通信行业研究周报：卫星通信加速发展 逐步推进低轨布局

卫星通信加速发展逐步推进低轨布局 ——通信行业研究周报 行业研 究 行业研究周 报 申港证券股份有限公司证券研究报 告 投资摘要： 每周一谈： 卫星通信主要是指各地球站或地球站跟航天器之间通过通信卫星进行信号转发的无线电通信。由空间段、地面段和用户段组成。 空间段是由多颗通信卫星组成的星座，以及卫星之间的通信链路。 地面段主要包含信关站、网络控制中心和卫星控制中心，以及业务控制、监控管理、时间注入等辅助部分。 用户段主要包含手持、车载、舰载、机载终端等。 卫星作为天地融合技术的重要主体承担关键通信任务。根据卫星距离地面的高度可将卫星轨道的类型分为低轨道、中轨道和高轨道。 低轨系统距地面高度低于2000千米，由于距离地球近，有着路径损耗小，传输时延低的特点。 中轨系统距地面高度2000千米~35786千米，传输时延一般小于50毫秒，覆盖范围更大。 地球静止轨道是距地面高度35786km的同步静止轨道，信号传播时延在 250毫秒以上，链路损耗严重。 中国卫星产业发展潜力巨大，市场规模迅速扩张。 上游卫星制造行业的技术创新，降低了产业成本，推动了卫星应用产业快速发展。 由于国家政策的支持与技术能力的提高，中国卫星应用行业市场规模快速扩张，卫星行业的销售收入从2017年的403.56亿上升至2021年的 527.35亿。 卫星通信产业链主要包括三个环节。 上游主要包括卫星制造、卫星发射、地面设备建设等，其中国有企业市场份额比重高，地面设备制造业收入占比大。 中游主要包括卫星通信、卫星导航和遥感卫星三种主营业务。 产业链下游涉及广泛，主要涵盖军事、海洋、气象、环境、农业等领域。 市场回顾： 本周（2022.12.05-2022.12.09），上证指数、深圳成指和创业板指的涨幅分别为 1.61%、2.51%、1.57%，申万通信指数涨幅为-1.61%，在申万31个一级行业排 第30位。 本周通信板块个股表现： 股价涨幅前五名为：东信和平、震友科技、国盾量子、中兴通讯、中国联通 股价跌幅前五名为：*ST凯乐、浩瀚深度、亨通光电、南凌科技、坤恒顺维投资策略：（1）5G网络覆盖持续提升，5G基站数突破225万，持续推荐5G 设备商龙头：中兴通讯；（2）5G套餐用户数渗透率的提升拉动运营商ARUP值，运营商放弃价格战转而通过提供更加优质和差异化的服务来提升用户黏性，建议关注：中国移动；（3）物联网行业发展进入快车道，重点推荐车载通信模组的投资机会，建议关注广和通、移远通信；（4）双碳背景下，绿色节能发展成为主旋律，重点推荐精密温控龙头：英维克。 风险提示：5G发展不及预期，中美贸易摩擦进一步升级，疫情进一步扩散。 评级增持（维持） 2022年12月11日 曹旭特分析师 SAC执业证书编号：S1660519040001 张建宇研究助理 zhangjianyu@shgsec.com 行业基本资料股票家数 120 行业平均市盈率 17.68 市场平均市盈率 17.15 SAC执业证书编号：S1660121110002 1 行业表现走势图 8% 0% -8% -16% -24% -32% 2021-122022-032022-062022-092022-12 通信 沪深300 资料来源：wind，申港证券研究所 相关报告 1、《5G专网频谱首发工业互联网加速发展》2022-12-04 2、《海上风电发展向好海缆行业蓬勃发展》2022-11-27 3、《通信行业研究周报:产业多方协同发展eSIM市场潜力巨大》2022-11-20 4、《通信行业研究周报:通信行业Q3持仓分析:运营商板块配置提升》2022-11-135、《900MHz频段重耕提升5G网络覆盖》2022-11-06 6、《通信行业研究周报：5G用户超三成，“物超人”步伐加大》2022-10-30 内容目录 1.