《电子行业:AI新时代算力需求高增长算力网络建设有望奔向太空-230330(28页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子行业:AI新时代算力需求高增长算力网络建设有望奔向太空-230330(28页).pdf(28页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、 行业行业报告报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 电子电子 证券证券研究报告研究报告 2023 年年 03 月月 30 日日 投资投资评级评级 行业评级行业评级 强于大市(维持评级)上次评级上次评级 强于大市 作者作者 潘暕潘暕 分析师 SAC 执业证书编号:S05 俞文静俞文静 分析师 SAC 执业证书编号:S03 资料来源:聚源数据 相关报告相关报告 1 电子-行业专题研究:4D 毫米波雷达:平衡成本&性能的标配传感器,自动驾驶再添新翼 2023-03-22 2 电子-行业投资策略:先周期复苏后成长创新,抓
2、住内需和供给侧拉动 2023-01-14 3 电子-行业深度研究:后智能手机时代光学看什么?光学标的未来谁能走出来?2022-08-25 行业走势图行业走势图 AI 新时代新时代算力需求算力需求高增长高增长,算力网络建设,算力网络建设有望有望奔向太空奔向太空 算力需求算力需求高增长高增长,算力网络建设奔向天空,算力网络建设奔向天空:我们认为商业卫星通信网络基:我们认为商业卫星通信网络基础初步建立进入加速础初步建立进入加速建设阶段建设阶段(SpaceX 首批首批 Starlink 2.0 卫星卫星 23 年年 2 月月发发射射+亚马逊亚马逊 Kuiper 首批卫星预计首批卫星预计 23 年发射年
3、发射)+以以 ChatGPT 为为代表的新兴代表的新兴AI 应用应用带动算力需求带动算力需求高增长高增长+算力资源成为科技竞赛战略性资源算力资源成为科技竞赛战略性资源,太空数据,太空数据中心建设有望迎来从中心建设有望迎来从 0 到到 1 突破突破的黄金机遇期。的黄金机遇期。太空数据中心是指在太空中运行的数据中心,太空数据中心是指在太空中运行的数据中心,可可提供数据存储、处理和传提供数据存储、处理和传输等服务输等服务,太空数据中心可建设在卫星,太空数据中心可建设在卫星/空间空间站站,目前空间站商业化尚未大,目前空间站商业化尚未大规模启动,以卫星为基础的太空数据中心为主流方案规模启动,以卫星为基础
4、的太空数据中心为主流方案。太空数据中心建设有助于:1)降低数据中心能耗(利用太阳能&空间低温环境);2)提高太空数据的利用效率和传输速率,减少卫星和地面间传输的数据容量;3)提高低轨卫星全生命周期经济效益产出(信息的传输信息的处理&存储)。科技巨头(科技巨头(SpaceX,Amazon,NTT 等等)&太空太空初创公司(初创公司(LeoCloud、Ramon.Space、OrbitsEdge、Cloud Constellation等等)积极加码空间算力积极加码空间算力网络建设网络建设有望带动太空数据中心建设加速。有望带动太空数据中心建设加速。目前主要技术路径为低轨通信卫星搭载计算平台(HPE
5、EL8000 服务器、Ramon.Space 等计算平台)。HPE EL8000 服务器为地面商用边缘计算平台,Ramon.Space 专门用于卫星在轨的数据处理和存储,主要能源供给方式为太阳能,卫星间采用激光链路通信,卫星和地面间采用无线电波通信。太空数据中心太空数据中心对应市场空间包括硬件对应市场空间包括硬件/基础设施基础设施建设建设+太空数据中心云服务太空数据中心云服务市场,硬件先行,服务有望打开长期成长空间。市场,硬件先行,服务有望打开长期成长空间。我们预计 2027 年太空数据中心对应的硬件设备市场空间为 366.3 亿美元,NSR 预计 2021-2031 年卫星云服务能够累计创造
6、 310 亿美元收入。服务器承担数据处理和存储功能为太空数据中心核心硬件。服务器承担数据处理和存储功能为太空数据中心核心硬件。计算芯片和存储芯片为服务器重要组成(成本占比超过 50%),空间环境应用对于太空数据中心芯片提出差异化应用要求,目前商用 GPU&CPU&Flash 可用于太空数据中心服务器但整体可靠性&耐辐射特性需要进一步验证&强化。专用计算芯片创新、MRAM 等技术有望为太空数据中心服务器芯片提供新的选择。投资建议:建议重点关注:投资建议:建议重点关注:1)空间算力网络建设带动的服务器需求:)空间算力网络建设带动的服务器需求:AI服务器龙头:工业富联;服务器服务器龙头:工业富联;服
7、务器 PCB:鹏鼎控股;先进封装:长电科技、:鹏鼎控股;先进封装:长电科技、通富微电、华天科技;企业级存储:江波龙通富微电、华天科技;企业级存储:江波龙(计算机团队联合覆盖)、兆易(计算机团队联合覆盖)、兆易创新、澜起科技等;创新、澜起科技等;2)低轨道卫星服务供应商:复旦微电、国光电气)低轨道卫星服务供应商:复旦微电、国光电气(军(军工工团队团队覆盖)覆盖)、紫光国微、中国卫通、中国卫星等、紫光国微、中国卫通、中国卫星等 风险提示:核心硬件技术进展不及预期、太空数据中心建设进度不及预期、卫星间技术通信进度不及预期、AI 行业应用&算力需求增长不及预期、主观测算风险 -23%-19%-15%-
8、11%-7%-3%1%5%-072022-11电子沪深300 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录内容目录 1.算力需求高增长,算力网络建设奔向太空算力需求高增长,算力网络建设奔向太空.5 1.1.太空数据中心是什么?.5 1.2.为什么要建设太空数据中心?.5 1.3.核心技术要求低时延&抗辐射.6 1.3.1.通信要求低时延.6 1.3.2.硬件要求抗辐射.7 1.4.为什么我们认为现在开始需要关注太空数据中心?.8 1.4.1.SpaceX Starlink 2.0 23 年已经开始第一批发射.8 1.4.
9、2.云计算龙头亚马逊 Project Kuiper 首批低轨道卫星预计 23 年年内发射.8 1.4.3.以 ChatGPT 为代表的新兴 AI 应用驱动新一轮算力建设景气周期.9 2.通信卫星搭载计算平台为太空数据中心主要方案通信卫星搭载计算平台为太空数据中心主要方案.9 2.1.太空初创企业&科技巨头多环节参与空间算力网络建设.9 2.1.1.网络基础设施建设.10 2.1.2.卫星在轨边缘计算探索.11 2.1.3.卫星数据中继服务探索.12 2.1.4.天基&地基算力网络衔接&融合.14 a)全球主要科技巨头&初创公司针对太空数据中心布局&进展.15 3.太空数据中心市场空间有多大?太
10、空数据中心市场空间有多大?.17 3.1.现阶段卫星行业硬件设备市场占比高,远期看服务类收入弹性更大.17 3.2.太空数据中心基础设施建设先行.18 3.3.太空数据中心云计算服务长期成长空间广阔.18 3.4.太空数据中心建设带动产业链价值分布重塑.19 4.服务器为太空数据中心核心硬件服务器为太空数据中心核心硬件.21 4.1.服务器太空数据中心的核心计算硬件.22 4.1.1.计算商用 CPU&GPU 可用于空间计算,处理器创新有望提升耐用性.23 4.1.2.存储商用 Flash 可用于太空存储,MRAM 有望成为新选择.24 4.2.在轨数据基础设施提供能源&辐射防护&结构支撑.2
11、5 4.3.操作系统Linux 系统低成本&高安全性&强定制化有望成为应用主流.26 5.产业链投资机会产业链投资机会.26 6.风险提示风险提示.27 图表目录图表目录 图 1:典型 2N 数据中心机架的总拥有成本(TCO)拆分.5 图 2:数据中心能源消耗情况.5 图 3:2017-2021 年全球在轨运行卫星数量(颗)及市场份额(%).5 AUaXiXnVaUnUtWtWvU8O9R7NmOnNnPtQlOpPtQeRtQpO8OqRrRvPpMnRxNnMrP 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 4:天地一体化算力网络架构.6 图
12、 5:基于地面核心网的卫星通信.7 图 6:天地一体化数据中心组网.7 图 7:激光通信基本组成.7 图 8:Project Kuiper 项目进展.9 图 9:全球算力需求预测.9 图 10:空天地一体化算力融合网络架构.10 图 11:星间激光链路实现空间算力网络构建.10 图 12:LEOcloud 太空云愿景&LEOcloud 太空边缘服务商业空间站.11 图 13:与 HPE 合作开发的 OrbitsEdge SatFrame 服务器和瓦亚太空运载火箭图片.12 图 14:OrbitsEdge Satframe 外观结构示意图.12 图 15:Space Compa 公司(NTT 和
13、 SKY Perfect)空间综合计算网络概念.12 图 16:光数据中继服务.13 图 17:Cloud Constellation Spacebelt DSaaS 服务.13 图 18:AWS Ground Station 工作原理.14 图 19:Azure Orbital Ground Station 工作原理.15 图 20:2021 年全球卫星行业收入情况.17 图 21:全球卫星云服务收入结构(按细分市场).18 图 22:地面数据中心产业链全景图.19 图 23:太空数据中心商业模式.19 图 24:全球卫星通信行业在轨通信卫星运营商竞争格局(截至 22 年 4 月).20 图
14、 25:全球云计算竞争格局.20 图 26:2021 年服务器竞争格局.21 图 27:预计 2022 年服务器代工竞争格局(%).21 图 28:数据中心成本构成.21 图 29:服务器成本构成.21 图 30:HPE 星载计算机 SBC-2 组成.22 图 31:Ramon.Space 太空计算平台.23 图 32:宇宙辐射导致的 SEU 效应导致 Flash 设备存储态错误.24 图 33:宇宙辐射导致的 SEL 效应导致 DRAM 和 SRAM 设备短路.24 图 34:NuStream 示意图.24 图 35:NuStream 参数.24 图 36:不同类型存储芯片性能对比.25 图
