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浙江亚卫通(卫星物联网行业深度研究)

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  • 2024-02-22 22:00
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1.卫星互联建设开启,补齐万物互联关键一环

随着通信技术的快速迭代发展,特别是 5G 建设的开启以及包括 LoRa、NB-IoT 等物联网通信标准的推出,万物互联早已具备产业技术基础。另外,随着人工智能、 云计算、大数据、边缘计算等技术的同步推进,物联网作为数据的收集、环境的感知 以及控制的执行端,其应用场景持续拓宽。

根据 GSMA 和中国信息通信研究院的共同预测,中国目前已经成为全球最大的 M2M 市场,2020 年中国蜂窝连接数有望达到 3.36 亿,年复合增长率约 29%,LPWA 技术将提供另外 7.3 亿链接,使得全市场连接总数达到 10 亿。

目前,NB-IoT 蜂窝网络以及以 LoRa 为代表的低功耗无线局域网技术已经成为 物联网通信的主流技术,使得无线物联网的快速部署成为可能。但是,这些无线物联 网技术依旧需要依靠基站等基础设施完成区域的覆盖,而连续不间断的覆盖需要大量 投入基础设施建设。另外,在某些场景例如远洋货轮、飞机联网、沙漠、森林等地段, 投入相关基建一方面物理环境不允许,另一方面,较为昂贵的基础设施建设将使得相 关应用不具备可观的经济效益。

另外,虽然互联网已经诞生近半个世纪,现代通信技术也以及开启新一轮 5G 建 设,但是根据 ITU 的报告,全球仍有 48%的人口不具备联网能力,其主要原因也是 因为路基的解决方案连接到所有人讲不具备经济性。因此,Google、Liberty Global 和 汇丰银行联合组建的一家名叫 O3b(other 3 billions,指代全球尚未接入互联网的人口) 的互联网接入服务公司。公司旨在为全球偏远地区(主要是非洲、亚洲和南美等)的 30 亿人口提供高带宽、低成本、低延迟的卫星互联网接入服务。

因此,作为万物互联版图的有力补充,不受地理环境、气候环境影响并具备全天 候服务能力的卫星通信开始重新获得产业的青睐。另外,随着火箭发射成本的下降、 卫星制造能力的提升等技术发展,高频低轨道卫星星座的建设具备条件,从而带来了 高带宽、低延时的卫星网络链接,使得更多样更高价值的卫星应用具备相应条件。

1.1.卫星数量保持增长,通导遥占据三大主流应用

1957 年 10 月,苏联成功发射人类史上第一颗卫星,随后美国、法国、日本也相 继发射了人造卫星,我国于 1970 年发射第一颗人造卫星“东方红一号”。人造卫星 指在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器,主要分为科学卫星、技术试验卫星和应 用卫星。其中,应用卫星直接为国民经济和军事活动提供服务,是发射数量和种类最 多、应用范围最广的卫星。

根据美国忧思科学家联盟(union of concerned scientists)最新更新的“在轨卫星 统计数据库”显示,截至 2019 年 1 月 9 月,全球在轨正常运行卫星数量为 2062 颗, 较 2018 年 4 月份记录数据 1980 颗,增加了 82 颗。其中通讯卫星 776 颗,占 37.6%, 地面观测卫星 769 颗,占 37.3%。通讯卫星数量较 2018 年 4 月数量减少 16 颗,地面观测卫星数量则大幅增长,较 2018 年 4 月增加 108 颗。(注:少部分卫星具有多种 用途)。截至 2019 年 1 月 9 日,近地球轨道卫星数量为 1338 颗,占 64.9%;中地球 轨道卫星数量为 125 颗,占 6.1%;地球同步轨道卫星数量为 554 颗,占 26.9%。

综上,随着微纳卫星应用的兴起,卫星数量稳中有升,近地轨道卫星保持快速增 长态势,通信、遥感、导航依旧是三大主流卫星应用。其中,全球导航卫星系统已经 随着 GPS、北斗等卫星系统的建成逐渐构筑现代定位导航授时(PNT)系统的核心, 随着北斗三号基础星座的建成,北斗已经具备全球服务能力,预计 2020 年北斗三号 完成建成,届时将与 GPS 等 GNSS 系统构成主流具备全球 PNT 服务能力的定位导航 系统,成为物联网等场景提供综合时空信息能力基础。但是,GNSS 系统普遍不具备 双向通信功能或者通信功能相对较弱,例如北斗的短报文功能,因此具备小型化、低 功耗等规模应用的条件,但仍需要借助于其他的通信方式进行信息的传导。

