计算机行业深度研究报告：卫星互联网建设加速，天地一体化通信可期

行业研究 证券研究报告 计算机2024年09月20日 计算机行业深度研究报告 卫星互联网建设加速，天地一体化通信可期 推荐（维持） 华创证券研究所 证券分析师：吴鸣远 邮箱：wumingyuan@hcyjs.com执业编号：S0360523040001 证券分析师：祝小茜 邮箱：zhuxiaoqian@hcyjs.com执业编号：S0360524070011 行业基本数据 股票家数(只)总市值(亿元)流通市值(亿元) 333 28,114.38 24,510.62 占比% 0.04 3.59 3.99 相对指数表现 %1M6M12M 绝对表现2.5%-26.4%-28.0% 相对表现6.5%-15.7%-14.4% 2023-09-20~2024-09-20 8% -5% -19%23/0923/1224/0224/0424/0724/09 -33% 计算机 沪深300 相关研究报告 《计算机行业周报（2024.9.9-2024.9.15）：OpenAI发布o1模型，推理能力迎重大突破，继续重点推荐算力及应用侧标的》 2024-09-16 《计算机行业深度研究报告：业绩拐点已至，安全可控进入新发展周期》 2024-09-12 《计算机行业深度研究报告：智算时代，国产算力链迎发展新机遇》 2024-09-09 卫星互联网发展意义深远，建设天地一体泛在连接。1）卫星互联网是卫星通信发展的高级阶段：卫星通信经历了早期专线、专网时代，当前正处于以个人宽带接入为主的卫星互联网时代。2）卫星频轨资源竞争激烈，国际遵循“先登先占”原则。L、S、C、Ku、Ka等卫星通信频段资源的使用和申报已趋于饱和，Q、V等更高频段资源正逐步成为各国申报储备最新目标。3）卫星互联网属于我国“新基建”中的信息基础设施。我国“十四🖂”规划重视推动高、中、低轨卫星协调发展，并逐步加强卫星互联网产业发展指引。 全球低轨通信卫星升级组网加快，民用场景拓宽、军事价值发现。1）低轨通信卫星加速组网：据美国卫星行业协会（SIA）统计，商业通信卫星在2023年全球发射的2781颗卫星中占比81%。现全球有超300个低轨互联网星座项目在运营或正在建设中。2）卫星通信系统加速升级：美国铱星、全球星、轨道 通信等三大传统低轨卫星通信系统已完成升级换代，一网、星链等星座迎来新的发展阶段。3）“手机直连”打开卫星互联网民用市场：自华为Mate50系列、苹果iPhone14系列手机发布后，vivo、Oppo、小米、荣耀等手机厂商采用各种技术加速推出D2D服务。4）国家安全的需要加速了低轨卫星组网：低轨卫星组网为军事作战通信保障应用提供了新思路，美军已将低轨通信星座作为其 “联合全域作战”的核心架构，高效服务于军事作战能力升级。 复盘“星链”盈利史：星座网络、用户结构不断丰富，火箭运力持续增强。1）星链盈利能力提升：据SpaceX公司首席财务官BretJohnsen表示，星链在2023年年底首次实现盈利。据QuiltySpace预测，2024年星链有望实现66亿美元营收，并有望首次实现正自由现金流。2）运载火箭：从猎鹰9号到星舰研制 SpaceX的LEO运力有望超百吨，每公斤发射成本有望降至数百美元的量级。 3）星座设计：星链卫星采用小型化、标准化设计方案，单星成本或低至50万 美元以下。4）卫星应用：星链已为全球100个国家和地区的300多万用户提供服务，下游涵盖消费者、国家安全、企业、移动、海事和航空等多个领域。 我国重视高低轨通信卫星协同互补，商业火箭研发迭代提速。1）首张高轨卫星互联网初步建成：近年来，随着中星16号、中星19号、中星26号相继成功部署，我国已初步建成首张完整覆盖我国国土全境及“一带一路”共建国家沿线重点区域的高轨卫星互联网。2）低轨卫星互联网迎来新篇章：2024年8月 6日，千帆极轨01组18颗发射入轨，未来一段时间内，GW星座、G60星座 （千帆星座）、鸿鹄三号等万星星座计划有望陆续迎来批量发射组网。