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1、请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告|202|2024 4年年0101月月2 25 5日日行业研究行业研究 深度研究深度研究通通 信信 通信设备通信设备投资评级:超配(维持评级)投资评级:超配(维持评级)【国信通信国信通信 卫星专题三卫星专题三】星链星链(StarlinkStarlink):引领卫星互联网革命:引领卫星互联网革命证券分析师:马成龙021-S0980518100002证券分析师:袁文翀021-S0980523110003请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容投资摘要投资摘要1.星链星链(StarlinkStarlink)是全球最大的低轨卫星星
2、座是全球最大的低轨卫星星座,规模效应显著:规模效应显著:星链是SpaceX公司的四大项目之一,目前已发展成全球最大的低轨卫星互联网星座。2023年星链共发射1984 颗卫星,累计已发射5650颗。星链卫星制造成本小于2000美元/kg,领先全球;猎鹰”9号是星链主力运载火箭,发射成本有望优化至1700万美元/次,领跑同行。低成本是规模效应的体现,也为后续国产低轨卫星互联网的部署梳理了价格标杆。2 2.星链已完成商业模式闭环星链已完成商业模式闭环,展现低轨通信卫星巨大的应用前景:展现低轨通信卫星巨大的应用前景:星链商业应用面向的C端应用包括住户、房车、船艇,B端应用包括固定位置、移动装备、海事和
3、私人飞机,今年有望开通手机直连业务。截止2023年11月,用户数达230万户,服务全球60多个国家。收费方式为终端+流量套餐,基本终端599美元/台;基本流量套餐120美元/月,公司2023年11月宣布已实现盈亏平衡。根据我们测算,星链远期营收或超600亿美元,覆盖7000万用户。3 3.星链工作系统原理拆解:星链工作系统原理拆解:星链卫星使用相控阵天线形成多波束可以助卫星连接多终端,终端聚焦波束投向卫星;二代星V2.0 mini配置4副相控阵天线,理论下行容量60-80Gbps,以及4个星间激光通信模块,2023年马斯克宣布V2 mini星网络容量或达到165Tbps。据NSR分析,一代星覆
4、盖地面面积约1000km2,时延约40ms。未来V2.0星或重2吨,时延小于20ms,通信能力达170Gbps。地面侧,星链已部署150个信关站,二代终端内嵌了16通道。4 4.全球卫星运营商均在积极布局低轨通信星座:全球卫星运营商均在积极布局低轨通信星座:目前全球低轨卫星互联网的星座主要有星链、亚马逊Kuiper、Eutelsat OneWeb、Telesatlightspeed;后三个星座分别规划了3236、648和198颗卫星。此外Intelesat、SES、Viasat等传统头部星座也在规划投入低轨。商业前景及稀缺的轨道资源是个主体加速布局的核心驱动力。5 5.我国加速布局低轨卫星互联
5、网星座:我国加速布局低轨卫星互联网星座:根据我们测算,卫星制造端全球市场空间超1000亿美元,应用端市场空间约2000亿美元。我国加速建设低轨卫星星座,2023年成功发射实验星多次、新规划“G60星链”且首星已下线生产、民营火箭技术不断突破、文昌商业发射场一号工位竣工、应用端多个手机厂商规划开通手机直连卫星;预计预计20242024年国内开始规模发射低轨通信卫星年国内开始规模发射低轨通信卫星,产业迎来产业迎来0 0到到1 1建设的高景气度发展大年建设的高景气度发展大年,全全产业链产业链机会值得重视机会值得重视,其中建议关注国内相控阵芯片其中建议关注国内相控阵芯片/组件供应商组件供应商【铖昌科技
6、铖昌科技(001270001270.SZSZ)】、【国博电子国博电子(688375688375.SHSH)】、卫星通信载荷核心供卫星通信载荷核心供应商应商【信科移动信科移动(688387688387.SHSH)】、地面终端供应商地面终端供应商【海格通信海格通信(002465002465.SZSZ)】。风险提示风险提示:低轨卫星星座建设进度不及预期;卫星互联网发展应用场景开拓不及预期;频轨资源被大量占用;卫星通信与6G融合存在不确定性。cUxUxVmYjYbVvY7NdN8OtRoOnPsOfQqQpOjMpNrP6MmMxOwMmOtQuOmRtN请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容重
7、点公司盈利预测与估值重点公司盈利预测与估值代码代码简称简称股价股价(元)(元)总市值总市值(亿元)(亿元)投资评级投资评级营收(亿元)营收(亿元)归母净利润(亿元)归母净利润(亿元)PEPEPEGPEG2023E2023E202220222023E2023E2024E2024E202220222023E2023E2024E2024E202220222023E2023E2024E2024E002465.SZ海格通信11.4 282.4 增持56.2 62.7 72.7 6.7 7.4 9.1 42.3 38.2 31.1 2.3 001270.SZ铖昌科技54.8 85.8 无评级2.8 4.1
8、 5.9 1.3 1.7 2.4 64.6 49.6 35.1 1.4 688375.SH国博电子70.8 283.2 增持34.6 40.2 50.3 5.2 6.2 7.9 54.4 45.5 35.7 1.9 688387.SH信科移动6.3 214.7 无评级69.2 87.0 109.0-6.7-3.0 1.0-31.9-221.9-表表:重点公司盈利预测及估值重点公司盈利预测及估值(截止截止20232023年年1 1月月1818日日)资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理和预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录目录星链(星链(StarlinkStarlink):卫
9、星互联网领先者):卫星互联网领先者0101星链商业应用不断丰富星链商业应用不断丰富0202全球卫星运营商加速布局低轨星座全球卫星运营商加速布局低轨星座0505关注国产卫星互联网投资机会关注国产卫星互联网投资机会0606星链通信系统原理星链通信系统原理0303SpaceX SpaceX 运载火箭研究运载火箭研究0404请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容一、一、星链:卫星互联网领先者星链:卫星互联网领先者请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:StarlinkStarlink服务图示服务图示资料来源:Starlink Internet Broadband,国信证券经济研究所整理
10、图图:星链卫星:星链卫星20232023年最后一次发射更新年最后一次发射更新(截止截止20232023年年1212月月2929日日)资料来源:SpaceX,Everyday Astronaut,国信证券经济研究所整理星链星链(StarlinkStarlink)是全球规模最大的卫星互联网星座是全球规模最大的卫星互联网星座星链星链(StarlinkStarlink)是是SpaceXSpaceX推出的一项通过近地轨道卫星群推出的一项通过近地轨道卫星群,提供覆盖全球的高速互联网接入服务提供覆盖全球的高速互联网接入服务。星链虽然不是最早进入近地轨道宽带互联网领域,但却是迄今为止成功发射卫星最多最快、获得
11、落地批准国家最多、用户数量规模最大、全球影响力最高的卫星星座。SpaceX于2015年提出了大规模巨型星座计划,目标是为美国以及全球的消费者提供高速、低时延宽带接入服务。2018年星链2颗原型实验星送入预定轨道,同年3月、11月,星链第一代LEO星座计划和VLEO星座计划先后获得美国FCC批准。2019年,星链第一批v0.9卫星发射进入预定轨道,开启星座建设;2020年开始于北美启动公测服务,2022年10月进入亚洲,2023年1月进入非洲。截止2023年12月,SpaceX公司已在全球超65个国家/地区可以实现业务落地,并计划2023年之后提供全球手机服务。20232023年年星链星链共发射
12、了共发射了6363次共次共19841984颗卫星颗卫星,并首次推出了新并首次推出了新版本的星链卫星版本的星链卫星StarlinkStarlink v v2 2 MiniMini。卫星发射细节卫星发射细节卫星发射打破的记录卫星发射打破的记录时间时间2023/12/294:01 UTC(北京时间23:01)这是历史上:猎鹰9号第第285285次次发射猎鹰9号第第217217次次使用经过飞行验证的助推器助推器第第231231次次重新飞行助推器第第259259次次着陆(回收)助推器连续第第185185次次着陆(创纪录)这是2023年:SpaceX的第第9898次次发射助推器第第9797次次重新飞行全球
13、轨道发射的第第200200次次尝试任务名称任务名称Starlink Group 6-36发射V2.0 mini星链卫星火箭火箭猎鹰9 Block5助推器代号:B1069-12发射地点发射地点范登堡SLC-40轨道信息轨道信息530km LEO轨道,43请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:SpaceXSpaceX主要经营的四个项目主要经营的四个项目资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理星链是星链是SpaceXSpaceX公司的四大项目之一公司的四大项目之一SpaceX的业务范围主要包括火箭发射、低轨卫星通信、空间站运输和未来航天运输四大领域。通过设计与制造可重复使用的太空运
14、载火箭,将货物、人员和卫星载荷运送至太空。火箭发射:火箭发射:SpaceX的火箭发射业务分为军方发射和商业发射。军方市场是SpaceX公司的重点目标,商业发射则作为公司树立低价发射形象的窗口,并为公司的重复使用技术提供试验田。低轨卫星通信低轨卫星通信(星链星链):面向消费市场提供低轨互联网通信服务,还能面向军方用户提供全方位服务,具备通信、侦查和感知等多方面的应用潜力。星链在星链在20232023年年9 9月达到月达到200200万用户万用户,成为成为SpaceXSpaceX最主要的业务之一最主要的业务之一。空间站货物和乘员运输:空间站货物和乘员运输:SpaceX在“商业轨道运输服务”计划(C
15、OTS)和“商业乘员计划”(CCP)中均获得NASA大利支持,主要提供猎鹰9火箭和“龙”飞船方案,官方披露每运输50kg费用$275K。每年国际空间站货运任务大约3次,载人任务大约2次,截止2023年已运送42人到太空。未来航天运输:未来航天运输:SpaceX计划用星舰来进行载人绕月飞行、前往火星等太空探索,该项目的超重-星舰仍在研制中。SpaceXSpaceX火箭发射火箭发射StarlinkStarlink卫星通信卫星通信SpaceXSpaceX火星计划火星计划SpaceXSpaceX商业载人项目商业载人项目请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:SpaceXSpaceX的火星运输
16、规划的火星运输规划资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图图:星链联通地球和火星的设想:星链联通地球和火星的设想资料来源:Warren Redlich,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX愿景让人类走向多行星,星链是火星计划的重要资金来源愿景让人类走向多行星,星链是火星计划的重要资金来源SpaceXSpaceX的愿景是通过开发星舰实现星际移民,比如火星。的愿景是通过开发星舰实现星际移民,比如火星。SpaceX计划在火星上建立一个载人基地,并希望将其发展成为一个自给自足的殖民地。公司认为这对人类物种的长期生存是必要的,而且火星计划将降低太空运输成本,使火星旅行具有更现实的可能性
17、。该项目计划在火星发射窗口期间发射1000艘星舰,将100万人送往火星。星舰代表了一个完全可重复使用的运输系统,旨在将机组人员和货物运送到地球轨道、月球、火星和更远的地方。马斯克预计将于2029年执行首次载人火星任务,届时将搭载12人登上火星。星链是星链是SpaceXSpaceX火星计划的重要资金来源,并能辅助部署火星上的卫星通信系统。火星计划的重要资金来源,并能辅助部署火星上的卫星通信系统。马斯克曾表示“星链可以产生数十亿美元的收入,可用于资助火星上一座城市的发展”。据Euroconsult估计,2023年SpaceX公司40%以上的收入可能来自星链的宽带连接服务,这极大地支撑了星舰项目的推
18、进。一旦火星移民成为现实,SpaceX计划将其星链卫星星座技术也应用于火星,从而为火星上的人们“提供沟通的方式”。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:StarlinkStarlink 已实现盈亏平衡已实现盈亏平衡资料来源:X平台,国信证券经济研究所整理图图:StarlinkStarlink 20232023年营收分布年营收分布(预计预计)资料来源:Euroconsult,国信证券经济研究所整理图图:SpaceXSpaceX营收和利润(单位:十亿美元)营收和利润(单位:十亿美元)资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX于于20232023年一季度首次盈
19、利,预计年一季度首次盈利,预计20242024年营收达年营收达150150亿美元亿美元20232023年第一季度年第一季度SpaceXSpaceX公司的营业收入为公司的营业收入为1515亿美元,首次实现盈利,总利润达到亿美元,首次实现盈利,总利润达到55005500万美元。万美元。营收的快速增长是SpaceX扭亏为盈的关键,2022年SpaceX营收同比翻倍至46亿美元,利润从2021年的9.68亿美元下降至5.59亿美元,亏损大幅度收窄。SpaceX在投资者交流会上宣称今年收入或达到80亿美元。星链星链20232023年收入预计或达年收入预计或达3232亿美元。亿美元。Euroconsult
20、预测,2023年星链收入或占到SpaceX收入的40%,达到32亿美元。11月2日,马斯克在过社交媒体宣布,SpaceX的星链(Starlink)业务实现了盈亏平衡的现金流。此外,华尔街分析师Edward Ludlow和Gillan Tan在今年11月7日预测,SpaceX的2024年收入将攀升至150亿美元左右,星链收入或将突破100亿美元。火箭发射业务一直在为SpaceX提供稳定的收入,而快速扩张的星链业务正在变成SpaceX第二大收入来源,有望在2024年成为最大收入板块。0%25%50%75%100%125%(1.5)0.01.53.04.56.07.59.010.5202020212
21、0222023E收入(10亿)利润(10亿)收入增长请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:SpaceXSpaceX 历年融资金额及估值(单位:美元)历年融资金额及估值(单位:美元)资料来源:SpaceX,Crunchbase,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX融资总额近百亿美元,估值已超融资总额近百亿美元,估值已超15001500亿美元亿美元图图:SpaceX SpaceX 历年估值及股价变化历年估值及股价变化资料来源:SpaceX,Craft,Bloomberg,国信证券经济研究所整理今年今年7 7月月,SpaceXSpaceX通过向新的投资者出售了价值通过向新的投资
22、者出售了价值750750万美元的股票后(万美元的股票后(8181美元美元/股),该公司股),该公司估值接近估值接近15001500亿美元。亿美元。截止截止20232023年年1212月,月,SpaceXSpaceX公司已经进行了超公司已经进行了超3030轮轮融资,筹集的资金总额达到融资,筹集的资金总额达到9898亿美元左右。亿美元左右。根彭博社12月7日的报道,SpaceX已开始讨论新一轮内部股票出售,考虑以每股约95美元的价格出售内部股票,按照售股价格,SpaceX的估值将升至1750亿美元。轮次轮次A A轮轮B B轮轮C C轮轮D D轮轮E E轮轮F F轮轮G G轮轮时间2002.1220
23、05.32007.32008.82009.62010.102015.12投资金额$1210万$5000万$3000万$2039万$4725万$5020万$10亿投后估值$0.27亿$1.63亿$2.80亿$4.17亿$5.54亿$9.73亿$117.7亿轮次轮次H H轮轮I I轮轮J J轮轮K K轮轮L L轮轮M M轮轮N N轮轮时间2017.112018.42018.122019.52020.12020.52020.8投资金额$4.5亿$2.14亿$4.86亿$5.36亿$3.14亿$3.46亿$19亿投后估值$213.6亿$247亿$280亿$315亿$334亿$360亿$460亿轮次轮次
24、O O轮轮P P轮轮Q Q轮轮R R轮轮S S轮轮T T轮轮最近一次最近一次时间2021.42021.112021.122022.62022.72023.12023.7投资金额$11.64亿$3.45亿$3.37亿$17.25亿$2.5亿$7.5亿(未增发)投后估值$752.23亿$1006.22亿$1010亿$1279.5亿$1282亿$1417.72亿$1491.38亿02040608000600800002009.62015.122018.42019.52020.52021.22021.102022.62023.12023
25、.12SpaceX估值(亿美元)股价(美元)请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容星链已经发射卫星超过星链已经发射卫星超过56005600颗,用户超颗,用户超230230万户万户图图:星链发射卫星数量(单位:颗)星链发射卫星数量(单位:颗)资料来源:Jonathans Space Report,国信证券经济研究所整理图图:星链用户数:星链用户数(单位:万户)(单位:万户)资料来源:FCC,Starlink,国信证券经济研究所整理01,0002,0003,0004,0005,0006,0002019/5/242020/5/242021/5/242022/5/242023/5/24累计发射卫
26、星数截止截止20232023年底,星链已发射卫星超过年底,星链已发射卫星超过56005600颗,用户数超颗,用户数超230230万。万。截止2023年底,SpaceX公司已发射130批次星链卫星,共计5650颗,工作中的卫星数量为5271颗。2023年以来,SpaceX明显加快了星链的发射部署进程,由2022年平均每10.7天发射一批,缩短至仅5.8天。星链用户也在迅速增长,从2022年12月的100万增长到2023年11月的230万仅用了不到一年时间,目前这一数字还在不断增加。星链服务范围不断拓展,积极布局亚洲和非洲市场。星链服务范围不断拓展,积极布局亚洲和非洲市场。2022年10月,日本成
27、为首个开通星链服务的亚洲国家,随后菲律宾、蒙古国、马来西亚等国均开始使用星链网络服务。2023年1月,尼日利亚成为首个开通星链服务的非洲国家,随后卢旺达、莫桑比克、肯尼亚等国也陆续加入星链网络。星链系统凭借率先形成的全球覆盖优势和商业天基通信能力,正在成为全球最具竞争力的天基网络服务提供商。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链卫星主要技术特点:星链卫星主要技术特点资料来源:Starlink官网,国信证券经济研究所整理星链技术特点:相控阵天线、星间激光、离子推进器星链技术特点:相控阵天线、星间激光、离子推进器星链卫星设计紧凑星链卫星设计紧凑、重量轻重量轻,每颗卫星都采用紧凑的平
28、板设计,最大限度地减少了体积,充分利用SpaceX猎鹰9火箭的发射能力。此外使使用相用相控阵天线技术控阵天线技术,配置 4 个强大的相控阵天线和 2 个抛物面天线来提供更大的容量。采用光学空间激光器采用光学空间激光器(ISL),使得卫星能够在没有本地地 面站的情况下传输数据,从而提供真正的全球覆盖。由氪提供动力的高效离子推进器使星链卫星能够进行轨道上升、在太空中机动以及脱离轨道,并推出氩霍尔推进器相比氪气体成本更低。采用单个太阳能电池阵列太阳能电池阵列,大大简化了系统。自主防撞星敏感器星间激光太阳能电池帆板模块化紧凑设计相控阵天线离子推进器请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:铱星
29、、全球星和星链主要参数对比:铱星、全球星和星链主要参数对比资料来源:SpaceX,Iridium,GlobalStar,国信证券经济研究所整理图图:SpaceX SpaceX 火箭发射成本火箭发射成本资料来源:Visual capitalist,国信证券经济研究所整理星链卫星成本小于星链卫星成本小于2 2千美元千美元/kg/kg,配套火箭发射成本远低于同行,配套火箭发射成本远低于同行时间时间星座计划星座计划单星容量单星容量单星制造成本单星制造成本单星发射成本单星发射成本单箭运载能力单箭运载能力/颗颗单星重量单星重量/kgkg1998年铱星一代-5139万美元-76702017年铱星二代-306
30、7万美元680万美元10(猎鹰9号)8602000年GlobalStar一代-3700万美元-64502010年GlobalStar二代-1700万美元-6-87002019年OneWeb7 Gbps50-100万美元150万美元40(猎鹰9号)1502019年星链 V1.018 GBps25-50万美元50万美元60(猎鹰9号)2602021年星链 V1.515 GBps25-50万美元50万美元54(猎鹰9号)3062023年星链 V2.0 mini6080 GBps50-100万美元150万美元约22(猎鹰9号)800星链卫星造价在星链卫星造价在2525万美元到万美元到5050万美元之间
