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行业研究 丨深度报告 丨通信设备 Table_Title 卫星互联 网深度：军备竞赛，未来已 来%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/25 丨证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary卫星互联网是以低轨通信卫星为基站组成的网络系统。相较于地面网络，其具备覆盖范围大、信息传输安全性高、摧毁难度大等优势。因运营商所有制差异，国内对于卫星互联网的需求长期弱于海外，但 2022 年俄乌 战争则使得其安全性及战略作用更加凸显。考虑到轨道及频段资源具备稀缺性，且海外自 2020 年后卫星发射频率明显提速，我们认为当前时点发展卫星互联网具有重要战略意义。军备竞赛，时不我待；行则将至，未来已来。分析师及 联系人 Table_Author 于海宁 祖圣腾 SAC：S0490517110002 SAC：S0490523030001%21ZEVvMrMmPqRrPtQnQoRrQ7NdNaQtRnNsQtQlOrRoQeRpNzQ9PqQxPNZsPmOwMsPpO 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 通信设备 cjzqdt11111 Table_Title2 卫星互联网深度：军备竞赛，未来已来 行业研究 丨深度 报告 Table_Rank 投资评 级 看好丨维 持 Table_Summary2 卫星互 联网 行业 概述 卫星互联网是基于卫星通信的互连网络系统，通过在太空低轨道部署一定数量的通信卫星形成规模组网，为全球提供宽带互联网接入等通信服务。相较于高轨卫星，低轨卫星 传输延时小、链路损耗低，更适合作为卫星互联网的通信基站。当前卫星互联网主要涉及接入网层面，经由信关站接入地面主干网，未来若星间传输能力大幅提高，则有望组建独立于地面的太空骨干网。由于卫星离地距离较远，信号收发中需要增益的幅度较高，当前地面终端的天线尺寸通常较大。中国卫 星通 信核 心逻 辑：政治博 弈大 于商 业价 值 需求侧：长期角 度，星地一体 的通信体系是未来发展方向；短期角度，考虑到国内外运营 商模式存在差异，国内地面 网络在覆盖范围和使用成本上相较于卫星 网络 均有较大优势，导致国内对卫星通信商业需求较弱。从安全角度考虑，卫星网络在信 息跨国传输过程中可避开海外地面网络，保证信息传输安全性；此外，参考俄乌战争，空中基站摧毁难度更大，若大规模星座组建完成，在 特殊时 期将 发挥 难 以估量 的作 用。供给侧：太空频段+轨 道资 源存 在稀缺 性，先到先得。近年海外低轨卫星发射节奏明显提速，我国当前时点发展卫星互联网具有重要战略意义。卫星和 火箭 生产+发射 成本 较高，降本 思路 多样 低轨星座组网 主 要 涉 及 卫 星 制 造 和 火 箭 制 造 发 射 两 大 产 业 链，相 较 于 海 外 公 司 Starlink 及SpaceX 仍有较大降本空间。卫星产业链：降本主要两大方向：规模化生产、降低器件等级。卫星成本主要分为平台和载荷两部分，其中平台部分标准化程度更高，规模量产后成本占比可从 50%下降至 20-30%。参考 Starlink，若使用工业级器件替 代宇航级器件，则可大幅降低组网成本，商业角度更易实现盈利。火箭产业链：可回收火箭 技术是 降低火箭成本的重要途径之一。以 SpaceX 为例，其猎鹰 9 号在发射 10 次以上后，单次发 射成本 约 为首次发射成本的 1/3。复盘：早期 高组 网成 本是 失败的 主要 原因 铱星复盘：组网成本过高、市 场定位失误、产品性能较差是其早期失败 的主要原因。铱星组网期间正值地面通信技术快速迭代，待其组网完成后，相较于 地面通信网络并无商业优势。星链分析：SpaceX 在设计方面采 用模块化设计提高生产效率，器件方面采用工规级 期间大幅降低成本，通过 低成本+高 频率的 发射卫 星实 现快速 组网 和技 术 迭代，在大 量占据 轨道 和频 段 资源的同时，商业上更易实现盈利。此外，SpaceX 通过自研火 箭 极大提高了内部空间利用率，可回收技术 降低单次 火箭发射成本，多 次后稳定在初次发射成本的约 1/3。客户方面，美国 军政客户与 SpaceX 展开频繁合作，为其提供大量技术和订单支持，保证其现金流及前期的运营。投资建 议：投资 周期 角度 出发，建议 依次 关注 空间 段、地 面段、用 户段 我们认为卫星互联网发展需依次经过太空星座组网（空间段）、星地一体融合（地面段）、终 端及应用爆发（用户段）三个阶 段。