低軌衛(wèi)星行業(yè)深度研究-低軌星座蓄勢(shì)待發(fā)千億藍(lán)海揚(yáng)帆啟航

低軌衛(wèi)星行業(yè)深度研究：低軌星座蓄勢(shì)待發(fā)，千億藍(lán)海揚(yáng)帆啟航1高通量衛(wèi)星性能提升，低軌寬帶星座建設(shè)加速1.1通信衛(wèi)星種類眾多，載荷及平臺(tái)為兩大組成衛(wèi)星可分為通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星以及遙感衛(wèi)星等，我國(guó)通信衛(wèi)星中商業(yè)用途數(shù)量最多，占比超50%。衛(wèi)星作為天地一體化設(shè)施，利用空間資源環(huán)境為經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域用戶提供通信廣播、導(dǎo)航定位授時(shí)、地球綜合觀測(cè)及其他產(chǎn)品與服務(wù)。按照應(yīng)用領(lǐng)域不同可將衛(wèi)星分為通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星等。其中通信衛(wèi)星是人造衛(wèi)星的一種，作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空間部分，是無(wú)線電通信的中繼站，通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信地球站之間或地球站與航天器之間的無(wú)線電通信。由于通信衛(wèi)星不受地理?xiàng)l件限制，對(duì)地面設(shè)施依賴程度較低，是對(duì)光纖互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)很好的補(bǔ)充，廣泛應(yīng)用于航海、航空、陸地、軌交等領(lǐng)域。據(jù)UCS數(shù)據(jù)顯示，截至2022年4月30日，中國(guó)目前在軌衛(wèi)星數(shù)量為541顆，其中通信衛(wèi)星數(shù)量為67顆，占比達(dá)12.4%，我國(guó)擁有的通信衛(wèi)星中，商業(yè)用途有37顆，占比超過(guò)50%。通信衛(wèi)星由通信類有效載荷和衛(wèi)星平臺(tái)兩大部分組成。有效載荷作為衛(wèi)星的核心部分，直接執(zhí)行特定的衛(wèi)星任務(wù)，安裝不同有效載荷的衛(wèi)星用途也不相同。其中通信衛(wèi)星有效載荷一般由天線分系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)組成，兩者配合完成來(lái)自地球站的信號(hào)接收、信號(hào)變換和向地球站的信號(hào)發(fā)送等功能。衛(wèi)星平臺(tái)是為載荷正常工作提供支持、控制、指令、管理和保障服務(wù)的各分系統(tǒng)的總稱，主要包括結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控、電源、姿態(tài)與軌道控制、推進(jìn)、測(cè)控、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸、總體電路等分系統(tǒng)。據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù)顯示，姿軌控與推進(jìn)分系統(tǒng)是衛(wèi)星平臺(tái)中價(jià)值占比最高的環(huán)節(jié)，占衛(wèi)星平臺(tái)價(jià)值量的40%。通信衛(wèi)星有多種分類方式，可以按用戶群體、波束數(shù)量及軌道高度進(jìn)行分類。通信衛(wèi)星按照用戶群體可分為民用通信衛(wèi)星和軍用通信衛(wèi)星，民用涉及衛(wèi)星通信廣播、數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)等；軍用通信衛(wèi)星通過(guò)建立專網(wǎng)無(wú)線電通信設(shè)備，應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)信息傳遞，為指揮機(jī)關(guān)的實(shí)時(shí)決策提供依據(jù)。按波束數(shù)量可分為高通量衛(wèi)星及傳統(tǒng)通信衛(wèi)星，高通量通信衛(wèi)星是相對(duì)于使用相同頻率資源的傳統(tǒng)通信衛(wèi)星而言的，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。按照軌道高度不同分為低軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星。1.2高軌態(tài)勢(shì)：美國(guó)具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，高通量衛(wèi)星性能加速提升1.2.1全球高通量衛(wèi)星發(fā)展經(jīng)歷三階段，通信容量將達(dá)1TB美國(guó)在高軌通信衛(wèi)星發(fā)射中具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，通信容量是其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。1958年12月美國(guó)成功發(fā)射了世界上第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星“斯科爾”號(hào)。1965年4月美國(guó)發(fā)射第一顆半試驗(yàn)、半實(shí)用靜止軌道通信衛(wèi)星——國(guó)際通信衛(wèi)星

1號(hào)（晨鳥(niǎo)），為洲際通信提供了空間通道，正式建立了北美和歐洲之間的通信業(yè)務(wù)。此后，日本、法國(guó)、德國(guó)、中國(guó)等國(guó)家也紛紛發(fā)射了各自的通信衛(wèi)星。根據(jù)《中國(guó)空間科學(xué)技術(shù)》指出，隨著通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增加，其技術(shù)水平逐步成熟，體現(xiàn)在壽命增長(zhǎng)、太陽(yáng)能電池功率提高、轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量增加、等效通信容量路數(shù)增加等特點(diǎn)上。高通量衛(wèi)星以高軌居多，能夠大幅提高傳輸效率并降低使用成本。根據(jù)UCS披露，2011年，美國(guó)發(fā)射全球首顆高通量衛(wèi)星ViaSat-1，通信容量達(dá)到140Gbps。2017年發(fā)射的ViaSat-2通信容量達(dá)到300Gbps，是當(dāng)前世界上容量最大的高通量衛(wèi)星。預(yù)計(jì)于2023年第一季度發(fā)射的ViaSat-3由3顆高通量Ka波段地球同步軌道衛(wèi)星所組成，單顆衛(wèi)星通信容量為1Tbps，將覆蓋除極地以外的全部地區(qū)。高通信容量的衛(wèi)星能夠在使用相同帶寬的頻率資源下，達(dá)到傳統(tǒng)通信衛(wèi)星數(shù)據(jù)吞吐量的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，能夠大幅降低單位比特的成本，從而經(jīng)濟(jì)、便利地實(shí)現(xiàn)各種新應(yīng)用。相比傳統(tǒng)通信衛(wèi)星而言：1）可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通訊；

