卫星互联网行业深度报告：星空连通，蓝海无限

证券研究报告 通信行业深度报告 星空连通，蓝海无限 卫星互联网行业深度报告 分析师：王海明 SAC编号：S1050523070003 投资评级：推荐（首次） 报告日期：2023年08月25日 投资要点 近地轨道资源成为全球竞争资源 全球卫星互联网产业产值稳健增长，国内卫星互联网尚处于初期发展阶段，未来提升空间广阔；我国卫星互联网产业链基本形成，上游价值集中有效载荷，中游地面设备通信产品百花齐放，下游借助北斗+拓宽应用场景，加速6G融合、空天地一体化、通导遥一体化。 近地轨道卫星产业链景气度已启动 需求侧：低轨卫星已成为大国竞争和博弈的新领域；低轨化、小型化带动大规模星座组网规模化部署；技术端看，高通量通信、多点波束技术、星载计算和传感技术、低成本化技术、激光星间链路技术、组网和移动站发展赋能卫星互联网新动力；政策端：卫星互联网被正式列入国家“新基建”政策的支持重点；投资端：SpaceX的商业模式已经成型，提供未来发展借鉴，我国民营资本也逐步入局。 给予卫星互联网行业投资评级：“推荐” 在日益激烈的近地轨道资源竞争背景下，我国卫星产业链受益于6G建设+卫星制造发射荷载运营等环节加速部署，我们给予卫星互联网行业“推荐”评级，建议关注信科移动、盟升电子、航天环宇、铖昌科技、航天智装等标的。 目录 CONTENTS 1.近地轨道资源已成为全球竞争资源 2.卫星互联网产业链包含四大板块 3.卫星互联网行业增长逻辑 4.卫星互联网相关推荐标的 01近地轨道资源已成 为全球竞争资源 卫星互联网是基于卫星通信的互联网，通过发射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等通信服务的新型网络，具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本等特点。 图表：卫星互联网的特点 广覆盖：实现全球宽带无缝通信 按照轨道高度，通信卫星主要包括LEO(低地球轨道)、 MEO(中地球轨道)、GEO(地球静止轨道)、SSO(太阳同步轨道)以及IGSO(倾斜地球同步轨道)。基于不同轨道构建的卫星通信系统，在覆盖范围、系统容量，传输延时、卫星寿命等方面，具有不同特点。其中低轨卫星由于传输延时小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，适合卫星互联网业务的发展。 卫星轨道类型 轨道高度 卫星用途 LEO(低地球轨道) 300-2000千米 对地观测、测地、通信等 MEO(中地球轨道) 2000-35786千米 导航 GEO(地球静止轨道) 35786千米 通信、导航、气象观测等 SSO(太阳同步轨道) <6000千米 观测等 IGSO(倾斜地球同步 轨道) 35786千米 导航 图表：卫星轨道类型特点与用途 宽带化：高通量卫星技术日渐成熟 低延时：实现延时与地面网络相当 低成本：建设成本低于地面设施 资料来源：CCID，前瞻产业研究院，华鑫证券研究所 按照频段分布，卫星的频段用于不同类型的通信和数据传输服务。根据ITU定义频段，其中用于卫星通信的有： UHF分米波频段：频率范围为300MHz-3GHz。该频段对应于IEEE的UHF（300MHz-1GHz）、L（1-2GHz）、以及S（2-4GHz）频段。 UHF频段无线电波已接近于视线传播，易被山体和建筑物等阻挡，室内的传输衰耗较大。 SHF厘米波频段：频率范围为3-30GHz。该频段对应于IEEE的S（2-4GHz）、C（4-8GHz）、Ku（12-18GHz）、K（18-27GHz）以及Ka （26.5-40GHz）频段。分米波，波长为1cm-1dm，其传播特性已接近于光波。 EHF毫米波频段：频率范围为30-300GHz。该频段对应于IEEE的Ka（26.5-40GHz）、Q/V（33-75GHz）等频段。发达国家已开始计划，当Ka频段资源也趋于紧张后，高容量卫星固定业务（HDFSS）的关口站将使用50/40GHz的Q/V频段。 图表：卫星频段分布、特点与用途 频段 频率范围 特点及用途 L 1-2GHz 卫星定位、卫星通信以及地面移动通信，还被众多地面和航空等业务所使用 S2-4GHz卫星通信的轨位和带宽资源有限，主要用于气象雷达、船用雷达、以及卫星通信 C X 4-8GHz 8-12GHz 选址不当时，易受地面微波干扰；随着地面通信业务的发展，原用于卫星通信的C频段频率资源有逐渐被地面通信业务侵占的趋势 该频段通常被政府和军方占用，常用于雷达、地面通信、卫星通信、以及空间通信 Ku 12-18GHz 卫星通信，NASA的跟踪和数据中继卫星也用该频段与航天飞机和国际空间站作空间通信 K 18-27GHz 容易受降雨衰耗影响，且因频率过高而不容易使用，在早期被划分用于雷达业务和实验通信 Ka 26.5-40GHz 波长接近于雨滴直径，降雨衰耗最为严重，南方多雨地区很难避免短时间的通信中断 Q/V 33-75GHz 带宽更宽，单个信关站可管理更多的用户波束，最适合开展卫星通信业务 资料来源：卫星通信工程师，503所，华鑫证券研究所 第一阶段 第二阶段 第三阶段 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，“铱星”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，在通信质量、资费价格等方面对卫星通信全面占优，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。 近年来，卫星争夺战已悄然展开。