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商业航天系列二:大时代的序章,卫星互联网新机遇

2025-10-28周天乐、徐淋、肖洁国泰海通证券浮***
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商业航天系列二:大时代的序章,卫星互联网新机遇

大时代的序章,卫星互联网新机遇 产业研究中心 --商业航天系列二 摘要: 徐淋(分析师)021-38677826xulin4@gtht.com登记编号S0880523090005 肖洁(分析师)021-38674660xiaojie3@gtht.com登记编号S0880513080002 低轨通信卫星将成为未来卫星互联网的趋势。手机直连卫星及其他新模式、新业态实现规模应用,发展卫星通信用户超千万。随着D2C技术逐步成熟,未来全球数十亿部智能手机有望成为通信卫星的潜在终端入口。目前,苹果、华为等主流终端厂商已在高端机型中率先部署卫星通信功能。而低轨高通量通信卫星(HTS)大幅提升了容量并降低了单位带宽成本,是通信卫星未来的重要发展方向。与传统通信卫星相比,高通量卫星采用多点波束、频率复用等技术,能提供传统卫星数十倍甚至上百倍的容量,从不到10Gbit/s提升到几十Gbit/s甚至上百Gbit/s,平均速率已基本与4G持平,可以提供更丰富的应用场景和更完善的通信保障。Starlink目前已覆盖全球100多个国家和地区,拥有超过700万的活跃用户,已经证明其需求的确定性和市场空间的广阔。 半导体材料系列(二):二代半导体材料引领高速通信变革2025.10.26大模型与数据为人形机器人打开脑洞——具身智能产业深度研究(四)2025.09.20显示行业深度:微显示技术的产业化进程与应用前景——先进制造系列研究(二)2025.09.12具身智能新形态,矿山无人车迈向规模化时代——具身智能产业深度研究(三)2025.09.04工业机器人深度:全球趋势、中国路径与未来战略——先进制造系列研究(一)2025.09.01 历经探索,勇于追赶,中国已进入商业航天新阶段。1970年,我国首颗人造卫星“东方红一号”发射成功,使我国成为全球第五个独立发射人造卫星的国家,该卫星的成功研制为后续航天事业发展奠定了坚实技术基础,并构建起完整的航天工程体系。进入21世纪,全球以SpaceX为代表的私营航天企业迅速崛起,中国卫星制造产业也由此逐步从政府主导向市场驱动过渡。目前,我国已形成以航天五院旗下中国卫星等传统国家力量,与上海垣信、银河航天、长光卫星、微纳星空等新兴商业公司共同推进我国低轨卫星星座建设的新格局。 降本趋势下卫星载荷与卫星平台不断迭代下的新技术的应用与普及。马斯克声称星链单颗卫星的制造成本已低于50万美元证明该模式在商业层面的可行性。美国卫星研制起步早,卫星平台的规模化进度比中国快,因此其卫星平台成本占比较低,中国后续形成规模化生产后,有望将卫星平台的成本价值比降低至较小区间,进而将主要制造成本集中于有效载荷。同时在低轨通讯卫星的规模需求下,卫星制造领域关键零部件及价值量较高的环节将获得新机遇。 投资建议:1.关注卫星互联网组网企业及运营商,牌照优势和规模优势将成为卫星互联网领域强则很强的核心竞争力来源;2.关注卫星整星研发及制造企业,分享我国卫星互联网快速组网期红利;3.关注卫星制造的关键零部件环节:1)相控阵天线;2)星间激光互联;3)电推进;4)柔性太阳翼等关键环节和价值量较高的环节。 风险提示:1.卫星互联网组网进度低于预期;2.制造端成本下降不及预期;3.卫星在轨连接及相关技术验证低于预期。 目录 1.中国在卫星互联网领域加速发力.......................................................................31.1.美在轨卫星规模绝对领先,中国追赶动力充足........................................31.2.需求段催化低轨通信卫星数量快速扩张....................................................41.3.四大因素共同推进我国航天商业化进程....................................................61.3.1.上层政策催化商业航天起步,不断激励其快速发展.........................61.3.2.民营资本不断涌入市场,推动商业航天发展.....................................71.3.3.两大星座计划领头卫星互联网建设,积极缩小中美卫星规模差距.71.3.4.首个商用发射场投入使用,发射端市场化服务能力提升.................82.低轨通信卫星是未来卫星互联网的趋势...........................................................92.1.低轨频谱“先登先占”引发各国激烈竞争................................................92.2.手机直连与卫星通讯加速落地拉动需求上升..........................................102.3. LEO-HTS卫星技术发展前景广阔,成为主要研究方向.........................112.3.1.高通量卫星可满足卫星互联网容量需求,成为近期发展重点.......112.3.2.低轨高通量卫星(LEO-HTS)是各国目前主要研制方向...............122.3.3.星链已在低轨高通量卫星领域超前布局,中国追赶紧迫性提升...133.中国卫星研发格局演变.....................................................................................133.1. 