卫星互联网行业深度报告:战火早已熊熊燃烧

1、低轨卫星加速建设,协同 5G 与地面通信互补融合

1.1 卫星互联网纳入新基建,未来蓝海无限。

卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射 全球,构建具备实时信息处理的大卫星系统,是一种能够完成向地面和空中终端提供 宽带互联网接入等通信服务的新型网络。卫星通信与移动通信、地面光通信一样作为 现代通信的重要方式之一,具有低延时、低成本、广覆盖、宽带化等优点。

2020 年 4 月,卫星互联网首次作为重要的信息基础设施被纳入国家“新基建”政策 支持的重点方向。信息基础设施主要是指新一代技术演化生成的基础设施,比如,以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云 计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力 基础设施等。我们认为,卫星互联网被纳入“新基建”范畴会为我国商业航天领域带 来广阔的发展机遇,未来蓝海无限。

卫星互联网的发展历史可以追溯到上世纪 80 年代,至今已发展近 30 年,主要经历 了三个阶段的迭代升级。从 2014 年开始,卫星互联网的发展进入到第三阶段,该阶 段以星链(Starlink)、OneWeb 等计划为代表,定位于与地面通信互补合作、融合发 展的宽带互联网时期。

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1.2 技术进步推动卫星互联网产业蓬勃发展

1.2.1 低轨通信卫星是卫星互联网的必然选择

按照轨道高度,通信卫星主要包括:LEO(低地球轨道)、MEO(中地球轨道)、GEO(地 球静止轨道)、SSO(太阳同步轨道)以及 IGSO(倾斜地球同步轨道)。基于不同轨 道构建的卫星通信系统,在覆盖范围、系统容量、传输时延、卫星寿命等方面, 具有不同特点。

高轨卫星通信系统的优势在于频率协调简单,运行寿命更长,前期建设成本较低。高 轨卫星单星覆盖面积较广,但存在两极覆盖盲区,在实现全球覆盖方面存在现实障碍, 同时在特定地形与特定场景通信方面存在一定的难度;高轨卫星所需要的地面终端较 为简单,技术能力已经发展成熟,能够实现高集成化,但空间链路损耗较高,通信成 本较高。

低轨卫星星座更适合构建大规模卫星组网,是卫星互联网的必然选择。低轨卫星通信 系统的优势在于传输时延短、稳定性好、链路损耗小、应用场景丰富,多星组网可实 现全球覆盖。高轨卫星的特点在于卫星数量较少,但单颗卫星的覆盖面积较广,单颗 卫星发生损坏即有可能影响整个卫星通信系统的正常运作;而低轨通信卫星数量众多, 呈现网状化结构,即使个别卫星出现问题,整个网络也仍然可以继续提供可靠的、连 续的通信服务,符合卫星互联网发展趋势。近年来,低轨卫星发射数量占比显著提升, 2017 年和 2018 年全球卫星发射数量分别为 351 颗和 371 颗,其中 LEO 卫星占比均超 过 80%。

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卫星互联网星座的建设需要统筹高低轨系统优越性,实现优势互补。首先,对于低轨 星座来说,联合 GEO 运营商可以最大化地减少系统建设之外的成本,快速打开相对成 熟的服务市场,省去建立营销体系的大规模前期投入;其次,对 GEO 运营商来讲,低 轨星座在数据传输的时效性、对极地区域覆盖的连续性方面具有显著优势,能够弥补 传统业务一直以来无法克服的缺陷。因此,高低轨卫星联合组网的方式有助于优化部 署规模,高效建立起具备全球无缝覆盖及服务能力的卫星互联网星座系统。

1.2.2 卫星互联网新技术加速发展,科技带动建设成本逐年降低

卫星设计和制造成本下降。卫星的设计和制造理念发生改变,卫星部件的模块化接口 设计形成了通用的制造标准,为规模化制造提供可能,使不同供应商提供的卫星部件 之间能够相互操作。同时,材料、电源及加工制造等技术进步使卫星小型化和组件化, 加速了卫星研制成本和迭代周期的降低。