31、万美元之间,配合猎鹰配合猎鹰9 9的助推器回收技术的助推器回收技术,星座部署成本显著低于同行星座部署成本显著低于同行。早在2019年5月,SpaceX发射首批60颗星链v0.9版本的卫星时,每颗星链卫星的成本已经远低于50万美元,这意味着猎鹰9号发射的内部成本不到3000万美元。演进到目前的V2.0mini,单星成本低于2千美元/kg。未来如果使用完全可回收的星舰发射星链卫星,单次发射成本将降至10001500万美元。卫星数量仅次于星链的OneWeb星座,同样使用猎鹰9号发射卫星,成本约为6000万美元/次(对外发射价格)。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链未来发射节奏预测
32、:星链未来发射节奏预测资料来源:FCC flings,SpaceX,Moffettnathanson 分析与预测,国信证券经济研究所整理图图:卫星卫星19074AU19074AU(左图)、(左图)、19074AB19074AB(右图)在轨生命周期的阶段划分(右图)在轨生命周期的阶段划分资料来源:刘帅军等,StarLink卫星在轨生命周期的阶段划分探讨【J】,卫星与网络.2023,中国科学院软件研究所,天基综合信息系统重点实验室,国信证券经济研究所整理星链卫星自星箭分离入轨至坠入大气层销毁,整个过程中会进行轨道爬升、低轨临泊、工作运星链卫星自星箭分离入轨至坠入大气层销毁,整个过程中会进行轨道爬升
33、、低轨临泊、工作运行、工作备份接替等轨道变化历程。行、工作备份接替等轨道变化历程。卫星19074AU,于2019年11月11日14时56分(国际协调时UTC时间)发射,是星链发射V1.0版本的第一批卫星,该卫星已于2022年3月27日坠入大气层,象征着生命周期的结束。根据Moffetnathanson预测,考虑到前期已发射卫星脱轨,至2030年若部署4.2万颗卫星预计需要发射约7.2万颗卫星。随着首批卫星在轨时间的拉长,新旧壳层之间也在进行接替。随着首批卫星在轨时间的拉长,新旧壳层之间也在进行接替。一代星链星座的壳层1自2019年发射首批卫星以来,于2021年9月基本部署完成,是星链系统早期提
34、供服务的主要星座。自2021年5月26日后,该壳层不再发星,壳层内在轨工作的卫星数量呈缓慢下降趋势。与之对比,壳层4自2021年11月首发后,于2023年3月基本实现全星座部署,成为星链系统提供服务的主要星座。星链第一批的卫星已陆续步入生命尾期星链第一批的卫星已陆续步入生命尾期阶段内卫星状态阶段内卫星状态卫星卫星1907419074AUAUA阶段入轨调整,指星链卫星发射至首条发布TLE的时间段2019.11.11至2019.11.14B阶段轨道爬升,指星链卫星持续轨道高度升高的时间段2019.11.14至2019.12.28C阶段升轨临泊,指星链卫星在较低轨道高度持续稳定运行的时间段-D阶段工
35、作运行,指星链卫星在预定工作轨道高度持续稳定运行的时间段2019.12.28至2021.08.232021.09.01至2022.01.09E阶段变轨调整,指星链卫星离开原工作轨道高度至再次回到工作轨道高度的时间段2021.08.23至2021.09.01F阶段轨道衰减,指星链卫星轨道高度持续降低的时间段2022.01.09至2022.03.27G阶段降轨临泊,指星链卫星在轨道衰减过程中,位于较低轨道高度持续稳定运行的时间段-H阶段坠入大气层,对应卫星末条TLE至该卫星衰变的时间段2022.03.27至2022.03.27图图:卫星在轨生命周期划分依据卫星在轨生命周期划分依据资料来源:刘帅军等
36、,StarLink卫星在轨生命周期的阶段划分探讨【J】,卫星与网络.2023,中国科学院软件研究所,天基综合信息系统重点实验室,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链发展历程:星链发展历程资料来源:Starlink官网,Space Explored,国信证券经济研究所整理2016年11月,SpaceX首次正式向FCC提交星链星座建设的申请材料,此后共提出了三个星座建设方案:一代星链、V波段星链(已撤回申请,由二代星链取代)、二代星链。除试验星除试验星 TintinTintin A/BA/B外,星链星座包含外,星链星座包含4 4个版本的卫星:个版本的卫星:V
37、0.9V0.9,V1.0V1.0,V1.5V1.5和和V2.0V2.0。前三个版本用于一代星。前三个版本用于一代星链星座,链星座,V1.5V1.5和和V2.0V2.0用于二代星链星座。用于二代星链星座。2019年5月,SpaceX发射首批60颗星链V0.9卫星,这也是唯一一批V0.9版本的卫星。V1.0版本卫星发射部署阶段:2019.05-2021.07。SpaceX于2019年5月至2021年7月,主要发射星链壳层1的V1.0版本卫星;期间,穿插着壳层3的少量V1.5版本卫星,用于星间激光链路测试。V1.5版本卫星发射部署阶段:2021.09-2023.07。2021年9月至2022年底,主
38、要发射星链壳层4的V1.5版本卫星;壳层2、3、5的V1.5版本卫星主要于2023年上半年发射。期间,穿插着有少量V2.0 Mini版本的卫星发射,主要用于先期测试。V2.0 Mini版本卫星发射部署阶段:2023.07-至今。自2023年7月至今,发射的星链卫星均为V2.0 Mini版本,主要分布在距地面530km。星链已开始部署二代系统星链已开始部署二代系统 (1/21/2)图图:星链卫星示例:星链卫星示例资料来源:Spaceflight Now,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:一代星座规划:一代星座规划轨道类型轨道类型轨道平面轨道平面轨道面数轨道面
39、数每面卫星数每面卫星数 壳层卫星数壳层卫星数总卫星数总卫星数海拔海拔轨道半径轨道半径倾角倾角倾斜轨道550km6924km53722215844408倾斜轨道540km6914km53.272221584极地轨道570km6944km703620720极地轨道560km6934km97.6658348极地轨道560km6934km97.6443172图图:二代星座规划:二代星座规划资料来源:Jonathans Space Report,FCC,国信证券经济研究所整理20202020年年5 5月,月,SpaceXSpaceX正式向正式向FCCFCC提交了二代星链星座提交了二代星链星座(GEN2)
40、(GEN2)的建设申请,作为对一代星链星座的建设申请,作为对一代星链星座44084408颗卫星的补充。颗卫星的补充。根据FCC显示的构型方案,二代GEN2系统包括9个壳层,共29988颗星,其中壳层5卫星为V1.5版本,壳层6卫星为V2.0 Mini版本。星链的一代星链的一代LEOLEO系统和二代系统系统和二代系统均由多个轨道面组成,并采取分阶段部署方式。均由多个轨道面组成,并采取分阶段部署方式。一代星座部署主要遵循:少量轨道面部署轨道面逐层加密所有轨道面部署完成。一代星座现已部署的4个壳层,多数都是轨道面数多而面内卫星少,如壳层1与4均为72轨道面、面内18颗星,这两个壳层基本上都是优先实现
41、18个轨道面部署、进一步加密形成36个轨道面、最终形成72个轨道面。与之不同,二代星座优先在所有轨道面均进行部署,进而加密各面内的卫星。二代星座大多为轨道面数少而面内卫星多,如壳层6为28轨道面、面内120颗星。星链已开始部署二代系统星链已开始部署二代系统 (2/22/2)轨道高度轨道高度/千米千米倾角倾角/轨道面数轨道面数每面卫星数每面卫星数卫星总数卫星总数壳层5280壳层234546481105280壳层335038481105280壳层436096.9301203600壳层壳层5 553053043432828360壳层壳层6 65255255
42、3532828360壳层壳层7 753553533332828360壳层86041481212144壳层9614115.71818324合计3406212029988图图:一代星座:一代星座(左左)和二代星座(右)部署方式对比和二代星座(右)部署方式对比资料来源:Mark Handley,University College London,CC BY-NC 2.0,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:StarlinkStarlink 卫星全球覆盖现状卫星全球覆盖现状资料来源:Satellite
43、map,国信证券经济研究所整理图图:GPSGPS卫星全球覆盖现状卫星全球覆盖现状资料来源:Satellitemap,国信证券经济研究所整理星链已基本具备全球服务能力星链已基本具备全球服务能力图图:StarlinkStarlink 覆盖东亚区域图示覆盖东亚区域图示资料来源:Satellitemap,国信证券经济研究所整理图图:StarlinkStarlink 覆盖美国区域图示覆盖美国区域图示资料来源:Satellitemap,国信证券经济研究所整理图图:StarlinkStarlink 在欧洲的网络性能在欧洲的网络性能资料来源:speed test,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责
44、声明及其项下所有内容图图:星盾卫星概念图星盾卫星概念图资料来源:SpaceX,Next Big Future,国信证券经济研究所整理星盾项目是基于二代星链星座部署的军政安全网络星盾项目是基于二代星链星座部署的军政安全网络20222022年年1212月月3 3日,日,SpaceXSpaceX官方网站发布星盾(官方网站发布星盾(StarShieldStarShield)计划。)计划。SpaceX将星盾定义为服务于国家安全的卫星星座,区别于星链的商业化运行,星盾专为美军政部门服务,目前主要提供遥感、通信和载荷托管三方面服务,并且星盾在星链数据加密服务基础上使用额外加密技术来保证托管载荷数据处理的安全
45、性,以满足官方需求。2023年9月28日,星盾赢得了美国太空部队(USSF)价值7000万美元的第一份合同。太空部队将在未来10年内分配价值高达9亿美元的合同,尽管有16家供应商参与角逐,但SpaceX的合同是迄今为止唯一已颁发的合同。星盾计划主要依托二代星链星座的轨位和频谱资源实现功能,通过激光星间链路与现有商业星链卫星互连。星盾计划主要依托二代星链星座的轨位和频谱资源实现功能,通过激光星间链路与现有商业星链卫星互连。星盾卫星的设计可能基于星链V1.5和V2.0的技术,面积是单个星链V1.5版卫星的两倍,可以根据任务需求集成各种有效载荷,提供独特的多功能性。主要功能主要功能详细介绍详细介绍地
46、球观测星盾系统可发射带有遥感设备有效载荷的卫星,并将处理后的数据直接提供给用户。星盾系统可发射带有遥感设备有效载荷的卫星,并将处理后的数据直接提供给用户。星盾卫星可通过搭载先进的传感器,利用轨道低、重访周期短,且星间互连互通的特点,帮助美军实现近乎全天候不间断的侦察和监视。通信星盾系统可以为政府用户提供可靠的全球通信。星盾系统可以为政府用户提供可靠的全球通信。星链计划将发射覆盖全球的互联网卫星,为用户提供25毫秒的低延迟传输,可使美国构建全球无盲区波束覆盖,进一步增强美军通信能力。载荷托管星盾系统通过打造强大的卫星总线,支持客户订制的有效载荷任务。星盾系统通过打造强大的卫星总线,支持客户订制的
47、有效载荷任务。主要应用场景可能包括:(1)特种通信;(2)导弹预警与拦截;(3)无人作战平台远程操控;(4)提升导航定位系统的精度和抗干扰能力;(5)数据融合。图图:星盾功能介绍星盾功能介绍资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容二二、商业应用不断丰富、商业应用不断丰富请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:StarlinkStarlink toCtoC 业务业务资料来源:SpaceX官网,国信证券经济研究所整理星链主要业务分个人版星链主要业务分个人版(toCtoC)和商业版和商业版(toBtoB)图图:StarlinkStarlin
48、k toBtoB 业务业务资料来源:SpaceX官网,国信证券经济研究所整理星链将服务划分为两个版本星链将服务划分为两个版本个人版个人版(Personal)(Personal)和商业版和商业版(Business)(Business)。个人版已经覆盖了超过53个国家,商业版没有那么大的覆盖范围。用户签约和取消较为灵活,在订购之前,用户拥有30天的试用期,如果不满意,可以退回设备并获得全额退款:个人版为住户、房车、船艇提供服务。个人版为住户、房车、船艇提供服务。个人版适用于普通家庭用户,可提供50-200Mbps的下载速度和10-20Mbps的上传速度,时延在20-40ms。商业版为固定位置、移动
49、装备、海事和航空提供服务。商业版为固定位置、移动装备、海事和航空提供服务。商业版适用于大型组织和政府机构,提供业务速率能达到350Mbps的下载速度和40Mbps的上传速度,更安全可靠,有更多的卫星和更大的容量作为支撑,时延在20-40ms。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:StarlinkStarlink 收费标准收费标准资料来源:SpaceX官网,国信证券经济研究所整理业务收入包括终端产品和订阅服务费,资费按场景差异化定价业务收入包括终端产品和订阅服务费,资费按场景差异化定价星链的服务费用包含两部分星链的服务费用包含两部分订阅费和终端费。订阅费和终端费。终端主要分标准档和高
50、性能档。终端主要分标准档和高性能档。对优先级(Priority)用户来说,硬件费用为2500美元,非优先级用户的硬件费用为599美元。标准款适合居家用户和日常互联网应用,如流媒体、视频通话、在线游戏等。高级款适合高需求用户、商业和企业应用。目前星链终端均为自研设备目前星链终端均为自研设备(下文有详解),手机直连将在今年开启。(下文有详解),手机直连将在今年开启。订阅服务费根据流量分档。订阅服务费根据流量分档。例如Mobile Priority的订阅费分为三档,50GB对应250美元/月,1TB对应1000美元/月,5TB对应5000美元/月。星链原本与其竞争对手最大的区别之一是承诺提供无限量的
51、数据,但从2022年12月起,该服务开始限制流量上限,一旦达到数据限额就会降低连接速度。针对房车、露营这类场景,星链仍然是按月计费,但是允许用户随用随停,可以根据个人旅行需求定制服务。标准版(Standand)、移动版(Mobile)对应toC业务。优享版(Priority)、移动优享版(Mobile Priority)对应toB业务。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:StarlinkStarlink 终端终端资料来源:SpaceX官网,国信证券经济研究所整理星链终端产品已发布第三代星链终端产品已发布第三代GEN 1GEN 1第一代终端第一代终端GEN 2 GEN 2 第二代终
52、端第二代终端GEN 3GEN 3第三代终端第三代终端标准版标准版(StandardStandard)高性能高性能(High performanceHigh performance)平面高性能平面高性能(Flat high performanceFlat high performance)尺寸23.3英寸直径圆盘(58.9cm)513mm303mm高度:最大544mm,最小343mm575mm511mm高度:最大613mm,最小440mm575mm511mm41mm23.415英寸矩形(5938cm)实测网速(1米范围)436Mbps570Mbps-864Mbps防尘/防水IP54:防尘5级;防
53、水4级IP54IP56IP56IP67:防尘6级;防水7级视野0110方向电动自定向电动自定向电动自定向固定方向手动调整角度融雪能力-高达 40 毫米/小时高达 75 毫米/小时高达 75 毫米/小时高达 40 毫米/小时能量消耗-50-75W110-150W110-150W75-100W定价$499(成本高达$3000,后来降至$1500以下)$599$2500$2500$599上市时间202020223适用场景-最适合住宅用户和日常互联网应用,如流媒体、视频通话、在线游戏等。最适合高级用户、商业和企业应用程序。它可以在高温下实现更好的速度,可以连
54、接到更多的卫星,并且对极端环境的适应能力更强。专为移动应用和具有挑战性的环境而设计。凭借宽广的视野和增强的GPS功能,它可以连接到更多的卫星,从而在旅途中实现持续的连接。星链还将推出“迷你星链”,可以装在背包里示意图请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:StarlinkStarlink toCtoC 版版资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理图图:StarlinkStarlink 个人住宅业务在德国传输速率测试个人住宅业务在德国传输速率测试资料来源:Starlinkinsider,国信证券经济研究所整理toCtoC版服务主要提供家庭、漫游、海上连接业务版服务主要提供家庭
55、、漫游、海上连接业务星链个人版于星链个人版于20212021年年1111月发布,月发布,具体分为3种应用场景:住宅住宅(Residential)(Residential):这是星链的旗舰计划,也称为星链标准版(Standard),允许位于偏远地区的用户访问高速和低延迟的互联网,目前该业务已经拥有签约客户超过100万户。订阅费120美元每月,在所有套餐中最低,用户可以期望下载速度高达220Mbps,上传速度为5-15Mbps,延迟为25-50ms。漫游漫游(Roam)(Roam):该服务允许用户在远离他们注册地址的地方连接互联网,星链最初命名它为星链房车版(For RVs)。客户可以在星链获得运
56、营许可的任何国家上网,但只限陆地上使用,主要针对房车或露营车等交通工具,目前该业务签约客户超过30万。船舶船舶(Boats)(Boats):该服务提供在水中的网络连接,覆盖地球上绝大多数的河流、湖泊、海洋,主要针对船只、石油钻井平台和游轮运营商。水上星链要求至少配备一个平面矩形终端,以确保冗余和减少阻塞,船载终端售价2500美元。场景场景套餐分级套餐分级细分场景细分场景订阅费订阅费数据数据Residential标准版家居120美元/月无限量基础数据Roam地区版房车、露营、跨州旅行150美元/月无限量漫游数据,会员版享有定量的优先数据全球版全球旅行200美元/月50GB会员版全球范围内更高速稳
57、定的网络250美元/月Boats50GB会员版海上的低带宽活动,如导航、更新天气250美元/月无限量漫游数据定量优先数据1TB会员版海上观看在线电影、拨打视频电话、游戏等1000美元/月5TB会员版拥有船员的大型船只上的高速网络5000美元/月请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容星链商业版于星链商业版于20222022年年2 2月发布,同时还推出一款高性能矩形终端,售价月发布,同时还推出一款高性能矩形终端,售价25002500美元。美元。具体分为4种应用场景:固定位置固定位置(Fixed Site)(Fixed Site):该服务适用于在固定位置使用高速网络的用户,例如企业、政府、大型
58、组织等。根据使用规模的大小,分为三档,备用网络或小型企业对应40GB$140每月,拥有5-10个用户的中小型企业对应1TB$250每月,拥有10-20个用户的中型企业对应2TB$500每月。星链承诺提供不限量的标准数据量、40-220+Mbps的下载速度和8-25+Mbps的上传速度。移动使用移动使用(Land Mobility)(Land Mobility):该服务满足了用户在移动过程中使用高速网络的需求,配备的平面矩形终端具有更广阔的视野和增强的GPS功能,可以连接更多的卫星,在移动中也保持和静止使用时一致的吞吐量。主要针对移动企业和公共部门应用,包括应急响应、卡车运输、公共汽车、班车、移
59、动医疗诊所和新闻广播等。海事海事(Maritime)(Maritime):该服务提供海洋和水道中的网络连接,覆盖国际水域。订阅费与移动使用(Land Mobility)是一致的。航空航空(Aviation)(Aviation):该服务为私人飞机提供高速网络,现已在部分机身上使用,订阅费为2.5万美元每月,机载终端售价15万美元。toBtoB版服务主要覆盖航海、飞机、车、房屋(版服务主要覆盖航海、飞机、车、房屋(1/21/2)图图:StarlinkStarlink 私人飞机业务图示私人飞机业务图示资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理场景场景套餐分级套餐分级细分场景细分场景订阅费订阅
60、费Fixed Site40GB会员版小型企业,或作为备用网络140美元/月1TB会员版拥有平均带宽需求的中小型企业(510个使用者)250美元/月2TB会员版拥有较高带宽需求的中型企业(1020个使用者)500美元/月Land Mobility50GB会员版移动过程中的低带宽活动250美元/月1TB会员版重要的活动,如应急响应1000美元/月5TB会员版高带宽且重要的活动,如火车、应急响应5000美元/月Maritime同Land Mobility海洋上低带宽/中等需求/高带宽同Land MobilityAviation会员版飞机上的高速网络25000美元/月表表:StarlinkStarli
61、nk toBtoB 版版资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理;注:toB版均含无限量漫游数据,优先数据则视套餐而异请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:星链:星链 toBtoB 服务一览服务一览资料来源:Starlink官网,国信证券经济研究所整理toBtoB版服务主要覆盖航海、飞机、车、房屋(版服务主要覆盖航海、飞机、车、房屋(2/22/2)行业行业具体应用具体应用成功故事成功故事固定站点(Fixed Site)建筑业连接更多设备并与跨站点的员工和业务合作伙伴进行实时协调。零售与酒店业集成销售点和后台系统,访问云应用程序并启用WiFi热点。能源与公用事业通过实时数据