2）頻率利用率提升；3）地面設(shè)備簡(jiǎn)化。1.2.2我國(guó)高通量衛(wèi)星性能逐漸提升，通信容量可達(dá)百G我國(guó)高軌通信衛(wèi)星起步較晚，近年來(lái)逐漸躋身世界先進(jìn)之列。我國(guó)在1984年成功發(fā)射第一顆靜止軌道實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星——東方紅二號(hào)，是世界上第五個(gè)自行發(fā)射通信衛(wèi)星的國(guó)家。1988年3月7日，東方紅二號(hào)衛(wèi)星的改型星—東方紅2號(hào)甲成功發(fā)射，是我國(guó)首次研制成功的實(shí)用通信廣播衛(wèi)星，改善了我國(guó)的通信和廣播電視傳輸條件。2008年，我國(guó)成功發(fā)射了中繼衛(wèi)星——天鏈一號(hào)，成為世界上繼美國(guó)之后第二個(gè)擁有了對(duì)中、低軌航天器具備全球覆蓋能力的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)家。近五年我國(guó)高通量衛(wèi)星技術(shù)快速追趕，現(xiàn)通信容量超百G。根據(jù)中國(guó)衛(wèi)通披露，2017年我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星中星16號(hào)成功發(fā)射，該星首次應(yīng)用Ka頻段多波束寬帶通信系統(tǒng)填補(bǔ)了寬帶通信衛(wèi)星空白，通信總?cè)萘窟_(dá)20G以上，信息傳送能力大大增強(qiáng)，開(kāi)啟了我國(guó)衛(wèi)星通信高通量時(shí)代。2020年，亞太6D衛(wèi)星成功發(fā)射，進(jìn)一步提升了我國(guó)高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力。我國(guó)高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已在航空、海事、應(yīng)急、自然資源等多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展了實(shí)踐應(yīng)用?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)發(fā)射了中星19號(hào)、26號(hào)、亞太6E等多顆高軌高通量衛(wèi)星，建成首張完整覆蓋國(guó)土全境及“一帶一路”重點(diǎn)地區(qū)的高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，在軌總?cè)萘砍^(guò)150Gbit/s，走向大規(guī)模實(shí)用階段。1.3低軌態(tài)勢(shì)：各國(guó)積極布局低軌寬帶星座，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)落地1.3.1低軌空間為全球航天發(fā)展焦點(diǎn)，星座部署邁入高峰期低軌空間是全球航天發(fā)展焦點(diǎn)，低軌星座批量部署邁入高峰期。由于低軌衛(wèi)星星座在發(fā)射成本和實(shí)現(xiàn)全球覆蓋等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，并且具有較強(qiáng)的抗毀性、低傳輸延時(shí)性和低功耗鏈路等特點(diǎn)，因此以低軌道、巨型、星座為特征的低軌道寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。早在20世紀(jì)80年代至2000年前后，摩托羅拉公司的“銥星”計(jì)劃就提出，通過(guò)發(fā)射66顆低軌衛(wèi)星構(gòu)建覆蓋全球的衛(wèi)星通信網(wǎng)。SpaceX公司宣布

“星鏈”計(jì)劃——發(fā)射約4.2萬(wàn)顆通信衛(wèi)星，其中1584顆將部署在近地軌道，組成覆蓋全球的高效衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，為全球消費(fèi)者提供廉價(jià)、快速的寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。此外，英國(guó)OneWeb、加拿大電信衛(wèi)星公司Telesat、跨國(guó)企業(yè)SES的O3b星座、波音、三星等互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃也在積極推進(jìn)中。1.3.1.1銥星計(jì)劃銥星公司為國(guó)際商業(yè)通信服務(wù)核心企業(yè)，經(jīng)過(guò)兩代星座計(jì)劃，逐漸形成較為完備的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)體系。1987年，美國(guó)摩托羅拉公司提出銥星計(jì)劃，向全球商業(yè)用戶提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。銥星計(jì)劃于1996年開(kāi)始試驗(yàn)發(fā)射，1998年5月，66顆低軌道人造衛(wèi)星布星任務(wù)全部完成。由于相關(guān)技術(shù)欠缺、建設(shè)成本過(guò)高、市場(chǎng)反應(yīng)平淡等問(wèn)題，銥星第一代低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃宣告失敗。2000年銥星公司背負(fù)40多億美元債務(wù)正式破產(chǎn)，但轉(zhuǎn)賣后獲得了美國(guó)國(guó)防部為期5年、每年3600萬(wàn)美元的合同。憑借這筆合同，公司得以重新啟航，逐漸發(fā)展成為美軍全球通新的補(bǔ)充力量。2007年公司宣布第二代“銥星計(jì)劃”（IridiumNEXT），二代系統(tǒng)仍是由66顆衛(wèi)星組成，于2019年完成。其各方面性能是—代的全面升級(jí)演進(jìn)，在衛(wèi)星通信市場(chǎng)占據(jù)—片天地。公司的低地球軌道（LEO）L波段網(wǎng)絡(luò)向世界上不存在或有限的地面無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域，提供可靠的、適應(yīng)氣候變化的通信服務(wù)。1.3.1.2星鏈計(jì)劃“星鏈”(Starlink)系統(tǒng)為目前全球規(guī)劃規(guī)模最大、發(fā)射數(shù)量最多的低軌星座?！靶擎湣?/p>

是由美國(guó)SpaceX公司于2014年提出的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃，旨在建立一個(gè)覆蓋廣、容量大、時(shí)延低的天基通信系統(tǒng)，面向全球范圍提供高速互聯(lián)接入服務(wù)。根據(jù)Starlink官網(wǎng)披露，“星鏈”系統(tǒng)共規(guī)劃3期，總規(guī)模接近4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星，由3層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成，包括距離地面340km和550km的極低地球軌道衛(wèi)星9102顆，以及1150km的低軌衛(wèi)星2825顆。“星鏈”(Starlink)系統(tǒng)于2019年5月首次發(fā)射，截至2023年2月22日，4年間，已發(fā)射3878顆，在軌3201顆。根據(jù)Starlink官網(wǎng)披露，在2021年1月到2021年5月，以及2022年2月到2022年5月期間明顯加快了布局速度，尤其是2022年2月3日至5月18日，105天累計(jì)完成12批次、611顆衛(wèi)星的發(fā)射（其中573顆運(yùn)行）。就期而言，大約8.75天就批量發(fā)射1次，就頻率而言，每天平均發(fā)射5.81顆衛(wèi)星?！靶擎湣毙l(wèi)星發(fā)射、制造成本較低。20世紀(jì)90年代，火箭發(fā)射成本大約是300萬(wàn)美元。在“星鏈”計(jì)劃實(shí)施的過(guò)程中，SpaceX一直致力于降低衛(wèi)星發(fā)射成本?！靶擎湣毙l(wèi)星采用一箭多星批量發(fā)送，同時(shí)已成功多次完成“獵鷹9號(hào)”一級(jí)火箭的回收和重復(fù)利用，而且在2021年10月首次實(shí)現(xiàn)了海上回收火箭，此舉意義重大，也是未來(lái)火箭發(fā)射技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在制造方面，SpaceX采用跨供應(yīng)鏈甚至新建航天供應(yīng)鏈，對(duì)成本的追求達(dá)到極致。星鏈衛(wèi)星發(fā)射成本低，一方面SpaceX作為發(fā)射方可以利用內(nèi)部采購(gòu)價(jià)格發(fā)射衛(wèi)星；另一方面星箭一體化設(shè)計(jì)，可以最大程度綜合利用整流罩包絡(luò)空間、火箭運(yùn)載能力。1.3.1.3OneWeb星座OneWeb公司于2013年提出低軌衛(wèi)星星座計(jì)劃，組網(wǎng)計(jì)劃目前有序開(kāi)展。系統(tǒng)采用開(kāi)放式架構(gòu)，可在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上通過(guò)增加新衛(wèi)星提升星座整體容量。2020年，OneWeb由于融資問(wèn)題與疫情影響宣布申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)，其全部組網(wǎng)計(jì)劃進(jìn)入停滯狀態(tài)。同年7月，英國(guó)政府和印度移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商BhartiGlobal收購(gòu)公司股權(quán)并資助OneWeb全面重啟，目前在軌衛(wèi)星均處于正常工作狀態(tài)。星座規(guī)劃歷經(jīng)多次修改，根據(jù)OneWeb披露，按照目前的設(shè)計(jì)，星座布局包括6372顆LEO衛(wèi)星和1280顆MEO衛(wèi)星。同時(shí)，OneWeb計(jì)劃在全球部署55~75個(gè)網(wǎng)關(guān)站，網(wǎng)絡(luò)將在2023年6月之前全面運(yùn)營(yíng)，向全球提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。OneWeb正在分階段布局星座系統(tǒng)。根據(jù)OneWeb官網(wǎng)披露，其星座正在執(zhí)行第一階段的發(fā)射部署。第一階段預(yù)計(jì)發(fā)射648顆Ku/Ka頻段衛(wèi)星，分布在高度1200km、傾角87.9°的18個(gè)軌道面，每個(gè)軌道面部署約36顆衛(wèi)星。后續(xù)，OneWeb星座還將發(fā)射V頻段分布在1200km、8500km軌道高度的衛(wèi)星。第一階段建成后的衛(wèi)星星座即能夠覆蓋全球，設(shè)計(jì)每顆衛(wèi)星上行50Mbit/s，下行200Mbit/s的接入速度，單星吞吐量約為7.5Gbit/s，整個(gè)星座總吞吐量為6~7Tbit/s，由于采用低軌道，鏈路傳輸時(shí)延僅為30ms，與地面網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，OneWeb衛(wèi)星之間沒(méi)有星間鏈路，整個(gè)系統(tǒng)采用的是“天星地網(wǎng)”