15、 37:全球 MRAM 产业链.25 图 38:HPE&Orbitsedge 合作构建星载超级计算中心.26 表 1:单粒子效应的分类和描述.7 表 2:Starlink 卫星历代型号对比.8 表 3:全球主要科技巨头&初创公司针对太空数据中心布局&进展.15 表 4:主要卫星运营商卫星发射计划.18 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 表 5:太空数据中心建设市场空间测算.18 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 1.算力需求高增长,算力网络建设奔向太空算力需求高增长,算力网络建设奔向太空
16、 1.1.太空数据中心是什么?太空数据中心是什么?太空数据中心是指在太空中运行的数据中心,太空数据中心是指在太空中运行的数据中心,可可提供数据存储、处理和传输等服务,以满提供数据存储、处理和传输等服务,以满足太空探索和任务需求。太空数据中心通常由航天器或空间站上的计算机设备组成,这些足太空探索和任务需求。太空数据中心通常由航天器或空间站上的计算机设备组成,这些设备可以在太空环境下运行,并能够处理和存储大量的数据。设备可以在太空环境下运行,并能够处理和存储大量的数据。1.2.为什么为什么要建设太空数据中心?要建设太空数据中心?相比于传统地面数据中心,太空数据中心能够减少电力成本相比于传统地面数据
17、中心,太空数据中心能够减少电力成本&运营成本运营成本。对 IDC 服务商而言,电力成本占整体支出中的 20%。数据中心成本主要包括:1)电力能耗费用;2)工程及建设费用;3)供配电系统能耗费用;4)场地费用及其他。相比于地面数据中心,太空数据中心能够有效降低电力能耗费用、制冷系统能耗费用、照明及其他费用,可以有效降低成本。图图 1:典型典型 2N 数据中心机架的总拥有成本(数据中心机架的总拥有成本(TCO)拆分拆分 资料来源:APC legendary reliability、天风证券研究所 图图 2:数据中心能源消耗情况数据中心能源消耗情况 资料来源:IEA、天风证券研究所 在轨卫星数量的增
18、加使得太空数据在轨卫星数量的增加使得太空数据高速高速增加,增加,太空数据中心建设有望提升太空数据的利用太空数据中心建设有望提升太空数据的利用效率效率&降低太空回传至地面数据量。降低太空回传至地面数据量。2021 年全球在轨运行卫星数量共计 4852 个,同比增长 44%,相当于 2012 年的 4.5 倍。在轨卫星数量增加带动太空数据增加,太空数据中心的建设有助于卫星侧实现在轨计算和存储,降低卫星向地面传输的数据量,同时提高太空数据处理的效率。图图 3:2017-2021 年年全球在轨运行卫星数量全球在轨运行卫星数量(颗)(颗)及市场份额及市场份额(%)行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研
19、究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 资料来源:穆京京,李铁骊等卫星产业状况报告,天风证券研究所 太空数据中心建设有助于提升卫星全生命周期经济效益产出。太空数据中心建设有助于提升卫星全生命周期经济效益产出。卫星通信网络建设为太空数据中心建设提供网络通信基础,卫星通信承担相对单一的信息传输功能,太空数据中心建设增加信息处理和存储环节,有助于提升卫星全生命周期经济效益产出。卫星互联网蓬勃发展,卫星网络与地面网络融合卫星互联网蓬勃发展,卫星网络与地面网络融合+卫星网络算网融合有望进一步加强。卫星网络算网融合有望进一步加强。卫星通信发展到第四代卫星互联网阶段,伴随着卫星发射技术的革新&卫星建
20、造发射成本的降低,卫星互联网进入蓬勃发展期,后续卫星网络和地面网络深度融合的分层网络架构为空间算力网络的构建提供网络基础。高、中、低地球轨道和地面网络的分层网络架构使得大型 GEO/MEO 卫星具备了高性能算力和轻量化核心网及天基数据中心的能力,而 LEO卫星等则具备了接入网络和边缘计算的能力,为空间算力网络构建提供了物质基础。2019年 11 月,工信部成立了 IMT-2030(6G)推进组,我国正式启动 6G 的研发工作,6G 网络在 5G 技术基础上进一步融合了卫星通信、大数据、云计算与人工智能等技术,使得“网络+算力”的特征愈加明显。图图 4:天地一体化算力网络架构天地一体化算力网络架
21、构 资料来源:邓平科星算网络空天地一体化算力融合网络新发展,天风证券研究所 1.3.核心技术要求核心技术要求低时延低时延&抗辐射抗辐射 1.3.1.通信通信要求要求低时延低时延 星间星间激光通信技术激光通信技术不依赖地面站进行卫星间数据传输,可有效降低数据传输时延,是空间不依赖地面站进行卫星间数据传输,可有效降低数据传输时延,是空间算力网络建设的通信基础算力网络建设的通信基础。激光通信在空间传输中具有波长短,抗干扰能力,抗截获强的特点,是卫星通信与导航的主要方式,由激光通信连接的星间链路具有高速率、高带宽、高安全性等优势,可以提供高质量卫星空间通信。激光通信具有很高的能量集中度,当需要较高的链
22、路通信速率时,激光通信通在体积、重量和功耗方面更具有优势,构建激光星间链路成为下一代卫星网络的研究重点之一。基于地面核心网站的卫星传输基于地面核心网站的卫星传输时延和成本高时延和成本高。基于地面站核心网的卫星通信主要传输线路 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 是:用户终端用户终端星链卫星星链卫星 A地面站核心网及传输地面站核心网及传输星链星链卫星卫星 B用户终端用户终端,完全取决于地面核心网数据获取及链接,而且还要通过地面站核心网及传输来解决卫星 A 和卫星 B 跟两个用户的链接。即使两个用户同在一颗卫星覆盖下需求链接,也需要地面站核心网的
23、链接。这样就大大增加了链接传输的时延和成本。基于基于低轨卫星的激光通信建立低轨卫星的激光通信建立的的太空数据中心不太空数据中心不依赖依赖地面站的核心网的支持,大大降低了地面站的核心网的支持,大大降低了卫星通讯的时延和成本。卫星通讯的时延和成本。星链网络架构星链网络架构数据传输主要线路是数据传输主要线路是:用户终端星链卫星(包括数据交互)星间激光链路星链卫星(包括数据交互)用户终端。理论上用户在全球任意位置都可接入星链网络,从而享受高速度、低延迟的互联网体验,而不依赖地面互联网。图图 5:基于地面核心网的卫星通信基于地面核心网的卫星通信 图图 6:天地一体化数据中心组网天地一体化数据中心组网 资
24、料来源:通信产业网公众号,天风证券研究所 资料来源:通信产业网公众号,天风证券研究所 卫星间的激光通信主要实现的是电学信号和激光载波之间的转换。卫星间的激光通信主要实现的是电学信号和激光载波之间的转换。激光通信技术的基本组成如下图所示,相互通信的卫星分别作为光发射单元和光接收单元,其中信号输入到光发射单元,将电信号调制后加载到光波上进行发射,光发射单元包括三个部分,分别为光源、信号调制器以及光放大器等其它器件组成。经过信道传输后进入光接收单元,其中光接收单元是将光信号转变成电信号,主要架构包括两个部分,分别为光电探测器以及解调电路构成,并最终通过解调恢复出原始信号。目前空间激光通信根据解调方式
25、的不同可以大致分为两种体制,分别为 IM/DD 探测以及相干探测。图图 7:激光通信基本组成激光通信基本组成 资料来源:张柏硕低轨卫星间相干激光通信接收技术研究,天风证券研究所 1.3.2.硬件要求硬件要求抗辐抗辐射射 太空数据中心芯片等电子元器件需要满足抗辐射特性。太空数据中心芯片等电子元器件需要满足抗辐射特性。太空数据中心运行的空间环境中,存在着大量的高能粒子和宇宙射线,高能粒子或宇宙射线与元器件的材料相互作用会产生辐射效应引起器件性能退化或功能异常。引起器件辐射效应的主要空间辐射源包括地球辐射带、银河宇宙射线、太阳宇宙线和人工辐射。高能带电粒子导致的单粒子效应对于器件工作影响最为严重。单
26、粒子效应(SEE)是指高能带电粒子在穿过微电子器件时,在器件内部敏感区产生电子-空穴对,这些电荷被灵敏器件电极收集后,造成器件逻辑状态的非正常改变(软错误)或器件损坏(硬错误)。表表 1:单粒子效应的分类和描述单粒子效应的分类和描述 类型类型 英文英文(缩写缩写)描述描述 单粒子翻转 Single Event Upset(SEU)存储单元逻辑状态改变 单粒子闭锁 Single Event Latchup(SEL)PNPN 结构中的大电流再生状态 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 单粒子烧毁 Single Event Burnout(SEB)
27、大电流导致器件烧毁 单粒子栅穿 Single Event Gate Rupture(SEGR)栅介质因大电流流过而击穿 单粒子多位翻转 Multiple Bit Upset(MBU)一个粒子入射导致存储单元多个位的状态改变 单粒子扰动 Single Event Disturb(SED)存储单元逻辑状态出现瞬时改变 单粒子瞬态脉冲 Single Event Transient(SET)瞬态电流在混合逻辑电路中传播,导致输出 错误 单粒子快速反向 Single Event Snapback(SES)在 NMOS 器件中产生的大电流再生状态单粒子 功能中断 单粒子功能中断 Single Event
28、Functional Interrupt(SEFI)一个翻转导致控制部件出错 单粒子位移损伤 Single Particle Displacement Damage(SPDD)因位移效应造成的永久损伤 单粒子位硬错误 Single Hard Error(SHE)单个位出现不可恢复性错误 单粒子诱导暗电流 SEIDC CCD 阵列中暗电流增加 资料来源:刘必鎏航天器单粒子效应的防护研究,天风证券研究所 1.4.为什么我们为什么我们认为认为现在开始现在开始需要需要关注太空数据中心关注太空数据中心?我们认为在新一轮算力建设景气周期我们认为在新一轮算力建设景气周期+LEO 商业卫星通信基础初步建立商业
