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幾千上萬顆衛(wèi)星上天，繞著地球滴溜溜轉(zhuǎn)，把信號覆蓋到地球任何任何一個(gè)角落，不管在何處你都可以通過它們連接上互聯(lián)網(wǎng)。上網(wǎng)的質(zhì)量還一點(diǎn)都不差，速度和延遲甚至比普通有線網(wǎng)絡(luò)更好。讓你在地球上真正隨時(shí)隨地都能連接上互聯(lián)網(wǎng)。

這是馬斯克的星鏈計(jì)劃。

上天這件小事，已經(jīng)成了馬斯克的家常便飯。隨著一顆顆衛(wèi)星送上天空，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的概念也一點(diǎn)點(diǎn)被熟知。

不僅馬斯克忙著建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，中國的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)也如火如荼——除了已經(jīng)實(shí)施的虹云工程、鴻雁星座計(jì)劃，今年 5 月 22 日的兩會上，雷軍也提案建議加快發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，降低民營企業(yè)進(jìn)入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的門檻，此前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還被納入“新基建”范疇，獲得國家層面支持。

進(jìn)入2020 年，乘著新基建概念的東風(fēng)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)突然成了當(dāng)紅炸子雞。

近日，華創(chuàng)證券發(fā)布了《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)深度報(bào)告，新基建下產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇幾何》的研究報(bào)告（以下簡稱《報(bào)告》）。

《報(bào)告》指出：2025 年前，全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值可達(dá) 5600 億- 8500 億美元。未來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不僅有望成為 5G 乃至 6G 時(shí)代實(shí)現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要解決方案，也將是航天、通信、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的重要趨勢和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

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文檔來源：華創(chuàng)證券

一、低軌衛(wèi)星互聯(lián)星座--5G 之補(bǔ)充，6G 之初探

（一）發(fā)展歷程

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展探索始于 20 世紀(jì) 80 年代末期，至今經(jīng)過了三階段的迭代升級。

從服務(wù)內(nèi)容上看，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)由傳統(tǒng)中低速話音、數(shù)據(jù)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為主的星座系統(tǒng)，迭代成為可提供高速率、低延時(shí)、容納海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的寬帶星座系統(tǒng)；

從市場定位上看，由最初與地面通信系統(tǒng)的競爭替代，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷パa(bǔ)充、競合協(xié)同關(guān)系； 從技術(shù)上看，高通量趨勢下，新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)采用 Ku、Ka、V 等較高頻段，且平臺技術(shù)逐步成熟，通過定制化、 規(guī)?；?、集成化的生產(chǎn)方式顯著降低衛(wèi)星制造成本；

從建設(shè)主體上看，前二代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要參與者為摩托羅拉等電信企業(yè)，在新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)中，SpaceX、OneWeb 等高科技企業(yè)紛紛入局，電信運(yùn)營商也由競爭對手轉(zhuǎn)變成為產(chǎn)業(yè)鏈中的重要合作伙伴。

1、第一代衛(wèi)星系統(tǒng)（C、L、S 頻段）以話音及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為主，定位為全面替代地面通信系統(tǒng)：

20 世紀(jì) 80 年代末期為低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的初探階段。典型代表為美國摩托羅拉公司提出的“銥星”系統(tǒng)、美國勞拉及高通公司聯(lián)合提倡的“全球星”系統(tǒng)、軌道通信公司提出的“軌道通信”系統(tǒng)。

“銥星”于 1996 年開始試驗(yàn)發(fā)射，由 6 條 軌道、66 顆衛(wèi)星組成，可提供終端移動通話、尋呼等功能，其核心突破在于：

①基于星間鏈路組網(wǎng)，具備星上處理能力，可不依賴關(guān)口站實(shí)現(xiàn)端到端通信；

②是第一個(gè)采用 LEO 近地軌道的星座，縮短用戶鏈路降低時(shí)延；

③采用 了多波束技術(shù)，大大提升了信道容量。“銥星”系統(tǒng)是相當(dāng)完備且成功的組網(wǎng)雛形。

2、第二代衛(wèi)星系統(tǒng)（C、L、S、Ka 頻段）升級帶寬、拓展綜合服務(wù)，扭轉(zhuǎn)市場定位，與地面通信系統(tǒng)平行共存：