3）中型主力运载火箭加速迭代：长征六号和长征八号等运载火箭分别采用滚动批投产、完善新构型等方式提升商业化履约能力。4）商业火箭发射成本或进一步下行：随着我国可复用技术的不断突破，发射成本有望再降低。据新京报报道，据贝壳财经记者从蓝箭航天获悉，未来朱雀三号将为2万元人民币/公斤。 我国卫星互联网产业链上下游协同，助推实现高质量发展。1）低轨卫星研制重视高效能：随着商用器件开发、生产流程简化、功能模块化技术应用，单颗低轨卫星研制成本有望不断降低，卫星供给能力有望进一步增强。2）卫星测控沿天地一体综合解决方案演进：在通、导、遥一体化趋势下，形成卫星测控产业链一体化配套能力的企业有望进一步巩固优势，把握机遇。3）两种卫星运营模式共同发展：中国卫通、时空道宇、国电高科等卫星运营商自有卫星资源，中国电信和中信卫星则采用代理或租用卫星模式展开服务。4）卫星应用场景有望不断拓展：我国重视卫星互联网与地面移动通信网融合应用，并有望逐步拓展卫星互联网海洋、航空等方向应用场景。 投资建议：随着我国低轨卫星互联网加速组网，卫星制造及火箭发射的高端配套及下游新的应用场景开发等领域有望迎来发展机遇，建议关注：1）卫星制造：中国卫星、航天电子等；2）火箭发射：高华科技、国科军工等；3）卫星运营及服务：中国卫通、中科星图等；4）地面设备：北斗星通、华力创通等。 风险提示：商业航天政策发生转变，技术研发不及预期，卫星发射不及预期等。 投资主题 报告亮点 报告通过回顾海内外卫星互联网产业发展历程，并梳理上、中、下游全产业链技术趋势及竞争格局对国内卫星互联网产业发展进行全方位解析：1）海外案例分析，复盘SpaceX“星链”盈利历程，从火箭研制、卫星制造、卫星应用等多环节分析SpaceX技术实力及盈利要素，为国内卫星互联网产业发展提供参照；2）国内产业链分析，从卫星制造、卫星测控、卫星运营、卫星应用、火箭供应、发射场地等多角度解析我国卫星互联网产业发展现状及未来趋势。 投资逻辑 卫星通信经历了早期专线、专网时代，当前正处于以个人宽带接入为主的卫星互联网时代。卫星频轨资源国际遵循“先登先占”原则，全球低轨通信卫星升级组网加快，竞争激烈，全球卫星通信民用场景拓宽、军事价值发现。通过复盘“星链”盈利史，我们认为，卫星网络、用户结构的不断丰富，火箭运力的持续增强，卫星制造及火箭成本的不断下降，为“星链”盈利能力的提升奠定了坚实的基础。卫星互联网属于我国“新基建”中的信息基础设施，我国重视高、中、低轨通信卫星协同互补，国内商业火箭的研发迭代提速，共同助推我国商业航天高质量发展。随着我国低轨卫星互联网加速组网，卫星制造及火箭发射的高端配套及下游新的应用开发等环节有望迎来发展机遇。 目录 一、发展卫星互联网意义深远，建设天地一体泛在连接6 （一）卫星互联网：新基建信息基础设施，构建天地一体融合通信6 （二）卫星频轨资源竞争激烈，加快卫星组网布局意义深远9 二、低轨通信卫星升级组网加快，SpaceX“星链”发展领跑全球12 （一）全球低轨卫星通信系统升级换代，新兴星座加快组网布局12 （二）“星链”盈利之路：卫星网络、用户结构不断丰富，火箭运力不断增强13 三、我国重视高低轨通信卫星互补，商业运载火箭加快迭代21 （一）高轨卫星互联网初步建成，高通量卫星通信前景广阔21 （二）低轨通信卫星组网启程，卫星互联网迎来发展新章22 （三）中型主力运载火箭加速迭代，商业航天发射成本有望下行29 四、卫星互联网产业加强协同，助推商业航天高质量发展33 （一）低轨卫星研制注重高效能，规模生产兼具战略和经济意义34 （二）卫星测控沿天地一体化方案演进，卫星运营两种业务模式共同发展36 （三）卫星通信应用场景不断拓展，国产化解决方案前景广阔37 （四）国家队与民营方案共促火箭研发，商业航天发射挑战与机遇并存38 �、投资建议与相关标的41 六、风险提示43 图表目录 图表1基于多层星座的卫星互联网系统结构6 