦公司37和而泰：毫米波相控陣芯片龍頭企業37海格通信：全產業鏈布局構筑競爭優勢375.2.受益公司38中國衛星：國內小衛星研制主導力量38亞光科技：微波射頻芯片優質企業38康拓紅外：背靠航天五院，提供衛星“大腦”39天銀機電：國內恒星敏感器第一企業40天奧電子：時頻行業唯一上市龍頭，募投

5、項目大幅提升產能40華力創通：布局芯片研發，支撐終端研產41海能達：深耕專網通信領域，5G 通信賦能智慧專網42中國衛通：衛星通信運營產業龍頭421.低軌小衛星構建天基互聯網1.1.多種組網平臺探索空天互聯網地面通信網絡存在不足，空天互聯網應運而生。信息通信按傳輸方式主 要分為無線通信和有線通信，無線通信從 1G 到 5G 演進，有線通信也經 歷了“銅退光進”的過程，這兩種方式都是基于地面的通信連接。然而， 基于地面的通信網絡仍存在一定不足，例如受地理因素影響覆蓋范圍受 限以及成本過高，或者受自然災害影響穩定性相對較差等。因此，在經 濟、需求、技術等發展到一定階段后，空天互聯網應運而生?？仗旎?/p>

6、聯 網是指把地面移動通信網絡、互聯網網絡結合，利用空天平臺（例如高、 中、低軌道的寬帶衛星），向用戶終端提供寬帶互聯網接入服務的新型網 絡。相比于地面通信，空天互聯網覆蓋面積廣、設施受物理攻擊和自然 災害的影響小，可提供更高性能及更可靠的通信服務，有效解決偏遠地區、海洋、航空等用戶的互聯網服務問題。 歷史上基于空天架構的組網嘗試較多，但由于各種因素大多發展較為曲 折。典型的代表如銥星系統、谷歌 Project Loon 氣球網絡計劃、Facebook 無人機組網：l 銥星系統：摩托羅拉公司于 1998 年建成的第一代通信星座系統，計 劃發射 77 顆低衛星,每顆衛星都有三千多個信號通道,可以供

7、手機直 接通信，是全球唯一的采用星間鏈路組網、全球無縫覆蓋的低軌星 座系統。于 2000 年正式破產，主要原因是受技術水平限制，收入無 法覆蓋高昂的成本和投入，再疊加正值地面蜂窩/光纖網絡快速發展 期，即不正確的時間做了超前的事情。l 谷歌 Project Loon 氣球網絡計劃：這是谷歌 X 實驗室于 2013 年推出的研究計劃，Loon 氣球試圖建立一個高空超壓氣球環，氣球覆蓋 區域的用戶可使用特殊天線連接訪問互聯網。但由于無法解決氣球 覆蓋的穩定性問題，且氣球成本高昂，以及地緣政治問題，在幾個 國家測試后，仍難以實現規模商用。l Facebook Internet.org 無人機組網 ：

8、 Facebook 2013 年 推 出 了 Internet.org 項目，旨在推行全球連網計劃，通過 Aquila 無人機提供 網絡。2018 年 Facebook 官方宣布關停 Aquila 項目，原因在于存在 空中障礙物、極端天氣的避險、網絡不穩定、飛機能源及維護等問 題無法解決。圖 1：谷歌氣球通信組網瓶頸較多圖 2：無人機組網方式遇阻而擱置資料來源：Google資料來源：Facebook表 1：衛星為載體的空天互聯網更具優勢類別公司優勢劣勢進展1、覆蓋范圍有限熱氣球Google、眾多運營商等Google、Facebook、眾多無人機運營商等Spacex、Oneweb、衛星Googl

9、e、Facebook、中國衛通等眾多企業機構1、 局部組網簡單2、 局部布網成本較低；3、 攜帶通信方式及平臺多樣化1、 局部組網簡單、快速2、 局部布網成本適中3、 局部組網范圍較廣1、網絡覆蓋范圍較廣，較為穩定2、全球機構規劃較為有序，地緣政 治問題相對較小 3、產業集群較大，成熟度較高2、氣球控制穩定性較差3、維護費用較高4 涉及較多地緣政治管制 審批問題 1、無人機能源、材料等 問題亟待解決 2、維護費用較高3、涉及較多地緣政治管 制審批問題發射、制造門檻較高，建 網成本較高在多國多低完成測試，進展 較慢，適合小 范圍局域網幾乎停滯資金涌入，成 為主流資料來源：Google，Faceb

