2020年低轨卫星通信网络行业深度研究报告
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证券研究报告|行业专题研究2020年11月03日通信2020年三季报综述:机构持仓创新低,聚焦5G 全新边际机遇我们通过梳理2020年三季报数据,得出以下结论,样本选择见正文:(1)三季度通信行业整体平稳向上,5G 全年建设目标已提前完成。
在经历了一季度的停顿,和二季度强劲的反弹后,三季度进入平稳发展期。
全行业前三季度收入同比上涨4%。
根据工信部最新数据,我国已建成超60万站5G 基站,已提前完成全年建设目标,三季度通信行业整体增速较二季度略有放缓,但依旧保持向上态势,产业链围绕5G+云科技周期共振整体发展良好。
(2)风物长宜放眼量,把握高景气赛道,聚焦5G 生态下正在酝酿的新机遇。
全行业前三季度收入同比增长4%,净利润同比下滑6%。
剔除中兴通讯、中国联通后,20Q1全行业收入同比增长2%,净利润同比下滑4%,主要系一季度疫情影响。
三季度平稳增长,后续将展望5G 应用及共建共享。
虽然从整体上看,2020年前三季度通信行业的业绩增长速度较慢,但主要是受到了一季度疫情停工的影响,随着5G 全年建设目标的达成,后续有望在5G 应用端加速发掘,而在第四大运营商中国广电正式成立后,黄金700Mhz 频段的建设有望加速推动,对我国整体5G 建设及覆盖都有非常深远影响,整个5G 生态的基础设施趋于完善,5G 正进入应用爆发前夜。
我们认为,在此时刻,应该将目光放的更加长远,除了继续关注具有高景气的赛道,更应该聚焦于5G 带来的新边际,新空间,新机会。
(3)费用端持续优化,研发费用稳中有升。
从期间费用率看,经历了一季度由于疫情影响带来的费用上涨,二、三季度重回优化轨道,前三季度全行业费用率为11.8%。
与此同时,销售费用同比下降0.4个百分点,研发费用率同比上涨0.1个百分点,产业链优化仍在持续进行,疫情之下重视研发投入,积极备战5G 带来的行业新机遇。
(4)子行业中,运营商,光模块景气度稳步提升,卫星通信导航异军突起,PCB 韧性极强,射频器件有望随国产替代空间实现反转。
卫星互联网之争:低轨卫星VS地面网络近年来,卫星互联网逐渐成为互联网行业的焦点之一。
不少科技巨头纷纷涉足这一领域,试图推出自己的卫星互联网项目。
然而,卫星互联网的两个主要竞争方案——低轨卫星和地面网络,在技术、成本、可行性等方面存在诸多争议。
低轨卫星技术是一种通过将卫星放置在地球轨道上,利用卫星网络提供全球范围内的互联网接入服务。
由于卫星距离地球较近,信号传输速度较快,在偏远地区和发展中国家普及互联网有着较大的潜力。
著名企业SpaceX的“星际链”项目就是基于低轨卫星技术,旨在覆盖全球,并在之后的探索任务中实现与火星的通信。
然而,低轨卫星互联网也存在一些挑战。
首先是高昂的建设成本。
在低轨卫星互联网项目中,需要大量的卫星投放到轨道上,并建立相应的地面设备和基础设施。
这将需要巨额的资金投入,对于初创企业而言无疑是一个巨大的挑战。
其次,低轨卫星互联网需要大规模的管理和运维工作,包括卫星的定位、轨道控制、信号传输等。
这也给卫星运营商增加了一定的压力。
与低轨卫星互联网相比,地面网络的成本和技术相对较低。
传统的地面网络架设基于光纤和通信设备,已经有着成熟的技术和运营模式。
相较于卫星网络的高成本和复杂性,地面网络技术更容易被普及和接受。
另外,地面网络也能提供更低的延迟和更稳定的带宽,对实时互联网应用有着更好的支持。
然而,地面网络在偏远地区和发展中国家的普及仍然面临许多困难,如基础设施建设的困难、经济发展不平衡等。
值得一提的是,地面网络和低轨卫星互联网并不一定是竞争关系,它们也可以相互补充。
一些企业正在考虑将两种技术结合起来,构建更完善的互联网接入网络。
例如,地面网络可以作为主要的接入方式,而低轨卫星则可以提供偏远地区和移动设备的互联网覆盖。
这种混合模式能够综合发挥各自的优势,提供更全面的互联网服务。
在卫星互联网之争中,低轨卫星和地面网络各有其优势和挑战。
低轨卫星技术具有覆盖范围广、信号传输速度快等优点,但建设成本高,管理维护复杂。
卫星通信的新技术和发展趋势卫星通信作为一项重要的通信技术,随着科技的不断发展,也在不断进行新技术的研究和开发。
本文将从新技术和发展趋势两个方面来探讨卫星通信的最新进展。