“一箭多星”技术使发射效率大幅度提升。“一箭多星”技术是一种目前较为先进的 发射方式,即用一枚运载火箭同时将多颗卫星送入相应轨道,大幅提高卫星商业发射 的效率。SpaceX 公司最新一次的发射任务已经可以达到一箭 60 星的搭载数量,另外 SpaceX 的下一代重型运载火箭“星舰”每次能够将 400 颗 Starlink 卫星送至相应轨 道,使成本降为原来的 1/5。2015 年我国长征六号火箭成功发射,创造了“一箭 20 星”的发射记录,标志着我国已掌握分离释放、多星入轨等多项核心技术。

回收技术创新提高火箭重复利用率。火箭可回收技术,即从所有退役卫星等航天器上 回收可用部件,实现资源的回收利用。以 SpaceX 为例,其凭借成熟的火箭回收技术, “猎鹰 9 号”火箭可执行多次运载任务,第一次使用全新的火箭进行发射,报价为 6198 万美元,到第 10 次发射时报价为 2990 万美元,仅为首次报价的 48.2%。

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多波束天线技术演进加快,助力卫星通信实现更广阔的区域覆盖。多波束技术是提高 卫星通信能力的重要手段之一,其中相控阵技术与高速数字信息处理技术和电控有源 元器件结合能够实现精准的波束指向控制和波束赋形。该项天线技术能够在提高卫星 天线增益的同时,覆盖更加广阔的地面区域,是未来发展的核心方向。

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1.3 卫星互联网优势突出,与5G网络相辅相成

卫星互联网具有低时延、低成本、广覆盖、网速快的优点。

1)低时延:与传统光缆传输对比,卫星通讯的速度非常接近光速的理论值,比现在主 流的光缆连接的解决方案相差近 1/3 的光速,能够达到几十毫秒级别的较低延迟,这 在对时延较为敏感的行业具有重要的现实意义。据专业的市场研究机构 TABB 评估, 在金融交易中,交易处理时间比竞争对手慢 5ms,将损失 1%的利润,慢10ms 则损失 扩大到 10%,每 1ms 的时延将造成 4 百万美元损失。同时据模拟分析,“伦敦-纽约” 线路采用 Starlink 卫星可比地面光纤快 15ms,而这毫厘之间的通信时延领先将会为 金融行业带来非常可观的收益。

2)低成本:光缆的铺设不仅仅是光缆本身的成本,还得考虑到海底和陆地的部署、维 护、运营,尤其是考虑到一些偏远的国家和地区。而与地面 5G 基站和海底光纤光缆 等通信基础设施相比,卫星的研发制造成本低而且可控,软件定义技术还可以进一步 延长在轨卫星的使用寿命,整体建设成本低于地面通信设施。另外,现在部分偏远地 区和特殊场景下的互联网接入用户仍依靠传统的卫星连接,资费非常昂贵,比如国泰 航空中上网套餐资费为 10 美元/小时,地中海邮轮中最便宜的上网套餐价格为 10 欧 元/60 分钟。而如果想要享用星链(Starlink)提供的互联网信号,只需要购买一个 带有小天线的 Wi-Fi 路由器终端 499 美元,然后每月支付 99 美元的月租费,这个价 格分摊到多个用户后,将会使单个互联网接入用户所支付的资费大幅度降低。

3)广覆盖:卫星互联网的最终目的在于接入更多没有接入互联网服务的用户,并非是 要取代现有的基于陆地和海底光缆的网络基础架构。从移动用户覆盖面积来看,目前 全球移动用户数已超过 80 亿,服务的人口覆盖率约为 70%,但受制于技术和经济成 本等因素,只覆盖了约 20%的陆地面积,小于 6%的地球表面积,空白区域较大;从人 口宽带普及率来看,2019 年中美人口宽带普及率分别为 31%和 40%,还有过半的人口 未实现宽带普及,未来发展空间巨大。与 5G 相比,卫星互联网可以为这些身处偏远 和落后地区的互联网用户提供服务,也能够在极端条件下向航空、航海等特殊用户提 供移动通信服务,实现全球宽带无缝通信。