2010 年前后，上一代三大星座紛紛推出第二代計(jì)劃，且在衛(wèi)星數(shù)量、單星質(zhì)量、功率等方面進(jìn)行了優(yōu)化提升。第二代“銥星”系統(tǒng)升級話音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，帶寬從原有 2.4kbps 提升到 1.5Mbps，通過 Ka 頻段提供高速數(shù)據(jù)服務(wù)，便攜式終端可達(dá)到 10Mbps，運(yùn)輸式終端可達(dá)到 30Mbps1，已于 2019 年完成部署；第二代“全球星”開辟更多業(yè)務(wù)場景，推出基于衛(wèi)星的 Wi-Fi 服務(wù)（Sat-Fi），并與 ADS-B 技術(shù)公司合作提供 ADS-B 監(jiān)視及通信服務(wù)等；第二代“軌道通信” 系統(tǒng)專注于貨物監(jiān)控及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，配備 AIS 自動識別系統(tǒng)，應(yīng)用領(lǐng)域包括搜救、反海盜、環(huán)境監(jiān)測等。

3、新一代衛(wèi)星系統(tǒng)（Ku、Ka、V 頻段）采用寬帶/高通量衛(wèi)星，提供高速率、低延時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，與地面通信系 統(tǒng)互補(bǔ)：

2015 年前后，新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向小型化、大容量的趨勢演進(jìn)，低軌的寬帶/高通量衛(wèi)星迎來發(fā)展熱潮。代表星 座有太空探索公司（SpaceX）的 StarLink 星座計(jì)劃、一網(wǎng)公司 OneWeb 星座計(jì)劃、加拿大電信衛(wèi)星公司 Telstar 計(jì)劃 等。

新一代衛(wèi)星互聯(lián) 網(wǎng)星座發(fā)射及生產(chǎn)成本更低，組網(wǎng)規(guī)模宏大，可為全球提供高速率、低延時(shí)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，在應(yīng)急、災(zāi)備、 海洋作業(yè)、機(jī)/船載 Wi-Fi、偏遠(yuǎn)地帶帶寬覆蓋等應(yīng)用上持續(xù)突破，并在內(nèi)容投遞、寬帶接入、基站中繼、移動平臺通信等方面和 5G 融合取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

（二）新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)如何定義？

新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已具有明確定義，即由數(shù)百甚至上千/萬顆運(yùn)行在低地球軌道（LEO）的小型衛(wèi)星構(gòu)成，能夠提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的通信衛(wèi)星星座。 

新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相比于地面通信系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于： 

①覆蓋范圍廣：目前，地面網(wǎng)絡(luò)只覆蓋陸地面積的 20%、地球表面的 5%，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)容量大、不受地域影響，可實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上、空中用戶的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求；

②建設(shè)成本低：相比于地面 5G 基礎(chǔ)設(shè)施及海洋光纖光纜建設(shè)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)成本更低，且隨著研制集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化技術(shù)的持續(xù)推進(jìn)，未來衛(wèi)星制造及發(fā)射成本將持續(xù)下降；

③時(shí)延媲美 5G：5G 典型端到端時(shí)延為 5-10ms 左右，低軌衛(wèi)星距離地表較近，按最高 3000km 高度計(jì)算，時(shí)延約 20ms，相比傳統(tǒng)高軌衛(wèi)星的時(shí)延有顯著降低；

④高帶寬：高通量技術(shù)的成熟提升單星容量，降低單位帶寬成本，打開下游應(yīng)用藍(lán)海。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶段三部分組成。一條完整的通信鏈路包括地面系統(tǒng)、上行和下行鏈路以及通信衛(wèi)星。 

空間段：即由若干通信衛(wèi)星形成的衛(wèi)星星座。通信衛(wèi)星載有基于特定頻段的有效載荷，在系統(tǒng)中的作用為無線電信號的轉(zhuǎn)發(fā)站。有效載荷中的天線分系統(tǒng)負(fù)責(zé)接受上行信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)對信號的放大-變頻-放大后，轉(zhuǎn)換成下行信號，再通過天線分系統(tǒng)傳送再至地面。一般一個(gè)衛(wèi)星帶有多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可以同時(shí)接收/轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)地面站信號。在固定的功率及帶寬下，轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量與單星容量成正比。 

