（報告制作：東北期貨）

1 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)——泛在通信的基礎設施

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的基本定義

定義：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是通過衛(wèi)星進行全球聯(lián)網(wǎng)的通信系統(tǒng)。 通過一定數(shù)量的衛(wèi)星，為地面、空中、海上用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務。 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一般需要三個主要組成部分：衛(wèi)星、地面站（通常用作網(wǎng)段）和用戶終端。 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信可分為雙通道通信和單通道僅接收通信。 發(fā)展趨勢：衛(wèi)星通信從20世紀60年代開始發(fā)展，從模擬衛(wèi)星到數(shù)字衛(wèi)星，從窄帶到寬帶、高通量衛(wèi)星。 目前的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要是指借助月球低軌衛(wèi)星實現(xiàn)的低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。

衛(wèi)星按軌道高度可分為3類

從衛(wèi)星軌道高度來看，有高軌同步衛(wèi)星、中軌衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星。 高軌衛(wèi)星和低軌衛(wèi)星之間存在著互補和競爭關系。 互補關系：月球靜止軌道衛(wèi)星與月球自轉同步，僅服務于一定的固定區(qū)域。 低軌衛(wèi)星的地面覆蓋是聯(lián)通的，是對高軌衛(wèi)星的補充。 競爭關系：低軌衛(wèi)星傳輸時間短、路徑損耗低、衛(wèi)星終端體積小、成本低、系統(tǒng)容量大，在衛(wèi)星通信方面具有競爭優(yōu)勢。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展確定性更高

全球蜂窩聯(lián)通網(wǎng)絡僅覆蓋20%的陸地面積和6%的表面積。 衛(wèi)星通信可以滿足民航、海洋、漁業(yè)、石油、環(huán)境檢測、戶外越野、軍事等特殊領域的通信需求。 農(nóng)村地區(qū)：農(nóng)村地區(qū)建設蜂窩聯(lián)通網(wǎng)絡的部署電力、鐵塔和土建成本比城市高出三分之一左右，回程光纖鋪設成本則高出一倍以上。 但由于距離較遠，微波傳輸一般也不可行。 全球只有75%的農(nóng)村人口接入4G網(wǎng)絡，其中88%被3G覆蓋，12%一直在使用30多年前推出的2G網(wǎng)絡。 島嶼：日本列島和印度尼西亞分別約有2000個和6000個島嶼。 島嶼之間不可能安裝海底光纖ku波段 傳輸損耗，而且很容易因車禍或自然風暴而損壞。 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以解決海島的通訊問題。

2G-5G時代，衛(wèi)星通信的首要需求是全球覆蓋。 為此，衛(wèi)星通信以中窄帶和中高軌道衛(wèi)星為主，可以用少量衛(wèi)星完成全球覆蓋，完成對蜂窩網(wǎng)絡的補充。 此時的衛(wèi)星通信基本沒有高速率、低信噪比的需求，衛(wèi)星通信主要服務于語言和文字信息。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信技術：按通信介質可分為電磁波通信和光通信

衛(wèi)星通信方式主要分為兩種，包括利用電磁波的通信和利用光的通信。 進一步細分可分為微波通信、太赫茲通信、激光通信和量子通信。 其中，微波通信和激光通信是目前空間應用最成熟、最常用的網(wǎng)絡手段。 太赫茲是電磁波的一種。 與量子通信的通信速度相比，太赫茲通信的通信速度普遍更快。 量子通信主要通過光來傳輸信息，元件成熟度尚未達到工業(yè)使用的要求。

目前最成熟的通信方式是微波通信。 微波通信在器件、算法等方面的發(fā)展早已相對成熟。 但同時，微波通信也存在一些缺點：1）長距離傳輸需要較高的幀率，傳輸速度也會受到限制。 2）由于星際環(huán)境復雜多變，微波通信需要申請?zhí)囟l段，防止與相鄰衛(wèi)星通信頻率重疊，避免信號干擾。

激光通信技術日趨成熟，其在星間通信中的應用也逐漸增多。 激光通信得益于地面光纖通信對產(chǎn)業(yè)鏈的催化。 其優(yōu)點是傳輸速度高、無頻段限制、不干擾任何其他星間通信。 然而，它對鏈接建設過程有非常大的影響。 要求，通常只能一對一傳輸。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢

