20220722-浙商证券-通信行业深度报告：卫星通信意义重大中国“星链”将冉冉升起.pdf

http:/ 1/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 Table_main 深度报告 通信行业通信行业 报告日期：2022 年 7 月 22 日 卫星通信意义重大卫星通信意义重大，中国“星链”中国“星链”将冉冉升起将冉冉升起 行业深度报告 行业公司研究通信行业 table_invest 行业行业评级评级 通信行业 看好 Table_relateTable_relate 相关报告相关报告 【铖昌科技】深度：相控阵 T/R 芯片稀缺标的，业绩腾飞指日可待 分分析师：程兵析师：程兵 执业证书号：S1230522020002 分析师：邱世梁分析师：邱世梁 执业证书号：S1230520050001 分析师：张建民分析师：张建民 执业证书编号：S1230518060001 报告导读报告导读 卫星通信具有重大的战略及经济意义，由于频谱及地球低轨资源十分有限，国外抢占布局较早，发展中国“星链”必要且紧急。当前星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期，上游率先受益于产业爆发，通信卫星制造相关产业的市场前景广阔。投资要点投资要点 卫星通信战略及经济意义重大，发展中国“星链”卫星通信战略及经济意义重大，发展中国“星链”必要必要且且紧急紧急 卫星通信能够解决地面通信覆盖不足等问题，且在灾难应急通信、军事国防方面有着重要作用，因此发展卫星通信具有极其重要的战略意义。随着卫星制造及发射技术日渐成熟，大规模发射卫星的时机已到。同时，卫星频率和轨道资源极其稀缺，发展中国“星链”必要且紧急。国外低轨通信卫星布局较早，中国“星链”处在爆发前期国外低轨通信卫星布局较早，中国“星链”处在爆发前期 低轨卫星通信网络已成为商业航天技术、主要大国太空和军事战略博弈的必争之地。我国低轨卫星星座计划起步虽晚，但发展后势强劲。“GW”宽带星座计划发射卫星数达 1.3 万颗，星网集团近期投资动作频繁，中国“星链”处在爆发前期。通信卫星制造市场巨大，相控阵通信卫星制造市场巨大，相控阵 T/R 芯片价值量高芯片价值量高 中国“星链”建设初期，卫星制造/地面设备产业最先受益，卫星制造将迎来千亿市场。相控阵 T/R 芯片占卫星成本约 10-20%，是卫星中价值量最高的核心部件，市场前景广阔。投资建议投资建议 重点推荐重点推荐：铖昌科技；重点关注重点关注：复旦微电、国博电子、霍莱沃、中国卫星、臻雷科技、欧比特、海格通信、中国卫通、万通发展 风险提示风险提示 建设资金不到位风险、卫星制造和发射能力不及预期 证券研究报告 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 2/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 1.卫星通信战略及经济意义重大，发展中国卫星通信战略及经济意义重大，发展中国“星链星链”迫在眉睫迫在眉睫.4 1.1.需求端：卫星通信具有战略及经济意义重大，6G 网络向天地一体化演进，未来市场前景广阔.4 1.2.供给端：卫星制造及发射技术不断成熟，频率及低轨资源稀缺，发展中国“星链”迫在眉睫.7 2.国外低轨通信卫星发国外低轨通信卫星发展迅速，中国展迅速，中国“星链星链”处在爆发前期处在爆发前期.8 2.1.国外低轨通信卫星发展迅速，SpaceX 将发射 1.2 万颗卫星.8 2.2.星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期.10 3.通信卫星产业链市场机会巨大，相控阵通信卫星产业链市场机会巨大，相控阵 T/R 芯片价值量最高芯片价值量最高.12 3.1.相控阵天线技术是卫星通信的核心技术.12 3.2.通信卫星产业链市场机会巨大，相控阵 T/R 芯片价值量最高.14 4.投资建议投资建议.17 4.1.产业链投资标的.17 4.2.铖昌科技：相控阵 T/R 芯片最稀缺标的.18 4.3.复旦微电：FPGA 是通信卫星的核心部件之一.19 4.4.国博电子：相控阵 T/R 组件龙头公司之一.20 4.5.霍莱沃：相控阵仿真技术代表公司.21 5.