低軌通信衛星:開啟 6G 通信時代,帶動千億規模市場

2021-01-10 樂晴智庫

前 言:

「6G=5G+衛星網絡」,衛星通信應用前景廣闊。2017年11月,英國電信集團(BT)首席網絡架構師NeilMcRae對6G通信進行了展望,他認為6G將是「5G+衛星網絡」,在5G的基礎上集成衛星網絡來實現全球覆蓋,並有望在2025年得到商用。

2018年11月,我國科技部擬將「與5G/6G融合的衛星通信技術研究與原理驗證」課題,列入國家重點研發計劃「寬帶通信和新型網絡」重點專項中,說明我國也已經認識到衛星通信在未來通信領域的重要性,表明衛星通信將在5G/6G通信時代有廣闊的應用前景。

低軌衛星通信應用時機已經成熟,成為投資熱點低軌衛星通信優勢明顯,應用阻礙得到解決。低軌通信衛星距離地面近、通信時延短、數據傳輸率高,移動終端重量、體積與個人行動裝置相差無幾,更適合大眾普及。

隨著現代移動通信和電子元器件技術的飛速發展,制約早期低軌通信衛星系統的通話質量、數據傳輸速率和使用成本等問題迎刃而解,未來個人移動終端與衛星直連通話、上網已不是遙不可及,低軌衛星通信的應用時機已經成熟。

國外公司加緊布局。據InternetWorldStats統計,截至2017年6月,全球網際網路普及率約為51.7%,意味著仍有約一半的人口未實現網際網路連接,面對如此廣闊市場,近年來波音、空客、亞馬遜、Google、Facebook、SpaceX等高科技企業紛紛投資低軌衛星通信領域,提出了OneWeb、Starlink等十餘個低軌衛星通信系統方案,目標是實現全球網際網路覆蓋,若這些方案得以實施,未來五年內將有20000餘顆低軌衛星進入太空。

低軌衛星軌道和頻譜資源競爭將愈演愈烈。軌道和頻譜是通信衛星能夠正常運行的先決條件,國外公司紛紛推出規模龐大的低軌衛星系統方案以搶佔有限的低軌衛星軌道和頻譜資源,爭取在低軌衛星通信系統組網建設上佔得先機,「跑馬圈地」意圖明顯。

國內低軌衛星通信系統建設提上日程,將開啟千億市場面對國外發展迅猛的低軌衛星通信系統,國內航天科技和航天科工集團分別提出了「鴻雁」和「虹雲」低軌衛星通信星座計劃,將分別發射300顆和156顆低軌通信衛星組建太空通信網,兩個系統計劃將於2023年建設完成,目前兩個系統的首顆實驗星都已於2018年底試射成功。

「鴻雁」和「虹雲」系統首期組網建設投資估計約為300億元,根據SIA的數據,衛星組網費用佔整個衛星產業鏈產值的7.5%左右,由此測算,預計低軌衛星通信產業規模將達到約4000億元,我國亦將進入低軌衛星通信時代。

▌低軌通信衛星概述

衛星通信技術

衛星通信技術(Satellitecommunicationtechnology)是一種利用人造地球衛星作為中繼站來轉發無線電波而進行的兩個或多個終端之間的通信。

自20世紀90年代以來,電子信息技術的迅猛發展推動了衛星移動通信的進步。

衛星通信具有覆蓋範圍廣、通信容量大、傳輸質量好、組網方便迅速、便於實現全球無縫連結等眾多優點,被認為是建立全球個人通信必不可少的一種重要手段。

按照衛星軌道高度的不同,通信衛星可以分為低軌通信衛星(LEO)、中軌通信衛星(MEO)和高軌地球同步通信衛星(GEO)。LEO衛星軌道高度500km~2000km,MEO衛星軌道高度2000km~36000km,GEO衛星軌道高度為36000km。

低軌道帶來的好處是,一方面衛星的軌道高度低,使得傳輸延時短,路徑損耗小,多個衛星組成的星座可以實現真正的全球覆蓋,頻率復用更有效;另一方面蜂窩通信、多址、點波束、頻率復用等技術也為低軌道衛星移動通信提供了技術保障。因此,LEO系統被認為是最有應用前景的衛星移動通信技術之一。