卫星通信利用卫星作为中继站,通过反射或转发无线电信号,实现两个或多个地 球站之间的通信。在卫星移动通信历史中,“铱星计划”是美国曾经的通信巨头摩托 罗拉公司于 1987 年提出的一个革命性的全球移动通信系统设计。该系统包括由 77 颗 近地通信卫星组成的星群,目标是直接解决当时基站覆盖技术难题,让人类通信进入 卫星时代,在世界上任何一个“能看到天空的角落”都能实施无线通信。由于金属元素铱原子有 77 个电子,这项计划得名“铱星计划”。后来,摩托罗拉将卫星数量缩 减为 66 颗。1998 年 5 月,布星任务全部完成,11 月 1 日,正式开通全球通信业务。

然而“铱星计划”过于超前,设计也过于理想化,在面对后期全球快速发展的 GSM 等蜂窝通信系统的竞争中由于成本较高以及卫星通信技术难以小型化等问题, 因此理想的卫星移动通信市场没有及时同步开发出来,导致“铱星计划”渗透率不足 引发巨额亏损。1999 年 3 月,铱星公司宣布破产并被一个投资团队接手,后期定位 在美军、探险者等具备卫星移动通信需求的客户群体应用。

2010 年 6 月,铱星公司与 SpaceX 签订了价值 4.9 亿美元的合同。SpaceX 将从范 登堡空军基地,用猎鹰 9 号火箭把第二代“铱星计划”的卫星中的 70 颗送上太空, 以一箭十星的方式分 10 次发射完成。2019 年 1 月,SpaceX-猎鹰 9 号运载火箭将首批 10 颗铱星公司第二代铱星系统卫星送入轨道。

“铱星计划”设计过于超前,同时鉴于技术路径以及规模的原因在面对蜂窝移动 通信的竞争下落败,但是铱星系统开启了个人卫星移动的先河,并在国防、远洋、旅 游探险等多个场景找到应用落地。另外,“铱星计划”也验证了近地轨道星座作为移 动通信的可行性,随着发射成本的降低以及通信技术的进步,高带宽、低延时的基于 低轨道的卫星通信成为可能,也激发了 Starlink、OneWeb 等卫星星座的建设计划。最 后,卫星通信由于覆盖面大、部署快,不受地面情况影响,因此一直被视为特殊地理 位置和特殊场合的唯一通信手段,伴随着 5G 万物互联时代的到来,低轨道卫星星座 将成为传统通信的有效补充,有望实现万物的实时互联。

1.2.卫星轨道、频段成为卫星通信关键资源

轨道和频率由于唯一性,构成了卫星星座建设的两大核心资源要素,两者的分配 国际上都采取“先占先得”的分配原则,因此行业先行者可以占据较强的先发优势。

其中,按照卫星轨道高度不同,通信卫星可分为:低轨卫星(LEO),轨道高 度为 400km~2000km;中轨卫星(MEO),轨道高度为 2000km~35786km;高轨地球 同步卫星(GEO),轨道高度为 35786km。

相较于卫星轨道,卫星频率是更为关键的资源,特别是对于低轨道卫星,相对较 宽的带宽将有助于提升通信容量,同时卫星频段的合理调度对于资源的有效利用将更 加关键。

1.3.卫星发射成本快速降低,小型卫星制造日趋成熟

卫星发射的高成本一度制约商业卫星的建设和应用, 近年来随着火箭发射技术 的重大突破,特别是“一箭多星”、火箭回收利用等关键技术的突破极大地降低了发射成本,并增加了有效荷载,提升了卫星发射的整机经济效益。例如美国 OneWeb 宣称每次能够发射约 36 颗小卫星,SpaceX 计划发射 1 箭 60 星。