29、卫星通信基础初步建立进入加速建设进入加速建设背景背景下,太空数据中心建设有望打开行业突破口,迎来从下,太空数据中心建设有望打开行业突破口,迎来从 0 到到 1 突破的黄金机遇期。突破的黄金机遇期。1.4.1.SpaceX Starlink 2.0 23 年年已经开始第一批发射已经开始第一批发射 具备卫星间激光通信功能的第二代具备卫星间激光通信功能的第二代 Starlink 卫星开始发射。卫星开始发射。截至 2023 年 3 月 17 日,SpaceX发射了第 76 批 52 颗 Starlink 互联网卫星,目前共计发射了 Starlink 互联网卫星 4105 颗。按照 SpaceX 第一阶
30、段星链计划(在距离地面 550 公里的高度发射部署 4408 颗卫星),目前第一阶段星链计划已经接近完成。据Everyday Astronaut网站2月28日消息,美国SpaceX公司利用“猎鹰”-9 火箭成功发射第 73 批 21 颗微版“星链”v2.0(Starlink V2 Mini)卫星,是首批发射的第二代 Starlink 卫星。表表 2:Starlink 卫星卫星历代历代型号对比型号对比 Starlink 卫星型号卫星型号 重量重量重量重量 结构设计结构设计 通信频段通信频段 卫星设备卫星设备 推 进 系推 进 系统统 相关技术相关技术 功能变化功能变化 MicroSat 2a,2
31、b 400kg 箱体结构 Ku 频段 双太阳能电池阵列,宽带天线/支持开展星地宽带体制的测试 Starlink Block v0.9 227kg 平板式结构 Ku 频段 太阳能电池阵列*1,Ku频段相控阵天线*4 氪 离 子 霍尔 推 进 系统/Starlink Block v1.0 260kg 平板式结构 Ku、Ka 频段 太阳能电池列*1,相控阵天线*4,抛物面天线*2、恒星跟踪器*1,自主防撞系统 氪 离 子 霍尔 推 进 系统 星间激光链路雏形/Starlink Block v1.5 295kg 平板式结构 Ku、Ka 频段 太阳能电池列*1,相控阵天线*4,抛物面天线*2、恒星跟踪器
32、*1,自主防撞系统 氪 离 子 霍尔 推 进 系统 星间激光链路 支撑 Starlink 系统形成空间组网能力 Starlink Block v2-Mini 750kg 平板式结构 Ku、Ka、E 频段 双太阳能电池阵列,自主防撞系统 氩 离 子 霍尔 推 进 系统 星间激光链路,更强大的相控阵天线 总线大小为 v1.5 的两倍,卫星通信容量比第一代增加四倍 Starlink Block v2.0 1200kg/Ku、Ka、E 频段 双太阳能电池阵列 氩 离 子 霍尔 推 进 系统 星间激光链路 通信能力比 V1.0 版卫星高出 10 倍,空间组网能力更强 资料来源:太空与网络公众号(ID:s
33、atnetdy,作者肖永伟,张伟嘉,庞策,朱紫嫄(中国电子科技集团公司第五十四研究所),spcae.skyrocket,Everyday Astronaut,SpaceFlight Now,天风证券研究所 1.4.2.云计算龙头亚马逊云计算龙头亚马逊 Project Kuiper 首批低轨道卫星预计首批低轨道卫星预计 23 年年内发射年年内发射 全球云计算龙头全球云计算龙头亚马逊(亚马逊(2021 年年云计算云计算业务业务市场规模市场规模占占全球全球云计算市场空间云计算市场空间 39%),),在在2023 年年 2 月月 FCC 批准批准亚马逊轨道碎片处理计划亚马逊轨道碎片处理计划后后,亚马逊
34、亚马逊旗下旗下 Kuiper Systems 能够正式能够正式发射首批卫星发射首批卫星。Amazon 在 2020 年的时候,宣布投入 100 亿美元发展 Kuiper 卫星计划,Project Kuiper 计划将向低地球轨道(LEO)发射 3,236 颗卫星,以形成一个完整的全球星座。Kuiper Systems LLC 和亚马逊也旨在提供低延迟的快速宽带。2020 年获 FCC 同意发射3,236 颗卫星,但需要 Kuiper 提交轨道碎片处理计划才能够正式发射卫星。2023 年 2 月 FCC正式批准 Kuiper 轨道碎片处理计划,公司计划在 2023 年年初发射首批 2 颗原型卫星
35、。行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 图图 8:Project Kuiper 项目进展项目进展 资料来源:AWS 官网,GeekWire,skybroker,SpaceNews,SatelliteToday,天风证券研究所 1.4.3.以以 ChatGPT 为代表的新兴为代表的新兴 AI 应用驱动新一轮算力应用驱动新一轮算力建设景气周期建设景气周期 以以 ChatGPT 为代表的新兴为代表的新兴 AI 应用驱动新一轮算力建设景气周期应用驱动新一轮算力建设景气周期。微软在 2019 年以 10 亿美金投资 OpenAI,2020 年买断 GPT
36、-3 背后基础技术的独家许可,Azure 云平台成为其独家云供应商。中国工信产业网披露,从 GPT 到 GPT-3,参数量从 1.17 亿到 1750 亿,增长接近 1500 倍,庞大的参数量带动算力需求持续高速增长。在当今以深度学习为中心的人工智能发展中,AI 模型的进步主要依赖于大规模数据的消化,伴随着 AI 模型的数据量、结构的复杂程度不断增加,模型尺寸呈现指数级增加,AI 应用创新持续进行有望带动算力需求继续高增,OpenAI 的研究人员预计在 ChatGPT 带动下全球算力需求以每 2 个月翻倍速度成长,需求增速加快有望驱动新一轮算力建设景气周期。图图 9:全球算力需求预测全球算力需
37、求预测 资料来源:Science,天风证券研究所 2.通信卫星搭载计算平台通信卫星搭载计算平台为太空数据中心主要方案为太空数据中心主要方案 2.1.太空初创企业太空初创企业&科技巨头多环节参与空间算力网络建设科技巨头多环节参与空间算力网络建设 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 面对不断增长的算力需求和商用卫星基础建设面对不断增长的算力需求和商用卫星基础建设的加速,的加速,多家太空初创企业多家太空初创企业&科技巨头多环科技巨头多环节参与空间算力网络建设,节参与空间算力网络建设,空天地一体化算力融合网络架构初见雏形。空天地一体化算力融合网络架
38、构初见雏形。以 SpaceX、Amazon Kuiper以及OneWeb为代表的卫星互联网建设为空天地一体化算力融合提供了天基算力网络基础。LeoCloud&Ramon Space、OrbitsEdge&HPE 等卫星在轨边缘计算提供了新的解决方案,利用天基边缘计算节点减小地基网络的计算量,提升卫星数据的处理效率。NTT&SKY Perfect JSAT 以及 Cloud Constellation 主要关注天基地基之间数据传输的中继服务。地面云计算巨头如亚马逊,微软和谷歌为卫星数据提供云计算支持,有助于未来天基和地面侧算力网络的融合。图图 10:空天地一体化算力融合网络架构空天地一体化算力融
39、合网络架构 资料来源:邓平科星算网络空天地一体化算力融合网络新发展,天风证券研究所 2.1.1.网络基础设施建设网络基础设施建设 1)Space X 方案要点:方案要点:卫星和地面无线通信卫星和地面无线通信+卫星间激光通信卫星间激光通信+LEO 轨道(后续延伸轨道(后续延伸 MEO&GEO 轨道)轨道)Starlink 星间激光链路同轨道数据传输能力,星间激光链路同轨道数据传输能力,Starshield 跨轨道数据传输能力为形成低跨轨道数据传输能力为形成低-中中-高分布式算力网络提供数据传输基础。高分布式算力网络提供数据传输基础。目前 SpaceX 主要为消费者和商业用途设计的“星链”具备星间
40、激光链路能力,卫星之间的数据传输速度可达 97%的光速,比光纤传输速度要快 40%,其卫星与用户端往返数据中位延迟时间为 45ms。同时 SpaceX 主要为政府用途设计的星盾(Starshield)具备跨轨道激光传输数据能力,可支持 SpaceX 同轨道星链传输+跨轨道星盾传输为形成太空分布式算力提供通信基础。图图 11:星间激光链路实现空间算力网络构建星间激光链路实现空间算力网络构建 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 资料来源:Infoq,天风证券研究所 2.1.2.卫星在轨边缘计算探索卫星在轨边缘计算探索 1)LeoCloud&Ra
41、mon.Space 方案要点:方案要点:LeoCloud LEO 星座星座+Ramon.Space 超级计算解决方案超级计算解决方案 2021年年 7月,月,Ramon.Space 和和 LeoCloud达成战略合作打造基于卫星的达成战略合作打造基于卫星的云边缘计算服务。云边缘计算服务。边缘计算使工作负载计算资源尽可能接近数据源和用户,具有延迟、安全性、可用性和主权等竞争和关键任务优势。最终用户可以在无缝的卫星托管混合云环境中操作其服务或应用程序工作负载。Ramon.Space 超级计算解决方案被超级计算解决方案被称称为为“太空数据中心太空数据中心”,目的是目的是推动云计算扩展到地推动云计算扩
42、展到地球以外。球以外。Ramon.Space 的先进技术是 LEOcloud 的 LEO 星座的计算基础设施,包括超级计算功能,高性能机器学习 DSP 空间处理器和基于 SSD 的高密度存储,使智能卫星能够在轨道上移动,处理和存储数据。这些系统从头开始构建,具有耐辐射、低功率、高度可靠和耐用的特点,可在轨道上提供更好的服务,降低总拥有成本并实现颠覆性的新商业模式。图图 12:LEOcloud 太空云愿景太空云愿景&LEOcloud 太空边缘服务太空边缘服务商业空间站商业空间站 资料来源:LEOcloud,天风证券研究所 2)Orbits Edge&HPE 方案要点:方案要点:HPE 星载计算机
43、星载计算机+可用于搭载可用于搭载 HPE 的卫星平台的卫星平台 SatFrame。Orbits Edge 成立于 2018 年,是一家总部位于美国佛罗里达州的轨道边缘计算科技公司,计划将数据中心和边缘计算机部署在低轨轨道,即在卫星平台上集成现成的机架式服务器,用以处理、清理、聚合多源数据并进行分析,主要服务对象是遥感类卫星。行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 12 在产品方面,该公司自主研发了适用于 18 英寸深服务器(如已在国际空间站上采用的 HPE EL8000 服务器)的卫星平台 SatFrameTM445 LE,未来可扩展至支持 36 英