4)网速快: 高通量卫星技术日渐成熟,高频段、多点波束和频率复用等技术的使用 显著提升了卫星通信能力,降低了单位带宽成本,能满足高信息速率业务的需求,极 大的扩展了应用场景。星链(Starlink)的理论带宽为 1Gbps,而 5G 的带宽能够达到 1-2Gbps,在带宽方面,5G 具有相对优势。目前 Starlink 提供的下载速度均在 30Mbps 以上,最高甚至能达到 60Mbps;上传速度波动较大,也基本能保证在 10Mbps 上下, 这意味着用户不仅可以流畅观看超高清视频,同时还可玩网络对战游戏。虽然星链网 速和 5G 的网速还是有一定的差距,但是与 4G 网络速率相比差距已经不大。

综上,5G 和低轨卫星通信不会相互替代,在未来会是互补融合的合作关系。首先, 5G 在带宽和时延方面具有明显优势,但因 5G 的频谱效率较高,为 1010bit/s/Hz,导 致其信号覆盖范围相应较小,基站建设量巨大;而以“星链”为代表的低轨卫星通讯 能够在覆盖空间和场景等方面弥补目前存在的空白区域,我们认为两者在未来将会是 互补融合、相辅相成的合作关系。

2、 卫星互联网市场广阔,各国进入建设快车道

2.1 基于频轨资源稀缺和商业潜力,卫星互联网已成为各国关注焦点

轨道和频段是不可再生的战略资源,各国竞争趋于白热化。国际电信联盟(ITU)规 定在轨道和频段资源获取上遵循“先占永得”原则,先发国家具有显著优势;此外, 目前全球低轨卫星发射数量逐渐增加,预计到 2029 年,总计约有 57000 颗卫星将部 署于地球近地轨道,轨位空间十分紧缺。空间轨道和频段作为能够满足通信卫星正常 运行的先决条件,已经成为各国卫星企业争相抢占的重点资源,行业竞争可能不仅仅 是商业上的竞争,还有国防战略层面的竞争。

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核心应用场景广泛,商业化具有较大发展空间。传统地面通信骨干网受限于铺设成本、 技术攻克等因素,仅覆盖了约 20%的陆地面积,在互联网渗透率低的区域进行延伸普 及存在现实障碍。而卫星互联网突破了地面基站的固定连接方式,通过太空基站动态 覆盖的连接方式,包括星地互联和星星互联,实现全球连接。卫星互联网的覆盖范围 和成本优势明显,可以应用于偏远地区通信、海洋作业及科考宽带、航空宽带和灾难 应急通道等行业,作为地面移动通信的有效补充。

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以航空互联网为例,截至 2019 年底,仅有 15 家航空公司 410 架飞机为旅客提供客舱 网络服务,其中 9 家航空公司 202 架飞机实现地空互联,为 805 万次旅客提供空中接 入互联网服务,占全年旅客吞吐量的 6%,未来发展潜力巨大。根据艾瑞咨询预测,如 果未来卫星互联网技术成功运用, 2028 年中国航空互联网流量收入可达 301 亿人民 币。

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助力消除“信息孤岛”,打造天地一体化通信能力。据 ITU 统计,2019 年全球互联网 用户数首次突破 40 亿大关,达到 41.03 亿人,互联网渗透率上升到 53.60%,但全球 互联网市场仍存在庞大的空白区域,涉及 30 亿人口未能实现互联网覆盖。尤其是非 洲、亚洲等欠发达和偏远地区的互联网用户渗透率还处于比较低的水平,这些地区人 群的收入水平较低,不足以支撑成本较为昂贵的地面互联网基础设施建设。因此凭借 低轨卫星广覆盖、低成本的竞争优势,我们认为卫星互联网是连接这些“信息孤岛” 的最佳选择,未来市场潜力广阔。