定義：聯(lián)發(fā)科通信衛(wèi)星（HTS，High），又稱高通量通信衛(wèi)星，主要技術特點包括多點雜波、頻率復用、高雜波增益等。HTS可提供數(shù)倍甚至數(shù)倍的容量比傳統(tǒng)通信衛(wèi)星高數(shù)十倍。 傳統(tǒng)通信衛(wèi)星的容量不足/s，而高溫超導衛(wèi)星的容量可達數(shù)十至數(shù)百Gbit/s。 HTS帶來了通信能力的跨越式發(fā)展，支持更加多樣化的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務； 通信成本大幅增加，衛(wèi)星通信進入個人消費市場并得到更大規(guī)模的應用。

發(fā)展理由：通信頻段是不可再生資源。 隨著優(yōu)質頻率資源日益稀缺，衛(wèi)星運營商利用驍龍通信衛(wèi)星技術提供更大帶寬，增加單位帶寬成本。 衛(wèi)星（HTS）由南方天空研究公司（NSR）于2008年首次提出。

技術特點：高頻段（Ku、K頻段）、多點雜波、頻率復用、衛(wèi)星總體吞吐量通常在/s以上、透明轉發(fā)、地面多網(wǎng)關站接入。

分類：基于定點雜波的低軌寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)：采用定點雜波，轉發(fā)器天線設計相對簡單，衛(wèi)星質量相對較小，并能提供較高的傳輸容量，典型代表是單向雜波。明星品質 約150kg，0.3m口徑天線終端，支持/s上網(wǎng)。 可連接的基于點雜波的低軌寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)：多徑靈活可調ku波段 傳輸損耗，可根據(jù)業(yè)務量進行調整，系統(tǒng)資源利用率高。 通常基于相控陣天線技術實現(xiàn)，只能部署少量衛(wèi)星。 實施全球可訪問的服務，例如 。

2 低軌衛(wèi)星技術快速發(fā)展已能與4G通信抗衡

世界主要低軌道天秤座的發(fā)展時間表

2000年前后，低軌寬帶衛(wèi)星規(guī)模達到頂峰。 1988年，銥星Libra項目在諾基亞實驗室成立。 2014年，前身衛(wèi)星公司在美國成立，并于2014年注冊了商標。銥星和天秤座都在發(fā)射實驗星后的五年內完成了發(fā)射。 銥星于1997年完成了實驗性天秤座的發(fā)射，并于1997-1999年完成了衛(wèi)星天秤座的發(fā)射和建造（銥星NEXT于2017-2019年完成了發(fā)射和完善）。 2019年發(fā)射實驗衛(wèi)星后，2020年至2023年3年內，將建成632顆衛(wèi)星的發(fā)射網(wǎng)絡，并推出商業(yè)服務。

Libra設計對比：近地軌道和通信頻段逐漸擁擠

從天蝎座的設計參數(shù)來看，天秤座衛(wèi)星呈現(xiàn)出大帶寬、巨型化、低軌、高頻段的特點：受益于衛(wèi)星技術和通信技術的進步，低軌建設的目的衛(wèi)星Libra由服務語音和文本信息改為承擔高速通信流量和聯(lián)通基站回程流量。 為了保證通信的低信噪比和大帶寬，衛(wèi)星的軌道規(guī)模不斷增大，規(guī)模逐漸擴大。 提出超低軌??道衛(wèi)星方案，衛(wèi)星高度增至340公里。 據(jù)悉，第二階段規(guī)劃的衛(wèi)星數(shù)量已達3萬顆，目前規(guī)劃衛(wèi)星總數(shù)已達4.2萬顆。 超低軌道、數(shù)量龐大，不僅對衛(wèi)星的規(guī)模化制造提出了要求，也對多級回收、多顆衛(wèi)星等能夠增加發(fā)射成本的環(huán)節(jié)提出了巨大挑戰(zhàn)用一根箭頭。 從頻段來看，由于Ka、Ku等高頻頻段可以承載更大的帶寬，衛(wèi)星通信頻段正在逐漸向高頻轉移。 同時，由于Ka、Ku頻段承載多個Libra的通信信道，容易出現(xiàn)擁擠，而我國的GW Libra項目也申請了E、Q、V頻段用于星地通信。

