空天信息产业系列报告之一：奇点将至：论我国低轨卫星通信产业化落地

我国低轨卫星互联网建设进度与世界先进水平仍存在一定差距。近年来，低轨卫星互联网行业在海外头部企业的带动下进入快速发展期，以Starlink为首的行业龙头通过持续不断地发星部署，已在太空构建出由数千颗卫星所组成的巨型星座，并开始提供无处不在的网络服务，商业生态逐步成熟可持续。低轨卫星互联网是通过低轨通信卫星所组成的星座作为接入节点以提供连接服务的通信网络，与地面网络相比具有明显的覆盖触达优势。我国目前由于低轨卫星通信产业整体的发展滞后，低轨卫星互联网的建设进度与世界先进水平存在一定差距。 我国低轨卫星通信发展或主要受制于四大因素。我们认为，四大因素包括：1）卫星制造成本相对较高，制造效率在满足批量化商业化需求方面仍有距离；2）卫星发射的成本相对较高、班次少数量相对较少，批量化部署的需求仍待进一步满足；3）供应链体系主要采取重大项目制模式，成熟度仍需提升；4）商业模式闭环尚未形成，可持续投入存在一定困难。这四大因素既是共同制约商业低轨卫星通信更进一步发展的主要原因，相互间也具有影响关系。四大因素相互作用相互影响，因此要进一步推动低轨卫星通信的快速发展，需要从整个产业链体系出发，系统性地提升，消除制约。 四个产业变化揭示低轨卫星通信产业奇点将至。1）论规划：中央与地方政策齐发力，加快低轨卫星通信产业发展。从中央到地方各级政府的政策支持导向愈发明确，出台了各种形式的政策和支持意见，推动产业进入高速发展阶段； 2）论生产：低成本批量生产逐步落地。目前我国已实现设计、选型、研发、制造四个低轨卫星生产环节的优化革新，逐步实现造星成本的降低和批产效率的提升；3）论发射：运力存在差距，从火箭技术和发射资源上积极追赶。从近期的产业发展和未来的规划上，我国的火箭产业正呈现奋起直追的态势；4）论应用：早期探索卓有成效。我们认为，随着未来低轨卫星部署组网数量的增加，相关配套监管政策的清晰，可闭环商业模式的成熟，会有越来越多的卫星通信终端出现，最终实现广覆盖、大容量、高速率低轨卫星互联网的构建。 低轨卫星通信组网系统复杂，产业链条长空间大，涉及上市公司众多。卫星通信系统的构成复杂，组网规模庞大。一般来说可以分成空间段、地面段和用户段三大部分，其中包含了卫星产业、火箭产业、通信产业、消费电子产业等多个完整细分产业。三段结构内会包含独立而又有部分复用的产业上中下游，因此卫星通信是一个非常大的产业范畴，产业链条长且市场空间大，其产业经济的发展对国民经济发展具有较深远的影响，A股中涉及有低轨卫星通信相关业务的公司众多。 投资建议：卫星通信行业，特别是低轨互联网卫星领域，目前正处于从0到1的产业奇点将至阶段。建议从三个维度来进行布局：1）优先寻找产业链中确定性机会；2）以终为始，挖掘适合长期布局方向；3）把握里程碑事件催化的机会。基于以上维度分析，我们重点推荐铖昌科技（星载和地面用卫星通信相控阵T/R芯片领先企业），建议关注海格通信（全方位布局卫星通信领域）、信科移动（深度参与我国低轨卫星互联网建设）、创意信息（卫星通信载荷产品）、震有科技（国内卫星核心网主要参与者）、臻镭科技（国内卫星通信领域射频、电源和ADC/DAC芯片核心供应商）。 风险提示：宏观经济发展不及预期，国家关于低轨卫星通信发展规划出现重大变化，卫星制造及发射进度不及预期，下游应用发展不及预期。 投资主题 报告亮点 本报告对目前我国低轨卫星互联网的现状进行梳理，指出产业发展的奇点将至，并对产业链进行拆解寻找投资机会。报告主体部分主要分为三个章节，第一章节先是对比海外较有代表性的四个低轨卫星星座，指出我国低轨卫星互联网星座组网建设进度与海外差距较大，并系统性地梳理了制约其发展的四大因素为卫星制造、卫星发射、供应链体系和商业模式，强调我国发展低轨卫星通信的紧迫性高；第二章节则分析四个产业变化，介绍规划上的各级政府政策齐发力、生产上的实现低成本批量、发射上的积极追赶、应用上的探索卓有成效，揭示低轨卫星通信产业奇点将至；第三章节分别从空间段、地面段和用户段对产业链进行拆解，介绍各部分的落地节奏和产业格局，最后对A股中涉及到低轨卫星通信业务的部分相关企业进行了梳理，为投资提供指引。 