前些日子,支持衛(wèi)星通話功能的華為Mate60發(fā)布,標(biāo)志著衛(wèi)星通信面向民用C端應(yīng)用場景的成熟,這將為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場打開更大的發(fā)展空間,相關(guān)概念股因此而紛紛大漲。
近期伴隨著科技股的整體回落,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)板塊也出現(xiàn)了一些調(diào)整。如果衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)史詩級的產(chǎn)業(yè)趨勢,那么股價(jià)的每次回眸都會令人心動(dòng)。
接下來,我重點(diǎn)回答幾個(gè)關(guān)鍵問題:1)當(dāng)我們說衛(wèi)星互聯(lián)時(shí)究竟在說什么?2)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈包括哪些?3)為什么行業(yè)進(jìn)入到了1-10的快速發(fā)展期?
一,當(dāng)我們說衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時(shí)究竟在說什么
我們常說的“衛(wèi)星”,全稱叫做“人造衛(wèi)星”,是環(huán)繞地球或其他行星在空間軌道上運(yùn)行的無人航天器。
按照用途可以分為通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星,簡稱“通導(dǎo)遙”。
1)通信衛(wèi)星:用作無線電通信中繼站,通過轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號傳輸電話、電報(bào)、傳真和數(shù)據(jù)等,是世界上應(yīng)用最早、最廣的衛(wèi)星之一。
2)導(dǎo)航衛(wèi)星:從衛(wèi)星上連續(xù)發(fā)射無線電信號,為用戶提供導(dǎo)航定位。
3)遙感衛(wèi)星:通過對地球系統(tǒng)或物體進(jìn)行特定電磁波譜段的數(shù)字化成像觀測,進(jìn)而獲取觀測對象多方面特征信息。
在全球和美國,通信衛(wèi)星是產(chǎn)業(yè)鏈第一大組成;而在我國,遙感衛(wèi)星是第一大組成,目前正在大力發(fā)展通信衛(wèi)星。
也可以按照軌道高低分為低軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星。
目前,全球低軌道衛(wèi)星共有4078顆,占比達(dá)80%以上。
低軌通信衛(wèi)星相比于傳統(tǒng)的中高軌通信衛(wèi)星,具有四大特點(diǎn):
1)低時(shí)延:可將時(shí)延從200ms降低到幾十個(gè)乃至十幾個(gè)毫秒,能夠與地面網(wǎng)絡(luò)相提并論。
2)信號強(qiáng):相應(yīng)的地面終端可以更加小型化、輕量化。比如現(xiàn)在華為mate60就可以使用衛(wèi)星通信功能了。
3)全球覆蓋:由數(shù)千顆低軌衛(wèi)星組成的星座可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋運(yùn)營
4)生產(chǎn)成本低:低軌衛(wèi)星需求量大,批量生產(chǎn)使得成本大大降低
目前低軌衛(wèi)星已成為各國通信衛(wèi)星發(fā)展的主力。2020年以來,低軌道衛(wèi)星的發(fā)射數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
全球在2020-2021年分別發(fā)射1150、1697顆衛(wèi)星,其中有軌道高度數(shù)據(jù)披露的低軌道衛(wèi)星數(shù)量分別為1122、1664顆,占比分別為97.6%、98.1%。近年來我國衛(wèi)星發(fā)射也以低軌道衛(wèi)星為主。
所以,當(dāng)我們說“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”時(shí),主要是指“低軌、通信衛(wèi)星”。
二,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包含四大環(huán)節(jié)
目前,我國已經(jīng)基本形成完整的通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈,主要包含了衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備、衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)四大環(huán)節(jié)。
