低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)啟動天地一體通信邁向6G

行業(yè)評級：推薦研 究 員投資咨詢證書號孫其默S0620523060001聯(lián) 系 方 式 箱 qmsun@低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)啟動，天地一體通信邁向6G摘要：非地面網(wǎng)絡(luò)與5G深度融合實現(xiàn)一體化泛在接入網(wǎng)。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是地面通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要補充。利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)空、天、地、海多維度空間的一體化泛在接入網(wǎng)。高通量是通信衛(wèi)星的發(fā)展趨勢，我國高軌通信衛(wèi)星技術(shù)相對成熟。伴隨技術(shù)升級、通信頻段的拓展，通信衛(wèi)星從滿足文字、通話需求逐步向高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行拓展。我國在高軌通信衛(wèi)星技術(shù)處在世界領(lǐng)先方陣，代表衛(wèi)星有天通一號、中星系列。在高軌通信實現(xiàn)了廣覆蓋的基礎(chǔ)上，我國依然需要拓展低軌通信衛(wèi)星星座，以實現(xiàn)多軌道三維立體布局。以星鏈為代表的低軌通信星座，已實現(xiàn)了商業(yè)模式的閉環(huán)。星鏈衛(wèi)星規(guī)模已經(jīng)超過5600顆，星座部署節(jié)奏進一步加快。星鏈商業(yè)模式逐步成熟，商業(yè)應(yīng)用面包含C端和B端，收費方式為終端加流量套餐，星鏈宣布已經(jīng)實現(xiàn)盈虧平衡。星鏈積極拓展應(yīng)用場景，包括社區(qū)網(wǎng)關(guān)、手機直連與汽車直連等。星鏈工作系統(tǒng)原理與核心技術(shù)。星鏈衛(wèi)星通過相控陣天線技術(shù)實現(xiàn)多波束與地面終端進行通信。星間通過激光通信模塊，進行大規(guī)模組網(wǎng)，二代星座規(guī)劃衛(wèi)星總數(shù)將近3萬顆。星鏈通過增加相控陣天線數(shù)量以提升單星通信容量，通過垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈降低衛(wèi)星制造、發(fā)射成本，以降低單位通信容量的成本。供應(yīng)鏈整合所提供的成本控制能力是星鏈的核心競爭力。我國加速布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團作為我國衛(wèi)星通信電信運營商，發(fā)布了“星網(wǎng)”星座，申報規(guī)模接近1.3萬顆衛(wèi)星。項目建設(shè)進展正常，2022年完成首次衛(wèi)星規(guī)模集采，2023年完成首次實驗星發(fā)射。地方政府也在積極推動低軌衛(wèi)星星座，例如G60星鏈。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)上游資源加速整合，衛(wèi)星規(guī)模量產(chǎn)以及衛(wèi)星發(fā)射“一箭多星”方式成為降本的主要手段。投資建議：多重利好驅(qū)動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，預(yù)計2024年國內(nèi)開始規(guī)模發(fā)射低軌通信衛(wèi)星，產(chǎn)業(yè)迎來0到1建設(shè)的高景氣發(fā)展元年，全產(chǎn)業(yè)鏈機會值得關(guān)注。其中重點關(guān)注國內(nèi)相控陣芯片供應(yīng)商：鋮昌科技、臻鐳科技；相控陣組件供應(yīng)商：國博電子；衛(wèi)星總裝：中國衛(wèi)星；地面通信終端：海格通信。風(fēng)險提示：低軌衛(wèi)星星座建設(shè)進度不及預(yù)期導(dǎo)致衛(wèi)星需求低于預(yù)期，衛(wèi)星制造成本與發(fā)射成本降低不及預(yù)期導(dǎo)致低軌通信衛(wèi)星商業(yè)化進展低于預(yù)期，空間軌道資源和頻譜資源被大量占用，低軌衛(wèi)星星座運營存在不確定性，應(yīng)用市場開拓依然存在不確定性。目錄1.0

行業(yè)概述：1.1

衛(wèi)星行業(yè)概述1.2

國內(nèi)通信衛(wèi)星發(fā)展情況與趨勢2.0

低軌衛(wèi)星概述2.1

星鏈通信基本原理與核心技術(shù)2.2

核心競爭力3.0

國內(nèi)低軌衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀4.0

產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈分析與投資建議5.0

風(fēng)險提示1.0

行業(yè)概述資料來源：c114通信院、南京證券研究所天地一體化網(wǎng)絡(luò)場景圖衛(wèi)星通信+5G實現(xiàn)全方面網(wǎng)絡(luò)覆蓋：從全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積來看，目前尚有80以上的陸地區(qū)域和95以上的海洋區(qū)域沒有地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋。非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）是地面蜂窩通信技術(shù)的重要補充，是手機直連衛(wèi)星的技術(shù)方向之一。利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與地面5G網(wǎng)絡(luò)的融合，可以不受地形地貌的限制提供無處不在的覆蓋能力，連通空、天、地、海多維空間，形成一體化的泛在接入網(wǎng)。1.1

