国防军工周报：当前时点如何看商业航天赛道

国防军工周报(5.27-5.31)：当前时点如何看商业航天赛道 国联证券国防军工研究团队 2024年6月2日 证券研究报告 报告评级：强于大市|维持 商业航天标的梳理 第三部分 商业航天近期相关进展 第二部分 目 录 第一部分 商业航天介绍 1、商业航天介绍 ◥商业航天是指在按市场规则配置资源要素，具有商业盈利模式、独立的非政府航天活动及商业行为，主要以人造卫星与运载火箭为主。 ◥以卫星用途分类，可以分为通信、遥感以及导航卫星三类。通信卫星是指接收服务区内相关地球站发来的通信信号，并转发到服务区内相关地球站接收，以完成卫星通信任务的人造卫星；遥感卫星指被用作外层空间遥感应用平台的人造卫星；导航卫星是指从卫星上连续发射无线电信号，为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星。 ◥不同轨道高度应用领域不同。不同种类卫星有各自高度的运行轨道，具体可以划分为低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）以及地球静止轨道（GEO）。低轨道建造成本相对较低，轨道周期更短；中轨道为折中轨道，运用于通信与导航领域；地球静止轨道（GEO）和倾斜地球同步轨道（IGSO）有相同的轨道高度，但轨道倾角不同，应用领域不同。 卫星分类及部分卫星系统 不同卫星轨道高度对比 分类 轨道高度 特点与应用 低地球轨道（LEO） 300-2000千米 具有更短轨道周期和更小的信号传播延迟，建造成本低；适合通信、对地观测 中地球轨道（MEO） 2000-35786千米 通常是主要用于通信与导航。 地球静止轨道（GEO） 35786千米 轨道倾角为0度，卫星相对地球某一点静止；用于通信和广播电视信号传播、气象 太阳同步轨道（SSO） 高度小于6000千 米 适用被动遥感、气象、军事侦 察和大气研究。 倾斜地球同步轨道 （IGSO） 35786千米 轨道倾角为任意角度；主要用于卫星导航。 资料来源：阿尼尔·K·迈尼《卫星技术应用篇》，前瞻产业研究院，国联证券研究所4 ◥我国火箭发射次数及卫星数量双提升：近年来，我国火箭发射次数整体呈上升趋势，从2018年的39次上升至2022年的62次，4年CAGR为 13.18%；卫星发射数量，整体也呈现上升趋势，从2018年的95个提升至2022年的188个，4年CAGR为18.61%。2022年，我国发射吨位 197.21吨。发射次数及发射数量快速提升，表明我国航天能力依然处于快速发展阶段。 ◥商业航天占据航天发展重要地位：据《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》数据，2023年我国共完成26次商业发射，研制发射120颗商业卫星，占全年研制发射卫星数量的54%，商业航天占据航天发射重要地位。 我国历年火箭发射次数 我国历年卫星发射数量 资料来源：历年中国航天科技集团有限公司《中国航天科技活动蓝皮书》，新浪财经5，国联证券研究所 ◥通信建设费用方面，商业航天与5G成本各有优势。根据美国光纤宽带协会的研究，2019年美国光纤到户的户均建设费用在密集城区、一般城区、郊区、农村分别为1218、1863、2737、4206美元。Starlink星座单星制造发射成本约153万美元，户均覆盖费用为2854美元，假 设低轨星座用户终端费用加安装费用为550美元，则Starlink卫星宽带户均总费用为3404美元。对比可知，在密集城区、一般城区和郊区， Starlink卫星宽带的户均建设费用高于光纤，但在农村地区比光纤便宜。 ◥通信容量密度方面，商业航天短期更适用于人口低密度区，长期或将有所改善。根据2020年发布的《新兴低轨卫星通信星座发展前景研究》报告测算，Starlink的容量密度为2Mbps/km2，比5G系统所能实现的540Gbps/km2低5个数量级。世界主要城市的人口密度普遍在1000人/km2以上，假设平均每个用户需要10Mbps容量，那么需要的容量密度在10Gbps/km2上。