10、ook，SpaceX，證券研究1.2.以低軌小衛星為基礎的衛星互聯網成為未來建設的焦點1.2.1.衛星通信體系發展日益完善，應用范圍不斷拓展 衛星通信是現代通信技術與航天技術相結合，并由計算機實現其控制的 先進通信方式，涵蓋衛星移動通信、衛星固定通信、衛星中繼通信和衛 星直接廣播四大領域。它利用人造地球衛星作為中繼站轉發無線電波， 在兩個或多個地球站之間進行單向或雙向通信，典型的通信形式為音視頻廣播、數據廣播、音視頻通話、數據傳輸、互聯網連接等。衛星通信 具有覆蓋面積(區域)大，通信傳輸距離遠，通信頻帶寬、容量大，通信線 路穩定、通信成本與通信距離無關等諸多優點。衛星通信發展到今天， 大致經歷

11、了五個階段：l 第一階段：1946 年-1964 年，最早對利用衛星建立全球通信提出了 科學設想，美國、蘇聯先后研制出低軌無源、有源及準同步實驗衛 星，實現了設計、發射及與航天飛行器進行通信的功能，但未提供 商業性服務。l 第二階段：1965 年-1972 年，由國際衛星通信組織(INTELSAT)的同 步衛星提供全球商業服務，主要用于傳輸干線電話、傳真和電視信 號。l第三階段：1973 年-1982 年，衛星通信系統主要是提供電話、電視和一些基本數據業務的傳輸服務，并提供了移動衛星服務業務。l第四階段：1983 年-1990 年，由于衛星通信技術的發展和一些國家 電信業務的開放，一方面衛星通

12、信被逐步應用于專用商業網中的數 據網、數話兼容網，提供視頻和音頻壓縮的傳輸服務。另一方面， 技術的進步促進了衛星直播業務的發展。l第五階段：1990 年至今，衛星通信領域進入一個全新的發展階段， LEO、MEO 和混合式軌道衛星通信系統開始廣泛應用于全球電信網， 以滿足寬帶和移動用戶的各種需求。隨著技術的演進，衛星通信實現了從“能用”到“好用”的跨越，應用 范圍不斷擴展，涵蓋航海、航天、軍事等眾多領域。按照不同的分類標的軌道：l 按照衛星重量大?。盒l星通信可以分為大衛星（1000kg 以上）、中 衛星（500-1000kg）和小衛星（500kg 以下）。隨著小衛星技術和應 用的不斷發展，國際電

13、信聯盟（ITU-R）對小衛星的劃分制定了更詳 細的標準。表 2：微小衛星分類已經較為成熟（ITU-R 微小衛星分類標準）最大功率典型成本（百萬美（w）元）小衛星100-500100030-2003-10 年5-10 年微衛星10-10015010-1502-5 年2-6 年納衛星1-10200.1-101-3 年1-3 年皮衛星0.1-150.05-21-3 年1-3 年數據來源：ITU-R，證券研究l按照運行軌道的不同：衛星通信系統可分為低軌道衛星通信系統（LEO）、中軌道衛星通信系統(MEO)、高軌道衛星通信系統(GEO)。表 3：不同軌位衛星適用場景有差異類別運行軌道特征典型系統類別重量

14、（kg）典型開發周期典型壽命低軌道（LEO）衛星通信中軌道（MEO）衛星通信距地面 500-2000km 的軌道傳輸時延、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗較小 距地面 2000-20000km 的軌道傳輸時延、覆蓋范圍、鏈路損耗、功耗大于 LEO 但小于 GEOMotorola 銥星系統Inmarsat 國際海事 衛星系統高軌道（GEO）同步衛星通信距地面 35800km 的地球同步靜止軌 道存在較長傳播時延和較大的鏈 路損耗VSAT 系統數據來源：ITU-R，證券研究1.2.2.低軌小衛星是衛星互聯網必然選擇 衛星產業的發展呈現出小型化趨勢。由于輕型復合材料技以及微型技術 集成化技術在航天領域的應用