随着现代移动通信和电子元器件等技术的飞速发展,卫星的设计研制也呈现出小 型化的发展态势。一方面小卫星的重量轻、体积小、成本低、发射风险小;另一方面 越来越多的卫星项目开始使用商业组件,为批量化、规模化制造提供了可能性,这都 促使卫星的研制成本大大降低(百万到千万级别),生产周期大大缩短(一年左右)。 例如美国 OneWeb 宣称每月能够生产约 40 颗小卫星,SpaceX 每颗卫星重量仅为 200 多公斤。

在发射成本以及卫星制造门槛日益降低的同时,商业发射产业逐渐成本主流,卫 星发射不再限制于国家或者行业,从而更多的商业卫星应用探索成为可能。总体看来, 全球商业发射市场收入稳步提升,于 2017 年达到历史最高水平,总额达到 30 亿美元, 预计 2018 年达到 33.6 亿美元。从发射次数来看,全球商业发射次数稳步上升,其中 美国商业发射次数显著增多,2017 年达到 21 次,非商业发射次数略有降低。中国 2018 年 1 月长征十一号完成首次全商业发射,标志着中国航天重新回到商业发射市 场。

中国运载火箭搭载余量不足,未来商业发射将迎来巨大机遇。截至 2020 年,中 国长征系列火箭仅有 7 次搭载机会,所搭载次级荷载轨道受到限制,其中三次搭载余 量少于 100kg。然而目前国内卫星星座计划发射卫星 2505 颗,以平均每期发射 10 颗 计算,依旧需要超过 250 次发射需求,因此商业发射将被广泛需求。另外,在我国宏 观政策等支持下,近年来我国商业航天领域备受资本青睐,2018 年上半年民营火箭 公司接连完成大额融资,资本的注入将进一步为商业航空扫清障碍,整合资源实现商 业发射产业链的日益完善。

1.4.低轨道卫星悄然复苏,互联网以及物联网成主流应用

低轨道卫星系统一般是指由多个卫星构成的实时信息处理的大型卫星系统,主要 用于军事目标探测、手机通讯等,相较于地球同步轨道卫星,低轨道卫星相较高度地 因此可使得传输延时短、路径损耗小。多个近地轨道卫星可组成覆盖全球的卫星通信 系统,可通过频率复用有效提高频谱利用率。近期,随着卫星小型化技术的推进、信 息技术发展以及卫星发射成本的降低,低轨道卫星系统特别是通信卫星系统悄然复苏, 并受到诸多互联网、通信、航天航空等巨头企业的青睐。

以 OneWeb 为例,OneWeb 的卫星星座规划在 1200KM 的近地轨道上,根据 2019 年最新规划,总计规划发射 648 颗卫星,其中 48 颗为备用卫星。2019 年 2 月,OneWeb 发射了首批 6 颗试验卫星,预计随着地面试验等逐步完成,年底预计将发射 规划的大部分卫星。

卫星与地面的通信采用 KU 频段,频率在 12-18GHz,用户终端的大小将控制在 30cm*65cm,天线大小预计 36cm*16cm,预计终端和现行笔记本大小类似,可方便地 移动端需求。地面终端将配合星座系统提供预计 50Mbit/s 的下行速度,上行速度可 能较低。

OneWeb 卫星的设计重量预计在 150kg 左右,单星设计成本降控制在 60 万美元, 并借鉴空客公司飞机批量生产的技术,实现规模生产进一步降低生产成本,预计每周 生产 16 颗卫星。同时,整个系统采用透明转发工作方式,不设置空间链路,减少载 荷设备质量、空间、功率等资源消耗,降低技术实现难度。单星具备多波束覆盖能力, 支持频率复用,使单星容量达到 10Gbit/s,卫星上总计配有 16 个长椭圆形波束,共 覆盖星下 1080km*1080km 的范围,并支持频率复用,单个波束下行速度达 750Mbit/s, 上行速度 375Mbit/s。

OneWeb 星座的部署、运营和服务主要依靠资本合作来完成:卫星制造采用与空 客(Airbus)合作的方式;卫星发射由阿里安和维珍银河公司完成;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 Telecommunications)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。

鉴于卫星通信广域覆盖的特点以及 OneWeb 合作伙伴的市场需求情况,OneWeb 的定位将主要面向移动互联网/物联网、卫星宽带、政府以及蜂窝回传等重点领域, 主要行业包括:远洋航运、航空互联网、企业通信以及政府全球通信等。