国际标准规定4G、5G的流量密度峰值分别为100Gbps/km2、10Tbps/km2，能够满足城市地区容量密度需求，而低轨星座宽带则存在巨大差距。因此，短期低轨星座宽带主要适用于人口密度较低的农村地区；若长期商业航天容量密度提升，或将提升应用场景。 宽带户均建设费用测算 通信卫星与5G容量密度比较 户均覆盖 户均连接 户均总建设费用/美元 建设费用/万美元 用户数 户均覆盖费用/美元 终端费/美元 安装费/美元 户均连接费用/美元 OneWeb 335 217 15438 500 50 550 15988 Starlink 153 536 2854 500 50 550 3404 蜂窝宽带 20 1125 178 150 30 180 358 资料来源：邹明《新兴低轨卫星通信星座发展前景研究》，国联证券研究所 ◥受模块化及发射方式影响，低轨卫星通信更具性价比：卫星通信系统的单位容量成本等于卫星星座制造发射总成本除以系统有效容量。低轨星座采用模块化、批量化的生产方式加上“一箭多星”的发射方式以降低制造成本。在相应假设条件下，根据《新兴低轨卫星通信星座发展前景研究》中的估算，低轨星座starlink的有效容量较高，单位容量成本比地球静止轨道卫星ViaSat-3更低，OneWeb星座有效容量较低，单位容量成本高。 ◥小型化+轻量化降低低轨卫星成本、提升在轨数量占比。低轨卫星具有传输时延小、链路损耗低、应用灵活等特点，而且可以通过增加卫星数量大幅提升系统容量，采用小型化、轻量化的卫星则可以进一步降低制造和发射成本，适合卫星互联网业务的发展。对于全球不同轨道在轨卫星占比，低轨卫星数量占比呈现逐年增加趋势，从2016年的27.7%增加至2020Q1的58.8%；高轨卫星数量占比逐年减少，从2016年的68.2%减少至2020Q1的38.5%；中轨道与椭圆轨道卫星数量占比变化较小。 轨星座与GEO-HTS单位容量成本测算 2016-2020Q1全球不同轨道通信卫星在轨数量占比 类别 有效容量 /Tbps 制造发射成本/亿美元 单位容量成本/ （$/Mbps） 寿命/年 单位容量月度成本/ （$/Mbps） One Web 1.56 24.2 1550 5 25.9 Starlink 23.7 68 287 5 4.8 ViaSat-3 1.8 15 833 15 4.6 资料来源：邹明《新兴低轨卫星通信星座发展前景研究》，前瞻产业研究院，赛迪顾7问，国联证券研究所 ◥轨道与频率均为不可再生资源，占频保轨需求迫切：根据赛迪顾问物联网产业研究中心与新浪5G联合发布的《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》资料显示，地球近地轨道可容纳约6万颗卫星，而低轨卫星主要采用的Ku及Ka通信频段资源也逐渐趋于饱和。到2029年，地球近地轨道将部署总计约57,000颗低轨卫星，轨道可用空间将所剩无几。空间轨道和频段作为能够满足通信卫星正常运作的先决条件，已成为各国卫星企业争相抢占的重点资源。 2029年全球近地轨道卫星布局及占比 资料来源：赛迪顾问，新浪，国联证券研究所8 当前时点如何看商业航天赛道？ ◥短期看——行业近期催化因素较多 ◥需求提升：近期鸿鹄三号星座发布，预计发射万颗卫星，商业航天需求再次提升； ◥发射密集：2024年一季度火箭发射次数较少，而全年规划任务近百次，则后续火箭将有望进入密集发射期，市场催化因素多； ◥应用加速：中国时空信息公司成立，卫星平台数据规范化及推广应用或将提速，商业航天应用落地加速； ◥移动招标：地面运营商央企中国移动招标试验星，华为等积极参与竞标；相关行业参与者或将积极参与商业航天，行业格局或将变化。 ◥长期看——占频保轨是长期需求 ◥占频保轨：轨道与频率均为不可再生资源，先占先得，占频保轨需求迫切。 