全球衛星觀察:太空資源競爭激烈,衛星網際網路時代是否已到來?

遠瞻智庫 發佈 2024-04-10T20:30:13.251587+00:00

2015 年,美國 SpaceX 公司提出「Starlink」 星鏈計劃,擬建設一個約 1.2 萬顆衛星組成的通信衛星集群,由分布在 1150km 高度的 4425 顆低軌星座和分布在 340km 左右的 7518 顆甚低軌 星座構成,計劃覆蓋全球各地,為用戶提供容量達 1Gbps、延遲低於 25ms 的寬帶服務。

(報告出品方/分析師:民生證券 尹會偉 孔厚融 趙博軒)

1 全球衛星觀察:太空資源競爭激烈,海外巨頭爭相布局

低軌衛星星座在全球範圍內掀起建設熱潮。

按照軌道高度,衛星可分為低軌道衛星(LEO)、中軌道衛星(MEO)、地球同步軌道衛星(GEO)、太陽同步軌道衛星 (S)和傾斜地球軌道衛星(IGSO)。

進入 21 世紀後,地球靜止軌道寬帶衛星通信系統發展迅速,真正實現了網際網路寬帶接入。而 2015 年以來,基於低軌星座(LEO)的寬帶衛星通信系統引起了全球廣泛關注。

低軌衛星具備:傳輸時延小、鏈路損耗低、發射靈活、應用場景豐富、製造成本低、可通過提升衛星數量來提高系統容量等優勢,適合衛星網際網路業務的發展。

低軌衛星逐漸成為下一代空間信息基礎設施的重要發展方向。除歐美發達國家較早布局的「Starlink」和「OneWeb」 星座計劃外,亞馬遜「Kuiper」通信星座計劃也於 2022 年獲得了美國聯邦通信委員會(FCC)批准,全球低軌衛星資源競爭或將愈加激烈。

1.1 「Starlink」進展迅速;「星盾」計劃重磅出爐

「星鏈」計劃發射進展迅速。2015 年,美國 SpaceX 公司提出「Starlink」 星鏈計劃,擬建設一個約 1.2 萬顆衛星組成的通信衛星集群,由分布在 1150km 高度的 4425 顆低軌星座(Ku/Ka 頻段)和分布在 340km 左右的 7518 顆甚低軌 星座(V 頻段)構成,計劃覆蓋全球各地,為用戶提供容量達 1Gbps、延遲低於 25ms 的寬帶服務。

2020 年,SpaceX 又向國際電信聯盟(ITU)提交了 3 萬顆低軌道小衛星發射計劃,這意味著「星鏈」計劃或將形成近 4.2 萬顆衛星的超巨型星座。

美國東部時間 2023 年 2 月 18 日,SpaceX 發射了 51 顆低軌衛星,這是 23 年的第 6 批「星鏈」衛星發射,目前累計發射了約 3981 顆衛星,其中在軌衛星約 3431 顆。

衛星發射頻率約 2~3 次/月,單次發射 50 余顆,當前衛星服務已 覆蓋全球 37 個國家和地區,用戶數量約 50 萬個。

目前來看,以 SpaceX 為代表的商業航天公司在衛星網際網路領域的布局處於領先地位。

「Starshield」星盾計劃重磅出台,明確定位將服務於國家安全領域。

2022 年 12 月,SpaceX 公司宣布啟動「星盾」計劃,定向服務於美國國家安全機構,可執行對地遙感、實時數據傳輸,通訊,載荷託管等任務。

「星鏈」面向普通消費者和商業機構,而「星盾」僅為美國政府提供安全服務。「星盾」計劃或將從根本上提升美軍通信偵察、空間態勢感知和天基防禦打擊能力。

據俄羅斯塔斯社報導,2023 年 1 月 16 日,「星鏈」衛星通信終端和多架無人機被移交給烏克蘭部隊。 「星鏈」一方面用於提供在斷電情形下的通訊保障,另一方面可以建立起無人機 與地面發射裝備的聯繫,實現從傳感器到射手的完整鏈條,增強目標數據近時/實 時傳輸能力。

1.2 英國 OneWeb 與法國 Eutelsat 合併重組

英國 OneWeb 公司成立於 2012 年,2015 年首次提出 648 顆低軌衛星計劃,並於 2019 年使用俄羅斯聯盟號 ST-B 火箭成功發射了首批 6 顆衛星。