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卫星互联网在人口密度低、光纤铺设成本高的特殊地区及航空邮轮等特殊场景中优势明显,未来主要面向 B 端用户。卫星互联网的应用需要新的终端设备支持,若用户 规模较小,则每个用户承担的资费就会较为昂贵,卫星通信与现有的 4G 及 5G 地面网 络相比竞争力还是较弱,因此我们认为卫星互联网目前主要针对的还是航空航海、政 府企业等 B 端用户应用场景。

2.2 互联网海外市场初成规模,群雄逐鹿低轨卫星市场

低轨卫星竞相发展,各国力争进入全球第一梯队。从国家维度来看,美国卫星产业发 展遥遥领先,相关技术和法律法规体系成熟,在轨卫星数量占据了全球的半壁江山; 欧洲大力整合相关资源,完善通信卫星体系,助力欧洲实现天地一体化发展;俄罗斯 坚守自身传统发展战略,在发射大量军用通信卫星的同时,也在大力拓展低轨通信卫 星星座新市场。

2.2.1 传统LEO通信系统:Iridium、Orbcomm和Globalstar

目前市面上运行的传统 LEO 通信系统有 Iridium、Orbcomm 和 Globalstar。

Iridium 星座是唯一采用星间链路组网、全球无缝覆盖的低轨星座系统。星座由 66 颗轨道高度为 780km 的低轨卫星组成,星上采用多点波束相控阵天线和再生转发器, 星间采用 Ka 频段进行信号传输。Iridium 系统于 1998 年 11 月 1 日开始服务,但由 于当时市场定位错误和需求不足,不久后就宣布倒闭,停止运营,后被“新铱星”公 司收购。二代 Iridium 系统于 2015 开始部署,在业务范围方面,从原来单一的语音 和低速数据服务,扩展到移动通信、宽带通信、航空监视、导航增强等多方面综合服 务;在业务速率上,增加了 L 频段高速业务,速率可达 2.4Kbit/s-1.5Mbit/s。

Orbcomm 是全球第一个广域、分组交换、双向短数据的低轨小卫星通信系统。Orbcomm 星座于 1996 年正式启动运营,利用 LEO 星座为世界上任何地方提供廉价的跟踪、监 视和消息服务。第一代 Orbcomm 卫星系统由 47 颗 LEO 卫星(其中 6 颗用作备用)组 成,轨道高度 740-975km,共 7 个轨道面;第二代 Orbcomm 卫星系统由 17 颗 LEO 卫 星组成,相比第一代,第二代卫星在卫星容量和传输速率方面均有明显提升,拥有当 前全球最大的天基 AIS(船舶自动识别系统)网络服务。

Globalstar 系统于 1999 年开始商业运营,主要提供语音、传真、数据、短信息和定 位服务。空间段卫星采用倾斜轨道网状星座设计,高度约为 1400km,包括 48 颗卫星 和 6 颗备用卫星,实现了全球南北纬 70°之间的覆盖。区别于铱星系统的星间链路 技术,该系统无需星上处理,通过弯管透明转发的设计大大降低了建设成本。2013 年 完成 Globalstar 二代 24 颗卫星的部署。在提供业务种类方面,从原来较为单一的 移动话音和低速数据等通信业务,扩展为支持“自动识别系统”(AIS)、ADS-B 以及 M2M 等。

2.2.2 新兴LEO通信系统:OneWeb、Starlink和LeoSat

随着 LEO 制造和发射等技术的不断突破,全球迎来了新兴 LEO 通信系统建设热潮, 典型有 OneWeb、Starlink 和 LeoSat 等 LEO 通信系统。