衛(wèi)星分類：按用途衛(wèi)星按用途可分為三類：遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星遙感衛(wèi)星：通過多光譜成像儀、高光譜成像儀、全色成像儀、短波紅外相機及合成孔徑雷達等有源有源傳感器和無源傳感器，采集地球圖像數(shù)據(jù)，滿足情報、監(jiān)視和偵察的應(yīng)用需求。導(dǎo)航衛(wèi)星：全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以為用戶提供地面或者接近地面空間任何位置的三維坐標(biāo)、速度及時間信息的尖端技術(shù)。通信衛(wèi)星：衛(wèi)星實現(xiàn)通信，具有覆蓋范圍廣、通信容量大、通信距離遠、不受地理環(huán)境限制等特點，在全球的通信中被廣泛應(yīng)用。發(fā)展趨勢：傳統(tǒng)衛(wèi)星向高通量衛(wèi)星轉(zhuǎn)型，擴大通信容量、增加轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量、采用多個通信頻段和多波束天線、增長服務(wù)壽命。資料來源：《面向低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)綜述》，浙商證券研究所，南京證券研究所衛(wèi)星按用途分類高通量衛(wèi)星技術(shù)特點應(yīng)用分類特點發(fā)展前景典型遙感衛(wèi)星大面積同步觀測、時效性強、有效監(jiān)測天氣、自然災(zāi)害、軍事等遙感衛(wèi)星圖像及分析是未來重點高分、風(fēng)云導(dǎo)航衛(wèi)星全球系統(tǒng)、區(qū)域系統(tǒng)和新座增強系統(tǒng)工頭攻堅全天候全時空導(dǎo)航傳統(tǒng)中高軌、未來大力發(fā)展低軌導(dǎo)航衛(wèi)星補充增強北斗、GPS通信衛(wèi)星覆蓋范圍廣、通信容量大、通信距離短、不受地理限制，分為傳統(tǒng)及高通量低軌衛(wèi)星群“星網(wǎng)”大力發(fā)展，躲過相爭布局星網(wǎng)空天一體星鏈、中星傳統(tǒng)與高通量通信衛(wèi)星技術(shù)升級多點波束：使用大量帶點波束來實現(xiàn)廣域范圍覆蓋；頻率復(fù)用：點波束之間可以實現(xiàn)子波段的復(fù)用，增加頻譜的利用率和衛(wèi)星通訊容量；波束增益：波束寬度窄提供天線增益，降低終端天線口徑，提高頻譜利用率，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。頻段拓展高速率頻段：使用雨衰較大，但適合搞數(shù)據(jù)傳輸?shù)腒u、Ka波段，提升通訊速率；資源豐富：Ka頻段可用頻帶寬高達3.5GHz，超過現(xiàn)有LS、C、Ku頻段總和。軌道開發(fā)主流GEO：地球同步軌道（GEO）單星覆蓋區(qū)域廣，組網(wǎng)簡單運維成本低，但資源接近飽和；MEO/LEO：中低軌資源豐富，且可實現(xiàn)多種高度、多種軌道面的三維立體布局、1.1

衛(wèi)星分類：按軌道高度衛(wèi)星按用途分類按軌道分類：地球同步軌道（GEO）、中軌道衛(wèi)星（MEO）、低軌道衛(wèi)星（LEO）：GEO：覆蓋性強，一顆衛(wèi)星可以覆蓋整個半球，但是延時較高。MEO：主要與地面互聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合，作為陸地移動通信系統(tǒng)的補充和拓展。LEO：衛(wèi)星軌道高度低，傳輸時延低，路徑損耗小；衛(wèi)星數(shù)量多，衛(wèi)星組網(wǎng)可實現(xiàn)全球覆蓋，頻率復(fù)用更有效；地面互聯(lián)網(wǎng)通信的蜂窩通信、多址、點波束、頻率復(fù)用等技術(shù)可為低軌道衛(wèi)星移動通信技術(shù)提供技術(shù)保障。缺點在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作、控制、管理難度較高。資料來源：《面向低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)綜述》，《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)-構(gòu)建天地一體化網(wǎng)絡(luò)新時代》，南京證券研究所三類軌道衛(wèi)星的主要特征項目低軌道衛(wèi)星中軌道衛(wèi)星高軌道衛(wèi)星衛(wèi)星數(shù)量數(shù)十顆至上萬顆十幾顆3顆空間段成本最高最低中等衛(wèi)星壽命/年3~710~1510~15地面通路成本最高中等最低支持手持機工作可以可以不能傳輸延時察覺不到察覺不到差鏈路余量/dB10~1676操作復(fù)雜中等簡單呼叫轉(zhuǎn)移頻繁稀少無建筑物穿透力有限有限無部署時間長中等中等技術(shù)風(fēng)險高低中1.2