空间段主要涉及卫星制造和火箭制造，建议重点关注 T/R 芯片、FPGA、电源管 理、星间 链路等环节，重点 推荐铖昌科 技。地面段主要涉 及信关站 等 的建设，建议关注海格通信等厂商。用户段 投资周期相对靠后，建议关注终端制造及芯片相关厂商。风险提 示 1、卫星、火箭降本不及预期；2、火箭发射及卫星组网不及预期。Table_StockData 行业内重 点 公司推荐 公司代 码 公司名 称 投资评 级 001270 铖昌科 技 买入 市场表现 对 比图(近 12 个月)资料来源：Wind 相关研究 Table_Report 从超微电脑看 AI 服务器弹性2023-05-31 规划出台，数字孪生水网建 设有望提速 2023-05-29 中国星网，逐梦 太空2023-02-23-21%-3%15%33%2022/6 2022/10 2023/2 2023/6通信设备 沪深300 指数2023-06-28%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/25 行业研究|深度报 告 目录 卫星互联网行业概述.6 卫星互 联网 是以 卫星 为基 站的通 信网 络.6 星地一 体化 是通 信体 系未 来发展 的趋 势.7 如何实 现卫 星通 信？.10 中国卫星通信核心逻辑：政治博弈大于商业价值.11 需求侧：安 全需 求强 于商 业需求.12 供给侧：频 段+轨 道资 源稀 缺，海 外发 射节 奏加 速.14 卫星和火箭生产+发射成本较高，降本思路多样.15 规模化+器件 降级 均可 大幅 降低卫 星制 造成 本.15 火箭可 回收 技术 是降 低发 射成本 的关 键.16 复盘：早期高组网成本是失败的主要原因.17 涅槃重 生的 铱星 计划.18 如日中 天的 星链 计划.20 投资建议：.23 风险提示.24 图表目录 图 1：卫星 轨道及 类型示 意 图.7 图 2：通信 网络架 构图.7 图 3：IP 城域网 的架构.8 图 4：天地 一体化 融合通 信 系统总体 应用框 架.9 图 5：卫星 互联网 传输链 路.10 图 6：专用 卫星电 话入网 示 意图.10 图 7：地面 接收设 备入网 示 意图.11 图 8：强化 卫星天 线增益 效 果.11 图 9：卫 星互联 网发展 史.12 图 10：全 球及非 洲网络 覆 盖人数占 比.12 图 11：全 球及美 国网络 覆 盖区域占 比.12 图 12：卫 星网络 跨国传 递 信息更安 全.13 图 13：全球历 年卫星 发射 数量（颗）.15 图 14：卫星平 台和载 荷成 本占比.15 图 15：卫星平 台成本 占比.15 图 16：低轨通 信卫星 成本 拆分.16 图 17：猎 鹰九号 重复使 用 次数与一 次 性使 用火箭 成本 比例关系（估算）.17 图 18：铱 星计划 星座（橙 色）与其 他高轨 星座（紫色）对比.18 图 19：铱 星计划 发展史.19 图 20：Iridium 套餐 价格.19%4 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/25 行业研究|深度报 告 图 21：铱 星通讯 资本开 支 与营收情 况.20 图 22：SpaceX 发射 卫星 数量（颗）及全 球占比.21 图 23：SpaceX 猎鹰 九号 火箭.21 图 24：SpaceX 火箭 内部 空间利用 率较高.21 图 25：SpaceX 火箭 可回 收技术（海上平 台）.22 图 26：SpaceX 火箭 可回 收技术（陆上平 台）.22 图 27：StarShield 星盾计 划.22 图 28：Starlink 产品.23 图 29：Metocean 产品.23 表 1：不 同卫星 类型与 主要 物理差.6 表 2：卫 星类型 及作用.6 表 3：不同 类型卫 星的通 信 优缺点.7 表 4：中 美两国 卫星及 地面 基站使用 成本对 比.13 表 5：中 国星网 GW 星座构 型分布.14 表 6：全球 卫星互 联网计 划.17%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/25 行业研究|深度报 告 卫星互联 网行业 概述 卫星互联 网是以 卫 星为基站 的通信 网 络 卫星互联网是 基 于卫星 通信的互联网，通过在 太空低轨道部署一定数量的 通信卫星形成规模组网，为全 球提供 宽带互联网接入等通 信服务。