资料来源：国联证券研究所9 2、商业航天近期相关进展 ◥国内再现“万星星座”申请计划：据国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion）官网，上海蓝箭鸿擎科技（商业火箭制造商蓝箭航天控股公司）近期提交了一份“提前公布资料（API）”备案，该资料文件提到一项名为“HONGHU-3”（中文或为“鸿鹄三号”）的卫星星座组网计划，将在160个轨道平面上总共发射10000颗卫星。 鸿鹄-3星座计划 ◥大型星座计划拉动需求高速增长：自国内GW星座规划1.3万颗、G60规划1.2万颗卫星发射计划之后，鸿鹄三号成为国内第三个规划超万颗的卫星星座。而根据航天科技集团发布的《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》，我国2023年实施67次发射任务，研制发射221个航天器，发射数量远低于现阶段各星座规划数量，需求高速增长有助于推动国内商业航天快速发展。 资料来源：上海证券报，国联证券研究所 中国航天科技活动蓝皮书（2023年）发布 ◥根据航天科技集团2024年2月发布的《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》，2023年我国共实施67次发射任务；2024年中国航天更加值得期待，全年预计实施100次左右发射任务，有望创造新的纪录。假设2024年发射100次，则相较于2023年整体发射次数提升49.25%，增速较高，表明2024年中国航天将进入高速发展阶段。 ◥根据美国研究机构BryceTech发布了2024年一季度全球航天发射数据，2024年一季度，中国总计发射火箭次数14次，若全年发射100次，则剩下三季度需发射频率为28.67/季度，预计2024年下半年会进入火箭密集发射期。 资料来源：中国航天科技集团《中国航天科技活动蓝皮书（2023年）》，国联证券研12究所 中国时空信息成立信息 ◥2024年4月，中国时空信息集团有限公司（简称“中国时空信息”）成立。公司法定代表人为刘学林，注册资本40亿人民币，经营范围含卫星导航服务、卫星通信服务、大数据服务、数据处理和存储支持服务、人工智能双创服务平台、人工智能公共数据平台、气象观测服务、地震服务等。 ◥中国时空信息股东包括星网集团、兵器工业集团、中国移动三家央企。其中，星网集团是中央批准成立的唯一一家从事卫星互联网设计建设运营的国有重要骨干企业；兵器工业集团在光电信息、北斗产业等先进制造业领域发展迅速；中国移动是全球排名第一的电信运营商。三大股东均可从各自擅长领域支撑中国时空信息的能力发展与影响力传播。 ◥中国时空信息的成立，或将有助于推进卫星平台时空数据的规范化，保障卫星数据的稳定运维以及合理开发、推进卫星通信在国内快速推广。 资料来源：C114通信网，国联证券研究所13 ◥移动招标试验星试制：2024年5月11日，中国移动采购与招标网公告，中国移动通信有限公司研究院进行“中国移动试验星试制项目”招标，项目内容包括“中国移动透明转发试验星试制”、“中国移动透明转发试验星协同基站研制”以及“中国移动再生试验星试制”三项内容。表明中国移动作为国内通信行业龙头企业，也考虑逐步参与商业航天。 ◥华为、中兴积极参与招标：此次中标候选人包括银河航天、华为、中兴通讯三家，其中银河航天为商业航天的重要民营企业参与者，而华为与中兴通讯为传统通信设备的制造商。此次华为与中兴通讯成为中标候选人，表明随着移动等下游通信龙头参与商业航天产业，各大中上游地面通信设备龙头制造厂家也将积极参与商业航天产业。 中国移动试验星招标 中国移动试验星招标候选人公示 资料来源：中国移动采购与招标网，国联证券研究所14 3、航天卫星标的梳理 公司名称 成立时间 相关产品在航天产业链应用 隆盛科技 2004-06-16 控股子公司微研中佳积极围绕航天卫星、商业卫星、无人机等的精密零件及成套组件开拓业务 国博电子 2000-11-27 积极开展T/R组件应用领域拓展，在低轨卫星和商业航天领域均开展了技术研发和产品开发工作 雷电微力 2007-09-11 毫米波微系统技术将会在天基互联、卫星互联等新领域具有更为广泛的应用潜力 华力创通 2