一、新技术1. 低轨卫星通信技术:低轨卫星通信技术是近年来卫星通信领域的一项重要技术突破。
传统的卫星通信主要依靠高轨卫星,但高轨卫星由于距离地球较远,会出现较大的信号延迟。
而低轨卫星通信技术能够将卫星放置在距离地球较近的低轨道上,大大减少了信号延迟,提高了通信质量。
2. 光纤卫星通信技术:光纤卫星通信技术是利用光纤传输信号的新型卫星通信技术。
传统的卫星通信主要使用无线电波进行信号传输,而光纤卫星通信技术将信号转换为光信号进行传输,大大提高了传输速度和传输容量。
光纤卫星通信技术的应用将推动卫星通信的发展,使其能够更好地满足高速、大容量的通信需求。
3. 天基互联网技术:天基互联网技术是指利用卫星网络实现全球范围内的互联网接入。
传统的互联网主要依靠陆地基础设施,但在偏远地区或海洋等无法覆盖的地方,通过天基互联网技术可以实现全球范围内的互联网接入,让更多人能够享受到互联网的便利。
二、发展趋势1. 多星座网络的建设:目前,全球范围内有多个卫星通信网络,如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗等。
未来的发展趋势是将这些卫星通信网络进行整合,形成一个多星座网络,以提供更好的全球覆盖和通信质量。
2. 卫星云计算的应用:随着云计算的快速发展,卫星云计算成为了一个新的发展方向。
通过将计算资源放置在卫星上,可以实现更快速的数据处理和存储,同时减少对地面网络的依赖,提高通信的稳定性和安全性。
3. 5G与卫星通信的融合:5G通信作为下一代移动通信技术,将会对卫星通信产生重要影响。
5G与卫星通信的融合可以提供更全面、更快速的通信服务,满足高速、大容量的通信需求。
预计未来将会出现一些支持5G的卫星通信网络,以实现更快速、更可靠的移动通信。
4. 环保节能技术的应用:卫星通信作为一个庞大的系统,需要耗费大量的能源。
低轨卫星国家行业政策低轨卫星是指在地球轨道上运行高度低于2000公里的人造卫星。
随着航天技术的不断发展,低轨卫星的应用范围越来越广泛,包括通信、导航、遥感等多个领域。
为了支持和推动低轨卫星的发展,各国都制定了相应的国家行业政策。
一、我国低轨卫星国家行业政策的背景近年来,中国航天事业取得了长足发展,成为世界上拥有自主发射能力的国家之一。
低轨卫星作为航天技术的一项重要应用,也受到了我国政府的高度重视。
我国低轨卫星国家行业政策的制定,旨在推动低轨卫星技术的研发和应用,提升我国在航天领域的整体实力。
二、我国低轨卫星国家行业政策的主要内容1.技术研发支持:我国低轨卫星国家行业政策鼓励各类科研机构和企业加强低轨卫星技术的研发。
政府将提供资金、人才和设备支持,促进低轨卫星相关技术的突破和创新。
2.政策扶持措施:为了推动低轨卫星产业的发展,我国政府出台了一系列扶持政策。
其中包括税收减免、研发经费支持、知识产权保护等方面的政策,为低轨卫星企业提供良好的发展环境。
3.国际合作交流:我国低轨卫星国家行业政策鼓励与其他国家和地区进行合作交流。
通过共享资源、技术互助等方式,促进低轨卫星技术的跨国合作,推动我国在国际航天领域的影响力和地位提升。
4.应用推广支持:低轨卫星的应用领域广泛,包括通信、导航、气象、遥感等。
我国低轨卫星国家行业政策将加大对低轨卫星应用项目的支持力度,推动低轨卫星在交通、农业、环境保护等领域的应用。
三、我国低轨卫星国家行业政策的影响与挑战低轨卫星国家行业政策的出台,对我国低轨卫星领域的发展起到了积极的推动作用。
首先,政策的支持和扶持为低轨卫星技术的研发和应用提供了有力的保障。
其次,政策的出台促进了低轨卫星相关领域的创新和竞争,激发了企业的创新活力。
最后,政策的推动促进了低轨卫星在中国传统产业升级和社会发展中的应用。
然而,低轨卫星发展也面临一些挑战。
首先,技术难题是一个重要方面。
低轨卫星技术的研发和应用还存在一些技术问题,如导航精度、信号传输等方面的挑战。
第2期2021年1月No.2January,20210 引言随着卫星通信事业的发展,低轨卫星通信已成为天基信息系统领域的发展热点。
卫星通信受自身特点的限制和环境的影响,不可避免地存在各种干扰[1]。
由于频谱资源有限,低轨(Low Earth Orbit ,LEO )卫星通信系统不可避免地与对地静止卫星轨道(Geostationary Satellite Orbit ,GSO )卫星系统以及其他系统在相同的频谱内共存[2]。