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OneWeb 采取稳健发展战略,充分发挥资本作用,打通全产业链上下游。卫星互联网 星座计划总共发射 2648 颗卫星,分别在第一阶段、第二阶段、第三阶段发射 648 颗、 720 颗、1280 颗,预计于 2027 年建立健全的、覆盖全球的低轨卫星通信系统,为每 个移动终端提供的速率为 50Mbps。同时,OneWeb 和传统领域经验丰富的公司建立了 成熟的商业合作模式,进而形成了完备、协同的低轨卫星互联网产业生态。卫星制造 采用与空客合作的方式,利用批量化生产模式降低生产成本,产能可达每日 3-5 颗; 卫星发射由阿里安和维珍银河公司完成,将发射成本下降到传统发射的 1/5;高通负 责空中接口的设计和打造双模终端;休斯负责终端的设计,并与可口可乐一起负责产 品的分销;卫讯公司负责地面信关站的建设;印度巴哈蒂公司(Bharti Enterprise) 和墨西哥通信公司(Totalplay Tele⁃communications)负责印度和墨西哥市场的分 销和服务;洛克维尔-柯林斯公司(Rockwell Collins)公司和汉尼维尔公司 (Honeywell)负责航空终端;与 Intelsat 共享用户和服务。

Starlink 计划快速推进,星座项目规模庞大。Starlink 计划由太空探索技术公司 SpaceX 提出,计划部署 4.2 万颗卫星,由分布在 1100-1300km 高度的 4425 颗低轨卫 星和分布在高度不超过 346km 的 7518 颗超低轨卫星构成。2019 年 5 月,首批 60 颗 Starlink 测试星发射成功,同年 11 月,第二批 60 颗 Starlink 互联网卫星也发射成 功并顺利进入轨道运行。后续各批次的发射间隔时间逐渐缩短,截止至 2020 年 11 月 25 日,SpaceX 已经将第 16 批 60 颗 Starlink 低轨卫星送入太空,累计发射近 960 颗“星链”卫星。第 16 次发射首次采用七手火箭,SpaceX 凭借自身创新性的火 箭回收技术,卫星发射成本再次创下新低。Starlink 预计于 2025 年完成星座部署, 为用户提供最小数据速率为 1Gbps 和最大速率为 23Gbps 的超高速通信,打造全球卫 星互联网连接网络。

LeoSat 星座计划首期部署 108 颗低轨卫星组成星座,主要服务对象为政府及企业机 构。星座部署在 1400km 的 LEO 轨道上,采用 6 个轨道面,每个轨道面上部署 18 颗卫 星,每颗卫星可以同时保持 4 条星间链路。其中星间链路采用激光通信、星上处理交 换技术,每颗星的 4 条链路最大速率为 10Gbps,为用户波束提供 1.6Gbps 的带宽, 从而计划为 3000 余家大型企业及机构用户提供高速数据传输服务。

2.3 紧跟国际步伐,我国卫星互联网布局呈现快速发展态势

2.3.1 卫星互联网纳入新基建范畴,政策红利不断加码

政策支持力度不断加大,卫星互联网被纳入“新基建”。2014 年国务院出台了《关于 创新重点领域投融资机制鼓励社会资本的指导意见》,首次鼓励民间资本进入卫星研 制、发射和运营商业遥感卫星,提供市场化、专业化服务、引导民间资本参与卫星导 航地面应用系统建设,自此,航天商业的政策大门向民营企业开放。随后,我国对商 业航天的政策支持更为明确,出台了一系列针对性的政策和指导意见,例如国务院印 发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,对我国卫星及应用产业作出更全面细致的战略部署,提出到 2020 年,形成较为完善的卫星及其应用产业链。2020 年 4 月 20 日,国家发改委指出信息基础设施是指基于新一代信息技术演化生成的基础设 施,比如以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,其中 将卫星互联网首次纳入“新基建”,通信网络基础设施的范畴。作为“新基建”的建 设内容之一,2020 年卫星互联网迎来了市场“破茧”和产业链“成蝶”的重要历史发 展机遇,自身优势与政策红利将汇聚成驱动我国卫星互联网发展的强大动力。我们认 为,2020 年是中国的天基互联网元年,卫星互联网行业正在迎来发展蓝海。