根据 GSMA 统计,全球仍有很大部分地区未有被 IP 网络很好的覆盖,而随着人 类技术的进步,活动的边界在持续扩张,例如远洋、航天、沙漠等边缘地带,这些地 带由于地理环境或者人口密度原因不能建设蜂窝基站或者蜂窝基站的建设不够经济。 因此,在这种情况下,卫星通信覆盖范围广、建设周期短等优势开始显现,未来将有 望成为蜂窝陆基通信的有力补充。

另外,除了直接的卫星通信联网服务,卫星通信结合蜂窝通信可以为偏远地区的 蜂窝基站提供回传服务,特别是在卫星通信提速降费之后。相较于微波通信,卫星通 信的覆盖范围更广、不用地面建设中继系统,且不受地理位置限制,随着价格的下降, 其优势将有望进一步凸显。另外,相较于传统的光纤回传网络,基于卫星通信的回传 网络由于基于直线传播,同时较光纤通信(20 万公里/秒)速度更高,因此延迟可以 做到更低。根据测算,如果考虑 Starlink 星际链路采用激光方案,相较于光纤通信, “伦敦-纽约”线路延时缩短 25ms(51ms VS 76ms),“伦敦-约翰斯堡(南非首都)” 延时缩短 100ms(90ms VS 190ms)。因此,未来利用卫星星座系统将有望替代海缆 等传统光纤网络提供更迅捷的服务。

随着 5G 的建设,物联网通信开始逐渐成为主流,替代日益饱和的人与人之间的 通信需求成为新的增量。5G 的三大应用场景 eMBB、mMTC、uRLLC 中的 mMTC、 uRLLC 都与物联网需求密不可分。由于卫星通信的全天候、全球覆盖等优势,卫星 通信在物联网中将具备相当广泛的应用,将成为 5G 物联网覆盖的有力补充。

综上, 在市场定位方面,卫星移动通信不再定位于与蜂窝移动通信相竞争,而 是更多的发挥自身长处,定位于陆基通信特别是蜂窝移动通信的补充,并将具备建设周期短、覆盖范围广以及全天候服务的特色,其规模以及应用将随着人类活动范 围的持续扩宽而扩大。 另外,随着 M2M/IoT 应用的推广以及卫星通信成本在规模化 之后持续降低,相应市场将迎来快速增长。在物联网链接之外,由于全球截止 2018 年仍有将近 48%的人口没有接入互联网,卫星通信其广域覆盖的特性将有望实现低 成本的广域联网,带来流量规模的再次飞跃,也将真正做到全球实时在线联网。

2.卫星通信再次成为资本竞逐热点,中国和全球同步精进

随着 4G 建设的持续推进以及 5G 建设的即将全球铺开,重点领域以及人口密度 较高的地域的宽带通信基本上已经完成,但是互联网连接在全球近半地区依旧存在盲 区。另外,随着随时随地联网需求的增长,人们借助微波通信、卫星通信已经实现了 特殊场景的有限带宽通信,例如飞机、荒漠、远洋等,但是目前限于早期技术以及成 本原因,基于海事卫星以及铱星等主流卫星所提供的带宽以及服务质量的瓶颈逐渐显 现。因此,随着多波束天线技术、频率复用技术和灵活有效载荷技术等技术演进的 速度不断加快,宽带卫星技术和卫星宽带应用迎来了新一轮高速发展阶段。自 2015 年以来,全球范围内至少提出了 6 个大型中低轨卫星星座项目。

卫星互联网以日益凸显的国家战略地位、潜在的市场经济价值、稀缺的空间频轨 资源成为全球各国关注的焦点,世界各国纷纷将卫星互联网视为重要发展战略,相继 发布卫星通信网络建设计划。面对有限的频轨资源和动辄上千颗的卫星星座部署,国 内外领军企业通过大量的多元合作项目和持续性融资,竞相布局各自的卫星互联网生 态圈,以抢占太空互联网宽带接入新入口。以 OneWeb、SpaceX、O3b 为代表的美国 商业卫星公司积极探索创新发展模式,吸纳各路资本,借助商业力量壮大市场规模。