62、分析和高速互联网增强最偏远站点的运营。农业实时收集和分析物联网数据,以识别威胁并做出明智的决策。金融服务业实时保护数据管理和云业务应用程序,促进数字交易。教育业连接整个教室并确保所有学生都能够访问学习内容。陆地移动(Land mobility)应急服务使应急响应人员能够协调和访问灾区的关键信息。卡车运输支持道路上车辆的导航、通信和流媒体服务。健康服务通过移动健康应用程序的优先连接来管理安全的患者健康数据。建筑业促进建筑工地的项目管理、数据传输和远程协作。能源业为最偏远地区的服务车辆和临时现场站点提供高速连接。火车提高乘客的安全性、效率和娱乐性。海事(Maritime)商业船只无缝导航与实时天气
63、更新和监控。商业捕鱼通过确定位置和适应天气来优化捕鱼产量。海上探索传输数据、上传图像和视频、实时分析以及保持远程区域的通信。海上能源备份关键基础设施以防止停电,并支持物联网应用。航空(Aviation)视频与会议延迟低至20ms,乘客在飞行中可进行视频通话、在线游戏、私人热点等。全球最大邮轮公司Carnival Corporation采用星链使网络吞吐量星链使网络吞吐量提高了提高了3 3倍,延迟降低了倍,延迟降低了1010倍倍,并提高了宾客和船员的满意度。铁路公司 Brightline 在其火车车队中部署了星链系统,使无形成本使无形成本降低了降低了60%60%,业务成本降,业务成本降低了低了8
64、0%80%,集体成本相比,集体成本相比WiFiWiFi服务下降了服务下降了70%70%。世界第二大鲑鱼养殖场AquaChile在采用星链后,下载速度相比原来的相比原来的GEOGEO网络提高了网络提高了110110倍,延迟倍,延迟降低了降低了1212倍,倍,可以进行高效的视频会议和通话。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:乌方指挥控制系统获得通信方式之一图:乌方指挥控制系统获得通信方式之一资料来源:Getty Images,国信证券经济研究所整理图图:美军方采购数百套星链终端援乌:美军方采购数百套星链终端援乌资料来源:CCTV4,国信证券经济研究所整理图图:SpaceXSpaceX要
65、求美国国防部承担“星链”在乌运行费用要求美国国防部承担“星链”在乌运行费用资料来源:CCTV4,国信证券经济研究所整理星链在俄乌事件发挥特殊作用星链在俄乌事件发挥特殊作用图:乌方指挥控制系统获得通信方式之一图:乌方指挥控制系统获得通信方式之一资料来源:环球网,凤凰网,国信证券经济研究所整理图图:乌克兰附近星链地面站分布:乌克兰附近星链地面站分布资料来源:太空与安全官微,国信证券经济研究所整理图图:乌克兰数字发展部部长感谢星链援助:乌克兰数字发展部部长感谢星链援助资料来源:X平台,MykhailoFedorov,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链:星链S
66、tarlinkStarlink第一个社区网关部署完成第一个社区网关部署完成资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理图图:星链:星链StarlinkStarlink社区网关架构及连接速度社区网关架构及连接速度资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理20242024年初新开设社区服务,实现年初新开设社区服务,实现10Gbps10Gbps速率速率20232023年年9 9月月,星链宣布第一个社区网关已在美国阿拉斯加州的偏远岛屿部署完毕星链宣布第一个社区网关已在美国阿拉斯加州的偏远岛屿部署完毕。该网关由四个6英尺宽的球形天线组成,连接速度最可、达10Gbps。SpaceX去年9月和
67、电信运营商ISP OptimERA合作,在阿拉斯加一个偏远岛屿上部署首个社区网关Starlink网络,号称可支持数千家新客户,并表示网络接入能力可“显著改善偏远地区网络覆盖情况”。20242024年年1 1月月,星链正式在官网推出社区网关计划星链正式在官网推出社区网关计划,起价为起价为7500075000美元美元/Gbps/Gbps/月月,一次性预付费用为一次性预付费用为125125万美元万美元。支付预付费用后,星链将帮助建造整个网关设施,借助社区网关,星链卫星能够提供类似光纤的速度,使用最后一英里光纤、固定无线和移动无线向家庭、企业和政府提供网络服务。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有
68、内容图图:星链:星链StarlinkStarlink手机直连业务规划手机直连业务规划资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理图图:SpaceXSpaceX官宣官宣6 6颗手机直连功能卫星发射成功颗手机直连功能卫星发射成功资料来源:X平台,国信证券经济研究所整理图图:星链:星链StarlinkStarlink手机直连卫星网络架构手机直连卫星网络架构资料来源:Starlink,国信证券经济研究所整理20242024年将再开启手机直连卫星业务年将再开启手机直连卫星业务星链于星链于20232023年年1010月在官宣将开启手机直连卫星功能。月在官宣将开启手机直连卫星功能。在2024年实现短信
69、发送,2025年实现语音通话,2025年实现上网,并分阶段实现IOT(物联网)。公司官网宣称“卫星直连手机可以在偏远地区实现连接,只要你能看到天空,无须更改硬件、固件或特殊应用程序,即可无缝访问文本、语音和数据”。该项业务合作的手机运营商及国家包括:T-MOBILE(美国)、OPTUS(澳大利亚)、ROGERS(加拿大)、ONE NZ(新西兰)、KDDI(日本)、SALT(瑞士)。SpaceXSpaceX在在20242024年年1 1月月3 3日日发射了第发射了第131131批、批、2121颗星链卫星,其中包括颗星链卫星,其中包括6 6颗直连手机蜂窝的卫星。颗直连手机蜂窝的卫星。TEST(20
70、24)VOICE and DATA(2025)IOT(2025)请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:嵌入玻璃中的:嵌入玻璃中的5G5G天线以及安装位置示意图天线以及安装位置示意图资料来源:Julien Villa-Massone,国信证券经济研究所整理规划开启汽车直连卫星业务规划开启汽车直连卫星业务星链的手机直连卫星功能或许会在将来应用于特斯拉汽车。星链的手机直连卫星功能或许会在将来应用于特斯拉汽车。星链软件开发师Julien Villa-Massone预计在2024年底,所有配备4G功能的特斯拉汽车能够获得基础的网络连接,网络速率会比较低,带宽大概是每150公里范围内共享18M
71、bps,可以用于应急通话。更进一步的网络应用需要较高的数据速率,星链可能尝试在汽车的前后挡风玻璃内部集成天线更进一步的网络应用需要较高的数据速率,星链可能尝试在汽车的前后挡风玻璃内部集成天线,这样将使每辆车获得超50Mbps的网速,足以进行视频通话和开启Wifi热点。目前已经有公司(AGC Technology)成功将天线嵌入玻璃中,考虑到特斯拉本身也生产玻璃,这种实现方式是极具可能性的。图图:星链:星链-汽车直连卫星规划汽车直连卫星规划(预测预测)资料来源:Julien Villa-Massone,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:星链月租费与美国其他卫星
72、及地面通信运营商对比表:星链月租费与美国其他卫星及地面通信运营商对比资料来源:Starlink,Androidauthority,国信证券经济研究所整理图图:星链对比全球通信运营商网络容量(左图)、潜在用户数(中图)、月租费(右图):星链对比全球通信运营商网络容量(左图)、潜在用户数(中图)、月租费(右图)资料来源:Julien Villa-Massone,国信证券经济研究所整理星链与其他运营商业务对比,性价比整逐步显现星链与其他运营商业务对比,性价比整逐步显现相比美国主要通信卫星,相比美国主要通信卫星,星链数据流量没有上限,下载速度更快星链数据流量没有上限,下载速度更快。星链标准套餐仅需12
73、0美元每月,价格方面竞争优势大。通信延迟明显低于其他卫星运营商,使其参与到美国数字农村机会基金的竞争中。数字农村机会基金将耗费204亿美金对美国农村地区的宽带提供商进行补贴,星链可以充分受益该政策,对传统HTS运营商带来致命打击。此外,星此外,星链网络性能相比传统通信运营商如链网络性能相比传统通信运营商如VerizonVerizon、T T-MbobileMbobile等基本接近,随着其规模增大后等基本接近,随着其规模增大后规模效应逐步显现,其套餐价格在未来下降到通信运营商将更具备市场竞争力。规模效应逐步显现,其套餐价格在未来下降到通信运营商将更具备市场竞争力。相比全球卫星通信相比全球卫星通信
74、运营商运营商,星链的网络容量、用户数以及月租费均领先同行。,星链的网络容量、用户数以及月租费均领先同行。星链V2星座的网络容量超近1500Tbps、用户数或达到3亿户、用户月租费低于同行。流量套餐流量套餐价格价格(美元美元/月月)设备费用设备费用速率速率时延时延StarlinkresidentialUnlimited$120$59925-220Mbps25-50msStarlinkBusinessUnlimited$250$2,500100-220Mbps25-50msStarlinkRoamUnlimited$150$5995-220Mbps25-50msStarlinkMobilityUn
75、limited$250$2,500100-220Mbps25-50msHughesnet15-75GB$65-$159.99$15/月(早期$400/月)25Mbps超出套餐后1-3Mbps 714msViasat25Mbps60GB$50$10/月租25Mbps超出套餐后1-5Mbps 672msViasat30Mbps100GB$70$10/月租30Mbps超出套餐后1-5Mbps 672msViasat40Mbps150GB$100$10/月租40Mbps超出套餐后1-5Mbps 672msViasat50Mbps300-500GB$150-200$10/月租50Mbps超出套餐后1-5
76、Mbps 672msVerizon LTEUnlimited$25-35-25-50MbpsSub-100msT-Mobile LTEUnlimited$30-25-50MbpsSub-100ms请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容低轨卫星总带宽爆发性增长,全球卫星运营竞争已进入高通量时代,头部企业持续扩容。低轨卫星总带宽爆发性增长,全球卫星运营竞争已进入高通量时代,头部企业持续扩容。目前全球已有29家高通量卫星运营商,而面对新兴公司部署大量LEO卫星,传统卫星运营商也迅速作出反应,纷纷宣布各自的扩容计划,卫星总带宽将出现爆发式增长,行业全面进入高通量竞争时代。据Space Capit
77、al预测,2023年,卫星通信行业理论容量可达97Tbps,其中LEO卫星占比83%,MEO卫星11%,GEO卫星6%;到2026年,卫星通信行业的总理论容量将达218 Tbps,其中91%来自LEO,5%来自MEO,4%来自GEO,总可销售容量可能达到113 Tbps。星链未来可出售容量或远领先于同行星链未来可出售容量或远领先于同行表:表:20年卫星运营商带宽竞争情况预测年卫星运营商带宽竞争情况预测运营商(轨道)运营商(轨道)2023202320262026总容量(总容量(TbpsTbps)可出售容量(可出售容量(TbpsTbps)下行速率(下行速率(MbpsM
78、bps)时延(时延(msms)总容量(总容量(TbpsTbps)可出售容量(可出售容量(TbpsTbps)下行速率(下行速率(MbpsMbps)时延(时延(msms)Starlink(LEO)75.337.7100-30030-45131.966.0100-50030-45SES Global(MEO/GEO)10.59.06-500(O3b mPower)150(MEO);700(GEO)10.49.06-500(O3b mPower)150(MEO);700(GEO)Viasat+Inmarsat(GEOLEO/HEO/GEO)4.03.420-100(Viasat-3)7005.44.5
79、20-100(Viasat-3)50(LEO)-700(GEO)Eutelsat(GEO)0.70..OneWeb(LEO)5.51.350-20050-10061.350-20050-100Echostar/Hughes(GEO)0.80..70.Intelsat(GEO)0.20.2506000.20.250600Telesat(GEOLEO/GEO)0.10.1207007.53.7100-500(Lightspeed)40(LE0);700(GEO)Astranis(GEO)0.10.06307001
80、.30.730700Kuiper(LEO)53.426.7100-50030-45小计小计97.253.0217.8113.3资料来源:Space Capital,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:星链营收预测(单位:万户、万美元):星链营收预测(单位:万户、万美元)资料来源:Euroconsult,国信证券经济研究所整理;备注:ARPU值与月租费差异主要系当年新增用户在网时间不同,假设2030年家端用户达5亿星链今年收入或超星链今年收入或超6060亿美元亿美元,2030,2030年或超过年或超过600600亿美元亿美元2023E2024E2025E202
81、6E2027E2028E2029E2030E用户总数(万户)246 485 857 1489 2276 3373 4979 6903 用户新增数(万户)140 239 372 632 786 1097 1605 1924 C端用户数(Residential+Roam)2005000C端用户数新增(Residential+Roam)06008001100129010亿家庭用户渗透率0.21%0.41%0.71%1.21%1.81%2.61%3.71%5.00%船载用户数(Boats+Maritime)0.40.640.881.12
82、1.361.61.842.4船载新增用户数(Boats+Maritime)0.20.240.240.240.240.240.240.568万船载用户渗透率5.00%8.00%11.00%14.00%17.00%20.00%23.00%30.00%B端用户数(Business Fixed Site)31.561.5106.5193.6307.7469.8704.91000B端用户数新增(Business Fixed Site)18304587.1114.1162.1235.1295.1B端用户相比C端用户比15%15%15%16%17%18%19%20%车载用户数(Land mobility)3
83、.612.639.684.6156.6291.6561.6900车载用户数新增(Land mobility)29274572135270338.49000万辆汽车卫星通信渗透率0.04%0.14%0.44%0.94%1.74%3.24%6.24%10.00%私人飞机(Aviation)0.02 0.04 0.06 0.10 0.16 0.23 0.33 0.45 私人飞机新增(Aviation)0.02 0.02 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 3万架私人飞机卫星通信渗透率0.7%1.2%2.0%3.2%5.2%7.7%11.0%15.0%终端收入(万美元)1247
84、50220500345990574216 715780 1005589 1499742 1664005Residential/Roam单价600600570 542 514 489 464 420 Residential/Roam收入720000270750 308655 390963 510695 541800Business Fixed Site/Boats/Land mobility+Maritime 单价250025002375 2256 2143 2036 1934 1750 Business Fixed Site/Boats/Land mobility+Mar
85、itime 收入50500988592 399408 605463 977556 1109605Aviation单价0142500 135375 128606 122176 116067 105000 Aviation收入2250240034204874 7716 9163 11491 12600服务收入(万美元)2.4731907.361218197 1787347 2552715 3651929 4875529 Residential/Roam每月单价707067 63 60 57 54 51 Residential/Roa
86、m年收入0566580917301 1303553 1785724 2411411 3087386 Business Fixed Site每月单价808076 72 69 65 62 59 Business Fixed Site年收入302405904097128167735 253262 367349 523621 705688 Boats/Land mobility+Maritime每月单价130 130124 117 111 106 101 96 Boats/Land mobility+Maritime 年收入624020654.459991.36120685 21
87、1272 372549 680127 1034821 Aviation每月单价1400 10830 10289 9774 9285 8821 Aviation年收入288056 19260 27094 36770 47634 总收入(万美元)总收入(万美元)340510649778 1077897 127 3558304 5151671 6539534 星链用户数快速增长,其中仍然以C端用户为主,2023年11月已经累计用户达230万用户,2022年底用 户 数 为 100 万 户。根 据 我 们 测 算根 据 我 们 测 算,
88、20242024 年年StarlinkStarlink或实现营收或实现营收6464亿美元亿美元,至至20302030年或实现营年或实现营收或超过收或超过600600亿美元亿美元。20年累计营收约年累计营收约20002000亿美元亿美元,其中终端和套餐费用分别占比约其中终端和套餐费用分别占比约2727%/7373%。表表:StarlinkStarlink 20232023年年9 9月用户分布情况月用户分布情况资料来源:Euroconsult,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容三三、星链通信系统原理、星链通信系统原理请务必阅读正文之后的
89、免责声明及其项下所有内容图图:星链网络工作架构:星链网络工作架构资料来源:Dgtlinfra,Tech Insights,国信证券经济研究所整理图图:新型低轨星座网络总体架构:新型低轨星座网络总体架构资料来源:陈全等,低轨巨型星座网络:组网技术与研究现状【J】,通信学报.2022,43(05),国信证券经济研究所整理典型的低轨星座系统包括空间段、用户段和地面段典型的低轨星座系统包括空间段、用户段和地面段3 3个部分个部分:空间段由低轨卫星和星间链路组成,形成空间传输主干网络。空间段由低轨卫星和星间链路组成,形成空间传输主干网络。卫星在空间中均匀排布,普遍采用均匀对称的星座构型。卫星作为空间网络
90、的接入节点,起到天基移动基站的功能。卫星间可建立微波或激光星间链路,实现数据包中继转发。用户段包括各类用户终端、综合信息服务平台以及业务支撑系统等用户段包括各类用户终端、综合信息服务平台以及业务支撑系统等。由于功率限制,目前低轨宽带通信必须采用固定终端(如Starlink地面天线+路由器)的形式建立局域网络以用于家庭接入;移动卫星终端主要用于卫星通话,远期集成于消费端应用或成为趋势。地面段包括信关站、综合运控管理系统以及连接地面核心网的基础设施地面段包括信关站、综合运控管理系统以及连接地面核心网的基础设施。信关站起到连接卫星网络和地面网络的网关功能。综合运控管理系统包括网络、星座、数据、运营、
91、数据等管理系统以及卫星测控站等,对全网进行综合管理和监控。低轨卫星与地面构成空天地一体网络架构,相控阵技术是核心低轨卫星与地面构成空天地一体网络架构,相控阵技术是核心请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链一代星壳层:星链一代星壳层1 1覆盖示例覆盖示例资料来源:Non-GEO Constellations Analysis Toolkit,国信证券经济研究所整理图:图:LEO LEO 和和 VLEO VLEO 用户点波束比较覆盖范围及单个卫星覆盖面积用户点波束比较覆盖范围及单个卫星覆盖面积资料来源:王迪等,Starlink卫星系统技术概要【J】,航天电子对抗.2020,36(0
92、5),国信证券经济研究所整理星链(约星链(约550km550km高度)覆盖面积约高度)覆盖面积约100100万平方公里万平方公里在在LEOLEO星座中星座中,卫星在卫星在550550kmkm左右的高度上运行左右的高度上运行,倾斜度在倾斜度在5353 9797.6 6之间之间,将将具有相对较大的覆盖范围具有相对较大的覆盖范围,其窄点波束覆盖了约其窄点波束覆盖了约103103万平方千米的相对较宽的服万平方千米的相对较宽的服务区域务区域。VLEO星座运行高度约为LEO星座高度的2/3,其卫星使用的点波束覆盖范围约为LEO星座波束面积的1/2。根据NSR分析,星链一代星的高度明显比OneWeb和Tel
93、esat的一代星更低,和亚马逊Kuiper星座的高度相近,在覆盖视图上也有一定重叠。星链一代星(壳层1部署550km高度)的卫星过顶终端切换时间约4分钟,一小时内固定位置过顶卫星切换约14.52次。飞行速度大约每秒7.5公里,一颗卫星绕地球一圈约90分钟。图图:星链一代星覆盖视图:星链一代星覆盖视图 vs.vs.其它低轨星座其它低轨星座资料来源:NSRCapabilities and Limitations of NonGEO Constellation白皮书,国信证券经济研究所整理Incl:倾角:倾角Alt:海拔:海拔FoV:视图:视图请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:Sta