根據(jù)SIA的數(shù)據(jù),2022年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中衛(wèi)星制造占比約為 5.62%,衛(wèi)星發(fā)射占比約為2.49%,地面設(shè)備占比約為 51.59%,衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)占比約為40.30%,中下游部分的地面設(shè)備和衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)是產(chǎn)業(yè)鏈中最主要的兩個(gè)部分,合計(jì)占據(jù)了約92.89%的市場份額。衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射雖然在總體產(chǎn)值中占比較小,但仍然是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是A股資金關(guān)注的重點(diǎn)。
下面具體分析下產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)
1,衛(wèi)星制造:有效載荷是價(jià)值核心
衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺和有效載荷組成。
衛(wèi)星平臺指保障衛(wèi)星和有效載荷在空間正常工作的系統(tǒng),除更新?lián)Q代外,衛(wèi)星平臺設(shè)計(jì)在一段時(shí)期內(nèi)保持相對穩(wěn)定,以小幅改良調(diào)整為主。
有效載荷也稱為專用系統(tǒng),是衛(wèi)星入軌后發(fā)揮核心功能的部分。
在理想狀態(tài)下,衛(wèi)星平臺的成本占比在20%-30%之間。衛(wèi)星平臺包括姿態(tài)與軌道控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、星務(wù)系統(tǒng)、測控系統(tǒng)和熱控系統(tǒng)。其中,姿態(tài)與軌道控制系統(tǒng)涉及的元件和技術(shù)最為復(fù)雜,因此其成本占比也最高,占據(jù)了全衛(wèi)星平臺40%。
載荷會根據(jù)衛(wèi)星的功能進(jìn)行調(diào)整,按衛(wèi)星的各種用途主要分為:可見光相機(jī)載荷、相控陣?yán)走_(dá)載荷、通信載荷、紅外相機(jī)載荷。價(jià)值量跟隨載荷的功能和數(shù)量變化。單一用途的衛(wèi)星一般裝有一種或兩種有效載荷,而多用途衛(wèi)星一般裝有幾種有效載荷。
隨著有效載荷逐步向低功耗、小質(zhì)量和小體積的方向發(fā)展,安裝多種有效載荷實(shí)現(xiàn)不同的功能是提高費(fèi)效比的主要發(fā)展趨勢。
衛(wèi)星整體研制主要由航天科技、航天科工等國家隊(duì)承擔(dān)。
航天科技具備研制各類衛(wèi)星的能力,技術(shù)水平、應(yīng)用水平及壽命、可靠性逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。
航天科工具備獨(dú)立研制各類典型空間飛行器及平臺的能力,以商業(yè)化模式發(fā)展航天產(chǎn)業(yè)。
部分上市公司參與衛(wèi)星上游制造環(huán)節(jié)的元器件研制,而這些公司也是當(dāng)前市場最認(rèn)可的正宗“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”概念股。
根據(jù)我國現(xiàn)有星座規(guī)劃,2023-2033年預(yù)計(jì)將有超1.2萬顆衛(wèi)星被發(fā)射,衛(wèi)星制造+衛(wèi)星發(fā)射市場空間可達(dá)8313億元,帶動(dòng)6.06萬億的地面設(shè)備市場和4.99萬億的衛(wèi)星服務(wù)市場。
2,衛(wèi)星發(fā)射
衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié)包括火箭制造以及發(fā)射服務(wù)。
衛(wèi)星發(fā)射的成本,主要由火箭硬件成本、直接操作成本和間接操作成本組成。
火箭硬件成本占發(fā)射成本的 75%,發(fā)射操作、推進(jìn)劑等直接操作成本約占 15%、行政管理、發(fā)射場工程支持與維護(hù)等間接操作成本占10%。
運(yùn)載火箭主要由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成,三大系統(tǒng)稱為主系統(tǒng)。主系統(tǒng)工作可靠與否將直接影響運(yùn)載火箭飛行的成敗。此外,還有一些不直接影響飛行成敗并由箭上設(shè)備與地面設(shè)備共同組成的系統(tǒng),例如遙測系統(tǒng),外彈道測量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等。
目前,市場資金尚未關(guān)注到“衛(wèi)星發(fā)射”環(huán)境。但如果衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)板塊上漲,衛(wèi)星發(fā)射有望被率先擴(kuò)散到。
3,地面設(shè)備:通信設(shè)備組成繁多。
地面設(shè)備向衛(wèi)星發(fā)射信號的同時(shí)接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的信號,是地面與太空之間通信的特殊橋梁。地面設(shè)備主要包括固定地面站、移動(dòng)站以及用戶終端。