國內(nèi)高軌衛(wèi)星發(fā)展基礎(chǔ)與趨勢天通一號在軌衛(wèi)星指標(biāo)比較我國高軌通信衛(wèi)星相對成熟，代表衛(wèi)星有：天通一號（高軌+窄帶）：對標(biāo)海事衛(wèi)星Inmarsat-4，都是建立在GSM系統(tǒng)之上。我國在2016年8月成功發(fā)射了天通一號01星，邁出了我國自主區(qū)域衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用的第一步。支持5000個話音信道，可為30萬用戶提供話音、短消息、傳真和數(shù)據(jù)等服務(wù)。中星26號（高軌+寬帶）：中星26號衛(wèi)星，由航天科技集團五院抓總研制。由航天科技集團中國衛(wèi)通負責(zé)運營管理，是衛(wèi)通的第17位新成員。該衛(wèi)星采用了我國自主研發(fā)的東方紅四號增強型衛(wèi)星公用平臺（DFH-4E），配備了50路轉(zhuǎn)發(fā)器、1000多臺單機、2000多個波導(dǎo)子組件，擁有94個用戶波束和11個信關(guān)波束。衛(wèi)星工作在地球同步軌道（GEO，高地球軌道），使用Ka頻段，單星容量超過100Gbps，能同時滿足百萬個用戶終端使用，提供上行最大可達200Mbps，下行最大可達450Mbps的通信能力。高軌衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢：1.衛(wèi)星移動通訊和地面移動通訊逐步融合；2.衛(wèi)星有效荷載得到加強:多波束天線技術(shù)，波束成形從模擬波束到數(shù)字波束和地基波束。3.終端小型化：終端類型從固定、車船機載終端向手持終端發(fā)展，逐步實現(xiàn)衛(wèi)星移動通信的個人化。資料來源：知乎，衛(wèi)星界，南京證券研究所中星16、19、26覆蓋范圍公司衛(wèi)星項目項目預(yù)算（億元）星座帶寬（Gbps）衛(wèi)星壽命

（萬單位帶寬成本元/Gbps/年）發(fā)射時間衛(wèi)星覆蓋范圍中國衛(wèi)通中星16820152652017中國東南中星1917.5101511652022北太平洋中星2623.1100151542023中國及周邊，澳洲航線，印度洋北部ViaSatViaSat-243.1260151102017北美ViaSat-352.6100015352023美洲大陸PTPasifikSatelliteNusantaraSATRIA38.5150151712023印度尼西亞及周邊2.0

星鏈：低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星代表Starlink可提供服務(wù)的國家星鏈Starlink（低軌+寬帶）：SpaceX于2015年提出大規(guī)模巨型星座計劃，目標(biāo)是為美國以及全球的消費者提供高速、低延時寬帶接入服務(wù)。星鏈是SpaceX非常重要的一部分，其為公司實現(xiàn)太空移民提供資金支持，并且能輔助部署火星衛(wèi)星通信系統(tǒng)。截止2023年，SpaceX已發(fā)射130批次星鏈衛(wèi)星，共計5650顆。2023年以來，星鏈部署節(jié)奏加快，由2022年平均每10.7天發(fā)射一批，縮短至5.8天。星鏈用戶在快速增長，從2022年12月100萬增長到2023年11月的230萬。星鏈在未來基本上可以覆蓋絕大多數(shù)國家。資料來源：

SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所2.0

星鏈：星座部署節(jié)奏一代星座規(guī)劃第一代和第二代星鏈布局2016年11月，SpaceX首次正式xiangFCC提交星鏈星座建設(shè)的申請材料，此后共提出了三個星座建設(shè)方案：一代星鏈、V波段星鏈（已撤銷）、二代星鏈。V0.9、V1.0、V1.5

用于一代星鏈星座，V1.5和V2.0用于二代星鏈星座。2019.05-2021.07：SpaceX發(fā)射星鏈殼層1的V1.0版本衛(wèi)星，并穿插少量V1.5衛(wèi)星，用于星間激光鏈路測試。2021.09-2023.07:

SpaceX發(fā)射星鏈殼層4的V1.5版本衛(wèi)星；殼層2、3、5的V1.5版本衛(wèi)星主要在2023年上半年發(fā)射。期間穿插少量v2.0

mini版本，用于前期測試。2023.07-至今：發(fā)射星鏈衛(wèi)星均為V2.0

Mini版本。星鏈星座部署技術(shù)更加成熟，發(fā)射節(jié)奏逐步加快：一代星座主要遵循：少量軌道面部署->

軌道面逐層加密->所有軌道面部署完成。二代衛(wèi)星優(yōu)先在所有軌道進行部署，進而加密各面內(nèi)的衛(wèi)星。資料來源：

SpaceX官網(wǎng)，國信證券研究所、南京證券研究所二代星座規(guī)劃軌道高度（km）傾角（o）軌道面數(shù)每面衛(wèi)星衛(wèi)星總數(shù)殼層134053481105280殼層234546481105280殼層335038481105280殼層436096.9301203600殼層553043281203360殼層652553281203360殼層753533281203360殼層86041481212144殼層9614115.71818324合計340~61433~14828812~12029988軌道半徑

傾角（km）（o）傾斜軌155069245372221584道傾斜軌道4540691453.272221584極低軌道257069447036207204408極低軌道3560693497.6658348極低軌道5560693497.6443172軌道類型殼層軌道平面軌道面數(shù)每面衛(wèi)

殼層衛(wèi)