投资逻辑 正如我们所强调的，卫星通信行业，特别是低轨互联网卫星领域，目前正处于从0到1的产业奇点将至阶段，既是产业链不清晰的模糊时刻，也是充满投资机会的黄金时代。建议从以下三个维度来进行布局： 1）维度一：优先寻找产业链中确定性较高的机会 目前低轨卫星互联网正处于批量发星建网的前夕，从载荷制造、卫星制造到最终发射入轨，各环节中都陆续会有实际订单释放，进而助力相关企业的业绩兑现，建议从产业链里优中选优，选择已确定性进入低轨卫星供应链的公司，抓住卡位供应链带来的先发红利，静待行业需求释放。 2）维度二：以终为始，挖掘适合长期布局的标的 卫星通信产业的红利释放周期很长，而且价值量较大的部分会集中在偏后期的用户段设备放量及相关的应用落地。建议从终局出发，以终为始，挖掘出在整个低轨卫星互联网建设及应用落地的全生命周期中，会长期持续受益的方向和标的。 3）维度三：把握里程碑事件催化的机会 展望2024年，低轨卫星互联网建设会迎来大量里程碑事件，包括批量卫星的交付、大型星座的启动部署、多款先进商业火箭发射、商业发射场迎来首发和密集发射等，每次里程碑事件均是某项技术或者某项供应能力的突破，会带动相关需求预期及确定性的提升。 基于以上维度分析，我们重点推荐铖昌科技（星载和地面用卫星通信相控阵T/R芯片领先企业），建议关注海格通信（全方位布局卫星通信领域）、信科移动（深度参与我国低轨卫星互联网建设）、创意信息（卫星通信载荷产品）、震有科技（国内卫星核心网主要参与者）、臻镭科技（国内卫星通信领域射频、电源和ADC/DAC芯片核心供应商）。 一、正视差距：对比海外与我国低轨卫星通信网络建设 我国低轨卫星互联网的建设进度与世界先进水平仍存在一定差距。近年来，低轨卫星互联网行业在海外头部企业的带动下进入快速发展期，以Starlink为首的行业龙头通过持续不断地发星部署，已在太空构建出由数千颗卫星所组成的巨型星座，并开始提供无处不在的网络服务，商业生态逐步成熟可持续。低轨卫星互联网是通过最多可达上万颗低轨通信卫星所组成的星座作为接入以提供连接服务的通信网络，与地面网络相比具有明显的覆盖触达优势。我国目前低轨卫星通信产业起步较晚但发展较快，目前相较国外仍存在一定的发展滞后，低轨卫星互联网的建设进度与世界先进水平仍存在差距。 （一）一超多强：海外低轨卫星星座的格局 海外低轨卫星星座呈现一超多强格局。目前海外存在多个低轨卫星星座，其中无论从规划容量、已部署规模还是商用进度上，Starlink都走在最前列，其他的低轨卫星通信系统也各有特点。我们选取其中四个较有代表性的星座进行介绍。 1、Starlink规划与进度领先全球 Starlink规划建设两代星座，共计超过4万颗卫星。2015年，马斯克首次提出了“星链计划”（Starlink），即通过巨型低轨卫星星座实现全球的互联网覆盖。2016年和2017年，SpaceX分别向FCC提交了首批4425颗Ku/Ka波段卫星和第二批7518颗V波段卫星系统申请，计划由1.2万颗低轨卫星构成一代Starlink巨型星座。随后在2018年至2020年期间3次申请调整，目前Ku/Ka波段卫星减少至4408颗。2020年5月，SpaceX再向FCC提出第二代Starlink系统Gen2的申请，并在2021年申请修改为29,988颗，随后在2022年SpaceX向FCC提交申请，在二代星座中增设手机直连卫星的有效载荷。 图表1 Starlink两代星座的规划 截止2023年12月23日，Starlink已完成超过5000颗卫星的发射，为全球最大的低轨卫星星座。2018年2月，SpaceX完成两颗实验星发射（Tintin A和Tintin B），开启了Starlink星座的建设。