固定地面站指固定在地面的地面設(shè)備。
而移動(dòng)站是由艦船、飛機(jī)甚至汽車搭載的,它們由于載具的移動(dòng)性而被稱為移動(dòng)站。
用戶終端則是指衛(wèi)星電視、廣播、寬帶以及移動(dòng)通信設(shè)備等。
4,下游應(yīng)用:衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù):6G融合加速,空天地、通導(dǎo)遙一體化
衛(wèi)星運(yùn)營及服務(wù)分為地面運(yùn)營商和應(yīng)用服務(wù)。
我國地面運(yùn)營商有北斗導(dǎo)航運(yùn)營商、遙感數(shù)據(jù)運(yùn)營商、衛(wèi)星通信運(yùn)營商等。
應(yīng)用服務(wù)的場景多種多樣,包括:遙感與成像、移動(dòng)通信、寬帶連接、衛(wèi)星導(dǎo)航、緊急響應(yīng)與災(zāi)害救援、廣播、IoT(物聯(lián)網(wǎng))與M2M(機(jī)器對機(jī)器)、衛(wèi)星遠(yuǎn)程醫(yī)療等。應(yīng)用服務(wù)下游藍(lán)海廣闊。
衛(wèi)星導(dǎo)航是目前我國衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模最大、發(fā)展最快、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最成功的領(lǐng)域?!?021中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》指出,預(yù)計(jì)到2025年,北斗將帶動(dòng)形成0.8-1萬億元規(guī)模的時(shí)空信息服務(wù)市場:到2035年,將構(gòu)建起智能信息產(chǎn)業(yè)體系,直接產(chǎn)生和帶動(dòng)形成的總體產(chǎn)值規(guī)模將超過3萬億元。
這個(gè)部分不是重點(diǎn),暫不做展開,有機(jī)會再聊聊衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)。
三,為什么衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進(jìn)入到了1-10的爆發(fā)期
今年,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)備受關(guān)注,不僅因?yàn)槿A為mate60的發(fā)布,更重要的是,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)本身就進(jìn)入到了快速發(fā)展期。
具體來說,得益于3大力量。
1,軌道和頻譜資源有限,衛(wèi)星戰(zhàn)略價(jià)值凸顯。
軌道和頻譜資源是太空戰(zhàn)略資源,具有稀缺性、排他性、各國加緊搶占。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU) “先登先占”、“先占先得”的新分配原則,運(yùn)營商須在2年內(nèi)發(fā)射規(guī)劃的10%的衛(wèi)星,5年內(nèi)發(fā)射50%,7年內(nèi)全部部署完成,若未按時(shí)達(dá)到要求,則被視為放棄相應(yīng)的資源所有權(quán)。
目前,可用于全球衛(wèi)星移動(dòng)通信的黃金頻段 L/S 頻段被瓜分殆盡;低軌衛(wèi)星主要采用的Ku、Ka 頻段資源也逐漸趨于飽和狀態(tài)。同時(shí)星座之間還要留出一定的頻率間隔防止相互干擾,協(xié)調(diào)難度大。
2021年,國外共實(shí)施39次通信衛(wèi)星發(fā)射,成功將1388顆通信衛(wèi)星送入太空。穩(wěn)居世界第一的美國2021年成功發(fā)射1067顆通信衛(wèi)星,通信在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到2236顆。
與之形成強(qiáng)烈對比的是,2021年中國通信衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量只有17顆,占比1%;通信衛(wèi)星在軌數(shù)量僅僅達(dá)到71顆,占比2%,與美國存在著巨大的差距。
2023年7月15日,星網(wǎng)首顆低軌試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射,開啟國內(nèi)低軌衛(wèi)星投資浪潮,意味著中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到了快速發(fā)展期。
首顆星發(fā)射直接提升衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)板塊的后續(xù)催化點(diǎn)密度與持續(xù)度。首星上天開展在軌測試,是第二批星大規(guī)模招標(biāo)的前提,招標(biāo)節(jié)奏與發(fā)射節(jié)奏都將加快,再也不是半年等一個(gè)催化的時(shí)候了。
目前,市場預(yù)估:23 年發(fā)射10顆,24年發(fā)射160顆,25 年前發(fā)射500顆。也就是說,明后年是我國低軌衛(wèi)星發(fā)射的爆發(fā)年。
