亚商投顾-万颗星座计划披露，卫星互联网迎“破茧成蝶”成长期（附股）！

 

事件驱动：国际电信联盟官网显示，上海蓝箭鸿擎科技日前已向国际电联提交“鸿鹄三号”卫星星座申请备案，该星座含10000颗卫星。该星座是国内继星网 GW 计划和上海 G60 星座提案后实体计划的第三个超万颗卫星巨型星座。此次Honghu-3 星座计划披露，超万颗星座规模加速卫星互联网产业发展。

 

行业透视

 

卫星互联网是基于卫星通信的互联网，近期产业发展如火如荼，如我国试验卫星陆续发射、多地出台产业支持政策、终端应用不断普及、海外星链发展日益壮大等，卫星互联网有望迎来市场“破茧”和产业链“成蝶”的重要历史发展机遇期。（文末附产业链及相关上市公司梳理）

 

一、行业简介

 

1.卫星产业的介绍

 

卫星产业主要包括卫星通信、卫星导航、卫星遥感以及卫星综合应用等，其中卫星互联网属于卫星产业中卫星通信的重要组成部分，随着航天技术的发展，与卫星产业相关的产品和服务已经广泛应用于各个行业。

 

 

2.卫星互联网的定义

 

根据《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，卫星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能力的大卫星系统，是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入服务的新兴网络。卫星互联网是基于卫星通信的互联网，是对传统地面通信的重要补充之一。

 

3.卫星互联网优点

 

卫星互联网具有覆盖面积广、低延时、低成本等优点，尤其适用于无基站覆盖的海洋、沙漠及山区等偏远地区，可作为传统地面通信的重要补充，未来有望成为主流的通信方式之一。

 

 

4.卫星互联网的构成

 

从构成上来看，卫星互联网一般由空间段、地面段和用户段构成：

 

空间段：以通信卫星为主体，接收和转发卫星信号，提供用户链路承载功能。本段提供信息中继服务的卫星星座，包含一或多颗卫星，这些卫星可以工作在 GEO、MEO 或 LEO 轨道，也可以同时包括 2 种或 2 种以上轨道类型的卫星，卫星之间可以有或没有星间链路；

 

地面段：一般包括卫星测控中心及相应的卫星测控网络、系统控制中心及各类信关站（Gateway）等，提供馈电链路，起到连接地面核心网的作用，实现卫星互联网与公共通信网的业务交互功能。其中卫星测控中心及相应的测控网络负责保持、监视和管理卫星的轨道位置和姿态、控制卫星的星历表等；系统控制中心负责处理用户登记、身份确认、计费和其他的网络管理功能等；信关站负责呼叫处理、交换及与地面通信网的接口等；

 

用户段：包括各类用户终端设备及应用场景的支持设施，如供用户使用的手持机、便携站、机（船、车）载站等各种陆海空天通信终端。

 

 

5.行业发展阶段

 

根据赛迪顾问的《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，从发展历程来看，卫星互联网相对地面通信，历经近 40 年发展经历了三个阶段，当前卫星互联网逐渐进入高速率宽带互联网发展阶段：

 

与地面通信网络竞争阶段(20 世纪 80 年代~2000 年)：以摩托罗拉公司“铱星”星座为代表的多个卫星星座计划提出，“依星”星座通过 66 颗低轨卫星构建一个全球覆盖的卫星通信网。这个阶段主要以提供语音、低速数据、物联网等服务为主。随着地面通信系统快速发展，其通信质量、资费价格等方面对卫星通信全面占优，卫星通信网在与地面通信网络的竞争中宣告失败；

 

对地面通信网络补充阶段(2000~2014 年)：以新铱星、全球星和轨道通信公司为代表，定位主要是对地面通信系统的补充和延伸；

 

与地面通信网络融合阶段(2014 年至今)：以一网公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等为代表的企业开始主导新型卫星互联网星座建设。卫星互联网与地面通信系统进行更多的互补合作、融合发展。卫星工作频段进一步提高，向着高通量方向持续发展，卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期。

 

 

二、行业现状

 

1.美国市场份额领先

 