卫星通 信系统的空间段主要包括地球同步轨道（Geosynchronous Earth Orbit,GEO）卫星、中 地球轨道（Medium Earth Orbit,MEO）卫星和低地球轨道（Low Earth Orbit,LEO）卫星，三者在飞行高度、轨道类型、覆盖范围上的差异。低轨卫星由于轨道低，具备传输延时小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、制造成本低等优点，且可通过增加卫星数量提高系统容量，因而非常适合应用于卫星互联网。表 1：不 同卫星 类型与 主要物 理差 卫 星 类 型 轨道 高度 轨 道类 型 传输时 延 低轨卫星 200-2000km 绕地圆轨 道 约 50ms 中轨卫星 2000-20000km 约 140ms 高轨卫星（同步 卫星）35786km 地球静止 轨道 约 500ms 资料来源：面 向动态 可持续 的天地 一体 化融合通 信关键 技术研 究（王丰），长 江证券研 究所 卫星种类繁多，应用场景广泛，自 2019 年起，全球每年卫 星发射数量急剧增长。卫星发射数量明显增长一方面得益于火箭、卫星等相关技术能力的提升，另一方面也反映出全 球 范围 内 对卫 星发 射 的重 视程 度 提高。从功 能角 度，卫 星主 要 可划 分 为通 信、导 航、遥感三大类。表 2：卫 星类型 及作用 名 称 功能 作 用 代表卫星 通信 信息传递，空中 基站 天通、中 星、天 琏、鑫 诺、星 链 导航 导航、授 时、定 位 北斗、GPS、Galileo、GLONASS 遥感 国土勘查、资源 勘探、防灾减 灾、农林牧渔 高分、资 源、海 洋 气象 气象监测 风云 科学 科研观测 哈勃、施 皮茨、赫歇尔、盖亚、开 普勒、悟 空、慧 眼 军用 涵盖上述 所有功 能、性 能、安 全性 追求极致，抗干 扰能力 强 GPS、北斗、锁眼 资料来源：国家 空间科 学中心，长江 证 券研究所 通信卫星主要 作 用为信 息传递，其作用与地面通 信基站类似，可看作空中通信 基站。通信卫星在低中高三大轨道面均有涉及，较为典型的如我国高轨的天通卫星系统，三颗高轨卫星即可覆盖全国；Starlink 系统，使用大量低轨通信卫星覆盖全球。高轨卫星通信系统频率协调简单、运行寿命更长、单星覆盖面积较广、前期建设成本较低，但存在两极覆盖盲区、空间链路损耗较高、通信成本较高。低轨卫星通信系统传输时延短、稳定性好、链路损耗小、应用场景丰富，多星组网可实现全球覆盖。%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/25 行业研究|深度报 告 图 1：卫星轨 道及类 型示意 图 资料来源：衍舆 航天，长江证 券研究 所 时延、终端 天线 尺寸限制高轨通信卫星 应用 场景 大范围 普及。相较于高轨卫星，低轨卫星距离地面更近，信号传输距离较短，因此可应用在诸多对时延要求较高的场景中，如智能驾驶，VR/AR/XR，高 精 度定位等。此外，高 轨卫星路 径损耗较大（表中显 示高轨比低轨损耗高 30dB，即 1000 倍），因此需要在更大尺寸的天线对信号进行增益放大，通常难以满足移动场景下便携需求。表 3：不同类 型卫星 的通信 优缺点 卫 星 类 型 优 点 缺点 低轨卫星 体积小、发射成 本低、传输时 延低、应用类 型广 覆盖时间 短、必 须通过 星座实 现全 球传输 中轨卫星 较低的传 输时延、数十 颗卫星 即可 全球覆盖 多天线设 计难度 大、对 高纬度 地区 的覆盖能 力不足 高轨卫星（同步 卫星）大功率、高吞吐 量、广 覆盖范 围、稳定性强 传输距离 长、衰 减严重、传输 时延 长 资料来源：面 向动态 可持续 的天地 一体 化融合通 信关键 技术研 究（王丰），长 江证券研 究所 星地一体 化是通 信 体系未来 发展的 趋 势 天地融合是未来通信发展的重要方向之一。从当前地面通信网络架构来看，其整体可以分为接入网、IP 城域网、骨干网三部分。图 2：通信网 络 架构 图 资料来源：中兴 文档，长江证 券研究 所%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/25 行业研究|深度报 告 骨干网：是国家互联网的骨架，是省级、城市之间的主干数据管道，是与世界网络互联的通道。骨干网一方面是用于将全国多个城市之间的城域网络连接在一起实现彼此间的信息通信；另一方面通过骨干网，一个运营商网络可以与其他运营商网络或者互联网（国内/国际）进行连接，实现网络 间的互联互通。当 前骨干网主要以地面光缆 连接为主，未来若星间通信 能 力持续 提高，有望组建 基于 星间链路的大通量骨干网系统。