地面段：用于完成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)的連接。包括關(guān)口站、地面衛(wèi)星控制中心、遙測和指令站等，同時(shí)也包含主站與“陸地鏈路”相匹配的接口，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面、終端與終端之間的互聯(lián)互通，以及對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理控制功能。 

用戶段：包括各類用戶終端設(shè)備。如車載、機(jī)載、船載終端，以及手持終端等便攜移動終端。

衛(wèi)星組網(wǎng)有星形組網(wǎng)及網(wǎng)狀組網(wǎng)兩種形式，星形組網(wǎng)擁有星間鏈路，可實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)與饋電側(cè)的解耦，在沒有對應(yīng)關(guān)口站的情況下，將轉(zhuǎn)發(fā)與處理的環(huán)節(jié)通過具備星上交換技術(shù)的衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)。

通信衛(wèi)星的常用軌道主要包括：地球靜止軌道（GEO）、近地軌道（LEO）、中地球軌道（MEO）、SSO（太陽同 步軌道）和傾斜地球同步軌道（IGSO）等。

其中，地球靜止軌道相對地球靜止，軌道呈圓形，覆蓋面積大，3 顆 GEO 通信衛(wèi)星即可覆蓋除兩極地區(qū)之外的 90%的面積，但可用位置相對稀缺；傾斜地球同步軌道（IGSO）的傾角不為 0， 增加了天線仰角，故在高緯度地區(qū)的覆蓋更有優(yōu)勢；近地軌道（LEO）軌道高度小于 2000km，可以通過幾十到上百 顆衛(wèi)星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全天時(shí)全球無縫覆蓋。

高軌衛(wèi)星的優(yōu)勢在于覆蓋范圍廣、系統(tǒng)容量效率高，且對應(yīng)關(guān)口站更為簡單；低軌衛(wèi)星的優(yōu)勢在于鏈路損耗小，時(shí)延短，可實(shí)現(xiàn)全球范圍“補(bǔ)盲”。

高低軌衛(wèi)星聯(lián)合組網(wǎng)，單星與星座互補(bǔ)是未來發(fā)展的趨勢。

高軌衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星各有優(yōu)勢，在能力上相互補(bǔ)充，且低軌衛(wèi)星組網(wǎng)周期長、頻率及軌位緊張、需要的關(guān)口站更多，GEO+LEO 復(fù)合型軌道可形成更靈活的覆蓋方案，根據(jù)服務(wù)需求和覆蓋區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)量在不同類型軌道衛(wèi)星之間動態(tài)分配業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)全時(shí)全域的連通性。同時(shí)，高低軌衛(wèi)星聯(lián)合組網(wǎng)的方式有助于優(yōu)化部署規(guī)模，高效建立起具備全球無縫覆蓋及服務(wù)能力的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。

（三）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有不可替代的覆蓋優(yōu)勢，是 5G 之補(bǔ)充，6G 之初探

1、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)補(bǔ)足 5G 低密度用戶接入場景，與 5G 優(yōu)勢互補(bǔ)。

對于城市用戶而言，5G 通信低資費(fèi)、大帶寬、小體積終端的優(yōu)勢仍然十分明顯，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并不存在替代空間，對于部分對時(shí)延敏感度較高的行業(yè)優(yōu)勢并不明顯。

但針對偏遠(yuǎn)地區(qū)的用戶、飛機(jī)/船舶上的乘客、野外科考隊(duì)員，或?qū)τ陂_礦、油氣/天然氣開采、貨運(yùn)交通跟蹤、環(huán)境監(jiān)測等場景而言，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的全球覆蓋的能力及成本優(yōu)勢不容小覷。低軌衛(wèi)星通信面向特定區(qū)域、用戶群的應(yīng)用市場前景廣闊，尤其在 5G 時(shí)代仍然存在數(shù)字鴻溝，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是能夠提供全面覆蓋服務(wù)的低成本工具。

2、低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可借鑒地面 5G 系統(tǒng)的技術(shù)體制，復(fù)用/兼容地面 5G 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5G 已正式進(jìn)入商用，技術(shù)成熟度高， 低軌衛(wèi)星系統(tǒng)可復(fù)用 5G 標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和特征。在體系架構(gòu)上，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可被視為 5G 接入網(wǎng)的一種，可與地面共用核心網(wǎng)，在星上通過部署信號處理、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層交換路由等功能模塊實(shí)現(xiàn)空口協(xié)議處理及路由轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的地面設(shè)備可以繼承目前 5G 基站基帶處理及相關(guān)終端芯片的成果，縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