低軌衛星通信系統基本構成

低軌衛星通信系統主要由空間段、用戶段、地面段、公用及專用網絡四部分等組成。

在若干個軌道平面上布置多顆衛星,由通信鏈路將多個軌道平面上的衛星聯結起來。

整個星座如同結構上連成一體的大型平臺,在地球表面形成蜂窩狀服務小區,服務區內用戶至少被一顆衛星覆蓋,用戶可以隨時接入系統。

低軌衛星通信可以在用戶段直接與單一地面終端連接,也可以通過地面關口站與地面公共網絡連接。

低軌衛星通信應用時機已經成熟

1. 低軌通信衛星固有特點決定其更適合現代通信

地球同步軌道衛星在通信、電視轉播等方面的應用已經趨於成熟,它的缺點越來越明顯,如體積大、重量大,需要大型助推火箭,發射準備時間長,只有一個軌道面,可容納衛星數量有限,不能覆蓋極地地區,距離地球遙遠,通信延遲長,波束覆蓋區大,頻譜利用率低,容量有限,終端發射功率大,不易小型化等。

相對GEO衛星通信系統,低軌衛星通信系統有諸多優勢,對用戶而言,通信時延縮短,數據傳輸率提高,終端重量、體積、發射功率與普通陸地移動通信終端相差無幾,還可以與陸地通信系統兼容,真正做到全球無縫接入。

對運營商而言,衛星體積小、重量輕,利用現代發射技術可以一箭雙星/多星同時發射入軌,系統頻譜利用率高,容量增大,因此,隨著衛星製造技術的進步和市場需求的逐漸旺盛,低軌衛星通信系統的發展方興未艾。

2.低軌通信衛星網絡主要技術問題已得到有效解決

低軌衛星通信系統也存在固有的缺點,如需要衛星數量較多,由此帶來地面控制、維護系統比較複雜,對通信而言,影響較大的問題是波束切換和星間切換。

低軌衛星相對地球高速運動,使得終端在通信過程中需要頻繁的切換到其他波束或衛星上才能繼續通話,以銥星系統為例,其最小切換時間間隔10.3秒,平均切換時間間隔277.7秒。

實現切換需要一系列信令操作過程,頻繁的切換加重了系統的信令負荷。切換越頻繁,切換失敗的概率越大,銥星系統在運行初期的切換成功率只有85%,後來經過改進達到92~98%,與陸地移動通信系統的切換掉話率不高於5×10的指標相比相差甚遠。

切換產生掉線的主要原因是切換發生時,早期低軌衛星通信系統的帶寬資源不能滿足切換呼叫最低的帶寬要求,但隨著近二十年來通信技術、微電子技術的飛速發展,通信系統信號處理能力、通信帶寬不斷提升,從目前仍在運行的銥星二代、全球星等低軌衛星通信系統使用情況來看,困擾早期銥星系統的掉線率高等技術問題已經得到有效解決,為低軌衛星通信的普及應用掃清了障礙。

▌早期低軌通信衛星系統生不逢時,不斷升級換代

衛星移動通信始於20世紀70年代,早期的通信衛星較為簡單,由於當時對衛星移動通信信道的理解不夠深入,以及移動終端小型化的技術也不成熟,因此,只能支持用於車輛和飛行器的通信,不能支持大量的小型終端用戶。

在隨後的20年中,很多研究機構和大學對衛星移動通信信道開展了大量的實驗和研究。為了實現全球通信,以及對市場的樂觀估計,相繼有多個低軌衛星移動通信系統被開發出來並投入運行。

其中最有代表性的低軌衛星移動通信系統是銥星系統(Iridium)和全球星系統(Globalstar)系統。

▌國外公司加緊布局新一帶低軌衛星通信系統

在2000年左右,銥星系統、全球星系統都面臨GSM手機強有力的競爭,在使用費用、終端成本、數據傳輸速率等方面都不佔優勢的情況下難以普及,只能應用於緊急救援、海事通信、軍用通信等特殊領域。

但在20年後的今天情況已經有了很大改觀,航天科技和電子信息技術的進步降低了衛星研製、量產和發射的成本,而衛星通信資費的降低和數據傳輸速率的提升又催生出無時無刻的網際網路接入和大數據需求,面對廣闊的市場需求,低軌衛星通信的復興也自然水到渠成。

搶佔30億「未連接市場」,多家公司積極布局低軌衛星通信

據InternetWorldStats統計,截至2017年6月,全球網際網路普及率為51.7%,意味著全球仍有一半(約30億)的人口未實現網際網路連接。這些地面信息系統無法覆蓋的地方,將是衛星通信有待開墾的一塊新大陸。而隨著5G時代的到來,太空網際網路將會顯現出更大的優勢。

為打開這30億「未連接市場」,Google、Facebook等都已提早布局。

2010年初,谷歌聯合滙豐銀行與歐洲有線電視運營商LibertyGlobal發起「O3b計劃」,O3b的原意是「Other3billion」,指的是目前仍舊不能夠上網的30億人,該計劃進展遲緩,其項目團隊重新組建了OneWeb公司。