图表2卫星互联网的优势6 图表3不同轨道高度卫星特征参数对比7 图表4卫星互联网与地面通信网由竞争到融合7 图表5高低轨网络组成架构7 图表6我国卫星通信系统发展历程8 图表7卫星工作的主要频段9 图表8“星链”军事应用潜力10 图表9卫星互联网发展图谱10 图表10国内外手机直连卫星通信技术（D2D）进展11 图表11全球主要低轨卫星通信系统计划概况12 图表12全新“猎鹰”9成本构成（单位：万美元）13 图表13国际商业火箭近地轨道发射成本比较（以人民币计价）14 图表14猎鹰九号火箭完成第300次发射14 图表15“星舰”第四次测试起飞14 图表16“星链”计划卫星轨道情况15 图表17SpaceX星链发射节奏16 图表18星链卫星用户工作流程的2种模式16 图表19星链终端的不同版本17 图表20星链终端版本主要性能参数17 图表21星链终端价格分布18 图表22星链终端套餐价格分布18 图表232023年SpaceX收入构成测算19 图表24星链服务全球覆盖情况20 图表25星链服务计划（单位：英镑）20 图表26中国卫通运营的卫星资源21 图表27中国卫星网络集团有限公司股权结构图22 图表28上海垣信卫星科技有限公司股权结构图22 图表29北京蓝箭鸿擎科技有限公司股权结构图23 图表30银河航天、国电高科、时空道宇的低轨通信卫星组网计划23 图表31中国时空信息集团有限公司股权结构图24 图表32“中国移动透明转发试验星”试制及相关服务标包信息25 图表33卫星互联网应用场景25 图表34低轨卫星互联网地面应用业务26 图表35智慧天网一号01星组网通信应用场景26 图表362022年11月我国成功发射中星19号卫星27 图表37低轨卫星互联网海上应用业务27 图表38国内提供空中上网服务的机型27 图表39航空互联网运营模式27 图表40低轨卫星互联网航空应用业务28 图表41网翎卫星上网机28 图表42中国长征系列火箭谱系29 图表43长征八号甲运载火箭构型29 图表44捷龙三号火箭29 图表45我国主要商业火箭公司及相关型号30 图表46卫星通信产业链梳理33 图表472023年全球卫星产业收入结构34 图表48低轨通信卫星成本构成35 图表49我国卫星总体核心科研院所36 图表50卫星测控系统37 图表51运载火箭的整体结构39 图表52典型运载火箭的一级硬件成本39 图表53典型运载火箭的二级硬件成本39 图表54卫星产业链上市公司梳理41 一、发展卫星互联网意义深远，建设天地一体泛在连接 （一）卫星互联网：新基建信息基础设施，构建天地一体融合通信 卫星通信是以卫星作为中继站进行无线电波发射或转发的一种通信方式，能够实现两个或多个地面站或手持终端以及航天器和地面站间的通信。卫星通信可以补足蜂窝移动通信地域覆盖不足问题，且能满足应急情况下的通信需求。相较于传统地面通信，卫星通信所提供的移动通信服务具有跨度大、距离远、机动性强、通信方式灵活等优点。 图表1基于多层星座的卫星互联网系统结构 资料来源：朱立东、张勇、贾高一《关于卫星互联网路由技术现状及展望》 卫星互联网是卫星通信发展的高级阶段： 随着高功率转发器、集成电路技术和VSAT技术的日益成熟，用户终端天线口径可以降到米级，同时，卫星和终端的集成度进一步提升，卫星和运载火箭研制成本大幅降低，卫星通信逐步从早期专线、专网时代，过渡到以个人宽带接入为主的卫星互联网时代。 卫星互联网是基于卫星通信技术，通过发射特定数量的卫星形成规模组网，实现全球范围辐射，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。作为地面通信的重要补充，卫星互联网具有低延时、低成本、广覆盖、宽带化等优点。 图表2卫星互联网的优势 特点 说明 低时延 5G典型端到端时延为5-10ms左右，低轨卫星距离地表近，按最高3000km计算，时延约20ms，较传统高轨卫星的时延有显著降低。 低成