手機如何「捅破天」？衛星互聯(lián)網(wǎng)最新深度報告，行業(yè)發(fā)展勢在必行！ | 研報推薦

四大因素齊驅動(dòng)，衛星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢在必行。

注：原文為開(kāi)源證券《大國重器，我國衛星互聯(lián)網(wǎng)迎“破繭成蝶”成長(cháng)期》，分析師：蔣穎

新年開(kāi)工第一天，小米正式官宣全新旗艦機型小米14 Ultra的發(fā)布時(shí)間。

作為以拍照為賣(mài)點(diǎn)的機皇產(chǎn)品，Ultra一直代表著(zhù)小米數字系列中的「最強」，而這一次除了拉滿(mǎn)影像質(zhì)量以外，小米14 Ultra還將成為小米旗下首款支持衛星通信的產(chǎn)品。

繼華為、蘋(píng)果帶火了“衛星通信”概念后，其他手機廠(chǎng)商紛紛官宣各自的衛星通信技術(shù)。據知名數碼博主“數碼閑聊站”透露的最新消息，接下來(lái)的新旗艦大部分都安排了衛星通信功能。

作為衛星通信背后的支撐產(chǎn)業(yè)，衛星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在近些年的快速成長(cháng)為手機衛星通信功能的普及打下了技術(shù)。除了為手機終端用戶(hù)提供服務(wù)外，衛星互聯(lián)網(wǎng)還為不少行業(yè)提供商業(yè)價(jià)值。

在近期開(kāi)源證券發(fā)布的題為《大國重器，我國衛星互聯(lián)網(wǎng)迎“破繭成蝶”成長(cháng)期》的行業(yè)深度報告中，分析師從產(chǎn)業(yè)現狀、行業(yè)應用、國內外案例等多個(gè)角度介紹了我國衛星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新進(jìn)展。

以下內容為報告重點(diǎn)內容節選：

什么是衛星互聯(lián)網(wǎng)

從定義來(lái)看，衛星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛星通信的互聯(lián)網(wǎng)，歐美領(lǐng)跑，我國于2020年將衛星互聯(lián)網(wǎng)首次納入新基建范疇，上升為國家戰略性工程。

近期，國內衛星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)事件不斷催化，包括：

1、我國衛星互聯(lián)網(wǎng)試驗衛星陸續發(fā)射。

2、我國多地支持衛星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)政策不斷完善。

3、國內火箭發(fā)射條件不斷成熟，運力瓶頸有望迎來(lái)突破。

4、終端應用不斷普及，加速衛星通信建設。

5、星鏈發(fā)展日益壯大，海外衛星互聯(lián)網(wǎng)建設如火如荼。

分析師認為：衛星互聯(lián)網(wǎng)有望迎來(lái)市場(chǎng)“破繭”和產(chǎn)業(yè)鏈“成蝶”的重要歷史發(fā)展機遇期。

在衛星產(chǎn)業(yè)中，衛星互聯(lián)網(wǎng)屬于衛星產(chǎn)業(yè)中衛星通信的重要組成部分，隨著(zhù)航天技術(shù)的發(fā)展，與衛星產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)廣泛應用于各個(gè)行業(yè)，包括衛星通信、衛星導航、衛星遙感等。

而衛星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛星通信的互聯(lián)網(wǎng)，是對傳統地面通信的重要補充之一。根據《“新基建”之中國衛星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書(shū)》，衛星互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)一定數量的衛星形成規模組網(wǎng)，從而輻射全球，構建具備實(shí)時(shí)信息處理能力的大衛星系統，是一種能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的新興網(wǎng)絡(luò )。

具體到特點(diǎn)來(lái)看，衛星互聯(lián)網(wǎng)具有覆蓋面積廣、低延時(shí)、低成本等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于無(wú)基站覆蓋的海洋、沙漠及山區等偏遠地區，可作為傳統地面通信的重要補充，未來(lái)有望成為主流的通信方式之一（特指6G）。