總衛(wèi)星星數(shù) 星數(shù) 數(shù)海拔2.0

星鏈：應(yīng)用場景與收費方式星鏈個人版套餐星鏈終端收費星鏈收費包含終端費用與訂閱費，套餐分為個人版與商業(yè)版：個人版為住戶、房車、船艇。提供50-200mbps的下載速度和10-20mbps的上傳速度，時延在20-40ms左右。商業(yè)版為固定位置、移動裝備、海事和航空提供服務(wù)。商業(yè)版適用于大型組織和政府機構(gòu)，提供業(yè)務(wù)速率可以達到350Mbps的下載速度和40Mpbs的上傳速度，有更多衛(wèi)星和容量作為支撐，時延在20-40ms。星鏈相較于美國主要通信衛(wèi)星，數(shù)據(jù)流量沒有上限，下載速度更快，延時更低，星鏈性能指標(biāo)均領(lǐng)先于同行。同時星鏈的網(wǎng)絡(luò)性能基本和傳統(tǒng)通信運營商相當(dāng)，規(guī)模效應(yīng)驅(qū)動套餐價格下降，使得在未來星鏈有望和傳統(tǒng)通信運營商進行競爭。資料來源：

SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所場景套餐分級細分場景訂閱費數(shù)據(jù)Residential標(biāo)準版居家120美元/月無限量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)Roam地區(qū)房車、露營、跨州旅行150美元/月無限量漫游數(shù)據(jù)，會員版享有定量的優(yōu)先數(shù)據(jù)全球全球旅行200美元/月50GB會員版全球范圍更高速穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)250美元/月Boats50GB會員版海上地寬帶活動，如導(dǎo)航、天氣250美元/月無限量漫游數(shù)據(jù)，定量的優(yōu)先數(shù)據(jù)1TGB會員版海上觀看在線電影、撥打視頻天花、游戲等1000美元/月5TB會員版擁有船員的大型船只上的高速網(wǎng)絡(luò)500美元/月場景套餐分級細分場景訂閱費Fixed

Site40GB會員版小型企業(yè)，或備用網(wǎng)絡(luò)140美元/月1TGB會員版擁有平均寬帶需求（5~10個使用者）250美元/月2TB會員版擁有平均寬帶需求（10~20個使用者）500美元/月landMobility50GB會員版移動過程中的低寬帶活動250美元/月1TGB會員版重要活動，如應(yīng)急相應(yīng)1000美元/月5TB會員版高寬帶且重要的活動，如火車、應(yīng)急響應(yīng)5000美元/月Maritime同landMobility海洋上低/中/高需求帶寬同land

MobilityAviation會員版飛機上的高速網(wǎng)絡(luò)25000美元/月星鏈商業(yè)版套餐2.0

星鏈：社區(qū)網(wǎng)關(guān)架構(gòu)及連接速度星鏈應(yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)拓展，社區(qū)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、手機直連、汽車衛(wèi)星直連：2023年9月，星鏈宣布第一個社區(qū)網(wǎng)關(guān)已在美國阿拉斯加州的偏遠島嶼部署完畢。2023年10月，宣布將開啟手機直連衛(wèi)星功能。在2024年實現(xiàn)短信發(fā)送，2025年實現(xiàn)語音通話和上網(wǎng)，并分階段實現(xiàn)IOT（物聯(lián)網(wǎng)）。公司官網(wǎng)宣稱“衛(wèi)星直連手機可以在偏遠地區(qū)實現(xiàn)連接，只要你能看到天空，無須更改硬件、固件或特殊應(yīng)用程序，即可無縫訪問文本、語音和數(shù)據(jù)”。開啟汽車直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)，預(yù)計2024年底，所有配備4G功能的特斯拉汽車能夠獲得基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)速率會比較低，帶寬大概是每150公里范圍內(nèi)共享18Mbps，可以用于應(yīng)急通話。資料來源：

SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所手機直連衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)星鏈與汽車直連2.1

星鏈通信系統(tǒng)的基本原理：新興低軌星座網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由空間段、地面端和用戶端組成：空間段由低軌衛(wèi)星和星間鏈路組成，形成空間傳輸主干網(wǎng)絡(luò)。星座以多個衛(wèi)星作為空間網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點，衛(wèi)星間可建立微波或激光星間鏈路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包中繼轉(zhuǎn)發(fā)。用戶段包括各類用戶終端、綜合信息服務(wù)平臺以及業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)等。用戶終端也可作為接入點（AP，AccessPoint）建立局域網(wǎng)絡(luò)，將通用用戶設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。移動衛(wèi)星終端主要用于衛(wèi)星通話，遠期小型化、集成于消費端應(yīng)用或成為趨勢。地面段包括信關(guān)站、綜合運控管理系統(tǒng)以及連接地面核心網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。信關(guān)站起到連接衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)功能。綜合運控管理系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)、星座、數(shù)據(jù)、運營、數(shù)據(jù)等管理系統(tǒng)以及衛(wèi)星測控站等，對全網(wǎng)進行綜合管理和監(jiān)控。資料來源：陳全《低軌巨型星座網(wǎng)絡(luò)：組網(wǎng)技術(shù)與研究現(xiàn)狀》，

SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所衛(wèi)星連接地面信關(guān)站與終端2.1

星鏈技術(shù)特點：星鏈技術(shù)特點星鏈衛(wèi)星設(shè)計緊湊：每顆衛(wèi)星都采用緊湊的平板設(shè)計，降低體積，充分利用SpaceX獵鷹9火箭的發(fā)射能力。相控陣天線技術(shù)提供通信能力：配置4個相控陣天線和2個拋物面天線來提供更大的容量。光學(xué)空間激光器實現(xiàn)星間通信，使得衛(wèi)星在沒有地面站的情況下傳輸數(shù)據(jù)。資料來源：SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所2.1