3、6G 將實(shí)現(xiàn)地面移動與衛(wèi)星移動通信標(biāo)準(zhǔn)制式、終端、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多方融合。

中國信息通信科技集 團(tuán)副總經(jīng)理陳山枝曾表明，6G 將建立空、天、地、海泛在的移動通信網(wǎng)絡(luò)。未來，6G 將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制式、終端、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、平臺、頻率、資源管理六個(gè)方面的融合，一種通信體制同時(shí)包括地面移動通信及衛(wèi)星移動通信，同時(shí)，用 戶終端采用統(tǒng)一標(biāo)識介入，采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及平臺結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)頻率資源的共享共用。

二、行業(yè)進(jìn)入導(dǎo)入期，布局正當(dāng)時(shí)

（一）軌道及頻率是各國布局和競爭的焦點(diǎn)，也是爭取先發(fā)優(yōu)勢的核心要素

1、在傳統(tǒng)衛(wèi)星通信中，較常用的頻段為 C（4-8GHz）及 Ku（12-18GHz）頻段。

C 頻段是最先在商業(yè)通信衛(wèi)星中被使 用的頻段，頻率及增益都較低，對應(yīng)天線的口徑更大，傳播條件相對穩(wěn)定，幾乎不會受到雨衰的影響，主要用于衛(wèi)星固定通信、電視廣播等業(yè)務(wù)；

Ku 頻段頻率較高、對應(yīng)天線口徑更小，天線增益也較高，用于衛(wèi)星固定通信及衛(wèi)星 直播等業(yè)務(wù)，尤其可以在動中通、靜中通等場景中發(fā)揮優(yōu)勢。 

Ka 頻段可用頻帶帶寬更大，是實(shí)現(xiàn)多種新業(yè)務(wù)的重要頻段。更高的頻率對應(yīng)更高的可用帶寬及更大衛(wèi)星的容量， Ka 頻段范圍為 26.5-40GHz，最重要的特點(diǎn)為頻段較寬，其可用帶寬高達(dá) 3500MHz。Ka 頻段是當(dāng)前高通量衛(wèi)星首選 的頻段，且在相同天線尺寸下，與 Ku 頻段相比可以獲得更好的指向性及增益，在高速衛(wèi)星通信、衛(wèi)星新聞采集、 個(gè)人衛(wèi)星通信等新興業(yè)務(wù)有明顯優(yōu)勢。但 Ka 頻段的波長與雨滴直徑接近，雨衰很大。 

2、寬帶需求資源水漲船高，Ka 頻段日益擁擠，更高頻率的 Q/V 頻段成為新方向。

L、S 頻段主要用于衛(wèi)星移動通信， C、Ku 頻段主要用于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)通信，高通量通信衛(wèi)星工作多集中于 Ka 頻段。目前，在軌靜止軌道（GSO）C 頻段衛(wèi)星數(shù)量日漸飽和，Ku、Ka 頻段衛(wèi)星也較擁擠，有向 Q、V 等更高頻段發(fā)展的趨勢。Q/V 頻段衛(wèi)星波數(shù)小、點(diǎn)對點(diǎn)連接性能更優(yōu)，且能夠提供更廣泛的用戶鏈路帶寬資源，在新一代低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)計(jì)劃中，三星、波音均計(jì)劃采用 V 頻段。

3、軌道與頻段資源的稀缺性日益凸顯，是各國跑馬圈地的戰(zhàn)場。

美國、加拿大、俄羅斯、日本等國紛紛制定產(chǎn)業(yè)利好政策，加快低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署計(jì)劃，爭取先發(fā)優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球至少有 16 家公司對外公布了覆蓋全球低軌星座計(jì)劃，其中，中國 5 家、美國 5 家、俄羅斯 1 家、英國 1 家、加拿大 1 家、韓國 1 家、盧森堡 1 家、印度 1 家。

（二）技術(shù)推動各環(huán)節(jié)降本增效，我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力完備