2015年,Google向SpaceX公司投資10億美元,其目的之一便是打造太空網際網路,同年SpaceX推出Starlink項目,計劃發射約12000顆衛星組建低軌衛星通信系統。

2017年Facebook成立子公司PointViewTechLLC,投入數百萬美元研發實驗衛星,該衛星名為Athena,將比Starlink衛星網絡傳輸數據速度快10倍。除了網際網路巨頭,包括波音、空客、三星等公司都正積極地開展低軌通信衛星系統的研發工作。

2019年4月,亞馬遜推出Kuiper項目,計劃發射3236顆低軌通信衛星,從而在全球範圍內提供快速且低延遲的網際網路接入服務。

▌我國低軌通信衛星發展進入戰略機遇期

世界各國軌道頻譜資源競爭激烈

軌道和頻譜是通信衛星能夠正常運行的先決條件,單顆低軌衛星覆蓋範圍小,必須增加數量以實現全球覆蓋,因此,面對有限的軌道、頻譜資源,Oneweb、SpaceX、亞馬遜等行業巨頭,以及Google、Facebook等網際網路企業均加入了低軌通信衛星競爭陣營,紛紛推出自己的低軌通信衛星建造計劃,甚至SpaceX的Starlink計劃衛星數量達到驚人的12000顆,未免有「跑馬圈地」的意味.

目前,國外已經公布的低軌通信衛星方案中,衛星總數量約為23892顆,衛星軌道高度主要集中在1000~1500km之間,頻段主要集中在Ka、Ku和V頻段,在軌道高度十分範圍有限、頻段高度集中的情況下,衛星軌道和頻譜的競爭將愈加激烈。

由於軌道和頻譜在國際電信聯盟的有效佔有時間有限,不如期發射衛星,原有軌道和頻譜將失效,因此,預計下一階段各家公司將搶先發射衛星,以實際佔有軌道和頻譜,軌道和頻譜的爭奪將愈演愈烈。

中國力量加入低軌通信衛星競爭陣營

1. 我國現有衛星通信移動寬帶服務能力亟待加強我國目前的衛星通信系統主要有衛星廣播通信、衛星寬帶網際網路和衛星移動通信三種類型。

在衛星廣播通信領域,主要建設發展中星、亞太系列通信廣播衛星系統,在軌運行的民用通信衛星約15顆,通信業務基本實現亞洲、歐洲、非洲、太平洋等區域覆蓋,在全球衛星空間段運營服務商排名第六位。

在衛星寬帶網際網路領域,我國高通量寬帶衛星發展剛剛起步,整體技術水平、系統容量和服務能力與國外先進衛星系統尚有差距。2017年發射的首顆高通量Ka寬帶衛星「中星16號」,容量達到20Gbps,主要面向遠程教育、醫療、機載和船舶通信、應急通信等領域的網際網路接入,不能面向個人移動用戶。

在衛星移動通信領域,2016年我國發射的「天通一號」01星是我國自主建設的首顆移動通信衛星,支持最低1.2Kbps電路域話音、最高分組域384Kbps的數據業務,移動寬帶服務能力較為薄弱,與OneWeb約50Mbps的數據接入能力相比有明顯差距,難以滿足當前地面移動通信寬帶服務需求。

2. 低軌通信衛星網絡建設提上日程

我國疆域遼闊,自然地形複雜。在面對偏遠山區的自然村落時,與地面光纜相比,「從天上」解決成本更低,並且能夠同時解決海上通信問題。2016年12月的《十三五國家信息化規劃》中也明確提及「通過移動蜂窩、光纖、低軌衛星等多種方式,完善邊遠地區及貧困地區的網絡覆蓋。」

在此背景下,據新浪網報導,中國航天科技和中國航天科工兩大集團都啟動了各自的低軌通信項目「鴻雁」和「虹雲」星座計劃,航天兩大集團成為了我國低軌通信衛星領域的「國家隊」。

在民間投資方面,據《華爾街日報》報導,2018年底中國已有約80家太空技術初創企業投入這一領域,太空已成中國商界的「新邊疆」。

以銀河航天為代表的民間資本低軌衛星公司,2018年連續完成A輪三次融資,投資方包括順為資本、晨興資本、IDG資本、高榕資本、源碼資本、君聯資本等,公司估值已達到35億元。

