航天装备Ⅱ行业深度报告:卫星互联网:星海辽阔 邀你摘星揽月(二)
时间:2024-01-19 17:43:15来自:中信建投证券字号:T  T

核心观点

他山之石,海外卫星互联网产业风起云涌。近年来,全球近地轨道(LEO)星座申报与部署发展迅猛,未来中美寡头竞争格局已现,商业与军事战略价值凸显;然而卫星星座产业发展不确定性高,多家国际巨头加速入局与出局。聚焦全球卫星互联网产业脉络,我国卫星制造和火箭发射领域与SpaceX仍存差距。卫星制造端,星链Starlink与一网OneWeb率先发力,全球低轨卫星火箭发射端,SpaceX猎鹰9号独领风骚。

摘要

1、全球低轨通信卫星星座现状与产业发展回顾:商业与军事战略价值凸显

狭义上的卫星互联网即以构建太空高速通信网络为目标,通过采用低轨通信卫星组网方式,实现全覆盖通信,弥补现有地面互联网网络的覆盖盲点,解决偏远地区以及空中、海上通信盲区的联网需求,弥补数字鸿沟,典型模式包括美国SpaceX的星链计划等。

低轨通信卫星井喷式发射,占全球卫星年发射总额近九成。2022年全球航天产业规模达到约3840亿美元,其中全球卫星产业规模占航天产业的73%,达2811亿美元。USCSatelliteDatabase数据显示,截至2023年1月1日,全球共有6718颗在轨运营卫星。1)按照国别统计:美国4529颗(约占全球67%),中国590颗(约占全球9%)。2)按照卫星用途统计:通信卫星4823颗(占72%)、导航卫星155颗(占2%)、遥感卫星1192颗(占18%)。3)按照轨道类型统计:LEO/MEO/GEO轨道卫星分别有5938/141/580颗。

低轨通信卫星商业与战略价值凸显:全球覆盖与频谱资源为战略核心,其军事与战略价值不容小觑。以美军为例,俄乌战争启示-网络通信、地面遭遇、情报信息、精确打击、无人机支援、反网络电子干扰。完善美军“空天地一体”作战能力、“无尽边疆”太空战略部署。军民一体通信系统,应用潜力广阔。

国家产业政策大力扶持:需求端脉络清晰,能见度与确定性高。国际形势倒逼,中国卫星互联网建设有望全面提速。目前多个航天强国已向ITU申报了大规模星座计划。

2、全球卫星互联网星座计划布局分析:低轨通信卫星为绝对主力全球近地轨道(LEO)星座申报与部署发展迅猛。截止2023年10月31日,全球已申报的卫星互联网星座共52个。其中,近地轨道(LEO)的星座数量为46个,占全球卫星互联网星座的88%,远远超过其他轨道类型。

全球卫星互联网近地轨道LEO星座:中美寡头领衔。按照全球已申报ITU的低轨通信卫星星座计划,如按计划全部部署完成后,中美两国或成近地轨道LEO寡头领先局势。美国巨头如SpaceX、Astra、Kuiper,我国领军计划星网、G60星链等将合计占有全球LEO卫星互联网星座总规模约85%。

卫星星座发展不确定性高:国际巨头加速入局与出局。根据国际电信联盟(ITU)要求,提交申请后的7年内必须发射第一颗卫星,在此基础上非地球静止卫星系统必须在当前投入使用的监管期结束后两年内部署其星座的10%,在五年内部署50%,然后在七年内完成部署。在全部已申报的卫星星座中,超20%已申报星座项目被标记为“已取消”或处于“休眠/未知”状态,说明该领域也存在极大的风险、挑战与不确定性。此外,由于卫星星座项目资金、资质、运营服务、技术与经验等壁垒显著、叠加投入周期久、政策及发展战略不确定性等特点,仅有2.6%的星座计划如期完成建设。

3、全球卫星互联网产业:我国卫星制造和火箭发射与SpaceX仍存差距全球卫星互联网产业成为航天工业发展的新焦点。全球低轨通信卫星制造端,星链Starlink与一网OneWeb率先发力。SpaceX于2018年2月22号发射了首颗星链试验星,截止2023年10月31号,星链一代的四千余颗接近部署完成。Oneweb于2019年2与27日发射了首颗试验星,在轨卫星数量已达600余颗,接近部署完成。

全球低轨卫星火箭发射端,SpaceX猎鹰9号独领风骚。目前唯有SpaceX与OneWeb正式部署了低轨通信星座。

其中,SpaceX使用的是自家的猎鹰9号执行的发射任务。Oneweb使用是SpaceX的猎鹰9号与俄罗斯的联盟2号,俄乌冲突爆发前的所有13次任务均为联盟2号执行。由于全球其他主要玩家均处于试验星阶段尚未大规模发射,当前的全球低轨通信卫星火箭发射已基本由SpaceX垄断。2023年7月,随着阿丽亚娜5号的退役,以及阿丽亚娜6号首飞的不确定性,欧洲短期内或将陷入无箭可用的境地。叠加美国德尔塔IV型接近停飞,俄乌冲突后俄罗斯被制裁、西方世界停止与联盟系列运载火箭合作,都或将进一步提升SpaceX在全球发射市场的份额。

火箭发射端,一箭多星(近地轨道运载能力)与火箭回收技术或为重要降本增效影响因素。在一箭多星方面,SpaceX猎鹰九号的一箭多星记录为一箭143星,我国一箭多星记录为一箭41星。体现在运载能力方面,猎鹰9号在现役火箭中位居榜首,有效近地轨道载荷为22800千克(单次)、18500千克(复用);宇宙神5号紧随其后,有效近地轨道载荷为9,750–18,810千克,俄罗斯联盟2号与我国长征2号系列有效近地轨道载荷均不足10000千克。在火箭回收技术方面,现役火箭唯有猎鹰9号具有可回收特性:其为历史上第一枚可多次重复使用一级助推

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