低轨卫星互联网行业深度报告：全球覆盖，群雄逐鹿.pdf

证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2020 年 02 月 05 日 行业研究 评级 :推荐 （ 维持 ） 研究所 证券分析师： 苏立赞 S0350519090001 sulzghzq 证券分析师： 邹刚 S0350519090002 zougghzq 全球覆盖 ， 群雄逐鹿 低轨卫星互联网 行业深度报告 最近一年 行业 走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 国防军工 -10.7 -4.1 12.7 沪深 300 -8.7 -4.8 16.6 相关报告 国防军工行业周报：短期关注红外，中期回归主线 2020-02-02 国防军工行业周报：公告合同数量大幅增长，行业景气继续上行 2020-01-19 国防军工行业周报：科学技术进步奖彰显实力，关注军工成长性 2020-01-12 国防军工行业周报：板块具备上涨基础，事件有望催化上行 2020-01-05 国防军工行业周报：长征五号王者归来，板块催化剂密集 2019-12-29 投资要点： 全球覆盖优势突出，资源竞争加速发展 低轨 卫星 互联网是指利用低轨卫星星座实现全球互联网无缝链接服务。相对于地球同步轨道卫星，传输延时更短，路径损耗更小；相对于光纤，低业务密度地区部署便捷、成本低。 一方面，目前全球还有 43 亿人口没有接入互联网，低轨卫星 互联网 成为经济、高效解决方案；另一方面，卫星轨道 和频率资源有限 ， 先申请先使用 原则下，抢占资源也成为低轨卫星发展重要推动力。 蓬勃发展， 群雄逐鹿 低轨卫星星座发展由 20 世纪 90 年代 起步，随着技术的进步和数据连接需求的增长，逐渐从早期的移动通信星座向宽带通信星座发展 。当前 ，国内外有众多企业 投入建设 ，国外包括 OneWeb、 Space X 等；国内包括两 大 航天集团以及银河航天、九天微星等。 SpaceX 的 明星项目 StarLink 计划发射 1.2 万颗低轨道运行卫星， 将 成为目前 规模 最大的卫星星座 ，星座总容量将达到 810Tb/s，用户最高可获得传输速率达到 1Gb/s。 起步阶段上游景气高，寡头垄断将成未来格局 低轨卫星互联网产业链包括上游卫星、火箭的设计制造，中游卫星互联网系统的建设运营，下游的应用服务。从发展阶段来看，目前低轨卫星互联网处于起步阶段，主要以星座 等基础设施建设为主，上游 需求相对明确； 未来随着系统建设完成， 产值占比更大的应用 服务将 快速增长 。从行业未来竞争格局来看，低轨卫星互联网资源壁垒高、前期投入金额大、建设周期长， 未来将 成为一个寡头垄断的市场。 行业 评级 低轨卫星互联网 在实现全球网络覆盖方面优势明显，并且在轨道和频率资源有限的背景下， 低轨卫星互联网 成为国内外的重点投入和发展的方向。在国内两大 航天集团重点投入和和国外快速推进的刺激下，看好 低轨卫星互联网 产业发展，给予推荐 评级。 投资策略 及重点推荐个股 基于 低轨卫星互联网 前景、产业发展以及未来竞争格局的判断，我们认为现阶段产业链上游将迎来需求的大幅提升，卫星、火箭的总装和配套企业将明显受益；未来随着项目的建成，产业景气度将向下游传导，应用服务将呈现一定的爆发性。 当前重点推荐卫星制造产业链，重 点推荐我国卫星研制、生产龙头中国卫星， 卫星配套 的航天电子、航天电器、天银机电。 另0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%国防军工 沪深 300 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 外 基于龙头的低位和未来应用服务的爆发潜力，推荐 卫星应用服务龙头中国卫通。 风险提示： 1）技术发展不及预期； 2）项目建设不及预期； 3）资金投入超预期； 4）推荐标的业绩不及预期； 5）系统性风险。 重点关注公司及盈利预测 重点公司 股票 2020-02-04 EPS PE 投资 代码 名称 股价 2018 2019E 2020E 2018 2019E 2020E 评级 002025.SZ 航天电器 22.96 0.84 1.0 1.22 27.33 22.96 18.82 买入 300342.SZ 天银机电 10.97 0.57 0.7 - 19.25 15.67 - 未评级 600118.SH 中国卫星 30.35 0.4 0.47 0.54 75.88 64.57 56.2 增持 600879.SH 航天电子 5.4 0.23 0.29 0.34 23.48 18.62 15.88 增持 601698.SH 中国卫通 12.97 0.12 0.12 0.13 111.62 112.64 100.44 未评级 资料来源： Wind 资讯 ，国海证券研究所 （ 注：“ 未评级 ”盈利预测取自万得一致预 期 ） 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 内容目录 1、 全球覆盖优势突出，资源竞争加速发展 . 