每周一谈3 1.1卫星通信—覆盖全球的通信网络3 1.2卫星通信发展迅速低轨卫星建设竞争激烈4 1.3国家推动产业发展市场空间巨大7 1.4投资标的推荐关注11 2.市场回顾11 3.重要公告13 4.行业新闻14 5.行业招标信息15 6.风险提示16 图表目录 图1：卫星通信系统架构图3 图2：全球卫星通信发展部分节点4 图3：中国卫星通信发展部分节点5 图4：中国卫星通信行业销售收入（亿元）8 图5：中国卫星通信产业链格局9 图6：2019年全球卫星产业收入细分图9 图7：中国卫星通信业务主要链接方向10 图8：2021年世界在轨卫星占比10 图9：2006-2021年我国卫星导航产业总产值10 图10：2009-2018年中国发射遥感卫星数量10 图11：中国海洋卫星联网终端市场规模11 图12：申万一级行业周涨幅12 图13：申万一级行业年初至今涨跌幅12 图14：本周涨幅前十13 图15：本周跌幅前十13 图16：本年度涨幅前十13 图17：本年度跌幅前十13 表1：卫星通信与地面通信对比4 表2：轨道卫星分类5 表3：卫星通信使用无线电频率概况6 表4：国外部分低轨卫星通信系统计划概览7 表5：中国部分低轨卫星通信系统计划概览7 表6：近年中国卫星相关政策8 表7：通信行业一周重要公告13 表8：行业招标信息15 1.每周一谈 1.1卫星通信—覆盖全球的通信网络 卫星通信主要是指各地球站或地球站跟航天器之间通过通信卫星进行信号转发的无线电通信。卫星通信系统的组成可以分为三部分：空间段、地面段和用户段。 空间段是由多颗通信卫星组成的星座，以及卫星之间的通信链路（星间链路），包括地球静止轨道卫星或中、低轨道卫星，作为通信中继站，提供网络用户与信关站之间的连接。 地面段主要包含信关站、网络控制中心和卫星控制中心，以及业务控制、监控管理、时间注入等辅助部分。地面网络的传输等网元也可以看作地面段的一部分，用于将移动用户接入核心网，以及控制整个通信网络的正常营运。 用户段指接入卫星的各种用户终端，主要包含手持、车载、舰载、机载终端等，例如天线、路由器、手机、电脑等。 图1：卫星通信系统架构图 资料来源：电子发烧友，申港证券研究所 相较于传统地面通信，卫星通信存在多方面优势。 通信覆盖区域大，距离远。对于低业务地区及地面网络难以覆盖的区域，卫星通信可解决传统地面移动通信全球网络覆盖不足的问题。 机动性、抗灾性强。自然灾害发生导致传统地面通信遭遇破坏时，卫星通信能充当稳定的通信渠道，降低灾难救援难度。 通信频带宽、容量大。卫星通信信道处于微波频率范围，频率资源较为丰富。 信道质量好、传输性能稳定。卫星通信一般为自由空间视距通信，传输损耗稳定且可估计。 方式 最低时延 理论宽带 覆盖能力 高轨卫星 270ms 1G 覆盖广于低轨，但由于倾角为0，难以实现南北极的覆盖 低轨卫星 25-35ms 1G 550千米轨道高度的天线覆盖64万平方千米 5G 1ms 1-2G 底面半径300米 4G 10ms 300M 底面半径1-3千米 表1：卫星通信与地面通信对比 卫星通信 地面通信 资料来源：头豹研究院，申港证券研究所 1.2卫星通信发展迅速低轨卫星建设竞争激烈 全球卫星通信行业发展大致经历三个阶段，发展迅速。 尝试阶段（1950-1970）：提出科学构想，进行卫星发射尝试。1957年，苏联发射第一颗人造卫星，卫星通信实验正式进入人造卫星阶段。 起步阶段（1970-2000）：卫星通信进入国内通信阶段，中低轨道卫星迎来发展热潮，各种星座系统陆续提出。 产业发展阶段（2000-至今）：卫星宽带技术进步，成本降低，低轨星座迎来二次发展热潮，SpaceX推出星链计划，计划实现全球高速互联网覆盖。 图2：全球卫星通信发展部分节点 资料来源：头豹研究院，申港证券研究所 五十年厚积薄发，中国成为少数能自主设计、研发通信卫星的国家之一。 