IP 城域网：架构分为三个层次，从上到下依次为核心层、业 务控制层和接入汇聚层。核心层 需要将城市所有的业务数 据传送到骨干网进行处理，类似于提供了一条通往骨干网的高速公路。业 务控制层 主要 负责用户的业务控制，包括认证、计费、限速等功能，类似于高速公路中的收费站。接入汇聚层 的作用是接入并汇聚 来自于各种复杂场景下的业务，类似于城市范围内的大街小巷。图 3：IP 城域 网的架 构 资料来源：中兴 文档，长江证 券研究 所 接入网：用户终端（如手机、电脑、平板、网络电视等）到 运营商城域网之间的所有通信设备组成的网络。从接入方式角度，接入网可分为有线接入网、无线接入网、卫星接入网三部分。%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/25 行业研究|深度报 告 图 4：天地一 体化融 合通信 系统总 体应用框 架 资料来源：面 向动态 可持续 的天地 一体 化融合通 信关键 技术研 究（王丰），长 江证券研 究所 有线接入网：根据使用的线缆不同，主要分为 三类：铜 缆接入：使用 xDSL（x Digital Subscriber Line，x 数字用户 线）技术，如早期的电话线拨号上网。光 纤同轴混 合 接入：灵活混合 使用光纤和同轴电缆的技术，如有 线电视。光 纤接入：使用全光纤接入的 PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术，是目前有线接入网的主流技术，FTTH（Fiber to the Home，光纤到户）让大家享受到了超高网速带来的便利性。无线接入网：根据接入终端的移动性，主要分为两类：固 定无线接 入：服务的是固定 位置的用户或小范围移动的用户，主要技术包括蓝牙、Wi-Fi、WiMAX 等。移 动无线接 入：服务的是大量使用移动终端（如手机）的用户，主要技术是蜂窝移动技术 4G、5G 等。卫星互联网：卫 星直接和用户 的手机相连，地面上再架设信关站作为网关，最终连接到骨干 网。其中，卫星和用户之 间的链路叫做服务链路（Service Link），可视为地面通信中的接入网；卫星和信关站之间的链路叫做馈电链路（Feeder Link），旨在将卫星网络与地面网络融合；卫星之间的链路叫做星间链路（Inter-Satellite Link，ISL），可视为卫星互联网系统中的骨干网。星间链路最早由铱星公司提出并实践，其对卫星通信系统的意义主要在于：1、扩大了系统的覆盖范围，无地面站的区域也可覆盖。2、减少了传输%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/25 行业研究|深度报 告 时延，传统卫星-地面站-卫星的传输模式时延较长。3、可独立组建主干网，作为地面网的备份。图 5：卫星互 联网传 输链路 资料来源：中卫 汇通，长江证 券研究 所 如何实现 卫星通 信？卫星通信当前主要可通过三种方式实现：专用 卫星电话、地面接收设备、卫星天线增益。专用卫星电话：即终端 和天线一体化设计，传统的卫星通信方 式需要购买专用卫星电话，通过卫星链接到信关站，再接入地面公共网 络实现通讯功能。这种模式通常采用的是卫星专用通讯频段（如 C/Ku/Ka），而且专用卫星终端的天线较大、发射功率也比较高，通常应用在专用领域，比较有名的包括天通一号、铱星、GlobalStar 等。图 6：专用卫 星电话 入网示 意图 资料来源：中国 联通 泛 终端技 术，长 江 证券研究 所 地面接收设备：即终端 和天线分开放置，手机 等终端不用做任何的修改。在这种方式中，地面接收设备与卫星 之间采用 Ka/Ku 等卫星频段通讯，基于卫星的通讯协议信号 被地面接收设备接收后，通过无线路 由器转换成 WiFi 信号，手机再 通过 WiFi 信号接入上网，“星链”系统 V1.0 目前采用的 就是这种方法。星间链路NTN 卫星 NTN 卫星用户 信关站服务链路馈电链路%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/25 行业研究|深度报 告 图 7：地面接 收设备 入网示 意图 资料来源：中国 联通泛 终端技 术，长 江 证券研究 所 增加卫星天线 增 益：即提高卫 星端的天线增益以降低对终端的要求，在不 改变手机终端的情况下，直接使用地面蜂窝频段。例如，美国初创卫星公司 AST Space Mobile，正在建设全球首个可接入标准 4G/5G 移动终端设备的天基移动网络，其使用了一个可折叠的巨型相控阵天线，使得卫星发射信号具有很高的指向性和增益能力，可以实现手机与卫星的直连。