從發(fā)展歷程來(lái)看，衛星互聯(lián)網(wǎng)相對地面通信，歷經(jīng)近40年發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：

1、與地面通信網(wǎng)絡(luò )競爭階段(20世紀80年代~2000年)：以摩托羅拉公司“銥星”星座為代表；

2、對地面通信網(wǎng)絡(luò )補充階段(2000~2014年)：以新銥星、全球星和軌道通信公司為代表；

3、與地面通信網(wǎng)絡(luò )融合階段(2014年至今)：以一網(wǎng)公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等為代表。

報告指出，隨著(zhù)衛星工作頻段進(jìn)一步提高，向著(zhù)高通量方向持續發(fā)展，衛星互聯(lián)網(wǎng)建設逐漸步入寬帶互聯(lián)網(wǎng)時(shí)期。

從產(chǎn)業(yè)鏈結構來(lái)看，衛星互聯(lián)網(wǎng)主要由基礎設施建設、衛星互聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)以及終端用戶(hù)三大部分組成，其中最為核心的為衛星制造、衛星發(fā)射、地面設備、衛星運營(yíng)及服務(wù)四大環(huán)節。

與傳統衛星通信產(chǎn)業(yè)類(lèi)似，衛星互聯(lián)網(wǎng)可以劃分為上游、中游、下游。

其中，產(chǎn)業(yè)鏈上游包括衛星制造、衛星發(fā)射、地面基礎設施等環(huán)節，構建了衛星通信的基礎設施，達到衛星通信的基本條件；

產(chǎn)業(yè)鏈中游是衛星通信運營(yíng)商，提出衛星方案服務(wù)、資源服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)等，旨在實(shí)現客戶(hù)衛星通信需求；

而產(chǎn)業(yè)鏈下游為衛星互聯(lián)網(wǎng)的終端用戶(hù)。

分析師認為：當前衛星互聯(lián)網(wǎng)主要集中在空間段及地面段的基礎設施建設，上游衛星制造、衛星發(fā)射及地面設備建設成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

對于我國衛星互聯(lián)網(wǎng)，來(lái)說(shuō)雖起步較晚但發(fā)展迅速，自2017年以來(lái)多個(gè)近地軌道衛星星座計劃相繼啟動(dòng)，主要包括行云工程、鴻雁星座、虹云工程、天象星座等。

衛星互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵主流技術(shù)

想要大力發(fā)展衛星互聯(lián)網(wǎng)的應用，需要實(shí)現衛星互聯(lián)網(wǎng)廣覆蓋、低時(shí)延、大帶寬、低成本的連接。

因此，目前關(guān)鍵主流技術(shù)聚焦在超大容量、組網(wǎng)優(yōu)化、多網(wǎng)融合、高效運控等方面，總體正向著(zhù)低軌化、寬帶化、星間組網(wǎng)、星地一體化的方向發(fā)展。

(1)低軌化

相較于傳統高軌通信衛星，低軌衛星星座成為衛星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展選擇。、簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，低軌衛星由于傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應用場(chǎng)景豐富、整體制造成本低，適宜衛星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

此外，代表星座上，低軌衛星星座向著(zhù)規?；l(fā)展。據統計，目前已有的低軌巨型星座計劃包括：Starlink、OneWeb和Kuiper等。

其中，Starlink計劃由SpaceX公司提出，受益于批量化衛星制造、火箭重復利用、一箭多星發(fā)射等領(lǐng)先技術(shù)，Starlink已成為新興低軌星座中的佼佼者，其完整版Starlink計劃的衛星總數將達到12000顆、遠期規劃達42000顆。

另一方面，隨著(zhù)低軌星座快速發(fā)展和普及應用，高中低軌競爭、聯(lián)合并存的新業(yè)態(tài)正在逐步形成。未來(lái)有望實(shí)現高軌衛星與低軌星座協(xié)調發(fā)展，采用按需建設的方式，發(fā)揮高軌系統和低軌系統在覆蓋、容量等方面的互補優(yōu)勢。