自2019年5月SpaceX完成第一批60颗Starlink V0.9低轨卫星发射后，Starlink部署进入加速建设期。特别从2022年开始，年发射卫星数量量已经超过1700颗，并在2023年进一步增长。截止2023年12月23日，SpaceX已陆续成功发射了超5600颗卫星，逐步构建成其庞大卫星互联网星座系统。此外SpaceX于北京时间2024年1月2日完成Starlink 7-9发射任务，在发射的21颗卫星中，有6颗是用于手机直连覆盖的卫星，这是在FCC批准Starlink部署蜂窝网卫星申请后，SpaceX首次发射具有Direct to Cell功能的Starlink卫星。 图表2 Starlink卫星累计发射情况 Starlink下游应用用户数快速增长，业务已实现现金流平衡。Starlink主要提供个人用户和商业用户两种商用模式。根据财联社引述Starlink官方消息，2023年9月Starlink的全球用户已经突破2030万，相比于2022年底的100万用户数，实现快速增长。Starlink用户数的快速增长离不开其终端设备和服务费用的亲民。从2020年推出一代终端机（包括天线和路由器），至今已演进至第三代终端机，功能和性能都持续在升级，而其价格均限定在600美元以下，同时服务的月租费用最低档为90美元，用户获取Starlink服务的综合成本较低。目前Starlink的终端天线成本持续下降，SpaceX已不再为其补贴成本。 此外Starlink用户快速增长提升了Starlink的营业收入，2022年Starlink业务实现营收14亿美元，较2021年暴增超6倍。根据彭博社新闻消息预计，2023年SpaceX的火箭发射和Starlink业务的收入预计将达到约90亿美元，预计2024年收入有望达到150亿美元，其中Starlink业务的销售额将超过火箭发射业务，将占SpaceX总收入的大部分。据SpaceX首席执行官马斯克透露，SpaceX的Starlink业务已经实现了现金流平衡。 图表3 Starlink各应用场景情况简介 图表4历代星链天线（自上而下为一/二/三代） 图表5三代星链终端机数据对照表 2、Kuiper成功部署两颗试验星 亚马逊100亿美元投资构建Kuiper星座。2019年，亚马逊成立子公司Kuiper Systems LLC，并启动Project Kuiper，旨在构建Kuiper星座，为世界各地目前还没有传统互联网和通信服务或服务不足的社区提供快速、价格实惠的宽带服务。2019年7月,亚马逊向FCC提交Kuiper星座美国市场准入申请，并公布其由3236颗低轨卫星构成的大型互联网卫星星座设计方案，次年7月，其准入申请获得FCC有条件批准。在获得FCC批准后，亚马逊计划投入超100亿美元建设Kuiper星座。Kuiper星座部署计划分为5个阶段，首批578颗低轨卫星部署完成后将开始提供互联网服务。根据FCC批复许可证，Kuiper公司必须在2026年7月30日之前发射并运营其50%的低轨卫星，并且必须在2029年7月30日之前完成该星座全部卫星发射和运营。 图表6 Kuiper星座规划 Kuiper已成功部署2颗试验卫星并完成链路测试。2022年4月，亚马逊与联合发射联盟（ULA）、阿里安空间公司和蓝色起源签署发射合同，计划在未来五年内总共进行83次火箭发射，以完成Kuiper星座的构建。其中，与ULA签署了38次火神-半人马座火箭发射服务，每次发射45颗卫星；与阿里安空间公司签署18次阿里安6火箭发射服务，每次发射35～40颗卫星；与蓝色起源公司签署12次新格伦火箭发射服务，另外保留15次发射选择权，每次发射61颗卫星。由于前述的这些新型火箭的研发进度滞后，直到2023年10月，亚马逊才凭借ULA的宇宙神5火箭发射了2颗试验卫星Kuipersat-1和Kuipersat-2。2023年12月14日，亚马逊宣布其Kuiper星座的两颗试验星已成功实现