风险提示风险提示.23 图表目录图表目录 图 1：2017 年各地区飞机后舱上网连接渗透率与机队数量.5 图 2：乌克兰请求提供星链网络服务.5 图 3：马斯克为乌克兰开通星链网络服务.5 图 4：全球空天地一体化网络示意图.6 图 5：全球通信卫星收入组成（亿美元）.6 图 6：2030 年全球卫星互联网市场规模结构（亿美元）.7 图 7：中国提交的 GW-A59 宽带星座计划.11 图 8：星网集团雄安新区总部大楼招标公告.11 图 9：雄安地面站建设招标公告.11 图 10：我国首个商业航天发射场开建.12 图 11：多波束相控阵天线在 Starlink 上的应用.13 图 12：卫星互联网技术成熟度与关注度示意图.14 图 13：中国通信卫星行业产业链.15 图 14：2020 年全球卫星收入结构.15 图 15：卫星互联网产业逻辑.15 图 16：通信卫星制造市场空间机会巨大.16 图 17：卫星制造产业链全景图.16 图 18：卫星平台与载荷之间的成本占比.17 aZeWfZwWpPnO7NaO8OoMpPmOsQkPmNmOeRsQsRbRtRrQNZsQsRxNpMsR table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 3/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 19：卫星成本结构预估.17 图 20：2017-2021 年铖昌科技营业收入及增速（亿元）.18 图 21：2017-2021 年铖昌科技归母净利及增速（亿元）.18 图 22：复旦微电各产品线收入情况（亿元）.19 图 23：复旦微电各系列 FPGA 芯片产品介绍及应用领域.20 图 24：国博电子营业总收入及增速.20 图 25：国博电子净利润及增速.20 图 26：2018-2022Q1 国博电子毛利率和净利率.21 图 27：2019-2021 年国博电子主营业务收入按用途占比.21 图 28：霍莱沃自 2007 年成立以来分三阶段发展.22 图 29：霍莱沃营收增长强劲.22 图 30：霍莱沃利润增长可观.22 表 1：卫星通信与地面通信对比.4 表 2：高、中、低轨道卫星通信对比.8 表 3：各国主要卫星互联网星座部署计划.9 表 4：Starlink 星座系统发射方案.9 表 5：Starlink 商业模式简单测算.10 表 6：国内主要卫星互联网星座计划.10 表 7：低轨道通信卫星一般都配置相控阵天线.13 表 8：卫星互联网产业相关公司估值表.17 表 9：铖昌科技拟募投项目.19 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 4/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1.卫星通信战略及经济意义重大，发展中国“星链”卫星通信战略及经济意义重大，发展中国“星链”必要必要且紧且紧急急 卫星通信能够解决地面通信覆盖不足等问题，具有广阔的市场需求。此外，卫星通信对灾难应急通信、军事国防作用重大，发展卫星通信拥有极其重要的战略意义。如今，卫星制造和发射技术已经逐渐成熟，大规模发射卫星的时机已到。同时，适合卫星宽带业务的低轨资源稀缺，在 Starlink 等外国企业“疯狂”抢占轨道及频率资源的情况下，发展中国“星链”必要且紧急。1.1.需求端：卫星通信具有战略及经济意义重大，需求端：卫星通信具有战略及经济意义重大，6G 网络向天地一体化网络向天地一体化演进，未来市场前景广阔演进，未来市场前景广阔 卫星通信可卫星通信可解决地面通信覆盖不足等问题，具有经济和战略双重意义解决地面通信覆盖不足等问题，具有经济和战略双重意义 地面通信难以实现全球人口覆盖。地面通信难以实现全球人口覆盖。在沙漠及山区偏远地区等环境下，传统地面通信铺设技术难度大，而且运营成本高，通过部署传统通信骨干网络在互联网渗透率低的区域进行延伸普及存在现实障碍。目前，地球上超过 70%的地理空间，涉及 30 亿人口未能实现互联网覆盖。甚至在发达国家，互联网也未能实现全面覆盖，比如美国仍有约 4640 万人未使用互联网。建设卫星互联网是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟问题的重要手段，是实现网络信息地域连续覆盖普惠共享的有效补充。表表 1：卫星通信与地面通信对比：卫星通信与地面通信对比 方式方式 最低时延最低时延 理论带宽理论带宽 覆盖能力覆盖能力 卫星通信 高轨卫星 270ms 1G 覆盖广于低轨，但由于倾角为 0，难以实现南北极的覆盖 低轨卫星 25-35ms 1G 550km 轨道高度的天线覆盖 64 万 km 地面通信 5G 1ms 1-2G 地面半径 300m 4G 10ms 300M 地面半径 1-3km 资料来源：头豹研究院，浙商证券研究所 海洋作业海洋作业及科学考察及科学考察、航空、航空宽带等场景的通信需求只能通过卫星网络来满足宽带等场景的通信需求只能通过卫星网络来满足。由于传统地面基站无法在海上或空中铺设，卫星网络成为解决其通信需求的唯一解决方案。