目前全球以卫星产业为主体的航天领域基本形成美国、中国、俄罗斯、欧盟“一超三强”格局，其中美国在轨卫星数量领先优势明显，市场份额超过60%。截止2022年5月，全球在轨卫星数量达5465颗，其中美国拥有的在轨卫星数量最多，达到3433颗，占比62.8%，排名世界第一；中国拥有在轨卫星数量为541颗，占比9.9%，排名世界第二；俄罗斯拥有在轨卫星数量为172颗，占比3.3%，排名世界第三。

 

2.各国加速布局星座建设

 

据中国信通院2021年6月发布的《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》估算，地球近地轨道共可容纳约10万颗卫星。截至2022年4月10日，全球申请低轨卫星数量已达到74353颗，美国申请低轨卫星50626颗，中国申请数量14220颗，美国申报数量是我国的3.6倍；预计后续低轨道卫星将进入密集发射期，同时对部署低轨道卫星的争夺将愈发激烈。

 

 

三、卫星互联网产业链环节梳理

 

从产业链结构来看，卫星互联网主要由基础设施建设、卫星互联网运营以及终端用户三大部分组成，其中最为核心的为卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。

 

卫星互联网与传统卫星通信产业类似，可以划分为上游、中游、下游，产业链上游包括卫星制造、卫星发射、地面基础设施等环节，构建了卫星通信的基础设施，达到卫星通信的基本条件；产业链中游是卫星通信运营商，提出卫星方案服务、资源服务、产品服务等，旨在实现客户卫星通信需求；产业链下游为卫星互联网的终端用户。

 

 

1.基础设施又可以分为空间段和地面段；

 

基础设施的空间段包括卫星制造和卫星发射：

 

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、转发器分系统以及其它金属/非金属材料和电子元器件等，优先受益卫星发射增量需求；

 

 

卫星发射环节包括火箭制造以及发射服务，是商业航天及产业链建设节奏关键瓶颈节点之一；

 

 

基础设施的地面段包括地面基础设施和用户终端：

 

地面基础设施包括固定地面站、移动式地面站（静中通、动中通等）：固定地面站包括天线系统、发射系统、接收系统、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，与卫星互联网应用端发展相辅相成，有望共同催化整体产业链发展；

 

 

2.卫星运营及服务主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等；

 

3.终端用户可以分为特殊领域和民用领域，按照客户类型可以划分为海上用户、航空用户、陆地用户等。

 

 

当前卫星互联网主要集中在空间段及地面段的基础设施建设，上游卫星制造、卫星发射及地面设备建设成为关注的焦点。

 

卫星制造方面：卫星互联网仍处于发展初期，面临多项基础技术攻关，包括星载/地面相控阵天线、长时稳定高速星间激光载荷、高精稳长寿命卫星平台，以及多层星座构型保持、复杂星座组网控制等，重视各技术发展方向带来的高价质量板块；

 

卫星发射方面：由于星座组网阶段需要大量发射，国内互联网卫星的运载能力也存在瓶颈，发射频次、成本、运力成为关键，一箭多星和可重复使用的液体火箭的技术发展备受关注；

 

地面设备中：重视信关站、采用相控阵天线的高性能终端、采用平板/反射面天线的低成本终端、无人值守边境综合监测站等的建设。

 

 

四、行业的投资逻辑

 

1.长逻辑：大国竞争“高地”+地面通信“填补”+6G 网络“组成”

 

1）长逻辑之大国竞争“高地”

a.低轨卫星呈美国领先、大国追赶的“一超多强”竞争格局

 

以美国 SpaceX 为代表的头部企业加速布局低轨卫星，轨道资源竞争白热化。中国于 2020 年 11 月 9日提交基于 12992 颗低轨卫星的“GW 星座”计划，与美国星链计划相抗衡。2021 年 4 月 28 日，中国卫星网络集团正式成立，专门负责统筹中国卫星互联网建设的规划与运营，加快卫星互联网商用化进程，卫星互联网发展竞争已趋于白热化。

 

低轨卫星竞争呈美国领先、大国追赶的“一超多强”格局。由于卫星制造及火箭发射技术壁垒凸出，全球竞争主要在大国间进行，美国依靠强大的技术积累及资金优势占据着先发优势和主要市场地位。从轨道卫星布局来看，截止 2022 年 5 月，美国制造及拥有的近地轨道卫星超 3000 颗，占比超 60%，处于绝对主导地位；从卫星参数来看，美国 Starlink 计划在卫星数目、投资规模等参数上均远远优于其他国家的星座计划。