44、寸服务器。与传统卫星设计不同,该公司的整个卫星设计集成度更高,分为电源分系统、热控分系统、19 英寸的服务器支架、电子系统、5 台边缘服务器以及通信阵列组成。图图 13:与与 HPE 合作开发的合作开发的 OrbitsEdge SatFrame 服务器和瓦亚太空运载火箭图片服务器和瓦亚太空运载火箭图片 资料来源:OrbitsEdge 官网,天风证券研究所 图图 14:OrbitsEdge Satframe 外观结构示意图外观结构示意图 资料来源:HPE 官网,天风证券研究所 2.1.3.卫星数据中继服务探索卫星数据中继服务探索 1)NTT&SKY Perfect JSAT 方案要点:卫星和地面
45、方案要点:卫星和地面光光通信通信+GEO 轨道轨道 2022 年日本最大运营商 NTT 和 SKY Perfect JSAT(亚洲领先的卫星运营商)共同成立了 Space Compass Corporation,旨在推出第一个基于地球同步轨道(GEO)亚洲数据中继服务,将利用 Skyloom 的尖端通信和网络系统,为快速增长的地球观测(EO)市场提供实时、高容量、直接到云的数据传输服务。两家公司计划于 2024 年在亚洲部署第一个网络基础设施节点,并预计到 2026 年扩展 GEO 星座以提供额外的容量和全球覆盖范围。Space Compa 计划计划于于 2024 年年推出一项光学数据中继服务
46、用于地球观测推出一项光学数据中继服务用于地球观测,卫星和地面采用,卫星和地面采用光通信的方式实现信息的传输光通信的方式实现信息的传输。不同于 Starlink 采用的无线电波传输,Space Compass 计划采用光传输实现卫星到地面的高容量、准实时的数据传输,同时公司将稳步增加配备先进计算功能的卫星数量,构建高容量的空间通信/计算处理基础设施。图图 15:Space Compa 公司(公司(NTT 和和 SKY Perfect)空间综合计算网络概念)空间综合计算网络概念 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 13 资料来源:NTT 官网、天风证
47、券研究所 图图 16:光数据中继服务光数据中继服务 资料来源:NTT 官网、天风证券研究所 2)Cloud Constellation 方案要点:卫星和地面无线波通信方案要点:卫星和地面无线波通信+LEO 轨道轨道 Spacebelt 数据安全服务(数据安全服务(DSaaS):Cloud Constellation 基于基于 10 颗低地球轨道(颗低地球轨道(LEO)卫星组成的网络,旨在提供天基安全云数据存储和全球连接服务。卫星组成的网络,旨在提供天基安全云数据存储和全球连接服务。图图 17:Cloud Constellation Spacebelt DSaaS 服务服务 行业报告行业报告|行
48、业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 14 资料来源:SpaceBelt 官网,天风证券研究所 2.1.4.天基天基&地基算力网络衔接地基算力网络衔接&融合融合 1)Amazon Ground Station 方案要点:地面接收方案要点:地面接收地面数据中心的衔接地面数据中心的衔接 AWS Ground Station 是一项完全托管的服务,可以通过地面站控制卫星通信、处理数据是一项完全托管的服务,可以通过地面站控制卫星通信、处理数据和扩展运营规模,而不必担心构建或管理自己的地面站基础设施。和扩展运营规模,而不必担心构建或管理自己的地面站基础设施。用户可以使用 AWS
49、 地面站控制台启动 Amazon EC2 实例,识别需要与之通信的卫星,并将命令传输到卫星以安排未来的活动。或者实时接收来自卫星的批量任务数据,或异步在 Amazon S3 Bucket 中接收数据。同时,AWS 地面站天线位于完全托管的 AWS 地面站位置内,并通过亚马逊的低延迟、高度可靠、可扩展和安全的全球网络主干进行互联。下行链接并存储在一个 AWS区域中的数据可以通过全球网络发送到其他 AWS 区域,以便进一步处理。AWS Ground Station 提供我们的卫星天线直接访问 AWS 服务,以便更快、更简单、更经济高效地存储和处理下载的数据。这允许您将天气预报或自然灾害图像等用例的
50、数据处理和分析时间从小时减少到分钟或秒。图图 18:AWS Ground Station 工作原理工作原理 资料来源:AWS 官网、天风证券研究所 2)Google Cloud 方案要点:谷歌云方案要点:谷歌云优化天地通信优化天地通信&助力助力 Starlink 地面站建立地面站建立 SpaceX 将依托谷歌数据中心的功能开始建立将依托谷歌数据中心的功能开始建立 Starlink 地面站,从而通过谷歌云将迄今为地面站,从而通过谷歌云将迄今为止发射到轨道的多颗止发射到轨道的多颗 Starlink 卫星的数据安全、低延迟和可靠地传输到网络边缘位置。卫星的数据安全、低延迟和可靠地传输到网络边缘位置。
51、2021 年 5 月 13 日,谷歌云和 SpaceX 宣布建立新的合作伙伴关系,在网络边缘为客户提供数据、云服务和应用程序,利用 Starlink 在世界各地提供高速宽带互联网的能力和谷歌 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 15 云的基础设施。谷歌云的高容量专用网络将支持 Starlink 全球卫星互联网服务的交付,为企业和消费者带来与云和互联网的无缝连接,并能够向几乎任何位置交付关键的企业应用程序。3)Azure Orbital Ground Station 方案要点:方案要点:Azure卫星地面服务站低延迟连接卫星地面服务站低延迟连接 A
52、zure Orbital Ground Station 在卫星和在卫星和 Azure 之间提供低延迟连接。之间提供低延迟连接。通过地面站网络、云调制解调器以及遥测、跟踪和控制功能的全球合作伙伴生态系统扩大卫星通信覆盖范围。用户可以通过直接云链接加快数据处理速度,通过广泛的合作伙伴网络连接卫星,依靠灵活和安全增强的地面站从您的卫星发送和接收数据,并使用加速软件调制解调器无缝处理数据。图图 19:Azure Orbital Ground Station 工作原理工作原理 资料来源:Microsoft 官网,天风证券研究所 a)全球主要科技巨头全球主要科技巨头&初创公司针对太空数据中心布局初创公司针
53、对太空数据中心布局&进展进展 表表 3:全球主要科技巨头全球主要科技巨头&初创公司针对太空数据中心布局初创公司针对太空数据中心布局&进展进展 名称名称 类型类型 概况描述概况描述 产品布局产品布局 合作厂商合作厂商 时间节点时间节点 融资融资 微软 Azure 微软的公用云端服 务 (Public Cloud Service)平台,是微软在线服务(Microsoft Online Services)的一部分 Azure Orbital 轨道地 面 站 在 卫 星 和 Azure 之间提供低延迟连接。通过地面站网络、云调制解调器以及遥测、跟踪和控制功能的全球合作伙伴生态系统扩展卫星通信覆盖范围。
54、通过直接云连接加速数据处理:从卫星下载数据并将其直接快速引入 Azure,以便与 Azure 存储、Azure AI 和 Azure 数据分析等 Azure 服务无缝结合使用。通过广泛的合作伙伴网络连接卫星:除了使用 Microsoft 的地面站外,还可以利用 KSAT 等行业领导者提供的丰富的合作伙伴选项生态系统来安排与您的卫星系统的联系。使用加速软件调制解调器无缝处理数据:使用集成的高速软件调制解调器处理信号,或通过 Azure 市场利用合作伙伴提供的信号、图像处理和校准产品。Airbus(2021):将世界领先的高分辨率卫星图像和高程数据引入 Azure:提供其 SPOT 1.5m、Pl
55、iades 50cm 和 Pliades Neo 30cm 分辨率卫星图像和 WorldDEM4Ortho 高程数据。ST Engineering iDirect(2021):与最大的卫星调制解调器供应商之一的 iDirect 建立虚拟化合作伙伴关系,协作将 ST Engineering iDirect 的卫星通信解决方案作为虚拟调制解调器引入 Azure,为客户创建现代且灵活的解决方案。Esri(2021):为 Azure 客户带来专用的 SaaS 产品 ArcGIS Image,从而实现近实时星载数据的端到端地理空间数据管理和分析。Blackshark.ai(2021):大规模引入 Bla
56、ckshark.ai 的高级地理空间智能和 3D 合成环境,以在 Microsoft Azure 上为商业和政府客户提供数据、见解。Orbital Insight(2021):帮助组织了解地球 上 和 地 球 上 正 在 发 生 的 事 情,在 Microsoft Azure 上提供 Orbital Insight GO 平台。借助 Azure 上的 GO,企业和政府可以深入了解生活模式,使供应链可见,发现异常情况,监控设施并检测军事行动 KSAT:天线 ViaSat 和 USEI:地面站 2020 发布 Azure Space 2021 发布 SpaceEye,由 Microsoft Res
57、earch 基于 Azure 构建,是一个基于 AI 的系统,可为地球生成每日无云光学和多光谱图像。2021 通过利用微软的图灵研究,使用卫星图像并将分辨率提高到与航空相媲美,极大地帮助人类感知高空图像,以增强全球范围内的 Bing 地图,涵盖所有用户请求的 50%以上。亚马逊 AWS 云计算:AWS 向个人、企业和政府提供按需即用云计算平台以及应用程序接口,并按照使用量计费。这些云计算Web 服务通过亚马逊网络服务的服务器集群提Amazon Web Services(AWS)帮助商业和政府客户建造卫星、进行太空和发射操作,以及重新构想太空探索。我们可靠的全球基础设施和无与伦比的云服务组合使