星鏈技術(shù)特點：相控陣數(shù)字波束成形相控陣天線是指通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向形狀的天線。由大量相同的獨立天線陣元組成雷達面陣，并通過移相器單獨控制單個輻射單元的相位和增益，可快速而精確地改變輻射方向和波束指向。相控陣天線可通過數(shù)字域或模擬域的調(diào)幅調(diào)相，實現(xiàn)更為靈活和精準的天線輻射模式。資料來源：Matlab中國，凡億教育，南京證券研究所數(shù)字波束成形相控陣模塊機載相控陣雷達2.1

星鏈技術(shù)特點：相控陣-空間段衛(wèi)星荷載星鏈衛(wèi)星迭代設(shè)計及成本比較星鏈相控陣平板示意圖相控陣支撐通信能力提升。星鏈V1.0衛(wèi)星有4副平板相控陣天線，其中兩個用于和多個終端通信，另外兩個用于和地面站通信以中繼互聯(lián)網(wǎng)流量。星鏈衛(wèi)星迭代速度較快，單星通信容量大幅增加，單星相控陣數(shù)量顯著提升。資料來源：SpaceX，國信證券經(jīng)濟研究所，南京證券研究所設(shè)計Starlink

V1.0Starlink

V1.5StarlinkV2

F9-1StarlinkV2

F9-2StarlinkV2

miniStarlink

V2starship狀態(tài)已發(fā)射已發(fā)射FCC備案FCC備案已發(fā)射FCC備案重量（kg）2603063038008002000單星尺寸(m)長4

x寬1.7長4.1

x

寬2.7長6.4

x

寬1.7Gbps/每顆衛(wèi)星1815187060170發(fā)射方式60（獵鷹9號）60（獵鷹9號）60（獵鷹9號）16（獵鷹9號）21（獵鷹9號）50（星艦）Tbps/每次發(fā)射1.080.91.081.121.268.5衛(wèi)星制造+發(fā)射成本衛(wèi)星：3000發(fā)射：3000衛(wèi)星：1800發(fā)射：3000衛(wèi)星：1800發(fā)射：3000衛(wèi)星：1100發(fā)射：3000衛(wèi)星：1500發(fā)射：3000衛(wèi)星：6000發(fā)射：1500總成本（萬美元）600048004800410045007500每Mbps的單位成本565345373592.1

星鏈技術(shù)特點：相控陣-終端設(shè)備星鏈終端天線板迭代（1-3代）星鏈終端設(shè)備持續(xù)迭代，終端設(shè)備依然采用了相控陣技術(shù)?？紤]到成本與能耗，終端設(shè)備射頻模塊數(shù)量逐步減少，終端設(shè)備呈現(xiàn)出輕量化的趨勢。一代終端：射頻鏈路部分由兩種芯片構(gòu)成，8個小芯片和其中的一個大芯片構(gòu)成。小的芯片應(yīng)該是負責(zé)T/R的前端芯片，有兩個通道，分別帶有低噪放和末級功放；大的芯片負責(zé)8個小芯片，具有8通道帶有調(diào)幅、調(diào)相、混頻等功能。芯片部分的比例是1:8，總共有79個大芯片，632個小芯片，結(jié)合陣面天線單元數(shù)量接近1300個陣元。二代終端，波束賦形收發(fā)器總16顆射頻模塊，采用意法BiCMOS9工藝。三代終端，波束賦形收發(fā)器總6顆射頻模塊。資料來源：Ken

Keiter，TechInsights，Oleg

Kutkov，

南京證券研究所三代星鏈終端機數(shù)據(jù)Dish/RouterGen1Gen2Gen3天線

尺寸58.9cm50*30cm59*38cm天線

覆蓋區(qū)域100度100度110度路由器

頻段雙頻

2.4G、5GHz

2X2MU-MIMO雙頻

2.4G、5GHz2X2

MU-MIMO三頻

2.4G、5GHz、6GHz

4X4

MU-MIMO路由器

芯片高通IPQ4018聯(lián)發(fā)科MT7629路由器最大連接設(shè)備數(shù)128128235路由器

wifiWIFi

5WIFi

5WIFi

6終端機

功耗65-100w50-75w75-100w上市時間202020212023美標(biāo)準版售價499/5495995992.1

星鏈技術(shù)特點：星間激光鏈路實現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)不同衛(wèi)星規(guī)模下地面終端波束掃描角度星鏈采用激光星間鏈路構(gòu)建星座。激光通信具備高信道吞吐率、高傳輸帶寬、強抗干擾能力、高保密性和安全性等優(yōu)點。星座衛(wèi)星數(shù)量規(guī)模巨大是低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全球服務(wù)的客觀要求。Starlink衛(wèi)星和地面終端均采用相控陣天線，相控陣天線波束偏離陣面法向的角度越大，掃描損失越大。星座中衛(wèi)星數(shù)量增加，可以降低星載相控陣天線和地面終端的波束掃描角度，降低星間、星地之間的距離，降低掃描損失，降低天線成本與功耗。星座衛(wèi)星數(shù)量規(guī)模巨大有利于提高系統(tǒng)抗干擾、抗毀能力。衛(wèi)星數(shù)量多、高動態(tài)運動、全球可達，天然具備彈性抗毀能力；基于Ku點波束和強方向性，更多衛(wèi)星有利于提高干擾規(guī)避的能力。資料來源：肖永偉《Starlink系統(tǒng)分析及對我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的啟示》，王羽《Starlink星座應(yīng)用現(xiàn)狀及分析》，