2020 年公司申請破產保護,隨後英國政府與印度電信公司巴蒂集團各出資 5 億美元購買公 司部分股權,解除了公司破產危機。

2021 年 1 月,OneWeb 公司向 FCC 申請,計劃在 1200km 高度布局 6372 顆 LEO 衛星(含一期的 648 顆)。

2022 年 2 月 10 日,OneWeb 的 34 顆寬帶組網衛星成功發射,這是 OneWeb 低軌寬帶網際網路星座的第 13 次全面組網發射,累計已發射 428 顆。

2022 年 4 月 20 日,OneWeb 表示與印度空間研究組織(ISRO)的商業部 門印度新太空有限公司達成了發射協議,將進一步對公司的 428 顆在軌衛星總數 進行擴充。

7 月 26 日,法國衛星公司 Eutelsat 與 OneWeb 宣布達成合併協議,通過一次全股票交易合併成為歐洲最大的衛星公司。OneWeb 股東將持有 Eutelsat 的 50%股份,Eutelsat 將繼續在巴黎上市。

2022 年 10 月 23 日,印度空間研究組織在薩迪什·達萬航天中心使用 GSLV-Mk.3 運載火箭將 OneWeb 的 36 顆衛星成功送入指定軌道,隨後衛星利用自身電推進系統升至 1200km 左右的近地軌道,OneWeb 星座累計發射數量增至 464 顆(完成一期發射計劃 648 顆的 71.6%)。

OneWeb 公司原計劃在 2022 年 完成一期 648 顆衛星的初期星座部署工作,實現全球覆蓋,整個衛星網絡計劃在 2023 年 6 月之前全面運營,目前看原計劃可能會有所延後。

1.3 Amazon 計劃 2023 年初發射 2 顆 Kuiper 衛星

亞馬遜 2022 年 10 月 13 日宣布,計劃於 2023 年初搭乘波音-洛克希德合資企業(ULA)聯合發射聯盟的新火箭 Vulcan(火神號),為旗下的 Kuiper 衛星網絡發射 2 顆原型衛星。

原型衛星的發射(KuiperSat-1、KuiperSat-2)是開發過程中的重要一步,可以幫助測試衛星網絡的不同部分之間的協同工作能力,並可將來自太空的真實數據與實驗室測試、實地工作和模擬結果進行比較。

公司將利用這次任務的結果,幫助最終確定商業衛星系統的設計、部署和運營計劃。

亞馬遜 Kuiper 衛星部署計劃:將 3236 顆衛星送入近地軌道,給世界沒有服務/服務不足的地區提供快速、經濟的寬帶網絡,面向家庭、學校、醫院、企業、政府、應急救災等領域。項目計劃投入超過 100 億美元。

該項計劃已於 2020 年 7 月獲得 FCC 審批。公司目前已經從三家商業航天企業——ULA、Arianespace 和 Blue Origin 預定了多達 92 次的發射服務,用於部署其 3236 顆衛星。

Kuiper 衛 星系統具備三點特質:先進的近地軌道衛星,小型&經濟的客戶終端以及安全、適 應力強的地面通信網絡。

目前相關準備工作正在逐步落實:ULA 在擴建製造設施,Northrop Grumman 正在增加固體火箭助推器的產量和產能,Beyond Gravity 正在瑞典建設第二個衛星分配器生產設施。Kuiper 星座擬於 2026 年以前部署一半數量的衛星網絡。全球低軌衛星資源的競爭或將愈加激烈。

1.4 美國 Lynk(鏈客)公司計劃布局 5000 顆低軌衛星

2021 年 5 月 25 日,美國衛星初創企業 Lynk(鏈客)公司宣布,向 FCC 提交了初期星座的運營申請,並希望能簡化 2019 年小型衛星許可流程,使其能夠在一年內開始使用第一批衛星進行商業服務,用於建設能直接為手機提供連接的星座,且不僅限於提供簡訊服務。

Lynk 計劃在 2025 年提供全球覆蓋的持續寬帶服務,屆時預計會有約 5000 顆低軌衛星運行。其用途不局限於向偏遠地區提供網絡服務,在如因颶風等自然災害來臨的情況下,也可發揮應急通信功能。

