卫星互联网专题研究：卫星互联网——空天地泛在通信的必要环节

卫星互联网——空天地泛在通信的必要环节

核心要点

• 卫星互联网是通过卫星进行全球联网的通信系统，由卫星、地面站和用户终端组成，为地面、空中、海上用户提供宽带互联网接入服务。
• 我国卫星互联网建设需求迫切，原因包括：国家安全领域的重要性（俄乌战争等场景）、低轨轨道和通信频段资源稀缺性、以及空天地泛在通信是通信技术演进方向。
• 卫星互联网商业模式已得到初步验证，铱星、OneWeb和Starlink等星座已实现商业服务和盈利。
• 卫星互联网产业链纵深长、空间广，有望迎来需求爆发，全产业链市场空间或达千亿。
• 相关标的：震有科技、铖昌科技、国博电子等。

卫星互联网基本概念

• 定义：通过卫星进行全球联网的通信系统，提供宽带互联网接入服务。
• 组成：卫星、地面站（网关）、用户终端。
• 通信方式：双通道通信和单通道仅接收通信。

卫星互联网发展的高确定性

• 国家安全：俄乌战争中Starlink等卫星互联网发挥重要作用，应急通信需求也推动发展。
• 资源稀缺：低轨轨道和频段资源有限，国际电联“先占先得”规则下需快速抢占。
• 技术发展：从2G-5G时代卫星通信作为蜂窝补充，到6G时代成为重要组成部分。

卫星互联网的相关技术

• 通信介质：电磁波通信（微波、激光）和光通信（太赫兹、量子）。
• 微波通信：技术成熟，但存在功耗高、频段限制等问题，正向高频拓展。
• 激光通信：传输速率高、无频段限制，但需解决对准和捕获问题。
• 组网方式：天星地网、天基网络、天网地网，未来逐步向天网地网发展。
• 基本架构：卫星段（平台和有效载荷）、地面段（信关站）、用户端（天线、ODU、IDU）。

卫星互联网的发展趋势

• 高通量通信卫星（HTS）：提供更大带宽、更低成本，技术特征包括多点波束、频率复用等。
• 轨道高度：从高轨向低轨发展，低轨卫星成本低、信号强、定位精度高。
• 小型化：开发时间短、成本低、可批量制造，推动卫星星座发展。
• 星座化：由十颗或数百颗卫星构成系统，协同工作，提供全球覆盖。
• 星间链路化：卫星之间通过星间链路连接，减少对地面网络的依赖，提高灵活性和效率。

卫星互联网的应用场景

• 航空、水运、车载、高铁、住宅接入、军事、应急等。

全球主要低轨星座发展

• 铱星、OneWeb、Starlink等星座发展时间轴和发射情况。
• 星座设计对比：近地轨道、通信频段逐步拥挤，星座规模扩大，频段转向高频化。
• 卫星设计制造对比：卫星制造周期缩短，功能丰富，天线采用相控阵，重量有所提升。
• 通信性能对比：带宽提升，延迟下降，信关站增加。
• 成本价格与商业化程度对比：成本持续降低，商业模式得到初步验证，Starlink用户数和营收增长显著。

中国低轨星座发展

• 中国星网成立，整合卫星互联网资源。
• 2020年完成GW星座轨道频段资源申请，计划发射12992颗卫星。
• 预计GW星座在2029/32/34年内完成建设，我国低轨卫星产业迎来爆发增长。

卫星产业市场空间

• 全球卫星通信产业市场规模已超千亿，地面装备和卫星服务环节价值量高。
• 我国卫星通信产业到2025年市场规模有望达到2327亿人民币，23-25年CAGR预计为37.6%。
• 我国卫星制造发射环节市场空间测算：未来5年进入高速增长区间，24-28年5年CAGR有望达到121.1%。
• 我国卫星运营应用环节市场空间测算：千亿蓝海空间，个人宽带服务市场潜力巨大。

我国卫星产业格局

• 产业辐射广阔，参与企业众多，形成以航天集团和体制内院所为主的国家队主导、民营企业广泛参与的格局。

相关上市公司梳理

• 震有科技：通信设备领先供应商，低轨卫星组网迎增量。
• 铖昌科技：相控阵T/R芯片民企龙头，份额有望进一步提升。
• 国博电子：背靠中电科集团，T/R组件行业龙头。