SpaceX官網(wǎng)，南京證券研究所星鏈配置的激光模塊星間LISL相對位置示意2.1

星鏈發(fā)射端：SpaceX

火箭發(fā)展歷程Space成立于2002年5月6日，發(fā)展過程離不開NASA的支持。伴隨著SpaceX星艦計劃的推進，NASA計劃在2030年代末之前前往火星。2019-2022年，SpaceX火箭發(fā)射次數(shù)復(fù)合增速達到67，占全球發(fā)射次數(shù)的占比逐年提升。2023年，SpaceX一共發(fā)射了96次。（獵鷹9發(fā)射91次，獵鷹重型發(fā)射5次）按照馬斯克的計劃，SpaceX在2024年平均每個月要發(fā)射12次，全年預(yù)計150次。2022年，SpaceX公布的獵鷹重型發(fā)射價格為

9700萬美元，每千克近地軌道運輸成本是1520美元，比獵鷹9下降了48；每千克地球同步轉(zhuǎn)移軌道運輸成本3630美元，比獵鷹9下降了55。發(fā)展趨勢：單次發(fā)射載重持續(xù)提升，火箭回收技術(shù)使得發(fā)射成本下降，星鏈發(fā)射端單位載重成本持續(xù)下行。資料來源：SpaceX，Tony

Bela，南京證券研究所獵鷹9

VS獵鷹重型星艦回收過程））獵鷹1獵鷹9V1.0獵鷹9V1.1獵鷹9

Block5獵鷹重型星艦火箭一級1x

梅林1C9x

梅林1C9x

梅林1D9x

梅林1D++9x

梅林1D++6x

猛禽火箭二級1xKestrel1x

梅林真空1x

梅林真空1x

梅林1D真空1x

梅林1D真空33x

猛禽助推器----2個助推器

2x9x梅林1D++-初始推力318kN4900kN5885kN7607kN22819kN74400kN起飛質(zhì)量27.3噸333噸506噸549噸1420.8噸5000噸LEO運力570kg10450kg13150kg22800kg（消耗）17600kg（重復(fù)）63800kg（消耗）27500kg（重復(fù)）250噸（消耗）100-150噸（重復(fù)GTO運力-4540kg4850kg8300kg（消耗）5500kg（重復(fù)）26700kg（消耗）9500kg（重復(fù)）21噸（消耗）150噸（燃料補充成功率2/55月5日14/15231/2318月8日0/22.2

星鏈的核心競爭力星鏈相控陣通信能力提升，疊加成本端（衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射）下行，使得星鏈單位帶寬成本下降，為星鏈提供了核心競爭力。SpaceX垂直整合供應(yīng)鏈大幅提高帶寬效率：消費者對于通信服務(wù)最看重的是帶寬和價格，其次才會考慮穩(wěn)定性、覆蓋度和時延等因素。過高的建造成本導(dǎo)致下游消費者接受度不高，使得商業(yè)推廣不及預(yù)期。SpaceX既有中大型火箭，又有大規(guī)模制造衛(wèi)星能力，使得其推出的Starlink星座相較于其他衛(wèi)星通訊運營商有更高的帶寬效率。資料來源：SpaceX，Iriduium，GlobalStar，南京證券研究所時間星座計劃單星容量(Gbps)單星制造成本(萬美元)單星發(fā)射成本(萬美元)單箭運載能力/顆單星重量/kg1998銥星一代513976702017銥星二代306768010（獵鷹9）8602000GlobalStar

一代370064502010GlobalStar

二代17006~87002019OneWeb750-10015040（獵鷹9）1502019星鏈

V1.01825-50<5060（獵鷹9）2602021星鏈

V1.51525-50<5054（獵鷹9）3062023星鏈

V2.0

mini60-8050-100<15022（獵鷹9）800設(shè)計Starlink

V1.0Starlink

V1.5Starlink

V2miniStarlinkV2

starshipGbps/每顆衛(wèi)星181560170發(fā)射方式60（獵鷹9號）60（獵鷹9號）21（獵鷹9號）50（星艦）Tbps/每次發(fā)射1.080.91.268.5衛(wèi)星制造+發(fā)射成本衛(wèi)星：3000發(fā)射：3000衛(wèi)星：1800發(fā)射：3000衛(wèi)星：1500發(fā)射：3000衛(wèi)星：6000發(fā)射：1500總成本（萬美元）6000480045007500每Mbps的單位成本5653359低軌星座成本比較3.0