15、，加速了小衛星的研發和制造進程，計算 機領域的迅速發展，幫助實現了星上控制與處理計算機小型化。小衛星 具備一些不同于傳統大衛星的特有性質：l 輕小型化：小衛星重量一般在 500kg 以下，體積輕便，運載火箭可 同時搭載多顆小衛星，極大提高了衛星發射效率。l 成本降低：傳統大衛星的研制周期一般在 5 年左右，小衛星的研制 周期一般為 2 年左右，研制成本大大降低。借助一箭多星技術大幅 度降低了每顆小衛星的平均發射成本。l 靈活發射：小衛星可以作為大衛星的附屬物一起發射，也可以批量 搭載同一個火箭一齊發射。運載和發射工具包括火箭、導彈、空間 飛行器等，發射地點可以為地面、大氣層或太空平臺。l 冗余

16、組網：小衛星網絡的快速部署能力和抗毀性能增強。通過利用 大量小衛星組成冗余備份，當某顆衛星失效或摧毀時，能夠快速補 充衛星。通過多顆微小衛星組成衛星星座或編隊進行網絡部署，解 決小衛星功能單一的問題，呈現出空間拓展優勢。表 4：小衛星相較于大衛星的優缺點明顯優點缺點研發制造成本低壽命短研制周期短輸出功率低可以批量生產并存儲承載荷能力小 發射安排靈活無法進行軌道保持發射費用低、失敗損失小易產生空間碎片 資料來源：中國衛星通信產業發展白皮書，證券研究低軌衛星更適合衛星互聯網部署。依據衛星運行軌道的不同，可分為高 軌衛星通信系統和低軌衛星通信系統。兩種系統各有優越性，高軌衛星 通信系統頻率協調相對容

17、易，運行壽命長，系統建設及維護成本低，但 高軌道的在軌衛星數量較多，軌道擁擠，不適宜構建大規模衛星組網。 低軌衛星互聯網星座在覆蓋范圍、填補數字鴻溝、網絡時延、系統容量 等方面具有明顯優勢，用戶終端設備更易實現小型化、手持化，符合未 來通信領域發展趨勢。此外，中低運行高度的軌道資源更加豐富，數據 傳輸時延低，在搭建衛星通信系統后可更好的與地面通信互補融合發展， 協同打造天地一體網絡。最近幾年，低軌衛星發射規模占比明顯大幅提 升，2018 年新增衛星中 LEO 占比超過六成。圖 3：2009-2018 年全球通信衛星入軌 LEO 占比大幅提升數據來源：USC Satellite Database

18、、證券研究2.需求、架構、附加值、戰略體現衛星互聯網價值過去 20 年，是全球地面移動和固定通信網絡爆發式發展的黃金時期，以 衛星平臺為代表的空天互聯網呈現星星之火之勢，衛星互聯網的重要意 義不僅在于提供了另外一種互聯網接入方式，還包括未來網絡架構搭建 和空天資源的合理利用，以及對商業航天產業的拉動。2.1.服務需求：提供多樣化網絡接入服務衛星互聯網在某些場景下具有一定成本優勢，并可為地面網絡不便提供 服務的場景提供更好的互聯網接入，未來接入需求潛力無限。我們認為 未來衛星互聯網應用場景主要分為三類：面向用戶的普遍互聯網接入、 特殊場景的接入、以及面向 2B/2G 的物聯網服務。圖 4：衛星互

19、聯網應用場景豐富而潛力較大資料來源：證券研究2.1.1.挖掘互聯網未接入人群/區域潛力 全球共享架構下的衛星互聯網有望掘金數千億市場。根據 We Are Social 發布的2019 年全球數字報告顯示，全球互聯網用戶普及率為 57%，仍有超過 30 億人口無法使用互聯網，尤其是在非、亞、南美洲等很多國 家的互聯網用戶滲透率極低。造成網絡失衡的主要原因在于成本與盈利 的不平衡，欠發達地區人群消費水平較低，不足以支撐成本居高的地面 互聯網基礎設施建設，而衛星互聯網能以全球共享方式、較低成本提供 基礎的互聯網接入。同時，有些區域屬于山區、海島地帶，不便進行網 絡基礎設施部署也影響網絡普及率，例如我