58、AWS 令私营和公共部门的组织智能设计与制造:加速实验并扩展高保真数字工程、智能制造、测试和预测分析的自动化。地面服务:构建一个安全、可快速部署的命令和控制基础设施,并直接下行到云端。地理空间分析:使用 AI/ML 从地球观测数据中获得更深入的见解,同时扩展系统协同操作能力。研究与探索:以专为自动化、物联Lockheed Martin(2018):在低成本地面天线网络上合作。这些天线将有助于捕获卫星数据并连接到 AWS 网络。OneWeb(2023):于 2023 年 3 月 13 日宣布与云平台 Amazon Web Services EMEA SARL(AWS)签署意向书,以探索为全球客户
59、提供基于云的连接和创新服务。行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 16 供分布式计算处理能力和软件工具。能够处理空间集合并将其转化为数据,使全球客户可以操作和访问这些数据,并重新定义组织如何转变空间市场部分。网和可扩展性而设计的云技术为基础,规划和设计下一代太空任务。卫星操作:大规模实现卫星系统的快捷管理、虚拟控制和态势感知。亚马逊 Project Kuiper Kuiper 项目是亚马逊的一项计划,属于同一设备和服务部门 亚马逊在低地球轨道上建造、部署和运营卫星群,旨在为世界各地目前未获得传统互联网和通信选项服务或服务不足的社区提供快速、负担得起
60、的宽带服务。项目主要分为三个部分:地面基础设施、卫星和客户终端。亚马逊的地面基础设施包括网关天线,可安全地向卫星发送客户数据和从卫星接收客户数据,以及保持卫星正常运行的遥测、跟踪和控制(TT&C)天线。全球网络将这些网关天线连接到互联网、公共云或私有网络。卫星构成了该项目的第二部分。它们在低地球轨道(LEO)运行,并在我们的网关天线和客户之间传递数据流量。最后,客户终端是 Project Kuiper 客户用来接收宽带服务的技术。这些终端将天线和处理器组合成一个紧凑的系统以提供连接。亚马逊于 2018 年开始研发 Project Kuiper 项目。2020 年 7 月,美国联邦通信委员会(F
61、CC)授予亚 马 逊 部 署 和 运 营 Project Kuiper 卫星的许可。准备在 2023 年初发射前两颗原型卫星 AMD(未开展卫星云计算)半导体公司,提供 处 理 器 和GPU 技术 AMD 是高性能和自适应计算的领导者,为定义数据中心、人工智能、个人电脑、游戏、通信和汽车的未来的产品和服务提供动力。处理器工具、图形工具、FPGA 和自适应 SoC、评估板和套件、加速器 亚马逊 AWS EC2、Microsoft Azure、Google Cloud、IBM Cloud 惠普、HPE 前身为惠普公司的企业级产品部门,2015 年 11月由惠普公司中拆分成立。为大型企业与中小型企业
62、,针对云端及 服 务 器 等 设备,为企业用户提供电脑硬件制造与软件服务。借助 HPE GreenLake 边缘到云平台加速用户的数据优先现代化,该平台将云带到应用程序和数据所在的任何地方。数据存储:通过 HPE GreenLake for Storage 为您的所有应用程序和数据提供云操作体验,加速业务转型。高性能计算:借助 HPE 的 HPC 解决方案、专业知识和全球合作伙伴生态系统,解决用户最复杂的问题。软件:HPE Ezmeral,专门为数据科学和分析工作负载构建的混合云平台。借助完整编排的 Kubernetes 容器平台以及用于数据科学工作流的内置持久存储层和 ML Ops,大规模构
63、建和加速现代数据分析计划。计算、联网、服务支持(2021)微软将把其云计算 Azure 空间平台连接到 Spaceborne Computer-2,这是一个惠普企业产品,承诺将向国际空间站(ISS)提供边缘计算和 AI 功能。2017:HPE 星载计算机成功到达太空并启动 2018:HPE 星载计算机开放供国际空间站上的超级计算使用 2019:HPE 星载计算机返回地球 2020:下一代 HPE 星载计算机移交给 NASA 2021:星载计算机 2 发射升空 NTT(合 资 子 公 司Space Compass 进行卫星云计算服务)电信公司、全球技术和商业解决方案提供商 通过业务运营为社会做出
64、贡献,将技术用于公益事业,帮助客户加速增长并开发新的商业模式。这些服务包括针对网络安全、应用程序、工作场所、云、数据中心和网络的数字业务咨询、技术和托管服务。商业:帮助客户加速增长并开发新的商业模式。服务包括针对网络安全、应用程序、工作场所、云、数据中心和网络的数字业务咨询、技术和托管服务。智能解决方案:将数据转化为推动实际结果的可操作信息。私人 5G:提供更快、更安全、围绕特定业务需求和用例构建的网络(2022)NTT 和 SKY Perfect JSAT 已同意建立一家合资公司 Space Compass,以扩大人类对太空的利用,将推出一个新颖的综合空间计算网络,以帮助实现可持续发展的社会
65、。2024:Space Compass 将推出一项光学数据中继服务,通过地球静止轨道(GEO)卫星向地面进行高速传输。2025:Space Compass 将使用高空平台站(HAPS)在日本提供低延迟通信服务。2025:将在大阪世博会上展示 NTT 在太空中的高容量光通信技术,并计划此后在全球部署其服务。OrbitsEdge 提供卫星总线、边缘计算与数据中心 OrbitsEdge 的核心任务是提供空间边缘的在轨虚拟化数据基础设施,它具有敏捷性并能适应新需求,将数据转化为可操作的见解。OrbitsEdge SatFrame 445 LE:专为保护敏感硬件而设计的专有卫星总线。Above-the-
66、Cloud(正在开发):数据处理和分析网络服务,最大限度地减少带宽需求并降低传输延迟。惠普、AWS、英伟达、RedHat、Milky Way Economy(2019)宣布已与惠普企业(HPE)签署原始设备制造商(OEM)协议,托管 HPE Edgeline Converged Edge Systems 及其强化解决方案 SatFrame,使商业航天公司能够在轨道上部署计算并加速探索。2021 种子轮 20 万美元,私募 Ramon.Space 太空计算硬件与软件开发商 设计最先进的太空弹性计算硬件和软件 软件:构建灵活的基于软件的解决方案:遥感、地球观测与物联网 硬件:支持高级空间应用、AI
67、/ML 和高密度存储的模块化硬件和软件构建块;从头开始垂直设计,可承受 LEO、MEO、GEO 和深空环境中的恶劣空间条件的空间弹性技术;完全软件可编程的在轨卫星有效载荷、面向未来的商业模式和支持新的商业 模 式;类 地 计 算,优 化 的SWAP-C 2020 种子轮,私募 2021A 轮 1750 万美元,私募 LEOCloud 云服务公司 (2021)太空初创公司 Ramon.Space 和 LEOcloud 合作创建了一个支持云的边缘计算卫星星座。Ramon.Space 声称它已经开发了一个集成的空间计算机系统,以实现基于卫星的边缘计算和处理。LEOcloud 使用红帽基于 Kuber
68、netes 容器的 OpenShift 平台,使用户能够在近地轨道(LEO)卫星和地球上 运 行 云 应 用 程 序。根 据 协 议,Ramon.Space 将为 LEOcloud 计划中的星座提供计算基础设施。合并后的产品将提供 HPC 功能、机器学习处理器和高密度存储,使智能卫星能够在轨道上移动、处理和存储数据。2021:成立 Axiom Space 太 空 基 础 设 施(商业空间站)Axiom Space 为客户(包括航天机构、世界上第一个商业空间站的建设正在进行中。在与 NASA 合作完成初(2022)LEOcloud 宣布与世界上第一家商业空间站开发商 Axiom Space In
69、c.签2016:成立 2022:发射第一批前往国2016种子轮800万美元,私募 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 17 开发商 公司和个人)执行国际空间站(ISS)任务。Axiom Space 也是 Axiom Station(国际空间站的继任者)的建设者和未来所有者和运营商。步和关键设计审查后,在 Thales Alenia Space 的合作伙伴开始对 Axiom Station 第一个模块的主要结构进行焊接和加工活动。第一批制造的飞行硬件开始组装,组装好的模块将很快在休斯敦加入我们,我们将在那里完成最后的组装和集成。Axiom Spac
70、e 正准备在 2025 年底发射我们下一代平台的第一部分,该平台将在近地轨道运行。订战略合作协议(SCA),以开发和提供基于空间的云服务。LEOcloud 的 Space Edge 基础设施即服务(IaaS)将支持可扩展、有弹性、高度可靠的空间强化云边缘计算服务,无缝扩展当今的地面云服务。际空间站的私人宇航员 2018A 轮 500 万美元,私募 2019A 轮 700 万美元,私募 2021B 轮 1.3 亿美元,私募 2022C 轮 5000 万美元,私募 Lonestar 月球数据中心公司 Lonestar 从世界上最终的异地备份位置(月球)为客户提供优质的安全不可变存储和边缘处理服务。
71、通过为关键数据基础设施和边缘处理提供平台,彻底改变月球的数据服务和通信,进一步利用其 ITU 频谱文件来实现宽带通信。2021 年 12 月 与 Canonical 和 Redwire 合作在国际空间站上进行的开创性边缘数据中心测试取得成功。(2022)Lonestar 已签约对 Intuitive Machines 的 IM-1 任务执行一系列高级服务测试 2023 种子轮500万美元,私募 SkyCorp 无人机公司 e-Drone Zero 是一款功能强大、续航时间长的四轴飞行器,全部采用紧凑型封装,并由最先进的人工智能无人机操作系统之一运行。它经过精心调整,可引领智能生产力、高级安全性
72、和最新的可用技术。Sierra Space 太空平台(空间站等)建造商 Sierra Space 致力于为不断发展的太空经济开发和实施下一代电力和基础设施。追 梦 者 无 人 太 空 飞 机dream chaser:根据 NASA 的商业补给服务 2(CRS-2)合同,追梦者号将提供至少七次往返空间站的货运服务任务。借助我们的 Shooting Star 服务模块,追梦者号可以向空间站运送重达 5,500 公斤的加压和非加压货物,包括食物、水、补给品和科学实验并返回地球。LIFE(大型集成柔性环境)栖息地life habitat:可根据应用舒适地容纳 4-12 名船员,闭环生命支持支持长期任务