5 2、 国外发展：巨头入局，快速推进 . 6 3、 国内：国家队领衔，民营航天争辉 . 8 4、 低轨卫星互联网产业链及投资机会 . 10 5、 行业评级 . 12 6、 重点推荐个股 . 12 7、 风险提示 . 13 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 图表目录 图 1：卫星 轨道 . 5 图 2： 低轨星座互联网 . 5 图 3：各区域互联网接入情况 . 5 图 4：低轨太空卫星系统的发展 . 6 图 5：第一代低轨卫星星座系统 . 6 图 6：第一代和第二代的对比 . 7 图 7： 新一代低轨互联网星座基本技术参数 . 8 图 8：“行云工程”建设计划 . 8 图 9： “虹云工程 ”建设计划 . 9 图 10：鸿雁星座 . 9 图 11：银河航天解决方案示意图 . 10 图 12：九天微星解决方案示意图 . 10 图 13：低轨太空卫星系统的发展 . 11 图 14：低轨太空卫星系统产业链 . 11 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 1、 全球覆盖 优势突出 ， 资源竞争加速发展 低轨 互联网 是指 利用低轨 卫星星座实现全球互联网无缝链接 服务。 低轨一般 位于地球表面 500-2000 公里的范围， 相对于地球同步轨道较低的高度，使得低轨卫星 传输延时 更 短，路径损耗 更 小 。 而相对于传统的光纤接入庞大的地面网络和基站，低轨卫星互联网在偏远地区部署更加简便、成本更低。 图 1： 卫星 轨道 图 2： 低轨星座互联网 资料来源： 国外新兴商业低轨卫星通信星座发展述评 、 国海证券研究所 资料来源： 搜狐、 国海证券研究所 一方面，目前还存在 庞大 的互联网接入需求。 据联合国国际电信联盟（ ITU） 2014年公布的研究报告显示，由于基础设施 缺乏等原因 ，地球上仍有 43 亿人无法联网。 而未接入区域大多地处偏远，光纤铺设成本高昂，在互联网人口红利接近饱和的背景下， 通过低轨卫星互联网等新兴方式触及 庞大的、分散的尚未接入人口也成为互联网发展的蓝海。 图 3：各区域互联网接入情况 资料来源： wearesocial、 国海证券研究所 另一方面， 相对于未来太空无限的发展需求， 卫星轨位和频率资源 则 是 非常 有限的 。在 先申请先使用的 分配 原则 下，先发者将获得更到的资源， 此外，随着卫星的增多，彼此产生波束交叉，产生 干扰风险，后来者 还必须与原来已有的卫星星证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 座进行协调， 受到的限制也更多 。 因此，在低轨互联网发展前景广阔的背景下，轨道和频率将成为稀缺资源，并成为限制新进入者的门槛。 2、 国外发展：巨头 入局， 快速推进 低轨 卫星 互联网发展起步于 低轨 移动通信星座。 而低轨 移动通信星座 于 20 世纪90 年代 已经开始起步 ， 主要 以提供语音服务为主，主要包括 “铱星” 和 “全球星” 等。 图 4：低轨太空卫星系统的发展 资料来源： 低轨通信星座发展的思考 、 国海证券研究所 “铱星” 于 1998 年 11 月 1 日正式开始运营，是世界首个实用的大型低轨通信卫星系统 。“铱星” 星座包括 66 颗卫星 ， 并且 每颗卫星都具有星间链路， 2015年，“铱星”启动了“下一代铱星”的部署，业务从原来的语音通话和低速数据业务扩展到宽带通信、航空监视、导航增强等领域， Ka 频段宽带通信能力达到8M/s。 “全球星”星座 系统由 48 颗工作星和 4 颗备份 星组成， 轨道高度为 1414km。“全球星” 定位上 则 更加侧重于 地面移动通信系统的延伸，没有 星间链路，每颗卫星对外提供给服务共需要关口站的支持。一方面，卫星功能简单，降低了造价；但另一方面，受限于关口站的部署， “全球星” 的服务范围较为有限。 图 5： 第一代低轨卫星星座系统 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 资料来源： 发展我国低轨星座卫星通信系统的一些思考 、 国海证券研究所 随着技术的发展和数据传输需求的增长，移动通信星座的升级和第二代低轨卫星星座都 更加重视 中高速 数据业务， 数据传输速度达到 几十兆比特每秒到吉比特每秒量级， 并且 支持互联网接入、网络节点互联以及基站回程等服务。 第二代 低轨卫星星座主要包括 OneWeb、 StarLink 等 。 