对于远洋航行的船舶而言，即时通信可满足船载设备、科考设备等的数据交换需求。随着物联网、智能船舶解决方案的发展，卫星网络可以联通行驶中的船舶与岸端数据中心，实现能效优化、工况监测等提高运营效率、降低运营成本的应用。以航空出行为例，2019 年全球航空客运人次超过 45 亿，乘客对机上工作、娱乐等航空互联网需求巨大。卫星网络具有带宽容量大、低成本、抗干扰性强、无地面建设费用的优势，成为未来机载通信的重要发展方向。根据罗兰贝格数据，目前除北美后舱上网最为成熟，78%的航空已实现卫星网络覆盖，而其他地区均低于 30%，其中亚太地区渗透率仅12%。未来随着卫星网络技术进步及普及率提升，航空宽带市场潜力极大。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 5/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 1：2017 年年各地区飞机后舱上网连接渗透率与机队数量各地区飞机后舱上网连接渗透率与机队数量 资料来源：罗兰贝格，浙商证券研究所 在国家层面，卫星通信还具有极其重要的战略意义。在国家层面，卫星通信还具有极其重要的战略意义。在发生地震、洪水等灾害的情况下，地面通信通常会被破坏，灾区人民难以取得对外联系，大大增加了抗震救灾的难度。稳定的灾难应急通信将尽可能减小经济损失和社会损失。同样，军事冲突也会导致地面通信被摧毁。相较于地面通信，卫星通信不受极端灾害和普通军事冲突影响，能够持续提供通信服务。比如，在俄乌冲突中，俄罗斯摧毁中断了乌克兰地面通信服务，但 Starlink 很快就为乌克兰开通了星链网络服务，帮助乌克兰实现对外联系。因此，卫星通信有着极其重要的战略意义。图图 2：乌克兰请求提供星链乌克兰请求提供星链网络网络服务服务 图图 3：马斯克为乌克兰开通星链网络服务马斯克为乌克兰开通星链网络服务 资料来源：Twitter，浙商证券研究所 资料来源：Twitter，浙商证券研究所 未来网络向天地一体化无缝覆盖演进未来网络向天地一体化无缝覆盖演进 2021 年 5 月，在 5G/6G 专题会议上，工信部副部长刘烈宏要求 IMT-2030（6G）推进组要进一步提前谋划推动 6G 发展。2021 年 6 月，IMT-2030(6G)推进组正式发布6G总体愿景与潜在关键技术白皮书。据白皮书指引，未来 6G 业务形成沉浸式云 XR、全域覆盖等八大业务应用。其中，全域覆盖业务借助 6G 所构建的全球无缝覆盖的空天地一体化网络，使得地球上再无任何移动通信覆盖盲点，6G业务将提供更加普遍的服务能力，助力人类的可持续发展。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 6/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 4：全球空天地一体化网络全球空天地一体化网络示意图示意图 资料来源：微波射频网公众号，浙商证券研究所 全球卫星互联网市场空间巨大，全球卫星互联网市场空间巨大，2030 年将突破年将突破 400 亿美元亿美元 当前卫当前卫星宽带（互联网）业务占比较小星宽带（互联网）业务占比较小。根据罗兰贝格数据，全球卫星通信行业 2018年收入高达 1265 亿美元，其中约 81%收入源于卫星消费通信。在卫星消费通信中，卫星电视直播收入占比达到 92%；而卫星宽带（互联网）业务占比较小，仅 2%。未来随着全球星网逐渐覆盖及成本下降，卫星通信应用迎来普及，卫星互联网业务增长潜力巨大。图图 5：全球通信卫星收入组成（亿美元）全球通信卫星收入组成（亿美元）资料来源：罗兰贝格，浙商证券研究所 在在 Starlink 的的推动推动下，到下，到 2030 年全球卫星年全球卫星互联网市场互联网市场规模规模将突破将突破 400 亿美元。亿美元。Space X 的 Starlink（星链计划）大大刺激了全球卫星互联网业务的发展，目前 Starlink 的发射 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 7/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 卫星数量已超过 2800 颗，服务覆盖 36 个国家，预计年底在全球拥有 50 万用户。随着卫星发射数量的不断增加，卫星互联网消费市场也在不断扩大。根据摩根士丹利对全球卫星互联网的市场规模的测算，到 2030 年全球卫星互联网市场规模将达到 454.26 亿美元。图图 6：2030 年全球卫星互联网市场规模结构年全球卫星互联网市场规模结构（亿美元）（亿美元）资料来源：摩根士丹利，艾瑞咨询，浙商证券研究所 1.2.