根据目前国外已公布的低轨通信方案 中，卫星轨道高度主要集中在1,000-1,500km之间，频段主要集中在Ka、Ku和V频段。 图表：国内主要卫星星座计划 属性 星座名称 运营方 用途 卫星数量 东方红卫星移动 近年来，中国多个近地轨道卫星星座计划也相继启动，虽然起步晚，但发展后势强劲。 鸿雁星座 天基互联星座虹云工程 国有天地一体化信 通信有限公司卫星互联网（宽带）324 上海蔚星数据科 技有限公司卫星互联网（宽带）186 中国航天科工集 团有限公司卫星互联网（宽带）156 图表：各国主要卫星互联网星座部署计划 息网络中国电科38所卫星互联网（宽带）100 航天行云科技有 国家 公司 星座名称 数量 建成年份 轨道高度 频段 用途 美国 SpaceX Starlink 11927 2027 1130km Ku,Ka,V 宽带 “瓢虫系列” 西安中科天塔科 英国 OneWeb OneWeb 2468 2027 1200km Ku,Ka,V,E 宽带 卫星 技股份有限公司卫星互联网（宽带） 72 美国美国 铱星公司波音 第二代铱星波音 752956 20182022 780km 1200km V 宽带、STL宽带 深圳航天东方红海特卫星有限公 行云工程限公司卫星互联网（宽带）80 590km/610km/630k 美国 亚马逊 Kupier 3236 m Ka 宽带 Facebook 美国 Facebook AthenaProject 77 1200km 加拿大 Telesat Telesat 298 2023 1248km/1000km Ka 宽带 加拿大 AACClyde Kepler 140 2022 Ku/Ka 物联网 微景一号 银河Galaxy 民企天启 司遥感80 银河航天（北京） 科技有限公司卫星互联网（宽带）1000 北京国电高科科 技有限公司卫星互联网（宽带）36 印度 Astrome SpaceNet 150 2020 1400km 毫米波 宽带 灵鹊 术有限公司 遥感 378 俄罗斯 Yaliny Yaliny 135 600km 宽带 “星时代”AI 成都国星宇航技 KLEOConnec 星座计划 术有限公司 遥感 192 德国 t KLEO 624 1050km/1425km Ka 工业物联网 长光卫星技术有 韩国 三星 三星 4600 1400km 宽带 吉林一号 限公司 遥感 138 北京零重空间技 资料来源：铖昌科技招股书，华鑫证券研究所 阶段 组别 高度(km)卫星数量计划发射过计划发射完 半时间 毕时间 SpaceX：SpaceX是由埃隆·马斯克（ElonMusk）2002年6月建立的美国太空运输公司，它发起的Starlink（星链）项目计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务，其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道，并从2020年开始工作。该公司还准备再增加3万颗，这项计划名为星链“二代系统”，使卫星总量达到约4.2万颗。Starlink的发展可以划成两大阶段： 5 530 3360 2031年12 1 6 559 2028年1月 月 525 3360 535 3360 •初期发射（2019-2020）：2019年5月，SpaceX发射了第一批60颗卫星。2019年10月15日，美国FCC代表SpaceX向国际电信联盟(ITU)提交文件，为3万颗额外的Starlink卫星安排频谱，以补充FCC已批准的1.2万颗Starlink卫星。2020年11月，Starlink测试版互联网服务向公众 开放，速度超过每秒150兆比特。 •商业化（2021-至今）：2020年11月6日，加拿大宣布监管部门批准Starlink低地球轨道卫星星座。2022年，SpaceX宣布推出StarlinkBusiness服务层，它提供更大的高性能天线，标称速度为150至500Mbit/s。2022年12月1日，FCC批准SpaceX在525公里、530公里和535公里高度的三个低地球轨道外壳中发射第二代(Gen2)星座的首批7500颗卫星。2023年3月，SpaceX报告称，Starlink业务部门在2022年有一个季度现金流为正，预计将在2023年实现盈利。 资料来源：维基百科，Satellitemap，华鑫证券研究所 图表：Starlink发射计划 第一代 1 550 1584 2 570 720 1 3 560 348 2024年3月 2027年3月 4 540 1584 560 172 335.9 2493 2024年11 2027年11 2 340.8 2478 月 月 345.6 2547 第二代 图表：Starlink卫星发射个数 OneWeb：OneWeb是一家位于英国的全球通信公司，其总部位于伦敦，但大量业务位于美国，以前被称为 发射编号 时间 卫星数量 第一代 1 2019年2月27日 6 2 2020年2月6日 34 3 2020年3月21日 34 4 2020年12月18日 36 5 2021年3月25日 36 6 2021年4月25日 36 7 2021年5月28日 36 8 2021年7月1日 36 9 2021年8月21日 34 10 2021年9月14日 34 11 2021年10月14日 36 12 2021年12月27日 36 13 2022年2月10日 34 14 2022年10月22日 36 15 2022年12月8日 40 16 2023年1月10日 40 17 2023年3月9日 40 18 2023年3月26日 36 19 2023年5月20日 15 第二代 WorldVuSatellites，由格雷格·威勒（Gr