國內(nèi)低軌星座加速布局星網(wǎng)（GW）已申請1.2萬顆衛(wèi)星，力爭占頻保軌。于2022年10月首次開始規(guī)模集采，航天五院、中科院上海微小衛(wèi)星工程中心、銀河航天中標(biāo)。2023年星網(wǎng)實驗星發(fā)射成功，下一代衛(wèi)星研制啟動。中國星網(wǎng)成立于2021年4月28日，是我國第5家電信運營商，專注于衛(wèi)星通信，開啟我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新歷程?！癎60”星鏈推動低軌通信衛(wèi)星快速發(fā)展。根據(jù)發(fā)射規(guī)劃，每次發(fā)射任務(wù)將以一箭18星的方式進行，在2025年前完成648顆GEN1衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，在2026-2027年完成后續(xù)648顆GEN2衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。資料來源：知乎，南京證券研究所國內(nèi)低軌衛(wèi)星星座基本情況體系央企上海科工民營通信星座鴻雁星座星網(wǎng)G60星鏈行云工程虹云工程超低軌VLEO通遙一體星座銀河航天運營公司東方紅衛(wèi)星移動通信有限公司中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信集團上海恒信中國航天科工銀河航天科技有限公司衛(wèi)星支持單位中國空間技術(shù)研究院（航天五院）上海航天科技研究院（航天八院）中國航天科工集團第二研究院自制火箭支持單位中國運載火箭技術(shù)研究院（航天一院）科工集團軌道類型LEOLEOLEOLEOLEOLEOLEO業(yè)務(wù)類型寬帶通信寬帶衛(wèi)星寬帶衛(wèi)星窄帶衛(wèi)星寬帶通信通信遙感一體寬帶通信星座設(shè)計數(shù)320129921200080156300900組網(wǎng)計劃計劃2022年完成第一階段60顆衛(wèi)星組網(wǎng)項目項目分三期建設(shè)分三階段計劃2022年初步完成系統(tǒng)建設(shè)，計劃2022年完成部署156顆2023年發(fā)射首顆測試衛(wèi)星，2030年星座規(guī)模擴大到300顆2025年前發(fā)射900顆低軌衛(wèi)星組網(wǎng)進程2018年12月29號，鴻雁星座首發(fā)星發(fā)射成功。2023年7月9日，城鎮(zhèn)二號丙運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星送入預(yù)定軌道2023年11月23日長征二號丁運載火箭/遠征三號上面積組成的運載系統(tǒng)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。2020年5月12日，行云二號01星、02星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由快舟一號甲運載火箭發(fā)射升空。2018年12月22日，中國航天科工集團有限公司虹云工程首星使用長征11號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。01批星采用快舟一號甲運載火箭于2022年1月16號發(fā)射成功；02批星采用長征二號丙運載火箭于2022年3月5日發(fā)射成功；03批采用長征二號丁運載火箭于2023年7月23日發(fā)射成功3.0

衛(wèi)星制造與發(fā)射端商業(yè)化落地，24年航天發(fā)射任務(wù)數(shù)量顯著增長資料來源：CCTV，海南日報，新華社，南京證券研究所海南衛(wèi)星超級工廠衛(wèi)星制造端與發(fā)射端資源得到整合，衛(wèi)星規(guī)?；?biāo)準化制造，衛(wèi)星商業(yè)化、常態(tài)化發(fā)射加速低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化落地。G60衛(wèi)星工廠與2023年底下線，2023年12月27日上午，上海格思航天（ODM）G60衛(wèi)星數(shù)字工廠投產(chǎn)暨G60衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首顆商業(yè)衛(wèi)星下線儀式在長三角G60科創(chuàng)走廊順利舉辦。工廠啟用后，在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)批量化的生產(chǎn)情況下，可在1.5天左右生產(chǎn)1顆衛(wèi)星，年產(chǎn)預(yù)估達到300顆。在文昌國際航天城管理局，海南“衛(wèi)星超級工廠”項目歷經(jīng)五個月的籌備，終于迎來了論證的最后階段。專家介紹，“衛(wèi)星超級工廠”是指用造汽車的方式批量生產(chǎn)衛(wèi)星，讓衛(wèi)星制造降本增量，其大概年產(chǎn)能力能達到1000顆衛(wèi)星。在海南文昌，毗鄰中國文昌航天發(fā)射場的一片工地上，建起了我國首個商業(yè)航天發(fā)射場——海南國際商業(yè)航天發(fā)射中心。有別于酒泉、太原及西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，從地理位置上，文昌商業(yè)發(fā)射場的位置靠近赤道，緯度低，因而射向范圍更寬，火箭于此發(fā)射的運載效能更高。海南國際商業(yè)航天發(fā)射中心計劃2024年實現(xiàn)常態(tài)化發(fā)射。航天科技集團在京發(fā)布《中國航天科技活動藍皮書（2023年）》并介紹2024年宇航任務(wù)整體情況。2024年中國航天全年預(yù)計實施100次左右發(fā)射任務(wù)，有望創(chuàng)造新的紀錄，我國首個商業(yè)航天發(fā)射場將迎來首次發(fā)射任務(wù)，多個衛(wèi)星星座將加速組網(wǎng)建設(shè)；中國航天科技集團有限公司計劃安排近70次宇航發(fā)射任務(wù)，發(fā)射290余個航天器，實施一系列重大工程任務(wù)。海南商業(yè)航天發(fā)射場4.0

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)資料來源：SIA，南京證券研究所2022年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)細分結(jié)構(gòu)（億美元）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包含衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備、衛(wèi)星運營及服務(wù)四大環(huán)節(jié)。從產(chǎn)業(yè)鏈價值量的角度上去看，地面設(shè)備（50