2.3.2 国内加快部署星座计划,重点卫星计划已具雏形

“十三五”期间,以航天科技、航天科工为首的央企分别提出了自己的卫星互联网计 划,并发射了试验星。从目前国内已发布的卫星星座项目来看,卫星发射将集中在 2022-2025 年;从建设进展来看,目前已发射的多为试验星,并未实现星座组网,典 型代表有“鸿雁”星座、“虹云”工程、“行云”工程等项目。

“鸿雁”星座由中国航天科技集团提出,为国内首套全球低轨卫星移动通信与空间互 联网系统。该系统由 300 多颗低轨卫星组成,工作频段为 L/Ka 频段,以星间链路技 术实现移动通信、宽带接入、物联网、热点信息广播、导航增强、航空监视等六大业 务,可以在全球范围内实现宽带和窄带相结合的移动通信,为用户提供实时双向通信。 2018 年 12 月 29 日,“鸿雁”星座首颗试验卫星在酒泉卫星基地成功发射。“鸿雁” 星座一期计划在 2022 年完成组网运营,实现移动通信、物联网、导航增强、航空监 视等功能;二期预计 2025 年完成建设,实现全球区域内的互联网覆盖。

“虹云”星座是中国航天科工集团提出的商业航天工程之一,致力于面向全球移动互 联网的高速接入需求。星座由 156 颗低轨卫星组成,在轨道高度 1000km 上组网运行, 采用 Ka 波段通信,每颗卫星最大支持速率为 4Gbps。2018 年 12 月 22 日,“虹云“星 座首颗技术验证卫星发射成功,标志着中国低轨卫星系统实现了零的历史性突破。目 前计划 2020 年底发射 4 颗业务星,进行小规模组网;到 2025 年左右实现 156 颗卫星 组网运行,完成天地融合系统建设,达到全面运营条件。预计“虹云”星座全面完成 部署后,能够实现通信、导航、遥感一体化,为环境监测、移动通信等领域提供信息 传输服务,构建一个全球无缝覆盖的宽带低轨卫星通信系统。

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3、卫星互联网产业链梳理

3.1 全球卫星产业规模持续增长,行业成长性确定

卫星互联网产业链根据上下游关系,主要分为卫星制造、卫星发射、地面设备制造和 卫星运营及服务四个环节。产业链的上游主要为电器元件及材料、燃料厂商,产业链 的下游主要是企业、政府、高校、个人等终端用户。产业链的中游主要分为卫星制造、 卫星发射、地面设备制造和卫星运营及服务四个环节。其中,卫星制造主要包括卫星 平台和有效载荷两个部分;卫星发射主要包括运载火箭研制、发射服务提供和卫星在 轨交付;地面设备制造主要包括网络设备和大众消费设备;卫星运营则主要由地面运 营商、卫星通信运营商、北斗导航运营商和遥感数据运营商组成。

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从收入结构来看,卫星互联网产业增速正处在稳步增长阶段。根据 SIA 的统计数据, 2019 年全球航天产业收入规模为 3660 亿美元,同比增长 1.7%,其中卫星产业收入为 2710 亿美元,占航天产业总收入的 74%。2012-2018 年,全球卫星产业收入保持增长 态势,2018 年全球卫星产业收入 2774 亿美元,同比上升 3.28%;2019 年,受到卫星 制造和卫星制造收入的影响,全球卫星产业收入为 2710 亿美元。从细分行业来看, 卫星运营及服务和地面设备制造收入占比较高,2019 年两者合计占整体卫星收入比 例的 93%,而卫星制造和卫星发射仅分别占到整体卫星产业收入的 5%、2%。

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我国处于卫星互联网发展初期,产业链结构逐渐完善。在我国产业链发展初期,处于 卫星制造与卫星发射行业的公司将优先释放业绩;在中国卫星互联网体系逐渐建设完 善之后,地面设备制造和卫星运营及服务行业潜力巨大,有望迎来快速发展的契机, 且这两个领域未来的市场空间将更为广阔。根据 SIA 预测,卫星制造和卫星发射领域 将在 2021 年开始迅速发展,到 2023 年中国卫星互联网可超过 60 亿美元规模;地面 设备制造和卫星运营及服务领域预计在 2023 年开始迎来高速增长,到 2030 年合计可 达到 693 亿美元规模。