組網(wǎng)方式。與“星鏈”計(jì)劃不同的是，OneWeb在衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射和市場(chǎng)分銷等環(huán)節(jié)均采用了戰(zhàn)略協(xié)同的模式。通過(guò)與擁有強(qiáng)大研發(fā)生產(chǎn)能力的制造商和擁有客戶資源及分銷渠道的運(yùn)營(yíng)商的合作，逐漸形成了完善、成熟的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。OneWeb的協(xié)同模式可以利用各公司的行業(yè)及區(qū)域優(yōu)勢(shì)，在短時(shí)間內(nèi)形成產(chǎn)能和銷售渠道并獲得地方政策傾斜，但利益相關(guān)方太多，協(xié)調(diào)難度較大，并且在成本控制方面處于劣勢(shì)。1.3.1.4

亞馬遜

Kuiper計(jì)劃Kuiper星座啟動(dòng)較晚，在部署進(jìn)度上落后于OneWeb、星鏈等星座，但由于背靠亞馬遜公司，在資金和后期應(yīng)用落地方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。2019年，亞馬遜推出ProjectKuiper計(jì)劃，擬投入數(shù)十億美元發(fā)射3236顆衛(wèi)星，其中784顆衛(wèi)星位于367英里（590公里）的軌道高度，1296顆衛(wèi)星位于379英里（610公里）的軌道高度，1156顆衛(wèi)星位于391英里（630公里）的軌道高度，這些衛(wèi)星將為地球上的地點(diǎn)提供數(shù)據(jù)覆蓋，范圍從北緯56度到南緯56度（世界上大約95％的人口生活在這個(gè)廣闊地區(qū)當(dāng)中），來(lái)為全球用戶提供互聯(lián)網(wǎng)寬帶服務(wù)。Kuiper星座采用縱向一體化發(fā)展模式，資金來(lái)源充足，系統(tǒng)建設(shè)自主化程度高。亞馬遜公司2019年在華盛頓雷德蒙德建立Kuiper研發(fā)總部，并配套有實(shí)驗(yàn)室、樣機(jī)制造設(shè)施和辦公設(shè)計(jì)廠所，具備衛(wèi)星制造條件。此外，亞馬遜下屬BlueOrigin公司發(fā)展勢(shì)頭良好，可以為Kuiper星座提供發(fā)射服務(wù)。亞馬遜憑借在云計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，著眼于地面通信市場(chǎng)，通過(guò)發(fā)展AWS“地面站即服務(wù)”業(yè)務(wù)，為衛(wèi)星星座后期落地提供極大便利。2018年，亞馬遜公司發(fā)布給予云計(jì)算的AWS地面站業(yè)務(wù)，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)的高效數(shù)據(jù)處理能力，為公司、政府、航天部門提供數(shù)據(jù)收發(fā)服務(wù)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，AWS地面站業(yè)務(wù)既可以分擔(dān)Kuiper星座大規(guī)模部署的資金壓力，也可以憑借建立的合作伙伴關(guān)系為Kuiper星座的頻率落地、容量分銷等環(huán)節(jié)提前打通渠道。1.3.2我國(guó)積極布局低軌寬帶星座，躋身衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)世界強(qiáng)國(guó)我國(guó)積極布局低軌寬帶星座，躋身衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)世界強(qiáng)國(guó)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是指利用地球衛(wèi)星星座，向地面和空中用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)為主的衛(wèi)星系統(tǒng)，本質(zhì)是傳統(tǒng)航天和通信領(lǐng)域的技術(shù)拓展融合，主要指低軌通信衛(wèi)星星座。我國(guó)積極推進(jìn)本國(guó)巨型低軌衛(wèi)星星座計(jì)劃，以獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)。航天科技和航天科工兩大航天集團(tuán)作為我國(guó)低軌通信衛(wèi)星領(lǐng)域的“國(guó)家隊(duì)”，各自啟動(dòng)了低軌通信項(xiàng)目“鴻雁”和“虹云”星座計(jì)劃，2021年成立中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)公司統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)低軌通信衛(wèi)星發(fā)展，GW星座為國(guó)內(nèi)目前最大的低軌通信星座。在民間投資方面，以銀河航天為代表的民間資本低軌衛(wèi)星公司，將有效推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化進(jìn)程。1.4高低軌融合：衛(wèi)星高低軌融合推動(dòng)空天地一體化趨勢(shì)6G發(fā)展以空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，高、低軌衛(wèi)星融合推動(dòng)發(fā)展進(jìn)程。2020年2月，ITU正式啟動(dòng)面向2030及6G的研究工作，2030網(wǎng)絡(luò)技術(shù)焦點(diǎn)組提出6G網(wǎng)絡(luò)三大目標(biāo)，明確6G將包含衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)《空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)》，6G需要構(gòu)建跨地域、跨空域、跨海域的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全球無(wú)縫覆蓋。空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是一體化高速寬帶大容量信息網(wǎng)絡(luò)，即天基、空基和陸基一體化綜合網(wǎng)絡(luò)，它是由多顆不同軌道上、不同種類、不同性能的衛(wèi)星形成星座覆蓋全球，并通過(guò)星間、星地鏈路將地面、海上、空中和深空中的用戶、飛行器以及各種通信平臺(tái)密集聯(lián)合，以實(shí)現(xiàn)信息準(zhǔn)確獲取、快速處理和高效傳輸。2021年，Inmarsat公司提出“交響樂(lè)團(tuán)”（Orchestra）通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃，整合其現(xiàn)役高軌衛(wèi)星、未來(lái)低軌衛(wèi)星和地面5G設(shè)施，打造全球性、多維動(dòng)態(tài)的綜合網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。2四大驅(qū)動(dòng)因素催生衛(wèi)星通信超千億市場(chǎng)2.1四大驅(qū)動(dòng)因素疊加，衛(wèi)星通信行業(yè)步入高速建設(shè)期2.1.1驅(qū)動(dòng)因素一：頻軌資源稀缺性，先占先得頻軌資源有限且具有“先占先得”的特征，發(fā)展低軌星座具有戰(zhàn)略必要性。衛(wèi)星頻率和軌道資源是指衛(wèi)星電臺(tái)使用的頻率和所處的空間軌道位置，是衛(wèi)星系統(tǒng)建立和正常工作的前提，二者具有不可再生性和稀缺性。無(wú)線電只有在有限區(qū)間頻段中傳輸耗損相對(duì)較小，且受衛(wèi)星覆蓋范圍、衛(wèi)星高度（信號(hào)質(zhì)量）、同頻段衛(wèi)星間距等因素影響，廣闊太空中可用衛(wèi)星軌道數(shù)量十分有限。頻軌資源采取國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）先申報(bào)先使用總原則，且要求申報(bào)后7年內(nèi)，必須發(fā)射衛(wèi)星啟用所申報(bào)的資源，否則自動(dòng)失效，9年內(nèi)必須投放申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)的10%，12年內(nèi)必須投放申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)的50%，14年內(nèi)完成全部投放。根據(jù)《中國(guó)航天》數(shù)據(jù)披露，當(dāng)前地球靜止軌道（GEO）上90%的C和Ku頻段被少數(shù)國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商壟斷控制，各國(guó)提交的軌道申請(qǐng)超過(guò)6萬(wàn)份，當(dāng)前對(duì)衛(wèi)星頻軌資源的爭(zhēng)奪進(jìn)入白熱化狀態(tài)。2021年，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)全球?qū)拵l(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，國(guó)資委組建的中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)成立，根據(jù)ITU披露，其向ITU申請(qǐng)計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)量達(dá)到12992顆。2.1.2驅(qū)動(dòng)因素二：軍事價(jià)值突顯，民用多場(chǎng)景需求釋放軍用領(lǐng)域，低軌衛(wèi)星抗干擾能力強(qiáng)、容錯(cuò)性高，在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中擁有極其重要的軍事戰(zhàn)略意義。