2022 年 4 月 1 日,Lynk 發射了首顆測試衛星「Lynk Tower 1」,在太空中部署了全球第一個商業蜂窩塔。

2022 年 9 月 20 日,Lynk 公司宣布已獲得 FCC 頒 布的衛星通信商業許可,並成為全球第一家獲得此項許可的公司,預計在 2022 年末期可以提供「普通手機直連衛星」服務4。

公司目前已和 36 個國家的 15 家行動網路運營商簽署了合作協議,擁有超 2.4 億的移動用戶,並在 10 個國家進行了測試。

公司在獲得 FCC 許可後,全球衛星服務或有望加推進。

1.5 韓國 HANWHA 系統計劃組建 2000 顆低軌衛星

韓國 HANWHA(韓華)系統計劃於 2030 年前完成 2000 顆低軌通信星座建設。

公司於 2021 年 3 月 29 日宣布,將在 2030 年前建成由 2000 顆衛星組成的低軌通信星座,用於城市貨運無人機和民用飛機通信。

為此,韓華集團計劃在 2023 年之前投資 5000 億韓元,約合 3.8 億美元(1 美元=1327 韓元,基於 2023 年 2 月 28 日匯率數據)用於開發低軌通信衛星、超薄電掃天線和衛星控制系統。

韓華系統計劃於 2023 年啟動衛星試用服務,常規服務將在 2025 年開通,目標是在 2030 年實現 5 萬億韓元約合 38 億美元的年銷售額。衛星、天線和支持系統的開發將主要依靠內部資源,衛星發射主要依靠外國運載火箭。

通信服務範圍方面,2023~2025 年計劃只限於陸地和海上,2025~2030 年將擴大到飛機和城市空中交通,到 2030 年時將擴展到 6G 網際網路。

2 「星網」成立意義重大,衛星網際網路有望加速發展

2.1 軌道與頻率是衛星網際網路建設的先決條件

軌道與頻率是衛星網際網路建設的先決條件,是稀缺的「不可再生資源」。衛星頻譜屬於全球性資源,目前全球衛星軌道和頻率均由聯合國的國際電信聯盟(ITU)統一管理。企業要想運行商業衛星,必須由所在國家的電信主管部門向 ITU 提出申請,經 ITU 審議後再由本國主管部門通知批准發放頻譜。

根據 ITU 官網數據,截至 2022 年 12 月 31 日,全球正在申報和已投入使用的非對地靜止衛星網絡 (NGSO)共計 2240 個,其中美國 450 個,位列第一,中國 414 個,位列第二。 「先占永得」是 ITU 分配頻軌資源的國際規則。

從全球主要的低軌星座規劃來看,根據 ITU、相關公司官網等平台數據顯示,美國「Starlink」計劃提出時間最早,迄今合計衛星規劃數位列世界第一(4.2 萬餘顆),中國位列第二(1.3 萬餘顆),英國「OneWeb」位列第三(6372 顆左右)。

2.2 「中國星網」成立意義重大,或有望加速產業落地

2021 年 4 月 26 日,中國衛星網絡集團有限公司(中國星網)成立5。面對國際競速、「先占先得」的頻率軌道資源,以及布局下一代通信技術的寶貴時間窗口,時不我待,中國星網的成立恰逢其時。

中國星網是由中國電子信息產業集團、中國航天科工集團等國資牽頭的衛星網際網路運營公司,主要承擔統籌中國衛星網際網路發展任務,這是衛星網際網路繼 2020 年納入新基建後,再一次作為國家重要戰略出現在公眾視野。

我們認為,組建中國星網是立足國家戰略全局、順應科技產業變革大勢的重大舉措,有利於理順我國衛星網際網路建設和發展邏輯,或有望加速實現我國衛星網際網路產業落地。具體分析如下:

1、戰略意義重大:中國星網的成立是我國衛星通信及應用產業的里程碑。

對於國內來講,中國星網的成立旨在統籌中國衛星網際網路發展任務,或將對我國衛星網際網路產業乃至航天科技產業的發展產生深遠影響。國際方面,近年來,衛星網際網路因其高帶寬、廣覆蓋的優勢特性,以及潛在的高經濟附加值,已在全球範圍內掀起建設熱潮,歐美發達國家先後推出了以 Starlink、OneWeb 為代表的星座部署計劃。面對國際競速、「先占先得」的頻率軌道資源,以及布局下一代通信技術的寶貴時間窗口,中國星網的成立恰逢其時。