2.1.低轨卫星通信进入“十三五”规划,国内多项目同步精进

《“十三五”国家信息化规划》指出十三五是我国由网络大国向网络强国过渡的 关键时期,主要从科学规划和利用卫星频率/轨道资源、统筹推进航天领域军民融合、 建设陆海空天一体化信息基础设施等方面着力,同时集中突破低轨卫星通信、空间互 联网等前沿关键技术,推动空间与地面设施互联互通,构建覆盖全球、无缝连接的天 地空间信息系统和服务能力。

在国家政策利好以及相关应用的驱动下,我国低轨卫星项目近年来起步迅速并取 得了巨大的进步。其中,虹云工程、鸿雁星座两个国家重大航天工程 2018 年相继成 功发射第一颗卫星并进入轨道,低轨宽带通信卫星系统建设实现零的突破,我国打造 天基互联网迈出关键一步,其中鸿雁星座一期 60 颗卫星预计 2022 年组网运营,填补 中国目前尚无低轨卫星通信系统的空白。鸿雁全球卫星星座通信系统将由 300 颗低轨 道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的 实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。

在民营低轨道卫星方面,九天微星物联网星座计划于 2020 年底前部署完成 72 颗 低轨卫星。银河航天计划打造全球领先的低轨宽带通信卫星星座——银河 Galaxy 卫 星星座,建立一个覆盖全球的天地融合 5G 通信网络。

另外,北京国电高科研制的“天启星座”首颗业务卫星“天启一号”,也在 2018 年 10 月成功搭载发射。“天启星座”秉承“万物互联,星座护航”理念,采用 更高效的通信体制和频谱效率,力求为用户提供可靠、经济的卫星物联网服务和行业 解决方案的重要成果。天启星座将由 38 颗低轨道、低倾角小卫星组成,其中 36 颗采 用轨道高度 900km、轨道倾角 45 度,每一轨道面 6 颗卫星,共 6 个轨道面;另外还 有 2 颗太阳同步轨道卫星。据悉,国电高科在卫星发射前,就取得了相关主管机构颁 发的卫星通信频率许可证和增值电信业务经营许可证,成为目前国内民营企业当中唯 一同时拥有此类资质的企业。天启星座初步组网运行后,时间分辨率将达到 4 小时 (即能够支持全球任意地点一天 6 次信号传输)。2019 年年底前,天启星座还将陆 续发射 5 颗卫星,届时时间分辨率可达到一小时内,满足星座规划 40%业务量的需求, 并计划于 2020 年完成全部 38 颗卫星的发射组网,达到全球业务实时覆盖能力。

2019 年 8 月 17 日,由北京国电高科科技有限公司研制的天启•沧州号(又名“忻 中一号”)卫星,由首次发射的捷龙一号商业火箭成功送入太空。该卫星是天启星座 的第三颗业务星,它的成功入轨,标志着天启物联网星座实现初步组网运行。同时, 国电高科也率先开启了卫星物联网的商业化运营,并与众多有相应应用需求的客户形 成了合作关系。

综上,我国在低轨卫星星座方面,无论是规划还是商用建设都走在了前列,与全 球领先水平齐平。同时,国家重点航空工程的介入以及鸿雁、虹云两大工程的起步, 有望集合国家的力量实现低轨道卫星星座项目的率先突破,复制北斗星座系统的快速 建设和应用推广。另外,在国家力量的带领下,相关产业链有望快速培育和成熟,并 通过领先优势占据优质轨道、频率等稀缺资源,给广大民营商用运营项目提供更好的 发展环境和产业链基础。

3. 卫星通信建设加速,产业盛宴即将开启

根据国务院《“宽带中国”战略及实施方案》和发展改革委、财政部、国防科工 局《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025 年)》,通信卫星作为国家 民用空间基础设施中重要组成部分,对于“宽带中国”战略以及全球化战略的实施具 有至关重要的作用,是构建我国完整通信网络的重要组成部分,卫星通信是国家战略 性新兴产业。