94、rLinkStarLink星座全周期端到端往返时延星座全周期端到端往返时延RTTRTT分析和通信可用性分析分析和通信可用性分析(纽约到西雅图通信端到端纽约到西雅图通信端到端)资料来源:刘帅军等,Starlink第一期星座发展历程及性能分析【J】.卫星与网络,2020(09):46-49,中国科学院软件研究所,天基综合信息系统重点实验室,国信证券经济研究所整理图图:星链全球网络性能实测结果:星链全球网络性能实测结果资料来源:Wccftech,国信证券经济研究所整理图图:星链(:星链(GEOGEO)与中轨、高轨卫星时延对比)与中轨、高轨卫星时延对比资料来源:Dgtl Infra,国信证券经济研究所
95、整理星链业务往返时延约星链业务往返时延约40ms40ms,跨区域网络通信优势明显,跨区域网络通信优势明显星链业务全球实测时延约星链业务全球实测时延约4040msms。目前星链网络在全球、北美、欧洲等地实测业务端到端往返时延约40ms。此外,根据刘帅军等学者在2020年的测算,星链在纽约到西雅图之间的端到端通信时间占比为98%,端到端往返时延仅为39.9ms,与地面光纤网络时延相当,两者相差仅7%。理论物理距离上计算,如果由地面直接通信至550km轨道上的高架卫星,传输时间仅需1.8ms左右。测算方法为(550,000m)(299,792,458mps)=0.009s(10
96、00)=1.83460252359 ms。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:LEO LEO 星座与星座与 VLEO VLEO 星座的协同工作星座的协同工作资料来源:王迪等,Starlink卫星系统技术概要【J】,航天电子对抗.2020,36(05),国信证券经济研究所整理图图:星链星座组网星链星座组网资料来源:专利 US9973267B2,国信证券经济研究所整理图图:不同卫星规模下的地面终端波束扫描角度对比不同卫星规模下的地面终端波束扫描角度对比资料来源:肖永伟等,Starlink系统分析及对我国卫星互联网发展的启示【J】,卫星与网络.2022,中国电子科技集团公司第五十四研
97、究所,国信证券经济研究所整理星链通过大规模组网保障覆盖有效性星链通过大规模组网保障覆盖有效性多轨道面组网,通过频段错位形成多层覆盖,可提升网络容量。多轨道面组网,通过频段错位形成多层覆盖,可提升网络容量。系统将不同轨道高度的卫星与可操纵的窄点波束相结合,可优化频谱使用。系统可以将非“串连”卫星的波束定向到“串连”区域以提供服务,在满足服务需求的同时也防止了卫星容量闲置。卫星规模组网,覆盖效率提升。卫星规模组网,覆盖效率提升。卫星数量增加,可以降低星载相控阵天线和地面终端的波束扫描角度,有利于提高卫星及地面终端的相控阵天线功率效率,从而降低天线的功耗及重量。如下图所示,由于卫星数量的增加,星地链
98、路传输距离变短,地面终端在高仰角工作,天线增益提升,提高了系统传输能力。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链单星及相控阵平板示意图:星链单星及相控阵平板示意图资料来源:刘帅军等,StarLink卫星/终端天线及星地链路协议探讨【J】,卫星与网络.2020,中国科学院软件研究所,天基综合信息系统重点实验室,国信证券经济研究所整理图图:星链卫星迭代设计及成本比较星链卫星迭代设计及成本比较资料来源:SpaceX,Julien Villa-Massone,国信证券经济研究所整理星链单星质量不断增长,通信能力日益增强星链单星质量不断增长,通信能力日益增强星链卫星迭代迅速,部署成本不断下
99、降。星链卫星迭代迅速,部署成本不断下降。自2019年发射首批V0.9测试卫星以来,星链卫星已经发展出了V1.0、V1.5、V2.0 mini等多种版本。随着星链卫星的重量不断增加,吞吐量也成倍地提升,单星带宽由V1.0版的18Gbps上升到现阶段V2.0 mini版的60Gbps,未来由星舰发射的V2.0 Starship版的带宽甚至达到170Gbps。卫星成本逐渐下降,星链V2.0 mini的单位带宽成本为35美元/Mbps,相较于V1.0下降了37.5%。星链相控阵逐步变大,通信场景日益丰富。星链相控阵逐步变大,通信场景日益丰富。星链V1.0卫星采用了星上相控阵天线,且为4副平板相控阵,此
100、后版本的相控阵数量均有所增加。据星链软件开发师Julien Villa-Massone透露,更大的相控阵可能是为了加入手机直连卫星的功能,为人口稀疏地区的通信提供保障。设计设计StarlinkStarlink V1.0V1.0Starlink V1.5Starlink V1.5StarlinkStarlink V2 F9V2 F9-1 1StarlinkStarlink V2 F9V2 F9-2 2StarlinkStarlink V2 miniV2 miniStarlink V2 StarshipStarlink V2 Starship卫星堆叠示意图状态已发射已发射FCC备案(可能不会实现)
101、FCC备案(可能不会实现)已发射FCC备案重量/kg2603063038008002000单星尺寸/m估计:长4宽1.7两者尺寸相近-长4.1宽2.7长6.4宽2.7Gbps/每颗卫星70发射方式60颗(猎鹰9号)60颗(猎鹰9号)60颗(猎鹰9号)16颗(猎鹰9号)21颗(猎鹰9号)50颗(星舰)Tbps/每次发射1.080.91.081.121.268.5卫星制造+发射成本卫星:3000万美元发射:3000万美元卫星:1800万美元发射:3000万美元卫星:1800万美元发射:3000万美元卫星:1100万美元发射:3000万美元卫星:1500万美元发射:3000万美
102、元卫星:6000万美元发射:1500万美元总成本(万美元)6000480048004每Mbps的单位成本56美元53美元45美元37美元35美元9美元Starlink v1.0请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链相控阵天线公布专利中实现机制星链相控阵天线公布专利中实现机制资料来源:专利US20210296789A1,国信证券经济研究所整理图图:星链拥有星链拥有4 4面相控阵天线连接地面信关站和终端面相控阵天线连接地面信关站和终端资料来源:Branch Education官网,国信证券经济研究所整理图图:星链相控阵信号辐射示意图星链相控阵信号辐射示意图资料
103、来源:Analog Devices&SpaceX,Alexcortiella,国信证券经济研究所整理星链卫星部署四副相控阵天线,形成多波束赋形星链卫星部署四副相控阵天线,形成多波束赋形星链卫星配置星链卫星配置4 4副相控阵天线。副相控阵天线。每颗卫星上都有4个Ku和Ka波段相控阵天线,其中两个用于和多个终端通信,另外两个用于与地面站通信以中继互联网流量。这些天线可以在短时间内处理和重定向大量吞吐量,从而降低一个数量级的成本。星上相控阵天线形成多波束赋形。星上相控阵天线形成多波束赋形。对收发端而言可采用同一套硬件平板结构,而在数字波束域进行不同信号处理。对于发送而言,可生成最多N个波束,即右图实
104、现机制中250-1到250-N所示,此N路信号经过相位控制因子、低噪放/功放、M个天线阵子完成收发。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:基于星间组网的基于星间组网的StarlinkStarlink互联网接入服务架构互联网接入服务架构资料来源:肖永伟等,Starlink系统分析及对我国卫星互联网发展的启示【J】,卫星与网络.2022,中国电子科技集团公司第五十四研究所,国信证券经济研究所整理图:单个卫星激光路径示意图:单个卫星激光路径示意资料来源:余舜京等Starlink激光终端卫星现状分析【J】无线电工程2023,53(8),国信证券经济研究所整理图图:星链:星链Starlink
105、Starlink配置配置4 4个激光模块个激光模块资料来源:Starlink,Tesat,国信证券经济研究所整理星间激光已在星链星间激光已在星链V1.5V1.5配置,实现扁平化组网配置,实现扁平化组网星链采用激光星间链路星链采用激光星间链路(Laser(Laser InterInter-SatelliteSatellite LinkLink,LISL)LISL)构建覆盖全球的卫星网络构建覆盖全球的卫星网络。这种链路分为两类:一类是轨道面内激光卫星间链路;另一类是轨道面间激光卫星间链路,其中包括相邻轨道面激光卫星间链路、邻近轨道面激光卫星间链路和交叉轨道面激光卫星间链路。星链星链V V1 1.5
106、 5版的卫星均具有构建星间链路的版的卫星均具有构建星间链路的4 4个激光通信模块个激光通信模块,考虑到遮阳板会干扰激光通信终端,这些卫星不再有遮阳板,而是采用了改进的涂层避免对地面光照的影响。每颗卫星可以与同一轨道面的前、后的卫星以及邻近轨道面的左、右的(或它们之间的组合)卫星建立“永久的”激光通信链路。以编号49745的卫星为例,它与前面49742卫星和后面49740卫星构成同轨链路,前面卫星距离2348km,后面卫星距离2466km;与左边49761卫星和右边49762卫星构成异轨链路,左边异轨链的跟踪距离9701370km,右边异轨链的跟踪距离13001630km。目前星目前星链已经有链
107、已经有90009000个活跃的太空激光链路个活跃的太空激光链路,链路可传输速率达到链路可传输速率达到100100GbpsGbps。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链系统工作频段:星链系统工作频段资料来源:SpaceX,FCC,国信证券经济研究所整理图图:星链一代星(壳层:星链一代星(壳层1+2 23041+2 2304颗星)网络部署容量、卫星载荷波束形态图示颗星)网络部署容量、卫星载荷波束形态图示资料来源:SpaceX,FCC,NSR,国信证券经济研究所整理星链星链V2 miniV2 mini星座网络容量将达星座网络容量将达165Tbps165Tbps马斯克在马斯克在202
108、32023年年SpaceXSpaceX总结会上表示总结会上表示,星链星链20232023年部署的年部署的V V2 2 minimini星网络容量有望将星网络容量有望将现有网络容量从现有网络容量从8888TbpsTbps提升至提升至165165TbpsTbps。根据第三方机构NSA仿真评估,星链一代星在壳层1和壳层2完成组网部署情况下,整体2304颗星网络容量有望达到21Tbps。目前单星下行容量约目前单星下行容量约1010GbpsGbps,双极化情况下约双极化情况下约2020GbpsGbps。卫星下行带宽使用频段为10.7-12.75GHz,可用带宽约2GHz,64QAM的频谱效率约为5.11
109、bit/Hz,则单星容量约10Gbps,若实现双极化,则单星下行容量约20Gbps。单位:单位:GHzGHzKuKuKaKaV V用户下行10.712.7-37.542.5上行14.014.5-47.250.250.452.4网关下行10.712.717.818.618.819.319.720.237.542.5上行14.014.527.529.129.530.047.250.250.452.4TT&C下行12.1512.2518.5518.6037.537.75上行13.8514.00-47.247.45信标-37.537.75壳层 1壳层 2请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图
110、:星链下行星链下行MIMOMIMO矩阵示意图矩阵示意图资料来源:Carlos A Rios,SPACENEWS,国信证券经济研究所整理图图:星链星链V V波段用户下行无线电链路预算波段用户下行无线电链路预算资料来源:Carlos A Rios,SPACENEWS,国信证券经济研究所整理图图:星链下行星链下行MIMOMIMO系统理论容量示图系统理论容量示图资料来源:Carlos A Rios,SPACENEWS,国信证券经济研究所整理星链未来星链未来V2V2星座容量或超星座容量或超1300Tbps1300Tbps,可容纳用户数约,可容纳用户数约1313亿户亿户分 析 师 Carlos A Rio
111、s 模 拟 星 链 基于 MIMO(Multiple Input MultipleOutput)空分复用机制形成多波束的网络容量仿真预测,假设星链卫星配置1024天线阵子下网络可容纳128流数据,二代星容量可达1.8Tbps,地面单个网关理论上行容量为15.5Tbps、地面单个用户理论承载速率为869Mbps;整整体二代系统体二代系统71587158颗卫星组网状态下的网络容量或达到颗卫星组网状态下的网络容量或达到1337213372TpbsTpbs,以单用户以单用户1 1.7 7M M高清流媒体高清流媒体(HDHD streamsstreams)评估评估,整个系统可容纳用户数约整个系统可容纳用
112、户数约1313亿户亿户。Radio SpecificationRadio SpecificationLegacy StarlinkLegacy StarlinkStarlink2 DPSMXBFStarlink2 DPSMXBF-128128NadirNadirSlantSlantNadirNadirSlantSlantFrequency(GHz)41.941.9Signal Bandwidth/Symbol Rate(MHz/Mbps)225225Tx EIRP(p=256,dBW)33.535.033.535.0Path Distance(km)320431320431FSPL(dB)17
113、5.0177.6175.0177.6Rx Antenna Gain(q=1024,dBi)35.633.435.633.4Rx System Temp(K)300.0 300.0 Available Rx C/N(dB)14.412.214.412.264APSK 32/45(4.21b/S)C/N(dB)14.014.032APSK 32/45(3.51b/S)C/N(dB)11.811.8Link Margin(dB)0.40.40.40.4Single Stream Data Rate(Mbps)947.3789.8947.3789.8Average Stream Capacity(Mb
114、ps)868.9868.9Average Spotbeam Capacity(1/128,Gbps)0.9111.2Max Satellite Capacity(16 SBs,Gbps)13.91778.7Max Constellation Capacity(7518 Sats,Tbps)104.513372.2Utban HH Constellation Capacity(2.5%,Tbps)2.6334.31.5Mbps Sessions av to 1300M Urban HHs(M)1.7222.9Rural HH Constellation Capacity(17.5%,Tbps)1
115、8.32340.11.5Mbps Sessions av to 63M Rural HHs(M)9.163.0请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链信关站分布图:星链信关站分布图(截止截止20232023年年1010月月2626日日)资料来源:SpaceX,Starlink Insider,Nathan Owens,国信证券经济研究所整理星链信关站已部署星链信关站已部署150150个个目前有目前有150150个正在运行的星链个正在运行的星链StarlinkStarlink网关网关。另外13座在获得监管部门批准后仍在建设中。最后,另有19个地点正在等待开工。请务必阅读正文之后的免
116、责声明及其项下所有内容图图:星链信关站部署示意图:星链信关站部署示意图资料来源:Starlink Gen2 Gateway“Megasites”,国信证券经济研究所整理图图:星链信关站部署实景图:星链信关站部署实景图资料来源:SpaceX,Reddit,国信证券经济研究所整理图图:星链信关站解构:星链信关站解构资料来源:SpaceX,Reddit,国信证券经济研究所整理信关站信关站配置配置八个以上天线,处理速率可达八个以上天线,处理速率可达100Gbps100Gbps星链拥有星链拥有2 2GHzGHz的运行带宽的运行带宽,目前每目前每500500MHzMHz信道可达信道可达4 4GbpsGbp
117、s,2 2GHzGHz带宽的网带宽的网关有关有4 4个信道的能力个信道的能力,GatewayGateway V V3 3 能够提供最大能够提供最大1616GbpsGbps速度速度。与现实的最大值12.8 Gbps基本相符。整个网关(通过8或9个天线罩)一次最多可与八到九颗卫星通信,处理速度可达100Gbps。Starlink V3 网关是一个完全集成的Ka天线和运动平台,组装在一个耐候外壳(天线罩)中。网关是定制的可操纵抛物面天线,网关不放置在客户家中它们位于电信站点的围栏后面。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:星链终端一代天线结构图:星链终端一代天线结构图资料来源:iczhi
118、ku,国信证券经济研究所整理地面终端由天线地面终端由天线+路由器组成,二代天线内置路由器组成,二代天线内置1616个通道个通道图图:星链终端:星链终端2 2代路由器主板(右图)、连接卫星天线(左图)代路由器主板(右图)、连接卫星天线(左图)资料来源:olegkutkov,国信证券经济研究所整理一代终端天线是一个圆盘状一代终端天线是一个圆盘状,直径约22英寸(56cm),射频链路部分由两种芯片构成。小的芯片应该是负责T/R的前端芯片,大的芯片负责8个小芯片,具有8通道,带有调幅、调相、混频等功能。芯片部分的比例是1:8,总共有79个大芯片,632个小芯片,结合阵面天线单元数量接近1300个阵元。
119、二代终端天线为方形二代终端天线为方形,相比一代天线体积和高度有所缩小,重量降低40%。路由器主板上的核心芯片为联发科MT7629双核ARM路由器SOC,采用ARM Cortex-A7架构,天线设计为3x3(3 个发送,3 个接收)MIMO。波束赋形收发器总16颗射频模块(FEM),采用意法BiCMOS9工艺。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容四、四、SpaceX SpaceX 运载火箭研究运载火箭研究请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:NASANASA资助的商业项目资助的商业项目资料来源:科技小沙弥官微,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX火箭已发展火箭已发
120、展2020年,早期主要是年,早期主要是NASANASA项目支撑为主项目支撑为主SpaceX成立于2002年5月6日,迄今为止已经实现了多个里程碑式的成就,彻底改变了太空探索的历史。这一发展史离不了NASA的支持,早在2006年,NASA就授予了SpaceX价值2.78亿美元的商业轨道运输服务合同(COTS)。随着SpaceX星舰计划的推进,NASA计划在2030年代末之前前往火星,而不是原来所预计的2033年。图:图:SpaceXSpaceX发展历程发展历程资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:SpaceX SpaceX 分火箭类型发
121、射统计分火箭类型发射统计资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图:图:SpaceX 2023SpaceX 2023年发射任务分布情况年发射任务分布情况资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX占占20222022年全球发射年全球发射30%30%,20年规划发射年规划发射96/15096/150次次图:图:SpaceX SpaceX 历年发射次数历年发射次数资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图:图:SpaceX 2023SpaceX 2023发射集锦发射集锦资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理20192019
122、-20222022年,年,SpaceXSpaceX火箭发射次数的复合增速达到火箭发射次数的复合增速达到67%67%,占全球发射次数的比例也逐年提升。,占全球发射次数的比例也逐年提升。2022年,全球的20家火箭制造企业共进行了187次发射活动,其中美国火箭发射87次,SpaceX的发射数量占全球发射总数的32.6%,占美国发射总数的70.1%。20232023年,年,SpaceXSpaceX一共成功发射了一共成功发射了9696次(猎鹰次(猎鹰9 9发射发射9191次,猎鹰重型发射次,猎鹰重型发射5 5次。次。已经打破它在2022年创造的年度61次轨道发射任务的记录。96次发射中,包含了63次星
123、链发射,占据了66%,共发射了1984颗星链卫星,截止2023年底累计发射了5650颗星链卫星。按照马斯克的规划,SpaceX在2024年平均每月要发射12次,全年预计150次。政府政府14%14%商业商业16%16%运输运输4%4%星链星链66%66%02040608003040506070809020082009200000222023失败猎鹰1号全新的猎鹰9号用过的猎鹰9号猎鹰重型平均发射频率(天/次)0%5%10%15%20%25%3