73、 轨道礁 orbital reef:近地轨道上的商业、研究和旅游混合用途空间站 根据 NASA 的商业补给服务 2(CRS-2)合同,追梦者号将提供至少七次往返空间站的货运服务任务。2021 种子轮 14 亿美元,私募 Skyloom 光通信公司、太空电信公司 星载通信还停留在拨号时代。这就是我们建立地球上第一家太空电信公司的原因。Skyloom 的大容量光学数据传输服务从根本上提高了近地轨道的速度和可用性,无论您是在观察地球还是与地球通信。Skyloom 正在太空中部署光学数据传输网络。利用小型地球静止中继节点为 LEO 星座及其他星座提供低延迟和高容量的数据传输服务。包括近地轨道与远地轨道
74、星间链路、地球静止光学中继卫星、光学地面站(2022)Skyloom 和 Space Compass(NTT 和 SKY Perfect JSAT 新成立的合资企业)宣布,两家公司签署了一份条款清单,旨在推出第一个基于地球静止轨道的(GEO))亚洲数据中继服务,将利用 Skyloom 的尖端通信和网络系统,为快速增长的地球观测(EO)市场提供实时、高容量、直接到云的数据传输服务。2023:进入卫星行业协会 2018 种子轮 10 万美元,私募 2019种子轮300万美元,私募 2019 风投 资料来源:Azure 官网,AWS 官网,IBM 官网,AMD 官网,HPE 官网,NTT 官网,Or
75、bitsEdge 官网,Ramon.Space 官网等,天风证券研究所整理制表 3.太空数据中心太空数据中心市场空间有多大?市场空间有多大?3.1.现阶段卫星行业硬件设备市场现阶段卫星行业硬件设备市场占比高占比高,远期看服务类收入弹性更大,远期看服务类收入弹性更大 目前卫星行业中硬件设备市场规模更目前卫星行业中硬件设备市场规模更大大,但是长期看服务类市场弹性更大。,但是长期看服务类市场弹性更大。2021 年全球卫星产业市场规模为 2790 亿美元,其中卫星服务(通信、遥感等)对应的市场规模为 1183亿美元(占比 42%),地面设备(全球导航卫星系统 GNSS、网络设备、大众消费设备)对应的市
76、场规模为 1420 亿美元(占比 51%),卫星制造对应的市场规模为 137 亿美元(占比5%),卫星发射对应的市场空间为 57 美元(占比 2%)。图图 20:2021 年全球卫星行业收入情况年全球卫星行业收入情况 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 18 资料来源:SIAState of the Satellite Industry Report、天风证券研究所 3.2.太空数据中心基础设施建设先行太空数据中心基础设施建设先行 表表 4:主要卫星运营商卫星发射计划主要卫星运营商卫星发射计划 待发射卫星待发射卫星 2023E 2024E 202
77、5E 2026E 2027E SpaceX 7500 1200 1400 1600 1600 1700 Kuiper 3236 300 450 450 500 500 SES 9 3 1 1 2 2 Oneweb 36 36 总计 10781 1539 1851 2051 2102 2202 资料来源:cnbc,亚马逊官网,ses 官网,spacenews,oneweb 官网,天风证券研究所(仅按目前已经披露的卫星发射计划估计,具体发射节奏为我们估计,后续亦可能持续新增发射计划或对原有发射计划进行调整)表表 5:太空数据中心太空数据中心建设建设市场空间测算市场空间测算 2023E 2024E
78、2025E 2026E 2027E 卫星发射数量(颗)1539 1851 2051 2102 2202 卫星成本(亿美元)30.78 35.17 37.02 36.04 35.87 单颗卫星成本(万美元)200 190 180.5 171.48 162.9 配套数据中心成本(亿美元)0.00 38.46 91.43 173.63 330.40 单颗卫星配套数据中心成本(亿美元)1 0.95 0.903 0.857 0.815 配套数据中心卫星占比 0%2%5%10%20%资料来源:IDC 圈公众号,界面新闻网,cnbc,亚马逊官网,ses 官网,spacenews,oneweb 官网,天风证券
79、研究所(单颗卫星成本为我们参考 spaceX 单颗卫星成本估计,实际不同厂商可能存在一定差异性,单颗卫星配套服务器成本为我们按照地面大型数据中心估计与实际情况可能存在一定差异,配套数据中心卫星占比为我们估计,与实际配套建设节奏可能存在一定差距)3.3.太空数据中心云计算服务太空数据中心云计算服务长期成长空间广阔长期成长空间广阔 短期太空数据中心云计算服务对应市场空间受算力短期太空数据中心云计算服务对应市场空间受算力&存储容量限制存储容量限制,长期看伴随着太空数,长期看伴随着太空数据规模增长据规模增长+太空云计算基础设施逐步完善,服务市场长期成长空间广阔太空云计算基础设施逐步完善,服务市场长期成
80、长空间广阔。根据 NSR 的 卫星云计算 第 3 版报告预测,2021-2031 年卫星/航天行业的基于云的服务将有机会获得310 亿美元的累计收入,数据下行链路、卫星云服务有望成为两大重要市场,预计到 2031年收入体量有望达到 31/20 亿美元。图图 21:全球全球卫星云服务收入卫星云服务收入结构(结构(按细分市场按细分市场)行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 19 资料来源:APSCC,NSR,天风证券研究所 3.4.太空数据中心建设带动产业链价值分布重塑太空数据中心建设带动产业链价值分布重塑 太空太空数据中心数据中心建设带动数据中心建设
81、带动数据中心产业链价值量产业链价值量重新重新分布:分布:1)地面数据中心:地面数据中心:上游主要包括:底层基础设施(供配电系统、散热制冷系统)+IT及网络设备(交换机、服务器、存储)+软件服务厂商提供数据中心管理系统+土建方+网络运营商;中游主要是服务商(电信运营商、第三方中立 IDC 服务商、云计算厂商);下游主要是数据中心的使用者 2)太空数据中心:太空数据中心:上游主要包括:底层基础设施(太阳能电池板+动力系统)+IT 及网络设备(交换机、服务器、存储)+软件服务厂商+土建系统(太空数据中心建设以智能制造为主/卫星发射前搭载核心计算&存储平台)+地面站建设;中游为服务商(卫星通信运营商+
82、地面云计算厂商);下游主要是数据中心的使用者。图图 22:地面数据地面数据中心中心产业链全景图产业链全景图 资料来源:中国信息通信研究院、天风证券研究所 图图 23:太空数据中心商业模式太空数据中心商业模式 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 20 资料来源:NSR,天风证券研究所 卫星卫星通信通信运营商运营商:2021 年 1713 颗卫星发射,其中 82%用于商业卫星通信。低轨互联网星座保持大规模部署态势,其中 SpaceX 发射了 989 颗 Starlink 卫星,Oneweb 发射了 284 颗卫星。据2022 年卫星产业状况报告发布,
83、预计到 2026 年,卫星通信行业总理论容量将达到 219Tbit/s,其中 91%来自低地球轨道(LEO),5%来自中地球轨道(MEO),4%来自地球同步轨道(GEO),总可销售容量将达到 113Tbit/s。其中 SpaceX 公司占 57%的市场份额,其次是亚马逊柯伊伯公司(Amazon Kuiper)占 23%,欧洲卫星公司(SES)占8%。图图 24:全球卫星通信行业在轨通信卫星运营商全球卫星通信行业在轨通信卫星运营商竞争格局竞争格局(截至(截至 22 年年 4 月)月)资料来源:UCS Satellite Database,天风证券研究所 地面云服务厂商:地面云服务厂商:太空数据中
84、心需要与地面算力网络充分衔接,目前全球云计算龙头谷歌、亚马逊、微软布局/合作全球领先卫星同行运营商,亚马逊旗下 Kuiper 提供卫星通信服务,微软、谷歌和全球卫星通信龙头 SpaceX 合作,地面云服务厂商龙头地位有望持续强化。图图 25:全球云计算竞争格局全球云计算竞争格局 221355462SpaceXOneWeb SatellitesPlanet Labs,Inc.Swarm TechnologiesChinese Ministry of National DefenseElse 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明
85、21 资料来源:Gartner,界面新闻,天风证券研究所 核心计算平台制造核心计算平台制造厂商厂商:太空数据中心建设上游主要包括底层基础设施(太阳能电池板+电力系统)+IT 及网络设备(交换机、服务器、存储)+软件服务厂商+土建系统(太空数据中心建设以智能制造为主/卫星发射前搭载核心计算&存储平台),硬件核心为计算平台(集成 CPU、GPU、DSP、存储、能源供给系统等),主要功能为信息的处理和存储,我们认为和现有的地面数据中心服务器供应链重合度较高,服务器 OEM/ODM 厂商有望成为太空数据中心核心计算平台制造主要参与者。图图 26:2021 年服务器竞争格局年服务器竞争格局 图图 27:
86、预计预计 2022 年年服务器代工竞争格局服务器代工竞争格局(%)资料来源:芯八哥公众号,天风证券研究所 资料来源:芯智讯公众号,天风证券研究所 4.服务器为太空数据中心核心硬件服务器为太空数据中心核心硬件 服务器服务器承担数据处理的核心功能,承担数据处理的核心功能,为为地面地面数据中心建设主要成本构成数据中心建设主要成本构成,占数据中心成本比,占数据中心成本比重约为重约为 70%,用于运算和存储的芯片占服务器总成本的比重超过用于运算和存储的芯片占服务器总成本的比重超过 50%。图图 28:数据中心成本构成数据中心成本构成 图图 29:服务器成本构成服务器成本构成 15.60%15.40%8.