若不采取任何系统设计或优化手段,势必会影响低轨卫星通信系统的通信质量。
韩锐等[3]针对我国NGSO 星座系统对GSO 系统的干扰情况进行仿真分析。
张泓湜等[4]提出了一种基于空间隔离的LEO 与GEO 卫星在Ka 频段频谱共享的方法。
郭强等[5]提出了系统邻星干扰定量分析的方法。
曾昱祺等[6]提供了几个关于如何在NGEO 卫星链路和GEO 卫星链路共存情况下频率共用的研究方法。
本文针对低轨卫星通信系统在运行过程中所面临的干扰情况进行了梳理,分析了外部地面系统对LEO 系统的干扰、LEO 系统对GSO 系统和其他LEO 系统的干扰以及LEO 系统内部干扰情况。
同时针对不同的干扰种类,给出相应的干扰规避策略,包含了外部地面干扰、GSO 系统产生的干扰、LEO 系统对GSO 系统的干扰以及系统内部干扰规避策略。
可以为我国低轨卫星通信系统设计提供一定的支撑,确保系统建设完成后能可靠运行。
1 LEO系统干扰场景分析由于频谱资源有限,低轨卫星通信系统会受到来自地面或者其他卫星系统的干扰,主要包括外部地面干扰以及其他卫星系统对其产生的干扰(包括GSO 和LEO )。
同时,低轨卫星通信系统也会对其他卫星系统产生干扰(主要考虑GSO );另外低轨卫星通信系统内部也存在干扰情况。
1.1 外部系统对LEO 干扰情况外部系统干扰包括外部地面干扰、GSO 产生的干扰以及其他LEO 产生的干扰。
(1)卫星系统面临的外部地面干扰主要包括单音连续波干扰、阻塞式噪声干扰、部分频带干扰、脉冲干扰等。
卫星产业研究报告卫星产业研究报告一、引言卫星是一种由人造卫星构成的系统,用于在地球轨道上运行。
卫星产业是指与卫星相关的一系列产业,包括卫星制造、卫星发射、卫星通信、卫星应用等。
本报告对卫星产业进行深入研究,旨在了解目前卫星产业的发展情况和趋势,为卫星产业的未来发展提供参考。
二、卫星产业的发展历程1. 初期发展(20世纪50年代-60年代)在卫星研制技术得到迅速发展的情况下,美苏两国纷纷进行人造卫星的发射。
这一时期,卫星产业还处于初级阶段,主要以政府投资为主导,并在冷战竞赛的推动下快速发展。
2. 商业化阶段(20世纪70年代-90年代)随着技术的进步和成本的降低,卫星产业逐渐朝商业化方向发展。
美国的国家通信公司是最早进入商业卫星通信市场的企业之一。
此后,全球范围内的商业卫星通信运营商不断出现,推动卫星产业进一步发展。
3. 多元化应用阶段(21世纪以来)随着技术的进步和需求的不断增长,卫星产业开始向多元化应用方向发展。
卫星导航和卫星遥感等应用快速发展,并得到广泛应用于军事、民用和商业领域。
卫星导航系统成为当代社会不可或缺的基础设施之一。
三、卫星产业的现状和趋势1. 现状目前,卫星产业已经成为全球信息通信领域的重要组成部分。
卫星通信占据了全球通信市场的重要份额,卫星导航和卫星遥感在军事和民用领域具有广泛应用。
同时,一些新的卫星应用领域,如卫星互联网、卫星生态环保监测等,也逐渐兴起。
2. 趋势(1)技术创新:卫星产业将继续进行技术创新,包括卫星制造技术、发射技术、通信技术等方面。
新技术的应用将推动卫星产业向更高水平发展。
(2)市场竞争:随着卫星产业的快速发展,市场竞争将日趋激烈。
卫星运营商将通过提供更多样化、高质量的卫星服务来吸引客户,提升自身竞争力。
(3)卫星应用:随着信息化、智能化的推动,卫星应用将向更广泛的领域扩展。
例如,卫星导航将应用于自动驾驶、无人机领域,卫星遥感将应用于气象预测、农业监测等。
关于低轨卫星通信技术在电网的应用与展望摘要:低轨卫星通信是在现代化科学技术支持下发展而来的通信方案,在应用中主要是利用卫星链路完成信息传递,可以在移动公网无法触及的区域构建全覆盖的电力信息采集网络,对通信盲区实现电网通讯,助力电力数据的高效采集。
由此可见低轨卫星通信技术的应用,弥补了传统电力通信技术的不足之处,进一步拓展了电力业务范围,在海上作业、偏远山区电站信息采集、远距离输电线路运维方面发挥了极大的作用,成为应急抢险通信的主要方式。
本文主要就低轨卫星通信技术在电网方面的应用前景进行展望,包含卫星便携终端接入技术、星座设计和星际链路技术、切换管理技术、小型化、低功耗、低成本、大连接的终端设备研究等,从而进一步拓展低轨卫星通信技术在电网系统的应用效果。