3GPP 等国际组织正在制定卫星通信与 5G 的接入标准,将卫星通信作为 5G 网 络拓展的重要手段和有机组成部分,满足用户无处不在的多种业务需求,拓展卫星通 信的服务范围。随着人们对信息通信的依赖度逐渐提高,卫星通信泛在化的特性愈发 凸显,对于构建全球无缝覆盖的一体化综合通信网具有重要作用。未来的 6G 通信网 络,将在 5G 的基础上,进一步融合卫星通信,为人们提供真正无处不在的、全球性 的移动宽带网络覆盖。2018 年,欧洲卫星公司(SES)在 SaT5G 合作框架下成功验 证了利用卫星提供 5G 传输服务,为探索 5G 星地融合方案提供了重要支撑。2017 年 欧洲卫星公司、国际移动卫星公司等 16 家卫星运营商、服务商及制造商代表签署了 “卫星 5G”协议,共同探索卫星通信和 5G 无缝连接的最佳方案,并计划在欧洲开 展试点。

经过多年的发展,我国已经形成了完整的卫星通信产业链,主要由卫星制造、卫 星发射、运营服务和地面设备制造等四个环节组成。在卫星研制方面,由非标准化向 标准化、由定制化向模块化发展,微小卫星平台成熟有效降低研制成本。卫星发射方 面,火箭发射和回收技术推陈出新,发射成本得到大幅下降。卫星通信方面,Ka 波 段(27GHz~40GHz)卫星应用使卫星通信带宽从百 Mbps 提升至 Gbps,带宽承载能 力大幅提升。

目前国内拥有地球同步轨道通信卫星和运载火箭制造能力,且能够商业化应用的 研制主体主要集中在航天科技集团系统内,以五院和火箭研究院为主。五院和火箭研 究院研制的地球同步轨道通信卫星、运载火箭产品能够满足商用卫星的发射和运营需 求,能够满足卫星安全平稳运行的质量要求。

经过多年的发展,我国研制的通信卫星在承载能力、输出功率、使用寿命、灵活 性以及适应性等方面取得了显著的进步,能够提供东方红 3 号、东方红 3A、东方红 3B、东方红 4号、东方红 4 号增强型、东方红 5 号等不同型号的卫星平台,目前我国 卫星制造水平已达到国际先进水平,能够满足不同条件下商业卫星的运营需求,满足 卫星安全平稳运行的质量要求。

根据赛迪智库无线电管理研究所发布《中国卫星通信产业发展白皮书》显示,星 制造包括卫星整体制造、部组件和分系统制造,当前我国通信卫星制造领域已达国际 先进水平。从市场规模来看,2025 年我国卫星通信设备行业产值将超过 500 亿元, 相关设备制造市场空间巨大。同时小卫星产业迅速发展带动卫星制造市场,2025 年 全球小卫星制造和发射市场规模将超过 200 亿美元,经济效益可观。从投融资情况来 看, 2018 年我国商业航天领域年度投融资总额 35.71 亿元,微小卫星制造成为民用航 天企业融资的重要方向。

卫星制造水平的提高使得我国卫星通信运营商可提供的容量不断提升,单位服务 成本不断降低,也降低了用户的使用成本,从而带来卫星应用范围的不断扩展,并推 动卫星通信产业规模的不断扩大。根据赛迪智库《中国卫星通信产业发展白皮书》统 计,天通 1号拥有 109 个国土点波束,线路 2000 个,容量 200 万用户。根据中国电 信统计,截至 2018 年中国卫星通信市场约 30 多万用户,其中语音市场约 8 万户,其 余为数据用户。随着 2020 年前三颗卫星成功发射,不论是替代还是新增,中国将有 200 万以上用户的市场空间天通卫星可用于个人通信、海洋、应急、野外、村通、民 航等领域。按照民用终端 0.8 万元/部,单兵手持终端 2 万/部,军用车船舰载及民航 终端 20 万/部估算,我国卫星移动通信终端市场容量约 402 亿元。依据 5 年的推广、 采购、装备周期计算,未来 5 年卫星移动通信终端年均市场规模将达 80 亿元量级。

