国防军工行业专题报告：全球商业航天观察1：“卫星互联网”时代是否已到来？

投资建议： 2022年以来，全球商业航天领域变化较多，尤其在低轨星座建设进展方面，海外明显加速。国际方面：1）亚马逊计划在2023年为Kuiper星座计划发射2颗低轨原型卫星；2）2022年7月，英国OneWeb与法国Eutelsat合并；3）马斯克“Starlink”星链进展迅速。截至2023年2月18日，累计已发射近4000颗卫星。并且在2022年12月推出“Starshield”星盾计划，明确提出将服务于美国国家安全。“星链”面向普通消费者和商业机构，而“星盾”仅为美国政府提供安全服务。“星盾”计划或将从根本上提升美军通信侦察、空间态势感知和天基防御打击能力。 国内方面：1）2021年4月，中国星网公司成立，我们国家也制定了相应的低轨卫星发射计划；2）2022年10月，中国星网公开了通信卫星项目中标结果，或说明我国卫星互联网建设已有实质性进展；3）2023年2月初，工信部发布相关文件，将卫星互联网设备、功能虚拟化设备纳入现行进网许可管理，体现了政策在细分产业的下沉和落实。关于“6G”的讨论，近期市场关注度也在提升。我们认为，卫星互联网在国家政策支持、技术发展、产业资本助力等多重力量驱动下，有望加速发展，中长期空间较大。 理由： “存量”低轨与频率资源愈加稀缺，海外巨头争相布局。1）“星链”总规划约4.2万颗低轨卫星星座，截至2023年2月18日，累计已发射近4000颗卫星。2）2022年9月，美国Lynk公司宣布获得FCC颁发的卫星通信商业许可，并计划在2025年提供全球覆盖的持续宽带服务，届时预计会有约5000颗低轨卫星运行。3）根据ITU官网数据，截至2022年12月31日，全球累计申报NGSO卫星网络计划2240个。我们认为，Starlink、OneWeb、Lynk等海外科技巨头加速布局低轨星座，“存量”低轨与频率资源或将愈加稀缺。 政策支持叠加技术突破，“十四五”我国商业航天领域发展或有望提速。1）政策方面，卫星互联网于2020年被纳入国家“新基建”范畴；2021年4月26日，中国星网成立，旨在统筹卫星互联网行业发展。2）企业方面，星河动力、星际荣耀、蓝箭航天、零壹空间、天仪研究院、银河航天、微纳星空、长光卫星、航天驭星等商业航天公司快速崛起，优质民企正逐步成为推动我国航天产业创新发展的重要力量。我们认为，“十四五”期间国家对商业航天领域的支持力度有望继续加大，伴随我国低轨卫星的不断发展、北斗应用的全面铺开、卫星遥感的场景拓展以及商业火箭相关技术的不断成熟，我国商业航天领域或有望实现加速发展。我们此前针对商业航天，从Starlink、卫星工业化时代、商业火箭，以及卫星应用等多个角度进行过系统研究工作。建议关注产业链上/中/下游企业： 1）卫星总装：中国卫星（我国小/微卫星龙头，卫星总装唯一上市公司）。 2）航天配套：铖昌科技（星载射频芯片，市场份额占比高）、复旦微电（宇航级芯片）、佳缘科技（数据加密）、航天电器（航天应用连接器龙头）、盟升电子（天地通信核心配套企业）、天奥电子（授时产品）、臻镭科技（特种芯片等）、振芯科技（特种芯片）、北斗星通（北斗芯片）、华力创通、航天电子等。 3）卫星运营及应用：中国卫通（卫星运营）、航天宏图（遥感及导航应用）、中科星图（遥感应用）等。 风险提示：行业政策变化风险；卫星互联网产业化进程不及预期。 1全球卫星观察：太空资源竞争激烈，海外巨头争相布局 低轨卫星星座在全球范围内掀起建设热潮。按照轨道高度，卫星可分为低轨道卫星(LEO)、中轨道卫星(MEO)、地球同步轨道卫星(GEO)、太阳同步轨道卫星(S)和倾斜地球轨道卫星(IGSO)。进入21世纪后，地球静止轨道宽带卫星通信系统发展迅速，真正实现了互联网宽带接入。而2015年以来，基于低轨星座（LEO）的宽带卫星通信系统引起了全球广泛关注。低轨卫星具备：传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、制造成本低、可通过提升卫星数量来提高系统容量等优势，适合卫星互联网业务的发展。