卫星互联网产业系列报告二：卫星互联网：蓄势待发，星辰大海

行业研究|深度报告 看好（维持） 卫星互联网：蓄势待发，星辰大海 ——卫星互联网产业系列报告二 国防军工行业 国家/地区中国 行业国防军工行业 报告发布日期2023年11月26日 核心观点 基于频轨资源有限性及其巨大的军事价值，卫星互联网建设兼具必要性和紧迫性。“星链”在俄乌冲突中充分体现其军事战略作用，随后SpaceX发布“星盾”星座， “星链”正式走向军事化，太空军备竞赛拉开帷幕。“星链”在通信上速度快、全球覆盖、发射成本低等方面的优势如果运用在军事用途上，将对我国军事安全产生重大挑战，加快中国低轨卫星互联网建设刻不容缓。此外，基于频轨资源有限性以及“先占先得，先占永得”的申请规则，各国纷纷加速抢占总量有限的低轨卫星频率和轨道资源。中国已有多个卫星互联网星座计划，其中计划规模较大的是星网GW星座（1.3万颗）和G60千帆星座（一期1296颗，远期规划1.2万余颗）。 国内商业航天产业需突破低成本、批量化难题。①卫星制造：我国卫星产能亟待提 升，目前我国多条卫星批产产线加速建设。同时，由于成本控制严格，国内卫星制造单位逐步在物料选型方面进行优化，由宇航级/普军级转向工业级。②卫星发射：目前我国火箭发射报价距离SpaceX猎鹰9仍有差距，发射能力尚不能满足大规模低 轨星座快速部署的需求。海南商业发射预计24年6月迎来首飞，常态化发射后将显著补充商业发射运力。长期来看，低成本发射是卫星互联网建设的核心之一，而可重复使用火箭技术是发射降本的必由之路，目前国内多方均在研发攻关。 卫星互联网市场广阔，基建期看好卫星制造和发射环节。根据SIA，25年中国卫星 互联网产业规模预计将达到447亿元，21-25年CAGR为11.2%。目前国内卫星互联网尚处于产业发展初期，产业链上游卫星制造、发射环节将率先受益。卫星制造环节包括卫星平台和卫星载荷，批产卫星中载荷的天线分系统（53%）、转发器分系统（18%）和平台的姿控系统（12%）是价值量占比最高的重要组成部分。卫星发射环节包括火箭制造以及发射服务，动力系统在液体火箭总成本的占比高达70%。地面设备环节主要包括固定地面站、移动式地面站以及用户终端。卫星运营及服务主要包括卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务。 王天一021-63325888*6126 wangtianyi@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860510120021 罗楠021-63325888*4036 luonan@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860518100001 冯函021-63325888*2900 fenghan@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860520070002 丁昊dinghao@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860522080002 宁小涵ningxiaohan@orientsec.com.cn 投资建议与投资标的 按照卫星互联网产业发展顺序，首先上游空间段卫星制造和卫星发射环节率先受益，其次是地面段网络建设设备和应用终端，建议关注各环节的核心供应商： 卫星制造：卫星载荷：国博电子(688375，未评级)、航天电子(600879，未评 级)、上海瀚讯(300762，未评级)、盛路通信(002446，未评级)、振芯科技(300101，未评级)、铖昌科技(001270，未评级)、臻镭科技(688270，未评级)、航天电器(002025，买入)、亚光科技(300123，未评级)、航天环宇 (688523，未评级)等；卫星平台：航天智装(300455，未评级)、国光电气 (688776，未评级)、智明达(688636，未评级)、航宇微(300053，未评级)、久之洋(300516，未评级)、天银机电(300342，未评级)等；卫星总装：中国卫星(600118，未评级)、上海沪工(603131，未评级)等；卫星测试：苏试试验 (300416，未评级)、思科瑞(688053，未评级)、西测测试(301306，未评级)、霍莱沃(688682，未评级)、坤恒顺维(688283，未评级)等。 