按照銀河航天徐鳴的估算,如果要讓全球每一個角落都能聯網,投入低軌道通信衛星的成本,有機會降到基站建設成本的1%。

「鴻雁」系統

1. 方案組成

「鴻雁」全球衛星通信系統由中國航天科技集團公司提出,該系統將由300顆低軌道小衛星及全球數據業務處理中心組成,具有全天候、全時段及在複雜地形條件下的實時雙向通信能力,可為用戶提供全球實時數據通信和綜合信息服務。

「鴻雁」星座首期投資約200億元,是我國首個國家級的、投資規模最大的、具有裡程碑意義的商業航天項目,將實現「溝通連接萬物、全球永不失聯」。

項目創新運營高效的商業模式,聚集全社會資源,打造覆蓋晶片、終端、系統集成、運營服務及人才培養等環節的完整產業鏈條,創新衛星及運載火箭規模化研製模式和流程,培育新經濟增長點,將帶動上下遊超千億元產值規模。

「虹雲」系統

1.方案組成

「虹雲」星座是中國航天科工大力推動商業航天發展的「五雲一車」(飛雲、快雲、行雲、虹雲、騰雲和飛行列車)項目之一,旨在構建覆蓋全球的低軌寬帶通信衛星系統,計劃發射156顆衛星,它們在距離地面1000km的軌道上組網運行,以天基網際網路接入能力為基礎,融合低軌導航增強、多樣化遙感,實現通、導、遙的信息一體化,構建一個星載寬帶全球移動網際網路,實現網絡無差別的全球覆蓋。

整個「虹雲」工程分為三個階段建設,第一階段,2018年底發射首星;第二階段,「十三五」末即2020年底前,發射4顆業務試驗星;第三階段,到「十四五」中期即2023年左右,發射完成全部156顆衛星,初步完成天地融合系統建設,具備全面運營條件。

2.首顆技術驗證衛星「武漢」號順利發射

據新浪網報導,2018年12月22日,「虹雲」工程首星在酒泉衛星發射中心成功發射,進入預定軌道,標誌著中國打造天基網際網路也邁出了實質性的第一步。

該星由中國航天科工在武漢的國家航天產業基地生產,該基地將成為具備衛星批產能力的智能化衛星生產線,以支撐2022年左右整個星座衛星的批量生產,為「虹雲」工程後續星座組網建設奠定基礎。

「虹雲」工程首星首次將毫米波相控陣技術應用於低軌寬帶通信衛星,能夠利用動態波束實現更加靈活的業務模式。

除通信主載荷外,虹雲工程首星還承載了光譜測溫儀和3S(AIS/ADS-B/DCS)載荷,將實現高層大氣溫度探測和船舶自動識別系統(AIS)信息、飛機廣播式自動相關監視(ADS-B)信息和傳感器數據信息採集(DCS),實現通、導、遙的信息一體化,可廣泛應用於科學研究、環境、海事、空管等領域。

▌未來我國低軌衛星通信產業規模將超千億

航天產業前景廣闊,我國通信衛星產業增長迅速

1. 世界航天產業穩健發展

據歐洲諮詢公司統計數據,2015年全球航天產業總規模約為3353億美元,衛星產業總規模約為2400億美元,其中衛星通信產業的總體規模約為1485億美元,同比上一年增長了3.6%,約佔衛星產業收入的62%,佔航天產業收入的44.3%,說明衛星通信產業是航天產業的重要組成部分。

其中通信衛星製造收入56億美元,通信衛星發射收入19億美元,通信衛星運營收入125億美元,衛星通信服務收入1285億美元。

根據美林銀行的預測,航天業的規模將從2016年的3500億美元增長至2046年的超過2.7萬億美元,年複合增長率約為7%,其中相當一部分增長將源自新型低軌通信衛星。

2. 通信衛星是推動衛星產業發展的關鍵動力

傳統衛星通信產業主要由政府驅動,主要是政府出資、政府使用,各類衛星通信系統屬於國有的天基基礎設施。

然而,過去十年,商業航天產業吸引了超過130億美元的投資,其中1/5來自於投資公司和私營企業,其中半數以上都來自衛星通信產業。充滿活力的私營企業期待的不僅僅是資本回報,更加看重充滿希望的發展前景。

2011~2015年,各類應用衛星年均發射90餘顆,其中通信衛星年均發射45顆。根據NSR的預測,2017~2022年,衛星發射數量將出現激增,年均發射數量高達219顆,其中通信衛星年均發射146顆,比過去3年發射的總和還多。

