中信證券彭博:衛星互聯網萬億新賽道即將揚帆起航

中信證券彭博:衛星互聯網萬億新賽道即將揚帆起航
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文章來源:中信證券研究

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我國航天產業已進入發展“快車道”,衛星互聯網等新興星座的建設、大運力低成本趨勢正引領商業航天開啓新時代,中國星網+G60將進入加速組網期。我們認爲,衛星製造方面,隨衛星批量產線建成,衛星製造效率將顯著提高,成本將有效降低,且未來將生產並組網更強性能、更多功能的衛星。火箭發射方面,隨民營火箭公司技術進步,火箭運力和發射成本瓶頸或將迎來突破,商業航天發射場參與度將提升。地面設備方面,預計終端將向低成本、多功能化發展。運營服務方面,預計未來應用領域將不斷擴展、用戶數量將由緩慢增長切換到快速增長。

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▍展望一:商業火箭技術持續進步,火箭運力和發射成本瓶頸或將迎來突破。

我國現階段航天運力、發射成本方面相較美國仍有差距。根據各家民營火箭公司官網,數家民營火箭公司計劃在2024-2025進行對標獵鷹系列的可回收中型運載火箭的首飛測試,其中天兵科技的天龍三號、星河動力的智神星一號計劃在2024年首飛,藍箭航天的朱雀三號、中科宇航的力箭二號、東方空間的引力二號計劃於2025年首飛,我們認爲2024-2025年將是中國商業火箭技術突破的關鍵節點,若民營航天公司火箭試驗成功將有望參與到中國星網+G60星座的發射服務中,火箭運力和發射成本瓶頸或將迎來突破。

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▍展望二:衛星工廠建成推動衛星批量化生產,有效提高衛星製造效率,降低生產成本。

近年來,我國格思航天、銀河航天、微納星空等整星製造商正在建立衛星批量化生產線。格思航天的G60衛星數字工廠是長三角首個衛星智能製造數字化“燈塔工廠”,根據格思航天總經理曹金在G60衛星數字工廠投產暨G60衛星互聯網首顆商業衛星下線儀式介紹,在衛星互聯網批量化的生產情況下,G60衛星數字工廠可在1.5天左右生產1顆衛星,年產預估達到300顆。隨着各衛星批量化生產線建成並進入產能爬坡階段,我們認爲未來幾年我國衛星製造效率將顯著增強,單星製造成本將進一步下探。

▍展望三:低軌衛星星座加速組網,中國星網+G60迎來重大進展。

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2023年我國共進行四次衛星互聯網試驗衛星發射。根據上海松江官方微信公衆號,格思航天預計在2024年,通過其衛星工廠數字化生產線生產,並由垣信衛星完成至少108顆衛星發射並組網運營。截至2022年末,”G60星鏈”計劃已成功發射了5顆試驗衛星。參考SpaceX的發展歷程,我國認爲2024年是中國低軌衛星星座大規模發射組網的元年,中國星網+G60爲代表的衛星星座將迎來重要進展。

▍展望四:衛星技術快速迭代。

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從Starlink的發展歷程來看,其衛星大體上經歷了兩代發展,其中包括Tintin A/B(試驗星)、V0.9、V1.0、V1.5、V2.0Mini、V2.0等迭代版本。相較於V1.5衛星,V2.0Mini具備更強大的相控陣天線,並使用E波段回程,具有4倍於前代的通信容量;同時V2.0Mini採用氬氣霍爾電推,推力達到前代2.4倍,比衝達到前代1.5倍。根據Starlink公佈的衛星直連方案,我們預計未來V2.0完整版衛星或將攜帶巨大天線,實現與地面普通手機的直連。參考Starlink衛星迭代過程,我們認爲在衛星星座在軌驗證後將迎來逐步迭代,具備更強性能、更多功能的下一代低軌通信衛星將參與到組網過程中。