124、0%35%0204060800SpaceX发射次数占全球发射次数的比例(%)请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:表:SpaceX SpaceX 火箭发展历程火箭发展历程资料来源:SpaceX,清芬之声官微,国信证券经济研究所整理图:猎鹰图:猎鹰9 9和猎鹰重型发射总结和猎鹰重型发射总结资料来源:SpaceX,rykllan,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰1 1猎鹰猎鹰9 9 v1.0v1.0猎鹰猎鹰9 9 v1.1v1.1猎鹰猎鹰9 9 Block5Block5猎鹰重型猎鹰重型星舰星舰示意图示意图火箭一级火箭一级1梅林1C9梅林1C9梅林1D9梅林1D+9梅林
125、1D+6猛禽(含3个真空)火箭二级火箭二级1Kestrel1梅林真空1梅林真空1梅林1D真空1梅林1D真空33猛禽助推器助推器-2个助推器29梅林1D+-最大高度最大高度21.3m54.9m68.4m70m70m121m直径直径1.7m3.6m3.7m3.7m12.2m9m初始推力初始推力318kN4900kN5885kN7607kN22819kN74400kN起飞质量起飞质量27.2吨333吨506吨549吨1420.8吨5000吨LEOLEO运力运力570kg10450kg13150kg22800kg(消耗)17600kg(重复)63800kg(消耗)27500kg(重复)250吨(消耗)
126、100-150吨(重复)GTOGTO运力运力-4540kg4850kg8300kg(消耗)5500kg(重复)26700kg(消耗)9500kg(重复)21吨150吨(补充燃料)成功率成功率2/55/514/15231/2318/80/2猎鹰猎鹰9 9是目前主力运载火箭,单箭已实现重复发射最大是目前主力运载火箭,单箭已实现重复发射最大1919次次截止截止20232023年年1212月月1010日,猎鹰日,猎鹰9 9号系列火箭已发射号系列火箭已发射289289次,其中次,其中287287次任务成功,活跃版本猎鹰次任务成功,活跃版本猎鹰9 Block59 Block5已执行已执行231231次飞行
127、任务,全部成功。次飞行任务,全部成功。猎鹰9号第一级助推器在266次尝试中成功着陆253次(95.1%),而猎鹰9 Block 5的第一级则在234次尝试中成功着陆229次(97.9%)。除了12月底由于风浪在回港途中倾倒而毁坏的B1058(发了860颗卫星,将260公吨重量送入轨道)完成了19次回收以外,B1060、B1061和B1062等助推器也飞行了17次。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:Merlin Merlin 发动机历次型号改进参数发动机历次型号改进参数资料来源:鲍丙亮等,梅林和猛禽液体火箭发动机技术研究与启示,中国航天科工集团第九总体设计部,SpaceX,国信
128、证券经济研究所整理图:图:MerlinMerlin发动机原理发动机原理资料来源:科技小沙弥官微,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰9 9突破一:强大的梅林发动机推力达百吨突破一:强大的梅林发动机推力达百吨猎鹰猎鹰之所以强大,是因为发动机强大。之所以强大,是因为发动机强大。猎鹰1和猎鹰9全系列均采用梅林(Merlin)发动机,梅林发动机以液氧和RP-1火箭煤油为推进剂,采用开式循环。发动机启动时,加压装置向燃料罐和氧化剂罐加压,少量燃料和氧化剂流入燃气发生器,燃气发生器点火,产生高压气体驱动燃料泵,推进剂进入燃烧室,燃烧室装置启动,形成初始推力,以此循环逐步达到100%推力。梅林发动机持续迭代演进十
129、多年,实现推力近百吨。梅林发动机持续迭代演进十多年,实现推力近百吨。自2005年Merlin-1A发动机试车成功算起,到2018年为Block5搭配的Merlin-1D+为止,SpaceX先后开发出了Merlin-1A、Merlin-1C、Merlin-1D、Merlin-1D+、Merlin-1D+等发动机型号。Merlin发动机的喷注形式选用阿波罗登月舱登陆发动机的针栓式喷注器。发动机的冷却方式,Merlin-1A采用低成本的碳纤维复合材料喷管进行烧蚀冷却,后在Merlin-1C与Merlin-1D中改进成再生冷却的燃烧室及喷管。2018年搭载Falcon Heavy和Falcon9 Bl
130、ock5的Merlin-1D+,海平面推力将近100吨,推重比达到200左右。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:“图:“OctawebOctaweb”承力结构适配火箭牵制释放以及猎鹰级联助推”承力结构适配火箭牵制释放以及猎鹰级联助推资料来源:航天爱好者官微,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰9 9号的第一级配套号的第一级配套9 9枚梅林发动机,因此得名猎鹰枚梅林发动机,因此得名猎鹰9 9。发动机数量的增加使得火箭的初始推力大大提升,仅是v1.0的猎鹰9推力就达到4900kN,比猎鹰1号的318kN提升了10倍不止,最终版本的猎鹰9 Block5推力更是达到了7607kN。猎鹰猎鹰9
131、V1.09 V1.0版的版的9 9台发动机采用“九宫格”布阵方式,实现并联。台发动机采用“九宫格”布阵方式,实现并联。该版本采用了降落伞式的回收方案。猎鹰猎鹰9 V1.1 9 V1.1 将发动机布局升级为“将发动机布局升级为“OctawebOctaweb”,即中心”,即中心1 1台,周围台,周围8 8台。台。该版本采用了技术难度较大的动力反推垂直回收技术。“Octaweb”布局,优化了系统的力学设计、火箭高度和重量,提高单台发动机故障的冗余度,最大支持2台发动机故障,提高了系统的可靠性。图:发动机排列方式由“九宫格”升级为“图:发动机排列方式由“九宫格”升级为“OctawebOctaweb”资
132、料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰9 9突破二:突破二:OctawebOctaweb布阵,提升运载能力布阵,提升运载能力请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:一级火箭回收动画示意图:一级火箭回收动画示意资料来源:Jared Owen,国信证券经济研究所整理图:猎鹰图:猎鹰9 9号着陆轨迹号着陆轨迹资料来源:SpaceX,zlsa design,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰9 9突破三:实现可回收功能(突破三:实现可回收功能(1/21/2)在两级火箭分离后,一级会利用冷气推进器来调整姿态在两级火箭分离后,一级会利用冷气推进器来调整姿态(Flip Maneuver)(
133、Flip Maneuver),开启回程开启回程。在回收过程中,第一级会进行三次发动机点火。在回收过程中,第一级会进行三次发动机点火。第一次是在大气层外进行返航点火返航点火(BoostbackBoostback burn)burn),目的是减小第一级相对于地球的速度,并改变其下降方向。在该过程中,栅格翼(Grid Fins)也会伸展开,帮助一级火箭维持稳定姿态。第二次是在大气层内进行再入点火再入点火(Reentry(Reentry burn)burn),目的是减小第一级的速度和温度,防止其在大气层中过热或解体。第三次是在着陆前进行着陆点火着陆点火(Landing burn)(Landing bu
134、rn),目的是进一步减小第一级的速度,并使其垂直降落。同时展开着陆腿,进行最后的着陆。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:Block5Block5与前期版本的技术指标对比与前期版本的技术指标对比资料来源:科技小沙弥官微,国信证券经济研究所整理图:栅格翼、回收腿、猎鹰图:栅格翼、回收腿、猎鹰9 9级间黑色设计示例级间黑色设计示例资料来源:科技小沙弥官微,国信证券经济研究所整理猎鹰猎鹰9 9突破三:实现可回收功能(突破三:实现可回收功能(2/22/2)Block5Block5是猎鹰是猎鹰9 9号的最终版本。号的最终版本。Block5起飞质量约549吨,起飞推力约7607kN,其标准
135、LEO运力22.8吨。在结构设计上:采用了可修复性更好的黑色级间段、着陆架、燃料管线(黑色涂层可以大大提高再入大气层时的耐高温特性),以及可回收的着陆架(以前版本为一次性消耗品)。在回收和复用的设计上:采用了无涂层的钛制栅格翼、箭体底部隔热材料升级以及可伸缩着陆腿设计,是Block5最为重要的升级;与Block4中采用的白色防护漆涂制的铝制栅格翼相比,钛具有更好的耐高温特性,支持多次重复使用。再次提升了发动机的推力:一级单台推力至845KN,二级提升至981KN;重新设计COPVs(碳纤维缠绕压力容器),以避免静态点火爆炸;重新设计涡轮泵,以提高发动机复用的可靠性,前期回收和高强度测试过程中发
136、现,部分火箭的涡轮泵叶片上存在裂纹。左为旧款铝制栅格翼 右为新款钛制栅格翼版本版本Falcon 9 V1.2Falcon 9 V1.2Block 5Block 5Falcon 9 V1.2Falcon 9 V1.2Block 4Block 4属性一级二级一级二级回收/复用采用黑色耐高温的级间材料、可伸缩着陆腿、发动机底部防护罩采用白色防热漆涂层的级间材料、不可伸缩着陆腿栅格翼黑色钛制栅格翼白色防热漆、铝制栅格翼引擎代号Merlin 1D+Merlin 1DV+Merlin 1D+Merlin 1DV+推力7607kN(海平面)981kN(真空)6800kN(海平面)934kN(真空)请务必阅读
137、正文之后的免责声明及其项下所有内容图:猎鹰重型一级、二级、级间、栅格翼设计图:猎鹰重型一级、二级、级间、栅格翼设计资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图:猎鹰图:猎鹰9 vs.9 vs.猎鹰重型猎鹰重型资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理猎鹰重型:级联三个猎鹰猎鹰重型:级联三个猎鹰9 9,史上最经济“通天塔”,史上最经济“通天塔”猎鹰重型火箭的设计以加强版的猎鹰猎鹰重型火箭的设计以加强版的猎鹰9 9作为核心,以两个猎鹰作为核心,以两个猎鹰9 9的一级火箭作为助推器,配备的一级火箭作为助推器,配备2828台发动机,在海平面上的推力将近台发动机,在海平面上的推力将近22.82M
138、N22.82MN。在现役运载火箭的有效载荷能力中排名第二,仅次于NASA的太空发射系统(SLS)。猎鹰重型的第一级火箭由三个核心单元组成,每个核心单元有9个Merlin发动机。级间是一个复合结构,包含了释放和分离系统,装有12个高超音速栅格翼,每个单元4个。第二级火箭由一个Merlin真空发动机推动,推力是981 kN,燃烧时间为397 秒。整流罩是一个碳复合材料制成的外壳,成本大约是600万美元/个,可以回收再利用。猎鹰重型火箭的助推器和中间核心的第一级全部是可以回收利用的,猎鹰重型火箭的助推器和中间核心的第一级全部是可以回收利用的,每千克入轨成本显著降低每千克入轨成本显著降低。2022年,
139、SpaceX公布的猎鹰重型发射价格为9700万美元,每千克近地轨道运输成本是1520美元,比猎鹰9下降了48%;每千克地球同步转移轨道运输成本3630美元,比猎鹰9下降了55%。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:星舰在轨加注燃料图:星舰在轨加注燃料资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理星舰(星舰(StarshipStarship):史上最大火箭):史上最大火箭,目标星际移民目标星际移民星舰由第一级超重级助推器星舰由第一级超重级助推器(Super Heavy)(Super Heavy)和第二级太空飞船组成。和第二级太空飞船组成。高120米,直径9米,起飞质量5000吨,是史
140、上最大的火箭。星舰的有效载荷能力是150吨到低地球轨道,不重复使用则是250吨。第一级使用了33台猛禽发动机,外层20台采用“Raptor Boost”配置,去掉了节流阀执行器以减轻重量,并且修改了喷嘴,降低了节流性能,以换取更高的推力,内层13台是普通配置,所有发动机在全功率下能够产生7590吨的推力。在2023年11月18日的第二次星舰试飞中,第一级的33台猛禽发动机全都成功启动,并且首次在上升过程中完成了全程燃烧。星舰飞船可以在低地球轨道上通过加油星舰补充推进剂,从而实现到更高能量目的地的转移,比如地球同步轨道、月球和火星。星舰飞船可以在低地球轨道上通过加油星舰补充推进剂,从而实现到更高
141、能量目的地的转移,比如地球同步轨道、月球和火星。未来规划,在2023年底或2024年初进行第一次载人飞行,届时将搭载日本亿万富翁前泽友作和一些艺术家绕月飞行。在2024年或2025年之间开始执行火星任务,为建立火星城市做准备。图:星舰的组成结构及性能图:星舰的组成结构及性能资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:星舰发射及全回收流程图:星舰发射及全回收流程资料来源:TONY BELA,国信证券经济研究所整理星舰(星舰(StarshipStarship):实现火箭全回收):实现火箭全回收星舰为两级全部可回收的复用型火箭。星舰为两级全部可回收的
142、复用型火箭。星舰第二次飞行计划模拟:Starbase发射场,超重助推器上的33台猛禽发动机点火,产生约7600吨推力;升空2分49秒,外围20台固定式猛禽发动机和中部10台可偏转猛禽发动机关机,准备级间分离;升空2分57秒,分离后的超重推进器B9开始返航流程,栅格翼将调整方向;9分20秒,星舰飞船关闭发动机;星舰将绕地球飞行大半圈,在太平洋夏威夷群岛附近降落。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容第一代第一代V1V1第二代第二代V2V2第三代第三代V3V3首次试射201620212023首次试飞2019 Starhopper2023 B7重量2吨1.6吨喷口直径1.3米1.3米长度3.2
143、米3.2米推力185吨230吨269吨比冲330秒327秒V2.5:346秒燃烧室压力250巴300巴V2.5:330巴350巴推重比1.251.51.77点火模式燃烧室火花器点火高温高压作用下形成自燃推进剂高温高压作用下形成自燃推进剂内部设计复杂的双涡轮机构造优化涡轮机进一步简化内部构造外观设计形如圣诞树简洁优化更简洁造价200万美元25万美元略高于25万美元表:三代猛禽发动机主要参数表:三代猛禽发动机主要参数资料来源:Everyday Astronaut,三体引力波,国信证券经济研究所整理图:共底储箱图:共底储箱资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图:猛禽与梅林发动机性能对比图:
144、猛禽与梅林发动机性能对比资料来源:Everyday Astronaut,国信证券经济研究所整理星舰(星舰(StarshipStarship):使用猛禽发动机):使用猛禽发动机,性能跨越式提升性能跨越式提升猛禽发动机是一款大推力发动机,其在海平面上的推力约为猛禽发动机是一款大推力发动机,其在海平面上的推力约为1650kN1650kN,在真空中的推力,在真空中的推力约为约为1800kN1800kN,是梅林发动机的两倍。,是梅林发动机的两倍。猛禽发动机使用液甲烷。猛禽发动机使用液甲烷。液态甲烷燃烧起来比RP-1更清洁。此外,液态甲烷的温度是-165,液氧是-183,温差小,可以把燃料罐做成一体式,即
145、共底储箱。SpaceX自从2012年开始研制猛禽发动机,历经整整十年,从猛禽V1.0,V1.5,V2.0,V2.5,一直到最新版V3.0,性能提升都是跨越式进化。最突出的是推力陡增,从185吨增加到269吨,这意味着45%的性能提升。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:SpaceXSpaceX发射次数分布发射次数分布资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX运营着运营着5 5个主要的发射场个主要的发射场:卡纳维拉尔角 SLC-40、范登堡空军基地 SLC-4E/SLC-6、肯尼迪航天中心 LC-39A、德克萨斯州南部布朗斯维尔发射场(Starbase
146、)。这些发射场各司其职:LCLC-39A39A用于用于NASANASA发射,发射,SLCSLC-4040用于美国太空部队用于美国太空部队(USSF)(USSF)国家安全发射,国家安全发射,SLCSLC-4E4E用于极地发射,用于极地发射,StarbaseStarbase用于商业发射。用于商业发射。图:图:SpaceXSpaceX发射场分布(上图)和发射场分布(上图)和20242024年规划的星舰发射塔(下图)年规划的星舰发射塔(下图)资料来源:SpaceX,国信证券经济研究所整理图:图:SpaceXSpaceX卡纳维拉尔角发射和着陆工位示例卡纳维拉尔角发射和着陆工位示例资料来源:SpaceX,
147、国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX拥有拥有5 5个发射场个发射场SpaceXSpaceX拥有拥有3 3条着陆船条着陆船,目的是在海上回收运载火箭助推器。SpaceXSpaceX拥有拥有3 3个着陆个着陆区区:LZ-1、LZ-2和LZ-4。2015年2月,为了筹备火箭的回收着陆。2024年SpaceX将再为星舰建设2座发射塔。020406080020202120222023卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心范登堡空军基地请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:表:20222022年全球大型运载火箭发射统计年全球大型运载火箭发射统计资料来源:Everyday As
148、tronaut,Spaceflight Now,国信证券经济研究所整理表:表:2023Q32023Q3发射入轨的载荷质量比较(单位:发射入轨的载荷质量比较(单位:kgkg)(左图)以及)(左图)以及SpaceXSpaceX对比全球火箭入轨质量(右图)对比全球火箭入轨质量(右图)资料来源:BryceTech,国信证券经济研究所整理图:各种重型火箭对比图:各种重型火箭对比资料来源:FloraFallenrose,国信证券经济研究所整理;注:猎鹰9 Block5不属于重型,仅为对比才加入20232023年年SpaceXSpaceX运载火箭入轨质量占所有运载火箭入轨质量的运载火箭入轨质量占所有运载火箭
149、入轨质量的8080%。分类看:分类看:星舰运力领先于同行星舰运力领先于同行。鉴于其搭配的发动机数量,很少有火箭与其运力相当。我国规划的长征九号运力有望达到150吨。美国火箭SaturnV执行了“阿波罗计划”登月计划,运载能力仅次于星舰,美国返月计划“阿尔忒弥斯”重启,SLS火箭运力达到130吨。猎鹰猎鹰9 9和猎鹰重型商业化最成熟和猎鹰重型商业化最成熟,发射数量较大发射数量较大。2022年,SpaceX通过60次猎鹰9号和1次猎鹰重型任务共发射航天器2024个。在2023第三季度,SpaceX公司发射载荷总重量超过380吨,占全球载荷重量的80%。对比全球火箭,对比全球火箭,SpaceXSpa
150、ceX入轨质量大幅提升入轨质量大幅提升火箭火箭名称名称国别国别年发射次数年发射次数LEOLEO运力运力(吨吨)SpaceX Falcon HeavySpaceX Falcon Heavy美国美国1 163.863.8ULA Delta 4 Heavy美国1 28.8长征五号B中国2 25Khrunichev Angara俄罗斯2 24.5Khrunichev Proton俄罗斯123SpaceX Falcon 9SpaceX Falcon 9美国美国60 60 22.822.8Ariane 5欧洲320ULA Atlas V美国718.85长征七号甲中国1 17长征七号中国2 14010000
151、0200000300000400000500000印度ISRO美国ULA法国Arianespace美国Northrop Grumman 俄罗Roscosmos中国CASC美国SpaceX请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:表:20222022年国外主流运载火箭发射服务价格年国外主流运载火箭发射服务价格资料来源:乔夏君等,国内外运载火箭发射服务价格分析及启示J,中国航天.2022(08):37-41,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX发射成本显著领先于行业发展(发射成本显著领先于行业发展(1/21/2)国家国家运载火箭运载火箭运载能力运载能力/kg发射服务价格发射服务价格
152、/万美元万美元美国Falcon 9LEO:22800GTO:83006700美国Falcon HeavyLEO:63800GTO:267009700美国ULA Atlas VLEO:19000GTO:880016400美国ULA Delta 4 HeavyLEO:28000GTO:1400035000俄罗斯Khrunichev Proton MGTO:62706500俄罗斯Soyuz 2LEO:8200GTO:32508000欧洲Ariane 5 ECAGTO:1050013700欧洲Vega CSSO:22004000猎鹰系列火箭重复使用技术的成熟应用,有效降低了进入太空的成猎鹰系列火箭重复
153、使用技术的成熟应用,有效降低了进入太空的成本,以本,以20222022年官网公布的价格来计算,猎鹰年官网公布的价格来计算,猎鹰9 9发射至近地轨道的平发射至近地轨道的平均价格约为均价格约为29402940美元美元/kg/kg,猎鹰重型则只需,猎鹰重型则只需15201520美元美元/kg/kg。Atlas 5、Ariane 5、Soyuz 2等传统一次性运载火箭,其高、低轨任务的发射价格水平分别在12000美元/kg和7700美元/kg以上。若星舰研发成功,发射价格将在几年内降到若星舰研发成功,发射价格将在几年内降到10001000万美元以下,发射万美元以下,发射至至LEOLEO的平均价格会低于