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是陸、海、空、天、電的綜合對(duì)抗，戰(zhàn)場(chǎng)空間趨于多維和擴(kuò)展，信息化戰(zhàn)場(chǎng)日益透明，需要一體化聯(lián)合作戰(zhàn)與體系對(duì)抗和網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗，這一切都離不開(kāi)軍用衛(wèi)星通信支持。軍用衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、容量大等優(yōu)點(diǎn)，能更好地滿足戰(zhàn)場(chǎng)信息傳輸需求。現(xiàn)階段，美軍重點(diǎn)發(fā)展的新一代軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)是“先進(jìn)極高頻”（AEHF）衛(wèi)星通信系統(tǒng)。SpaceX“星鏈”計(jì)劃——巨型低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座項(xiàng)目在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了巨大作用。新一代的低軌道衛(wèi)星容錯(cuò)性高，只有在所有衛(wèi)星均被攻擊時(shí)整個(gè)系統(tǒng)才會(huì)癱瘓，在信息化作戰(zhàn)時(shí)代，“星鏈”的價(jià)值不容小覷。同時(shí)，SpaceX還依托“星鏈”的技術(shù)及發(fā)射能力，發(fā)布為政府、國(guó)防和情報(bào)部門服務(wù)的“星盾”衛(wèi)星項(xiàng)目，具備通信、導(dǎo)航、遙感等基礎(chǔ)功能，同時(shí)可提供數(shù)據(jù)加密傳輸、戰(zhàn)場(chǎng)信息感知等多項(xiàng)服務(wù)。此外，歐盟將建設(shè)IRIS2寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)用于軍事、政府和公眾用途；日本也將出于自衛(wèi)目的建設(shè)“衛(wèi)星集群”系統(tǒng)。我國(guó)要在未來(lái)的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中取得勝利，離不開(kāi)軍用衛(wèi)星通信的支持，因此，需要大力發(fā)展我國(guó)的軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，并采用先進(jìn)的通信技術(shù)及抗干擾、抗截獲技術(shù)。民用領(lǐng)域，toB及toC多場(chǎng)景需求釋放推動(dòng)我國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增長(zhǎng)。1）個(gè)人用戶：國(guó)際電信聯(lián)盟ITU數(shù)據(jù)顯示，截至2022年初，全球27億人口尚未接入互聯(lián)網(wǎng)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可為地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地區(qū)提供寬帶上網(wǎng)服務(wù)，重點(diǎn)解決偏遠(yuǎn)地區(qū)30%～40%人口的寬帶上網(wǎng)問(wèn)題；與地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)價(jià)值鏈相比，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)減少運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)支持成本，提供全球互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2）航空平臺(tái)接入：航空機(jī)載通信逐漸由空對(duì)地通信（AirtoGround，ATG）向衛(wèi)星Ku/Ka頻段過(guò)渡，我國(guó)民航客機(jī)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)起步較晚，航空互聯(lián)網(wǎng)目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)；3）航海平臺(tái)接入：傳統(tǒng)海事衛(wèi)星服務(wù)的帶寬非常小，只能滿足應(yīng)急需求，無(wú)法承擔(dān)寬帶互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，海上寬帶互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓寬了通信衛(wèi)星在海事領(lǐng)域的使用；4）能源平臺(tái)接入：在通信基礎(chǔ)設(shè)施落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行能源勘探和開(kāi)采離不開(kāi)通信基礎(chǔ)設(shè)施的支持，但光纖等地面基礎(chǔ)設(shè)施很難到達(dá)這些偏遠(yuǎn)地區(qū)，衛(wèi)星通信在很多情況下是唯一的通信方式，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的介入對(duì)于能源勘探和開(kāi)采行業(yè)具有重要意義。2.1.3驅(qū)動(dòng)因素三：產(chǎn)業(yè)政策密集出臺(tái)，星網(wǎng)集團(tuán)招投標(biāo)落地產(chǎn)業(yè)政策密集出臺(tái)，中國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量或?qū)⒂瓉?lái)高速攀升。我國(guó)在十九大報(bào)告中明確提出建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，將建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)上升為國(guó)家層面的重大戰(zhàn)略，目前已推進(jìn)至深入發(fā)展階段。2020年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被國(guó)家發(fā)改委劃定為“新基建”信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。2020年5月，國(guó)家發(fā)改委提出支持商業(yè)航天發(fā)展，并擴(kuò)展通信衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域?！笆奈逡?guī)劃”中明確提出要打造全球覆蓋、高效運(yùn)行的通信、導(dǎo)航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系，建設(shè)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，進(jìn)一步加速了中國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)展進(jìn)程。此外，各省市也積極推出各項(xiàng)針對(duì)通信衛(wèi)星的衛(wèi)星制造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推廣應(yīng)用及商業(yè)運(yùn)營(yíng)等方面的政策，助力衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)快速落地。中美通信衛(wèi)星數(shù)量差距主要在于低軌衛(wèi)星星座規(guī)模差距，我國(guó)組建星網(wǎng)集團(tuán)加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃落地。據(jù)UCS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年5月，美國(guó)在軌通信衛(wèi)星合計(jì)2690顆，占全球通信衛(wèi)星總數(shù)的49.2%，美國(guó)“星鏈”星座建設(shè)步伐領(lǐng)先全球，2022年全年發(fā)射衛(wèi)星1722顆；中國(guó)在軌通信衛(wèi)星67顆，不足美國(guó)通信衛(wèi)星數(shù)量的1/40，差距主要在于低軌衛(wèi)星星座發(fā)射，未來(lái)發(fā)展空間巨大。近年來(lái)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增幅較快，通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量呈穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)星座的規(guī)劃落地，通信衛(wèi)星數(shù)量有望快速增加。2021年，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)全球?qū)拵l(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，國(guó)資委組建的中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)成立，根據(jù)集團(tuán)官網(wǎng)披露，其向ITU申請(qǐng)計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)量達(dá)到12992顆。