图 8：强化卫 星天线 增益效 果 资料来源：中国 联通泛 终端技 术，长 江 证券研究 所 中国卫星 通信核 心逻辑：政治博 弈大于商 业价值 卫 星 互联 网 自提 出至 今 主 要 经历 了 三个 发 展阶 段，分别 是 与地 面 通信 网 络竞 争、补充、融合。从代表性公司铱星、GlobalStar、Orbcomm 的发展思路与兴衰中可以看出，影响该行业发展的主要因素为：建设、运维及使用的成本。而其成本相对的高低主要对标地面通信网络，面向的客户群体主要为民用和军用两大方面。总结来看，军用需求对价格敏感度较低，海 内 外差异不大；民用需求对价格敏 感度较高，海外民用需求显著 强于国内，后文我们将详细论证这一 结论。%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/25 行业研究|深度报 告 图 9：卫 星互联 网发展 史 资料来源：LEO 卫星星座 QoS 路由问 题研究（赵祥），美国 空军协 会，长 江 证券研究 所 全球范围内，仍 有 大量人群和地区未能享受 到网络时代红利，潜在商业价值巨 大。根据 Internet World Stats 的统计数 据，截至 2020 年 12 月 31 日，全球互联网人数覆盖率仅 64.2%，其中，非洲地区 仅 43%的人能够使用互联网。从覆盖领域上看，地球上仍有 90%的区域未能被网络覆盖，即使在美国也仍有 20%的陆地面积仍处于没有无线网 络 覆盖 状 态，上述 现 状主 要是 由 地面 通 信网 络的 局 限性 导致。地面 通 信网 络在 海 洋、沙漠、山区等偏远环境下铺设难度大、运营成本高，而卫星互联网具有覆盖范围广、传输距离远、通信容量大、传输质量好、组网灵活迅速和保密性高的特点，通过大量低轨卫星组成的通讯网络，可以实现全球通信无缝覆盖，是成为促进全球互联网均衡发展的优选。图 10：全 球及非 洲网络 覆盖人 数 占比 图 11：全 球及美 国网络 覆盖区 域 占比 资料来源：Internet World Stats，长江 证券研究 所 资料来源：Starlink，长江 证券研 究所 需求侧：安全需 求 强于商业 需求 基 础 通 信 运 营 商 模 式 差 异，导 致 中 国 卫 星 通 信 商 业 需 求 较 弱。2019-2021 年期间美国SpaceX 公司低轨通信卫星发射量占全球卫星发射总量的比例超过 50%。美国运营商多为普通私营企业，其在进行投资决策时主要考虑经济效益，追求利润最大化，因此无论是在基站建设和基础通信费用收取方面都与国内有较大区别。其基站覆盖度较低，诸多1995Orbcomm1998Iridium2000Global Star2018OneWeb第一阶段 第二阶段 第三阶段与地面通信竞争2010Global Star 2010Orbcomm 2020Starlink2015Iridium Next低速语音数据星间链路，星上 交换 处理低速语音数据无星间链路存储转发双向链 路无星间链路低速语音数据ADS-B AIS物联网服务移动宽带ADS-B 导航增强720颗卫星（第 一阶 段）无星间链路透明转发4425 颗卫星（第一阶段）星间链路星上交换处理作为地面通信的补充、备 份和应 急手段 与地面通信融合发展，拓 展覆盖 范围64%43%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%全球网络覆盖人数占比 非洲网络覆盖人数占比10%80%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%全球网络覆盖区域占比 美国网络覆盖陆地区域占 比%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/25 行业研究|深度报 告 偏远地区信号较差或无信号覆盖，且收费较高。随着 SpaceX 等企业在火箭和卫星制造的降本方面取得重大突破，海外卫星互联网使用成本与地面通信网络成本差异逐渐缩小。我们以美国电信运营商 Verizon 和 Starlink 推出的套餐为例 可以发现，虽然 Starlink 推出的卫星互联网套餐价格仍高于 Verizon 的 5G 套餐，但其 差距相对中国市场较小。中国运营商 早 期 在进行地面网络建设 时并非 以利润最大化为目标。考虑到我国 5G 基站网络建设在广度和密度方面均明显优于海外，因此在常规场景下，卫星互联网相较于地面通信基站其使用成本较高，而针对海上、高山、空中等少数地面基站难以覆盖的领域，高轨通信卫星 天通系统足以在上述场景中为少量用户提供服务。