20、國山區地帶較多區域移動電 話普及率也會偏低。利用衛星互聯網提供無差別的服務市場價值龐大： 一是龐大的用戶基數可以帶來可觀的運營收入，以中國市場為參考， 2019 年中國移動用戶 ARPU 高于 6 美元，若考慮未接入互聯網人群的 消費能力以及滲透率，10 億用戶每年可以帶來 500 億美元收入；二是掌 握了互聯網接入入口，這些區域及人群衍生的資源、附加值更為龐大。圖 5：全球各地區互聯網用戶數量滲透率差異較大圖 6：2019 年國內各省移動電話普及率出現分化（部/百人）資料來源：工業和信息化部、證券研究2.1.2.眾多特殊場景剛性互聯網接入需求旺盛 衛星互聯網可以解決傳統地面通信骨干網在低空、

21、海洋、沙漠及山區偏遠地區等苛刻環境下鋪設難度大、網絡難以覆蓋等，而這些區域互聯網 接入需求屬于剛性，用戶價值量普遍較高。l偏遠地區：政府推動剛需市場補盲 在一些地域廣闊的國家，也存在一些人群較為分散的偏遠地區，互聯網 接入需求較高，人群消費能力尚可，但運營商考慮到成本問題建網需求 不強。以美國為例，美國聯邦通信委員會（FCC）已經通過提案將通過 拍賣程序向缺少寬帶服務的地區提供最多 160 億美元資金，其中包括近600 萬沒有寬帶服務的農村家庭和企業，近地軌道衛星系統也將參與農 村寬帶競標。商務飛機：全地域 24 小時網絡服務，全球市場有望達百億美元 商務飛行中，乘客網絡不中斷一直是一個難題，

22、目前有兩種方式：地對空的基站覆蓋直接傳送(ATG)和衛星鏈路傳送。ATG 采用地面移動系統 直接覆蓋航線，即地面在規定的民航線上建設專用區域，建設對空覆蓋 基站，實現空中移動通信傳輸業務，這種方式帶寬較大，但只適合國內 特定航線，難以實現跨國航線的直接通信。同時 ATG 方式建網成本較 高，每條航線大約部署 20-100 個基站，國內航線上千條，假設需要幾萬個基站，運營商需要投入 50-100 億，性價比很低。衛星鏈路傳送是由機 載通信系統對衛星建立通信鏈路，再由衛星連接到地面通信系統，適合 任意航線，但目前容量小且資費較貴，是未來主要發展趨勢。目前，全 球每年飛機旅客運輸量約 40 億人次，

23、若購買服務人群占比為 20%，人 均 2 美元，每年商務飛機互聯網接入市場達 16 億美元，若互聯網接入 服務成為航空公司提升競爭力的標配產品，全球市場有望達到百億美元。圖 7：地對空的基站覆蓋直接傳送(ATG)適合國內航班圖 8：衛星鏈路傳送（Ku/Ka）可全球無縫覆蓋資料來源：Aircell資料來源：Aircell表 5：主要航空公司互聯網接入資費尚比較高公司資費情況國泰航空1、按小時計，10 美元/小時；2、按全程計，一次性收 20 美元。 全日空5MB 流量 6 美元、10MB 流量12 美元、20MB 流量24 美元。瑞士航空20MB 流量9 瑞士法郎、的 50MB19 瑞士法郎、1

24、20MB39 瑞士法郎，頭等艙乘客免費提供 50 MB 流 量。漢莎航空9 歐元/小時、14 歐元/4 小時、全程 17 歐元，可用里程兌換。 國內航空基本免費資料來源：航空公司官網，證券研究l海洋、沙漠、森林等：網絡需求較為剛性目前地球上超過 70%的地理空間仍未實現通信網絡的覆蓋，其中主要是 海洋、沙漠等地域。在這類偏遠地區用戶數量少、鋪設網絡難度大且運 營成本高，部署地面通信網絡存在現實障礙。衛星互聯網不受地理情況 的限制，能夠實現全球范圍的無縫隙覆蓋，為航行船只和在沙漠、森林 中通行的車輛提供通信服務。以海洋領域為例，目前全球運營中的國際 航行船舶約八萬艘，每條船年平均通信費用超萬美元