卫星发射&火箭研制：高华科技(688539，未评级)、国科军工(688543，未评 级)、中天火箭(003009，未评级)、派克新材(605123，未评级)、豪能股份(603809，未评级)、航天动力(600343，未评级)、斯瑞新材(688102，未评级)等。 地面设备：海格通信(002465，未评级)、华力创通(300045，未评级)、电科芯片 (600877，未评级)、金信诺(300252，未评级)、星网宇达(002829，未评级)、雷科防务(002413，未评级)、海能达(002583，未评级)、盟升电子(688311，未评级)等。 风险提示 政策支持不及预期；卫星产业基础建设及发展不及预期；技术发展不及预期 景气度确定性复苏，新增长极逐步落地： ——国防军工行业2024年度投资策略23H1板块业绩有所分化，总装业绩增速提升，核心企业增长韧性仍在：——2023半年报财务分析 船舶大周期启动，结构升级利好国内头部船企 2023-11-22 2023-09-13 2023-08-30 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 1、卫星互联网建设兼具必要性和紧迫性4 1.1低轨卫星是目前卫星互联网的核心4 1.2卫星互联网潜藏巨大军事价值，建设“中国星链”刻不容缓5 1.3低轨卫星先发优势显著，占频保轨紧迫性空前显著8 2、国内商业航天需突破低成本、批量化难题11 2.1卫星低成本批量生产至关重要11 2.1.1卫星生产能力亟待提升，有利于成本下探，支持持续发射补网11 2.1.2成本控制严格，原材料选型部分选择工业级13 2.2高密度发射与低成本发射是中国商业航天发展的必由之路13 2.2.1降低火箭发射成本是未来大规模组网的必须攻克的难题13 2.2.2海南商业发射常态化发射有望缓解发射资源稀缺问题17 3、卫星互联网市场广阔，基建期看好卫星制造和发射环节19 投资建议23 风险提示23 图表目录 图1：低轨卫星互联网组成4 图2：乌克兰军人与巴赫穆特星链卫星宽带系统天线6 图3：SpaceX“星盾”计划6 图4：NGSO卫星星座“里程碑”规则9 图5：轨道越低单星覆盖范围越小11 图6：不同卫星规模下的地面终端波束扫描角度对比11 图7：批量生产后卫星平台成本占比显著降低12 图8：银河航天实现低轨卫星批产12 图9：“猎鹰9号”火箭一级回收飞行剖面15 图10：SpaceX“猛禽”发动机采用液氧甲烷推进剂16 图11：四大航天发射场17 图12：海南商业发射规划方案18 图13：中国卫星互联网市场规模及增速19 图14：全球卫星产业链市场规模结构19 图15：卫星互联网产业链简图20 图16：卫星制造环节价值量分布21 图17：液体火箭成本构成21 表1：高轨卫星通信系统和低轨卫星互联网星座各有优越性4 表2：“星链”在不同场景的杀伤链中可发挥的作用7 表3：卫星通信使用无线电频率概况8 表4：国外主要卫星互联网星座部署计划及最新进展（截至11月12日）9 表5：国内主要卫星互联网星座部署计划及最新进展（截至11月12日）10 表6：国内外卫星制造成本及产能对比11 表7：不同质量等级的器件比较13 表8：“星链”和“猎鹰”系列火箭发展时间表13 表9：国际主要卫星互联网计划运载火箭对比14 表10：2020年以来全新及复用“猎鹰”9成本构成及占比14 表11：可垂直回收的火箭发动机深度推力调节技术15 表12：SpaceX可回收运载火箭技术发展历程17 表13：卫星产业链概况19 表14：卫星互联网产业链标的梳理22 1、卫星互联网建设兼具必要性和紧迫性 1.1低轨卫星是目前卫星互联网的核心 低轨卫星互联网成为卫星通信关注热点。