供给端：卫星制造及发射技术不断成熟，频率及低轨资源稀缺，发供给端：卫星制造及发射技术不断成熟，频率及低轨资源稀缺，发展中国“星链”展中国“星链”必要必要且且紧急紧急 卫星发射成本不断降低卫星发射成本不断降低，制造制造技术不断成熟技术不断成熟 卫星发射成本卫星发射成本大幅大幅下降下降 85%。2000 年以来，新技术和竞争加剧，促进卫星的发射和制造成本大幅下降。从 1970 年到 2000 年，卫星发射的平均成本约为 18500 美元/千克。随着 Space X 等新发射供应商的出现，企业现在能够以约 2720 美元/千克的成本将物品送入轨道，相较之前成本降低了 85%左右。与此同时，卫星重量也在下降。例如，上世纪 90年代末发射的第一批铱卫星每颗重达 689 千克，而如今 Space X 的 Starlink 卫星仅为 250千克左右。卫星和卫星制造工艺越卫星和卫星制造工艺越来越先进。来越先进。企业纷纷采用更趋模块化的卫星设计，利用标准化的总线技术制造，并使用更小、更先进的组件。很多企业还采用电力推进系统，通过减轻卫星重量和降低成本来扩大竞争优势。现在出现了专门建造这类巨型星座的卫星工厂，既节省了成本，又加快了批量生产的速度。例如，空中客车和 OneWeb 的合资企业，OneWeb Satellites，每天能够制造两颗卫星。卫星频率及低轨资源稀缺，卫星频率及低轨资源稀缺，发展发展中国“星链”中国“星链”必要必要且且紧急紧急 卫星频率及轨道使用权采用卫星频率及轨道使用权采用“先登先占”“先登先占”原则原则。ITU（国际电信联盟）统一管理全球卫星频轨资源。任何企业要想获得运营商业卫星的频轨资源，都必须经由该国电信主管部门向 ITU 提出申请，完成所必需的国内协调和国际协调之后，相应的频率指配才能登记计入总表(MIFR)，得到国际承认和保护。根据 ITU 的规定，卫星频率及轨道使用权采用“先登先占”规则。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 8/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 低轨最适合宽带通信，但只能容纳约低轨最适合宽带通信，但只能容纳约 6 万颗卫星万颗卫星，资源稀缺性强，资源稀缺性强。按照距离地球远近，可以把轨道分为低轨、中轨和高轨。高、中轨通信时延较长，难以满足日常互联网宽带业务需求，更适合用于卫星电视和定位导航。低轨道卫星一般位于地球表面范围 300-2000 千米，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，最适合用于宽带通信。但低轨道只能容纳约 6 万颗卫星，低轨卫星所主要采用的 Ku及 Ka 通信频段资源也逐渐趋于饱和状态，可用空间十分紧张。表表 2：高、中、低轨道卫星通信对比：高、中、低轨道卫星通信对比 高轨高轨 中轨中轨 低轨低轨 轨道高度 35786km 2000-35786km 300-2000km 平均寿命 15 年 10 年 5-10 年 容量 单星容量高 单星容量高 单星容量低 系统容量高 覆盖范围 除两极和特定地形外 南北纬 45以内 多星组网可全球覆盖 传输时延 500ms 140ms 50ms 带宽成本 高 高 低 维护成本 低 高 高 应用距离 天通 北斗 Starlink 资料来源：头豹研究院，浙商证券研究所 发展发展中国“星链”中国“星链”必要必要且且紧急紧急。SpaceX 的 Starlink（星链计划）目标在 2027 年发射约 1.2 万颗卫星组网（目前已完成超 2800 颗）。到 2029 年，地球近地轨道将部署总计约5.7 万颗低轨卫星，若目前已获批准的通信星座全数建设完毕，地球低轨的有效资源将所剩无几。在卫星互联网发展初期的当下阶段，战略布局通信卫星正常运行先决条件的空间轨道和频段，加快“抢占”重点太空资源，构建中国“星链”是十分必要且紧急的事情。2.国外低轨通信卫星发展迅速，中国“星链”处在爆发前期国外低轨通信卫星发展迅速，中国“星链”处在爆发前期 2.1.国外低轨通信卫星发展迅速，国外低轨通信卫星发展迅速，SpaceX 将发射将发射 1.2 万颗卫星万颗卫星 国外巨头积极布局低轨通信卫星业务国外巨头积极布局低轨通信卫星业务 由于卫星轨道和频谱资源十分有限，低轨卫星通信网络已成商业航天技术、主要大由于卫星轨道和频谱资源十分有限，低轨卫星通信网络已成商业航天技术、主要大国太空和军事战略博弈的必争之地。国太空和军事战略博弈的必争之地。根据目前国外已公布的低轨通信方案中，卫星轨道高度主要集中在 1000-1500 千米间，频段主要集中在 Ka、Ku 和 V 频段。如 Space X 在2015 年推出 Starlink 计划，计划发射约 1.2 万颗通信卫星，系统将用于为全球提供各种宽带和通讯服务，建成后星座总容量将达到 8-10Tb/s。