 

 

b.轨道和频段稀缺+国家安全战略，引发近地轨道空间争夺战

 

轨道和频段资源稀缺，中高轨卫星数量与美国差距明显。我国中高轨道卫星数量较少，仅为美国一半，且以遥感卫星为主，整体卫星数量仅为美国的 13.01%，无法满足国家安全及民用通信的需要，因此，国家将目标转向更易部署的近地轨道，但近地轨道空间和频道资源有限且不可再生，预计到 2029 年，地球近地轨道将部署约 57000 颗低轨卫星，可用空间将所剩无几。

 

俄乌冲突加速出于国家安全对近地轨道空间的争夺。在俄乌冲突中，俄罗斯对乌克兰地面网络通信系统进行了摧毁，但 SpaceX 公司很快为乌克兰开通了 Starlink 星链网络服务，帮助乌克兰指挥战场上的无人机对俄军坦克装甲地面部队实施侦察和打击。因此，构建基于国家安全的卫星组网通信系统有重大战略意义。

 

2）长逻辑之地面通信“填补”

a.地面通信的重要“填补”，空天地一体化中枢环节

 

低轨卫星是地面通信候补链条，空天地一体化中枢环节。据世界银行及 IWS 数据显示，截止 2022 年全球仍有超三成人口不具备联网能力，网络增长空间广阔。然而传统陆基通信一方面需要基站等基础设施完成区域覆盖，连续不间断覆盖需要大量投入基础设施建设；另一方面在远洋货轮、森林、沙漠等场景不具备建设基础设施的物理环境，因此陆基解决方案存在极大的经济性与可行性限制。卫星互联网不受地形与环境限制，当前在 5G/6G 层面与地面通信走向互补关系。卫星互联网也是我国空天地一体化网络建设的中枢节点，在构建覆盖全球的星地融合通信网络中发挥着关键作用。

 

 

b.军民一体的通信系统，应用潜力广阔

 

低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，非常适合卫星互联网通信业务的发展。增强通信：低轨巨型星座可构建覆盖全球的天基网络，提供高速通信服务，为众多地面终端设备提供通信能力，提高指挥和操作能力。侦查监视：卫星数量多、重访周期短，通过在卫星上搭载相应的传感器，可实现对全球的近平全天候不间断的侦查和监视。防御预警：可提供覆盖全球的信号波束，进行不明物的探测、跟踪、预警、拦截。偏远通信：解决偏远地区、运行中的飞机、海洋、荒漠、山区等无基础设施位置的互联网接入问题。定位导航：可作为北斗卫星信号导航中继节点，播发大功率导航增强信号，可以提升导航定位系统精确度和抗干扰能力。应急救援：卫星通讯不受人为因素和极少受天灾影响，可在地震、海啸等严重自然灾害使地面移动通信网络受损中断时提供应急通信服务。

 

3)长逻辑之 6G 网络“组成”

 

国际电联发布《IMT 面向 2030 及未来发展的框架和总体目标建议书》。建议书提出了 6G 的典型场景及能力指标体系，提出面向 2030 及未来的 6G 系统将推动实现包容性、泛在连接、可持续性、创新性、安全性、隐私性和弹性、标准化和互操作、互通性等七大目标。其中泛在连接旨在加强连接性，以缩小数字鸿沟。该使用场景的一个重点是解决目前没有覆盖或几乎没有覆盖的地区，特别是农村、偏远和人口稀少的地区，卫星互联网是实现这一目标的重要手段。

 

目前，人类在先进卫星发射和制造技术方面取得了重大突破，超低轨（Very Low Earth Orbit，VLEO）巨型卫星通信网络已经成为学界和业界的研究热点。非地面网络（Non-Terrestrial Network，NTN）被广泛认为是 6G 网络的组成部分。

 

 

2.短催化：场、箭物理条件成熟+军转民低成本发射具备

 

1）最大固体火箭+专属发射工位，高密度发射物理条件具备

 

“一箭多星”运载能力：力箭一号是一型四级固体运载火箭，长 30 米，直径 2 米 65，起飞推力 200 吨，可将 1.5 吨重的航天器送入 500 公里的太阳同步轨道，是迄今为止我国运载能力最大，起飞推力最大、重量最大的固体火箭。

 