154、的平均价格会低于100100美元美元/kg/kg。SpaceX的整体发射成本会变得更低,它将处于和整个火箭发射行业不同的成本曲线上。图图:SpaceX SpaceX 火箭发射成本火箭发射成本资料来源:visualcapitalist,国信证券经济研究所整理;注:纵坐标经过对数调整请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:猎鹰表:猎鹰9 9火箭成本分析(单位:万美元)火箭成本分析(单位:万美元)资料来源:刘洁等,“猎鹰”9火箭的发射成本与价格策略分析【J】,中国航天,2022(12):34-37,国信证券经济研究所整理表:猎鹰表:猎鹰9 9火箭成本分析火箭成本分析资料来源:朱雄峰等,猎鹰-
155、9运载火箭发射成本研究【J】,国际太空.2023(11):35-40,国信证券经济研究所整理SpaceXSpaceX发射成本显著领先于行业发展(发射成本显著领先于行业发展(2/22/2)猎鹰猎鹰9 9全新火箭成本全新火箭成本复用成本复用成本硬件一级3000(60%)-二级1000(20%)1000(66.6%)整流罩500(10%)-软件推进剂40(0.8%)40(2.6%)发射测控、翻修等460(9.2%)460(30.6%)总计50001500SpaceX“猎鹰”9目前实现一级回收一级整流罩回收。在一次使用情况下猎鹰9运载火箭的成本为4500万美元,在复用情况下,一子级不需额外投入,仅需投
156、入二子级和整流罩等,因此随着复用次数的增加,其总体上平均成本应逐渐降低。猎鹰 9运载火箭的平均成本在复用初期降低幅度较大,当复用次数10次以上时平均成本降低较少,后面逐步稳定在约1700万美元。如若按照如若按照17001700万美元的平均成本来测算万美元的平均成本来测算,猎猎鹰鹰9 9的发射成本将降低至约的发射成本将降低至约 0 0.5 5 万元万元 /kg/kg,该成本远低于世界上现役运载火箭的发射成本该成本远低于世界上现役运载火箭的发射成本。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容五、全球卫星运营商加速布局低轨星座五、全球卫星运营商加速布局低轨星座请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所
157、有内容表表:四种低轨星座构型:四种低轨星座构型资料来源:Leosatsim,ResearchGate,国信证券经济研究所整理全球卫星互联网运营商陆续投入全球卫星互联网运营商陆续投入LEOLEO星座建设星座建设全球计划部署卫星互联网星座公司近全球计划部署卫星互联网星座公司近3030家,部署卫星数量超万颗。家,部署卫星数量超万颗。继SpaceX在2015年推出StarLink计划,目的是提供覆盖全球的高速互联网服务后,全球互联网巨头、初创公司等纷纷申请各自的卫星互联网星座,抢占轨位和频段。据不完全统计,全球宣布部署卫星互联网星座的公司近30家,部署卫星计划达3万颗以上。NASA预测,按照现有发展速
158、度,70年后低轨道碎片密度将达到临界值,业界预计最终全球低轨卫星星座不会超过5个,未来将形成寡头垄断格局。卫星星座建设存在明显的先发优势。卫星星座建设存在明显的先发优势。第一个卫星互联网星座Starlink于2019年底开始发射卫星,并于2020年底开始对网络进行Beta测试,截止2023年12月已经有超5000颗在轨卫星。OneWeb紧随其后,于2020年上半年开始发射卫星,目前已完成一代星部署。一些原来专注GEO、MEO轨道的卫星运营商也开始投资低轨互联网星座,如Eutelsat、Intelsat、Telesat等。SpaceX SpaceX StarlinkStarlinkAmazon
159、KuiperAmazon KuiperEutelsat Eutelsat OneWebOneWebTelesatTelesat LightspeedLightspeed卫星总数(已发射数)一代:4408(4015)二代:29988(1612)3236(2)648(640)后修改总数至6372颗198(1)后修改总数至1600颗以上海拔高度/km;610;63012001015;1325星间链路光学星间链路光学星间链路无光学星间链路单星下行吞吐速率20 Gbps16 Gbps8.8 Gbps60 Gbps用户下/上行吞吐速率100/40 Mbps50/25 Mbps延迟/ms
160、20-6030-6030-6030-60用户下/上行波段Ku/KuLower Ka/Upper KaKu/KuLower Ka/Upper Ka用户下/上行带宽(MHz)2000/5001300/6002000/5003600/4200覆盖范围57S-57N56S-56N全球全球轨道类型倾斜倾斜极地和倾斜极地和倾斜单星覆盖半径573.5km704.7km生命周期5年7年10年10年表表:部署中的低轨卫星互联网星座(不完全,截止:部署中的低轨卫星互联网星座(不完全,截止20232023年年1212月)月)资料来源:Frank Rayal,国信证券经济研究所整理StarlinkKuiperOneW
161、ebLightspeed请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表表:KuiperKuiper原型卫星通信测试示意图原型卫星通信测试示意图资料来源:Amazon,国信证券经济研究所整理表表:KuiperKuiper星座部署计划和覆盖范围星座部署计划和覆盖范围资料来源:Amazon,NSR,国信证券经济研究所整理Amazon KuiperAmazon Kuiper:投资超百亿元的最新巨型低轨星座:投资超百亿元的最新巨型低轨星座柯伊伯计划(柯伊伯计划(Project KuiperProject Kuiper)是亚马逊在)是亚马逊在20192019年提出的大型宽带卫星互联网星座,该项目在年提出的
162、大型宽带卫星互联网星座,该项目在20202020年获得年获得FCCFCC的批准,预计发射的批准,预计发射32363236颗卫星到颗卫星到近地轨道。近地轨道。部署计划分五个阶段进行,首批578颗卫星发射后将开始提供互联网服务。2022年4月,亚马逊与联合发射联盟(ULA)、阿丽亚娜集团和蓝色起源签署了价值超百亿美元的发射合同,在未来十年内总共进行92次火箭发射,以建设整个星座。原型卫星成功发射,星座部署任重而道远。原型卫星成功发射,星座部署任重而道远。2023年10月7日,柯伊伯计划的两颗初始原型卫星“KuiperSat-1”和“KuiperSat-2”搭乘ULA的Atlas V运载火箭发射升空
163、,这次发射标志着亚马逊“原型飞行”(Protoflight)任务的开始。FCC要求亚马逊必须在2026年7月30日之前发射其50%的卫星,在2029年7月30日之前发射其余卫星。亚马逊计划在2023年末启动航天器的大规模生产,在2024年开始发射生产版本,并在同年年底前至少让一些客户获得服务,预计在2020年代中期达到较高的发射节奏。阶段阶段轨道集轨道集轨道面数轨道面数每面卫星每面卫星部署卫星数部署卫星数总卫星数总卫星数1630km/51.9610km/42.03630km/51.94590km/33.0282878425885
164、610km/42.0请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:KuiperKuiper应用场景应用场景资料来源:Amazon,国信证券经济研究所整理图:图:KuiperKuiper终端、芯片、激光星间链路、地面站终端、芯片、激光星间链路、地面站资料来源:Amazon,国信证券经济研究所整理Amazon KuiperAmazon Kuiper:为无网络地区提供快速低价的宽带:为无网络地区提供快速低价的宽带终端设计便携化,搭载亚马逊自研芯片。终端设计便携化,搭载亚马逊自研芯片。2023年3月,亚马逊推出了三种原型终端,承诺速度分别在100/400/1000Mbps,
165、适用于不同的场景。其中的一款超小型终端,大小与Kindle阅读器相当,成本低且可以随身携带。所有终端都由亚马逊自行设计的基带芯片“普罗米修斯”提供通信支持,其设计将允许在每颗卫星上处理高达1Tbps的流量,有助于处理高网络需求。20232023年年1212月,两颗原型星成功完成了激光星间链路测试,有效提高网络吞吐量。月,两颗原型星成功完成了激光星间链路测试,有效提高网络吞吐量。不仅如此,柯伊伯计划将提供与Amazon Web Services(AWS)的私有连接,云服务能进一步降低网络延迟。未来,Kuiper将实现真正的全球网络覆盖,并可以服务偏远地区的用户。请务必阅读正文之后的免责声明及其项
166、下所有内容图:图:Eutelsat Eutelsat 近五年收入构成(单位:百万欧元)近五年收入构成(单位:百万欧元)资料来源:Eutelsat,国信证券经济研究所整理EutelsatEutelsat:全球收入第三的卫星运营商,合并带来新机遇:全球收入第三的卫星运营商,合并带来新机遇欧洲通信卫星公司欧洲通信卫星公司(Eutelsat(Eutelsat)成立于成立于19771977年,公司业务覆盖欧洲、中东、非洲、亚太和美洲地区,为将近年,公司业务覆盖欧洲、中东、非洲、亚太和美洲地区,为将近70007000家电视台和家电视台和11001100个广播电台提个广播电台提供服务。供服务。公司于2005
167、年在巴黎泛欧交易所上市,2019-2023财年的收入均超10亿欧元。2022年7月,Eutelsat宣布与LEO卫星互联网运营商OneWeb合并,合并于2023年9月完成,并组成了新实体“Eutelsat Group”。Eutelsat GroupEutelsat Group拥有来自拥有来自EutelsatEutelsat的的3636颗对地静止颗对地静止(GEO)(GEO)卫星和来自卫星和来自OneWebOneWeb的的600600多颗近地轨道多颗近地轨道(LEO)(LEO)卫星。卫星。公司计划从2023年底开始,打造具有显著附加值的GEO-LEO组合产品,这将使其获得卫星行业的独特领先优势。
168、公司官网显示未来有两颗新部署的卫星,预计在2024年上半年发射Eutelsat 36D,以接替位于东经36的Eutelsat 36B,并将在2026年交付具有GEO-LEO联合服务功能的“Flexsat”。图:图:Eutelsat LEO/GEOEutelsat LEO/GEO规划规划资料来源:Eutelsat,国信证券经济研究所整理13131276.41201.21148.41136.8000200222023广播数据和视频政府服务固定宽带移动连接请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:OneWebOneWeb星座规
169、划星座规划资料来源:Eutelsat,国信证券经济研究所整理2022年7月,Eutelsat与OneWeb宣布达成协议,通过一次全股票交易实现合并。合并后Eutelsat将拥有OneWeb的100%股份,Oneweb股东将获得2.3亿新发行的Eutelsat股票,占扩大后股本的50%。OneWeb创始人为Greg Wyler(即O3b创始人,被SES收购),星座规模规划为648颗,设计总带宽容量达到1.1Tbps,2019年首次发射,预计23Q4完成全球部署。EutelsatEutelsat:合并:合并OnewebOneweb,延伸低轨卫星网络布局,延伸低轨卫星网络布局图:图:Eutelsat
170、 Eutelsat OneWebOneWeb 发展历程发展历程资料来源:Eutelsat OneWeb,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容OneWebOneWeb:在轨第二大卫星群,仅次于星链:在轨第二大卫星群,仅次于星链一网一网(OneWebOneWeb)成立于成立于20122012年,年,20192019年年2 2月开始发射卫星,初始计划的星座规模为月开始发射卫星,初始计划的星座规模为648648颗,后在颗,后在20212021年修改年修改FCCFCC申请到申请到63726372颗。颗。2020年3月公司宣布破产,同年7月Bharti Global和英国政府
171、竞标破产公司成功(各投资5亿美元),2022年7月宣布与Eutelsat合并,成为Eutelsat OneWeb。一代星座部署完成,二代星座首颗测试星已发射。一代星座部署完成,二代星座首颗测试星已发射。2023年3月,OneWeb的36颗卫星搭乘印度运载火箭LVM-3升空,使OneWeb入轨卫星总数达到618颗,超过全球覆盖所需的588颗,5月又搭乘猎鹰9号发射了16颗卫星(包含一颗名为“Joeysat”的二代试验星),使OneWeb成为目前在轨卫星数量第二的卫星群。公司计划在2023年第四季度开始商业服务,预计该年度收入5000万美元,2027年预计收入超过6亿美元。图图:OneWebOne
172、Web已与已与4444家渠道伙伴签署合作协议家渠道伙伴签署合作协议资料来源:Eutelsat,国信证券经济研究所整理图:图:Eutelsat Eutelsat OneWebOneWeb 概况及收入预测概况及收入预测资料来源:Eutelsat OneWeb,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:TelesatTelesat Lightspeed Lightspeed 延迟测试延迟测试资料来源:Telesat,国信证券经济研究所整理图:图:TelesatTelesat Lightspeed Lightspeed 应用场景应用场景资料来源:Telesat,国信证券
173、经济研究所整理TelesatTelesat:已获得低轨星座全球服务的全部启动资金:已获得低轨星座全球服务的全部启动资金TelesatTelesat成立于成立于19691969年,前身是加拿大皇家公司年,前身是加拿大皇家公司TelesatTelesat CanadaCanada,于,于19721972年发射了年发射了AnikAnik A1A1号卫星,这是世界上第一颗由商业公司运营的地球号卫星,这是世界上第一颗由商业公司运营的地球静止轨道静止轨道(GEO)(GEO)国内通信卫星。国内通信卫星。直到1979年2月,Telesat一直合法垄断着加拿大的地面站,任何希望发送或接收卫星信号的实体都必须与其
174、签订地面站长期租赁合同。截止2023年12月,公司官网显示的卫星有14颗分布在GEO轨道,以及正在建设中的LEO星座“Lightspeed”。TelesatTelesat LightspeedLightspeed在在20162016年被提出,年被提出,20182018年年1 1月发射了首颗试验卫星,月发射了首颗试验卫星,20202020年将星座规模扩大到年将星座规模扩大到16001600颗以上。颗以上。2023年8月,Telesat宣布空间技术公司MDA将为其建造首批198颗卫星,且Lightspeed星座已经获得了来自公司自身股本、供应商融资、加拿大联邦和省政府合作伙伴的资金,将为全球服务提
175、供充足的现金流。公司计划卫星发射于2026年年中开始,极地和全球服务计划于2027年年末开始。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:Intelsat Intelsat 发展历程发展历程资料来源:Intelsat,国信证券经济研究所整理图:图:Intelsat Intelsat 服务场景及卫星分布情况服务场景及卫星分布情况资料来源:Intelsat,国信证券经济研究所整理IntelsatIntelsat:全球最大的:全球最大的GEOGEO卫星通信提供商,进军低轨市场卫星通信提供商,进军低轨市场IntelsatIntelsat前身为国际通信卫星组织,前身为国际通信卫星组织,国际通信卫
176、星公司国际通信卫星公司(Intelsat)(Intelsat)在在19641964年年-20012001年间是一个由约翰年间是一个由约翰肯尼迪发起的政府间联盟,在肯尼迪发起的政府间联盟,在20012001年年被私有化为一家跨国卫星服务提供商。被私有化为一家跨国卫星服务提供商。2020年12月,Intelsat完成了对Gogo公司商业航空(CA)业务的收购。截止2023年12月,Intelsat运营一支约60颗通信卫星组成的舰队,向全球超20亿人提供电视和广播,为23家商业航空公司和近3000架飞机提供机上连接。进军低轨卫星互联网,布局卫星通信新应用。进军低轨卫星互联网,布局卫星通信新应用。20
177、22年,Intelsat和OneWeb达成合作,利用自身的GEO服务和OneWeb的LEO服务提供多轨道解决方案。2023年9月,Intelsat的CEO Wajsgras表示准备押注那些考虑手机直连卫星技术、频率扩展、信关站和地面终端的新技术公司。目前,Intelsat已经参股了四家专注低轨星座的企业,价值在500万美元到2500万美元之间。-10%-5%0%5%10%050002500200021*卫星相关服务政府媒体网络服务YoY(%)请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:SES SES 服务覆盖范围服务覆盖
178、范围资料来源:SES S.A.,国信证券经济研究所整理图:图:SES SES 近五年收入和净利润(单位:百万美元)近五年收入和净利润(单位:百万美元)资料来源:SES S.A.,国信证券经济研究所整理SES GlobalSES Global:收购:收购O3bO3b完成完成MEOMEO布局,新布局布局,新布局LEOLEO卫星卫星SES GlobalSES Global成立于成立于19851985年,是欧洲第一家私营卫星运营商,于年,是欧洲第一家私营卫星运营商,于19981998年在年在卢森堡证券交易所上市卢森堡证券交易所上市(代号代号SESG)SESG)。SES在地球静止轨道(GEO)和中地球轨
179、道(MEO)这两个不同轨道上拥有70多颗卫星,其中包括Astra系列卫星、O3b一代星和O3b mPOWER二代星等。O3b星座最初由O3b Networks拥有和运营,该公司于2016年成为SES的全资子公司,星座所有权移交给SES旗下部门SES Networks。20222022年年1212月,月,SESSES公司的首批公司的首批2 2颗颗O3b O3b mPOWERmPOWER卫星成功发射。卫星成功发射。O3b mPOWER是SES的第二代中轨道(MEO)卫星系统,该星座由13颗卫星组成,截止2023年12月已发射6颗,预计于2024年第二季度开始商业服务。SES在2020年曾向FCC提
180、交36颗LEO卫星的申请,但近几年没有进一步的规划。(500)050002500300035002018年2019年2020年2021年2022年收入净利润请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:Iridium Iridium 近五年收入和净利润(单位:百万美元)近五年收入和净利润(单位:百万美元)资料来源:Iridium Communications,国信证券经济研究所整理IridiumIridium:全球首个大型低轨卫星通信系统,:全球首个大型低轨卫星通信系统,20222022年扭亏为盈年扭亏为盈铱星星座铱星星座(Iridium)(Iridium)由由Mo
181、torolaMotorola的三位工程师在的三位工程师在19871987年末提出,在年末提出,在19981998年年开始开始运行并投入商业使用。运行并投入商业使用。第一代星座在1997年-2002年部署并完成全球覆盖,但并未获得成功,导致公司破产。2007年,铱星推出了第二代星座“Iridium NEXT”计划,该星座目前拥有80颗卫星,这些卫星在2017年-2019年期间由SpaceX猎鹰9号火箭发射升空,取代了原来的所有铱星卫星。据据20222022年报显示,铱星星座的用户数量已经达到了年报显示,铱星星座的用户数量已经达到了199.9199.9万,并完成了扭亏为盈。万,并完成了扭亏为盈。2
182、023年1月,铱星宣布将与芯片巨头高通公司合作,为安卓智能手机提供名为“Snapdragon Satellite”的双向卫星消息服务,但这项合作在12月终止了。铱星公司表示仍将与其他芯片制造商、智能手机制造商和操作系统开发商接触合作,其首席执行官预计到2030年,铱星将产生约10亿美元的年服务收入。图:图:Iridium Iridium 服务场景服务场景资料来源:Iridium Communications,国信证券经济研究所整理(300)(200)(100)005006007008002018年2019年2020年2021年2022年收入净利润请务必阅读正文之后的免责声
183、明及其项下所有内容图:图:ViasatViasat 近五年收入构成(单位:亿美元)、终端及服务场景近五年收入构成(单位:亿美元)、终端及服务场景资料来源:Viasat,国信证券经济研究所整理图:图:ViasatViasat 卫星覆盖范围卫星覆盖范围资料来源:Viasat,国信证券经济研究所整理ViasatViasat:高通量:高通量GEOGEO卫星运营商,垂直整合卫星全产业链卫星运营商,垂直整合卫星全产业链卫讯公司卫讯公司(ViasatViasat)成立于成立于19861986年,是一家卫星宽带服务和安全网络系统提供商,覆盖军事和商业市场。年,是一家卫星宽带服务和安全网络系统提供商,覆盖军事和
184、商业市场。Viasat运营着五颗卫星:Anik-F2、WildBlue-1、KA-SAT、ViaSat-1和ViaSat-2,后两颗卫星由Viasat参与建造,容量为140G和260G。2015年,公司提出了由三颗容量近1TB的卫星构成的Viasat-3星座,该星座建成后,其容量将超过世界其他航天器的总和。2023年5月,第一颗卫星Viasat-3 Americas搭载猎鹰重型升空,但在运行过程中出现天线故障,目前尚未解决。消息传出后,Viasat股价遭遇单日最大跌幅。频繁收购价值链相关企业,频繁收购价值链相关企业,推进垂直整合。推进垂直整合。据Tracxn统计,Viasat在近年共有12起收
185、购,花费超78亿美元,对国际海事卫星组织(Inmarsat)的收购规模最大,花费73亿美元。其收购分为两种类型:一是针对客户资源的收购,以收购WildBlue公司为代表;二是针对技术和产品的收购,以收购Scientific Atlanta公司为代表。通过这些收购,Viasat从一家纯粹的卫星设备制造商转型为了卫星全产业链业务的操盘者。200222023卫星服务商业网络政府系统请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容InmarsatInmarsat目前卫星网络主要为目前卫星网络主要为L L频段与频段与KaKa频段,频段,Via