据中电科 54 所的统计，截至 2020 年1 月，全球中轨、低轨卫星通信星座数量共计达到 39 个，共涉及至少 12 个国家 32 家企业，计划发射超过 3.4 万颗卫星。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 9/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表表 3：各国主要卫星互联网星座部署计划：各国主要卫星互联网星座部署计划 国家国家 公司公司 星座名称星座名称 数量数量(颗颗)建成年份建成年份 轨道高度轨道高度 频段频段 用途用途 美国 Space X Starlink 11927 2027 1130km Ku,Ka,V 宽带 英国 OneWeb OneWeb 2468 2027 1200km Ku,Ka,V,E 宽带 美国 铱星公司 第二代铱星 75 2018 780km-宽带、STL 美国 波音 波音 2956 2022 1200km V 宽带 美国 亚马逊 Kuiper 3236-590km/610km/630km Ka 宽带 美国 Facebook Facebook Athena Project 77-1200km-加拿大 Telesat Telesat 298 2023 1248km/1000km Ka 宽带 加拿大 AAC Clyde Kepler 140 2022-Ku/Ka 物联网 印度 Astrome Space Net 150 2020 1400km 毫米波 宽带 俄罗斯 Yaliny Yaliny 135-600km-宽带 德国 KLEO Connect KLEO 624-1050km/1425km Ka 工业、物联网 韩国 三星 三星 4600-1400km-宽带 资料来源：公开资料整理，浙商证券研究所 Starlink 全球领先，商业模式清晰，盈利预期强烈全球领先，商业模式清晰，盈利预期强烈 Starlink 是全球最领先的互联网星座计划。是全球最领先的互联网星座计划。Starlink 是由 SpaceX 提出低轨卫星互联网星座，计划向距离地表 300-600km 的区域内发射 11926 颗卫星向全球提供互联网接入服务。目前，Starlink 系统建设方案分为两个阶段：第一阶段位于 550km 的 4408 颗卫星计划在 2024 年 3 月建设整个系统的 50%，2027 年 3 月全部建设完成；第二阶段位于340km 的 7718 颗卫星计划在 2024 年 11 月建设完成 50%，2027 年 11 月全部建设完成。为便于计算，若忽略 2019 年已发射的 120 颗卫星，从 2020 年初开始建设，则 Starlink 星座系统发射方案如下：表表 4：Starlink 星座星座系统发射方案系统发射方案 建设期建设期 20202020 20212021 20222022 20232023 20242024 20252025 20262026 20272027 发射卫星数(颗)1193 1193 1193 1193 1193 3180 3180 3180 运载火箭数(颗)20 20 20 20 20 33 33 33 在轨卫星数(颗)1193 2386 3579 4772 5965 7952 9939 11926 资料来源：艾瑞咨询，浙商证券研究所 目前 Starlink 在轨卫星数量约 2800 颗，全球用户数量接近 50 万。Starlink 提供的基础套餐月费 99 美元，上行速率 50-250Mbps、下行速度 10-20Mbps，延迟 20-40ms，此外用户还需要支付 499 美元的硬件成本。StarlinkStarlink 商业模式清晰，盈利预期强烈商业模式清晰，盈利预期强烈。参考艾瑞咨询报告，按猎鹰 9 号火箭单次发射 60 颗卫星，单颗卫星发射成本约 61.5 万美元，单颗卫星造价约 50 万美元，卫星系统总成本为 132.97 亿美元；按照地面网络设备与卫星制造及发射占产业链的比重计算，地面系统总成本为 109.34 亿美元；天基按 5 年折旧，地面设备按 10 年折旧，其他运维成本 6.25 亿美元/年，则 Starlink 每年的总成本为 43.77 亿美元。在每月套餐价格为 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 10/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 49/99 元的情况下，未来只需 744 万/368 万用户即可达到盈亏平衡。由此可见，Starlink实现盈利并非难事。