1、平臺技術(shù)穩(wěn)固，模塊化、批量化能力降低成本，縮短研制周期。

在衛(wèi)星研制領(lǐng)域，我國經(jīng)過“東方紅二號”到“東方紅 五號”的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)積累及迭代，具備成熟穩(wěn)固的平臺技術(shù)，國內(nèi)軍民衛(wèi)星可保障 100%自主研制。同時(shí)，世界各國衛(wèi)星制造商相繼提出系列化衛(wèi)星平臺，采用“搭積木”式的模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)工裝配置系統(tǒng)重復(fù)使用、平臺內(nèi)及平臺間各結(jié)構(gòu)模塊互通互用。同時(shí)，低軌衛(wèi)星尺寸較小，可以進(jìn)行批量生產(chǎn)，從而有效降低平臺研制成本，縮短生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)業(yè)門檻。 

2、軟件定義技術(shù)突破傳統(tǒng)軟硬綁定限制，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星靈活在軌迭代。

傳統(tǒng)衛(wèi)星的研制方式多為定制化，不同型號衛(wèi)星的硬件難以適配、不能相互更換，且衛(wèi)星壽命一般在 15 年左右，在此期間難以進(jìn)行技術(shù)更新。軟件定義衛(wèi)星采用開放系統(tǒng)架構(gòu)，有效提升系統(tǒng)對載荷的適配，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，軟件無需綁定硬件可獨(dú)立升級演化，且可實(shí)現(xiàn)軟件按需加載、系統(tǒng)功能按需重構(gòu)。 

3、星上處理、頻率復(fù)用提升衛(wèi)星系統(tǒng)性能，星間鏈路實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)。

星上大型可展開天線及多波束技術(shù)可有效增強(qiáng)信號功率以保證移動客戶端通信質(zhì)量，頻率復(fù)用技術(shù)增強(qiáng)系統(tǒng)容量，提升了通信系統(tǒng)的性能。同時(shí)，基于毫米波、太赫茲及光通信的星間鏈路技術(shù)也逐漸成熟。近期成功組網(wǎng)的北斗三號系統(tǒng)就采用星間鏈路設(shè)計(jì)，基于星間鏈路技術(shù)， 衛(wèi)星信號可直接在星間進(jìn)行遙測參數(shù)的交互通信。星間鏈路設(shè)計(jì)解決了我國在全球范圍設(shè)立關(guān)口站的困難，也是我國實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)的重要突破。

（三）互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星海外市場初成規(guī)模，百舸爭流開啟商業(yè)化進(jìn)程

1、OneWeb 星座計(jì)劃：

曾經(jīng)是最被業(yè)界與資方看好的星座計(jì)劃之一。

OneWeb 公司成立于 2012 年，計(jì)劃總共發(fā)射 2648 顆衛(wèi)星，分別 在第一階段、第二階段、第三階段發(fā)射 648 顆、720 顆、1280 顆，其工作頻段分別為 Ku/Ka，V，V。在 OneWeb 計(jì)劃的第一階段與第二階段中，衛(wèi)星的運(yùn)行軌道處于距地 1200km 的 LEO 軌道中，第三階段計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星至更高的 MEO 軌道中。OneWeb 星座的衛(wèi)星單星容量可達(dá) 8Gbit/s 以上，總?cè)萘?5.4Tbit/s，每個(gè)衛(wèi)星配備了 2 副 Ku 頻段、2 副 Ka 頻段的關(guān)口站天線以及 2 副全向測控天線，時(shí)延控制在 20~30ms。OneWeb 星座中的衛(wèi)星并無星間鏈路。

2、StarLink 星座計(jì)劃：

不同于其他星座計(jì)劃， SpaceX 公司的 StarLink 星座計(jì)劃集合技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、衛(wèi)星發(fā)射與互聯(lián)網(wǎng)搭建運(yùn)營于一體，衛(wèi)星生產(chǎn)發(fā)射成本屢創(chuàng)新低、技術(shù)不斷革新，以扁平化設(shè)計(jì)提升量產(chǎn)、裝載、發(fā)射的效率，并采用先進(jìn)可靠的離子推進(jìn)器進(jìn) 一步降低成本，小衛(wèi)星在壽命到期時(shí)還可自行拆解，實(shí)現(xiàn) 100% 環(huán)保，降低回收成本。

StarLink 計(jì)劃分三個(gè)階段發(fā)射總計(jì) 1.2 萬顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全球范圍的寬帶覆蓋及服務(wù)。