186、satViasat的收购意在取得的收购意在取得L L频段资源,加强频谱布局频段资源,加强频谱布局。2023年2月,Viasat的CEO Mark Dankberg表示正在探索利用GEO和LEO卫星提供混合窄带直连手机(direct-to-smartphone)服务,并愿意和低轨星座公司合作。Inmarsat不仅拥有全球L波段的频谱权,并在通过“Orchestra”进行有针对性的低轨卫星部署,其直连手机的窄带功能正是Viasat所需要的。“Orchestra”是一个拟议的全球移动连接网络,将把Inmarsat现有的地球同步(GEO)网络与地面5G和小型低轨星座相整合,旨在提供突破性的服务。财务状
187、况来看财务状况来看,2021年Inmarsat实现收入13.5亿美元,同比增长6.3%(2020年疫情下海事通信有明显衰退);EBITDA 7.4亿美元,同比增长5.9%;净利润为负,折旧成本(6.3亿美元)、利息费用(1.9亿美元)等为主要原因。图图:InmarsatInmarsat卫星部署情况卫星部署情况资料来源:Inmarsat官网,国信证券经济研究所整理图图:20年营收及年营收及EBITDAEBITDA(百万美元)情况(百万美元)情况资料来源:Bloomberg,Inmarsat年报,国信证券经济研究所整理ViasatViasat:收购:收购Inmarsa
188、tInmarsat,获取,获取L L频段资源频段资源(卫星通信黄金频段卫星通信黄金频段)-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0200400600800032000202021营业收入(百万美元)EBITDA(百万美元)YoY(%)EBITDA利润率(%)请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:图:Inmarsat Inmarsat 运营的卫星运营的卫星(已发展至第六代已发展至第六代)资料来源:Inmarsat,国信证券经济研究所整理图:图:GMDSSGMDSS工作示意图及工
189、作示意图及InmarsatInmarsat的服务场景的服务场景资料来源:Inmarsat,GMDSS,国信证券经济研究所整理InmarsatInmarsat:全球最大海事卫星公司,垄断:全球最大海事卫星公司,垄断GMDSSGMDSS服务服务2020余年余年国际海事卫星组织国际海事卫星组织(Inmarsat)(Inmarsat)于于19791979年由国际海事组织年由国际海事组织(IMO)(IMO)建立,目的是发展一个保护海上生命的卫星通信网络。建立,目的是发展一个保护海上生命的卫星通信网络。公司曾在伦敦证券交易所上市,直到2019年12月被财团Connect Bidco收购。2021年11月,
190、Inmarsat宣布被Viasat收购,此次收购于2023年5月完成。InmarsatInmarsat主营海事卫星,是第一个满足全球海上遇险和安全系统主营海事卫星,是第一个满足全球海上遇险和安全系统(GMDSS)(GMDSS)要求的卫星运营商。要求的卫星运营商。GMDSS是所有SOLAS船舶(总注册吨位超过300吨的货船以及远洋客轮、渡轮和游轮等客船)都必须遵守的一套协议,还有数以万计的非SOLAS船舶也使用GMDSS。Inmarsat是GMDSS的重要组成部分,负责卫星通信和搜索传播海上信息,每天保护着160万海员的生命。自GMDSS在1999年全面实施以来,Inmarsat一直是唯一获得认
191、证的卫星服务提供商,直至2020年铱星公司(Iridium Communications)获得认证,才打破了20年来的垄断局面。卫星卫星搭乘火箭搭乘火箭发射日期发射日期服务服务/备注备注Marisat系列三颗:Marisat F1/F2/F3Delta 29141976年均已退役MARECS系列三颗:MARECS-A/B/CAriane 1/Ariane 31981年-1984年A、C已停用,B发射失败Inmarsat-2系列 四颗:Inmarsat-2 F1/F2/F3/F4Delta II 6925/Ariane 44L1990年-1992年均已退役Inmarsat-3系列Inmarsat
192、-3 F1Atlas IIA1996年4月2020年调任海事安全后备服务Inmarsat-3 F2Proton-K/DM11996年9月2019年调任海事安全后备服务Inmarsat-3 F3Atlas IIA1996年12月仅现有和演进的服务Inmarsat-3 F4Ariane 44L1997年6月2016年退役Inmarsat-3 F5Ariane 44LP1998年2月各种租赁服务Inmarsat-4系列Inmarsat-4 F1Atlas V 4312005年3月BGAN,SPS和租赁服务Inmarsat-4 F2Zenit-3SL2005年11月Inmarsat-4 F3Proto
193、n-M/Briz-M2008年8月Inmarsat-4A F4Ariane 5ECA2013年7月Inmarsat-5系列(Global Xpress)Inmarsat-5 F1(GX-1)Proton-M/Briz-M2013年12月Ka波段全球数据服务,Global XpressInmarsat-5 F2(GX-2)Proton-M/Briz-M2015年2月Inmarsat-5 F3(GX-3)Proton-M/Briz-M2015年8月Inmarsat-5 F4(GX-4)Falcon 9 Full Thrust2017年5月Inmarsat-5 F5(GX-5)Ariane 5ECA
194、2019年11月Ka波段全球数据服务,容量比前4颗更高欧洲航空网络Inmarsat S EANAriane 52017年6月为欧洲航空业提供S波段服务Inmarsat-6系列Inmarsat-6 F1H-IIA F452021年12月Inmarsat-6 F2Falcon 9 Block 52023年2月Failed in orbit请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容六六、关注国产卫星互联网投资机会、关注国产卫星互联网投资机会请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容全球卫星互联网市场空间广阔,我国仍处在加速发展期全球卫星互联网市场空间广阔,我国仍处在加速发展期卫星制造空间:卫星制
195、造空间:星链卫星制造商业模式成熟,目前V2 mini星近100万美元/颗,V2标准星或达到120万美元/颗(单星质量增大),考虑到卫星5年左右迭代周期,星链实现前期规划的4.3万颗卫星预计累计需要发射超过7万颗卫星,若以100万美元/颗计算,星链卫星制造市场空间星链卫星制造市场空间约为约为700700亿美元。我国“亿美元。我国“GWGW星座”和“星座”和“G60G60星座”分别规划了星座”分别规划了1.21.2万颗卫星,万颗卫星,Amazon Amazon KuierKuier星座规划了星座规划了36003600颗卫星,整体全球低轨卫星互联网颗卫星,整体全球低轨卫星互联网市场空间超过市场空间超
196、过10001000亿美元。亿美元。地面终端空间:地面终端空间:星链应用商业模式成熟,下游应用中全球10亿住户卫星连接渗透率达5%、至2030年新增约5亿台车卫星连接渗透率达10%、船只保有量8万艘卫星连接渗透率达30%、私人飞机约3万架卫星连接渗透率达30%,若按照星链500美元标准终端(高端版2000美元),120美元/月租费(高端版2501000美元/月)标准测算,下游全球卫星应用市场空间约下游全球卫星应用市场空间约20002000亿美元;以上测算参考各卫星运营商自研终端,若考虑今亿美元;以上测算参考各卫星运营商自研终端,若考虑今年将开启的手机直连卫星业务,市场空间或更大。年将开启的手机直
197、连卫星业务,市场空间或更大。我国正加速布局低轨卫星互联网星座我国正加速布局低轨卫星互联网星座,2023年成功发射实验星多次、新规划“G60星链”且首星已下线生产、民营火箭技术不断突破、文昌商业发射场一号工位竣工、应用端多个手机厂商规划开通手机直连卫星;预计预计20242024年国内开始规模发射低轨通信卫星,产业迎来年国内开始规模发射低轨通信卫星,产业迎来0 0到到1 1建设的建设的高景气度发展大年,全高景气度发展大年,全产业链机会值得产业链机会值得重视,其中建议关注国内相控阵芯片重视,其中建议关注国内相控阵芯片/组件供应商组件供应商【铖昌科技(铖昌科技(001270.SZ001270.SZ)】
198、、【国博电子国博电子(688375.SH688375.SH)】、卫星通信载荷核心供应商、卫星通信载荷核心供应商【信科移动(信科移动(688387.SH688387.SH)】、地面终端供应商、地面终端供应商【海格通信(海格通信(002465.SZ002465.SZ)】。代码代码简称简称股价股价(元)(元)总市值总市值(亿元)(亿元)投资评级投资评级营收(亿元)营收(亿元)归母净利润(亿元)归母净利润(亿元)PEPEPEGPEG2023E2023E2022A2022A2023E2023E2024E2024E2022A2022A2023E2023E2024E2024E2022A2022A2023E2
199、023E2024E2024E002465.SZ海格通信11.4 282.4 增持56.2 62.7 72.7 6.7 7.4 9.1 42.3 38.2 31.1 2.3 001270.SZ铖昌科技54.8 85.8 无评级2.8 4.1 5.9 1.3 1.7 2.4 64.6 49.6 35.1 1.4 688375.SH国博电子70.8 283.2 增持34.6 40.2 50.3 5.2 6.2 7.9 54.4 45.5 35.7 1.9 688387.SH信科移动6.3 214.7 无评级69.2 87.0 109.0-6.7-3.0 1.0-31.9-221.9-表表:重点公司盈
200、利预测及估值重点公司盈利预测及估值(截止截止20232023年年1 1月月1818日日)资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理和预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容我国多地政策大力支持卫星互联网发展我国多地政策大力支持卫星互联网发展表:近期部分表:近期部分卫星互联网产业政策卫星互联网产业政策实施时间实施时间城市城市/地区地区文件名称文件名称主要内容主要内容20222022年年1010月月河南河南省卫星及应用产业发展行动计划(2022-2025年)主攻卫星运营服务、卫星制造及配套、地面设备制造、融合应用等方向,目标到2025年,卫星及应用产业发展体系基本建立,产业综合实力在中西部
201、地区领先,建成立足中部、服务全国、面向全球的卫星运营和应用服务中心,形成国家级商业空间信息枢纽,成为特色领域卫星应用的策源地。20222022年年1111月月深圳深圳市支持新型信息基础设施建设的若干措施布局卫星互联网设施。支持企业推进全球高通量卫星宽带通信系统、低轨星座及配套地面系统建设,探索卫星通信与地面5G、物联网融合发展,形成全球覆盖的宽带通信、物联网运营服务及重要区域手机直连能力。深化北斗系统推广应用。支持“深圳星”等本地卫星资源以及国家自主卫星资源在交通物流、海洋经济、自然资源、城市安全、环境保护等领域综合应用与创新示范。20222022年年1111月月北京北京市数字经济促进条例信息
202、网络基础设施建设应当重点支持新一代高速固定宽带和移动通信网络、卫星互联网、量子通信等,形成高速泛在、天地一体、云网融合、安全可控的网络服务体系。20232023年年2 2月月重庆关于加快推进以卫星互联网为引领的空天信息产业高质量发展的意见到2025年,重庆将构建空天地一体化、通导遥深度融合的空天信息服务体系,创建国家级卫星互联网产业创新中心,卫星互联网产业园形成品牌和规模效应。到2030 年,重庆卫星互联网服务能力将进一步提升,全面建成卫星互联网综合应用示范区,推动3-5家企业上市,引进培育上百家“专精特新”企业,形成千亿级空天信息产业集群,成为具有全国影响力的空天信息产业基础设施主阵地、原始
203、创新策源地、产业发展集聚地、应用服务新高地。20232023年年1010月月工信部关于创新信息通信行业管理优化营商环 境的意见(征求意见稿)统筹推进电信业务向民间资本开放,加大对民营企业参与移动通信转售等业务和服务创新的支持力度,分步骤、分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革,不断拓宽民营企业参与电信业务经营的渠道和范围。20232023年年1111月月上海上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划(2023-2025年)到2025年,以商业航天跨越式发展为牵引,围绕卫星制造、运载发射、地面系统设备、空间信息应用和服务等环节,加强卫星通信、导航、遥感一体化发展,推动空天地信息网络一体化融
204、合。探索星箭一体新模式,构筑技术驱动新格局,建设数智制造新高地,开拓应用示范新场景,引领长三角区域空间信息一体化发展,为航天强国建设提供有力支撑。20232023年年1111月月成都成都市卫星互联网与卫星应用产业发展规划(2023-2030年)聚焦抢抓整星制造产业链关键环节、卫星数据应用价值链高端环节,着力推动卫星互联网与卫星应用产业高质量发展。到2025年,核心产业规模达300亿元,争创国家卫星互联网与卫星应用产业示范基地,基本建成卫星互联网与卫星应用示范城市。到2030年,力争打造千亿级卫星互联网与卫星应用产业集群,全面建成卫星互联网与卫星应用标杆城市。资料来源:工信部,各地政府政务平台,
205、国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:星网卫星网络资料申报情况(上表)及表:星网卫星网络资料申报情况(上表)及ITUITU对对NGSONGSO卫星星座建设要求(下表)卫星星座建设要求(下表)资料来源:ITU,国信证券经济研究所整理表:表:20232023年星网卫星技术试验星发射年星网卫星技术试验星发射时间时间发射详情发射详情图示图示7月9日火箭:长征二号丙运载火箭地点:酒泉卫星发射中心11月23日火箭:长征二号丁运载火箭地点:西昌卫星发射中心火箭和上面级均由中国航天科技集团八院抓总研制,卫星分别由中国航天科技集团八院和中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制。12月
206、6日火箭:捷龙三号运载火箭地点:太原卫星发射中心在广东阳江附近海域12月30日火箭:长征二号丙运载火箭地点:酒泉卫星发射中心资料来源:新华社,央视新闻,国信证券经济研究所整理图:图:银河航天正在开展新一代通信卫星的研制工作银河航天正在开展新一代通信卫星的研制工作资料来源:银河航天,国信证券经济研究所整理卫星卫星部署部署:我国已加速部署星网(:我国已加速部署星网(GWGW)和“)和“G60G60星链”两个星座星链”两个星座星网星网(GWGW)已申请已申请1 1.3 3万颗卫星万颗卫星,力争力争“占频保轨占频保轨”。并于并于20222022年年1010月首次开始月首次开始规模集采规模集采,航天五院
207、航天五院、中科院中科院上海微小卫星工程中心上海微小卫星工程中心、银河航天中标银河航天中标。20232023年年星网试验星成功发射星网试验星成功发射,下一代卫星研制设计已启动下一代卫星研制设计已启动。今年以来,我国已发射数次卫星互联网技术试验卫星;同时银河航天正在开展新一代通信卫星的研制工作,将实现相控阵天线和太阳翼一体化,支持手机直连卫星。“G G6060”星链推动低轨通信卫星行业快速发展星链推动低轨通信卫星行业快速发展。上海市松江区委书记在今年7月25日“高质量发展在申城松江区”新闻发布会上公示打造低轨宽频多媒体卫星“G60星链”,未来将实现1.2万多颗卫星的组网。卫星网络卫星网络申报日期申
208、报日期卫星总卫星总数数轨道面数轨道面数量量每轨卫星每轨卫星数数轨道高度轨道高度(kmkm)轨道倾角轨道倾角(degdeg)频段频段申报阶段申报阶段GW-22020.09.14530L/S/C/X/Ku/Ka/QC阶段36484560GW-A592020.09.9085L/S/C/X/Ku/Ka/QC阶段405060050606050855图:上海市松江区“图:上海市松江区“G60G60星链”产业基地起航星链”产业基地起航资料来源:东方卫视,国信证券经济研究所整理部署周期部署周期7年内年内7+2年年7+5年年
209、7+7年年部署要求首颗卫星发射完成10%部署完成50%部署完成100%部署请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:朱雀二号遥三运载火箭图:朱雀二号遥三运载火箭资料来源:蓝箭航天,国信证券经济研究所整理运载火箭运载火箭:民营公司在可回收、燃料、运力等领域不断突破:民营公司在可回收、燃料、运力等领域不断突破图:东方空间引力一号图:东方空间引力一号资料来源:东方空间,国信证券经济研究所整理2023年年7月月12日日,蓝箭航天研制的朱雀二号遥二载运火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空蓝箭航天研制的朱雀二号遥二载运火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,成为全球首款成功入轨飞行的液氧甲烷火箭成为全球首
210、款成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,将1.5吨重的航天器送入距离地球500公里的太阳同步轨道,后续改进型可将运载能力提高到4吨。2024年年1月月19日蓝箭航天在酒泉卫星发射日蓝箭航天在酒泉卫星发射中心完成了朱雀三号中心完成了朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收火箭首次飞行可重复使用垂直起降回收火箭首次飞行,使用了自研TQ-12液氧甲烷火箭,飞行高度约350米,落点偏差2.4米。20232023年年1212月月1313日日,星际荣耀的星际荣耀的“双曲线二号双曲线二号”验证火箭验证火箭,成功进行了首次垂直起降飞行试验成功进行了首次垂直起降飞行试验。该火箭代号SQX-2Y,采用3.35m全尺寸的箭
211、体直径,全长17米。装配星际荣耀自主研制的焦点一号深度变推力液氧甲烷发动机。20242024年年1 1月月1111日日,东方空间自主研制的引力一号火箭首次飞行东方空间自主研制的引力一号火箭首次飞行,创造全球最大固体运载火箭创造全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商火箭纪录中国运力最大民商火箭纪录。火箭高30米,芯级直径和助推器直径同为2.65米,起飞重量405吨,起飞推力600吨,近地轨道运载能力6.5吨,500公里太阳同步轨道运载能力4.2吨,图:星际荣耀双曲线二号图:星际荣耀双曲线二号资料来源:星际荣耀,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容地面终端:多厂商陆续
212、规划支持手机直连卫星,行标指日可待地面终端:多厂商陆续规划支持手机直连卫星,行标指日可待多厂商陆续公布多厂商陆续公布2024年将支持手机直连卫星:年将支持手机直连卫星:在2023年11月“中国电信2023数字科技生态大会”上,中国电信公布将支持直连卫星旗舰机型优先集采合作,集采量超过500万台;Mate60 Pro于2023年8月29日发布直连“天通一号”卫星;MEIZU于2023年3月30日发布多模卫星手机。魅族在2023年3月30日发布 20 infinity 手机,内置了一颗和时空道宇联合研发的天问S1芯片,可以双向收发卫星消息;OPPO、中兴、小米、VIVO等厂商均表示将实现手机直连卫
213、星,产业规模有望持续扩大。我国正积极推进手机直连卫星功能标准化我国正积极推进手机直连卫星功能标准化。近日中国通信标准化协会发文,在最近召开的TC5WG10的第46次会议上,与会专家对天通公众型多模手持终端多项技术及性能要求进行了深入讨论,天通公众型多模手持终端设备行标制定步入最终完善阶段。图:中国图:中国电信发布电信发布5G5G卫星手机系统卫星手机系统和天翼铂顿和天翼铂顿S9S9手机手机资料来源:中国电信,国信证券经济研究所整理图:图:20232023年华为年华为Mate60ProMate60Pro手机(左图)和魅族手机(左图)和魅族20 Infinity 20 Infinity 系列手机(右
214、图)系列手机(右图)资料来源:华为,魅族,国信证券经济研究所整理图:图:OPPOOPPO下一代下一代findfind系列手机系列手机资料来源:OPPO,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表:表:20242024年我国民营火箭发射规划年我国民营火箭发射规划资料来源:各公司官网,各公司官微,第九届中国商业航天高峰论坛,风清颂官微,国信证券经济研究所整理图:文昌商业航天发射中心一号工位竣工图:文昌商业航天发射中心一号工位竣工资料来源:海南商发官微,国信证券经济研究所整理图:格思航天卫星制造工厂首星下线图:格思航天卫星制造工厂首星下线资料来源:央视新闻,国信证券经济研究
215、所整理20242024年卫星互联网产业各环节整装待发年卫星互联网产业各环节整装待发G60星座卫星工厂于星座卫星工厂于2023年底下线年底下线。2023年12月27日上午,上海格思航天G60卫星数字工厂投产暨G60卫星互联网首颗商业卫星下线仪式在长三角G60科创走廊顺利举办。工厂启用后,在卫星互联网批量化的生产情况下,可在1.5天左右生产1颗卫星,年产预估达到300颗。海南文昌商业航天发射中心一号发射工位于海南文昌商业航天发射中心一号发射工位于2023年底正式竣工,年底正式竣工,2024年择机完成星网工程年择机完成星网工程。该工位是国内新一代中型CZ-8火箭专用工位。航天科技集团一院海南商业航天