2.1.4驅(qū)動(dòng)因素四：衛(wèi)星及火箭技術(shù)進(jìn)步，制造成本降低衛(wèi)星制造生產(chǎn)成本降低助力低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)快速落地。1）衛(wèi)星柔性智能化生產(chǎn)線：從總體來(lái)看，衛(wèi)星設(shè)計(jì)和制造從定制化走向標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)線由單件小批量手工生產(chǎn)升級(jí)為高度自動(dòng)化生產(chǎn)，模塊化生產(chǎn)，提高運(yùn)營(yíng)速度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)制造成本更加低廉；2）公用平臺(tái)及模塊化平臺(tái)：從衛(wèi)星平臺(tái)來(lái)看，基于衛(wèi)星公用平臺(tái)及模塊化平臺(tái)的設(shè)計(jì)可縮短衛(wèi)星研制周期，降低研制成本，提高衛(wèi)星可靠性。根據(jù)美國(guó)宇航公司估算，研制并使用模塊化衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)，衛(wèi)星成本將降低29%；3）技術(shù)進(jìn)步：從衛(wèi)星載荷來(lái)看，多波束天線的使用可以減小系統(tǒng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；4）工業(yè)級(jí)元器件替代：小衛(wèi)星制造中部分元器件可使用工業(yè)級(jí)元器件替代宇航級(jí)元器件以降低成本；5）火箭回收及一箭多星：通過(guò)一箭多星和火箭回收技術(shù)等方式提高資源利用率，降低發(fā)射成本。衛(wèi)星成本的下降能夠有效地滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的通信衛(wèi)星需求，推動(dòng)通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增長(zhǎng)。2.2四大環(huán)節(jié)構(gòu)建超千億市場(chǎng)，行業(yè)或進(jìn)入增長(zhǎng)爆發(fā)期衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈分四大環(huán)節(jié)，呈“金字塔”型的價(jià)值鏈，中下游市場(chǎng)規(guī)模占比超90%，中游地面設(shè)備制造環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)激烈。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)按照產(chǎn)業(yè)鏈劃分可分為衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、地面設(shè)備制造和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)等四大領(lǐng)域。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)呈“金字塔”型的價(jià)值鏈。衛(wèi)星制造及發(fā)射服務(wù)處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，具備技術(shù)密集、資本密集、高集成總裝的特點(diǎn)，市場(chǎng)份額相對(duì)集中，自然壟斷特征明顯；地面設(shè)備及衛(wèi)星服務(wù)處于產(chǎn)業(yè)鏈中下游環(huán)節(jié)，準(zhǔn)入門檻相對(duì)較低，市場(chǎng)需求量較大，參與者較多，競(jìng)爭(zhēng)激烈。2021年，美國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布的關(guān)于全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)規(guī)模數(shù)據(jù)顯示，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、地面設(shè)備制造和衛(wèi)星服務(wù)占總市場(chǎng)規(guī)模的比例，分別為5%、2%、51%和42%，上游與中下游市場(chǎng)規(guī)模比接近1：9。2.2.1低軌星座建設(shè)加速，上游制造與發(fā)射環(huán)節(jié)將率先受益通信衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)集中在發(fā)射服務(wù)領(lǐng)域，單位質(zhì)量發(fā)射服務(wù)價(jià)格與美國(guó)相當(dāng)。衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)涉及火箭制造與發(fā)射服務(wù)兩個(gè)環(huán)節(jié)，火箭制造當(dāng)前仍以航天科技集團(tuán)下的長(zhǎng)征系列為主，與資本市場(chǎng)關(guān)聯(lián)度較弱，暫不計(jì)入測(cè)算。根據(jù)《中國(guó)航天》，“長(zhǎng)征”系列火箭執(zhí)行LEO軌道發(fā)射服務(wù)價(jià)格與“獵鷹”9火箭相當(dāng)（低于5萬(wàn)元/千克）；執(zhí)行GTO軌道發(fā)射服務(wù)價(jià)格整體低于國(guó)外運(yùn)載火箭，其中“質(zhì)子”M、“獵鷹”9火箭單位載荷發(fā)射服務(wù)價(jià)格6萬(wàn)/千克起。我國(guó)通信衛(wèi)星過(guò)去以大衛(wèi)星為主，小衛(wèi)星增量市場(chǎng)廣闊。根據(jù)未來(lái)智庫(kù)數(shù)據(jù)顯示，大衛(wèi)星通常是專門定制化的，一顆噸量級(jí)的衛(wèi)星從設(shè)計(jì)、研制到生產(chǎn)、測(cè)試等，往往需要5-10億元甚至更多的資金投入，但其具有高通量、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。小衛(wèi)星質(zhì)量通常小于1000千克，與大衛(wèi)星相比，小衛(wèi)星體積小重量輕、研制加工周期短、建造成本低，一顆小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射、在軌運(yùn)行的全過(guò)程，一般不到十二個(gè)月。隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在軍工通信和民用互聯(lián)網(wǎng)普及中扮演越來(lái)越重要的角色，低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在全球通信和互聯(lián)網(wǎng)接入、5G、物聯(lián)網(wǎng)、太空軍事能力應(yīng)用等方面極具潛力，是商業(yè)航天技術(shù)和主要大國(guó)太空和軍事戰(zhàn)略博弈的必爭(zhēng)之地，未來(lái)通信小衛(wèi)星市場(chǎng)空間廣闊。（一）衛(wèi)星制造市場(chǎng)關(guān)鍵假設(shè)（1）衛(wèi)星數(shù)量：考慮到衛(wèi)星使用壽命，需要在壽命到期時(shí)發(fā)射替換衛(wèi)星，且隨著星座持續(xù)建設(shè)，新增衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量將持續(xù)增加。因此衛(wèi)星數(shù)量分為替換發(fā)射數(shù)量及新增發(fā)射數(shù)量。替換發(fā)射數(shù)量按照衛(wèi)星原設(shè)計(jì)壽命進(jìn)行估算，根據(jù)長(zhǎng)光衛(wèi)星披露，小衛(wèi)星使用壽命約為5-8年。根據(jù)UCS數(shù)據(jù)披露，我國(guó)低軌通信星座規(guī)劃數(shù)量約為1.5萬(wàn)顆，參考Starlink衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量，自2019年5月-2023年2月，共計(jì)發(fā)射小衛(wèi)星3878顆，因此假設(shè)2023-2027年我國(guó)小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量為4000顆。（2）衛(wèi)星質(zhì)量：根據(jù)StarLink官網(wǎng)披露，星鏈小衛(wèi)星的重量通常在200kg-300kg，因此假設(shè)國(guó)內(nèi)小衛(wèi)星重量為250kg。（3）單顆衛(wèi)星制造成本：根據(jù)歐科微數(shù)據(jù)披露，小衛(wèi)星制造成本約為20萬(wàn)元/kg，因此單顆衛(wèi)星制造成本約為5000萬(wàn)元。（二）火箭發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)關(guān)鍵假設(shè)發(fā)射成本：根據(jù)《中國(guó)航天》相關(guān)文章披露，考慮到我國(guó)通信衛(wèi)星在低軌和高軌中均有部署，且二者發(fā)射服務(wù)費(fèi)用相近，因此，假設(shè)運(yùn)載火箭小衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)費(fèi)用均價(jià)為5萬(wàn)元/kg?；谝陨霞僭O(shè)，截至2027年，小衛(wèi)星制造市場(chǎng)空間約為2000億元，火箭發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)空間約為500億元，合計(jì)約為2500億元。2.2.2通信衛(wèi)星地面設(shè)備市場(chǎng)有望隨用戶規(guī)模擴(kuò)大不斷增長(zhǎng)對(duì)于通信衛(wèi)星地面設(shè)備中移動(dòng)終端市場(chǎng)空間測(cè)算，我們給出以下假設(shè)：