在我国,由于目前主流的卫星研制以及发射都主要集中在航天科工、航天科技等 国有集团,而相对来说运营服务以及地面设备产业规模更大的应用领域商业化程度更 高。

其中,卫星运营服务分为空间段运营服务和地面段运营服务两部分,包括卫星电 视直播领域、北斗导航等领域随着应用的推广铺开已经形成了较大的市场规模。在空 间段运营中,主要是通过卫星转发租赁业务,主要企业包括中国卫通、亚太卫星、亚 洲卫星等。地面段运营公司,主要有中国直播卫星有限公司、中国电信集团卫星通信 公司、众多 VSAT 运营商、以及多个新兴的商业卫星公司以及北斗运营服务企业。其 中,天通一号的正式商用标志着我国进入自主卫星移动通信的手机时代。预计 2025 年,我国卫星移动通信用户将达到 300 万。在卫星宽带通信方面,为适应宽带卫星通 信市场的发展要求,满足广大用户对于宽带接入、机载通信、远程教育、新闻采集、 企业联网等应用的需求,我国开始发展高通量卫星。

在北斗导航系统的运营服务方面,随着我国北斗行业应用和大众应用逐步进入服 务化阶段,各种类型的位置服务公共平台大量出现和智能终端的应用普及,有力推动 了产业链下游运营服务收入的快速增长,产业链下游产值占比已经上升到 41.6%。

卫星地面设备制造包括网络设备和用户终端设备两大类。其中,网络设备主要包 括地面站、控制站、静中通、动中通等产品;用户终端设备主要包括卫星电视终端、 卫星无线电终端、卫星宽带终端、卫星移动通信终端等组件和产品。中国卫星地面设 备制造产业分布集中度高并有显著的区位特点。当前已形成京津冀、珠三角、长三角、 华中鄂豫湘、西部川陕渝等五大产业聚集区,北京、上海、深圳、武汉、广州、西安 等重点城市发展态势良好。据统计,2018 年五大区域产业总产值约占全国总产值比 例超过 80%。

综上,我们认为随着卫星发射以及制造等环节逐渐商业化,通过引入新的技术例 如可重复发射以及 3D 打印等方式可快速降低卫星发射和制造的难度和成本,最终实 现低轨道通信卫星的批量生产和低成本发射。因此,随着卫星通信的使用场景的增多, 特别是传统通信无法覆盖的新的使用场景,低轨卫星通信应用将成为必然,也将成为 拉动卫星通信建设的主力催化因素。

4.投资参考(略,详见报告原文)

随着卫星制造技术、火箭发射、卫星通信、卫星终端制造等技术的快速进步,低 轨道、高带宽卫星星座的建设已经成为可能。另外,随着人类活动边界以及联网场景 的持续扩张,具备全天候高速大通量联网能力的卫星移动通信将补齐传统通信的最后 一环,并将开启千亿市场空间。

产业化方面,我国在星际物联方面,再次与全球领先国家保持同步,在国家层面 将低轨卫星系统写入“十三五”规划,并推动虹云、鸿雁两大系统的领先建设,将有 望复制“北斗”成功经验,通过国家的力量加快产业链的成熟,为更多民营商用企业 的进入打下基础。另外,众多民营企业也加快了相关融资,并在商业化和卫星星座方 面已经实现了抢跑。

因此,我们认为星基物联网未来将会带来继“北斗”导航之后相关产业链的再一 次黄金发展机遇,也将持续成为国家政策支持的重点产业领域。鉴于低轨高频卫星通 信产业链较长,我们聚焦通信产业链包括军工通信、北斗/卫星通信芯片、星上系统、 卫星运营服务以及卫星通信芯片、地面终端等领域,梳理以下产业链受益标的。

4.1.海格通信——卫星通信领先企业,终端、星上系统全面受益

4.2.海能达——宽带化、智能化专网市场空间快速增长,专网领域龙头领先布局

4.3.中国卫通——聚焦卫星通信运营,首发上市 A 股

4.4.华力创通——卫星业务稳步增长,未来天通业务前景可期

4.5.振芯科技——综合应用产品性能提升,引领行业前沿

4.6.星网宇达——持续突破动中通天线核心技术,达到国内一流水平

4.7.欧比特——卫星星座运营、卫星大数据服务服务智慧城市,助力业务增长

4.8. 盛路通信——毫米波通信龙头,瞄准 5G 时代市场应用

……

(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:华西证券)

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