卫星通信行业深度报告：三大技术趋势助力行业成长，+现象级终端产品带来产业新增量

——卫星通信行业深度报告 分析师：刘京昭SAC编号：S0870523040005 主要观点 ◆三大新兴趋势助力卫星通信行业长期稳步增长 1）受益于低时延、容量大、应用区域广泛等优势，低轨卫星建设进程加速；2）带宽、数据传输需求的提升助力高通量卫星市场长期扩容；3）空天地一体化网络通信持续推进，非地面网络与地面网络优势互补，互相赋能。 ◆通信应用成为行业新焦点，导航终端市场收入结构趋于改善。 得益于“北斗+”和“+北斗”的深化发展，中国卫星导航应用市场有望进一步扩大。同时，由于人口老龄化程度加深、疫情影响健康观念提高等因素影响，智能穿戴设备或将成为卫星导航在终端市场发展的新增量，传统依赖于智能手机的终端市场格局有望得到改善。 ◆卫星通信有望与华为产业链生态深度融合，基带芯片长期放量。 短期来看，华为或成为直接驱动卫星通信芯片增长的重要引擎，民用市场放量将成为卫星通信市场关注的焦点；长期来看，卫星通信基带芯片市场有望大幅度放量，助推消费电子领域长期利好。 未来十二个月内，维持卫星通信行业“增持”评级。 投资主线一：在华为等智能手机终端市场放量的背景下，建议关注卫星通信基带芯片相关厂商，诸如：华力创通。 投资主线二：随着美国星链计划的逐步推行，在对标美国的背景下，国内低轨卫星发展进程有望得到多方面驱动，建议关注卫星制造类标的，诸如：中国卫星、航天电子。 风险提示：市场竞争和不确定性加大的风险、技术创新的风险、商业化落地不足风险 目录 SECTIONC o n t e n t 一、行业规模与发展趋势二、产业链结构与行业格局三、重点关注标的四、风险提示 1.1卫星通信：以太空为基石的广域通信网络系统 ◆卫星通信是一种受益于卫星广覆盖能力，用以弥补地面通信系统的局限性，并实现更广阔连接的通信类应用，是地面通信体系的重要辅助。 ◆卫星通信具有三大特点：1）信号覆盖范围广：可以覆盖大片区域，能够服务于偏远地区以及海洋；2）信号传输距离远：卫星在高空轨道运行，能够实现地球上遥远位置之间的通信；3）抗干扰能力强：卫星通信采用超高频和微波频段，能有效抵御各种干扰信号。 ◆卫星通信一般有三种分类方式：1）依据应用领域层面可分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星等；2）依据下游的适用对象层面可分为军用卫星、政府卫星、民用卫星等；3）按照轨道高低层面可分为低轨道卫星（LEO）、中轨道卫星(MEO)、高轨道卫星(GEO)。 资料来源：林彬等.“空天地海”一体化的海上应急通信网络技术综述.《移动通信》，李丹等.全维可定义的天地协同组网架构与切片技术研究.《中国工程科学》，上海证券研究所 资料来源：鲜枣课堂，上海证券研究所 1.2国内外卫星通信发展历程概览 ◆国外通过卫星进行科学试验及通信的时间可追溯至上世纪50年代： ◆1957年，苏联发射了第一颗人造卫星”斯普特尼克1号”。◆1960年8月，美国成功发射了“回声1号”气球卫星，进行通信试验。这是世界上最早的不使用放大器的无源中继试验。◆1962年12月13日，美国发射低轨道卫星“中继1号”◆1963年7月，美国宇航局发射世界上第一颗同步通信卫星“同步2号”。它与赤道平面有30°的倾角，相对于地面作8字形移动，因而尚不能叫静止卫星。◆1965年4月6日，美国发射了最初的半试验、半实用的静止卫星“晨鸟”，用于欧美间的商用卫星通信，标志着卫星通信正式进入了实用阶段。 ◆国内卫星通信发展起步较晚，然而进展迅速： ◆1970年4月24日，我国成功发射了属于自己的第一颗人造地球卫星——“东方红1号”。◆1984年1月29日，我国进行了东方红2号通信卫星（CZ-3/Y1）的发射。◆1984年4月8日，我国成功发射第一颗静止轨道实验通信卫星—东方红2号实验卫星（CZ-3/Y2）。◆1986年7月8日，我国正式建成了国内卫星通信网。