25、，全球市場約 10 億 美元。2.1.3.賦能垂直領域，物聯網市場大放異彩 物聯網發展最主要。全球物聯網產業發展方興未艾，2020 年全球物聯網 終端安裝數量將超過 200 億個。要實現萬物互聯就要實現全地域、低成 本的信息互聯互通，衛星物聯網能有效解決地面網絡覆蓋盲區，成為地 面通信的有力補充，廣泛應用于電力、石油、農業，林業、運輸業等領域，大大延伸了物聯網的邊界，促進物聯網產業迅速發展。l智能駕駛：配合蜂窩網絡，為智能交通網絡賦能 衛星網絡的時延精度落地在厘米級，可以為車輛的智能聯網、云端協同 等提供穩定通信保障，解決現有地面網絡設施建造不完善的問題。用戶 在駕駛車輛時可以通過蜂窩基站或低

26、軌衛星直接連接到車聯網云端平 臺，實現對路況、位置等信息的穩定獲取，甚至達成全里程的無人駕駛。 車聯網規模持續增加，預計全球車聯網市場規模將在 2022 年達到 1629億美元，聯網車輛增至 600 萬臺，衛星網絡將依托車聯網行業的快速發 展獲取廣闊的增量市場。圖 9：借助衛星能更好實現自動駕駛綜合解決方案資料來源：博世，證券研究l監測類物聯網：領域繁多，大放異彩 衛星網絡監測環境數據，為應急救援提供必要保障。監測環境、水文是 衛星的傳統應用場景，伴隨衛星網絡的部署，單一衛星的區域監測被連 接組建為監測類物聯網，實現天空地一體化的綜合監測平臺。在環境監 測方面，通過搭建地面點式大氣監測網，對二

27、氧化硫、二氧化氮、PM2.5 等指標進行重點監測，借助衛星互聯網同步大尺寸宏觀數據，完成對污 染的全方位立體實時監測。預計至 2021 年，全球環境監測市場規模將達 到 195.6 億美元，衛星互聯網在監測市場中的應用占比約為 20%，收入40 億美元。表 6：衛星物聯網適合不同場景下業務需求種類主要設備主要是單個點位的傳感器類、定位類設備，單次傳輸數據量小、傳輸實時性要求不高。一般尺寸較小、自帶電池、小數據型大數據型小數據型可以移動，使用衛星窄帶數據。例如野生動物定位器、環境傳感器等。 主要針對音視頻監控類，單次傳輸數據量大、需要實時傳輸數據等場景。一般需要使用衛星寬帶數據、設備尺寸較 大、

28、需要外部或大尺寸太陽能供電。例如森林防火紅外監控、海上或高原視頻監控等。 主要針對區域集中但沒有地面信號的場景。一個固定的衛星數據節點，外圍使用 LoRa 網絡以鋪設大量數據采集 點。例如高原牦牛群定位防丟、科考站多點數據采集等、山體滑坡傳感器網絡等，只需一套衛星設備就能覆蓋幾十 平方公里的區域。資料來源：天通一號，證券研究2.2.網絡趨勢：與地面網絡融合互補構成未來網絡架構2.2.1.衛星互聯網與 5G&光網絡相互融合補充首先，過去 20 年全球地面蜂窩通信和光纖固網發展已經較為成熟，相對 合適覆蓋的區域已經基本覆蓋，目前主要方向是代際的不斷演進更替， 而在尚未覆蓋通信網絡的地區，多少存在性

29、價比低或者施工困難的情況， 而衛星互聯網可彌補地面網絡的在這些區域覆蓋的不足；其次，衛星互 聯網提供的網絡性能和 5G&光網絡有較大差異，例如衛星互聯網系統時 延相對 5G 系統較高，單平臺速率容量也有較大差異，再例如衛星互聯 網相對于光網絡只提供主干網絡而不作為路由器跟用戶直接連接，構建 成本相對較低，但不如光纖網絡穩定性高，以及單位面積內的總流量高， 這意味著不同通信系統與不同通信系統有最合適的匹配；第三，衛星互 聯網主要計劃提供全球骨干網，在物聯網、車聯網和專網等大體量網絡 用戶覆蓋也具有很大優勢，可以和地面通信系統相互配合，實現更好、 更精確服務。綜合來看，目前情況下信息互通仍以地面蜂