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。近年来，为了避免高轨道卫星通信引起的信号衰减和时延，低轨卫星互联网成为发展热点。 表1：高轨卫星通信系统和低轨卫星互联网星座各有优越性 卫星轨道 高轨 低轨 系统规模 适中 庞大 容量 单星容量较高 单星容量小，系统容量高 运行寿命 较长（15年） 较短（5~10年） 覆盖范围 单星覆盖范围大，但存在两极覆盖盲区，特定地形通信困难 单星覆盖范围较小，多星组网可实现全球覆盖，保证复杂地形区域通信不间断 传输时延 较长 短 带宽成本 较高 较低 系统建设维护成本 较低 较高 频率协调 适中 难度大，需考虑落地权问题 数据来源：《卫星互联网的技术体系、发展趋势与应用（柏亮）》，东方证券研究所 低轨卫星互联网最重要的作用是为用户终端或地面站提供网络接入能力，与地面网络进行互联互通。低轨卫星互联网系统一般由空间段、地面段和用户段三部分组成： 空间段是指众多分布在低轨空间的卫星构成的卫星星座，相邻卫星之间可通过透明转发、处理转发等技术实现数据传输，整个空间段的卫星相互协作可形成“一网协同”的系统，从而为用户段的终端之间以及用户终端与网关间提供通信链路。 地面段主要完成星座管理、网络运维等功能，负责卫星互联网系统与其它通信系统间的互联互通，主要包括测控站、测控中心、控制中心、信关站等，其中测控中心负责监视、管理卫星的轨道位置和运行姿态等；控制中心负责处理用户登记、计费、账单、管理等；信关站通过馈电链路发送和接收数据，同时作为卫星互联网与其它通信网的连接网关。 用户段由各类卫星互联网终端组成，根据终端是否支持在移动时正常使用可划分为移动终端和便携式终端，具体包括手持移动终端、物联网终端、便携站、车（船、机）载站等。 低轨卫星互联网的工作模式：根据数据传输过程是否经由地面通信网络，低轨卫星互联网的工作模式可分为两类，一类依托地面网络，通过信关站连接到地面互联网完成转发；另一类独立于地面网络，依靠卫星节点进行转发。当卫星采用透明转发工作模式时，用户终端通过卫星一跳与信关站建立连接，再经信关站连接到地面互联网，该方式的弊端为未部署信关站的地方，用户无法接入网络；当卫星采用处理转发工作模式时，卫星可进行星上处理及星间通信，用户终端可通过多颗卫星的中继与信关站建立连接，从而访问地面互联网。 图1：低轨卫星互联网组成 数据来源：《低轨卫星互联网研究与应用展望（袁浚）》，东方证券研究所 ToG到ToB到ToC，未来国内低轨卫星互联网应用场景有望不断拓宽。星链起初为商业卫星计划，首先应用于民用领域的互联网接入领域，主要由于美国地面宽带基础设施建设薄弱：2022 年底，我国地面移动基站站址约300万个，而同期美国拥有近60万个地面移动基站站址，在用户 密度较低的区域，地面移动网覆盖不佳；2020年美国的家庭用户宽带上网中光纤接入占有率仅为23.6%。在民用方面应用成功后才逐渐应用于军事领域，一方面引入高价值国防军用订单分担成本，另一方面星链自从诞生以来一直离不开美国军当的大力支持。但国内卫星互联网面临的商业环境不同，2022年，我国家庭用户宽带上网中光纤接入占有率为94.3%，且星座建设成本较高。因此在当前已有成熟的光纤宽带网和5G移动网的情形下，受卫星数量、空间网络技术的制约，我们认为中国低轨卫星互联网初期的核心应用场景是军用/政企/科研领域，之后随着技术的不断发展、系统服务能力不断提升，逐渐渗透到家庭/个人消费级市场。 ToG：军事通信，灾难应急通信，科学考察等。 ToB：民航交通、海上交通及作业、无人机作业、石油开发、远洋运输、偏远地区基建等。 ToC：个人移动市场（手机直连卫星），家庭宽带市场（天地无感切换），车联网