2、整合資源,凝心聚力,規範星座管理與加快衛星網際網路產業落地。

當前,動輒上千顆衛星的巨型低軌寬帶通信星座部署,對中國航天產業提出了新的要求。衛 星網際網路的建設是極其複雜的系統工程,衛星的規模化生產、快速批量發射部署、巨型星座的運行管理等問題,都需要與之匹配的高效生產、運作模式。

中國星網的成立,不僅可以加速整合航天、通信、信息等產業優質資源,還可利用資源聚焦的優勢去協助攻克如設計、材料、工藝、製造等產業基礎難題,或有望帶動上下游產業鏈的共同發展。

3、市場端牽引,衛星網際網路需與多行業進行有機結合。

國內航天事業主要以重大科研為主的模式,形成了以保障航天重大工程為核心的航天工業體系,尚未構建出真正意義上的工業化產品。

衛星網際網路產業的發展,亟需航天產業與社會化工業體系有機融合。中國星網的成立,或將有助於推動航天體系的包容、開放,以中國強大的工業體系和數位化產業基礎為支撐,加速航天產業與汽車、手機、機器人等中國先進位造業融合創新,通過強大的工業體系和供應鏈反向賦能,或可推動中國航天工業乃至高端製造業邁向新的高度。

4、以中國星網為支柱,緊密凝聚民營企業、高校等多方產學研主體,或有望形成全國衛星網際網路產業發展的新型舉國體制。引入商業航天力量,也將有助於衛星網際網路由國家戰略向民用化、產品化快速轉化,激發市場活力。

2.3 「中國星鏈」發展提速;中國星網首次公開招標結果

我國衛星網際網路建設雖然起步稍晚,但發展強勁。

低軌衛星通信在全球通信和網際網路接入、5G、物聯網、太空應用等方面極具潛力,是商業航天技術、大國太空及戰略博弈的必爭之地。

2015 年以來,我國多個衛星網際網路星座計劃相繼啟動。如航天科工集團「虹雲」星座(156 顆)、航天科技集團「鴻雁」星座(300 余顆)、中電科集團「天地一體化信息網絡」(100 顆)、銀河航天「銀河 Galaxy」 星座(1000 顆)以及中國規模最大的「GW」萬顆星座計劃。

根據國際電信聯盟(ITU)官方披露,2020 年 9 月,中國某公司向 ITU 遞交了頻譜分配檔案,包含名為GW-A59和GW-2的兩個寬帶星座計劃,計劃發射的衛星總數量達到12992 顆6。該計劃申請於 2020 年 11 月 9 日被 ITU 正式接收。

這是迄今為止我國規模最大的低軌衛星星座計劃。「GW」共包含 2 個子星座:GW-A59 星座的衛星分布在 600km 以下的極低軌道,GW-2 子星座的衛星分布在 1145km 的近地軌道。

兩組衛星的軌道傾角分布在 30°~85°之間。

「GW」與「Starlink」相比:

1)兩者衛星數量均較多,規模在萬顆以上;2)軌道高度都分為兩組,一組極低軌道和一組近地軌道;3)軌道傾角都分布在 30°~85°之間;4)兩者都是覆蓋全球的衛星通信網絡。

中國計劃部署「GW」萬顆大型衛星網際網路星座,發力布局稀缺的低軌資源,這或對我國未來衛星網際網路產業發展具有重要戰略意義。

我國衛星網際網路設備納入進網許可管理,低軌衛星或將進入密集發射階段。

2022 年 10 月 18 日,采招網披露通信衛星項目中標結果,第一中標人是中國空間技術研究院(航天科技五院),第二和第三中標人分別是上海微小衛星工程中心、銀河航天。

這是自 2021 年中國星網成立以來,首次公開衛星採購招標結果,充分顯示了國家建設衛星通信網絡的決心,或說明中國衛星網際網路建設已經進入實質性發展階段。

2023 年 2 月 6 日,工業和信息化部發布關於電信設備進網許可制度若干改革舉措的通告,提出「對衛星網際網路設備、功能虛擬化設備,按照《電信條例》《電信設備進網管理辦法》等規定,納入現行進網許可管理」8。