30、窩通信為主， 衛星互聯網為輔的方式，兩者在一些場景下各有優勢相互補充，在一些 場景下又相互配合，不存在相互替代的情況。表 7：衛星互聯網與 5G 將會優勢互補衛星互聯網5G20-100Gbps 下行鏈路；10Gbps 上行鏈路最小延遲5-35ms1ms覆蓋可實現全球統一覆蓋區域性建設覆蓋終端尺寸披薩盒大小手機尺寸帶寬20Gbps應用場景實時通訊、衛星直/轉播、骨 干網絡、物聯網、車聯網實時通訊、網絡游戲、工業 互聯網、遠程醫療數據來源：ITU、SpaceX、證券研究2.2.2. 衛星互聯網是 6G 網絡的重要架構目前，5G 標準演進仍在推進，3GPP 等國際標準化組織已經著手制定衛 星通信與

31、5G 融合的相關標準條例，設立 TR38.811、TR22.822 兩個項目 進行探索研究，推動天地一體化進展。同時，6G 已經開啟前瞻性研究， ITU、CNDP 等國際標準化組織明確提出了衛星接入是移動通訊的介入 手段之一，未來 6G 標準工作中預計一半是空天地一體化內容。不同于 5G 仍是地面移動通信，連接對象集中在陸地 10km 高度的有限空間范圍內，6G 將著力解決海陸空天覆蓋等地域受限的問題，拓展網絡在人類生 活環境空間方面的廣度和深度，進一步向空天地海一體化延伸。天地一 體化信息網絡是 6G 時代的核心愿景，由衛星互聯網與地面互聯網和移 動通信網互聯互通，建成“全球覆蓋、隨遇接入、

32、按需服務、安全可信” 的天地一體化信息網絡體系。建成后，將實現全球無縫覆蓋，形成人、 事、物全面關聯的互聯網。圖 10：衛星成為 6G 網絡架構關鍵節點資料來源：華為、證券研究2.3.產業價值：促進商業航天產業成熟2.3.1.商業航天是科技競合新賽道商業航天屬于航天領域的一個分支，是各主要國家近 20 年以來非常重 視的一個重要賽道。區別于以往航天的計劃性，以及成本不敏感等特點， 商業航天是指按照市場規則配置技術、資金、人才等資源要素，以盈利 為目的的航天活動，更容易形成產業集群，匹配大眾及行業需求，促進 規?；l展。據 Morgan Stanley 報告顯示，2018 年全球航天市場 360

33、0 億美元，其中商業航天產值 2774 美元，商業航天在整個航天產業中已經 舉足輕重。目前，美國商業航天起步最早，最成熟，中國及歐洲相繼跟 進。我們國家之所以重視發展商業航天，一是航天產業發展到一定程度， 單純依靠國家投入已經無法承擔走向近地以及深空的人類活動，商業航 天是必選道路；二是軍民融合和軍工院所改制已經為商業航天快速發展 培育了較好的土壤，也為產業推進奠定了較好基礎。2.3.2.衛星互聯網是商業航天產業進步的關鍵 人類空天領域更進一步發展需要商業航天，例如月球、火星等深空探索。 而高昂的成本是商業航天發展的掣肘，需要一個較好的商業模式去支撐。 衛星互聯網可以提供多樣化網絡接入服務，也

34、是下一代通信網絡架構的 重要組成部分，所以承擔了推進商業航天躍變式發展的責任。經過 30 多 年的發展，衛星互聯網的發展已經進入第三階段，在各個國家和國際組 織的積極推進和競爭下，衛星通信的新技術加速發展，研究成果不斷涌 現，在衛星制造、火箭發射、頻譜效率、成本控制等方面都取得突破性l衛星設計和制造成本下降：衛星的設計和制造理念發生改變，衛星 部件的模塊化接口設計為規?；圃焯峁┛赡?，形成了通用制造標準，使不同供應商提供的衛星部件之間能夠相互操作，加速了衛星 研制成本和迭代周期的降低。l星座與編隊技術成熟：衛星組網主要通過衛星星座技術與編隊飛行 技術實現，即通過多顆衛星協同工作完成特定空間任務

35、。l 寬帶化與軟件化技術應用：星上通信計算載荷的軟件化也是新興技 術之一，以微型計算機為核心，采用超大規模集成電路，利用軟件 工程技術和軟件無線電技術，通過軟件編程來靈活實現多種寬帶數 字濾波、調制解調、信令控制、加密解密等功能，這減少了衛星對 各類硬件的需求，可進一步降低衛星重量，提升衛星利用率。此外， 相控陣等技術的發展和應用，衛星接收終端對衛星信號的靈敏度提 升，地面接收設備在體積和重量上均有所下降。l發射效率提升與回收技術進步：一箭多星技術指通過一次火箭發射 多顆衛星，配合異軌多星技術，大幅提高了衛星商業發射的效率， SpaceX 公司最新一次的發射任務已經可以達到一箭 60 星的搭載