（1）依據(jù)賽迪智庫(kù)的預(yù)測(cè)分析，截至2018年中國(guó)衛(wèi)星通信市場(chǎng)約30多萬(wàn)用戶，2018年全球衛(wèi)星地面設(shè)備收入達(dá)到1198億美元。隨著亞太6D衛(wèi)星的成功發(fā)射，不論是替代還是新增，中國(guó)將有200萬(wàn)以上用戶的市場(chǎng)空間，即個(gè)人終端數(shù)量為200萬(wàn)；

（2）據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院研究報(bào)告，全國(guó)應(yīng)急通信領(lǐng)域共有約4.5萬(wàn)用戶，需要約10萬(wàn)個(gè)衛(wèi)星移動(dòng)通信終端和約4.5萬(wàn)個(gè)衛(wèi)星便攜數(shù)據(jù)終端以及約6000個(gè)車載動(dòng)中通，據(jù)此給出應(yīng)急領(lǐng)域終端數(shù)量；

（3）根據(jù)《衛(wèi)星移動(dòng)通信市場(chǎng)現(xiàn)狀及我國(guó)市場(chǎng)發(fā)展空間研究》，給出產(chǎn)品單價(jià)及其他終端數(shù)量?；谝陨霞僭O(shè)，截至2027年，衛(wèi)星移動(dòng)終端市場(chǎng)空間為359.6億元。2.2.3隨著應(yīng)用領(lǐng)域滲透率提升，通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)大隨著衛(wèi)星制造發(fā)射成本降低，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，衛(wèi)星通信市場(chǎng)空間廣闊。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)。衛(wèi)星通信、地面通信（光纖、5G）等均是不同的通信方式，為用戶提供差異化的應(yīng)用服務(wù)，在不同應(yīng)用場(chǎng)景下發(fā)揮不同的作用。隨著人們對(duì)信息通信的依賴度逐漸提高，衛(wèi)星通信泛在化的特性愈發(fā)凸顯，對(duì)于構(gòu)建全球無(wú)縫覆蓋的一體化綜合通信網(wǎng)具有重要作用。據(jù)Euroconsult數(shù)據(jù)顯示，截至2017年全球固定通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租容量為457.8Ghz，固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)規(guī)模為115億美元，預(yù)計(jì)2023年，全球衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租容量為1126.9GHz。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，擴(kuò)大衛(wèi)星通信市場(chǎng)。（一）使用成本降低加速需求釋放，船載衛(wèi)星通信市場(chǎng)年均超百億市場(chǎng)船載衛(wèi)星通信旺盛需求帶動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2025年其市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到206億元。農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《2021年全國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示：2021年末我國(guó)漁船數(shù)量為52.08萬(wàn)艘，其中機(jī)動(dòng)漁船數(shù)量35.70萬(wàn)艘，且多數(shù)為遠(yuǎn)航程捕撈作業(yè)船只。此外，隨著我國(guó)海洋執(zhí)法能力的增強(qiáng)，海監(jiān)、海警等部門所需船只數(shù)量預(yù)計(jì)也將穩(wěn)步增長(zhǎng)。受限于通信速率、資費(fèi)水平、使用習(xí)慣等因素的限制，目前船載衛(wèi)星通信尚未大規(guī)模普及，滲透率較低。隨著高通量衛(wèi)星等技術(shù)變革的推進(jìn)，衛(wèi)星通信的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)將不斷降低，促進(jìn)用戶習(xí)慣的形成，船載市場(chǎng)有望打開(kāi)空間，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)船載衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模為206億元。（二）受益于衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)步，機(jī)載衛(wèi)星通信市場(chǎng)潛力巨大國(guó)內(nèi)機(jī)載通信滲透率相較國(guó)外較低，滲透率隨需求釋放有望不斷提高，市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)在線空旅網(wǎng)站Routehappy的測(cè)算，2017年機(jī)載WIFI已經(jīng)覆蓋了全球航班中超過(guò)三分之一（39%）的航程，其中美國(guó)的航空公司已有71%的航程實(shí)現(xiàn)WiFi全覆蓋，而非美國(guó)的航空公司僅為13%。目前國(guó)內(nèi)機(jī)載WiFi普及率較低，隨著高通量衛(wèi)星的發(fā)展，高通量衛(wèi)星的大容量帶寬、抗干擾性強(qiáng)及終端易于安裝，將不斷提升機(jī)載通信的普及程度。據(jù)Inmarsat（全球三大移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)運(yùn)營(yíng)商之一）數(shù)據(jù)顯示，截至2017年，全球已有7400架飛機(jī)配置衛(wèi)星通信系統(tǒng)，到2027年預(yù)計(jì)將會(huì)有23000架商用飛機(jī)使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)。根據(jù)中國(guó)民用航空局的統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)在冊(cè)架數(shù)4054架，其中窄體客機(jī)3178架，且大部份還未實(shí)現(xiàn)空地互聯(lián)功能，全國(guó)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)完成旅客吞吐量9.07億人次，市場(chǎng)潛力巨大。（三）受益于超高清視頻發(fā)展，衛(wèi)星廣播電視市場(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)大國(guó)家廣播電視業(yè)務(wù)收入持續(xù)穩(wěn)健增長(zhǎng)，衛(wèi)星廣播用戶群體不斷擴(kuò)大，隨著超高清視頻發(fā)展，衛(wèi)星廣播市場(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)國(guó)家廣電總局披露數(shù)據(jù)，截至2021年底，國(guó)家廣播電視業(yè)務(wù)營(yíng)收首次突破萬(wàn)億達(dá)1.15萬(wàn)億元，衛(wèi)星廣播用戶群體不斷擴(kuò)大，截至2022Q4，衛(wèi)星廣播用戶累計(jì)達(dá)1.33億戶。根據(jù)《廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽(tīng)“十四五”

科技發(fā)展規(guī)劃》內(nèi)容，預(yù)計(jì)到2025年我國(guó)超高清視頻標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善；地市級(jí)以上和較發(fā)達(dá)縣級(jí)廣播電視播出機(jī)構(gòu)基本實(shí)現(xiàn)高清化，4K超高清頻道開(kāi)辦20個(gè)以上；主要網(wǎng)絡(luò)視聽(tīng)機(jī)構(gòu)視頻服務(wù)全部高清化，具備4K超高清視頻播出能力探索直播衛(wèi)星與互聯(lián)網(wǎng)電視融合發(fā)展模式，開(kāi)展4K超高清電視直播衛(wèi)星傳輸試驗(yàn)，開(kāi)展Ka頻段衛(wèi)星廣播試驗(yàn)，衛(wèi)星廣播市場(chǎng)潛力巨大。（四）受益于應(yīng)用場(chǎng)景拓展，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)將增加新的市場(chǎng)切入點(diǎn)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在未來(lái)全球物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Γ刂?025年全球天基物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值可達(dá)5600-8500億美元。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，根據(jù)英國(guó)市場(chǎng)研究公司ABIResearch的預(yù)測(cè)，到2024年將有2400萬(wàn)臺(tái)設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)接入，而由此產(chǎn)生的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈將得到進(jìn)一步的完善與發(fā)展。麥肯錫公司預(yù)測(cè)，天基物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)值在2025年可達(dá)5600億美元至8500億美元。NSR預(yù)測(cè)未來(lái)10年，未來(lái)天基物聯(lián)網(wǎng)的終端主要有兩類，一類是移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)（MSS）終端，另一類是甚小口徑天線地球站