低轨卫星逐渐成为下一代空间信息基础设施的重要发展方向。除欧美发达国家较早布局的“Starlink”和“OneWeb”星座计划外，亚马逊“Kuiper”通信星座计划也于2022年获得了美国联邦通信委员会（FCC）批准，全球低轨卫星资源竞争或将愈加激烈。 图1：地球静止轨道（GEO）、近地轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）示意图 1.1“Starlink”进展迅速；“星盾”计划重磅出炉 “星链”计划发射进展迅速。2015年，美国SpaceX公司提出“Starlink”星链计划，拟建设一个约1.2万颗卫星组成的通信卫星集群，由分布在1150km高度的4425颗低轨星座（Ku/Ka频段）和分布在340km左右的7518颗甚低轨星座（V频段）构成，计划覆盖全球各地，为用户提供容量达1Gbps、延迟低于25ms的宽带服务。2020年，SpaceX又向国际电信联盟（ITU）提交了3万颗低轨道小卫星发射计划，这意味着“星链”计划或将形成近4.2万颗卫星的超巨型星座。美国东部时间2023年2月18日，SpaceX发射了51颗低轨卫星，这是23年的第6批“星链”卫星发射，目前累计发射了约3981颗卫星，其中在轨卫星约3431颗。卫星发射频率约2~3次/月，单次发射50余颗，当前卫星服务已覆盖全球37个国家和地区，用户数量约50万个。目前来看，以SpaceX为代表的商业航天公司在卫星互联网领域的布局处于领先地位。 图2：“Starlink”卫星发射任务示意图（右侧为整流罩中的卫星排布） “Starshield”星盾计划重磅出台，明确定位将服务于国家安全领域。2022年12月，SpaceX公司宣布启动“星盾”计划，定向服务于美国国家安全机构，可执行对地遥感、实时数据传输，通讯，载荷托管等任务。“星链”面向普通消费者和商业机构，而“星盾”仅为美国政府提供安全服务。“星盾”计划或将从根本上提升美军通信侦察、空间态势感知和天基防御打击能力。据俄罗斯塔斯社报道，2023年1月16日，“星链”卫星通信终端和多架无人机被移交给乌克兰部队。 “星链”一方面用于提供在断电情形下的通讯保障，另一方面可以建立起无人机与地面发射装备的联系，实现从传感器到射手的完整链条，增强目标数据近时/实时传输能力。 1.2英国OneWeb与法国Eutelsat合并重组 英国OneWeb公司成立于2012年，2015年首次提出648颗低轨卫星计划，并于2019年使用俄罗斯联盟号ST-B火箭成功发射了首批6颗卫星。2020年公司申请破产保护，随后英国政府与印度电信公司巴蒂集团各出资5亿美元购买公司部分股权，解除了公司破产危机。2021年1月，OneWeb公司向FCC申请，计划在1200km高度布局6372颗LEO卫星（含一期的648颗）。2022年2月10日，OneWeb的34颗宽带组网卫星成功发射，这是OneWeb低轨宽带互联网星座的第13次全面组网发射，累计已发射428颗。 2022年4月20日，OneWeb表示与印度空间研究组织（ISRO）的商业部门印度新太空有限公司达成了发射协议，将进一步对公司的428颗在轨卫星总数进行扩充。7月26日，法国卫星公司Eutelsat与OneWeb宣布达成合并协议，通过一次全股票交易合并成为欧洲最大的卫星公司 。OneWeb股东将持有Eutelsat的50%股份，Eutelsat将继续在巴黎上市。 图3：OneWeb公司发展历程 2022年10月23日，印度空间研究组织在萨迪什·达万航天中心使用GSLV-Mk.3运载火箭将OneWeb的36颗卫星成功送入指定轨道，随后卫星利用自身电推进系统升至1200km左右的近地轨道，OneWeb星座累计发射数量增至464颗（完成一期发射计划648颗的71.6%）。