▍展望五:NTN技術加速成熟,星地一體融合組網值得期待。

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根據3GPP NTN技術規範標準,從R18起,針對IoT NTN的有關衛星通信設備的射頻技術要求及測試方法的標準均被分離出來形成了單獨的標準編號,並繼續爲NR-NTN 和IoT-NTN 制定進一步的增強功能。目前6G技術還處於探索和起步階段,但是總體願景是在5G基礎上實現多種通信方式的互聯互通。根據IMT-2030(6G)推進組發佈的《6G總體願景與潛在關鍵技術》白皮書,未來6G場景下,星地一體融合組網網絡技術將得到應用,NTN將帶來更大使用場景。我們認爲NTN是未來衛星直連的重要方向;隨着3GPP NTN技術的論證和演進,以及各大運營商、終端廠商等投入使用,真正實現商業化值得期待。

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▍展望六:終端向低成本、多功能化發展。

根據Starlink的官方介紹,目前Starlink一共在售四個版本:標準版(Standard)、標準驅動板(Standard Actuated)、高性能版(High Performance)、平板高性能版(Flat High Performance)。根據Via Satellite報道,SpaceX 總裁Gwynne Shotwell在2021年LEO數字論壇上稱Starlink最初終端成本爲3000美元,隨着規模化生產2021年四月成本降至1300美元,直到2023年9月終端成本已降至600美元以下。爲滿足極端環境場景,Starlink推出專爲高級用戶、商業和企業的高性能版,和專爲移動應用(目前只爲海事客戶)的平板高性能版。參考Starlink衛星終端的發展歷程,我們認爲未來我國終端將向低成本、多功能方向發展。

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▍展望七:商業航天發射場在航天發射中參與度提升。

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除了已有的四大發射場外,中國東方航天港、寧波國際商業航天發射中心、海南商業航天發射場均在規劃或建設中。海南商業航天發射場1號發射工位主要用於長征八號火箭發射,已於2023年12月29日正式竣工;2號發射工位是液體通用型發射工位,預計2024年9月底完成建設;3號工位已在2023年6月13日開工。根據《環球時報》2023年7月26日新聞,海南商業航天發射場計劃於2024年上半年進行首次火箭發射。隨着商業航天發射場的建成和投入使用,我們認爲商業航天發射的“排隊”情況將得到緩解,爲未來大規模的發射試驗和商業發射打下基礎。

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▍展望八:應用領域不斷擴展,手機直連、車聯網等場景更加豐富。

衛星互聯網使用場景主要包括:1)擴展地面通信覆蓋,包括偏遠地區通信、機載通信、海事通信、應急通信等;2)與地面通信互補融合,包括手機直連、車聯網、物聯網、5GNTN和6G等。2023年,華爲、榮耀分別發佈了手機直連衛星技術,比亞迪、吉利等汽車廠商也發佈了車載衛星通信技術。隨着新技術發佈,我們認爲未來衛星互聯網場景會更加豐富。

▍展望九:衛星互聯網用戶數量將由緩慢增長切換到快速增長。

2023年12月22日Starlink在X平臺宣佈其服務已在70多個國家/地區上線,全球用戶數已突破230萬,而在2022年12月、2023年5月、2023年9月用戶數分別突破100萬、150萬、200萬。參考Starlink的用戶數增長情況,我們認爲隨着我國低軌衛星的建設,衛星互聯網的用戶數將遵循緩慢增長切換至快速增長的趨勢。

▍風險因素:

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我國衛星互聯網星座建設低於預期。我國衛星發射計劃低於預期。我國衛星地面設施和運營服務建設不及預期。我國商業航天發展速度不及預期。國外衛星發射技術有更快的突破。

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▍投資策略:

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發展航天事業,建設航天強國。我國航天產業已進入發展“快車道”,衛星互聯網等新興星座的建設、大運力低成本趨勢正引領商業航天開啓新時代。萬億市場規模的新賽道即將揚帆起航,爲相關產業鏈帶來巨大的發展契機。建議關注以下細分領域:1)衛星製造;2)商業火箭;3)地面設備;4)運營服務。