表表 5：Starlink 商业模式简单测算商业模式简单测算 单颗卫星单颗卫星制造制造+发发射射成本成本(万美元万美元)卫星计划数量卫星计划数量 (万颗万颗)卫星卫星系统系统总成本总成本 (亿美元亿美元)地面系统总成本地面系统总成本 (亿美元亿美元)111.5 x 1.1926=132.97+109.34 每年卫星折旧每年卫星折旧 (亿美元亿美元)每年地面折旧每年地面折旧 (亿美元亿美元)每年其他运维成本每年其他运维成本 (亿美元亿美元)每年总成本每年总成本 (亿美元亿美元)26.59+10.93+6.25=43.77 资料来源：艾瑞咨询，浙商证券研究所 2.2.星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期 过去，中国低轨通信卫星事业发展缓慢，仅仅有几颗试验卫星发射。但进入过去，中国低轨通信卫星事业发展缓慢，仅仅有几颗试验卫星发射。但进入 2020 年年之后，中国“星链”事业进入加速阶段。之后，中国“星链”事业进入加速阶段。2020 年国家首次将将卫星互联网纳入通信网络基础设施的范围，大力支持卫星互联网事业发展。同年，“GW”计划曝光，中国将发射约1.3 万颗低轨通信卫星。2021 年，注册资本 100 亿元的中国卫星网络集团在雄安成立。2022 年，星网集团动作频繁，既启动卫星通信地面网络建设，又筹备商业火箭发射基地，中国低轨卫星产业进入实质性加速阶段，中国“星链”处在爆发前期。中国近地轨道卫星星座计划中国近地轨道卫星星座计划起步较晚起步较晚，但多个星座计划已经启动，但多个星座计划已经启动 我国近地轨道卫星星座计划虽起步较晚，但近年来国内多个卫星星座计划也相继启我国近地轨道卫星星座计划虽起步较晚，但近年来国内多个卫星星座计划也相继启动，发展后势强劲。动，发展后势强劲。2018 年 12 月，航天科工集团“虹云计划”的首颗技术验证星成功发射，并首次将毫米波相控阵技术应用于低轨宽带通信卫星。银河航天提出的“银河 Galaxy”是国内规模最大的卫星星座计划，计划到 2025 年前发射约 1000 颗卫星。首颗试验星已于 2020 年 1 月发射成功，通信能力达 10Gbps，成为我国通信能力最强的低轨宽带卫星。表表 6：国内主要卫星互联网星座计划：国内主要卫星互联网星座计划 属性属性 星座名称星座名称 运营方运营方 用途用途 卫星数量卫星数量 国有 鸿雁星座 东方红卫星移动通信有限公司 卫星互联网（宽带）324 天基互联星座 上海蔚星数据科技有限公司 卫星互联网（宽带）186 虹云工程 中国航天科工集团有限公司 卫星互联网（宽带）156 天地一体化信息网络 中国电科 38 所 卫星互联网（宽带）100 行云工程 航天行云科技有限公司 卫星互联网（宽带）80“瓢虫系列”卫星 西安中科天塔科技股份有限公司 卫星互联网（宽带）72 民企 银河 Galaxy 银河航天（北京）科技有限公司 卫星互联网（宽带）1000 天启 北京国电高科科技有限公司 卫星互联网（宽带）36 资料来源：公开资料整理，浙商证券研究所 我国陆续出台多项政策，积极引导民间资本进入商业航天领域。我国陆续出台多项政策，积极引导民间资本进入商业航天领域。2014 年国务院出台关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见，鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星，提供市场化、专业化服务；2020 年 4 月，国家发改委首次明确“新基建”范围，将卫星互联网纳入通信网络基础设施的范围；在“十四五规划和 2035 远景 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 11/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目标”中，国家明确提出“打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系，建设商业航天发射场。”1.3 万颗卫星计划曝光，星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期万颗卫星计划曝光，星网集团动作频繁，中国“星链”处在爆发前期“GW”计划预计发射计划预计发射 1.3 万颗卫星。万颗卫星。2020 年 9 月，一家代号为“GW”的中国公司，向国际电信联盟（ITU）递交了频谱分配档案。档案中包括两个名为 GW-A59 和 GW-2 的宽带星座计划，其计划发射的卫星总数量达到 12992 颗。图图 7：中国提交的中国提交的 GW-A59 宽带星宽带星座计划座计划 资料来源：ITU、浙商证券研究所 星网集团将有力地推动中国卫星互联网全面快速发展。