国防军工行业深度报告：高速率激光通信终端是发展趋势，看好核心调制解调环节及路由一体化设计

高速率激光通信终端是发展趋势，看好核心调制解调环节及路由一体化设计 ——卫星互联网产业系列报告四 核心观点 ⚫激光通信未来主要用于大规模组网的低轨通信卫星，算力星座未来将打开更大空间。在太空通信中，相较于传统微波通信，激光通信技术具有通信容量大、传输速率高、抗干扰能力强、保密性高、终端体积小和功耗低等显著优势，将成为未来空间通信技术的主流发展方向。为建立同轨和异轨星间链路，通常情况下一颗卫星需要安装4个激光头，同轨和异轨各两个。激光通信终端作为低轨卫星的核心组件，占低轨卫星的价值量约25%，在低轨通信卫星、遥感卫星、算力卫星中都需要部署。市场空间来看，我国星网与千帆星座等通信星座共规划近3万颗卫星，按照一年发射6000颗卫星，单星价值量500万元来计算，仅激光通信在国内通信星座的年市场规模可达300亿元；同时未来随着算力星座需求扩张，我们认为激光通信的年市场规模有望进一步提高至450亿元。 罗楠执业证书编号：S0860518100001香港证监会牌照：BXQ804luonan@orientsec.com.cn021-63326320冯函执业证书编号：S0860520070002fenghan@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫激光通信终端中，调制解调器件与APT是激光通信终端的最核心部件，价值量占比高。1）调制解调器件是把电信号“加载”到激光上，并从激光里“取出”原始的电信号，在自由空间激光通信链路中，由于长距离传输引起的激光束发散导致的能量损耗以及光强闪烁、相位起伏等大气湍流效应，会对链路中传输的信号造成损伤，使得光信号在传至系统接收端时功率损耗较大，为了发射并还原出原始数据，调制解调器件的作用至关重要。2）APT系统（由转台、驱动电机、角度传感器等组成）负责提高指向精度，以应对远距离和窄光束（仅几十微弧度）带来的对准挑战。为确保相对高速运动下的稳定通信，需在轨前校正APT中继光路的同轴度，以降低误码率，提升链路稳定性。 鲍丙文执业证书编号：S0860124070016baobingwen@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫数字相干光通信技术、星间链路+星上路由的一体化设计是激光通信终端技术的未来演进方向，提前布局的公司有望充分受益。1）数字相干通信技术：相较于传统直接强度调制技术仅能利用光的强度维度编码信息，相干调制通过捕获光的振幅、相位和偏振三个自由度，可实现频谱效率的指数级提升，具有接收灵敏度高，传输距离长，支持大容量高速传输等优势。随着卫星通信传输速率的提升，数字相干通信技术将成为主要技术趋势，其价值量占比有望明显提升，看好具有相干调制解调技术的公司。2）星间高速激光链路与星上路由的一体化：传统激光通信技术中“数据面-控制面-管理面”三层分离，光层负责大容量传输，电层负责智能路由与控制，而星间高速激光链路与星上路由的一体化设计可在链路断裂或星间切换时保持秒级稳定重构，避免大规模路由振荡。随着星间传输速率要求及稳定性的提升，星上路由叠加星间链路的一体化设计是未来趋势，看好具备一体化能力的公司。 ⚫我们认为拥有高速率激光通信终端核心技术、强生产制造能力的公司有望拿到更高的市场份额。1）核心技术：高速率激光通信终端对通信光模块核心器件、光学头精准跟瞄要求极高，有自研能力的公司极度稀缺；2）强生产制造能力：随着可回收火箭技术突破，未来大规模星座对激光通信终端的需求量将快速提高，提前布局制造能力的公司有望充分受益。以烽火通信、华为、蓝星光域为代表的公司技术端积累深厚，制造端深入布局，有望在后面大规模星座中拿下较大份额。 投资建议与投资标的 ⚫激光通信终端价值量及技术门槛高，市场空间大，未来有望往集成化、高速化、精准化方向演进，看好总装、核心组件生产商以及前端测试环节。相关标的：烽火通信(600498，未评级)、航天电子(600879，买入)、霍莱沃(688682，未评级)、新光光电(688011，增持)等。 风险提示：产品技术研发不及预期；火箭发射进度不及预期；产品价格不及预期；假设条件变化影响测算结果等。 目录 一、激光通信是未来太空数据传输的主流技术...............................................4 1.1激光通信具有通信容量大、传输速率高、抗干扰能力强等特点....................................41.2各国均开展激光通信技术研制，我国处于领先地位......................................................5 二、激光通信是低轨卫星核心传输链路，年市场空间有望达450亿..............7 2.1激光通信终端是卫星的核心通胀环节............................................................................72.2激光通信是低轨星座间的核心传输链路........................................................................82.3国内年市场空间有望达450亿，是卫星端少数价值量有望提升的环节.........................9 三、看好数字相干通信中核心通信光模块及星上路由一体化技术.................10 3.1调制解调与APT是激光通信终端的核心部件..............................................................103.2相干光通信调制解调器件是高速率激光通信终端的核心.............................................103.3 APT是光学头最核心部件...........................................................................................123.4星间链路叠加星上路由的一体化设计是未来趋势，看好具备一体化能力的公司.........12 四、拥有核心技术与大规模制造能力的公司有望充分受益............................15 五、核心公司梳理........................................................................................15 5.1烽火通信：率先开展星间激光相干通信研发，有望受益于高速率技术发展趋势.........155.2航天电子：深耕激光通信领域，技术水平行业领先....................................................185.3蓝星光域：“设计-零件-组件-终端”实现全链路自研.....................................................19 投资建议......................................................................................................20 风险提示......................................................................................................20 图表目录 图1：激光通信属于卫星通信中的光通信.....................................................................................4图2：各国均在加大激光通信在轨技术研究..................................................................................5图3：各国均在积极推进运载火箭回收技术的研究与应用............................................................8图4：卫星激光通信可以连接同轨与异轨.....................................................................................8图5：批量生产后卫星载荷价值量占比将显著提高.......................................................................9图6：数字相干光通信技术核心是调制器与解调模块..................................................................11图7：APT由捕获转台与中继光路组成......................................................................................12图8：星间激光通信需要APT实现精确对准..............................................................................12图9：传统星间激光通信分离式架构链路存在中断风险..............................................................13图10：烽火通信实际控制人为中信科集团.................................................................................16图11：烽火通信具有完整的DCI解决方案.................................................................................17图12：北斗三号卫星建链示意图................................................................................................18图13：北斗RDSS基带处理电路...............................................................................................19图14：北斗二代/GPS双系统导航型模块...................................................................................19图15：蓝星光域的激光通信终端产品涵盖100M到100G速率..................................................19 表1：星间传输中激光通信多指标优于微波通信...........................................................................4表2：星间激光通信需要解决太空中的特殊环境问题....................................................................5表3：我国在激光通信领域快速追赶Starlink................................................................................6表4：