(2)寬帶化

大帶寬頻軌資源需求旺盛，各國競爭布局高頻段頻譜。Ka頻段成衛星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)，并向高頻Q/V發(fā)展。

衛星通信業(yè)界常將特高頻以上頻段大致劃分為L(cháng)（1-2GHz）、S（2-4GHz）、C（4-7GHz）、X（7-12GHz）、Ku（12-18GHz）、Ka（26.5-40GHz）等頻段。頻段越高，其帶寬資源越多，能支持的業(yè)務(wù)容量也越多。

其中，低于2.5GHz的L和S頻段主要用于衛星移動(dòng)通信、衛星無(wú)線(xiàn)電測定、衛星測控鏈路等應用；C和Ku頻段主要用于衛星固定業(yè)務(wù)通信且已近飽和。

Ka頻段可用帶寬達3.5GHz，由于Ka波段的波長(cháng)與雨滴直徑相近，相比Ku頻段更易受天氣影響，雨衰最嚴重，但其更大的工作帶寬，更高的信號強度、更小的天線(xiàn)口徑、更好的指向性及增益效果等優(yōu)點(diǎn)，使其可為多種新業(yè)務(wù)提供嶄新手段，已成為高通量衛星的首選頻段，且資源日益緊張。

為了滿(mǎn)足日益增加的頻率軌道資源需求，目前行業(yè)已著(zhù)手開(kāi)發(fā)Q（36-46GHz）、V（46-56GHz）等更高的頻段資源。

(3)星間組網(wǎng)

目前，新興巨型星座大多具有星上處理能力，可對接收的數據包進(jìn)行解析、存儲和轉發(fā)，而不局限于透明轉發(fā)的工作模式。

在衛星互聯(lián)網(wǎng)中，衛星之間的鏈路叫做星間鏈路（Inter-SatelliteLink，ISL）。

分析師認為，星間鏈路的引入具備以下的優(yōu)點(diǎn)：

1）擴大了系統的覆蓋范圍；

2）減少傳輸時(shí)延，滿(mǎn)足多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS要求；

3）使得低軌衛星移動(dòng)通信系統能夠更少地依賴(lài)于地面網(wǎng)絡(luò )，能夠更為靈活方便地進(jìn)行路由選擇和網(wǎng)絡(luò )管理；

4）減少了地面信關(guān)的數目，可大大降低地面段的復雜度和投資；

5）可以獨立組網(wǎng)，衛星網(wǎng)不依賴(lài)于地面網(wǎng)提供通信業(yè)務(wù)，作為地面網(wǎng)的備份；

6）可以在一定程度上解決地面蜂窩網(wǎng)的漫游問(wèn)題。

為滿(mǎn)足衛星移動(dòng)通信系統大業(yè)務(wù)量，星間鏈路勢必采用較高的工作頻段或采用激光星際鏈路。而目前衛星激光通信的正向著(zhù)標準化、兼容化、網(wǎng)絡(luò )化和商業(yè)化發(fā)展趨勢；激光終端產(chǎn)品向著(zhù)彈性化和模塊化方向發(fā)展。

（4）星地一體化

隨著(zhù)全球5G網(wǎng)絡(luò )規?；逃贸掷m推進(jìn)，星地融合演進(jìn)從5G體制融合走向6G系統融合。5G體制的衛星通信系統是星地獨立網(wǎng)絡(luò )，衛星通信體制借鑒5G，隨著(zhù)6G的研發(fā)演進(jìn)，面向6G的星地融合系統將實(shí)現星地一體，提供無(wú)感知一致服務(wù)。

目前，5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋仍然以基站為中心，在基站所未覆蓋的沙漠、無(wú)人區、海洋等區域內依然存在大量通信盲區。