◆1988年3月7日，我国成功发射了改进型的通信卫星——东方红2号甲，性能和通信容量较上一代有了大幅提升。 1.3新一代卫星通信平台——东方红5号卫星平台 ◆东方红系列通信卫星平台已经发展至第五代。2019年12月27日，搭载着实践二十号卫星的长征五号顺利发射；2020年1月5日，卫星经历七次轨道机动后，在3.6万公里高度的地球同步轨道成功定点，东5平台首次成功发射。 ◆东五平台创新设计理念，实现了智能化自主运行管理，采用桁架式主承力结构、多模式电推力器、可展开式热辐射器、二维二次展开半刚性太阳翼、大功率电源控制器等多项新技术，具有高承载、高功率、高热耗、高控制精度的特点，达到国际领先水平。未来东5平台将作为我国主力公共卫星平台，参与国际商业卫星市场竞争。 时间：1980年-2000年 定位：与地面通信网络正面竞争 第一阶段 资料来源：鲜枣课堂，CCID前瞻产业研究院，上海证券研究所 1.4卫星通信技术趋势一：低轨卫星建设进程加速 ◆卫星互联网业务发展重点在于低轨卫星建设。低轨是指距离地面高度约350公里的轨道，远低于轨道高度为600-1200公里的传统低轨道（LEO）。超低轨道的引入可能改变互联网范式。 ◆低轨卫星具有以下特点：1）低时延：低轨卫星通信链路均为视距通信，支持视频通话、网络直播、在线游戏等实时性要求较高的应用；2）容量大：卫星数量相对中轨卫星、高轨卫星较多，通常采用Ka/V频段或更高频段，可实现超过500Mbit/s大容量通信；3）广泛应用型：通过星间链路可实现全球覆盖，不受地域限制，可将通信范围扩大至远洋和沙漠；4）多种技术协同发展：点波束、多址接入、频率复用等技术可缓解低轨卫星网络中存在的频率资源紧张等问题。 1.5卫星通信技术趋势二：带宽、数据传输需求助力高通量卫星市场扩容 ◆高通量卫星（HTS），可提供比常规卫星高出数倍甚至数十倍的容量，传统通信卫星容量不到10吉比特每秒（Gbit/s），HTS容量可达几十吉比特每秒到上百吉比特每秒。 ◆高通量卫星具有两方面的天然优势：1）具有更多的频率资源：传统卫星普遍使用4~8GHz的C波段，频率较低且太过拥挤；而高通量卫星广泛使用Ku波段（12-18GHz）和Ka波段（27-40GHz），可有效实现资源传输。2）负载能力强：高通量卫星使用电推动加化学推动、混合动力等供电技术，本身卫星平台体积较大，信号转发器数量较多，使得高通量卫星具有大带宽的特征。表2高通量卫星发展一览 1.6卫星通信技术趋势三：空天地一体化 ◆空天地一体化的焦点在于融合，非地面网络与地面网络相互赋能。一体化系统将通过轨道卫星构成的天基网络、飞行器构成的空基网络、传统的地基网络三方面协同作用。其中，地面网络的优势在于其强大的计算、存储、数据传输能力，以及低时延、低成本覆盖能力；非地面网络（天基、空基）可以突破地表限制，实现全球全域的无线覆盖和大尺度的快速通信服务，在偏远地区具有更低的覆盖和容量成本。。 ◆一体化通信体系将具备如下特征：1)实现不同轨道卫星统一规划；2）多网络深度融合，采用统一空口技术与核心网架构；3）多层次覆盖，可提供多重业务类型；4）端到端统一编排调度，实现智能业务体验。统一的规划部署及系统运维将在降低时延、节省后向带宽、CDN内容分发、图像渲染、区块链能力等方面持续赋能，助力算力侧与通信侧应用领域持续成长。 1.7卫星通信产业持续扩容，发展空间前景广阔 ◆纵向来看，中国卫星通信市场规模稳步前行，卫星技术持续革新。我国卫星通信行业高速发展，在光开关、光信息处理、新发射工具及新轨道技术等方面均已经实现一定突破。同时，卫星通信行业市场规模增速除2020年外多年高达10%以上，2017年卫星通信仅540亿元的市场规模，到2022年，市场规模预估已达到878亿元。 ◆横向来看，中国市场扩展空间仍然广阔。根据UCS统计，2021年全球在轨卫星数量共计4852颗，其中美国、中国、俄罗斯拥有数量分别为2944颗、499颗、169颗，共计占比超过70%。