經過2023~2025年3年的短暫調整之後,再次回到發射數量的高峰,與對地觀測和其它應用衛星相比,在未來15年當中,推動衛星產業發展的關鍵動力仍然來自通信衛星。

3.低軌衛星數量明顯增加

根據SIA的數據,2017年低軌衛星數量同比增加10顆,是各類軌道衛星中數量增長最快的,說明低軌衛星是未來一段時間內衛星產業的重要增長點。

4. 國內衛星通信市場增速高於國際平均水平

《2019中國衛星通信設備市場分析報告》的數據顯示,國內衛星通信市場規模亦呈逐年上升態勢,從2008年的110億元增長到2016年的508.7億元,複合增長率約為21.1%,其增長率明顯高於美林銀行對世界航天業總規模的預測,究其原因,一方面與通信衛星產業發展速度高於航天產業平均水平有關,另一方面與中國國內衛星通信市場的快速發展有關。

近年來,隨著我國海上船隻設備的更新及寬帶衛星技術的進步,我國在海上寬帶衛星通信行業的市場規模保持快速增長,《2019年中國海上寬帶衛星通信行業發展現狀和市場規模分析報告》的數據顯示,2017年行業市場規模已經達到45.91億元,估計2018年行業市場規模為56.11億元,同比增長22.2%,說明單一的海上窄帶通話服務已經不能滿足海上通信對象的需求,海上寬帶網際網路通信服務需求在日益增強,這從一個側面也說明,未來能夠提供寬帶網際網路服務的低軌衛星通信系統有著廣闊的應用市場。

「6G=5G+衛星網絡」,衛星助力開啟通信新時代

從上世紀90年代開始,隨著移動衛星通信的發展,關於衛星與地面移動通信相互融合的討論與嘗試就從未停止。

近年來快速發展的通信衛星採用基於統一的IP交換技術,實現與地面網際網路的融合互通。

在市場策略上,通信衛星星座摒棄了銥星系統建設運營初期獨立建網、與地面移動通信相競爭的策略,轉而與電信運營商開展合作,但當前的銥星二代等低軌衛星通信系統在數據傳輸方面遠遠落後於地面行動網路,無法滿足用戶日新月異的數據傳輸需求。

隨著5G時代的即將到來,國際通信組織以及業內人士已經開始對6G時代進行展望,當前得到的共識是,5G/6G時代將是衛星通信與地面通信網絡相融合從而真正實現全球通信,包括3GPP、ITU在內的國際標準化組織成立了專門工作組,我國科技部也開始著手開展衛星通信與5G/6G相融合的問題,衛星通信的時代即將開啟。

1.「6G=5G+衛星網絡」概念已經提出

2017年11月,英國電信集團(BT)首席網絡架構師NeilMcRae對6G通信進行了展望,他認為5G將是基於異構多層的高速網際網路,早期是「基本5G」(將在2020年左右進入商用),中期是「雲計算+5G」,末期是「邊緣計算+5G」;

6G將是「5G+衛星網絡(通信、遙測、導航)」,有望在2025年得到商用,利用「無線光纖」等技術實現超快寬帶,並在5G的基礎上集成衛星網絡來實現全球覆蓋,可以為6G用戶提供網絡定位標識、多媒體與網際網路接入、天氣信息等服務。

此外,2018年11月,國際電信聯盟(ITU)正式成立Network2030研究組(ITU-TFGonNetwork2030),該機構旨在探索麵向2030年及以後的網絡技術發展,包括保持向後兼容的網絡新概念、新構架、新協議、新解決方案,以及支持現有的和新的應用。

Network2030研究組主席,華為網絡技術實驗室首席科學家RichardLi就2030年以後的新網際網路願景進行了介紹,其中利用衛星實現空天一體化、全球覆蓋是其中重要一項,並對Starlink、OneWeb等低軌衛星通信系統進行了介紹,說明衛星通信在未來通信、網際網路領域的重要性已經得到普遍認同。

2.我國已著手對與5G/6G融合的衛星通信技術開展研究

2018年11月,科技部發布《國家重點研發計劃「寬帶通信和新型網絡」重點專項2019年度項目申報指南建議》徵求意見,提出的「專項總體目標」之一是「開展新型網絡與高效傳輸全技術鏈研發,使我國成為B5G/6G無線移動通信技術和標準研發的全球引領者,在未來無線移動通信方面取得一批突破性成果」;

其中「與5G/6G融合的衛星通信技術研究與原理驗證」是重點項目之一,提及的衛星類型主要是GEO和LEO,GEO主要用於電視信號等廣播類信號傳輸,LEO則應該主要是用於衛星移動通信,說明我國已經認識到衛星通信在5G/6G時代的重要性,並著手開始研究,以引領國際通信未來發展。