以“獵鷹”9 火箭一箭 60 星的發(fā)射規(guī)模計(jì)算，我們預(yù)計(jì) 2020 年共發(fā)射 1440 顆衛(wèi)星。若保持此發(fā)射節(jié)奏， 2024 年 StarLink 可完成超 7000 顆的衛(wèi)星組網(wǎng)。同時(shí)，隨著發(fā)射成本及制造成本的持續(xù)降低，發(fā)射進(jìn)度節(jié)奏有 望加快，在 2027 年順利實(shí)現(xiàn)全面組網(wǎng)。

3、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局腳步加快，眾多資本勢力紛紛加入角逐。

如今衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的布局腳步已大大加快，現(xiàn)有企業(yè)的技術(shù)突破與新競爭對手的不斷涌入，推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的不斷進(jìn)步，目前業(yè)界與資方對互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的前景一致看好，一旦衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)并 實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)營，用戶規(guī)模與市場將十分龐大。

4、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)上升為國家的戰(zhàn)略工程，國家力量自上而下加快組網(wǎng)進(jìn)程

2014 年起，國務(wù)院、國家航天局、發(fā)改委等密集出臺利好政策扶持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，政策全面覆蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星地面設(shè)備、衛(wèi)星通信等，積極促進(jìn)國內(nèi)商業(yè)航天發(fā)展，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展提出明確方向。2020 年 4 月 20 日，國家發(fā)改委首次明確“新基建”范圍，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與 5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一并納入通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入高速發(fā)展階段。

我國加快部署星座計(jì)劃，預(yù)計(jì)發(fā)射約 3100 顆衛(wèi)星。

三、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完善，各環(huán)節(jié)迎來全新機(jī)遇

（一）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分為四大環(huán)節(jié)，價(jià)值分布呈現(xiàn)金字塔結(jié)構(gòu)

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、地面設(shè)備及衛(wèi)星運(yùn)營四大環(huán)節(jié)。

1、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值分布呈現(xiàn)金字塔結(jié)構(gòu)，各環(huán)節(jié)將根據(jù)組網(wǎng)節(jié)奏自上而下受益。

SIA 發(fā)布的《2019 State of the Satellite  Industry》顯示，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備和衛(wèi)星運(yùn)營占總市場規(guī)模的比例分別為 7%、2%、45% 和 46%。 

衛(wèi)星制造及火箭發(fā)射處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，國內(nèi)外的成熟企業(yè)均較少，但技術(shù)壁壘較高，掌握核心技術(shù)并已經(jīng)獲得市場空間的企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢?；鸺l(fā)射環(huán)節(jié)壁壘同樣較高，目前主要由“國家隊(duì)”引導(dǎo)，隨著“一箭多星”技術(shù)成熟， 火箭發(fā)射成本有望持續(xù)優(yōu)化，推動高密度組網(wǎng)降本增效。

地面設(shè)備及衛(wèi)星運(yùn)營屬于中下游環(huán)節(jié)，收入體量及利潤空間大，彈性充足。參考我國北斗系統(tǒng)的發(fā)展歷程，隨北斗系統(tǒng)的成功組網(wǎng)，應(yīng)用市場成長迅速，產(chǎn)值占比不斷攀升, 從 2015 年的 25%升至 2019 年的 44.23%。隨著產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)及組網(wǎng)的成熟，下游應(yīng)用逐步爆發(fā)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中游地面設(shè)備及下游衛(wèi)星運(yùn)營的市場也將隨之打開，迎來新機(jī)遇。

2、衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)：技術(shù)壁壘最高，組網(wǎng)前期優(yōu)先受益衛(wèi)星發(fā)射增量需求

我國通信衛(wèi)星的主要包括衛(wèi)星平臺和有效載荷兩部分：衛(wèi)星平臺具有通用性，其目的是為有效載荷的正常工作提供支持保障，具體包括結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、姿態(tài)與軌道分系統(tǒng)、推進(jìn)分系統(tǒng)、測控分系統(tǒng)及數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)； 衛(wèi)星載荷根據(jù)衛(wèi)星種類及功能不同存在差異，通信衛(wèi)星的有效載荷一般由天線分系統(tǒng)及轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)構(gòu)成。對于跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，有效載荷還包括捕獲跟蹤分系統(tǒng)，主要要用控制星間鏈路天線的指向，建立地面站與用戶之間的通信鏈路。