对标美国，中国卫星产业发展仍然拥有近6✖的市场扩容空间。 资料来源：中商产业研究院，上海证券研究所 目录 SECTIONC o n t e n t 一、行业规模与发展趋势二、产业链结构与行业格局三、重点关注标的四、风险提示 2.1产业链结构：上中下三游协同发展，应用领域或成为市场关注焦点 ◆产业链由卫星制造、卫星发射、地面设备、运营服务和应用领域五部分构成。产业链上游成熟企业较少，技术壁垒较高，民营企业在卫星配套的零件制造领域发挥着重要作用，典型卫星配套制造商包括天奥电子、全信科技、天银星际等；产业链下游包括遥感服务、导航服务、通信服务三部分，并直接面向国防、交通运输等领域的客户。 ◆华为Mate60pro对卫星通讯的支持或将带来市场对通信卫星应用领域的持续关注，典型企业包括：1）卫星遥感：雷科防务、北斗航天、航天宏图、中科遥感；2）卫星通信：中国电信、移动通信、中智信腾、亚太卫星等；3）卫星导航：高德地图、四维图新等。 资料来源：前瞻产业研究院，上海证券研究所 2.2产业链上游：频段竞争日益激烈，新型太空竞赛助力产业成长 ◆轨道与频段资源占领将成为卫星制造与发射的关键推动力。由于地球低轨轨道以及频率资源是有限的，国际卫星界遵循“先占先得”的理念。因此，SpaceX星链向地球低轨发射4.2万颗卫星的计划给我国带来了空前的压力。 ◆随着高通量卫星发展趋势日益明显，高质量频段受到广泛青睐。目前卫星通信主要使用C（4/6 GHz）、X（7/8GHz）、Ku（12/14GHz）、Ka（20/30GHz）和Q（40/50GHz）等频段。其中，高通量卫星所使用的Ku、Ka波段适合高数据传输，可以有效提升通讯速率。随着高通量卫星的不断扩容，立鼎产业研究网预计未来卫星通讯费用将进一步下降，更加便宜的价格有望增加卫星方案的使用频率。 2.2产业链上游：对标国际，卫星制造产业成长前景广阔 ◆从数据结构来看，卫星制造与发射服务业相对行业总产值占比较小，2019年分别仅占整体卫星收入的4.6%、1.8%。 ◆从国际视角来看各地区发展不平衡现象，民营企业或为成长关键驱动力。根据SIA的《2020年卫星产业状况报告》，卫星制造业于2019年全球总营收为125亿美元，其中美国卫星制造业收入为74亿美元，占比为62.4%；发射服务业同年全球总收入为49亿美元，其中美国收入为17亿美元，占比62.4%。美国民用航天企业持续活跃成为卫星制造产业发展的重要推手，在2019年的102次发射中有78次由商业发射公司承担。 ◆我国相比仍然有较大差距，市场主要竞争者或迎来转变。我国卫星和运载火箭研制以传统军工企业为主，包括航天科技、航天科工、中国电科等；卫星发射方面也以军方和科学院为主。然而近年来，以星际荣耀、蓝剑航天、星河动力等民营公司为代表的企业正在快速崛起，美国模式或值得借鉴。同时，我国已申请的卫星星座计划发射卫星数量达3500颗以上，根据上海交大重庆研究院预测，预计未来九年内，我国卫星行业产值将达8600亿元。 资料来源：上海交通大学重庆研究院，上海证券研究所 资料来源：《2020年卫星产业状况报告》SIA，上海证券研究所 2.3产业中游：地面设备制造与上游制造商发展密不可分 ◆地面设备制造产业主要包括地面网络设备、卫星终端、导航设备等，国内地面设备参与者主要集中于天线、移动终端、地面接收站等产品研制与系统软件集成领域，包括中国卫星、海格通信等标的公司。由于智能手机、平板电脑等GNSS终端的快速兴起，直接面向卫星运营和C端客户的地面设备需求量变得十分庞大，根据SIA发布的数据显示，地面设备制造业于2019年就达到1303亿美元的市场规模。 ◆地面设备制造与火箭发射产值呈正相关关系。根据SIA数据显示，地面设备制造/卫星制造乘数大约为6.42，地面设备制造/火箭发射乘数为20.19，随着上游卫星制造与火箭发射的蓬勃兴起，地面设备制造商有望获得产值的蓬勃发展。根据上海交通大学重庆研究院的研究，预计到2029年，我国地面