自從華為發(fā)布搭載衛(wèi)星通信技術(shù)的新機以來,衛(wèi)星通信成為市場焦點,隨后10月Space X官網(wǎng)也推出“Starlink Direct to Cell(星鏈直連手機)”業(yè)務(wù),可與現(xiàn)有LTE手機配合使用,無需更改硬件或特殊程序,即可通過星鏈發(fā)送文本、語音和數(shù)據(jù)。
作為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)最先落地應(yīng)用,衛(wèi)星通信的商業(yè)化催生了對低軌衛(wèi)星需求,國內(nèi)星網(wǎng)公司于2020年向ITU(國際電信聯(lián)盟)申請了近1.3萬顆低軌衛(wèi)星,2023年7月上海宣布將打造低軌寬頻多媒體衛(wèi)星“G60星鏈”,未來計劃實現(xiàn)1.2萬顆衛(wèi)星組網(wǎng)。
根據(jù)ITU規(guī)定,星網(wǎng)需要在2027年11月前發(fā)射已申請的近1.3萬顆衛(wèi)星,否則需要對申請的衛(wèi)星數(shù)量進(jìn)行調(diào)減,同時ITU在衛(wèi)星軌道和頻譜資源上遵循“先占先得”原則,隨著衛(wèi)星軌道和頻譜資源稀缺性加劇,在申報時效性等因素推動下,國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)板塊今年以來整體表現(xiàn)活躍,年初至今累計漲幅23.68%,而從華為發(fā)布新機后板塊活躍度明顯提升,期間累計漲幅16.54%,本文就衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行一下分析。
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資料來源:wind,鈦媒體產(chǎn)業(yè)研究部
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)即基于衛(wèi)星通信的互聯(lián)網(wǎng),通過一定數(shù)量衛(wèi)星進(jìn)行規(guī)模組網(wǎng),向終端用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。
按照軌道高度不同,衛(wèi)星可分為高軌、中軌和低軌三類,高軌衛(wèi)星距離地面高度為3.6萬公里,中軌衛(wèi)星距離地面高度為2000公里-3.6萬公里,低軌衛(wèi)星距離地面高度通常為500-2000公里。
高軌衛(wèi)星又稱地球靜止軌道衛(wèi)星,其相對于地面靜止,單顆衛(wèi)星覆蓋區(qū)域大,可用較少數(shù)量衛(wèi)星覆蓋全球范圍通信,但通信時延較長、鏈路損耗較大,目前通信衛(wèi)星技術(shù)主要集中在中高軌道,與華為手機直連的天通衛(wèi)星就屬于高軌衛(wèi)星。
低軌衛(wèi)星由于其軌道低,具有傳輸時延小、鏈路損耗低和發(fā)射靈活等優(yōu)點,且可通過增加衛(wèi)星數(shù)量提高系統(tǒng)容量,適合應(yīng)用于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。
其中在通信最重要的時延和帶寬方面,低軌衛(wèi)星的時延可將中軌衛(wèi)星200毫秒時延降至十幾毫秒,同時可將衛(wèi)星通信帶寬從百Mbps提升至Gbps。
近年低軌衛(wèi)星已成為衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點,發(fā)射數(shù)量增長迅速,占當(dāng)年衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量比例也持續(xù)提高,2022年全球新發(fā)射低軌衛(wèi)星2096顆,占當(dāng)年衛(wèi)星發(fā)射比例98.96%。
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資料來源:UCS,鈦媒體產(chǎn)業(yè)研究部
根據(jù)SIA(美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會)數(shù)據(jù),全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2014年2460億美元增長至2022年2810億美元,國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在2020年后進(jìn)入快速發(fā)展期,根據(jù)QY Research數(shù)據(jù),2021我國年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模292.48億元,預(yù)計到2025年將提升至446.92億元,CAGR為11.18%。
軌道和頻譜是通信衛(wèi)星運行的基礎(chǔ),由于單顆低軌衛(wèi)星覆蓋范圍較小,必須增加數(shù)量以實現(xiàn)全球覆蓋,國外相關(guān)公司公布的低軌通信衛(wèi)星方案中,衛(wèi)星軌道高度主要集中在500-1500km,頻段主要集中在低損耗的Ku和Ka頻段。