“专属”发射工位：力箭一号在酒泉卫星发射中心具有专属发射工位，由发射场坪、火箭运输车、移动式环境保障装置和火箭的起竖发射装置四个部分组成，发射模式采用水平总装、水平运输、水平测试、垂直发射的“三平一垂”模式，不需要复杂保障设施就可以实施发射，发射用时仅需 4 小时。

 

“脉动式”生产能力：力箭一号在广州南沙已经建设脉动式生产线，工厂里设计了三个脉动站，第一站舱段级总装，第二站箭体级总装，第三站全箭测试，目前工厂 10 天就能出 1 发火箭，再适当提高效率，可以实现年产火箭 30 发的目标。

 

 

2）试验星正式发射，大规模规划数量可期

 

发射时间紧迫，卫星互联网试验星正式启动。按照 ITU 要求，申请卫星频率和轨位资源的公司需要在获得许可后 2 年内完成星座中 10%卫星的部署，5 年内完成星座中 50%卫星的部署，7 年内完成星座中100%卫星的部署，如果无法满足上述要求，将对申报星座的频谱权利按届时实际发射数量按比例缩减。2023 年下半年银河航天新一代可堆叠平板卫星将择机发射，2023 年 7 月 9 日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，国内低轨互联网星座计划正式启动。

 

力箭一号点燃卫星大规模商用可能，大规模规划数量可期。2023 年 6 月 7 日，力箭一号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，此次任务是力箭一号运载火箭第 2 次飞行，采取“一箭 26 星”方式，刷新我国一箭多星最高记录。力箭一号发射仍处于布局阶段，2023 年发射以试验为主，预计规模在十几颗左右，未来力箭一号年产 30 发，结合发射需求增多，预计到 2025 年国内低轨卫星发射规模将达几百颗。

 

3）由军用走向民用，单星价格不断下降

 

军转民趋势明显，单星成本下降。卫星通信军事应用前景与市场广阔，前期我国卫星制造与发射主要由军工国有企业承担，近年来随着政策引导及民用需求增多，卫星制造与发射也引入了更多民营力量，卫星市场从军用主导向民用主导转变。星河动力“谷神星一号”一箭 5 星刷新了中国民营商业火箭发射交付纪录，“力箭一号”的发射也标志着卫星民用迈入批量化生产、规模化运营、系列化发展的新阶段。

 

未来民用卫星单价有望降至百万级级别。目前，美国星链计划单颗卫星成本约为 50 万美元，我国银河航天单颗卫星研制成本已降至千万量级，是传统同类产品的十分之一乃至几十分之一，长光卫星研制中的第四代亚米级卫星，重量在 20kg 级，目标批量化单颗制造成本不超过 400 万元。未来随着民营企业工艺提升和规模化效应，生产弹性进一步释放，卫星单价有望降至百万级。

 

 

五、相关上市公司梳理

 

卫星互联网作为通、导、遥卫星产业中的重要一环，未来在军工产业应用和民事应用中将发挥重要作用，是国家近几年大力发展的重要方向之一。未来随着卫星互联网的爆发，国防军工产业相关核心标的凭借自身多年的技术储备和客户积累，有望充分受益。

 

我国卫星互联网产业较为完善，具体分类重点标的如下：

 

1）卫星制造环节：高技术壁垒及高集中度板块，组网前期优先受益于卫星发射增量需求，参与厂商主要由国家队领航，民营企业聚焦零部件制造，重视我国发射节点及 6G 建设节奏带来的行业催化；

 

2）卫星发射环节：国有企业为主，发射降本成发展关键，重点关注国内一箭多星、可回收技术的突破对整体产业催化；

 

3）地面设备环节：C 端市场广阔，需求弹性大，民营企业参与众多，在价值环节中，属于规模放量阶段的中远期受益板块，重视我国组网节点及下游应用市场成长节奏；

 

4）卫星运营环节：我国星网集团、上海垣信分别牵头星网、G60 计划，双线共进，有望快速构建我国卫星互联网系统。

 

 

 

风险提示：卫星频率和轨道资源竞争风险、中美贸易摩擦加剧等

 

参考资料：20240201——开源证券—大国重器，我国卫星互联网迎“破茧成蝶”成长期；

              20240207——国元证券—构建空天地一体化体系，逐梦卫星互联科技新蓝海；

              网页公开资料。

 

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