衛(wèi)星行業(yè)及衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展概況及未來(lái)趨勢(shì)分析

衛(wèi)星行業(yè)及衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展概況及未來(lái)趨勢(shì)分析

1、衛(wèi)星行業(yè)概況

人造衛(wèi)星指在空間軌道上環(huán)繞地球運(yùn)行的無(wú)人航天器,主要分為科學(xué)衛(wèi)星、技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星和應(yīng)用衛(wèi)星.其中,應(yīng)用衛(wèi)星直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)提供服務(wù),是發(fā)射數(shù)量和種類最多、應(yīng)用范圍最廣的衛(wèi)星.

根據(jù)報(bào)告顯示截至2016年12月31日,全球共有在軌衛(wèi)星1,459顆,分屬59個(gè)國(guó)家.全球衛(wèi)星數(shù)量過(guò)去幾年快速增長(zhǎng),由2012年994顆在軌衛(wèi)星增長(zhǎng)至2016年1,459顆.在軌衛(wèi)星中,數(shù)量最多的是包括通信衛(wèi)星在內(nèi)的商用衛(wèi)星和對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,分別占比35%和19%.

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)根據(jù)上下游關(guān)系,分為衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造四大領(lǐng)域.相對(duì)于衛(wèi)星制造和發(fā)射服務(wù),衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的主體.隨著技術(shù)水平的進(jìn)步、市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)和商業(yè)化程度的提升,衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域不斷豐富,在通信、氣象、遙感、廣播、導(dǎo)航等領(lǐng)域均發(fā)揮重要作用,也帶動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造行業(yè)的增長(zhǎng)速度明顯超過(guò)衛(wèi)星制造業(yè)和發(fā)射服務(wù)業(yè),在整個(gè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中所占的比重持續(xù)上升.

近年來(lái),由于全球經(jīng)濟(jì)增速放緩及衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)基數(shù)的增長(zhǎng),全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入增速有所放緩.根據(jù)報(bào)告顯示016年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入達(dá)到2,605億美元,同比增長(zhǎng)2%,其中發(fā)射服務(wù)收入55億美元,衛(wèi)星制造收入139億美元,地面設(shè)備制造收入1,134億美,衛(wèi)星服務(wù)收入1,277億美元.整體來(lái)看,發(fā)射服務(wù)和衛(wèi)星制造構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),但收入占比較?。恍l(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的收入主體,收入占比達(dá)到90%以上.

2、衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展概況

衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器作為中繼站,通過(guò)反射或轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信.衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)與航天技術(shù)的結(jié)合,并用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制的先進(jìn)通信方式,是目前衛(wèi)星技術(shù)最具產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用方向,構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的最主要組成部分.

衛(wèi)星通信業(yè)界常將特高頻以上頻段大致劃分為L(zhǎng)（1-2GHz）、S（2-4GHz）、C（4-7GHz）、X（7-12GHz）、Ku（12-18GHz）、Ka（20-40GHz）等頻段,其中低于2.5GHz的L和S頻段主要用于衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定、衛(wèi)星測(cè)控鏈路等應(yīng)用；C和Ku頻段主要用于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)通信且已近飽和,Ka頻段正在被大量投入使用.為了滿足日益增加的頻率軌道資源需求,目前行業(yè)已著手開(kāi)發(fā)Q（36-46GHz）、V（46-56GHz）等更高的頻段資源.

利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行通信時(shí),在發(fā)射地球站,用戶發(fā)出的基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星通信設(shè)備處理后變?yōu)樯漕l信號(hào)（使用上行頻率）后發(fā)送到衛(wèi)星.衛(wèi)星作為空中的一個(gè)中繼站,由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)衛(wèi)星天線接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大、變頻、功率放大后通過(guò)衛(wèi)星天線發(fā)射到地面.在接收地球站,衛(wèi)星發(fā)出的射頻信號(hào)（使用下行頻率）被接收,并經(jīng)過(guò)處理后變?yōu)榛鶐盘?hào).衛(wèi)星通訊系統(tǒng)示意圖

目前,衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為世界電信結(jié)構(gòu)中的重要部分,為世界各國(guó)提供電話、數(shù)據(jù)和視頻等服務(wù).衛(wèi)星通信技術(shù)在國(guó)際通信、國(guó)內(nèi)通信、國(guó)防通信、移動(dòng)通信和廣播電視等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,尤其適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村、山區(qū)、海島、災(zāi)區(qū)以及遠(yuǎn)洋艦隊(duì)和遠(yuǎn)航飛機(jī)等陸地通信不易覆蓋的地區(qū).