关键词:低轨卫星通信技术电网应用展望当前国内外加大了低轨卫星通信传输技术研究开发力度。
利用若干颗低轨通信卫星与地面网络的融合组网,能够形成大规模的星座网络,实现实时的信息处理和传输,从而为用户终端提供全覆盖的通信服务。
由于电力光网络无法对偏远地区、站点、杆塔完全覆盖问题,利用低轨卫星通信技术可以对自建光纤网络、运营商公网通道租用形成良好的补充,为偏远地区信息上送通道提供解决方案,同时也可以将低轨卫星通信技术应用于电网应急通信,具有重要的推广意义。
一、低轨卫星通信概述低轨卫星通信主要是利用低轨卫星作为中继站,对移动用户与固定用户之间进行无线电波传输,以便达到通信目的。
利用该模式可以实现两点、多点之间的通信,并具备实时数据采集、通信等服务功能。
低轨卫星移动通信系统包含卫星星座、关口地面站、系统控制中心、网络控制中心、用户单元等部分构成。
低轨卫星通信特点表现在:时延较短,而且由于低轨卫星与地球距离不远,通信系统中的链路传播损耗较低,实时性好;信号接收便捷化,对用户终端要求不高,可以绕过地面接收系统与用户手持终端直接通信;冗余组网,小卫星发射成本低,可以灵活性发射,抗毁能力强;在运行过程费用较低,可以高频率使用,而且数据宽带较大,用户使用费用低。
低轨道卫星互联网为全球提供高速互联网服务低轨道卫星互联网(Low Earth Orbit Satellite Internet)是一种新兴的互联网技术,通过在轨道上部署大量低轨道卫星,为全球范围内的用户提供高速互联网服务。
与传统的地面网络相比,低轨道卫星互联网具有更高的传输速度、更低的延迟和更广泛的覆盖范围,为全球各地的用户带来了全新的网络体验。
一、低轨道卫星互联网的原理及优势低轨道卫星互联网利用大规模卫星网络覆盖地球,通过卫星与地面设备之间的通信,实现互联网的传输。
相较于传统的地面网络,低轨道卫星互联网具有以下优势:1.较高的传输速度:由于位于近地轨道,卫星能够更接近用户,使得信号传输时间更短,从而提高了传输速度。
2.较低的延迟:传统的地面网络信号需要经过多个地面设备的转发,因此延迟较高。
而低轨道卫星互联网直接与卫星进行通信,减少了信号传输路径,降低了延迟。
3.全球范围的覆盖:由于卫星可以遍布地球各个地方,低轨道卫星互联网能够为偏远地区和发展中国家提供互联网服务,弥补了传统地面网络无法覆盖的限制。
4.天灾人祸的容灾性:地面网络在遭受天灾人祸时往往容易受到破坏,导致通信中断。
而低轨道卫星互联网由于分布在太空中,能够在地面通信中断时提供备用通信路径,增加了网络的稳定性。
二、低轨道卫星互联网的应用领域低轨道卫星互联网的高速互联网服务在各个领域均有广泛应用:1.通信:低轨道卫星互联网为偏远地区和海洋上的船只提供了可靠的通信手段,弥补了传统通信网络无法覆盖的不足。
2.农业:卫星图像和传感器数据可以通过低轨道卫星互联网传输给农民,帮助他们进行精确农业管理,提高农作物产量。
3.教育:低轨道卫星互联网为偏远地区的学校和学生提供了在线教育平台,拓宽了他们的学习资源和机会。
4.医疗:通过低轨道卫星互联网,医生可以在远程诊断和会诊过程中获取准确的医学图像和数据,帮助偏远地区患者得到更好的医疗服务。
5.应急救援:低轨道卫星互联网可以为自然灾害和紧急救援提供通信支持,实时传输信息和指导行动。
低轨卫星与5G:通讯技术的完美结合随着科技的不断进步,通讯技术也在飞速发展,其中低轨卫星和5G通讯技术被认为是通讯领域的两大突破。
它们的结合将为人类创造更广阔的通讯空间,实现全球覆盖、低延迟的高速通信。
接下来,本文将深入探讨低轨卫星与5G通讯技术的完美结合。
低轨卫星,顾名思义,是指运行在低地球轨道上的人造卫星。
与之相对应的是高地球轨道和中地球轨道。
低轨卫星相对于传统的地面通讯设备来说,有着独特的优势。
首先,低轨卫星数量众多,可以形成一个庞大的星座网络,实现全球覆盖。
其次,低轨卫星可以运行在离地球表面较近的轨道上,减少信号传输的延迟,提高通信速度和质量。
此外,低轨卫星可以实现无缝切换,无论用户身处何地,都能随时保持通讯连接。
总之,低轨卫星充分利用了现代科技的优势,为全球通讯提供了革命性的解决方案。
而5G通讯技术,则是在原有基础上进行了一次巨大的升级和革新。
相比于传统的4G网络,5G网络的特点主要体现在三个方面:更快的传输速度、更大的网络容量和更低的延迟。
因此,5G技术将极大地提升通讯的效率和质量,为人们提供更高级别的通信体验。