图 6：第一代和第二代的对比 资料来源： 低轨通信星座 发展 的 思考、 国海证券研究所 OneWeb 公司提出的星座计划 是 美国首个获批的新一代 NGSO（ 非地球同步轨道 ） 卫星 星座。星座规划在 2021 年完成 第一阶段 720 颗卫星的部署， 并且最终将 实现 1980 颗卫星的全球覆盖，构建 一个 高速低延时的 全球覆盖 网络。 星座 的总容量高达 5.4Tb/s，可为用户提供下行 200Mbit/s 和上行 50M/s 速率的互联网接入服务，时延约为 30ms。 StarLink 星座 是由 Space X 公司 提出建设的低轨小卫星星座。 StarLink 计划发射 1.2 万颗低轨道运行卫星， 将建成一个巨大的 太空互联网络 。 StarLink 第一阶段，将 4425 颗 Ku-Ka 波段卫星送入 550 千米的轨道；第二阶段，将 7518 颗 V波段卫星送入 340 千米的轨道。 建设完成后 ， 星座 总容量将达到 8 10Tb/s， 每证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 颗卫星可提供 17 23Gbit/s 的下行容量，链路时延 25 35ms。 StarLink 每一批发射 60 颗卫星 ， 目前已经累计发射 4 次，供 240 颗 卫星。 Telesat 是世界五大商业卫星运营商之一， Telesat 计划发射 117 颗卫星， 分别部署于相对于 赤道倾斜 99.5 度的极轨道 和高度为 高度为 1248 千米的第二倾斜轨道， Telesat 的低轨星座网络可提供全球覆盖。 图 7： 新一代 低轨 互联网 星座基本技术参数 资料来源： 国外新兴商业低轨卫星通信星座发展述评 、 国海证券研究所 3、 国内： 国家队领衔，民营航天争辉 我国低轨卫星星座建设也如火如荼 ，既包括国家队主导 “ 行云 ” 、“ 鸿云 ” 、“ 鸿雁 ”等项目 ， 也有银河航天、九天微星等 民营 企业 建设的项目 。 “行云工程” 由 航天行云科技有限公司 （ 中国航天科工四院 下属） 建设 。该工程计划 发射 80 颗 小卫星 ， 建设我国 首个低轨窄带通信卫星星座 。目前 工程处于阶段，建设由 “行云二号 ”01星与 02 星 组成的系统，开展试运营和示范工程建设 。 图 8： “行云工程” 建设计划 资料来源： 百度百科、 国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 “ 虹云工程 ” ， 由 航天科工集团 二院 主导 ， 计划发射 156 颗卫星，在距离地面 1000公里的轨道上组网运行， 旨在构建覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。 “ 虹云工程 ”技术验证星 2018 年 发射 ， 目前处于开展应用示范阶段，开发的应用示范系统将于 2020 年初 开始 投入使用 。 图 9： “ 虹云工程 ” 建设计划 资料来源： 百度百科、 国海证券研究所 “ 鸿雁星座 ”是 我国 投资规模最大的国家级商业航天项目， 由 航天科技集团一院、五院等单位共同推出 。 “鸿雁星座” 计划 发射 300 余颗低轨道小卫星 ， 建设完成后将具有 数据通信、导航增强等功能，可实现全天候、全时段以及在复杂地形条件下的实时双向通信能力。 “ 鸿雁星座 ”计划 到 2020 年完成 9 颗卫星构成的试验示范系统建设，到 2023 年完成系统一期建设。 图 10： 鸿雁星座 资料来源： 百度百科、 国海证券研究所 银河航天成立于 2018 年，致力于以低成本、高性能小卫星 打造全球领先的低轨宽带通信卫星星座。 银河航天 最新一轮融资获得 顺为资本、 IDG 资本、君联资本、晨兴创投 等知名机构的投资，估值超过 50 亿元。 2020 年 1 月 16 日 ， 银河航天证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 10 首发星发射升空 ，后续将 开展相关技术和业务验证 。 图 11： 银河航天解决方案示意图 资料来源： 银河行业官网 、 国海证券研究所 九天微星是国内 首批民营卫星公司，业务覆盖卫星设计、研制以及应用。九天微星的低轨卫星星座于 2018年开始部署 ，将于 2020年启动星座组网和正式商用 ，并将 分阶段完成 72 颗商业通信小卫星部署 。 图 12： 九天微星解决方案示意图 资料来源： 银河行业官网、 国海证券研究所 4、 低轨 卫星互联网 产业链 及投资机会 从系统组成上，低轨卫星系统主要分为三部分，空间段、控制段以及地面段。 空间段 由空中所有的卫星组成，卫星分布在多个轨道面上，形成一种特定的卫星星座结构。 控制段 由卫星系统的所有地面控制和管理设施组成，对运行的卫星实施跟踪、遥测和控制等管理功能，对卫星通信的网络节点、链路进行监测、控制