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“国家队”引导,“民营队”快速发展,共同布局卫星互联网。目前卫星制造环节主 要由航天科技集团、航天科工集团、中国卫星领航,九天微星、天仪研究院、银河航 天、星际荣耀等民营企业专注于低轨卫星制造和火箭发射技术的研发,是助力卫星互 联网发展不可或缺的重要力量。地面设备制造主要参与企业有海格通信、星网宇达、 华力创通、七一二等,以民营企业为主;卫星运营及服务行业中,中国卫通是我国唯 一拥有通信卫星资源且自主可控的卫星通信运营企业,未来蓝海市场广阔。

3.2 卫星制造:有望受益于未来低轨通信卫星增量需求

卫星制造环节主要包括卫星平台、卫星载荷。卫星平台包含结构系统、供电系统、推 进系统、遥感测控系统、姿轨控制系统、热控系统以及数据管理系统等;卫星载荷环 节包括天线分系统、转发器分析图以及其它金属/非金属材料和电子元器件等。卫星 互联网发展初期,主要集中在空间段及地面段基础设施建设,其中空间段卫星制造的 一些细分领域的技术、生产工艺、格局等方面会率先受益,充分享受基建红利。

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根据 SIA 的统计数据,2018 年全球卫星制造收入 195 亿美元,同比增长 25.85%;2019 年全球卫星制造收入 125 亿美元,同比下降 35.86%。我们认为,卫星制造收入的下 滑只是暂时的,2020 年开始卫星星座部署开启加速键,未来随着科技的进步以及低 轨通信卫星星座建设的提速,低成本小卫星将会爆发大量的需求,卫星制造市场有望 迎来高速增长。

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卫星制造市场技术壁垒突出,中美差距仍较明显。根据目前已公开的星座计划,到 2025 年前我国将发射约 3100 颗商业卫星,仅占 Starlink 计划卫星数目的 7.38%;目 前我国单颗卫星制造成本为 429 万美元,而 Starlink 单颗卫星的制造成本仅为 50 万 美元,我国卫星制造成本还有进一步优化的空间。

3.3 卫星发射:有望继续随发射需求市场的不断增加而快速增长

卫星发射环节主要包括火箭制造以及发射服务。其中火箭制造包括推进系统、箭体制 造、遥测系统、发动机制造、制导和控制系统、安全自毁系统和其他组件七个部分, 发射服务包括火箭控制系统、逃逸系统、发射及遥测系统和发射场建设四个部分。

根据 SIA 的统计数据,2018 年全球卫星发射收入 62 亿美元,同比增长 34.63%;2019 年全球卫星发射收入 49 亿美元,同比下降 20.74%。全球通信卫星发射数量从 2017 年开始呈现逐步增长的态势,考虑未来几年多家公司将继续发射数量众多的低轨卫星, 我们预计发射服务收入将继续保持较快增长,行业成长性高度确定。

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我国卫星发射数量与美国还有一定的差距,未来发展空间广阔。2019 年中国卫星发 射数量占全球卫星发射数量的 18.40%,同比下降 11.87pct,下降的主要原因可能是 卫星从研制到发射存在几年的延迟,我们认为,随着我国卫星应用领域的不断扩展和 其应用价值的不断提高,未来卫星发射数量将不断增加,市场前景广阔。

对比猎鹰 9 号,我国发射成本、火箭回收技术和一箭多星能力仍有待提高。我国火箭 发射成本已处于世界低位,但单公斤价格仍在 1 万美元左右,而运载“星链”的猎鹰 9 号单公斤价格仅需 0.27 万美元;在火箭回收方面,“星链”的火箭回收技术已经成 熟,最新一次发射任务采用的是七手火箭,而中国的火箭回收技术仍在研制当中;在 发射能力方面,猎鹰 9 号能够实现一箭 60 星,而我国目前最好的记录为一箭 20 星, 未来有进一步上升的空间。