OneWeb公司原计划在2022年完成一期648颗卫星的初期星座部署工作，实现全球覆盖，整个卫星网络计划在2023年6月之前全面运营，目前看原计划可能会有所延后。 1.3Amazon计划2023年初发射2颗Kuiper卫星 亚马逊2022年10月13日宣布，计划于2023年初搭乘波音-洛克希德合资企业（ULA）联合发射联盟的新火箭Vulcan（火神号），为旗下的Kuiper卫星网络发射2颗原型卫星。原型卫星的发射（KuiperSat-1、KuiperSat-2）是开发过程中的重要一步，可以帮助测试卫星网络的不同部分之间的协同工作能力，并可将来自太空的真实数据与实验室测试、实地工作和模拟结果进行比较。公司将利用这次任务的结果，帮助最终确定商业卫星系统的设计、部署和运营计划。 图4：亚马逊kuiper卫星通信测试原理图：轨道高度590~630千米；绕行周期96.5分钟；测试仰角5°/20°/35° 亚马逊Kuiper卫星部署计划：将3236颗卫星送入近地轨道，给世界没有服务/服务不足的地区提供快速、经济的宽带网络，面向家庭、学校、医院、企业、政府、应急救灾等领域。项目计划投入超过100亿美元。该项计划已于2020年7月获得FCC审批。公司目前已经从三家商业航天企业——ULA、Arianespace和Blue Origin预定了多达92次的发射服务，用于部署其3236颗卫星。Kuiper卫星系统具备三点特质：先进的近地轨道卫星，小型&经济的客户终端以及安全、适应力强的地面通信网络。目前相关准备工作正在逐步落实：ULA在扩建制造设施，Northrop Grumman正在增加固体火箭助推器的产量和产能，BeyondGravity正在瑞典建设第二个卫星分配器生产设施。Kuiper星座拟于2026年以前部署一半数量的卫星网络。全球低轨卫星资源的竞争或将愈加激烈。 1.4美国Lynk（链客）公司计划布局5000颗低轨卫星 2021年5月25日，美国卫星初创企业Lynk（链客）公司宣布，向FCC提交了初期星座的运营申请，并希望能简化2019年小型卫星许可流程，使其能够在一年内开始使用第一批卫星进行商业服务，用于建设能直接为手机提供连接的星座，且不仅限于提供短信服务。Lynk计划在2025年提供全球覆盖的持续宽带服务，届时预计会有约5000颗低轨卫星运行。其用途不局限于向偏远地区提供网络服务，在如因飓风等自然灾害来临的情况下，也可发挥应急通信功能。 2022年4月1日，Lynk发射了首颗测试卫星“Lynk Tower 1”，在太空中部署了全球第一个商业蜂窝塔。2022年9月20日，Lynk公司宣布已获得FCC颁布的卫星通信商业许可，并成为全球第一家获得此项许可的公司，预计在2022年末期可以提供“普通手机直连卫星”服务。公司目前已和36个国家的15家移动网络运营商签署了合作协议，拥有超2.4亿的移动用户，并在10个国家进行了测试。公司在获得FCC许可后，全球卫星服务或有望加推进。 1.5韩国HANWHA系统计划组建2000颗低轨卫星 韩国HANWHA（韩华）系统计划于2030年前完成2000颗低轨通信星座建设。公司于2021年3月29日宣布，将在2030年前建成由2000颗卫星组成的低轨通信星座，用于城市货运无人机和民用飞机通信。为此，韩华集团计划在2023年之前投资5000亿韩元，约合3.8亿美元（1美元=1327韩元，基于2023年2月28日汇率数据）用于开发低轨通信卫星、超薄电扫天线和卫星控制系统。 韩华系统计划于2023年启动卫星试用服务，常规服务将在2025年开通，目标是在2030年实现5万亿韩元约合38亿美元的年销售额。卫星、天线和支持系统的开发将主要依靠内部资源，卫星发射主要依靠外国运载火箭。通信服务范围方面，2023～2025年计划只限于陆地和海上，2025～2030年将扩大到飞机和城市空中交通，到2030年时将扩展到6G互联网。 图5：韩国HANWHA（韩华）系统低轨卫星投资计划 2“星网”成立意义重大，卫星互联网有望加速发展 2.1轨道与频率是卫星互联网建设的先决条件 轨道与频率是卫星互联网建设