3.低軌衛星通信與5G融合是近期發展趨勢

隨著5G技術的日益成熟,包括3GPP、ITU在內的國際標準化組織成立了專門工作組著手研究衛星與5G的融合標準化問題,業內的部分企業與研究組織也投入到星地一體化的研究工作當中。

未來一段時間內,地面網絡將始終是5G通信的主體,衛星通信將是對地面網絡的有效補充,如銥星系統那樣,企圖用低軌星座完全取代地面基站,在短期內是不現實的,但隨著科技的不斷發展,不依賴地面網絡的衛星通訊系統或許在未來成為現實。

5G通信衛星與地面通信網絡之間,存在一個競爭、互補以及融合的過程。我國5G時代的通信網絡運營,既需要利用到移動、聯通、電信的地面基礎設施,也需要中國衛通、鑫諾衛星、亞太衛星,或者剛剛成立的東方紅移動這樣的衛星運營商來配合,國家也可能設立專門的天地一體化通信運營商,或者將其融合到傳統運營商服務體系中。

低軌衛星通信產業規模將超千億

1.未來5年低軌通信衛星組網建設規模將超百億

採用低軌衛星通信系統實現全球通信,所需衛星數量龐大,建設成本都在超百億人民幣規模。

例如,銥星系統66顆衛星,耗資約50億美元;Starlink系統至少投入約100億美元;日本LeoSat低軌衛星通信系統共108顆衛星,耗資約36億美元;我國「鴻雁」星座300顆衛星,首期投資約200億元人民幣,「虹雲」星座156顆衛星,按此推斷投資也將超過100億人民幣。

因此,如果按照現在的計劃開展建設,未來5年間我國在低軌通信衛星組網建設上的投入將超過300億人民幣。

2.低軌衛星通信全產業鏈市場規模將超千億

根據美國衛星工業協會(SIA)發布的數據,2017年全球衛星產業收入2690億美元,從衛星產業佔比上來看,衛星製造業收入為155億美元,佔比約為6%;衛星發射產業收入46億美元,佔比約為2%;地面設備產業收入1198億美元,佔比約為45%;衛星服務產業收入1287億美元,佔比約為48%。

由此可見,衛星製造、衛星發射所佔整個衛星產業鏈產值規模不足10%,前期投入衛星組網建設的費用,對整個產業鏈將帶來超過10倍的產值規模。

根據前面估算,「鴻雁」和「虹雲」低軌衛星通信系統組網投費用入估計將超過300億人民幣,根據SIA的數據,對於衛星產業鏈,組網建設費用約佔產業鏈總產值的7.5%,由此測算,後期地面設備投入將約為1784億元,帶來的衛星與地面服務產值將達到約1916億元,因此,低軌衛星通信產業鏈總體產值將超過4000億元。

衛星組網領域:

在低軌衛星通信產業鏈中,衛星組網包括衛星製造與衛星發射兩部分,將是全產業鏈最先受益的部分。

這部分主要參與者為航天科技集團下屬航天一院、航天五院、航天八院和航天九院,以及航天科工集團下屬航天二院,涉及的上市公司主要有與衛星製造、火箭發射直接相關的中國衛星(600118.SH)、航天電子(600879.SH),以及與衛星組網間接相關的航天發展(000547.SZ)、航天機電(600151.SH)等。

地面設備領域:

地面設備包括衛星地面接收站、移動衛星終端等,預計在低軌衛星通信建設初期,將類似3GPP提出的框架結構,即大部分移動終端設備利用地面網絡,通過衛星信號地面接收站實現全球通信服務,小部分海上、偏遠地區使用移動衛星終端直接與衛星實現通信,這部分用戶類似目前天通衛星、天通手機的直連模式,華力創通(300045.SZ)、中興通訊(000063.SZ)都已經開發了天通手機,具有前期優勢,後期隨著這部分市場的逐步壯大,其他廠商也將加入移動衛星終端的競爭中。

衛星與地面通訊服務領域:

三大傳統運營商仍是地面通信的主體,東方紅移動是首個明確開展低軌衛星通信服務運營的公司,公司未來發展值得期待。(報告來源:中國銀河證券)