（VSAT）終端。這兩類終端的數(shù)量將以每年超過(guò)10%的速度快速增長(zhǎng)，此外，亞洲將成為天基物聯(lián)網(wǎng)收入復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%的唯一區(qū)域，到2027年，亞洲將成為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)收入最高的區(qū)域之一，并將縮小與北美市場(chǎng)的差距。隨著各大星座逐步建成使用低軌道小衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模將迅速擴(kuò)大，預(yù)計(jì)會(huì)從2020年的不到2千萬(wàn)美元增長(zhǎng)至2027年的1.3億美元，平均年增長(zhǎng)率接近70%。3衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有亮點(diǎn)，上游率先受益全球通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈：（1）空間段-衛(wèi)星制造：主要有美國(guó)、歐洲、中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家及地區(qū)約20家大中型系統(tǒng)集成商，為衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商提供通信衛(wèi)星；（2）地面段-地面設(shè)備：主要有衛(wèi)訊（Viasat）、哈里斯（Harris）、吉萊特（Gilat）等上百家公司，面向衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商和終端用戶，提供地面支撐系統(tǒng)及應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)；（3）運(yùn)營(yíng)服務(wù)：空間段運(yùn)營(yíng)服務(wù)方面，主要有國(guó)際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）、盧森堡SES公司、歐洲通信衛(wèi)星公司

（Eutelsat）、國(guó)際海事衛(wèi)星通信公司（Inmarsat）等40家左右的運(yùn)營(yíng)商，提供通信服務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)器租賃，處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心位置；地面段運(yùn)營(yíng)服務(wù)方面，主要有直播電視DirecTV、天狼星Sirius-XM等上千家公司，為最終用戶提供各類解決方案和增值服務(wù)。我國(guó)通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈：（1）衛(wèi)星制造：上游原材料逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，行業(yè)市場(chǎng)化程度較高，國(guó)企民企共同參與競(jìng)爭(zhēng)；中游有效載荷與衛(wèi)星平臺(tái)系統(tǒng)：有效載荷方面，資本密集、技術(shù)密集且壁壘較高，行業(yè)被航天科技等科研院所、軍用集團(tuán)及下屬企業(yè)壟斷，參與民企較少，近年來(lái)民企主要進(jìn)入立方星及微納衛(wèi)星載荷研制細(xì)分領(lǐng)域。衛(wèi)星平臺(tái)方面，在標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的部分分系統(tǒng)中，如星敏感器、飛輪等，參與民企較多，其他定制化需求較高的推進(jìn)、姿軌控等分系統(tǒng)的生產(chǎn)仍以科研院所、軍用集團(tuán)及下屬企業(yè)為主；下游總裝衛(wèi)星AIT：高性能、定制化技術(shù)主要掌握在航天科技、航天科工以及中科院等軍工集團(tuán)及科研院所中，長(zhǎng)光衛(wèi)星等民企發(fā)展較快，批量小衛(wèi)星、微納衛(wèi)星AIT領(lǐng)域涌入大量民企；（2）地面設(shè)備：主要圍繞衛(wèi)星通信天線、衛(wèi)星終端、射頻芯片等領(lǐng)域；（3）運(yùn)營(yíng)服務(wù)：通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)資金壁壘高，行業(yè)壟斷顯著。3.1衛(wèi)星制造：載荷及平臺(tái)為兩個(gè)核心構(gòu)成，國(guó)家隊(duì)占主導(dǎo)地位3.1.1衛(wèi)星載荷：通信衛(wèi)星核心系統(tǒng)，國(guó)家隊(duì)主導(dǎo)有效載荷種類是區(qū)別衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域的重要特征，轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)和天線分系統(tǒng)是通信衛(wèi)星的有效載荷。根據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù)，衛(wèi)星有效載荷價(jià)值占比約為50%。轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)可分為弱信號(hào)放大、信號(hào)變換和末級(jí)功率放大3個(gè)部分，轉(zhuǎn)發(fā)器相當(dāng)于數(shù)據(jù)傳輸中介，基本功能是將數(shù)據(jù)信息從用戶方轉(zhuǎn)發(fā)傳遞到另一方，或者將另一方數(shù)據(jù)信息回傳至用戶方。天線分系統(tǒng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)空間中的電磁波信號(hào)與電纜中的電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，功能上分為接收天線和發(fā)射天線。天線分系統(tǒng)方面，通信衛(wèi)星天線分系統(tǒng)主要包括反射面天線、多波束天線和大型可展開(kāi)天線等。（1）反射面天線：是在通信衛(wèi)星中應(yīng)用最廣泛的天線形式；（2）多波束天線：