此外,5G通讯技术还有望与物联网、人工智能等领域相融合,推动数字化社会的发展。
可以说,5G通信是未来通信技术的重要趋势和核心驱动力。
低轨卫星与5G通信技术的结合,将为通讯行业带来革命性的变革。
首先,通过低轨卫星的全球覆盖,人们将能够在任何地点享受到高速、稳定的5G网络。
无论是山区、海洋还是偏远地区,都能够与外界保持紧密联系,实现无限可能。
其次,低轨卫星的低延迟特性能够满足现代人对实时通信的需求。
无论是在线游戏、远程医疗还是智能交通,都需要高速、准时的通信支持。
通过低轨卫星和5G技术的结合,这些需求将得到满足。
此外,低轨卫星还可以提供更加安全可靠的通信环境,保障用户的信息隐私和数据安全。
除了上述优点外,低轨卫星与5G的结合还将推动跨边界合作与创新。
当下,各国在通讯技术领域的竞争越来越激烈。
Global ObservationN G S O低轨宽带通信卫星频谱态势分析文丨国家无线电监测中心云南监测站周凌霄国家无线电监测中心上海监测站孙天娇摘要:随«天地一体化通信的发展,以Sp a ce X为代表的N G SO通信星座爆发式出现。
近五年,全球 的非静止轨迫通信卫星在IT U的申报数!it大最增加。
本义聚焦现有N GSO宽带通信星座,简要综述«金球 频谱资源总体态势、IT U ffl关规则和F C C筲埋政策怡况,为我国NGSO宽带星座发M提供参考。
关键词:N G SO宽带通倍卫星IT U规则F C C规则0 N G S O宽带通信卫星现状从2015年S p a c e X宣布星链计划开始,到 2018年S t a r lin k首批试验星发射,至2021年 S t a r lin k已有一千余颗卫星发射成功。
短短6年时 间,相继出现以S ta r lin k为代表的N G SO卫星宽带 通信网络。
美国、英国、中国、韩国等众多国家都 在加快研究N G S O宽带卫星通信技术。
截至目前,S ta rlin k计划发射三万颗中低轨道NGSO通信卫星;One W e b公司目前有74颗卫星在轨,2020年破产 重组之后,在申请了 720颗K u、K a频段卫星星座 的基础上再增加1280颗轨道高度为8500公里的V 频段卫星;03b公司则已运营多颗中低轨道卫星,为尚未接入互联网的欠发达地区提供互联网接入服 务;三星公司也设想发射4600颗卫星来打造自己的 卫星互联网。
2020年4月20曰,国家发展和改革委员会在新闻发布会中明确新基建的范围,首次将卫星互联 网纳入新基建的范畴。
目前我国N G S O宽带卫星产 业刚刚起步,2017年发射的中星16已经投入市场 应用。
2021年2月23日,吉利科技集团旗下卫星 工厂(台州星空智联科技有限公司)获得国家发展 和改革委员会核签的商业卫星制造项目许可批复,这是我国首个由商业公司主导的商业卫星生产工厂。
互联网+应用nternet Application低轨宽带卫星通信产业发展及前景分析—— □刘佳东方红卫星移动通信有限公司【摘要】随着全球低轨宽带卫星产业的加速发展,低轨星座进入了大规模部署阶段,低轨宽带卫星通信在5G时代迎来重大战略机遇。
本文首先介绍了国外低轨宽带星座部署规划和建设现状,其次从特定场景需求、应用定位和实用性等方面探讨了未来低轨宽带卫星 通信的发展前景及应关注的问题。
最后从技术创新、系统适应性等多个角度分析思考,给出利用星地多技术融合构建天地一体化信 息网络的建设思路,以及长期发展可行性策略。
【关键词】低轨宽带卫星卫星通信Starlink 5GThe development and prospect analysis of low-orbit broadband satellite communication industryLiu Jia (Macro Net Communication Co., Ltd, Chongqing 400000, China)Abstract:With the accelerated development of the global low-orbit broadband satellite industry, the low-orbit constellation has entered a stage of large-scale deployment. The low-orbit broadband