）與衛(wèi)星運營及服務(wù)（41）的占比較高，衛(wèi)星制造與發(fā)射的占比不高（8）。行業(yè)發(fā)展方向向低軌衛(wèi)星傾斜，由于星座規(guī)模、單星壽命等因素，衛(wèi)星制造與發(fā)射端在產(chǎn)業(yè)價值量占比將持續(xù)提升。短期低軌星座依然處于組網(wǎng)階段，產(chǎn)業(yè)鏈價值更加集中于衛(wèi)星制造與衛(wèi)星發(fā)射。22814501133衛(wèi)星制造與發(fā)射地面設(shè)備衛(wèi)星運營及服務(wù)4.0

衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)資料來源：《中國商業(yè)航天發(fā)展白皮書》，《中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，艾瑞咨詢，電子發(fā)燒友，南京證券研究所衛(wèi)星制造組成結(jié)構(gòu)衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)主要包括衛(wèi)星平臺、衛(wèi)星載荷。衛(wèi)星平臺包含姿軌控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、遙感測控系統(tǒng)以及熱控系統(tǒng)等；衛(wèi)星載荷環(huán)節(jié)包括天線分系統(tǒng)、轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)以及其它金屬/非金屬材料和電子元器件等。行業(yè)發(fā)展趨勢：1.低軌衛(wèi)星組網(wǎng)驅(qū)動衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)逐步走向標(biāo)準化，規(guī)?；?yīng)使得衛(wèi)星平臺成本占比逐步下降。2.參考星鏈，單星通信荷載能力逐步提升，相控陣天線規(guī)模擴大以支撐網(wǎng)絡(luò)容量提升。重點關(guān)注衛(wèi)星荷載核心零部件環(huán)節(jié)將直接受益。訂制衛(wèi)星價值量分布衛(wèi)星組成結(jié)構(gòu)主要作用代表公司衛(wèi)星平臺姿軌控制系統(tǒng)姿態(tài)+軌道控制中科院、航天五院、航天科工集團供電系統(tǒng)生產(chǎn)、存儲、供應(yīng)電能航天科技、科工集團數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)星載計算機771所、513所、北京微電子技術(shù)研究所結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件測控數(shù)傳系統(tǒng)遙控、遙測、跟蹤相關(guān)參數(shù)及指令并對數(shù)據(jù)處理傳輸回地面航天五院、航天電子熱控系統(tǒng)熱交換保持恒溫中科院、上海滬工衛(wèi)星荷載天線體統(tǒng)電磁波型號與電信號轉(zhuǎn)換，分發(fā)射天線及吸收天線上海瀚訊、國博電子、鋮昌科技、臻鐳科技轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)據(jù)傳輸中介批量衛(wèi)星價值量分布20.00%11.00%6.00%5.00%4.50%3.50%37.50%12.50%數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)熱控系統(tǒng)姿軌控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)天線體統(tǒng)電源系統(tǒng)測控數(shù)傳系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)器12.00%6.60%3.60%3.00%2.70%2.10%17.50%52.50%

姿軌控制系統(tǒng)

電源系統(tǒng)測控數(shù)傳系統(tǒng)

熱控系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)天線體統(tǒng) 轉(zhuǎn)發(fā)器4.0

投資建議：資料來源：南京證券研究所國內(nèi)低軌通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)加速驅(qū)動因素：政策端：國家發(fā)改委指出信息基礎(chǔ)設(shè)施是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，比如以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次納入“新基建”，作為通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的范疇。國防安全：商業(yè)衛(wèi)星參與俄烏沖突，低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)所隱藏的軍事價值驅(qū)動我國建立自主可控的低軌衛(wèi)星星座。低軌衛(wèi)星軌道與頻譜資源有限：基于國際電信聯(lián)盟（ITU)“在有效時限內(nèi)先占先得”的新分配原則，運營商須在2年內(nèi)發(fā)射10的衛(wèi)星，5年內(nèi)發(fā)射50，7年內(nèi)全部部署完成，若未按時達到要求，則被視為放棄相應(yīng)的資源所有權(quán)。衛(wèi)星制造能力與發(fā)射能力成熟，助推行業(yè)發(fā)展：傳統(tǒng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)升級，以流水線量產(chǎn)和“一箭多星”方式降低成本，提升我國在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的核心競爭力。投資建議：多重利好驅(qū)動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，23年星網(wǎng)、G60星座完成實驗星發(fā)射，預(yù)計2024年開始星座規(guī)模組網(wǎng)，產(chǎn)業(yè)迎來0到1建設(shè)的高景氣發(fā)展元年。重點關(guān)注通信荷載核心零部件相控陣芯片供應(yīng)商：鋮昌科技、臻鐳科技；相控陣組件供應(yīng)商：國博電子；衛(wèi)星總裝：中國衛(wèi)星；地面通信終端：海格通信。低軌衛(wèi)星星座建設(shè)進度不及預(yù)期，導(dǎo)致衛(wèi)星需求低于預(yù)期；衛(wèi)星制造成本與發(fā)射成本降低不及預(yù)期，導(dǎo)致低軌通信衛(wèi)星商業(yè)化進展低于預(yù)期；空間軌道資源和頻譜資源被大量占用；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)運營商與地面電信運營商合作模式依然存在不確定性；應(yīng)用市場開拓依然存在不確定性。5.0

風(fēng)險提示分析師聲明作者具有中國證券業(yè)協(xié)會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格，保證報告所采用的數(shù)據(jù)均來自合規(guī)渠道，分析邏輯基于作者的職業(yè)理