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    1.衛星互聯建設開啟,補齊萬物互聯關鍵一環隨著通信技術的快速迭代發展,特別是 5G 建設的開啟以及包括 LoRa、NB-IoT 等物聯網通信標準的推出,萬物互聯早已具備產業技術基礎。根據賽迪智庫無線電管理研究所發布《中國衛星通信產業發展白皮書》顯示,星 製造包括衛星整體製造、部組件和分系統製造,當前我國通信衛星製造領域已達國際 先進水平。從市場規模來看,2025 年我國衛星通信設備行業產值將超過 500 億元, 相關設備製造市場空間巨大。
  • 深度解析衛星通信地面系統及投資機會
    2.5 低軌寬帶網際網路衛星星座的地面系統 低軌寬帶網際網路衛星星座的地面系統將更為複雜,體現在以下幾個方面:1)低軌衛星是高速移動的;2)低軌衛星數量龐大;3)星座通信總容量巨大。因此,低軌寬帶網際網路衛星星座的地面系統將更為複雜,造價要更高。Gilat 衛星網絡全球客戶主管 AmirYafe 指出,LEO 將要求「網關數量增加一個數量級,網關天線數量增加兩個數量級」。
  • 衛星移動通信現狀與未來發展
    除此之外,衛星通信在島嶼、沙漠等低業務地區,船舶、飛機等地面網絡難以覆蓋區域得到了普遍的應用。其提供的移動通信服務具有跨度大、距離遠、機動性強、通信方式靈活等優點,是蜂窩移動通信的必要補充和延伸。 按照衛星的通信軌道可分為靜止軌道衛星和非靜止軌道衛星。靜止軌道衛星高度為35786km。非靜止軌道衛星又可分為低軌、中軌和高軌衛星。
  • 衛星通信行業深度報告:空天信息產業迎來黃金十年
    但隨著近二十年來通信技術、微電子技術的飛速發展,通信系統信號處理能力、通信帶寬不斷提升,從目前仍在運行的銥星二代、全球星等低軌衛星通信系統使用情況來看,困擾早期銥星系統的掉線率高等技術問題已經得到有效解決,為低軌衛星通信的普及應用掃清了障礙。
  • 衛星行業深度報告:低軌網際網路星座熱潮興起
    但近 年來,高軌通信衛星製造市場日益萎縮,據統計,全球衛星通信運營商採購的高軌通信衛星數目正逐漸減少, 2009 年時達到最高峰 30 顆/年,而 2018 年的採購量卻不足最高峰的四分之一。低軌衛星能夠解決高軌通信衛星面臨的問題,其距離地面較近,傳播延時短;目前軌道/頻率資源尚豐富, 先佔先得;通過多個軌道面的多顆衛星組網實現全球無死角覆蓋。但是低軌衛星需要組建較大規模的星座才能 夠實現服務,初期投資比較大;另外,由於低軌衛星高速繞地球飛行,地面站天線需要實時改變指向才能對準 衛星,地面站的複雜度高於高軌衛星。
  • 對話時空道宇王洋: 低軌衛星的賽道是準確的,未來要搭建航天生態
    由於有通信的基礎,我當時就判斷基於微小衛星的低軌通信是通信和航天必然要走的路。」帶著這些判斷,王洋進入了中科院微小衛星創新研究院,一待就是近十年,其間作為軟、硬體工程師負責過衛星及地面系統等多個項目的研發,積累了大量的一線經驗。在中科院期間,正值國際上商業航天公司動作頻頻,王洋強烈地感覺到,屬於他們這一代中國航天人的機會來了。
  • 天目連線微納星空丨衛星網際網路納入新基建 千億產業藍海待發掘
    天目連線微納星空丨衛星網際網路納入新基建 千億產業藍海待發掘記者丨曾楊希排版丨Mino Space網際網路的觸手終於伸到了太空。在高恩宇看來,技術的進步和數據連接需求的增長是吸引科技巨頭們入場的重要原因,「衛星網際網路具有地面基站通信無法比擬的優勢,國家和市場都有很大的需求,很多商業因此看準時機,投入資本。」在眾多的衛星網際網路計劃中,「星鏈計劃」進展最為迅速。
  • 中國移動丁海煜:衛星與地面通信互補大於競爭
    用戶對5G網絡提出更高要求,5G能力需不斷增強、疊加、融合;與此同時,衛星產業加速升級,高通量衛星通信「初露頭角」。在今天舉行的「5G+空天融合網絡技術研討會」上,中國移動研究院無線與終端技術研究所所長丁海煜表示,衛星和地面5G屬於國家新基建的兩大信息基礎設施,兩者融合是未來發展趨勢。
  • 空間通信技術,各國衛星將使用光技術,進行各星球間的通信傳輸