satellite Communication has ushered in a major strategic opportunity in the 5G era. First, in terms of specific scenario requirements, application positioning, and practicality, this article discusses the development prospects of low-orbit constellations and issues that should be paid attention to. Second, according to the deployment planning and construction status of foreign low-orbit broadband satellite communication. Finally, from the perspectives of operating mode, technological innovation, and system adaptability, this article puts forward the construction ideas for building a space-ground information network by combining multiple technologies, as well as a long-term feasible strategy.Keywords: LEO broadband satellite, Satellite communication, Starlink, 5G引言低轨宽带卫星通信是利用低地球轨道(LEO)部署的向地面和空中用户提供宽带通信服务的新型星座网络,具有广概盖、低延时、宽带化、低成本等特点。
2020年低轨卫星通信网络行业深度研究报告目录1. 我国空天信息产业迎来蓬勃发展时期 (4)2. 低轨通信卫星网络建设恰逢其时 (5)2.1 困扰早期低轨卫星系统的技术壁垒逐渐消除 (6)2.2 成本降低打破空天信息产业发展瓶颈 (6)2.2.1 可回收火箭拉低航天发射成本 (6)2.2.2 小卫星制造成本呈现螺旋下降趋势 (7)2.2.3 空天端通信系统建设性价比提升 (7)2.3 空天互联网可提高全球互联网覆盖率 (8)2.4 卫星制造和发射产业将迎来蓬勃发展 (9)3. 国际巨头先行布局低轨卫星星座系统 (9)3.1.1 OneWeb(一网计划) (10)3.1.2 Space X星链(Starlink)计划 (10)3.1.3 LeoSat (12)4. 我国加快推动低轨卫星建设项目 (12)4.1 鸿雁星座 (12)4.2 虹云工程 (13)5. 国内空天信息产业链日益成熟 (13)5.1 我国空天信息产业链布局清晰,格局已初步形成 (13)5.2 我国空天信息产业形成以国家队为主体、民营企业积极参与的格局 (15)5.3 我国低轨通信卫星建设:多方力量合作为主,局部少量竞争 (17)6. 推荐标的 (17)6.1 康拓红外 (18)6.2 鸿远电子 (18)6.3 华力创通 (19)6.4 中国卫星 (19)6.5 亚光科技 (19)7. 风险提示 (20)相关报告汇总 (21)插图目录图1:天地一体化信息网络的应用体系结构 (4)图2:Falcon 9 单次发射费用变化 (7)图3:全球互联网渗透率 (8)图4:2019-2028年航天产业发展情况 (9)图5:Starlink建设进度和计划 (11)图6:Starlink第二阶段完成后形成的由4425颗低轨卫星组成的星座 (11)图7:鸿雁星座任务规划 (13)图8:虹云工程任务规划 (13)图9:我国空天信息产业链 (14)表格目录表1:我国近年来空天信息产业主要政策梳理 (4)表2:我国近年来空天信息产业主要政策梳理 (6)表3:不同卫星制造成本 (7)表4:4G与Space X 低轨小卫星性能指标对比 (8)表5:三大通信卫星星座参数 (10)表6:空天产业链梳理 (16)空天信息产业是指运用空间基础设施和技术手段,收集、存储、处理和分析来自空天领域的信息并提供多样化服务的新兴产业,主要由卫星制造、天基运营、地面平台和下游终端应用等环节组成。