216、发射场建设项目专项总设计师吴义田曾在去年5月该工位封顶时表示,“我们会在2024年上半年的6月份之前择机完成星网工程的发射任务,星网工程也是我们海南商业航天发射场首次执行的发射任务,也是我们国家的重大工程任务。”今年预计我今年预计我国将有国将有8型新运载火箭进行首次发射型新运载火箭进行首次发射,其中6型均为民营火箭公司研发。谷神星一号计划6次发射,力箭一号计划5次发射,双曲线一号计划3次发射,朱雀二号改型计划3次发射;再加上6型火箭首发,中国民营商业航天年度发射数量将首次超过20次。公司公司火箭发射规划和技术介绍火箭发射规划和技术介绍东方空间引力一号全固体捆绑式运载火箭,1月11日发射成功航天
217、科技长征八号改,二级从基本型的3米直径增加到3.35米,整流罩从4.2米增加到5.2米,计划6月在海南商业航天发射场一号工位首飞。航天科技XLV-一上海八院研制的直径3.8米火箭,将成为5米直径芯级的长征5号系列外中国直径最大火箭之一。计划下半年在海南商业航天发射场二号工位首飞。天兵科技天龙三号,国内首型猎鹰九级别的可重复使用液氧煤油火箭。直径3.8米,总长71米,起飞质量590吨,起飞推力770吨。计划年中首飞(不回收)。星河动力智神星一号液氧煤油可重复使用火箭,高52米,直径3.35米,起飞重量257吨,近地轨道运载能力5吨,700公里太阳同步轨道运载能力3吨,计划下半年酒泉首飞。深蓝航天
218、星云一号液氧煤油可重复使用火箭,直径3.35 米、整流罩长度4米、运载能力500公里太阳同步轨道1吨,计划在海南商业航天发射场进行一子级陆上回收、海上回收飞行验证,年底完成入轨发射回收。如果成功,将成为中国第款入轨可回收火箭。蓝箭航天朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收验证。朱雀二号改型,二级取消TQ-12加TQ-11游机方案,改为可多次启动变推力泵前摆TQ-15A发动机,性能有所提高。星际荣耀双曲线二号Y海上回收验证箭,在海上着陆平台重复垂直发射回收试验。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:卫星互联网指数(图:卫星互联网指数(8841289.WI8841289.WI)过去一
219、年行情)过去一年行情资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理20232023年事件催化驱动卫星互联网板块多轮行情年事件催化驱动卫星互联网板块多轮行情020,00040,00060,00080,000100,000120,0001684.001784.001884.001984.002084.002184.002022-09-022022-12-092023-03-172023-06-162023-09-152023-12-22成交金额(百万元)(右)卫星互联网指数上证指数(可比)我国大力发展卫星互联网,标志性事件驱动相关公司大涨。我国大力发展卫星互联网,标志性事件驱动相关公司大涨。2021年
220、5月中国卫星网络集团有限公司成立,隶属国资委,正式规划GW星座(1.3万颗卫星);该公司于2022年10月公示第一批卫星采招结果。2023年7月和11月卫星互联网试验星成功发射,同年7月上海市松江区公布规划建设“G60星座”,同年8月底华为发布Mate60Pro手机支持直连卫星功能。几个标志性事件均驱动卫星互联网板块行情大涨。22年10月18日星网公布第一次卫星集采结果2023年2月底中星26号卫星发射(首次突破百G容量)两会政策支持卫星互联网2023年7月9日首颗卫星互联网试验星成功发射2023年7月25日上海市松江区宣布规划建设“G60星座”2023年8月31日华为Mate60Pro发布支
221、持手机直连卫星2023年11月23日第二批卫星互联网试验星成功发射请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图图:低轨卫星互联网产业链一览及部分上市公司:低轨卫星互联网产业链一览及部分上市公司资料来源:各公司公告,国信证券经济研究所整理卫星互联网建设产业链卫星互联网建设产业链产业链上游产业链上游 卫星制造卫星制造 卫星发射卫星发射 卫星管控卫星管控卫星总装卫星总装卫星平台及元器件卫星平台及元器件 姿控分系统 电源分系统 推进分系统 热控分系统卫星载荷及元器件卫星载荷及元器件 通信载荷通信载荷(相控阵天线)星间链路 天基物联火箭研制火箭研制 箭体 整流罩 推进系统 测控系统火箭发射火箭发射 发
222、射工位 燃料加注 发射测控 测试系统平台管控平台管控 上升段 运行段 应急抢救业务管控业务管控 载荷启动 资源调度 载荷关闭产业链中游 卫星运营卫星运营 地面设备制造地面设备制造方案服务方案服务 通用解决方案 行业解决方案资源服务资源服务 资源整合 灵活调度 按需服务产品服务产品服务 移动通信 宽带通信 窄带通信 云计算定定制制化化服服务务地面运维系统地面运维系统 天线系统 发射系统 接收系统 信道控制应用网络应用网络 信息港 数据中心 地面传输网络终端设备终端设备 芯片器件 相控阵 固定端 移动端产业链下游 卫星应用卫星应用政府用户政府用户 交通运输部 自然资源部 应急管理部行业用户行业用户
223、 航空公司 物流企业 海洋作业个人用户个人用户偏远地区等中国卫星、上海沪工中国卫星、上海沪工等等铖昌科技、国博电子、铖昌科技、国博电子、臻镭科技、创意信息、臻镭科技、创意信息、信科移动、上海瀚讯信科移动、上海瀚讯等等海格通信、华力创通、海格通信、华力创通、盟升电子、南京熊猫盟升电子、南京熊猫等等中国卫通、中国电信中国卫通、中国电信 等等天奥电子、天银机电天奥电子、天银机电等等其他元器件其他元器件航天电子、航天智装、航天电子、航天智装、航天环宇航天环宇 等等请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容卫星互联网建设产业链相关公司一览卫星互联网建设产业链相关公司一览表表:卫星互联网产业链一览及部分
224、上市公司:卫星互联网产业链一览及部分上市公司产业链环节产业链环节证券代码证券代码证券简称证券简称相关业务相关业务产业链环节产业链环节证券代码证券代码证券简称证券简称相关业务相关业务卫星制造-载荷688375.SH国博电子有源相控阵T/R完整组件卫星总装600118.SH中国卫星卫星总装、卫星平台分系统等卫星制造-载荷001270.SZ铖昌科技T/R芯片如射频放大类芯片、低噪声放大器芯片、射频幅相控制芯片卫星总装603131.SH上海沪工卫星总装集成卫星制造-载荷688387.SH信科移动通信载荷基带及标准卫星总装000547.SZ航天发展子公司制造遥感小卫星卫星制造-载荷688270.SH臻镭
225、科技终端射频T/R微系统与模组、电源等卫星终端002465.SZ海格通信卫星通信终端卫星制造-载荷688776.SH国光电气行波管卫星终端300045.SZ华力创通卫星通信基带芯片、天通通信终端卫星制造-载荷002446.SZ盛路通信卫星天线卫星终端688311.SH盟升电子卫星终端相控阵天线卫星制造-载荷688385.SH复旦微电宇航级FPGA芯片卫星终端600775.SH南京熊猫卫星终端卫星制造-载荷300366.SZ创意信息基于5G通信载荷的转发器卫星终端300136.SZ信维通信终端相控阵天线卫星制造-载荷300620.SZ光库科技星间通信激光器卫星运营601698.SH中国卫通中星系
226、列及亚太系列卫星运营商卫星制造-载荷002281.SZ光迅科技星间通信激光器卫星运营601728.SH中国电信天通系列卫星运营商卫星制造-载荷300762.SZ上海瀚讯卫星通信载荷卫星运营1045.HK亚太卫星亚太系列卫星运营商卫星制造-平台300102.SZ乾照光电太阳翼电池卫星运营688418.SH震有科技地面核心网卫星制造-平台300342.SZ天银机电星敏感器、太阳敏感器卫星测试301306.SZ西测测试卫星组装测试卫星制造-平台688523.SH航天环宇卫星天线系统、太阳能翼板卫星测试688053.SH思科瑞卫星射频模块的元器件测试卫星制造-平台300455.SZ航天智装SoC、Si
227、P模块等微系统及控制部件卫星加密301117.SZ佳缘科技卫星数据安全卫星制造-平台600879.SH航天电子测控通信系统、导航、载荷、激光等卫星制造-平台002935.SZ天奥电子时钟资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理;备注:本表未加入运载火箭环节请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图:海格通信公司业务结构图:海格通信公司业务结构资料来源:海格通信官网,国信证券经济研究所整理图:定增发行对象之一的国华卫星应用产业基金布局四大领域图:定增发行对象之一的国华卫星应用产业基金布局四大领域资料来源:卫星应用官网,国信证券经济研究所整理海格通信(海格通信(002465.SZ002465
228、.SZ):大力发展卫星互联网业务):大力发展卫星互联网业务海格通信是国家火炬计划重点高新技术企业,主营“无线通信、北斗导航、航空航天、数智生态”四大领域。海格通信是国家火炬计划重点高新技术企业,主营“无线通信、北斗导航、航空航天、数智生态”四大领域。秉承60年的特种应用产业历史,公司已由原来单一为海军提供舰用短波通信、导航的整机设备厂,快速发展成为行业内用户覆盖最广、频段覆盖最宽、产品系列最全、产业链布局最深、最具竞争力的重点军工信息化企业之一,行业领先的软件和信息服务供应商,是我国军用通信、导航及信息化领域最大的整机和系统供应商和北斗导航装备研制专家。公司是全国电子信息百强企业广州无线电集团
229、的主要成员企业。海格通信于海格通信于20232023年年1010月完成新一轮月完成新一轮18.618.6亿元定增,大力发展卫星互联网相关和无人信息系统项目。亿元定增,大力发展卫星互联网相关和无人信息系统项目。定增项目中的天枢研发中心建设暨卫星互联网研发项目是对现有无线通信业务底层技术的研发升级,研发课题主要包括导航增强芯片技术、卫星互联网窄带基带芯片技术、卫星互联网手持终端技术、卫星互联网宽带通信终端技术等方向。投资建议投资建议:维持盈利预测,预计2023-2025年收入分别为 65.6/81.3/101.3 亿元,归母净利润分别为 7.2/8.9/11.0亿元,维持“增持”评级。请务必阅读正
230、文之后的免责声明及其项下所有内容表:铖昌科技主要产品分类、竞争力及优势表:铖昌科技主要产品分类、竞争力及优势资料来源:铖昌科技公司公告,国信证券经济研究所整理铖昌科技(铖昌科技(001270.SZ001270.SZ):星载相控阵射频芯片核心供应商星载相控阵射频芯片核心供应商公司是国内民营有源相控阵收发(公司是国内民营有源相控阵收发(T/RT/R)芯片自主研发领军企业。)芯片自主研发领军企业。T/R芯片是相控阵雷达核心元器件,公司拥有完整的T/R芯片自主设计技术,产品已在卫星领域形成规模应用,并逐步延展到军用雷达等领域。公司产品在星载等领域应用已形成较高的技术与客户壁垒,产品毛利稳定在70%以上
231、。2017 年成功推出星载相控阵T/R 芯片,在某型号卫星中已实现大规模应用。竞争优势:竞争优势:一、公司是国内稀缺主营相控阵T/R芯片公司,同行业竞争对手仅有中电科55所和中电科13所。二、公司自研射频芯片,且具有较为完备的射频芯片生产制造流程。三、公司在高分系列积累深厚,已形成较高技术与客户壁垒。四、公司民营优势明显,产品性价比高、迭代能力强。投资建议投资建议:维持盈利预测,预计2023-2025年收入分别为 4.4/6.4/9.2亿元,归母净利润分别为1.9/2.6/3.5亿元,推荐关注。图:相控阵系统示意图图:相控阵系统示意图资料来源:铖昌科技招股说明书,国信证券经济研究所整理芯片种类
232、芯片种类主要产品主要产品产品工艺产品工艺产品优势产品优势放大器类芯片低噪声放大器芯片GaAs、GaN工艺公司研制的放大器类芯片产品有宽禁带、高电子迁移率、高压高功率密度的优势,具备高性能、高集成度和高可靠性等特点。功率放大器芯片收发多功能芯片幅相控制类芯片数控移相器芯片GaAs、硅基工艺公司研制的幅相控制类芯片产品分别具备不同的技术特点,可适应于客户的各类应用场景:GaAs工艺芯片产品在功率容量、功率附加效率、噪声系数等指标上具备优势;硅基工艺芯片产品则在集成度、低功耗和量产成本方面具备显著优势。数控衰减器芯片数控延时器芯片模拟波束赋形芯片无源类芯片开关芯片-公司研制的无源类芯片产品具备尺寸小
233、、插损低等特点。功分器芯片限幅器芯片请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容国内稀缺有源相控阵收发(国内稀缺有源相控阵收发(T/RT/R)组件和射频集成电路供应商,已深耕行业)组件和射频集成电路供应商,已深耕行业2020多年。多年。T/R组件是相控阵雷达核心元器件。公司拥有完整的T/R组件各模块产研技术,该产品经营规模大幅领先同行业上市公司;其射频集成电路已进入通信设备龙头企业供应链,与国际大厂同台竞争。公司继承了中电科55所核心技术和客户资源,正受益军用雷达、卫星、移动通信等行业景气发展。竞争优势:产品具有稀缺性、工艺领先,芯片自主可控,股东竞争优势:产品具有稀缺性、工艺领先,芯片自主可
234、控,股东5555所实力雄厚。所实力雄厚。1)稀缺高频、完整T/R组件供应商。公司Ku/Ka高频产品差异化定位,设计与生产工艺领先,产品性能好、单品价值高。2)上游芯片自主可控且产能有保障。公司目前自研芯片(Fabless模式),新基地投产后可自主组装芯片,产能将大幅扩充。3)创新力强,定型批产型号多,下游应用广。公司不断迭代和突破新技术,新品与下游需求高度耦合,研制了数百款产品。4)背靠55所,在客户、技术等方面形成协同。投资建议投资建议:维持盈利预测,预计2023-2025年收入分别为 40.4/51.0/60.3亿元,归母净利润分别为6.6/8.6/11.2亿元,维持“增持”评级。国博电子
235、(国博电子(688375.SH688375.SH):稀缺相控阵):稀缺相控阵T/RT/R组件供应商组件供应商图图:典型有源相控阵:典型有源相控阵T/RT/R组件工作原理示意图组件工作原理示意图资料来源:国博电子招股说明书,国信证券经济研究所整理图图:国博电子自研射频芯片产品:国博电子自研射频芯片产品资料来源:国博电子招股说明书,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容信科移动(信科移动(688387.SH688387.SH):老牌通信设备商,):老牌通信设备商,卫星领域率先布局卫星领域率先布局信科移动是从事移动通信国际标准制定信科移动是从事移动通信国际标准制定、核心技
236、术研发和产业化的唯一一家央企控股的高新技术企业核心技术研发和产业化的唯一一家央企控股的高新技术企业,背靠中国信科集团,始终专注于移动通信技术的开发、应用、服务,深度参与国内运营商 5G 网络建设,着力构建“绿色极简极致”的 5G 网络,网络效能持续提升,国内运营商市场份额、建设省份、网络质量稳中有升,并超额实现落地。信科移动在星地融合与卫星互联网方向进行了战略布局信科移动在星地融合与卫星互联网方向进行了战略布局。公司推动5G NTN的国内外标准制定,牵头多个标准立项项目,是5G卫星通信标准的重要贡献者,并深度参与我国卫星互联网建设。投资建议投资建议:公司是5G基站核心供应商,基站“上天”相关技
237、术已领先行业布局,有望受益行业发展,推荐关注。图:星地融合通信系统架构图:星地融合通信系统架构资料来源:中信科移动2023星地融合通信白皮书,国信证券经济研究所整理图:信科移动图:信科移动 5G 5G 系统设备产品系列概览系统设备产品系列概览资料来源:信科移动招股说明书,国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容行业报告:【国信通信卫星专题一】卫星互联网开始加速,关注低轨卫星产业链机会2022-10-30行业快评-马斯克官宣“星盾”计划,低轨卫星有望加速推进2022-12-07【国信通信卫星专题二】-卫星应用潜力充足,运营环节大有可为2023-03-13行业点评-通信卫
238、星芯片现2亿订单,低轨卫星模拟验证首次完成2023-09-08行业点评-多厂商首发5G卫星双模手机,卫星应用扬帆起航2023-11-12个股深度:国博电子(688375.SH)-稀缺相控阵收发组件供应商,迎民品军品需求共振2022-10-11铖昌科技(001270.SZ)-星载相控阵芯片核心供应商,受益卫星互联网快速发展2023-04-25海格通信(002465.SZ)-特种应用无线通信龙头,新布局卫星互联网业务2023-12-15卫星互联网相关研究报告卫星互联网相关研究报告请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容全球各国卫星互联网行业发展正在激烈竞争,空间轨道和频段资源是共享资源,行业技
239、术以及产业规模化发展节奏均存在较大不确定性,所以行业发展存在风险如下:低轨卫星星座建设进度不及预期,卫星及火箭大规模量产能力如遇到瓶颈,成本不能持续优化,网络建设节奏或存在一定风险低轨卫星技术发展不及预期,比如星上相控阵技术、星间激光技术、火箭回收等技术空间轨道资源和频谱资源被大量占用卫星互联网运营商与地面电信运营商合作模式仍然存在较大不确定性低轨卫星通信与5G-A以及6G技术融合的不确定性卫星互联网发展应用场景的开拓,目前仍然在C端为主,B端未来发展仍然需要重点突破风险提示风险提示请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容免责声明免责声明分析师承诺分析师承诺作者保证报告所采用的数据均来自合
240、规渠道;分析逻辑基于作者的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求独立、客观、公正,结论不受任何第三方的授意或影响;作者在过去、现在或未来未就其研究报告所提供的具体建议或所表述的意见直接或间接收取任何报酬,特此声明。重要声明重要声明本报告由国信证券股份有限公司(已具备中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)制作;报告版权归国信证券股份有限公司(以下简称“我公司”)所有。,本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点,一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。本报告基于已公开的资料或信
241、息撰写,但我公司不保证该资料及信息的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映我公司于本报告公开发布当日的判断,在不同时期,我公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。我公司不保证本报告所含信息及资料处于最新状态;我公司可能随时补充、更新和修订有关信息及资料,投资者应当自行关注相关更新和修订内容。我公司或关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。本公司的资产管理部门、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意见或建议不一致的投资决策。本报告仅供参考之用,不构成出售
242、或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下,本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险,我公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明本公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询,是指从事证券投资咨询业务的机构及其投资咨询人员以下列形式为证券投资人或者客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或者间接有偿咨询服务的活动:接受投资人或者客户委
243、托,提供证券投资咨询服务;举办有关证券投资咨询的讲座、报告会、分析会等;在报刊上发表证券投资咨询的文章、评论、报告,以及通过电台、电视台等公众传播媒体提供证券投资咨询服务;通过电话、传真、电脑网络等电信设备系统,提供证券投资咨询服务;中国证监会认定的其他形式。发布证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式,指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析,形成证券估值、投资评级等投资分析意见,制作证券研究报告,并向客户发布的行为。国信证券投资评级国信证券投资评级投资评级标准投资评级标准类别类别级别级别说明说明报告中投资建议所涉及的评级(如有)分为股票评
244、级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现,也即报告发布日后的6到12个月内公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。A股市场以沪深300指数(000300.SH)作为基准;新三板市场以三板成指(899001.CSI)为基准;香港市场以恒生指数(HSI.HI)作为基准;美国市场以标普500指数(SPX.GI)或纳斯达克指数(IXIC.GI)为基准。股票投资评级股票投资评级买入股价表现优于市场代表性指数20%以上增持股价表现优于市场代表性指数10%-20%之间中性股价表现介于市场代表性指数10%之间卖出股价表现弱于市场代表性指数10%以上行业投资评级行业投资评级超配行业指数表现优于市场代表性指数10%以上中性行业指数表现介于市场代表性指数10%之间低配行业指数表现弱于市场代表性指数10%以上请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容国信证券经济研究所国信证券经济研究所深圳深圳深圳市福田区福华一路125号国信金融大厦36层邮编:518046 总机:上海上海上海浦东民生路1199弄证大五道口广场1号楼12楼邮编:200135北京北京北京西城区金融大街兴盛街6号国信证券9层邮编:100032