衛(wèi)星設計與制造比較：重量服務于功能

從衛(wèi)星設計和制造參數(shù)來看，衛(wèi)星制造周期不斷縮短，衛(wèi)星功能逐漸豐富，天線普遍采用相控絞線，帶來一定的重量增加：受益于衛(wèi)星大型化、標準化、和生產(chǎn)技術。 不斷創(chuàng)新，衛(wèi)星生產(chǎn)效率得到極大提高。 在1997-1998年銥星發(fā)射的高峰期，諾基亞的衛(wèi)星生產(chǎn)周期可以達到每晚4.3顆衛(wèi)星。 到2023年，它可以以每晚6顆衛(wèi)星的速度生產(chǎn)衛(wèi)星。 由此來看，當衛(wèi)星生產(chǎn)周期達到每晚3-4顆衛(wèi)星時，4年左右就能滿足建造千顆規(guī)模衛(wèi)星天蝎座的產(chǎn)能需求。 原本只有衛(wèi)星才能滿足的功能正在逐漸豐富。 銥星和衛(wèi)星均配備星間鏈路，滿足天基通信。 據(jù)悉， NEXT還提供約50kg的托管負載，以滿足通信之外的其他附加功能的需求。 它還計劃在下一代衛(wèi)星中搭載約25平方米的巨型天線，以滿足T-衛(wèi)星服務提供的“手機”需求。 我們預測，我國的GW巨頭Libra也可能配備激光星間鏈路和相控陣天線，以滿足“天網(wǎng)地網(wǎng)”的衛(wèi)星組網(wǎng)需求。 衛(wèi)星功能的減少也減少了需要攜帶的硬件設備，而且V1衛(wèi)星不攜帶星間鏈路，衛(wèi)星重量在150-260kg之間，而銥星和V2衛(wèi)星分別配備了微波和激光星間鏈路。 來到了680-之間。 因此，我們估算，在配備激光星間鏈路和相控陣天線后，我國GW衛(wèi)星的重量可能在800-左右。

中國低軌Libra研制：2020年已完成軌道頻段資源申請

2021年4月28日，國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會發(fā)布關于設立中國衛(wèi)星網(wǎng)絡集團有限公司的公告，國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會代表國務院履行出資人職責。 中星網(wǎng)的成立，將加快整合我國衛(wèi)星設計制造、火箭發(fā)射、衛(wèi)星通信等優(yōu)質資源，加快我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設。 2020年，我國向國際電聯(lián)提交了名為GW-A59和GW-2的兩項寬帶互聯(lián)網(wǎng)Libra計劃，計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)達到12992顆。 其中，GW-A59 Libra包含6080顆衛(wèi)星，GW-2 Libra包含6912顆衛(wèi)星。

3 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)輻射范圍廣，規(guī)模或超千億

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)市場空間：近地衛(wèi)星組網(wǎng)催化產(chǎn)業(yè)爆發(fā)

全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)市場空間已超千億，地面武器和衛(wèi)星服務價值較高。 受益于各國低軌Libra衛(wèi)星的大規(guī)模發(fā)射，全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模近年來呈現(xiàn)快速下滑。 SIA數(shù)據(jù)顯示，2021年全球通信衛(wèi)星行業(yè)市場規(guī)模將達到1822.8億美元，環(huán)比下降24.6%。 其中，地面武器、衛(wèi)星服務運營和衛(wèi)星制造收入占比較高，分別占市場總收入的51%、42%和5%。 我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)有望隨著低軌衛(wèi)星的建設而爆發(fā)。 據(jù)中國投資產(chǎn)業(yè)研究院預測，我國低軌通信衛(wèi)星建設已正式迎來高峰。 到2025年，我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)市場總規(guī)模預計將達到2327億元，23-25年復合年增長率預計為37.6%。

我國衛(wèi)星制造與發(fā)射環(huán)節(jié)空間測算：年均空間數(shù)百億的廣闊市場

參考每年的發(fā)射節(jié)奏和發(fā)射次數(shù)，對比中俄一箭多星的案例數(shù)據(jù)、火箭運載能力、有效載荷成本、衛(wèi)星重量等，估算出GW Libra的發(fā)射節(jié)奏，對發(fā)射、制造、地面站等進行了估算，各個環(huán)節(jié)的成本都是單獨計算的。 參考上面的尺度對比，我們假設我國湖人隊的發(fā)射峰值每年為52次（每7天一次），單顆衛(wèi)星的重量約為800kg。 根據(jù)長征五號的有效LEO載荷估算，多星一箭峰值預計為一箭。 24顆衛(wèi)星。 從測算結果來看，我國低軌衛(wèi)星Libra預計27年前將千顆衛(wèi)星送入軌道（達到總數(shù)的8%），2029年完成總數(shù)的27%/56%/75%/ 32/34，基本達到了ITU的里程碑要求。 我們預計我國將在24年內基本完成實驗星的發(fā)射試驗，并在25-27年內逐步增加一箭多星的發(fā)射次數(shù)和運載能力，并在高峰期開始正常發(fā)射2028年后，隨著規(guī)模效應的凸顯、供應鏈中民營企業(yè)比重的增加、火箭多級回收技術的成熟，衛(wèi)星各環(huán)節(jié)成本預計將持續(xù)上升。 總體來看，預計未來五年我國低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)將進入快速衰退期，24-28年五年復合增長率預計將達到121.1%。