我們認為,這體現了政策在細分產業的下沉和落實。我國首顆容量超百 Gbps 高通量衛星發射成功。

2023 年 2 月 23 日,中星 26 號衛星在西昌衛星發射中心搭載長征三號乙增強型運載火箭成功發射升空,衛星 按計劃進入預定軌道9,並將在通過在軌測試後交付中國衛通公司運營管理。

中星 26 號衛星是我國首顆超百 Gbps 容量的高通量衛星,採用國內自主研發的東方紅四號增強型衛星平台,星上搭載 Ka 頻段高通量通信載荷,主要覆蓋中國全境和周邊地區,以及水域、東亞、東南亞、南亞部分地區、太平洋和印度洋部分區域等,可向航空、航海、應急、能源、林草等行業及普通用戶提供高速的專網通信和衛星網際網路接入等服務。中星 26 號衛星的成功發射,或標誌著我國進入了衛星網際網路建設的全新階段。

3 全球火箭觀察:「星艦」進入軌道級測試;中國商業火箭不斷突破

3.1 「星艦」進入軌道級測試階段

「Starship」(星艦)是 SpaceX 公司開發的用於未來星際航行的原型機。該運載器由星艦飛船和超重助推器兩部分構成,採用不鏽鋼箭體,由自主研製的猛禽發動機提供動力,兩級都可返回地面,完全可重複使用。

星艦飛船可通過軌道加注(主要是加氧)實現到達火星的目標。

超重助推器可在發射數分鐘後回收,並具備在 1 小時內再次發射的條件。

「星艦」高度將近 120 米,直徑 9 米,有效 載荷超 100 噸,總共分為兩級,上部「星艦飛船」高 50 米,下部「超重火箭助推器」高 69 米,未來有望作為載人登月著陸器運輸人類登陸火星。

「星艦」歷經 SN1~SN15 的疊代過程,終於在 2021 年 5 月 6 日,SN15 成功完成 10km 高海拔飛行測試。

這是 SpaceX 公司 SN15 星艦原型第五次挑戰 10 公里級高度,在經歷 4 次全尺寸星艦試飛失敗後,全面升級的 SN15 終於完成了高難度的反轉著陸,代表著 SpaceX 的星艦開發進入一個全新的階段。

「星艦」2022 年獲首份商業發射合同。

2022 年 8 月 18 日,日本衛星運營 商天空完美公司(Sky Perfect JSat)宣布,選擇「星艦」最早於 2024 年將其「超級鳥 9 號」(Superbird-9)衛星發射到地球靜止轉移軌道(GTO)。「超級鳥 9 號」 是一顆使用靈活的高通量衛星,將在 Ku 波段為日本和東亞地區提供廣播和寬帶服 務,滿足移動服務和寬帶服務的需求,計劃於 2024 年發射。這是「星艦」首次公開的商業發射合同,後續或有望逐步進入規模化商業發射階段。

美國時間 2022 年 10 月 5 日,「獵鷹」9-1.2 型運載火箭,成功執行了 Crew-5 發射任務,將耐力號載人龍飛船送入國際空間站,飛船於發射後 29 小時於國際空間站完成對接。

2023 年 2 月 25 日,NASA 第六次載人任務(Crew-6)的 4 名乘員已完成發射前的全部排練,全新獵鷹 9 號和載人龍飛船在 39A 發射場垂直待命;2 月 27 日,由於獵鷹 9 號火箭 TEA-TEB 點火劑地面供應系統出現問題,任務延遲至北京時間 3 月 2 日發射,Crew-6 成功將 4 名太空人送往國際空間站,這次不僅是 SpaceX 在 23 年的首次載人任務,也是 23 年全球首次載人任務發射,將使進入太空的總人數達到 657 人10。

我們認為,隨著相關技術的不斷更新疊代,「星艦」作為新一代太空運輸系統,或有望讓人類殖民火星、探索深空成為現實。

3.2 中國可回收商業火箭技術取得多項突破

「十四五」以來,我國商業航天領域成果頗豐。

國內湧現出了一批如星河動力、星際榮耀、深藍航天、藍箭航天、零壹空間、天兵科技等優質民企,在商業火箭及發動機技術研發、可回收利用、商業發射等方面取得了一系列突破。

1、星河動力

公司成立於 2018 年 2 月 6 日,由航天系統內資深工程師組建。

公司致力於研發下一代可重複使用商業運載火箭,為國內外小衛星發射市場提供低成本、高 可靠、快響應的進入太空系統化解決方案。

核心產品包括「智神星」系列中型重複使用液體運載火箭、「穀神星」系列小型運載火箭等。

2022 年 8 月 9 日,公司於酒泉衛星發射中心成功發射穀神星一號(遙三)星光益彩號運載火箭,順利將泰景一號 02 星、平安三號衛星和東海一號衛星精確送入 500km 太陽同步軌道。