空天信息产业的主要基础设施是卫星。
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。
近期,美国Space X 公司的“星链(Star Link)”项目在世界范围内掀起了低轨通信卫星网络的建设浪潮。
建设一个具有中国特色、由政府组织协调、企业分工合作的大型卫星互联网系统切实可行,符合中国的核心利益,具备重要的战略价值。
1. 我国空天信息产业迎来蓬勃发展时期空天信息产业具有军民共用的特点,广泛服务于国家安全、经济建设和大众民生的诸多领域,拥有巨大的军事价值和经济价值。
在军事上,空天信息系统可以发挥重要作用;面向政府和公众,空天信息系统可提供应急救灾保障、信息普惠服务、移动通信服务、航空网络服务、海洋信息服务、天基中继服务等服务。
图1:天地一体化信息网络的应用体系结构资料来源:闵士权,我国天地一体化综合信息网络构想,卫星应用[J],东兴证券研究所空天信息产业发展政策环境逐渐向好。
从政策上看,我国鼓励空天信息产业发展主要有三大变化:一是从规划卫星制造到规划建设整体的空间基础设施;二是从仅支持国家队参与建设,到鼓励民营资本参与商业航天发展;三是为产业发展提供制度法规保障。
航天法已经列入全国人大立法计划,预计在未来3-5年出台。
可以说,国家在顶层设计方面已为空天信息产业蓬勃发展奠定了良好的基础。
表1:我国近年来空天信息产业主要政策梳理2014年11月《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》明确提出“鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设”“鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星,引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设”。
2015年5月《2015年国防科工局军民融合专项行动计划》提出:“研究高分卫星应用产业发展指导意见,设高分专项成果转化平台,以遥感卫星为突破口,促进卫星资源和卫星数据共享。
”2015年10月《国家民用空间基础设施中长期发展规(2015~2025)》指出:中国卫星产业将步入黄金十年,卫星通信、卫星导航和卫星遥感迎来商业化机遇。
大力鼓励民间空间基础设施建设2016年7月《关于经济建设和国防建设融合发展的意见》提出:“统筹空间基础设施建设,加大国家空间基础设施建设统筹力度。
统筹信息基础设施建设,加强军地信息基础设施建设的顶层设计和统筹协调,优化总体布局。
2019年6月《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》依据中国现行航天活动配套相关法律法规,引导商业航天规范有序发展,促进商业运载火箭技术创新。
资料来源:网络公开资料整理、东兴证券研究所我国地面和空间信息网络建设发展迅速。
截至2018年12月底,中国网民规模达8.29亿人,互联网普及率达到59.6%,已经基本建成了覆盖全国的地面网络;航天技术发展也取得了巨大成就,以北斗卫星导航系统和高分辨率对地观测系统为代表的国家空间信息基础设施取得长足进步。
我国在轨卫星数量已超过200余颗,初步建成了通信中继、导航定位、对地观测等卫星系统,通导遥融合发展态势基本形成;空天信息的全面性、灵活性、时效性和准确性大幅提升,定时、定位和遥感观测的综合应用服务日益丰富。
“通导遥”一体空天信息网络市场需求日益迫切。
卫星是空间基础设施。
卫星通信主要指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而实现两个或多个地球站之间的通信。
卫星导航主要指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位。
卫星遥感主要指从远距离、高空,以至外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,多角度、全方位和全天候对地观测。
随着国民经济飞速发展和各类新兴技术的普及,我国对空天信息也有了更高层次的需求。
覆盖面上,我国对导航、遥感等天基信息的需求覆盖范围已从国内拓展到全球;在速度上,对空间信息的获取-传输-处理的响应速度趋向实时化,对海量天基信息的传输-处理-分发的时效性提出了新的要求。
