加速商业化,卫星互联网产业进入快速发展期 | 钛投研

深度
产业即将爆发。

自从华为发布搭载卫星通信技术的新机以来,卫星通信成为市场焦点,随后10月Space X官网也推出“Starlink Direct to Cell(星链直连手机)”业务,可与现有LTE手机配合使用,无需更改硬件或特殊程序,即可通过星链发送文本、语音和数据。

作为卫星互联网最先落地应用,卫星通信的商业化催生了对低轨卫星需求,国内星网公司于2020年向ITU(国际电信联盟)申请了近1.3万颗低轨卫星,2023年7月上海宣布将打造低轨宽频多媒体卫星“G60星链”,未来计划实现1.2万颗卫星组网。

根据ITU规定,星网需要在2027年11月前发射已申请的近1.3万颗卫星,否则需要对申请的卫星数量进行调减,同时ITU在卫星轨道和频谱资源上遵循“先占先得”原则,随着卫星轨道和频谱资源稀缺性加剧,在申报时效性等因素推动下,国内卫星互联网产业进入快速发展阶段。

卫星互联网板块今年以来整体表现活跃,年初至今累计涨幅23.68%,而从华为发布新机后板块活跃度明显提升,期间累计涨幅16.54%,本文就卫星互联网产业进行一下分析。

资料来源:wind,钛媒体产业研究部

低轨卫星优势明显,已成为产业发展重点

卫星互联网即基于卫星通信的互联网,通过一定数量卫星进行规模组网,向终端用户提供互联网接入服务。

按照轨道高度不同,卫星可分为高轨、中轨和低轨三类,高轨卫星距离地面高度为3.6万公里,中轨卫星距离地面高度为2000公里-3.6万公里,低轨卫星距离地面高度通常为500-2000公里。

高轨卫星又称地球静止轨道卫星,其相对于地面静止,单颗卫星覆盖区域大,可用较少数量卫星覆盖全球范围通信,但通信时延较长、链路损耗较大,目前通信卫星技术主要集中在中高轨道,与华为手机直连的天通卫星就属于高轨卫星。

低轨卫星由于其轨道低,具有传输时延小、链路损耗低和发射灵活等优点,且可通过增加卫星数量提高系统容量,适合应用于卫星互联网。

其中在通信最重要的时延和带宽方面,低轨卫星的时延可将中轨卫星200毫秒时延降至十几毫秒,同时可将卫星通信带宽从百Mbps提升至Gbps。

近年低轨卫星已成为卫星产业发展重点,发射数量增长迅速,占当年卫星发射数量比例也持续提高,2022年全球新发射低轨卫星2096颗,占当年卫星发射比例98.96%。

资料来源:UCS,钛媒体产业研究部

根据SIA(美国卫星工业协会)数据,全球卫星互联网产业规模从2014年2460亿美元增长至2022年2810亿美元,国内卫星互联网产业在2020年后进入快速发展期,根据QY Research数据,2021我国年卫星互联网行业市场规模292.48亿元,预计到2025年将提升至446.92亿元,CAGR为11.18%。

轨道和频谱资源竞争激烈,国内低轨卫星发射进入爆发期

轨道和频谱是通信卫星运行的基础,由于单颗低轨卫星覆盖范围较小,必须增加数量以实现全球覆盖,国外相关公司公布的低轨通信卫星方案中,卫星轨道高度主要集中在500-1500km,频段主要集中在低损耗的Ku和Ka频段。

根据信通院预测,地球近地轨道总共可容纳约10万颗卫星,截止2022年4月10日,全球申请低轨卫星数量已达到7.43万颗,其中美国申请低轨卫星数量超过5万颗,在轨道高度和频段资源集中的情况下,轨道和频谱的竞争愈加激烈。

截至目前Space X已累计发射超过5000颗星链卫星,其计划2027年前将4.2万颗卫星送入轨道;此外,英国Oneweb和加拿大Telesat等公司也在积极布局卫星互联网和低轨卫星业务。

2023年7月,国内卫星互联网技术实验卫星发射成功,此外,海南商业航天发射场计划于2023年底完成发射场硬件设施建设,2024年上半年完成火箭首次发射,此后将进入常态化发射阶段。

在商业火箭发射方面,此前力箭一号采用“一箭26星”方式将搭载的实验卫星成功送入预定轨道,除力箭一号外,国内商业运载火箭还包括快舟系列和谷神星系列等。

 从Starlink和Oneweb发展历程来看,卫星星座大批量发射均在实验星发射完成后的1-2年内进行,随着实验星成功发射和商业航天发射场即将投入使用以及商业火箭取得的突破,国内低轨卫星发射未来有望呈现爆发式增长。

民企市场份额有望提升,产业链环节较多

我国卫星互联网产业整体呈现国家队主导、民企参与格局,随着星网集团的成立以及国家加大对民营企业参与卫星互联网产业的支持,民营企业市场份额有望得到提升。

卫星互联网产业链环节主要包括卫星制造、卫星发射、地面设备以及卫星运营和服务环节,其中地面设备以及卫星运营和服务环节成本占比较高,根据SIA数据,2022年卫星互联网产业链中地面设备以及卫星运营和服务环节成本占比分别为51.59%和40.3%。

卫星制造环节包括空间平台和有效载荷,其中空间平台成本占比20%-30%,包括电源系统、测控系统、热控系统等;有效载荷成本占比70%-80%,包括天线分系统、信号再生处理分系统以及星间路由、陀螺、测控仪和信标等。

卫星发射环节包括火箭制造和发射服务,其中火箭制造分为固体火箭和液体火箭,运载火箭主要由结构系统、动力装置和控制系统组成;卫星发射主要由中国空间、上海航天和中国卫星等企业垄断,目前国内共有酒泉、西昌、太原和文昌4个卫星发射场所。

地面设备主要用于发送和接收卫星信号,并对卫星网络进行管理,包括固定地面站、移动地面站和设备终端,地面设备主要面向C端用户,地面站、天线和移动终端等产品利润空间较大,参与企业较多。

卫星运营和服务环节包括网络移动通信服务、宽带广播服务和卫星固定服务,其中网络移动通信服务主要包括移动数据与语音;宽带广播服务主要包括卫星电视服务、卫星广播服务与卫星宽带服务;卫星固定服务主要包括转发器租赁和管理网络服务。

资料来源:公司公告,钛媒体产业研究部

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