已成為國(guó)內(nèi)外新一代大容量通信衛(wèi)星普遍采用的技術(shù)，具有增加衛(wèi)星通信系統(tǒng)容量、簡(jiǎn)化地面接收設(shè)備和系統(tǒng)靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，可分為反射面式、陣列式和透鏡式等類型；（3）大型可展開(kāi)天線：在通信領(lǐng)域，信息空間向多維拓展是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)在很大程度上依賴于空間通信系統(tǒng)的能力。為實(shí)現(xiàn)更快速更優(yōu)質(zhì)的通信連接及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，未來(lái)的通信衛(wèi)星需要不斷提高信號(hào)強(qiáng)度及通信質(zhì)量，迫切需要大口徑的星載天線。由于現(xiàn)有火箭整流罩尺寸與發(fā)射費(fèi)用的限制，要求星載天線輕且收攏體積小，故大口徑星載天線必須做成可展開(kāi)形式。多波束相控陣天線是衛(wèi)星天線分系統(tǒng)技術(shù)的重要發(fā)展方向。多波束相控陣天線可以利用波束形成網(wǎng)絡(luò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立的高增益波束，是低軌衛(wèi)星星座的核心載荷之一，它具有靈活度高、掃描角域?qū)?、可靠性高等?yōu)點(diǎn)，不僅可以滿足廣域覆蓋、寬帶傳輸，而且還能實(shí)現(xiàn)隨遇接入、多點(diǎn)通信等迫切需求。近年來(lái)，隨著新型低軌寬帶衛(wèi)星星座的蓬勃發(fā)展，第三代低軌星載多波束相控陣天線的工作頻率開(kāi)始采用Ku、Ka段并朝Q/V等更高頻發(fā)展。轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)方面，常見(jiàn)的通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器有透明轉(zhuǎn)發(fā)器、處理轉(zhuǎn)發(fā)器和柔性轉(zhuǎn)發(fā)器等，商業(yè)通信衛(wèi)星多用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星通信的柔性轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。僅有簡(jiǎn)單變頻處理的稱為“透明”轉(zhuǎn)發(fā)器或“彎管”轉(zhuǎn)發(fā)器，有信號(hào)解調(diào)再生等處理的轉(zhuǎn)發(fā)器一般稱為“處理轉(zhuǎn)發(fā)器”；柔性轉(zhuǎn)發(fā)器主要采用數(shù)字化處理方式，利用靈活的星上信道化濾波技術(shù)，借助非均勻?yàn)V波器組實(shí)現(xiàn)對(duì)星上信號(hào)的分析和綜合，支持星上任意頻段、任意帶寬之間信息交與及靈活的跨波束交互，可以很好地解決傳統(tǒng)有效載荷存在的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)頻帶資源的靈活調(diào)配和管理，支持跨頻段和跨波束交換等需求。航天五院504所研制的實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星Ka頻段寬帶柔性轉(zhuǎn)發(fā)器是我國(guó)第一個(gè)成功在軌應(yīng)用的寬帶柔性轉(zhuǎn)發(fā)器。星載放大器是轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)核心器件之一，固態(tài)功率放大器主要應(yīng)用于低軌通信衛(wèi)星系統(tǒng)，行波管放大器主要應(yīng)用于高軌高通量衛(wèi)星系統(tǒng)。目前采用的高功率放大器主要包括行波管放大器TWTA、固態(tài)功率放大器SSPA以及速調(diào)管放大器三類KPA。KPA輸出功率最大，但帶寬僅有50~100MHz，其廣泛應(yīng)用于電視廣播系統(tǒng)的上行站和一些帶寬較窄的FDMA地面站。TWTA輸出功率較小，可支持較寬的帶寬。SSPA輸出功率最小，適合于低功率應(yīng)用場(chǎng)景。隨著固態(tài)技術(shù)和功率合成技術(shù)的不斷發(fā)展，SSPA逐漸實(shí)現(xiàn)了大功率輸出。隨著固態(tài)放大器技術(shù)的發(fā)展，SSPA將作為TWTA放大器的替代產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星有效載荷研制單位主要為航天五院，航天科工二院及航天八院等有部分型號(hào)研制，配套單位包括科研院所及少數(shù)具備配套能力的民企。T/R組件是相控陣天線的核心，T/R組件方面，主要參與者為中國(guó)電科13所、天箭科技、國(guó)博電子、雷電微力、亞光科技等；T/R芯片方面，軍工集團(tuán)下屬科研院所（中國(guó)電科13所和中國(guó)電科55所）占據(jù)主要市場(chǎng)份額，其他主要參與者包括鋮昌科技等少數(shù)具備三、四級(jí)配套能力的民營(yíng)企業(yè)。衛(wèi)星通信中的高功率放大器主要采用電真空器件與固態(tài)器件，空間行波管是有效載荷的核心部件，但由于其技術(shù)與資質(zhì)壁壘較高，行業(yè)參與者較少，國(guó)內(nèi)主要制造商為國(guó)光電氣。3.1.2衛(wèi)星平臺(tái)：產(chǎn)業(yè)集中度較高，待挖掘市場(chǎng)潛力大姿軌控與推進(jìn)分系統(tǒng)是衛(wèi)星平臺(tái)中價(jià)值占比最高的環(huán)節(jié)。衛(wèi)星平臺(tái)主要分為結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、姿軌控分系統(tǒng)、推進(jìn)分系統(tǒng)、測(cè)控分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)和返回分系統(tǒng)。根據(jù)艾瑞咨詢，衛(wèi)星平臺(tái)中姿軌控與推進(jìn)分系統(tǒng)是衛(wèi)星平臺(tái)中價(jià)值占比最高的環(huán)節(jié)，價(jià)值量占比約為40%（占衛(wèi)星平臺(tái)比例），其次是電源分系統(tǒng)，價(jià)值量占比約為22%。衛(wèi)星公用平臺(tái)模式有助于推動(dòng)衛(wèi)星研制向市場(chǎng)化發(fā)展，降低研制成本與研制周期。采取衛(wèi)星公用平臺(tái)模式有利于實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)衛(wèi)星研制模式向現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)所要求的產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化研制模式轉(zhuǎn)型，對(duì)助推國(guó)家航天強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的落地與實(shí)施具有重要意義。通信衛(wèi)星平臺(tái)的功能強(qiáng)弱對(duì)通信衛(wèi)星的整體技術(shù)水平具有較大的影響。除了轉(zhuǎn)發(fā)器和天線以外的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控制和電源等分系統(tǒng)，為轉(zhuǎn)發(fā)器和天線正常工作提供支持、控制、指令和管理保障服務(wù)。我國(guó)先后研制了東方紅-2、3、4、5數(shù)種通信衛(wèi)星平臺(tái)，對(duì)我國(guó)通信衛(wèi)星的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。（一）姿軌控分系統(tǒng)根據(jù)艾瑞咨詢信息，姿軌控分系統(tǒng)與推進(jìn)分系統(tǒng)價(jià)值共占衛(wèi)星平臺(tái)的40%左右，是衛(wèi)星平臺(tái)中占比最高的部分。姿軌控分系統(tǒng)是姿態(tài)控制分系統(tǒng)和軌道控制分系統(tǒng)的總稱。主要包括姿態(tài)測(cè)量部件、控制器與執(zhí)行部件，姿態(tài)測(cè)量部件包括太陽(yáng)敏感器、星敏感器、地球敏感器；執(zhí)行部件包括飛輪、磁力矩器和推力器等。1.星敏感器-衛(wèi)星的“眼睛”，價(jià)值約占衛(wèi)星制造的5%-15%。星載星敏感器指應(yīng)用于衛(wèi)星平臺(tái)的星敏感器，截止到目前經(jīng)歷了3個(gè)階段的發(fā)展歷程。第一代星載星敏感器是CCD星敏感器，第二代星載星敏感器出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代中期后，此時(shí)的星敏感器采用成熟的大面陣CCD作為圖像傳感器，第三代星敏感器出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后，此時(shí)的星敏感器采用CMOSAPS圖像傳感器作為成像器件。體積、質(zhì)量和功耗降低的同時(shí)精度與姿態(tài)更新頻率不斷提升。在國(guó)內(nèi)各對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星上，星敏感器一般均直接安裝在光學(xué)相機(jī)上。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，小型化和低成本是未來(lái)航天器發(fā)展的主要方向之一，隨著微小型衛(wèi)星特別是皮納衛(wèi)星的快速發(fā)展，微小型甚至紐扣式星敏感器必然會(huì)出現(xiàn)在未來(lái)的航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)中。2.飛輪：衛(wèi)星的“四肢”，價(jià)值占衛(wèi)星制造的5%~8%左右。飛輪作為衛(wèi)星的關(guān)鍵動(dòng)力部件，是保障衛(wèi)星在軌壽命和任務(wù)效能的核心關(guān)鍵部件，衛(wèi)星的有效壽命很大程度上就取決于飛輪的壽命，其重要性如同航空發(fā)動(dòng)機(jī)之于飛機(jī)。姿控飛輪是整個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)結(jié)構(gòu)中最為復(fù)雜的零部件，涉及到十?dāng)?shù)個(gè)復(fù)雜學(xué)科相結(jié)合的應(yīng)用。早前國(guó)外的飛輪制造商占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一半以上的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)主要研制單位為科研院所及軍工集團(tuán)，自主品牌攬?jiān)聶C(jī)電客戶包括國(guó)內(nèi)70%以上的衛(wèi)星總體廠商。1）國(guó)外：

國(guó)外飛輪研制國(guó)家及廠商主要有德國(guó)的TELDIX和VECTRONICAerospace，美國(guó)的ITHACO、Bend