我们以中国电信旗下卫星互联网套餐和 5G 套餐可以看出，其流量单价相差巨大。即使未来低轨通信卫星体系建成后将显著降低卫星互联网使用成本，我们认为其短期内与地面基站的使用成本差 距 依然 巨大。因 此，仅 从 商业 需 求侧 分 析，中国 卫 星互 联网 行 业发 展 缺 乏 足够 动 力。表 4：中 美两国 卫星及 地面基 站使 用成本对 比 地 区 类 型 公 司 套餐价 格 月流 量 MB 流量单价（元）美国 卫星 Starlink$599+$110/月 无限/地面 Verizon$65+$55/月 无限 中国 卫星 中国电信￥3000/月 40MB 75 地面￥239/月 80GB 0.003 资料来源：Verizon 官 网，StarLink 官网，中国电 信官网，长江 证券研 究所 信息安全角度：在地面通信体 系中，海外信息在传回国内时，需经由当地的无线或有线侧 接 入当 地 骨干 网，再 由海 底光 缆 将信 息 传输 回国 内，从 传输 路 径上 看 存在 一定 风 险。若卫星互联网组网成功，则在全球任何地方都可通过卫星实现信息传输，从而绕开海外地面传输网络，保证信息传输的安全性。图 12：卫 星网络 跨国传 递信息 更 安全 资料来源：长江 证券研 究所 国内 地面主干网 海外 地面主干网卫星网传输路径络地面网络传输路径有线网络无线网络受海外监控，或发生信息泄露卫星传输完全自主，不受海外监控%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/25 行业研究|深度报 告 空中基站摧毁 难 度更大，成 本更高。2022 年俄乌战争中，乌方在地面通信受到摧毁后，其通信 系统 并未中 断，主要系 其可使 用星 链卫星+周边 国家 信关站 维持 网络系 统，为其前线部队与指挥机构间的控制联系提供了手段，从而大大降低了俄方对乌方电力、通信等地面基础设施打击的实际效果。此外，卫星位于太空中覆盖全球，摧毁其所使用的武器弹药成本更高且更难摧毁。供给侧：频段+轨道 资源稀缺，海外 发 射节奏加 速 海外需求拐点 出 现，中国卫星互联网发展主 要靠供给侧逻辑驱动。供给侧角度，太空 轨道、频段资源存 在稀缺 性，先到先得，卫星互联网发展 战 略意义重大。太空轨道所能容纳的卫星数量有限。根据无 线电规则第 9 条和第 11 条 进行的卫星网络或系统资料的提前公布、协调、频率指配的通知和登记这一三段式程序所进行的频率和轨道资源分配。协调法是一种“先登先占”的分配方法，即谁先获得空间频率和轨道资源在国际电信联盟的登记，谁就获得对该资源的占有权。考虑到后续可通过发射新卫星替代旧卫星，因此太空轨道资源实质上可看作“先到永得”。此 外，考虑到离地距离越近，其时延、规避信号干扰等 方 面越具 有优势，离地越近的 轨道资源稀 缺性越强。根据国际电信联盟要求，卫星频率的使用需要向其进行申报，申报时间越早，使用优先级越高，后申报者不 得影响前申报者使用，因此优先级靠前的频段资源亦存在供给稀缺的问题。从供给 侧分析，发展低轨卫星互联 网时不我待，抢占轨道和频段 资源具有重要战略意义。2020 年 9 月，中国正式向国际电信联盟 ITU 提交了低轨巨型星座的轨道和频率申请网络资料。以“GW”为代号的两个低轨卫星星座,共计 12992 颗 卫星。关于整体的发射计划目前暂无相关信息。表 5：中 国星 网 GW 星 座构型 分布 编 号 高 度（km）倾斜角（）轨道面（个）单轨 卫星 数（个）合计（个）GW-A59/1 590 85 16 30 480 GW-A59/2 600 50 40 50 2000 GW-A59/3 508 55 60 60 3600 GW-2/1 1145 30 48 36 1728 GW-2/2 1145 40 48 36 1728 GW-2/3 1145 50 48 36 1728 GW-2/4 1145 60 48 36 1728 资料来源：低 轨巨型 星座构 型设计 与控 制研究进 展与展 望（阮永井），长江 证 券研究所 卫星互联网产 业 当前处 于 0 到 1 的阶段。中国卫星互联网产 业链部分企业已于 2022 年开始从卫星互联网领域获取利润。从全球视角来看，卫星发射数量自 2020 年起明显提速，其主要发射增量来源于美国 Space X 公司。海外的发射 提速在一定程度上推动了我国卫星互联网星座建设的落地进程。