3、火箭發(fā)射環(huán)節(jié)：運(yùn)載及發(fā)射能力位居世界前列，技術(shù)成熟推動成本降低

2019 年，SpaceX 成功完成第五次獵鷹 9 號火箭發(fā)射任務(wù)，將 60 顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星送入 LEO 軌道，運(yùn)載總重 18.5 噸， 60 顆衛(wèi)星單星 227kg，是 SpaceX 發(fā)射過最重的載荷，單顆發(fā)射成本低至 50 萬美元。SpaceX 的下一代重型運(yùn)載火箭 Starships（星艦）每次能夠?qū)?400 顆 StarLink 衛(wèi)星送至相應(yīng)軌道，可以使成本降低 5 倍。相比之下，我國 2015 年發(fā)射成功的長征六號火箭已可實(shí)現(xiàn)“一箭 20 星”，分離控制精確精準(zhǔn)、可靠，驗(yàn)證了多星安裝、分離釋放以及入軌控制等核心技術(shù)。

4、地面設(shè)備環(huán)節(jié)：民營參與者數(shù)量可觀，利潤占比不斷提升

地面站是地面與太空的“橋梁”，可以按照站址是否固 定、G/T 值大小、信號特征以及業(yè)務(wù)類型進(jìn)行分類。

①根據(jù)站址是否固定，可以將地面站分為固定站、移動站（動中通車載站、船載站、機(jī)載站）及可拆卸站（靜中通車載站便攜站、背負(fù)站）；

②根據(jù)地面站品質(zhì)因數(shù) G/T（天線 增益/噪聲溫度），可分為大型站（國際通信）、中型站（大城市、大企業(yè)）及小型站（小企業(yè)及個(gè)人）

③根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)，地面站可以分為用來遙測衛(wèi)星參數(shù)和控制衛(wèi)星姿態(tài)的遙測跟蹤站、用來進(jìn)行通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ艠I(yè)務(wù)站、用 來監(jiān)視轉(zhuǎn)發(fā)器及地面站通信系統(tǒng)的通信參數(shù)測量站。

地面站天線是地面站最重要的組成部分，價(jià)值占比也較高。地面站通常由信道終端分系統(tǒng)、大功率發(fā)射分系統(tǒng)、高靈敏度接收分系統(tǒng)、天線饋電分系統(tǒng)、伺服跟蹤分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)以及監(jiān)控分系統(tǒng)等部分。地面站的天線的直徑 一般是 1 米、5 米、10 米、30 米等，口徑越大，接收信號質(zhì)量越高。移動站主要由集成式天線、調(diào)制解調(diào)器和其它設(shè)備構(gòu)成。

地面設(shè)備領(lǐng)域面向 C 端用戶，需求彈性大，是建設(shè)進(jìn)入規(guī)模放量階段時(shí)的價(jià)值環(huán)節(jié)。地面設(shè)備領(lǐng)域的投資環(huán)節(jié)主要包括地面站、天線、移動終端等產(chǎn)品研制及系統(tǒng)軟件集成。該環(huán)節(jié)體量大，民營企業(yè)的參與者較多，技術(shù)成熟，企業(yè)分布相對分散。典型企業(yè)包括華力創(chuàng)通、海格通信、海能達(dá)等。

四、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)下游應(yīng)用市場巨大，尚處藍(lán)海

1、物聯(lián)網(wǎng)

低軌衛(wèi)星星座的物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍廣，受天氣和地理?xiàng)l件影響小，具有較強(qiáng)的抗毀性。農(nóng)業(yè)管理、工程建筑、 海上運(yùn)輸和能源行業(yè)等將成為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)重要的應(yīng)用方向。

2、海洋作業(yè)與科學(xué)考察

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的無縫隙覆蓋優(yōu)勢解決了傳統(tǒng)高軌衛(wèi)星的兩極盲區(qū)以及海上無法建設(shè)基站等問題，能夠?qū)崿F(xiàn)船只、人員跟蹤導(dǎo)航，為極地科學(xué)考察人員、海上作業(yè)人員等提供基于衛(wèi)星的寬帶連接，穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接能夠幫助作業(yè)人員或科考人員及時(shí)回傳考察數(shù)據(jù)，保持與外界的通信，提升科學(xué)考察的高效性與安全性。