根據(jù)信通院預(yù)測,地球近地軌道總共可容納約10萬顆衛(wèi)星,截止2022年4月10日,全球申請低軌衛(wèi)星數(shù)量已達(dá)到7.43萬顆,其中美國申請低軌衛(wèi)星數(shù)量超過5萬顆,在軌道高度和頻段資源集中的情況下,軌道和頻譜的競爭愈加激烈。
截至目前Space X已累計發(fā)射超過5000顆星鏈衛(wèi)星,其計劃2027年前將4.2萬顆衛(wèi)星送入軌道;此外,英國Oneweb和加拿大Telesat等公司也在積極布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和低軌衛(wèi)星業(yè)務(wù)。
2023年7月,國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實驗衛(wèi)星發(fā)射成功,此外,海南商業(yè)航天發(fā)射場計劃于2023年底完成發(fā)射場硬件設(shè)施建設(shè),2024年上半年完成火箭首次發(fā)射,此后將進(jìn)入常態(tài)化發(fā)射階段。
在商業(yè)火箭發(fā)射方面,此前力箭一號采用“一箭26星”方式將搭載的實驗衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道,除力箭一號外,國內(nèi)商業(yè)運載火箭還包括快舟系列和谷神星系列等。
從Starlink和Oneweb發(fā)展歷程來看,衛(wèi)星星座大批量發(fā)射均在實驗星發(fā)射完成后的1-2年內(nèi)進(jìn)行,隨著實驗星成功發(fā)射和商業(yè)航天發(fā)射場即將投入使用以及商業(yè)火箭取得的突破,國內(nèi)低軌衛(wèi)星發(fā)射未來有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)國家隊主導(dǎo)、民企參與格局,隨著星網(wǎng)集團(tuán)的成立以及國家加大對民營企業(yè)參與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的支持,民營企業(yè)市場份額有望得到提升。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)主要包括衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備以及衛(wèi)星運營和服務(wù)環(huán)節(jié),其中地面設(shè)備以及衛(wèi)星運營和服務(wù)環(huán)節(jié)成本占比較高,根據(jù)SIA數(shù)據(jù),2022年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中地面設(shè)備以及衛(wèi)星運營和服務(wù)環(huán)節(jié)成本占比分別為51.59%和40.3%。
衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)包括空間平臺和有效載荷,其中空間平臺成本占比20%-30%,包括電源系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)等;有效載荷成本占比70%-80%,包括天線分系統(tǒng)、信號再生處理分系統(tǒng)以及星間路由、陀螺、測控儀和信標(biāo)等。
衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié)包括火箭制造和發(fā)射服務(wù),其中火箭制造分為固體火箭和液體火箭,運載火箭主要由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動力裝置和控制系統(tǒng)組成;衛(wèi)星發(fā)射主要由中國空間、上海航天和中國衛(wèi)星等企業(yè)壟斷,目前國內(nèi)共有酒泉、西昌、太原和文昌4個衛(wèi)星發(fā)射場所。
地面設(shè)備主要用于發(fā)送和接收衛(wèi)星信號,并對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,包括固定地面站、移動地面站和設(shè)備終端,地面設(shè)備主要面向C端用戶,地面站、天線和移動終端等產(chǎn)品利潤空間較大,參與企業(yè)較多。
衛(wèi)星運營和服務(wù)環(huán)節(jié)包括網(wǎng)絡(luò)移動通信服務(wù)、寬帶廣播服務(wù)和衛(wèi)星固定服務(wù),其中網(wǎng)絡(luò)移動通信服務(wù)主要包括移動數(shù)據(jù)與語音;寬帶廣播服務(wù)主要包括衛(wèi)星電視服務(wù)、衛(wèi)星廣播服務(wù)與衛(wèi)星寬帶服務(wù);衛(wèi)星固定服務(wù)主要包括轉(zhuǎn)發(fā)器租賃和管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
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資料來源:公司公告,鈦媒體產(chǎn)業(yè)研究部
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