星网集团将有力地推动中国卫星互联网全面快速发展。2021 年 4 月，中国卫星网络集团有限公司挂牌成立，注册资本 100 亿元，由国务院国资委 100%控股。2021 年 12 月，星网集团拟投资 15.8 亿元于雄安新区兴建总部大楼。2022 年 5 月，星网集团拟投资 10 亿元用于地面站建设，包括天线场、运行控制中心、应用数据中心等。星网集团近期投资动作频繁，计划加速落地，将有力推动中国卫星互联网全面快速发展。图图 8：星网集团雄安新区总部大楼招标公告星网集团雄安新区总部大楼招标公告 图图 9：雄安地面站建设招：雄安地面站建设招标公告标公告 资料来源：全国公共资源交易平台，浙商证券研究所 资料来源：全国公共资源交易平台，浙商证券研究所 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 12/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2022 年 6 月，海南国际商业航天发射有限公司由海南省和中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国卫星网络集团共同出资成立。7 月 6 日，海南商业航天发射场在海南文昌开工建设，成为我国第一个商业航天发射场，其致力于打造国际一流、市场化运营的航天发射场系统。预计该发射场建成投产后，将具备密集发射能力，进一步提升我国民商运载火箭发射能力，成为航天强国建设的新力量。图图 10：我国首个商业航天发射场我国首个商业航天发射场开建开建 资料来源：国家航天局，浙商证券研究所 3.通信卫星产业链通信卫星产业链市场市场机会巨大，相控阵机会巨大，相控阵 T/R 芯片芯片价值量最高价值量最高 3.1.相控阵相控阵天线天线技术技术是是卫星通信的核心技术卫星通信的核心技术 多波束天线在通信卫星领域广泛应用。多波束天线在通信卫星领域广泛应用。多波束天线是应近代卫星通信容量的快速增长及多目标区域通信的发展需求而出现的，它向空间辐射的电磁波由多个点波束组成，并且每一个波束都有一个对应的输入（输出)通道。通信卫星上采用多波束天线技术，通过空间隔离来实现多次频率复用和极化复用，从而成倍地提高通信卫星容量。其中，相控阵多波束天线由于性能优异，在低轨道通信卫星领域得到广泛应用。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 13/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 11：多波束相控阵天线在多波束相控阵天线在 Starlink 上的应用上的应用 资料来源：卫星通信工程师公众号，浙商证券研究所 相控阵天线是低轨道卫星的最佳天线配置。相控阵天线是低轨道卫星的最佳天线配置。相控阵天线通过对相位和幅度的调整，实现对波束形状的改变、波束扫描以及波束间功率的分配，通过使用自适应调零的抗干扰技术，可大大提高通信卫星的空间生存能力。对于低轨通信卫星，由于星上的用户端天线传输距离短，具有更小的自由空间损耗。因此，从增益上来讲，反射面天线和相控阵天线都适合低轨道卫星。但由于卫星轨道太低，视角宽，要求天线具备较大扫描角，而反射面天线在这方面难以胜任。此外，相控阵天线具有低轮廓的特性，更便于卫星的发射。因此，低轨道卫星一般都配置相控阵天线，如美国 Iridium Next 星座，其每颗卫星都安装有三块有源相控阵天线，每块相控阵均能产生 16 个波束。表表 7：低轨道低轨道通信通信卫星一般都配置相控阵天线卫星一般都配置相控阵天线 Iridium NextIridium Next StarlinkStarlink 虹云工程虹云工程 鸿雁星座鸿雁星座 重量 860kg 250kg-使用天线 相控阵天线 相控阵天线 相控阵天线 相控阵天线 单星容量-17.5Gpbs-寿命 设计 10 年，计划 15 年 5-7 年-造价 3067 万美元 低于 50 万美元-资料来源：艾瑞咨询，公开资料整理，浙商证券研究所 多波束相控阵天线技术正处爆发阶段。多波束相控阵天线技术正处爆发阶段。随着卫星向着高通量方向发展，多点波束技术成为提升卫星通信能力的重要手段。其中，相控阵天线具有电子手段实现快速扫描等优异性能，已经成为天线发展的重要方向。随着相控阵技术逐渐成熟，多波束有源相控阵天线正处于爆发阶段，成为市场关注度最高的新兴技术点。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 14/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 12：卫星互联网技术成熟度与关注度示意图卫星互联网技术成熟度与关注度示意图 资料来源：赛迪顾问，浙商证券研究所 3.2.