3、政府與軍事應(yīng)用

政府和軍事領(lǐng)域是低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中重要的市場之一。美國航天發(fā)展局（SDA）提出，以大規(guī)模低軌衛(wèi)星為軍事太空能力體系的基礎(chǔ)，搭載遙感載荷，全天候監(jiān)控邊界地區(qū)或作戰(zhàn)目標(biāo)，提升敵意研判和提前干預(yù)能力；搭載導(dǎo)彈預(yù)警載荷，通過多星協(xié)作、在軌處理識別導(dǎo)彈威脅，并對目標(biāo)進(jìn)行告警、跟蹤，提升導(dǎo)彈類武器防御能力。同時(shí)，基于戰(zhàn)事發(fā)生地的基站覆蓋情況，低軌衛(wèi)星服務(wù)在軍用無人機(jī)、無人車等軍隊(duì)交通工具聯(lián)網(wǎng)駕駛、導(dǎo)航定位中將起到重要作用。 

4、船載/機(jī)載 Wi-Fi

通信衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用使得乘客可以在飛行旅程中不再受制于地面基站等設(shè)施的局限而自由連接無 線網(wǎng)絡(luò)。目前國外已有一些航空公司提供航空 Wi-Fi 服務(wù)，國內(nèi)目前也有航空公司正在啟動航空 Wi-Fi 的服務(wù)，市場規(guī)模十分可觀，是衛(wèi)星通信商業(yè)化的重要途徑之一。

5、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與應(yīng)急通信智慧

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的接入能夠提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)和自然災(zāi)害預(yù)警的回傳速度，實(shí)時(shí)監(jiān)控并高速穩(wěn)定地反饋信息，提高防護(hù)工作效率。

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6、車聯(lián)網(wǎng)

低軌衛(wèi)星通信技術(shù)可通過汽車后市場，對汽車加裝衛(wèi)星通信終端，在車輛行駛范圍地面移動網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)，提供通信與導(dǎo)航服務(wù)。在汽車行駛過程中，由北斗衛(wèi)星提供高精度定位，地面 5G 基站與通信衛(wèi)星配合提供不間斷網(wǎng)絡(luò)通信，確保汽車在自動駕駛行進(jìn)過程中的高度聯(lián)網(wǎng)與準(zhǔn)確控制，在救護(hù)車無地面信號且需要應(yīng)答人道主義援助及醫(yī)療幫助時(shí)，提供互聯(lián)網(wǎng)通信和語音服務(wù)。

一個(gè)客觀現(xiàn)實(shí)是：如今有能力搶占近地衛(wèi)星軌道實(shí)現(xiàn)“圈天”的，可能只有中美兩國。

美國依然跑得最快，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。不僅在航天技術(shù)方面領(lǐng)先世界，航天市場化歷史也更長，開放程度、規(guī)則和立法的公平程度以及準(zhǔn)入退出機(jī)制都比較健全。

所有競賽選手中，美方主力是SpaceX，后者能有今天絕非偶然，在十余年的發(fā)展過程中，美國在民營航天領(lǐng)域的政策、資金和技術(shù)等支持也缺一不可。

但中國民營航天開放時(shí)間較晚，與 2002 年成立的 SpaceX 相比，國內(nèi)的民營航天公司大多成立于2 015年后，晚了十余年；技術(shù)差距自不待言——在SpaceX和OneWeb面前，中國的民營衛(wèi)星公司“除了不缺錢，什么都不如美國”。很多從業(yè)者從不諱言自己目前“只是 SpaceX 的模仿者和追隨者，商業(yè)模式也是模仿美國”。

雖然中國民營衛(wèi)星的開放時(shí)間和技術(shù)都與美國有較大差距，但環(huán)視世界，真正有潛力追趕美國的，依然只有中國。因此，目前近地軌道 8 萬～9 萬顆衛(wèi)星的容量中，美國已經(jīng)規(guī)劃到要發(fā)5萬顆衛(wèi)星，留給中國的只能是剩下的 3 萬到 4 萬顆的空間。

此外，用于承載低軌衛(wèi)星的近地軌道資源有限，隨著越來越多的近地衛(wèi)星上天，軌道和頻譜是稀缺的空天資源，中美在該領(lǐng)域的爭奪將越來越激烈。如果技術(shù)進(jìn)展不夠快，造出衛(wèi)星不夠多，發(fā)射不夠快，則必然落敗。

一場圈天競賽已經(jīng)悄然開始了。