2,“十四五”期間政策密集發(fā)布,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈做大做強(qiáng)。
據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)“十五”計(jì)劃至“十四五”規(guī)劃,國家對衛(wèi)星通信行業(yè)的支持政策經(jīng)歷了從“促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化”到“推進(jìn)轉(zhuǎn)型”再到“推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展”的變化。
“十四五”期間,預(yù)計(jì)我國將圍繞通信、導(dǎo)航、遙感等應(yīng)用方向,逐步完善空間基礎(chǔ)設(shè)施體系,深化應(yīng)用創(chuàng)新,增強(qiáng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力。
除此之外,國防安全需求也倒逼我國加快建立自主可控的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
目前,商業(yè)衛(wèi)星已參與俄烏戰(zhàn)爭,衛(wèi)星已經(jīng)成為聯(lián)合作戰(zhàn)中取得勝利的重要裝備,是平時(shí)監(jiān)視、情報(bào)活動(dòng)的重要裝備。
在俄烏戰(zhàn)爭中,美國MAXAR公司利用WorldView-3衛(wèi)星和GeoEye-1衛(wèi)星對戰(zhàn)場熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行衛(wèi)星成像,照片清晰顯示了俄軍裝備。商業(yè)衛(wèi)星在俄烏沖突中的大范圍使用也刺激了反衛(wèi)星武器發(fā)展。
由此可見,低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)隱藏著巨大的軍事價(jià)值,建立自主可控的低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)十分迫切。
3,小衛(wèi)星研制成本低,為衛(wèi)星組網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。
近年來,衛(wèi)星制造技術(shù)進(jìn)步,向小型化、標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星演進(jìn),為衛(wèi)星批量研制和發(fā)射以及組網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。
重量在1000千克以下的衛(wèi)星統(tǒng)稱為“小衛(wèi)星”。微電子、微機(jī)械、納米技術(shù)、集成電路制造等技術(shù)的應(yīng)用,使小衛(wèi)星在具備研制周期短、造價(jià)低、重量輕、體積小、發(fā)射方式靈活、星座組網(wǎng)形成“虛擬大衛(wèi)星”等優(yōu)勢的同時(shí),又能實(shí)現(xiàn)高性能、多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
除此之外,“一箭多星”、“回收技術(shù)”等進(jìn)步,也使得發(fā)射成本顯著降低
SpaeX公司依靠可回收式運(yùn)載火箭獵鷹9號和一箭多星技術(shù),降低發(fā)射成本,實(shí)現(xiàn)星鏈衛(wèi)星密集發(fā)射。
目前,我國也積極布局可重復(fù)使用火箭研制,發(fā)射成本有進(jìn)一步的下降空間長征八號升級版CZ-8R作為國家隊(duì)首款目標(biāo)回收火箭正在研制中,計(jì)劃2025年首度回收。
當(dāng)前高通量衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展促使衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信的性能大幅提升,在用戶成本的快速下降背景下,疊加海內(nèi)外政策催化,全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入高速快車道。
小結(jié)
1,當(dāng)我們說衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時(shí)主要是指低軌通信衛(wèi)星。
2,市場預(yù)計(jì),23 年發(fā)射10顆,24年發(fā)射160顆,25 年前發(fā)射500顆。行業(yè)進(jìn)入到爆發(fā)期,最受益的是上游的衛(wèi)星制造,發(fā)射等。
3,技術(shù)進(jìn)步、低軌資源競爭、政策推動(dòng)等因素推動(dòng)了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進(jìn)入到了快速發(fā)展期。
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