通信设备行业快评：马斯克官宣“星盾”计划，低轨卫星有望加速推进

事项： 12 月 3 日，艾隆.马斯克旗下的 SpaceX 太空探索技术公司，正式对外推出军用版本“X 星链”计划，并将其命名为“星盾”卫星系统。该项目将由美国国防部出资，并计划在近地轨道上部署超过 1.5 万颗卫星，同时这些卫星也将和当前正在建设中的“星链”卫星网络系统一样，具备通信、遥感、光学、导航等功能，同时也可为军队提供数据加密传输、战场信息感知等多项功能，SpaceX 负责卫星的制造、发射和后期运营服务。 国信通信观点：“星盾”（Starshield）卫星系统利用“星链”（Starlink）技术和发射能力来支持国家安全工作，更加明确了卫星在特种应用的重要性。其主要功能包括地球观测、通信、载荷托管等。 1）“星盾”将用于“国家安全”等军事用途，应用价值及市场空间大。“星链”在俄乌战争中发挥重要作用，“星链”也曾两次逼近我国空间站。根据 NSR 预测，预计到 2029 年，特种卫星市场规模有望破百亿美元。 2）“星盾”主要应用及功能明确，星上载荷相关元器件有望持续受益。“星盾”主要用途包括地球遥感观测、为政府机构提供可靠全球通信服务、以星链为平台提供定制化载荷服务。我国低轨卫星融合通导遥也成为趋势。低轨卫星朝着搭载更多有效载荷发展，有望驱动相关产业链公司持续受益。 投资建议： 低轨卫星的频段和轨道资属于“先到先得”，全球竞争激烈。“星盾”系统的推出，也将同步推动我国低轨卫星网络的建设，建议关注卫星相关上游元器件公司，重点推荐国博电子。 风险提示：低轨卫星发展资源不足；上游元器件厂商参与度不高；疫情影响加剧。 评论： “星盾”将用于“国家安全”等军事用途，应用价值及市场空间大 “星盾”使用额外的高度加密功能来托管机密有效负载并安全地处理数据，从而满足最苛刻的政府要求。 按照美国国防部公开的信息来看，此次推出的“星盾”军用卫星网络系统，将从根本上提升军队的通信水平，侦察能力、空间态势感知能力和天基防御打击能力，特别是在美军一直缺乏的战场高通量信息传输、战场卫星遥感信息获取等方面会有显著提升。而且根据 SpaceX 的发射计划，“星盾”军用卫星系统在获准执行后，最快能够在一个月内开始发射，并在三年内完成全部 1.5 万颗卫星的发射、组网计划。 图1：Starshield 卫星在安全领域应用介绍 “星盾”或在特种领域发挥更大价值： 参考“星链”在俄乌战争中的角色和发挥的作用。SpaceX 称“星链”已经提供了端到端用户数据加密。 “星链”为乌克兰提供卫星互联网接入服务，俄乌战争打响不久。在俄乌战争中，星链终端在乌克兰的平均下载速度达到了 136.76Mbps，上传速度则达到 23.93Mbps，每天约有 15 万活跃用户，“星链”帮助守军在马里乌波尔被围困四十多天，全城一片废墟的情况下实现了对外发布消息沟通。 “星链”曾两次逼近中国空间站。在 2021 年 5--7 月之间，两颗“星链”卫星先后突发性的从原来运行的 555 千米轨道上，降落机动到我国的天和号核心舱附近轨道上。天和号核心舱是 2021 年 4 月 29日发射的，同年 5 月 16 日就有一颗“星链”卫星机动变轨到天和号核心舱附近轨道；6 月 17 日神舟12 号载人飞船成功并与天和号核心舱交会对接，航天员正式进驻天和号核心舱后，另一颗“星链”卫星再次机动到天和号核心舱附近。 据 NSR 预测，未来五年特种市场的卫星通信将经历由卫星固定业务（FSS）到高轨高通量卫星再到低轨高通量卫星驱动的转变，预计到 2029 年，特种市场卫星宽带需求将超过 900Gb，市场规模有望突破 110 亿美元。 图2：2019-2029 年政府及特种市场卫星通信带宽需求 图3：“星链”在乌克兰使用模式 “星盾”主要应用将打开星上载荷相关元器件市场空间。 现阶段星盾将主要开展三方面业务，第一是增设对地遥感能力；第二是利用现有星链低轨通讯技术，实时快速传输遥感数据；第三是利用“星链”为通用卫星平台，可模块化托管各种军用载荷，提供供电、通讯、热控、总线等端到端服务。 图4：Starshield 三大应用业务 我国低轨卫星融合通导遥也成为趋势： 通信+导航：低轨导航增强系统是国家综合 PNT 体系的重要组成部分，通导融合有助于突破 PNT 性能瓶颈。低轨导航建设方式分为低轨导航专用星座和低轨通信星座搭载导航载荷，后者通过与低轨互联网星座计划的共建贡献，降低了低轨导航增强建设成本，有助于突破 PNT 服务性能瓶颈——例如鸿雁首发星的导航增强系统在 1 天内的平均几何精度因子(GDOP)相对于单北斗星座下降了 9.9%，能够有效提升导航系统的可用性和定位精度。 通信+遥感：低轨卫星系统的遥感和通信融合大势所趋。现有遥感系统采用周期性、批处理的运行方式，存在卫星过顶时间短、地面接收资源不足、各处理环节相对独立烦杂等问题，难以满足大量、低时延的遥感信息获取需求。通过在低轨卫星上同时搭载通信与遥感载荷，并借助在轨任务调度与信息智能分发、高速综合信号处理、地面站网资源融合管控等关键技术，有助于提升遥感数据分发速率和遥感任务实时响应能力。 图5：低轨全球导航增强体制 图6：低轨卫星通信遥感融合系统体系架构 “星盾”或成为 2 代“星链”，继承了星间激光通信链路天线、对地天线等功能，也新增了双太阳翼等模块。从“星盾”卫星骨架图可以识别出多个星敏器、激光发生器、太阳能板等重要模块。 图7：Starshield卫星骨架图 搭载更多有效载荷，满足不同的任务要求。“星盾”卫星能够集成各种有效载荷，为用户提供独特的多功能性。 图8：Starshield模块化设计可搭载更多有效载荷 “星盾”具有良好的互操作性，或采用星载激光通讯链实现星间通信。“星链”的星间激光通信终端是目前唯一在轨大规模应用的通信激光终端，该终端也可以集成到合作卫星上，则具备纳入到星盾网络的能力，即其他特种应用卫星搭载了同类激光通讯链路，就可以采用“星链”作为中继或进行控制。 图9：Starshield星间激光功能 投资建议： 低轨卫星的频段和轨道资属于“先到先得”，全球竞争激烈。“星盾”系统的推出，也将同步推动我国低轨卫星网络的建设，建议关注卫星相关上游元器件公司，重点推荐国博电子。 表1：低轨卫星建设产业链相关公司 风险提示： 低轨卫星发展资源不足；上游元器件厂商参与度不高；疫情影响加剧。