通信卫星产业通信卫星产业链市场机会巨大链市场机会巨大，相控阵，相控阵 T/R 芯片价值量最高芯片价值量最高 卫星产业链卫星产业链拆解拆解 通信卫星产业链主要可分为三大环节：上游的卫星制造、卫星发射、地面设备；中游的卫星运营及服务；为下游业务提供技术和数据支持，涉及众多领域业务，主要包括大众消费通信服务、卫星固定通信服务和卫星移动通信服务等。在卫星制造元器件领域，相控阵 T/R 芯片主要由铖昌科技、中电科 13 所及 55 所提供，SoC/FPGA 等数字处理芯片主要由欧比特、复旦微电和部分科研院所提供。卫星的制造生产则被中国航天、中国卫星、中国空间、上海航天等少数企业所垄断。在卫星发射领域，卫星发射主要由中国空间、上海航天、中国卫星等企业垄断。目前，中国卫星发射主要围绕导航和遥感领域，通信卫星数量相对偏少。在通信卫星地面设备领域，中国参与者数量可观，主要集中在天线、移动终端、地面接收站等产品研制和系统软件集成等领域，典型企业包括中国卫星、海格通信、华讯方舟等。table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 15/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 13：中国中国通信卫星行业产业链通信卫星行业产业链 资料来源：公开材料整理，浙商证券研究所 卫星制造卫星制造/地面设备率先受益地面设备率先受益于产业爆发于产业爆发 中国卫星互联网的产业中国卫星互联网的产业发展发展逻辑是先卫星、后终端逻辑是先卫星、后终端。根据美国卫星产业协会（SIA）的数据，2020 年全球卫星产业收入为 2710 亿美元。从收入发布来看，卫星制造及发射服务业合计占比 6.47%，地面设备占 5.32%，卫星运营服务占 43.53%，终端设备占 44.68%。卫星互联网产业尚处于发展早期，卫星通信网络建设（卫星制造+地面设备）必然率先发展。等到卫星通信网络逐渐成熟，用户规模不断扩张，下游网络运营服务和终端设备就会进入繁荣阶段。图图 14：2020 年全球卫星收入结构年全球卫星收入结构 图图 15：卫星互联网产业逻辑：卫星互联网产业逻辑 资料来源：SIA，浙商证券研究所 资料来源：浙商证券研究所 卫星制造市场前景广阔，相控卫星制造市场前景广阔，相控阵阵 T/R 芯片是通信卫星价值最高的组件芯片是通信卫星价值最高的组件 通信卫星制造市场空间机会巨大。通信卫星制造市场空间机会巨大。根据 GW-A59 和 GW-2 的宽带星座计划，中国计划发射约 1.3 万颗低轨卫星。未来宇航发布的中国商业航天产业投资报告中指出，未来单 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 16/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 颗卫星的平均价值预计在 3000 万人民币左右，那么完成 1.3 万颗低轨卫星，中国卫星制造市场总空间高达 3900 亿元（暂不考虑期间的卫星折旧后重新发射）。假设星座计划建设完成，在轨卫星数量不再增加，但考虑到卫星五年的折旧期，每年平均仍需发射约 2600颗卫星，对应市场空间仍高达 780 亿元。图图 16：通信卫星制造通信卫星制造市场空间机会巨大市场空间机会巨大 资料来源：未来宇航、浙商证券研究所 卫星卫星由由卫星平台、卫星载荷卫星平台、卫星载荷组成组成。其中，卫星平台包含结构系统、供电系统、推进系统、遥感测控系统、姿轨控制系统、热控系统以及数据管理系统等；卫星载荷环节包括天线分系统、转发器分系统以及其它金属/非金属材料和电子元器件等。图图 17：卫星制造卫星制造产业链全景图产业链全景图 资料来源：赛迪顾问，浙商证券研究所 table_page 行业行业深度报告深度报告 http:/ 17/24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 粗略预估粗略预估 T/R 芯片成本占卫星总成本芯片成本占卫星总成本 10-20%。不同卫星载荷差异较大，无法。不同卫星载荷差异较大，无法精准计精准计算算不同组件的成本占比不同组件的成本占比。通常对于量产卫星而言，卫星载荷的成本占比较高，卫星平台的成本占比在 20%-30%左右。以一颗平台与载荷成本占比 3：7，配置多波束相控阵天线的卫星为例，相控阵 T/R 芯片作为载荷的核心部件，其成本占卫星成本的 10%-20%左右；数据处理芯片（FPGA 等）和数模转换芯片的成本在 5%以下。其他占比较高的还有姿控系统、电源系统、测控系统等。图图 18：卫星平台与载荷之间的成本占比卫星平台与载荷