%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/25 行业研究|深度报 告 图 13：全球 历年卫 星发射 数量（颗）资料来源：UCS，长江证 券研究 所 卫星和火 箭生产+发射 成本 较高，降本思路 多样 卫星互联网行 业 整体处 于星座建设组网阶段，主要涉 及两大产业链：卫星生产制造 和火箭生产制造与 发 射。卫 星生产制造层面，主 要涉及两大 板块：卫星平台和 卫星载荷。规模化+器件 降级均 可大幅降 低卫星 制 造成本 卫星平台成本 存 在较大 下降空间，载荷成本与卫 星功能和性能关联度较高。卫星成本主要 可 分为 两 大部 分：平 台和 载荷。其中，载荷 是不 同 种类 卫星 发 挥其 核 心功 能的 部 件，不 同 厂商、不同 批次、不同 类型 的 卫星 载 荷各 异，定 制化 属性 强，难 以 实现 规模 效 应；平台则主要为卫星提供承载和运行的基础载体，标准化程度相对较高，后续若实现批量生产，成本可 明显降低。根据艾瑞咨询数据 测算，未批 量生产阶段，平台与载荷的成 本占比基本相当；而在卫 星批量生产后的理想 状态下，卫 星平台成本占比约 在 20-30%，载荷成本约 为 70%-80%。在 卫星平台成本中，为卫星提供机动能力的姿控系统和提供电力的电源系统成本占比较高，占卫星平台成本的比例约为 40%和 22%。图 14：卫星 平台和 载荷成 本占比 图 15：卫星 平台成 本占比 资料来源：艾瑞 咨询，长江证 券研究 所 资料来源：艾瑞 咨询，长江证 券研究 所 020040060080010001200140016001800扣除SpaceX 后全球卫星发射量 SpaceX0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%定制卫星 批量卫星 商业公司理想值平台 载荷 姿控系统 电源系统 结构系统 星务系统 测控系统 热控系统%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/25 行业研究|深度报 告 T/R 芯片是影响 通信卫 星性能的核心部件，在通信卫星制造成本中占比较 高。通信卫星的主要功能为数据传输，因此其带宽、时延等性能尤为重要，而上述性能主要取决于 有源相控阵天线，成本占 载荷部分的比重 约 70-80%。值得说 明的是，卫星载荷的成本与其功能种类、性能强弱高度相关，在未定型之前，不同方案的低轨通信卫星相同部件的价值量差异可能较大。图 16：低轨 通信卫 星成本 拆分 资料来源：艾瑞 咨询，国博电 子招股 说 明书，低成本 毫米波 相控阵 关键技 术研 究（罗 烜），长 江证券 研究所 卫星产业链降 本 主要有 两大方向：规模化生产，降低器件等级。相较于载荷，平台的标准化程 度更 强，后 续若 低轨通 信卫星 统型+大规 模生产 后可 显著降 低成 本，预 计其 占卫星成本的比重将从 50%下降至 20%-30%，平台规模效应强于 载荷。此外，当前我国卫星产业链大多采用宇航级器件，成本远高于同类型其他等级器件。参考 StarLink，其在商业卫星上大量采用低成本的工业级器件，虽然导致其卫星可靠性和寿命受到影响，但短 期 维度 更 容易 实现 规 模量 产，较 低的 发 射成 本也 使 得其 从商 业 角度 更 容易 实现 盈 利。火箭可回 收技术 是 降低发射 成本的 关 键 可回收火箭是 降 低火箭 成本的重要途径之一。火箭成本构成主 要分为四大块：动力系统、电气系统、结构部分、地面系 统。其中，动力系统成本占比 约 70%，电气系统约 15%，结构部分约 8%，地面系统约 7%。在卫星发射时，通常采用一 箭多星的模式，因此火箭的 用 量远 小 于低 轨通 信 卫星，通 过 规模 化 生产 以降 低 成本 的效 果 或小 于 低轨 通信 卫 星。考虑到动力系统占全箭成本的比重较高，因此对动力系统进行回收利用，就成为降低火箭生产成本重要的方向之一。以 Space X 公司猎鹰九号为例，其 二次发射成本约为第一低轨通信卫星载荷75%平台25%测控系统9%星务系统10%姿控系统40%电源系统22%结构系统12%热控系统7%相控阵天线系统75%其他25%控制系统13%电源系统8%天线单元9%收发组件50%馈电网络5%结构(含互联组件)15%TR 芯片45%16 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 17/25 行业研究|深度报 告 次的 70%，第三第四次发射成 本约为第一次的 50%，在发射 10 次以上后，其单次发射成本 约为首次发射的 1/3。