20世纪50-70年代:技术储备阶段..........................................................133.2. 20世纪70-80年代:试验探索阶段..........................................................133.3.20世纪80年代末至20世纪末:工程应用阶段......................................143.4. 21世纪初至今:商业航天阶段..................................................................154.关注低轨通信卫星的关键零部件.....................................................................164.1.卫星制造成本主要分为卫星载荷与卫星平台..........................................164.2.规模化部署带来降本空间..........................................................................174.3.技术突破和降本带来核心零部件新机会..................................................194.3.1.相控阵天线可保证低轨通信质量,T/R组件是其功能核心............194.3.2.激光通信成为星间互联的优先选择...................................................204.3.3.霍尔电推进技术能实现卫星的高性能姿控需求...............................214.3.4.柔性太阳翼以轻量化特点高度适配低轨微小卫星...........................225.投资建议............................................................................................................23 1.中国在卫星互联网领域加速发力 1.1.美在轨卫星规模绝对领先,中国追赶动力充足 美国在轨卫星数量占据全球绝对主导地位。在SATCAT(卫星目录)中,所有不属于火箭箭体和碎片的太空物体被定义为有效卫星(payload)。据space-track.org统计,截至2025年9月20日,以payload统计的全球在轨卫星数量为15621颗。其中美国有在轨卫星10490颗,占全球总量约三分之二。中国在轨卫星为951颗,低于独联体(CIS)的1577颗,占全球6%,位居第三。且美国在轨卫星数量是中国的11倍,凸显两国在该领域的巨大差距。 中国正奋力追赶美国卫星规模,卫星发射节奏持续加快。据space-track.org统计,以俄罗斯为主的独联体国家年发射卫星数量维持在25颗左右,英国近年发射量则呈下降趋势。相比之下,中国卫星发射数量从2020年的70颗增长至2024年的188颗,成为全球除美国外发射增速最快的国家。尽管在轨卫星总量仍与美国存在较大差距,中国已于2024年在发射增速上实现反超,展现出强劲的追赶态势。 数据来源:space-track.org,国泰海通证券研究,注:独立国家联合体主要为俄罗斯 低轨通信星座市场呈现“一超多强”格局,美国星链已确立绝对优势并持续推进大规模部署,中国以GW(中国星网)和G60(千帆星座)等计划奋起直追。截至2025年9月,马斯克打造的StarLink卫星在轨活跃数量为8371颗,占全球低轨互联网星座总量的89.6%,依托其成熟的卫星量产与可回收火箭发射能力,SpaceX计划将星座规模扩展至4.2万颗卫星,进一步巩固其市场主导地位。此外,OneWeb、Kuiper等国际星座也计划部署数千颗卫星,加剧卫星市场资源竞争。相比之下,截至2025年9月28日,中国千帆星座共部署90颗卫星,中国星网主导的GW星座共发射11组卫星,且8月以来连续发射了5组卫星,进入了密集发射期。虽然中国卫星在轨规模与Starlink存在数量级差距,但中国依靠规划的星座计划是目前唯一能在数量上与美国竞争的国家。 在市场需求爆发与国家战略部署的双重驱动下,中国正积极推进以“千帆”、“GW”为代表的低轨互联网星座建设,加速追赶美国Starlink等全球领先的大规模星座系统。低轨通信卫星凭借其低时延等技术优势,自2015年以来下游应用需求显著增长,已逐渐成为卫星市场的主流。与此同时,我国中央与地方政府相继出台多项激励政策,为商业航天发展注入强劲动力。在需求拉动与政策推动的双重助力下,我国低轨星座计划部署卫星规模预计将超过2.5万颗,通过多方协同、生态共建,全力追赶美国在卫星领域已建立的先发优势。 1.2.需求段催化低轨通信卫星数量快速扩张 低轨卫星竞赛构成全球空间竞争的主旋律,并直接拉大了中美在轨载荷的整体规模差距。截至2023年5月1日,统计在轨Elliptical型59颗、GEO型590颗、LEO型6768颗、MEO型143颗,LEO(低轨)型卫星占比89.5%。在LEO卫星中,通信卫星共5524颗,占比73%,体现出应用方向的高度集中。国家层面,美国在低轨领域的存量优势尤为突出,其4,932颗的LEO卫星数量与中国(508颗)形成近十倍量级的差距,这清晰揭示了低轨卫星是中美空间实力对比的关键差距所在。 数据来源:UCS Satellite Database,国泰海通证券研究。截至23.5.1 高轨域卫星以其“覆盖优先”的特性,成为卫星通信早期的研发重点。在2010年之前,地球静止轨道卫星(地轨卫星)凭借其覆盖广、位置固定的特点,在通信、广播及气象等领域长期占据主导地位。高轨卫星只需三颗即可实现全球覆盖,可满足此阶段通信广播、国际通信等普遍应用场景。此外,高轨卫星轨道定位精准,技术复杂度相对较低,因而成为早期航天发展的主流方向。2000至2009年间,全球共发射158