起步阶段（1970-2000）：经过东方红四代卫星的研发积累，多次发射试验性通信卫星，解决了中国通信卫星有与无的问题。 探索发展阶段（2000-至今）：中国民用航天进入国际市场，多家国企提出诸如鸿雁星座、虹云工程等低轨星座建设计划。 图3：中国卫星通信发展部分节点 资料来源：头豹研究院，申港证券研究所 卫星作为天地融合技术的重要主体承担了关键通信任务。根据卫星距离地面的高度可将卫星轨道的类型分为低轨道、中轨道和高轨道，卫星运行轨道的不同和组网方式差异与卫星的类型紧密相关。 低轨系统（LEO）是距地面高度低于2000千米的卫星系统，由于距离地球近，有着路径损耗小，传输时延低的特点。随着卫星发射成本的逐年降低，多个LEO卫星可组成星座来实现真正的全球覆盖，频率复用更有效，被认为是最有应用前景的卫星互联网技术。 中轨系统（MEO）是距地面高度2000千米~35786千米的卫星系统，传输时延一般小于50毫秒，覆盖范围更大。当轨道高度为10000Km时，每颗卫星可以覆盖地球表面的23.5%，因而只要少量卫星就可以覆盖全球。 地球静止轨道（GEO）是距地面高度35786km的同步静止轨道。理论上，用三颗地球静止轨道卫星即可以实现全球覆盖，信号传播时延为250毫秒以上，链路损耗严重。 表2：轨道卫星分类 划分标准类型 特点 应用 高度低，卫星观测更清晰；信号传输快，主流低轨卫星 通讯、对 低轨道 时延在50ms以内，与地面光纤网络相当；多星组网可 地观测 卫星 实现全球覆盖，系统容量高；链路损耗、功耗较小；可 卫星 批量生产,单星成本低 中轨道 卫星离地 卫星 覆盖范围、链路损耗、功耗介于LEO和GEO之间；主要作为陆地移动通信系统的补充和扩展 通信、导航 面的高度 高椭圆轨 可以覆盖地球的极地地区； 道卫星 地球同步轨道 单星覆盖范围大,技术最为成熟； 存在两级通信盲区，较长的传播时延和较大的链路损耗 通信、导航、气象观测 资料来源：头豹研究院，申港证券研究所 卫星轨道、频谱资源稀缺。卫星通信频段和空间轨道资源属于不可再生资源，根据 ITU的规定，卫星频率及轨道使用权采用“先登先占”原则。 目前，频谱资源紧张，能够单独使用、实现全球覆盖的L、S、C频段资源几乎殆尽，集中使用的Ku、Ka频段也趋于饱和，C、Ka频段同时要面对5G网络的激烈争夺，Q/V频段也已被巨头企业提前布局。 地球近地轨道约可容纳6万颗卫星。若全球低轨卫星通信网络项目均能得以实施，未来五年会有5万余颗低轨卫星入轨，地球1500km以下的近地轨道将进入拥挤状态，优质轨道资源难成体系。 表3：卫星通信使用无线电频率概况 频段 频率范围 使用情况 L 1~2GHz 资源几乎殆尽；主要用于地面移动通信、卫星定位、卫星移动通信及卫星测控链路等 S 2~4GHz 资源几乎殆尽；主要用于气象雷达、船用雷达、卫星定位、卫星移动通信及卫星测控链路等 C 4~8GHz 随着地面通信业务的发展,被侵占严重，已近饱和；主要用于雷达、地面通信、卫星固定业务通信等 X 8~12GHz 通常被政府和军方占用；主要用于雷达、地面通信、卫星固定业务通信等 Ku 12~18GHz 已近饱和；主要用于卫星通信，支持互联网接人 Ka 26.5~40GHz 正在被大量使用；主要用于卫星通信，支持互联网接入 Q/V 36~46GHz/46~75GHz 开始进入商业卫星通信领域 资料来源：世界科技研究与发展，申港证券研究所 低轨卫星低延时、广覆盖的特性使其适用于宽带通信，国外正积极部署低轨星链。 美国在低轨卫星通信领域拥有领先世界的发展优势。目前，属于美国资产的在轨活跃卫星高达1500多颗，占世界在轨活跃卫星总数的一半。其中，SpaceX计划于2019—2024年间发射约4.2万颗卫星，构建一个多层覆盖的巨大星座提供全球服务。 2018年，普京将其“球体”Sphere计划列入国家航