3、通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)發(fā)展概況

通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)是衛(wèi)星通信行業(yè)的細(xì)分行業(yè),也是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)的組成部分.通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商通過(guò)運(yùn)營(yíng)管理通信衛(wèi)星,為用戶提供廣播電視、通信、視頻、數(shù)據(jù)等傳輸服務(wù).

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截至2016年底,全球共有40余家主要的固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬容量為735GHz,使用容量為422GHz,使用率為57.30%,為41,000余個(gè)廣播電視頻道提供傳輸服務(wù),2016年總收入為113億美元.2006年-2014年,全球固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)總收入由81億美元增長(zhǎng)至123億美元；但由于在拉丁美洲、撒哈拉以南非洲等部分市場(chǎng)中,行業(yè)新競(jìng)爭(zhēng)者逐漸進(jìn)入、原有經(jīng)營(yíng)者區(qū)域性擴(kuò)張以及價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加大,導(dǎo)致2015年、2016年行業(yè)總收入有所下降.隨著運(yùn)營(yíng)商對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的不斷適應(yīng),固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)的發(fā)展前景預(yù)計(jì)將逐漸好轉(zhuǎn),未來(lái)行業(yè)主要的發(fā)展方向是通過(guò)更大的有效載荷、更低的發(fā)射成本和其他技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)單位服務(wù)成本的降低,也將帶動(dòng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器使用量的增加.根據(jù)預(yù)測(cè),到2020年,全球衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租容量預(yù)計(jì)能達(dá)到703.8GHz,較2016年增長(zhǎng)66.98%,年均復(fù)合增長(zhǎng)率13.67%.4、通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

（1）高清節(jié)目上星仍是行業(yè)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?/p>

隨著廣播電視數(shù)字化的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注電視圖像的質(zhì)量.由于高清節(jié)目制作能力的提升以及高清電視的廣泛普及,高清節(jié)目已經(jīng)成為廣播電視行業(yè)的發(fā)展方向,電視圖像清晰度逐漸從標(biāo)清向高清、超高清（4K分辨率）發(fā)展,同時(shí)3D電視頻道也已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際運(yùn)作階段,廣播電視臺(tái)對(duì)于廣播電視節(jié)目衛(wèi)星傳輸?shù)膸捫枨蟛粩嘣黾?根據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2016年末,全球共有8,031個(gè)高清頻道由衛(wèi)星播出,較2015年末的7,073個(gè)高清頻道增長(zhǎng)13.54%.同時(shí)越來(lái)越多的運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始播出超高清/3D節(jié)目,截至2016年末,全球共有65個(gè)超高清/3D頻道由衛(wèi)星播出,較2015年末的42個(gè)超高清/3D頻道增長(zhǎng)54.76%.

隨著高清節(jié)目商業(yè)運(yùn)作模式的更加成熟以及用戶對(duì)于高清節(jié)目認(rèn)可度和使用率的提升,未來(lái)將會(huì)有更多的高清節(jié)目產(chǎn)生上星和備份需求.同時(shí)高清特別是超高清節(jié)目對(duì)于衛(wèi)星通信容量需求更大,將成為通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?

（2）高通量衛(wèi)星的應(yīng)用推廣將成為行業(yè)增長(zhǎng)的爆發(fā)點(diǎn)

高通量衛(wèi)星,也稱高吞吐量通信衛(wèi)星,目前主要使用Ka頻段.相對(duì)于傳統(tǒng)的通信衛(wèi)星而言,高通量衛(wèi)星主要技術(shù)特征包括多點(diǎn)波束、頻率復(fù)用、高波束增益等.

多點(diǎn)波束：使用大量的點(diǎn)波束實(shí)現(xiàn)廣域范圍覆蓋,利用天線波束將空間分割出互不重疊的多個(gè)邏輯信道,以滿足同頻、同時(shí)向多點(diǎn)通信的目的.

頻率復(fù)用：將帶寬分為多個(gè)子波段,基于多點(diǎn)波束技術(shù),使得大量不相鄰的點(diǎn)波束之間可以使用相同頻率,顯著增加了頻率利用率和衛(wèi)星通信容量.

高增益波束：采用多波束技術(shù)和頻率復(fù)用技術(shù)增大通信容量,為了提高頻譜資源復(fù)用率,希望波束