图 17：猎 鹰九号 重复使 用次数 与 一次性使 用火箭 成本 比 例关系（估 算）资料来源：从 低成本 角度探 讨航天 运载 器技术发 展路线（朱坤、杨 铁成、周宁），长江 证券研 究所 当前，我国卫星和火箭产业链依旧属于军品管理范畴，产业链内公司以院所为主，民企为辅。随着商业航天的不断发展，越来越多的民营企业开始参与其中。复盘：早期 高组网 成本是 失败的 主要原因 海外卫星互联网公司众多，较为有代表性的为 Space X、OneWeb、铱星计划等，我们通过 对比研究铱星计划和星链来分析卫星互联网发展所面临的痛点和解决方案。表 6：全球卫 星互联 网计划 国 家 公司 星 座名 称 数 量（颗）建 成年份 轨道高度（km）频 段 用 途 美国 SpaceX StarLink 11927 2027 1130 Ku,Ka,V 宽带 英国 OneWeb OneWeb 2468 2027 1200 Ku,Ka,V,E 宽带 美国 铱星公司 第二代铱 星 75 2018 780-宽带、STL 美国 波音 波音 2956 2022 1200 V 宽带 美国 亚马逊 Kuiper 3236-590/610/630 Ka 宽带 美国 Facebook Facebook Athena Project 77-1200-加拿大 Telesat Telesat 298 2023 1248/1000 Ka 宽带 加拿大 ACC Clyde Kepler 140 2022-Ku/Ka 物联网 印度 Astrome Space Net 150 2020 1400 毫米波 宽带 俄罗斯 Yaliny Yaliny 135-600-宽带 德国 KLEO Connect KLEO 624-1050/1425 Ka 工业物联 网 韩国 三星 三星 4600-1400-宽带 资料来源：铖昌 科技招 股说明 书，长 江 证券研究 所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20%17 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 18/25 行业研究|深度报 告 涅槃重生 的铱星 计划 第一阶段：伟 大 的创意，失败的运营 铱星计划最初由摩托罗拉于 1987 年提出，“铱星”计划通过 7 条南北极运行在 780km的轨道，每条轨道均匀分布 11 颗卫星，共计 77 颗近地轨道卫 星组成通信网络来实现全球通信。而“铱”是人类元素周期表上排第 77 位的元素，因 此被称为“铱星计划”。虽然后来最终实施方案将卫星总数减少为 66 颗，但“铱星”的 名字仍然被保存下来。图 18：铱 星计划 星座（橙色）与 其他高轨 星座（紫色）对比 资料来源：Iridium，长 江证券 研究所 铱星计划提出之初，正值无线通信的 1G 模拟时代，全球手 机仅百万量级，绝大部分区域没有无线基站覆盖，使用低轨卫星进行通信在当时所面临的潜在市场广阔，与地面通信成本相当。铱星系统原计划于 1995 年投入运营，预计投 资 34 亿美元，实际耗资约50 亿美元，开发历时 12 载。1996 年铱星公司开始发射人造卫星，截至 1998 年 5 月，66 颗低轨道人造卫星布星任务 全部完成。1998 年 11 月，铱星公司正式开通了全球的通信业务，当时电话机的价格是每部 3000美元，每分钟话费 3-8 美元。原 本在铱星公司构想中，由于不存在统一的无线通讯标准，卫星电话可以让客户在全球任何一个地方都能使用电话，跨国旅行者是卫星电话的主要目标客户。公司预计到 2002 年 卫星电话用户将达到 1200 万 人，公司将占据 40%份额。然而在 1987 年到 2000 年这 十几年间，无线通信发展突飞猛进，基站基本实现密集人口区域的覆盖，无线通信技术升级至 2G 时代，千元机涌现，话费也较卫星电话存明显优势。根据 ITU 数据，2000 年 全球手机用户数量 为 5 亿人，其中互联网用户数量为 2.5亿人。在消费者用脚投票之下，铱星在开业的前两个季度全球仅发展用户 1 万人，直至申请破产时也仅有用户 5.5 万人，而据估算实现盈亏平衡则至少需要 65 万用户。巨额投入之下，铱星公司负债累累，在正式商用不到一年时间，铱星公司在 1999 年 8 月申请破产保护。%18 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 19/25 行业研究|深度报 告 图 19：铱 星计划 发展史 资料来源：铱星 通讯官 网，长 江证券 研 究所 第二阶段：轻 装 涅槃，向死而生 2000 年 3
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