要实现天基信息全天时、全天候、全地域服务于每个人的目标,根本上解决现有天基信息系统覆盖能力有限、响应速度慢、体系协同能力弱的问题,亟需构建更为强大的卫星通信、导航、遥感一体天基信息实时服务系统。
2. 低轨通信卫星网络建设恰逢其时低轨卫星覆盖范围广,传输延时低,具备GEO通信卫星和地面通信无可比拟的优点。
随着近20年来通信技术、微电子技术的飞速发展,通信系统信号处理能力、通信带宽不断提升,困扰LEO小卫星通信系统的掉线率高等技术问题得以解决,卫星的体积、质量、成本逐年下降,可靠性、集成度逐年提升。
加之近年来,越来越多的企业(包括民营企业)涌入中小型运载火箭行业,使得火箭发射供给快速提升,成本大幅下降。
在此背景下,低轨道小卫星星座的大规模部署初步具备先决条件。
据中商产业研究院统计,截至2019年12月底,全球在轨卫星数量为2218颗。
在未来的10年内,预计数量将扩大10倍,增量部分主要来自于低轨通信卫星。
低轨通信卫星有许多特有优势:它比基站覆盖面积更广,且没有地理因素的限制;与同步轨道卫星等中高轨道卫星相比,低轨通信小卫星延迟较短,且成本较低,发射难度小。
虽然目前低轨通信卫星仍存在需要卫星数量多、维护困难等问题,但随着技术手段的进步,以及Space X公司为代表的航天公司研制出可重复使用运载火箭,低轨卫星的发射和管理成本将大大降低。
表2:我国近年来空天信息产业主要政策梳理同步轨道卫星(GEO)35786km可覆盖全球>1000kg 250ms1.体积重量大,需要变道,发射困难;2.不能覆盖极地地区;3.距离地球遥远,通信延迟长,波束覆盖区大,频谱利用率低;4.容量有限,终端发射功率大,不易小型化等低轨通信卫星(LEO)500-1500km可覆盖全球<1000kg(OneWeb系列卫星150kg,Starlink系列卫星260kg)30-50ms需要卫星数量较多,由此带来地面控制、维护系统比较复杂地面通信系统基站覆盖范围4G:1-3km5G:100-300m无线蜂窝通信10~50ms光纤10~20ms1.基站建设及运营成本高2.易受地形,环境影响资料来源:网络公开资料整理、东兴证券研究所2.1 困扰早期低轨卫星系统的技术壁垒逐渐消除人类利用低轨通信卫星实现全球通信的工程并非首次提出,早在20多年前就已经建立过低轨卫星通信网络。
其中最著名的应属摩托罗拉公司的“铱星”。
“铱星”星座系统是美国摩托罗拉公司于1987年提出的一种利用低轨道星座实现全球个人卫星移动通信的系统,它与现有的通信网相结合,可以实现全球数字化个人通信。
但由于种种困难,最终铱星公司破产,全球低轨通信卫星的发展停滞了10多年之久。
随着近二十年来通信技术、微电子技术的飞速发展,通信系统信号处理能力、通信带宽不断提升,从目前仍在运行的铱星二代、全球星等低轨卫星通信系统使用情况来看,困扰早期铱星系统的掉线率高等技术问题已经得到有效解决,为低轨卫星通信的普及应用扫清了障碍。
2.2 成本降低打破空天信息产业发展瓶颈在卫星制造成本和发射成本高居不下的时代,低轨道卫星星座不具备经济可行性。
然而,随着技术的进步,卫星的体积、质量、成本逐年下降,可靠性、集成度逐年提升。
近年来,越来越多的企业(包括民营企业)涌入中小型运载火箭行业,使得火箭发射供给快速提升,成本大幅下降。
在此环境下,低轨道小卫星星座的大规模部署初步具备先决条件。
2.2.1 可回收火箭拉低航天发射成本美国航天探索公司Space X,目前已经成功开发出可重复使用的猎鹰1号、猎鹰9号、重型猎鹰等可重复使用的运载火箭和拥有载人能力的龙飞船。
公司可回收火箭近期发射屡获成功;2020年1月30日,SpaceX公司用“三手火箭”将第四批共60颗星链卫星送入轨道,随着公司技术的不断发展,猎鹰9号火箭单次发射成本大大降低,使更多低轨小卫星被送入太空成为可能。
猎鹰9号火箭的单次发射成本预计稳定在3000万美元左右;按照每次发射60颗近地小卫星计算,单颗星链卫星的发射成本将降低到每颗50万美元左右,成本大大降低。
图2:Falcon 9 单次发射费用变化资料来源:“小火箭”公众号,东兴证券研究所2.2.2 小卫星制造成本呈现螺旋下降趋势同步轨道卫星寿命一般在10-15年,而低轨小卫星寿命在5-8年,较短的寿命决定了小卫星较高的更换频率。