36、數 量。同時，火箭回收技術大幅提高了火箭的重復利用率。隨著這幾 項技術的革新，衛星發射成本不斷下降。 在衛星互聯網大量部署過程中，商業航天產業鏈誕生了 SpaceX、 OrbitalSciences、OneWeb、DigitalGlobe、PlanetLab 等眾多火箭 發射、衛星制造、衛星應用領域方面的頭部公司。美國商業航天巨 頭 SpaceX 經過 starlink 計劃的部署，已經擁有自身完整的商業閉 環，集衛星研發制造、火箭發射、地面站建造和衛星運維于一體。 2020 年 5 月 30 日，SpaceX 載人龍飛船將兩位宇航員送入太空，是史上首次由民營企業研發的火箭和飛船將宇航員送入地

37、球軌道。 SpaceX 和 NASA 簽署了價值 31 億美元的“商業機組計劃”（CCP） 合同，并拿到未來五年全球幾十個發射合同。圖 11：SpaceX 一箭 60 星大幅降低單星發射成本圖 12：Starlink 助力實現首次商業載人航天發射資料來源：SpaceX資料來源：SpaceX2.4.戰略價值：衛星互聯網戰略卡位極為重要2.4.1.頻率軌道資源較為稀缺，遵循“先登先占”的規則 衛星頻率、軌道資源是有限、重要的資源。從傳輸損耗、外部噪聲等方 面考慮，衛星工作的最佳頻段日趨有限。以常用的 C 和 Ku 頻段為例， 高軌系統中全世界 90%的 C 和 Ku 頻段控制在少數幾個運營商手中，

38、其 他所有的機構都得向這些運營商付費租用衛星軌位。同時，主流的 Ka 頻段也被大量投入使用，頻率協調難度日益增大。此外，衛星在運行過 程中，處于相同或鄰近位置的衛星若使用相同頻率，則會造成干擾。所 以，地球外圍適合部署高質量、高容量的低軌衛星系統大概在 10 個左 右。而據 SpaceX 說法，在 300km-1000km 的軌道高度范圍內，在保證星 鏈安全的前提下，大概能容納 5 萬顆衛星，極為有限。為了解決衛星頻 率、軌道資源需求與供給的嚴重矛盾，國際電聯 ITU 規定如下：l主要分配形式為“先申報就可優先使用”的搶占方式，后申報國家 應采取措施，保障不對先申報國家的衛星產生有害干擾。l各

39、國無線電管理政府主管部門應在衛星網絡投入使用前不早于 5 年， 但不晚于 2 年，向 ITU 申報并公布擬使用的衛星頻率和軌道資源（衛星網絡資料）。l衛星頻率和軌道資源在登記后的 7 年內，必須發射衛星啟用所申報 的資源，否則所申報的資源自動失效。表 8：適合衛星通信頻段也較為有限頻段范圍衛星可用帶寬應用領域L1-2GHz15MHz衛星定位、衛星廣播業務、數字聲音廣播業務、地面移動通信、地面和航空業務S2-4GHz70MHz氣象雷達、船用雷達、衛星移動業務、衛星廣播業務C4-8GHz500MHz雷達業務、國際電話和電視轉播等越洋通信業務Ku12-18GHz500MHz衛星通信、衛星廣播業務、空

40、間站通信Ka26.5-40GHz3500MHz衛星電話、衛星廣播業務 Q33-50GHz5GHz衛星通信、地面微波通信 V40-75GHz5GHz地面毫米波通信 數據來源：ITU，證券研究圖 13：ITU 對于衛星資源有嚴格的申報流程資料來源：ITU，證券研究低軌衛星申報數量逐漸增多，甚至變為“先占永得”，國際談判難度逐步 加大。美國、俄羅斯等大國早已獲取大量頻率軌道資源，占用了 80%的“黃金導航頻段”，日本、韓國、印尼等國家也在加緊申報。從網絡資料 申報情況看，低軌星座衛星網絡資料報送主要集中在歐美等衛星通信較 發達國家和地區，中國也已經啟動相應工作。世界各國對頻率、軌道資 源的爭奪處于白