我國衛(wèi)星運營應用鏈接空間算力：千億藍海空間緩緩開啟

參考上述、、的用戶終端價格和月費，我們估算了個人用戶衛(wèi)星寬帶業(yè)務的市場空間。 當寬帶業(yè)務簽約用戶數(shù)占總用戶數(shù)30%時，終端價格為3500元，窄帶業(yè)務月費為100元/月，寬帶業(yè)務月費為200元/月。用戶規(guī)模達到150萬，終端及月服務費市場總規(guī)模將達到39萬元； 當用戶數(shù)量達到5000萬時，總市場規(guī)模將突破1000億。 除了個人寬帶應用場景外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還可以廣泛應用于航天民航、海事船舶、基站回傳、偏遠地區(qū)網(wǎng)絡接入等領域。 例如， NEXT提供多項負載托管服務，包括實時客機跟蹤和監(jiān)控服務、全球實時AIS船舶跟蹤服務和空間天氣探測系統(tǒng)。 未來，得益于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在全球的廣泛覆蓋，其ToB和ToC的商業(yè)價值將逐步顯現(xiàn)。

4 重點企業(yè)分析

振友科技：通信設備領先供應商，低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡迎來增長

振友科技成立于2005年，主要通信設備覆蓋網(wǎng)段、專網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。 該設備只能應用于接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)等鏈路。 是業(yè)內為數(shù)不多的有能力提供5G核心網(wǎng)+基站端到端解決方案的供應商之一，并具有通信技術的先進性。 在網(wǎng)絡細分領域，公司進入馬來西亞“一帶一路”國家核心網(wǎng)和接入網(wǎng)市場，以及國外第四大運營商中國廣電的通信設備招標。 未來，公司有望通過廣電的成功案例進一步獲得三大運營商的市場份額。 在專網(wǎng)領域，公司在多個細分領域具有競爭優(yōu)勢。 受益于國家緊急“十四五”規(guī)劃以及煤焦及工業(yè)園區(qū)數(shù)字化、智能化建設的加快，公司專網(wǎng)市場預計將保持良好的降幅。 在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領域，公司獨家承接了我國首個衛(wèi)星聯(lián)通通信“天通一號”核心網(wǎng)建設項目。 在衛(wèi)星核心網(wǎng)領域具有較強的競爭優(yōu)勢，具有較高的性能靈活性。

誠昌科技：相控陣T/R芯片國企龍頭，份額有望進一步提升

誠昌科技成立于2010年，公司主營業(yè)務為微波、毫米波模擬相控陣T/R芯片。 主要向市場提供基于GaN、GaAs和硅基工藝的系列化產(chǎn)品及相關技術解決方案。 能夠提供相控陣T/R芯片完整解決方案的公司之一，產(chǎn)品已覆蓋地面、星載、機載、彈載等領域。 公司旨在推動相控陣T/R芯片自主可控，突破高端射頻芯片規(guī)模化應用常年面臨的高成本問題。 公司率先推出星載、地面用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相控陣T/R芯片整套解決方案。 未來，隨著低軌衛(wèi)星對低成本衛(wèi)星規(guī)模的需求增加，公司市場份額將有較大提升空間。

國博電子：背靠中國電子科技集團，T/R器件行業(yè)龍頭

國博電子成立于2000年，公司主要從事有源相控陣T/R器件及射頻集成電路相關產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。 產(chǎn)品包括T/R器件和射頻模塊、射頻放大器芯片、射頻控制產(chǎn)品。 芯片等，涵蓋國防和民用領域。 公司是參與國防重點工程的重要單位。 常年為陸、海、空、天等各類武器提供大量配套產(chǎn)品。 /R組件開發(fā)和生產(chǎn)平臺。 公司前三大股東分別為中國電科國機北方集團、中國電科55、中國電科國威。 2019年，他們將整合中國電科55所微系統(tǒng)事業(yè)部的有源相控陣T/R組件業(yè)務。 公司背靠中國電子科技集團，擁有雄厚的研發(fā)資源，未來有望充分受益于相控陣雷達的放量。

報告摘錄：

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