本次發射實現了「穀神星一號」商業火箭的連續三次發射圓滿成功,創造了中國民營火箭發展的新紀錄,也標誌著「穀神星一號」率先邁入了民營火箭型號的規模化商業發射交付的新階段。

2023 年 1 月 9 日,星河動力「穀神星一號」一箭五星成功發射,再次刷新了中國民營商業火箭發射交付的新紀錄,也吹響了星河動力航天 2023 年高密度發射的奮進號角。

2、星際榮耀

公司成立於 2016 年 10 月,致力於研發商業運載火箭並提供系統性的發射解決方案,為全球商業航天客戶提供更高效、更優質、更具性價比的發射服務。

目前主要產品包括:雙曲線一號(小型固體運載火箭)、雙曲線二號(可重複使用液體運載火箭)、亞軌道概念飛行器等太空飛行器;焦點 1 號(可重複使用、變推力液體火箭發動機)、焦點 2 號(百噸級可重複使用、變推力液氧甲烷發動機)等可重複使用發動機;以及星控一號(運載火箭核心控制器)等。

2019 年 7 月 25 日,公司雙曲線一號遙一長安歐尚號運載火箭在中國酒泉衛星發射中心成功發射,創造了中國民營航天的三個首次:商業航天運載火箭首次成功發射並高精度入軌、首次一箭多星發射入軌、首次實現太空廣告並視頻迴轉。

2022 年 5 月 15 日,公司圓滿完成了雙曲線二號驗證火箭液氧液氮全流程合練工作,標誌著星際榮耀向可重複使用運載火箭研製成功邁出了關鍵的一步。

同年 8 月,雙曲線二號驗證火箭全箭落震試驗取得圓滿成功,試驗驗證了三個方面:箭上各系統承載著陸衝擊載荷的能力,著陸緩衝過程中彈性和阻尼特性與仿真預示的一致性以及火箭起飛、下降、著陸判據及判別功能實現的正確性。

全箭落震試驗的圓滿成功,標誌著星際榮耀在可重複使用運載火箭研製領域再次取得重大突破,為後續的可重複使用飛行試驗奠定了基礎。

3、藍箭航天

公司成立於 2015 年,是國內領先的航天運輸系統創建及運營企業,國家高新技術企業,國際宇航聯合會(IAF)會員。致力於研製以液氧甲烷作為推進劑的中大型運載火箭系列產品,為全球市場提供高性價比、高可靠性的發射服務。

公司是全國首家取得全部准入資質的民營運載火箭企業,主要產品包括朱雀運載火箭系統、天鵲系列運載火箭動力系統等。

2022 年 10 月 16 日,公司「天鵲」真空型液氧甲烷發動機(TQ-15A,國內推力最大的真空型液氧甲烷發動機)在湖州成功完成了首次全系統熱試車,試驗時長 20 秒,試驗過程中發動機起動關機正常、工作平穩。

2022 年 11 月,公司自主研製的朱雀二號液氧甲烷運載火箭(遙二)主要部組件齊套,在嘉興藍箭航天中心開始總裝工作,這標誌著朱雀二號火箭第一批次產品開始進入量產階段。

後續公司將逐步實現在批產能力、交付能力、運營管理能力上的優化與提升。

2022 年 12 月 14 日 16 時 30 分,我國在酒泉衛星發射中心執行朱雀二號商業新型運載火箭首次飛行試驗任務。火箭一級、二級主機飛行正常,二級游機工作異常,發射任務失利。具體原因正在進一步分析排查。

據俄羅斯衛星通訊社報導,「朱雀二號」是中國第一型液氧甲烷運載火箭,推力水平在同技術產品中可達世界第三、亞洲第一,僅次於 SpaceX 公司的「猛禽」和 Blue Origin 公司的「BE-4」火箭發動機。「朱雀二號」此次發射任務雖然失利,但仍是一次對「可重複使用發動機」 技術的有力探索,或對於我國商業運載火箭的發展具有重要指導意義。

4、深藍航天

公司成立於 2017 年,聚焦液體回收復用運載火箭技術,是一家自研自產可回收復用火箭,並向市場提供發射服務的商業航天企業。

主打產品包括「星雲-1」 中小型液體運載火箭、「星雲-1H」中大型液體運載火箭;與之配套的「雷霆」系列液體火箭發動機則分別為「雷霆-R1」液氧煤油發動機和「雷霆-R2」液氧煤油發動機。

此外,公司通過對「星雲」系列運載火箭一子級的垂直回收和重複使用,大幅度降低了火箭發射服務成本,提升了發射服務能力。

4 行業機會在哪裡?