41、熱化狀態，已從技術層面拓展到外交、經濟、政治等各 個方面。同時，由于低軌衛星網絡由數萬顆小衛星組成，衛星壽命不會 一次性到，且留有補星機會，也就意味著“先發永占”的存在。2.4.2.衛星互聯網構建“一帶一路”空間信息走廊 “一帶一路”倡議一直是是在中國構建全方位開放新格局,深度融入世界 經濟體系背景下提出的重大倡議。2020 年政府工作報告中重申了高質量 共建“一帶一路”的主張。其中，基于衛星平臺，實現信息互通是“一帶 一路”倡議的重要著力點。在氣象衛星領域，中國風云氣象衛星已經可 以為 70 多個“一帶一路”沿線國家和地區提供主要城市天氣預報、紅外云 圖、水汽云圖等產品。衛星導航領域，已經實

42、現“一帶一路”區域全覆 蓋，可實現更高的自主權。而在互聯網接入方面，“一帶一路”沿線 60 多個國家區域跨度大、地理形勢復雜，且各國經濟科技發展水平參差不 等，難以進行大規模通信系統建設。衛星互聯網系統可以提升信息基礎 建設水平，縮小沿線國家和地區的信息鴻溝。同時，衛星互聯網可以為 “一帶一路”國家間跨國物流、船舶通信、遠程教育和醫療、應急通信 等領域提供服務。圖 14：國內運營衛星已經實現“一帶一路”氣象服務資料來源：一帶一路氣象服務網3.衛星互聯網產業進入導入/成長期3.1.資本涌入，全球衛星互聯網計劃眾多3.1.1.美國處在第一梯隊，中歐俄日緊隨其后 全球低軌衛星、高通量衛星、物聯網衛星

43、等新應用新業態競相發展。從 國家維度來看，美國有完備的衛星相關法規體系，衛星技術和產業發展 遙遙領先，在軌衛星占全球半壁江山，是世界上唯一運行商業低軌衛星 通信星座的國家，誕生了 SpaceX 等巨頭企業，在高通衛星方面，擁有目；歐洲具備完善的通信衛星體系，正在大力整合資源，推動歐洲航天一體化；俄羅斯發射了大量軍 用通信衛星，保持傳統衛星優勢，正在大力拓展商業航天新市場；日本 政府宣布商業航天發展的“一攬子計劃”，引導企業紛紛涉足商業航天領 域，力爭進入全球第一梯隊。表 9：歐洲主要衛星平臺系列產品豐富衛星平臺主要特點阿爾法平臺6 噸以上的超大型通信衛星平臺Eurostar-3000面向 3-

44、6 噸的中大型 GEO 衛星市場空間客車-4000面向 3-6 噸的中大型 GEO 衛星市場Small GEO填補了歐洲 3 噸以下衛星平臺的空白GMPT面向小型 GEO 通信衛星 數據來源：智庫、證券研究3.1.2.Spacex 和 OneWeb 領先，進入密集組網期 資本大量涌入衛星互聯網領域。布局衛星互聯網企業不僅有專業空間運 營公司，還包括軟銀、谷歌、Facebook 這類互聯網巨頭、空客和波音等 航空公司，以及高通、可口可樂等其他領域巨頭也參與其中。目前，從 技術、運營水平、組網規模和進展上看，美國 SpaceX 公司的 starlink 計 一枝獨秀，OneWeb 緊隨其后，同時，

45、德國、印度、韓國等企業也已經提 出組網計劃。表 10：全球低軌衛星互聯網發展計劃眾多（億美元）情況成日期340km/1110km/1130km/1150kmOneWeb美國1980Ka/Ku/V1200km7074 顆2025LeoSat美國108Ka1400km361 顆2020Telesat加拿大298Ka1000km-1248km31.31 顆2021KLEO Connect德國300Ka1100km2.02 顆試驗星-Spire美國100V385km-650km1.35101 顆-波音美國2956V1200km52-2022Kepler加拿大140Ka/Ku520km-600km0.1652 顆2022三星韓國4600V1400-1500km38.3-2028Yaliny俄羅斯135Ka/Ku600km6.25-星座計劃國家衛星數量（顆）頻段軌道高度融資需求在軌計劃完Starlink美國12000Ka/Ku/V100420 顆2027Astrome technology