    隨著通信場景的增多,以及人們對數據傳輸速率、信號覆蓋率和時間延遲等技術參數的差異化需求,光通信和空間通信技術逐步發展起來。光通信和空間通信技術具有傳輸速率高、通信容量大、抗電磁幹擾性能強和保密性高等優點,且其通信終端體積小、功耗低、實用性極高,引發各國研究熱潮。
  • 6G衛星來了?電子科大太赫茲通信技術研究開創者:這次實驗和6G沒...
    在「一箭13星」中,一顆名為「電子科技大學號」的衛星備受關注,被稱為「全球首顆6G試驗衛星」。據電子科技大學官微報導:這顆衛星重達70公斤,由電子科技大學、國星宇航等聯合研製,衛星上搭載了赫茲衛星通信載荷,將在衛星平臺上建立收發鏈路並開展太赫茲載荷試驗。
  • 衛星產業鏈全景解析
    (3) 消費設備中的其他設備(衛星移動通信設備)方面,伴隨我國推進鴻雁星座、虹雲工程等低軌通信衛星的部署建設,未來衛星通信終端設備的市場需求有望增長,但受限於當前衛星通信終端設備較為昂貴、5G 移動通信將迎來快速的拓展、光纖通信的地位短時間內較難撼動等因素影響,消費設備中的其他設備市場規模佔比短期內可能較難取得明顯的提高。
  • 國內天基物聯網首星升空在即 萬億規模市場加速開啟
    點評:北鬥三號最後一顆組網衛星已於4月4日如期運抵西昌衛星發射中心,將在西昌衛星發射中心開展測試、總裝、加注等工作,計劃5月發射。這標誌著北鬥全球星座組網進入最後衝刺階段。機構預計到2020年,北鬥產業總產值達到2400億至3200億元,年複合增長率超過20%,新增市場規模有望超過1000億元。
  • 衛星網際網路行業深度報告:戰火早已熊熊燃燒
    因此,高低軌衛星聯合組網的方式有助於優化部 署規模,高效建立起具備全球無縫覆蓋及服務能力的衛星網際網路星座系統。1.2.2 衛星網際網路新技術加速發展,科技帶動建設成本逐年降低衛星設計和製造成本下降。2.2 網際網路海外市場初成規模,群雄逐鹿低軌衛星市場低軌衛星競相發展,各國力爭進入全球第一梯隊。
  • 衛星產業深度報告:衛星「工業化時代」的投資機會分析
    SpaceX 帶動全球星座建設,衛星大規模生產時代或將來臨Starlink 帶動全球低軌星座建設熱潮,2014 年起全球天基網際網路建設進入新階段 我們認為,相比競爭對手 Oneweb 或者銥星等,SpaceX 採 用
  • 量子通信三大龍頭股是誰
    從長期來看,量子通信產業應用場景十分廣泛,包括網絡信息安全、量子通信幹線、量子城域網、金融、國防等方面,整體市場規模有望超過千億。什麼是量子科技?粵開證券策略分析師陳夢潔表示,一般來說,在重磅會議上集體學習並發表講話的都是國家近年將重點扶持的戰略產業方向。例如,2018年的人工智慧和2019年的區塊鏈。
  • 呼喚衛星通信軟體產業
    不言而喻,現代衛星通信系統要由大量的硬體來構成,但不容忽視的是,它同時需要一系列軟體的支持,這是由於系統的複雜性,對衛星軌道、頻譜、功率資源利用有效性的高要求所決定的。隨著社會對衛星通信容量、功能、服務質量、可靠性等需求的不斷增長,以及衛星通信技術水平的不斷進步,大大促進了軟體與硬體的結合,軟體滲透到了從系統乃至設備部件的各方面,形成了新一代衛星通信系統的特徵之一。
  • 專網通信行業細分市場規模、行業競爭情況分析
    2)電力市場 當前,隨著我國通信技術的發展,使得電力調度通信系統發展迅速,在電力系統建設中佔據了越來越重要的地位。電力指揮調度通信系統的安全、穩定運行直接影響著整個電力系統的運行質量。根據《國家電網智能化規劃總報告》,「十三五」期間通信信息平臺的總體市場規模達到221億元,年均市場規模達到44.2億元。
  • 戶外應急衛星通信解決方案 天海世界全自動便攜衛星WiFi設備面世
    近日,深圳天海世界衛星通信面向民用衛星通信市場隆重推出——可攜式衛星上網設備TH-KA45、TH-KU75,衛星WiFi步入便攜時代。經過深入的市場調研,天海世界「全自動便攜衛星上網設備」隆重面世,該設備由天海世界衛星通信自主研發,現已獲得多項專利。據調查,國內目前還沒有比它更輕便、操作更簡單的衛星上網設備。上網難?一臺天海世界便攜衛星WiFi幫您解決。