87、90%6.40%1.10%35.50%17.10%HPEDell浪潮联想华为ODM其他 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 22 资料来源:中国产业信息网,IDC,天风证券研究所 资料来源:中国产业信息网,IDC,天风证券研究所 4.1.服务器服务器太空数据中心的核心计算硬件太空数据中心的核心计算硬件 HPE SpaceBorne Computer(SBC),验证了商用验证了商用超级超级计算机应用在计算机应用在太空卫星应用的可能性,太空卫星应用的可能性,同时同时 HPE EL8000 也是也是 OrbitsEdge 卫星卫星平台计算核心。平台计算
88、核心。2017 年,HPE 和 NASA 向太空发射了首个商用现成计算机系统星载计算机(SpaceBorne Computer(SBC)),实证证明,SpaceBorne 在国际空间站上的整个时间里都在全面运作。它在计划内和计划外的停电以及其他恶劣的太空条件(如零重力和不可预测的辐射水平)中幸存下来。它不仅在 207 天内每秒成功执行了超过 1 万亿(1 万亿次浮点运算)的计算,而且无需重新设置。HPE SBC-2 于2021年2月20 日在 Northrop Grumman 的 CRS-15 任务中发射升空,它以首次研究的成功为基础,带来了 ISS 前所未有的先进计算系统,它更深入地探索如何
89、通过使用我们在地球上使用的现成商用计算机系统来加速太空探索,而无需昂贵、耗时或笨重的辐射屏蔽。HPE SBC-2 组件包括:组件包括:1)HPE Edgeline Converged Edge System:为太空探索者提供支持 GPU 的人工智能(AI)和机器学习(ML)功能,该系统专为边缘的恶劣操作环境而设计;2)HPE ProLiant 服务器:服务器:凭借 HPE 最通用的产品无与伦比的性能、安全性和智能自动化,推动下一波太空数字化转型浪潮行业标准、机架优化的服务器;3)适用于适用于 Linux 的的 HPE Serviceguard:通过完全自动化、经过验证的高可用性(HA)和灾难恢
90、复(DR)解决方案确保 24x7 应用程序可用性,该解决方案可以防止故障并实现无停机维护和升级。HPE SpaceBorne Computer 主要主要硬件配置:硬件配置:1)intel CPU;2)英伟达)英伟达 GPU;3)铠侠闪)铠侠闪存存 D。图图 30:HPE 星载计算机星载计算机 SBC-2 组成组成 69%6%11%9%5%服务器存储设备网络设备安全设备光模块/光纤/网线等32%23.30%25%9.80%26.80%27.30%25%72.80%18%25.60%15%8.70%0%3%10%0%23.30%20.90%25%8.70%-20%0%20%40%60%80%100
91、%基础型高性能型推理型机器学习型CPUGPU内存硬盘其他 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 23 资料来源:HPE 官网、天风证券研究所 4.1.1.计算计算商用商用 CPU&GPU 可用于空间计算,处理器创新有望提升耐用性可用于空间计算,处理器创新有望提升耐用性 太空环境下工作的太空环境下工作的计算计算芯片通常需要进行芯片通常需要进行抗辐射处理抗辐射处理。否则太空中的电离辐射和宇宙射线会让 CPU 工作异常,除了特殊处理还需要经过更多年的测试才能最终获得太空飞行的认证。科普中国介绍:芯片实现抗辐射性能主要有两种方式,一是工艺加固,通过改变芯片
92、的制造材料和工艺条件,降低芯片对辐射的敏感度,需要建设投资巨大的专用工艺线。二是设计加固,即在芯片设计阶段,通过各种巧妙的方法,使成品后的芯片具有阻隔、吸收、分流、掩蔽、猝熄等将辐射产生的危害化于无形的能力,这种方式无需专用工艺线。搭载搭载 intel CPU 芯片芯片和和 Nvidia GPU 芯片芯片的的 HPE 商用超级计算机商用超级计算机 HPE SpaceBorne Computer(SBC),在在 NASA 空间站的顺利运行一定程度上证明了地面商用芯片可用太空空间站的顺利运行一定程度上证明了地面商用芯片可用太空数据中心的计算。数据中心的计算。部分部分初创初创企业企业采用搭载独有芯片
93、设计的计算平台以应对复杂空间环境下的采用搭载独有芯片设计的计算平台以应对复杂空间环境下的高辐射水平和高辐射水平和极端温度极端温度。来自以色列的公司 Ramon.Space 通过将类似地球的计算基础设施带入太空,使用空间弹性计算技术为当今的空间先驱提供计算、存储和连接能力,其核心是一个软件驱动的、低功耗、可靠且耐用的计算平台。该计算平台的软件驱动系统由其独特的 AI/ML处理器提供支持,能够在太空中实现类似地球的计算能力。其计算的工作流可以分为地上和太空两个组成部分:1)地上:地上:先对 AI/ML 模型进行解析并提取模型参数,并存储为模型中间态(MIF)和参数中间态(PIF);地上系统对其并行
94、化和优化后得到模型任务态(MTF)和参数任务态(PTF),这一步是根据已有的 RC64(Ramon.Space 自研的机器学习 DSP 处理器)芯片数以及核数优化的,这样做的目的是为了下一步得到同一任务的并行实例/任务平行线代码;2)太空太空:将 MTF 和 PTF 发射到太空后,这个实例会传入到参数化的通用层,与其他通用层构成整个系统代码。计算平台输入接收到的或者之前存储的数据,通过已经存在的解释器运行该模型,得到输出结果。以运行 VGG-19 模型为例,在该计算平台所搭有的 RC64 芯片处理下,其运行时间、速度和功率等参数与地面上的 Nvidia Jetson Nano 计算平台性能十分
95、接近。图图 31:Ramon.Space 太空计算平台太空计算平台 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 24 资料来源:Zenodo,天风证券研究所 4.1.2.存储存储商用商用 Flash 可用于太空可用于太空存储存储,MRAM 有望成为新选择有望成为新选择 闪存存储设备会面临宇宙辐射带来的信息误读,通过模块化冗余(信息的多重备份)可以闪存存储设备会面临宇宙辐射带来的信息误读,通过模块化冗余(信息的多重备份)可以提升存储的可靠性。提升存储的可靠性。宇宙辐射导致的单粒子翻转(SEU)或单粒子闩锁(SEL)会损害太空存储设备,也可能会导致浮栅层的电
96、荷数变化导致读取的错误。通常采用三重模块化冗余(TMR)来提高可靠性。这增加了设计的复杂性,因大系统存储了三个数据副本(密度的三倍)。易失性存储器易失性存储器 DRAM 和和 SRAM 设备设备会面临宇宙辐射带来的设备短路,可通过循环供电进会面临宇宙辐射带来的设备短路,可通过循环供电进行恢复。行恢复。太空辐射对 DRAM&SRAM 最主要的影响来自于 SEL:太空辐射中的带电粒子在穿过设备中的电流路径时,会产生电子-空穴对,这些沉积的电荷与 NPN、PNP 晶体管相互作用,从而形成可控硅整流器(SCR)或晶闸管结构,造成设备的短路。这种结构形成了一个反馈回路只能通过循环供电来恢复。图图 32:
97、宇宙辐射导致的宇宙辐射导致的 SEU 效应导致效应导致 Flash 设备存储态设备存储态错误错误 图图 33:宇宙辐射导致的宇宙辐射导致的 SEL 效应导致效应导致 DRAM 和和 SRAM 设备短路设备短路 资料来源:Avalanche technologyAvalanche Aerospace Whitepaper,天风证券研究所 资料来源:Avalanche technologyAvalanche Aerospace Whitepaper,天风证券研究所 Ramon.Space 自研超高密度存储记录器自研超高密度存储记录器 NuStream:用于数据驱动的空间应用和空间服务,采用内部抗辐
98、射技术构建,具有 1TB 的高容量、高数据速率和优化的 SWaR,可提供可靠且强大的解决方案。NuStream 使用由 Ramon.Space 内部 RC64 处理器控制的 Virtual RadiationShield”实现的流技术和辐射耐受性提供并行多传感器记录。图图 34:NuStream 示意图示意图 图图 35:NuStream 参数参数 资料来源:Ramon.Space 官网,天风证券研究所 资料来源:zenodo,天风证券研究所 基于基于 NAND Flash 固态硬盘可用于太空存储。固态硬盘可用于太空存储。HPE 星载计算机-2 计划在用于研究实验的 行业报告行业报告|行业深度
99、研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 25 HPE Edgeline 融合边缘系统和 HPE ProLiant 服务器中采用了 Kioxia 固态硬盘。Kioxia 提供了基于 NAND 闪存的固态硬盘,包括 Kioxia RM 系列 Value SAS 和 Kioxia XG 系列 NVMe 固态硬盘,以支持这些解决方案。这些基于闪存的 SSD 比传统的硬盘驱动器存储更适合承受外层空间的功率、性能和可靠性要求,因为它们没有移动部件,不易受电磁波影响并提供更快的性能。MRAM 采用采用自旋态作为信息存储载体,不受辐射粒子引起的自旋态作为信息存储载体,不受辐射粒子引起的 SE