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3.4 地面设备制造:面临新增设备和升级换代的需求,有望迎来快速增长期

地面设备主要包括固定地面站、移动式地面站(静中通、动中通等)以及用户终端。 固定地面站包括天线系统、发射系统、接受系统、信道终端系统、控制分系统、电源 系统以及卫星测控站和卫星运控中心等;移动站主要由集成式天线、调制解调器和其 它设备构成;用户终端包含设备上游关键零部件及下游终端设备。

我国地面设备制造企业众多,已经形成完善的地面段设备产业群。随着低轨卫星系统 大规模部署,更密集、小型化的地面站建设迫在眉睫,存量的升级更替以及新增需求 将会促进地面段设备市场进一步保持行业高景气度。

根据 SIA 的统计数据,2019 年全球地面设备制造市场规模 1303 亿美元,同比增长 4.07%。全球卫星地面设备制造市场规模增长快速,从 2013 年的 912 亿美元增长到 2019 年的 1303 亿美元,年复合增长率为 6.13%。但地面设备制造因使用需求量大、 生产难度及资金门槛相对较低,市场竞争较为激烈,各国相关企业应加大研发力度, 保证自身产品竞争力,从而在星座组网的中后期以及后续的运营期间持续受益。

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3.5 卫星运营及服务:应用场景丰富,未来市场潜力巨大

卫星运营及服务主要包含卫星移动通信服务、大众消费服务、卫星固定服务以及遥感 服务构成。其中卫星移动通信服务主要包括移动数据、移动语音;大众消费服务主要 包括卫星电视服务、卫星广播服务和卫星宽带服务;卫星固定服务主要包括转发器租 赁和管理网络服务。

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根据SIA的统计数据,2019年全球卫星运营及服务收入1230亿美元,同比下降2.69%。 卫星运营及服务环节是卫星互联网产业规模相对较高的领域,从卫星运营及服务市场 的拆分来看,大众消费通信服务占卫星运营及服务的市场规模比例有所下降,但始终 是全球卫星运营及服务市场的主要构成,其次是卫星固定通信服务,卫星移动通信服 务和遥感服务的占比相对较小。我们认为未来低轨卫星通信领域有望成为新的经济增 长点,市场开拓潜力巨大。

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4、投资建议及重点关注公司

由于卫星互联网具有低时延、低成本、广覆盖、网速快的优点,其未来将成为 5G、 6G 网络覆盖空间和场景等方面的补充,商业前景广阔。并且轨道和频段是不可再生 的战略资源,是各国卫星企业争相抢占的战略重点,未来行业竞争可能不仅仅是商业 上的竞争,还有国防战略层面的竞争。随着卫星互联网被纳入“新基建”,我国相关 产业链将赢来较大发展空间。

我们认为,我国未来卫星互联网行业的主要看点在两个方面:

(1)卫星发射端:在我国卫星互联网产业发展初期,卫星制造与卫星发射行业将优 先释放业绩,享受基建红利。在此赛道中,技术门槛较高,能在某些领域具备成本和 技术优势的企业将会率先享受行业红利,重点企业包括核心技术国产自主化的欧比特以及在航天测控通信、机电组件、集成电路、惯性导航等方面具有明 显的行业卡位优势的航天电子。

(2)网络运营端:在中国卫星互联网体系逐渐建设完善之后,地面设备制造和卫星 运营及服务行业潜力巨大,将在星座组网的后续的运营期间持续受益。在此赛道中, 因使用需求量大、生产难度及资金门槛相对较低,市场竞争较为激烈,拥有纵向产业 链布局以及拥有丰富生产、销售经验的公司将有较大的优势,重点企业有我国国防通信、 导航及信息化领域最大的整机和系统供应商之一的海格通信以及拥有 卫星导航产业链上中下游制造能力的北斗星通。

5、风险提示

中美贸易摩擦的不确定性,卫星星座建设程度及渗透速度不达预期,卫星互联网产业 政策支持不及预期。

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