卫星互联网行业专题：低轨卫星开启通信变革

证券研究报告 2023年11月15日 卫星互联网专题：低轨卫星开启通信变革1中泰证券 通信首席分析师：陈宁玉 S0740517020004中泰证券 电子首席分析师：王 芳 S0740521120002中泰证券 军工首席分析师：陈鼎如 S0740521080001 联系人：杨雷 佘雨晴核心观点手机直连卫星互联网应用开启C端大市场。10月11日，SpaceX星链官方网站全新推出星链直连手机业务（Direct to Cell），预计2024年实现短信发送，2025年实现语音通话和上网（Data），同年分阶段实现IOT（物联网）。8月29日，华为发布Mate 60 Pro 成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以进行卫星电话工作。 11 月 10 日，中国电信发布 5G 卫星双模手机天翼铂顿 S9，随时可拨打接听卫星电话、接发卫星短信。我们预计后续手机直连卫星互联网应用将进入加速阶段。低轨卫星加速组网，卫星通信空间广阔。SpaceX于2023年11月初，发射了第119批星链，累计发射总数达到5399颗。国内2020年将卫星互联网首次纳入新基建，中国星网于21年4月成立，已完成实验星及部分组网低轨通信卫星招标发射。2021年11月"G60星链"计划发布，联合上海等长三角9个城市，打造国内首个卫星互联网产业集群，项目分三期建设，一期工程将建设数字化卫星制造工厂、卫星在轨测运控中心和卫星互联网运营中心。其中，产业基地设计产能将达300颗/年，单星成本下降35%，预计2023年投入使用，"十四五"期间将建成全球低轨卫星通信星座。卫星互联网产业四大环节：卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务。卫星互联网早期阶段，空间段及地面段基础设施建设先行，上游卫星制造、卫星发射及地面设备中的地面站建设将率先受益，卫星平台和载荷是生产制造环节中两大核心部分，卫星平台包括结构系统、供电系统、推进系统、遥感测控系统、热控系统等，卫星载荷包括天线分系统、转发器分系统及其它金属/非金属材料和电子元器件等，地面设备主要包括固定地面站、移动式地面站及用户终端。从产业价值分布来看，中下游占比更高，随着技术及基础设施趋于完善，应用端相关环节将接力迎来快速发展阶段。➢投资建议：重点关注卫星通信载荷：上海瀚讯、创意信息、信科移动；相控阵雷达相关：铖昌科技、航天环宇、盛路通信、盟升电子等；信关站核心网：震有科技、信科移动；基站处理相关：复旦微电；星间激光器件：光库科技、长光华芯、仕佳光子、腾景科技等；火箭发射相关：航天晨光、航天动力、航天电子、思锐新材等；移动终端：信维通信、华力创通、海格通信等；卫星运营商：中国卫通、中国电信。风险提示：低轨卫星组网建设进度不及预期风险；市场竞争加剧的风险；市场系统性风险等mYjWaXzWjYsVwPtNpMaQ9RbRnPmMpNtQjMmNoPjMmNoQ7NoPmQNZmRyQwMsPtR目 录C O N T E N T S卫星互联网商业与战略价值Starlink等海外低轨星座启示卫星互联网产业结构分析01.02.03.投资建议05.风险提示06.国内低轨星座与产业链梳理04.CONTENTS目录CCONTENTS专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信中 泰 证 券 研 究 所1卫星互联网商业与战略价值卫星分类：通信/遥感/导航三大类 5来源：前瞻产业研究院，智研咨询，UCS，中泰证券研究所◼根据具体用途类型划分，应用卫星主要可分为通信卫星、遥感卫星和导航卫星三类。➢1）通信卫星：用作无线电通信中继站，通过转发无线电信号传输电话、电报、传真和数据等，是世界上应用最早、最广的卫星之一。通信卫星又分为高轨卫星和低轨卫星，当前欧美及我国均已开启低轨卫星建设。➢2）遥感卫星：通过对地球系统或物体进行特定电磁波谱段的数字化成像观测，进而获取观测对象多方面特征信息。➢3）导航卫星：从卫星上连续发射无线电信号，为用户提供导航定位。◼全球通信卫星数量最多，我国以遥感卫星为主。根据USC数据，截至 2021 年末全球在轨卫星共4852颗，其中通信卫星数目最多，占比64.4%；其次为遥感卫星占比21.0%。截止2022年更新数据，全球在轨卫星中美国有2994颗，中国499颗。2021年1-9月，我国遥感卫星占比超过一半，为53%，而通信、导航卫星分别占比13%、10%。图表：卫星分类（按用途）应用卫星遥感卫星代表：遥感系列、风云系列、Worldview等代表：高轨卫星：中星系列、天通卫星高轨卫星：Starlink等通信卫星导航卫星代表：GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯图表：2021年1-9月中国各类在轨卫星占比（%）53%13%10%24%遥感通信导航其他卫星互联网可实现通信全球覆盖6来源：《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》，中泰证券研究所◼卫星互联网具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本的特点。卫星互联网不受空间限制、受自然灾害和战争影响小等特征，使其可以作为地面通信的有效补充，为各类用户提供互联网服务。传统地面通信骨干网在海洋、沙漠及山区偏远地区等苛刻环境下铺设难度大且运营成本高，低轨卫星通信核心商业应用场景主要包括偏远地区通信、海洋作业及科考宽带、航空宽带和灾难应急通信等，在出境人群中也将有较大便捷通信体验。◼互联网覆盖存在盲区，卫星互联网可有效填补。截止2022年1月，全球互联网用户数量达到49.5亿人，互联网用户占总人口比例为62.5% ，且移动通信系统仅覆盖了20%陆地面积，约6%地球表面。随着低轨卫星互联网建设，未来可有效用于偏远地区、海洋作业及科考、航空等领域。卫星互联网是可实现单一组网全球覆盖的唯一路径。图表：卫星互联网四大特点 图表：低轨卫星商用场景（按用途）6G目标：构建天地一体融合通信7来源：《低轨卫星互联网体系和技术体制研究发展路线思考》，中泰证券研究所◼3GPP未来将向6G逐步演进。3GPP的NTN标准是从2017年R15开始启动，一直在朝着将卫星纳入 3GPP 技术规范的目标前进着，这一目标将持续到R20的6G标准工作中。其中，非地面网络(Non-Terrestrial Network, NTN)被广泛认为是6G 网络的组成部分。◼6G通信架构包括低轨卫星及5G网络融合：6G由天基平台、空基平台和地面平台组成，由此实现对5G无法触及的陆地与海洋、天空实现全域覆盖，构成一个地面无线与卫星通信融合集成的全连接世界。图表：6G由低轨卫星与5G网络融合图表：3GPP NTN 标准化时间表轨道与频谱资源稀缺各国争相布局8来源：OSGEo中国中心，中泰证券研究所◼低轨卫星的性能更适配卫星互联网发展。按照轨道高度，卫星主要分为低轨（LEO）、中轨（MEO）、高轨（GEO、SSO、IGSO）三类，其中低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，较为适合卫星互联网业务发展。根据UCS Satellite Database数据，截至2021年底，全球低轨道卫星共有4078颗，占比达80%以上；2020年以来，低轨道卫星发射数量快速增长。◼稀缺轨道及频段资源“先占先得”，中美英等