全球航天產業發展向好。

根據 SIA 數據,2021 年,全球航天產業的總收入為 3860 億美元,同比 2020 年增長了 4%;其中衛星產業的收入為 2797 億美元,占全球航天產業收入的 72%,同比 2020 年增長了 3%。

在整個衛星產業收入中,地面設備實現收入 1420 億美元,YoY+5%,占比 51%,是衛星產業收入的主要來源;衛星服務收入 1183 億美元,YoY+0.4%,占比 42%;衛星製造收入 137 億美元,YoY+12%,增長速度最快;發射服務收入 57 億美元,YoY+8%。

我國衛星網際網路產業面臨較大發展機會。

根據 SIA 數據,2021 年,我國衛星網際網路市場規模為 292.5 億元,體量較小,尚處於初期發展階段,但近年來國家層面給予了衛星網際網路產業較大支持力度。

2020 年,衛星網際網路被納入國家「新基建」範疇,上升至國家戰略發展高度;2021 年,國家組建中國星網公司,統籌我國衛星網際網路產業發展。

我們認為,在國家政策支持、技術發展、產業資本助力等多重力量的驅動下,衛星網際網路行業有望成為拉動經濟增長的新引擎。

商業航天屬於資本與技術密集型行業,涉及高端製造、航天軍工等多個領域,產業鏈可分為上、中、下三游:衛星製造、發射及管控(上游),衛星運營及地面設備(中游),衛星應用及服務(下游)。

其中,衛星製造分為衛星平台和衛星載荷,衛星發射包括火箭製造和發射服務,管控包括平台和業務管控等;衛星運營及服務包含衛星移動通信服務、寬帶廣播服務和衛星固定服務等;地面設備包括地面運維系統、應用網絡及終端設備;衛星下游應用面向政府、行業及個人等。

近年來,我國衛星產業整體發展向好,導航、通信、遙感領域具有較好成果。

「北斗」衛星導航系統全線開通,達到世界領先水平;中國星網建立,衛星網際網路建設與發展逐漸進入快車道,產業鏈上游的衛星及火箭製造細分領域或將優先受益;衛星遙感領域應用場景豐富,隨著全國實景三維建設、數字鄉村、智慧城市等全面鋪開,或有望深度受益。

衛星產業鏈上游(衛星、火箭製造、衛星發射與測控):

1)衛星總裝唯一上市企業:中國衛星(我國小/微衛星的龍頭,衛星網際網路建設核心力量);

2)衛星及火箭配套企業主要有:鋮昌科技(星載射頻晶片,市場份額占比高)、復旦微電 (宇航級晶片)、佳緣科技(數據加密)、航天電器(航天應用連接器龍頭)、盟升電子(天地通信核心配套企業)、天奧電子(授時產品)、臻鐳科技(特種晶片等)、振芯科技(特種晶片)、北斗星通(北斗晶片)、航天電子(導航、測控、線纜等)、國博電子(T/R 組件)、火炬電子/鴻遠電子(MLCC)、康拓紅外(星載計算機)、天銀機電(星敏傳感器)等。

中游(地面設備及衛星運維):地面設備方面:海格通信、華力創通等;衛星運營:中國衛通。

下游(遙感、通信、導航等應用):航天宏圖(遙感及導航應用)、中科星圖(遙感應用)等。

5 風險提示

1)行業政策變化風險。商業航天市場尚處於培育階段,受國家及行業相關政策及資本市場資金投入影響較大。

2)衛星網際網路產業化進程不及預期。2015 年以來,全球主要國家相繼提出衛星網際網路星座規劃,但實際落地速度受多重因素影響,可能存在產業化進程不及預期的情況。

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報告選自【遠瞻智庫】

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