低軌衛星通信面向特定區域、特定用戶(hù)群和特定應用，對于低密度用戶(hù)接入場(chǎng)景下的寬帶互聯(lián)和通信更具優(yōu)勢，特別是接入點(diǎn)分散時(shí)的低成本優(yōu)勢，與5G取長(cháng)補短互為補充。

值得一提的是，目前全球6G技術(shù)研究處于探索與起步階段，技術(shù)路線(xiàn)尚不明確，關(guān)鍵指標和應用場(chǎng)景還沒(méi)有統一的定義，正處于“場(chǎng)景挖掘”和“技術(shù)尋找”階段。

盡管如此，6G核心技術(shù)已列入多國創(chuàng )新戰略，成為大國科技博弈高精尖領(lǐng)域和全球搶占的戰略制高點(diǎn)。

為什么我們要發(fā)展衛星互聯(lián)網(wǎng)？

衛星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)前期的發(fā)展主要受益于技術(shù)的成熟、各國對稀缺頻軌資源的競爭、軍事價(jià)值，后期的發(fā)展主要受益于商業(yè)價(jià)值潛力：

1）技術(shù)逐步成熟：低軌衛星星座相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展成熟，特別作為可模塊化、批量化生產(chǎn)的小衛星平臺，不斷成熟的“一箭多星”和“可回收發(fā)射”的火箭發(fā)射技術(shù)，有效降低衛星互聯(lián)網(wǎng)建設成本；

2）頻軌資源稀缺：由于國際電信聯(lián)盟（ITU）規定軌道和頻段資源獲取遵循“先到先得”原則，低軌衛星所主要采用的Ku及Ka通信頻段資源也逐漸趨于飽和狀態(tài)，太空資源的爭奪具有迫切性；

3）軍事意義重大：Starlink等一批低軌互聯(lián)網(wǎng)衛星系統不僅可以提供寬帶化的低成本、全球覆蓋的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，若將其應用于軍事領(lǐng)域，得益于其全球化高帶寬的波束覆蓋，將大幅增強軍隊的信息化能力，具有重要的軍用價(jià)值。

4）商業(yè)價(jià)值潛力：衛星互聯(lián)網(wǎng)作為地面通信系統的有效補充和未來(lái)6G的重要組成部分，憑借廣覆蓋、低延時(shí)、低成本和大寬帶的互聯(lián)網(wǎng)接入優(yōu)點(diǎn)，下游應用市場(chǎng)廣闊，具有較大的商業(yè)潛力和前景；

我國一直十分重視空間基礎設施建設，已成為第五個(gè)獨立把衛星送入空間的國家、第三個(gè)掌握衛星回收技術(shù)的國家、第五個(gè)獨立研制和發(fā)射地球靜止軌道通信衛星的國家，但在衛星互聯(lián)網(wǎng)建設方面與歐美較有差距。

不過(guò)，隨著(zhù)衛星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建，分析師認為我國衛星互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)有望迎來(lái)重要歷史發(fā)展機遇期，包括政策端（“新基建”）、技術(shù)端（如衛星制造方面的高通量衛星、星上轉發(fā)器技術(shù)、星間鏈路技術(shù)等，發(fā)射環(huán)節的一箭多星和火箭回收）以及資本端（民間資本、市場(chǎng)融資）。

報告指出：目前，國內的民間資本和社會(huì )力量正在有序參與商業(yè)航天領(lǐng)域，從2019-2022年融資企業(yè)的主營(yíng)產(chǎn)品分析，衛星制造領(lǐng)域一直是衛星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的投資熱點(diǎn)。2021年衛星制造領(lǐng)域投資事件占總投資事件的比重超過(guò)50%。

國內外代表星座

歐美代表星座：Starlink、OneWeb、Kuiper等。

國內代表星座：天地一體化信息網(wǎng)絡(luò )項目、鴻雁星座、虹云星座等。

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