100、U&SEL 的影响,有望成为的影响,有望成为太空数据中心存储新选择。太空数据中心存储新选择。在半导体器件内离子有效 LET 值测试中,MRAM 磁性存储器可以在 LTE 值为 85.4MeV.cm2/mg 下不发生 SEU 效应,而这也是 DRAM 和 SRAM 发生 SEU故障的 LTE 值的两倍之多。同时 MARM 支持 Flash 的非易失性和 SRAM 的读写速度,因此使用 MARM 设计的系统可以有效减少故障模式并同时简化设计。图图 36:不同类型存储芯片性能对比不同类型存储芯片性能对比 资料来源:Avalanche technologyDATA CENTERS IN SPACE ,
101、天风证券研究所 图图 37:全球全球 MRAM 产业链产业链 资料来源:YOLE department,天风证券研究所 4.2.在轨数据基础设施在轨数据基础设施提供能源提供能源&辐射辐射防护防护&结构结构支撑支撑 SatFrame 是是个个星载超级计算中星载超级计算中,旨在为多个卫星任务提供空间数据,旨在为多个卫星任务提供空间数据处理处理,托管和提,托管和提供在太空中运行的地球制造技术所需的环境、电力和通信。它的构建是为了补偿硬件本身供在太空中运行的地球制造技术所需的环境、电力和通信。它的构建是为了补偿硬件本身的辐射等压力源。的辐射等压力源。以在轨数据基础设施以在轨数据基础设施 OrbitsE
102、dge SatFrame 型号型号 445 LE 为例,为例,主要主要硬件硬件构成包括:构成包括:行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 26 1)电力系统和太阳能电池板:电力系统和太阳能电池板:能源由大型太阳能电池板提供。为了在卫星处于地球阴影下时继续为卫星供电,电池组用于保持系统以最高效率运行;2)热控系统:热控系统:OrbitsEdge 的 SatFrame 专有系统可保护设计的硬件和软件免受恶劣太空环境的影响。它具有独特的冷却系统,结合了底盘和辅助散热器,提供最大的冷却面积和改进的辐射防护;3)底盘:底盘:一个标准的 19 英寸服务器机架,可
103、用空间可容纳 5U 硬件,固定在 SatFrame 卫星的中心。虽然最初的 SatFrame 任务将支持 18 英寸深的服务器系统,虽无直接证据,但是估计该设计能够扩展以适应全尺寸 36 英寸深的硬件;4)航空电子设备:航空电子设备:一个 1U 服务器单元专用于 OrbitEdge 自己的控制硬件。从这里开始,卫星的健康和运行受到监控;5)边缘服务器:边缘服务器:5U 19 寸服务器机架空间,专为提供高性能计算能力;6)通讯阵列:通讯阵列:集成了多种高带宽空对空和空对地通信系统,包括 S,K,Ka 频段。也可以支持激光通信。图图 38:HPE&Orbitsedge 合作构建星载超级计算中心合作
104、构建星载超级计算中心 资料来源:Data Center Frontier,天风证券研究所 4.3.操作系统操作系统Linux 系统系统低成本低成本&高安全性高安全性&强定制化有望成为应用主流强定制化有望成为应用主流 Linux 系统成本更低且安全性更高,有望成为空间数据中心系统主流选择。系统成本更低且安全性更高,有望成为空间数据中心系统主流选择。Linux 操作系统作为一种开放源码的类 UNIX 操作系统,本身是免费的,且开源的代码可以根据场景需求进行修改和定制化,而 Windows 不可定制且会强制更新,此外运行 Linux 的硬件要求要远低于 Windows,这也一定程度上降低了建设计算中
105、心的成本。与 Windows 等其他操作系统相比,Linux 更安全,这是由于 Linux 中的每个程序,无论是应用还是病毒,都需要管理员以密码的形式进行授权,除非输入密码,否则病毒不会执行。Linux 有更高的稳定性,它不需要在安装或卸载或更新软件后重新启动,这对太空极端环境下的计算中心无疑是十分关键的。5.产业链投资机会产业链投资机会 建议重点关注:建议重点关注:行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 27 1)空间算力网络建设带动的服务器需求:)空间算力网络建设带动的服务器需求:AI 服务器龙头:工业富联;服务器服务器龙头:工业富联;服务器 P
106、CB:鹏鼎:鹏鼎控股;先进封装:长电科技、通富微电、华天科技;企业级存储:江波龙(计算机团队联控股;先进封装:长电科技、通富微电、华天科技;企业级存储:江波龙(计算机团队联合覆盖)、兆易创新、澜起科技等;合覆盖)、兆易创新、澜起科技等;2)低轨道卫星服务供应商:复旦微电、国光电气(军工)低轨道卫星服务供应商:复旦微电、国光电气(军工团队团队覆盖)、紫光国微、中国卫通、覆盖)、紫光国微、中国卫通、中国卫星等中国卫星等 6.风险提示风险提示 核心硬件技术进展不及预期:太空数据中心核心基础硬件面临太空复杂因素影响,可靠性&抗辐射特性需要进一步验证&强化,若核心硬件技术进展落地不及预期,影响太空数据中
107、心建设进度;太空数据中心建设进度不及预期:目前太空数据中心还处于规划建设早期,实际进度可能低于预期;卫星间技术通信进度不及预期:卫星间激光传输设备的优化需要投入一定科研时间,若卫星间技术通信进度不及预期,可能影响卫星群之间的相互通信从而放缓太空数据中心的建设速度;AI 行业应用&算力需求增长不及预期:AI 技术发展或场景落地速度不及预期,由 AI 带动的算力需求扩张可能不及预期,将会影响算力需求端的投资意愿。主观测算风险:太空数据中心基础建设对应市场空间为我们测算,实际卫星发射节奏、建设成本、数据中心配套节奏可能与实际情况情况存在一定差异性 行业报告行业报告|行业深度研究行业深度研究 请务必阅
108、读正文之后的信息披露和免责申明 28 分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与,不与,也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。一般声明一般声明 除非另有规定,本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司(已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)及其附属机构(以下统称“天风证券”)。未经天风证券事先书面授权,不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及
109、标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的,仅供我们的客户使用,天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料,但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果
110、,天风证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期,天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。天风证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。天风证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。特别声明特别声明
111、在法律许可的情况下,天风证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此,投资者应当考虑到天风证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突,投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。投资评级声明投资评级声明 类别类别 说明说明 评级评级 体系体系 股票投资评级 自报告日后的 6 个月内,相对同期沪 深 300 指数的涨跌幅 行业投资评级 自报告日后的 6 个月内,相对同期沪 深 300 指数的涨跌幅 买入 预期股价相对收益 20%以上 增持 预期股价相对收益 10%-20%持有 预期
112、股价相对收益-10%-10%卖出 预期股价相对收益-10%以下 强于大市 预期行业指数涨幅 5%以上 中性 预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市 预期行业指数涨幅-5%以下 天风天风证券研究证券研究 北京北京 海口海口 上海上海 深圳深圳 北京市西城区佟麟阁路 36 号 邮编:100031 邮箱: 海南省海口市美兰区国兴大道 3 号互联网金融大厦 A 栋 23 层 2301 房 邮编:570102 电话:(0898)-65365390 邮箱: 上海市虹口区北外滩国际 客运中心 6 号楼 4 层 邮编:200086 电话:(8621)-65055515 传真:(8621)-61069806 邮箱: 深圳市福田区益田路 5033 号 平安金融中心 71 楼 邮编:518000 电话:(86755)-23915663 传真:(86755)-82571995 邮箱: