星空浩瀚无比,探索永无止境。
有人说我们陆上都还未探索完,为何要发展星际航天?
就如同4亿年前问肉鳍鱼为何要离开海洋、湖泊与河流,迈山陆地一样。
而对太空的探索也就像当初肉鳍鱼离开海洋一样的意义,当然我们现阶段还做不了高大上的操作,人类的科技还只提留在用低轨卫星通信。
也许未来不久也会有对太空更多的探索。
商业航天的现状及前景
今年8 月 5 日,G60 低轨卫星星座/千帆星座首次正式发射将在太原发射中心启动,首发星将由上海航天长征六号甲火箭执飞。、
千帆星座是一个低轨卫星星座计划,由上海垣信卫星科技有限公司负责。该计划旨在通过构建一个包括三代卫星系统的星座,采用全频段、多层多轨道星座设计,以提供区域网络覆盖。
根据计划,第一阶段的目标是在 2025年底前实现 648 颗卫星提供区域网络覆盖,第二阶段则计划在 2027年底前实现全球网络覆盖,最终到 2030 年底前,计划通过 15000 颗卫星实现手机直连多业务融合服务。
2023 年 12 月,格思航天 G60 卫星数字工厂正式投产,相较于传统工艺定制一颗卫星约需两至三个月,G60 卫星数字工厂约 1.5 天生产 1 颗卫星,年产量预计 300 颗卫星,为后续的发射提供了良好的产能支持。
今年,垣信卫星将至少完成 108 颗卫星发射并组网运营,形成初步商业服务能力, 国内卫星互联网迎来里程碑事件。、
卫星通信是利用卫星中的转发器作为中继站,通过反射或转发无线电信号,实现两个或多个地球站之间的通信。
与传统的蜂窝通信相比,卫星通信最大的不同在于中继媒介是卫星而非地面基站。
卫星通信还具备波束覆盖范围广、打破了距离限制、突破地理环境的限制,甚至不受两点间的自然灾害和人为事件的影响等优势。
最重要的是卫星具备极强的军事作用,而根据国际电信联盟(ITU)的【组织法】及【无线电规则】, 卫星轨道及频段资源目前遵循「先登先占」原则。
我们若想要占据未来国际地位,在卫星上的发展必不可少,行业发展的确定性极高。
卫星发展的市场空间
卫星行业的市场空间前景广阔。
根据 trendforce 预测 2023 年全球卫星产业规模为 3083 亿美元,同比增长4.5%。而据摩根士丹利的报告预测, 2040 年全球太空经济的价值将达到 1 万亿美元,其中卫星互联网将占市场增长的 50%,最乐观的情况下可达 70%。
卫星互联网产业链主要包含了卫星制造、卫星发射、地面设备、运营及服务四大环节。
卫星互联网产业链中的 地面设备和卫星服务 这两大环节价值量占比高,从全球市场来看,近五年这两个环节的价值占比之和均超过90%。
且地面设备占比有逐年提升的趋势,2019年超过卫星服务后便成为了产业链中价值占比最高的环节,到 2022 年时地面设备占比已经高达 52%。
据 UCS 卫星数据库统计,截至 2023 年 5 月 1 日,全球在轨运行卫星一共有 7560 颗,其中美国5184 颗,中国仅有 628 颗。从整体规模来看,国内卫星互联网体量较小,尚处于初期发展阶段。
因此我国发展卫星产业的前期势必会在卫星制造和卫星发射以及地面设备三个领域加大投入。
卫星的核心壁垒
卫星行业的壁垒主要来自于技术和法规, 相对而言法规是核心壁垒。
由于卫星轨道和频谱属不可再生资源,相关资料显示,地球近地轨道仅可容纳约6万颗卫星,而频段资源方面,L、S、C、Ku频段几乎使用殆尽。
根据国际电信联盟(ITU)的【组织法】及【无线电规则】, 卫星轨道及频段资源目前遵循「先登先占」原则。
因此卫星轨道资源也就成了行业的核心壁垒。 正因如此,各国都在加紧研发及发射的规划,我国便是其中之一。
根据我国现有规划,潜在低轨卫星规划以两家公司为主,靠分别为中国星网、G60星链,均有超过12000颗卫星的计划。
其中中国星网是2021年4月28日,经国务院批准,新组建的中国卫星网络集团有限公司由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履行出资人职责,列入国务院国有资产监督管理委员会履行出资人职责的企业名单。
G60星链是由垣信卫星公司上海垣信卫星科技有限公司于2018年03月19日成立。2021年第四届进博会期间,长三角G60科创走廊发布G60星链计划(又称「千帆星座」),一期发射1296颗卫星,未来打造超1.4万颗低轨宽频多媒体卫星的组网。
卫星行业的产业链
卫星互联网产业链主要包含了卫星制造、卫星发射、地面设备、运营及服务四大环节。
根据前文我们也知道了地面设备和运营服务是市场规模最大的领域,据 SIA 数据,二者合计达到了90%。
但由于当下正处于行业发展的初期,因此卫星制造、卫星发射、地面设备都具备投资价值。
因此我也会对每个环节进行梳理。
1、卫星制造
卫星制造处于卫星产业链的上游,包括卫星载荷和卫星平台的制造。卫星一般包括卫星载荷与卫星平台两部分。目前在定制卫星中载荷和平台成本各占50%,但是随着卫星的批量化生产,平台的成本占比能降到 30%,理想状态能到 20%。
卫星载荷主要包括转发器分系统和天线分系统。根据电子发烧友测算,如果以通信卫星中平台成本占 30%、载荷成本占 70%计算,卫星载荷成本中天线分系统占到大头的 75%。
2、卫星发射服务
卫星发射服务包括火箭制造和发射服务 ,卫星发射成本包含火箭成本、发射成本、测控成本、保险费用以及留存利润。
以 SpaceX 公司的猎鹰 9 号火箭为例,火箭成本占比达到了发射总成本的 53%,占比最高。
3、地面设备
地面设备处于低轨卫星通信系统的中游,随着低轨卫星通信系统空间段的完善落地,将逐渐带动 地面段的投资。
卫星地面设备制造环节分为地面站及终端设备两部分。在卫星通信系统中,地面站负责发送和接收卫星信号, 并对卫星网络进行管理,通常也称为地球站。
相控阵系统为低轨卫星「星-地」通信的标配。相控阵天线可以实现极窄卫星信号波束快速对准,解决「星-地」实时跟踪难题,是卫星互联网规模化应用的必要设备,也是当前低轨卫星商用的重要攻关点.
相控阵天线非常有利于 NGSO 卫星通信。相控阵天线运用在卫星用户终端时需要考虑移动卫星通信中的发射多波束切换管理、避免干扰其他卫星、多星信号灵活接收以及 GEO 与 LEO/MEO 系统的相互操作等问题。
4、运营及服务
国内卫星通信服务属于高度管制行业,需要获得工信部运营牌照才能展开相关经营活动。
卫星运营服务包括卫星移动通信服务、宽带广播服务和卫星固定服务等。
商业航天核心个股
上海瀚讯
专注行业宽带移动通信,实现研发生产自主可控的全产业链布局。公司产品覆盖行业宽带通信芯片、通信模块、终端、基站、应用系统等,已形成了「芯片-模块-终端-基站-系统」的全产业链布局,实现了研发生产自主可控,并多次在客户宽带移动通信项目的评比中位列性能第一。
在行业宽带移动通信领域,公司在技术储备、产品化能力、型号装备数量和市场占有率方面都处于领先地位。
参与低轨卫星星座建设,公司中标多个低轨卫星相关项目。根据公司 2023 年年报披露,公司已经开始启动低轨卫星通信分系统设备研制工作,参与相关低轨卫星星座项目建设,作为该星座通信分系统承研单位,负责该星座通信分系统的保障与支撑,研制并供给相关卫星通信载荷、卫星通信终端等关键通信设备。
公司成功中标相关低轨卫星星座地基基站与测试终端研制项目,首批次产品已于年底顺利交付。
公司中标入围低轨卫星星座一期卫星通信载荷产品研制,载荷预计于2024 投产, 配合相关星座 2024 年发射规划,实现交付上星。2024 年 5 月 6 日公布的【低轨卫星星座通信仿真与验证平台项目(第二次)中标结果公示】中也显示上海瀚讯中标,该项目招标人为上海垣信,金额合计 2000 万元左右。
公司董事长同时也是 上海垣信卫星的董事长。
国博电子
有源相控阵 T/R 组件领先企业,助力我国构建自主可控产业链。国博电子作为参与国防重点工程的重要单位,长期为陆、海、空、天等各型装备配套大量关键产品,确保了以 T/R 组件为代表的关键军用元器件的国产化自主保障,为我国国防装备发展做出了重要贡献。民用领域,国博电子作为基站射频器件核心供应商,为我国自主可控产业链构建和产业链安全做出了重大贡献。
2023 年 3 月国博电子在投资者互动平台表示,公司在 6G 相关技术的卫星互联网组件、毫米波芯片等多方向保持研发跟进并具备相关技术储备。
据 2023 年年报披露, 公司积极开展 T/R 组件应用领域拓展,在低轨卫星和商业航天领域均开展了技术研发和产品开发工作,多款产品已开始交付客户。同时公司已开展卫星通信领域多个射频集成电路的技术研发和产品开发工作,多款产品已被客户引入。
七一二
公司始终服务于国家及国防战略,专注推进我国专网无线通信行业发展。
公司主要产品包括无线通信终端产品和系统产品,产品形态包括手持、背负、车载、机载、舰载、弹载等系列装备,实现了从短波、超短波到卫星通信等宽领域覆盖。
在民用无线通信领域,主要产品包括铁路无线通信和城市轨道交通无线通信终端及系统产品,广泛应用于铁路、地铁和轻轨、海事、石油、矿山等领域。
公司在投资者互动平台表示,公司部分产品应用涉及卫星通信与导航领域,产品包括某频段卫星通信设备、某北斗三号卫星导航设备、北斗三号精密进近地面设备、领航仪、便携式差分北斗起降引导设备等多种设备。
霍莱沃
公司是业内极少数同时掌握电磁仿真和校准测量两类核心算法的企业,自主研发的RDSim三维电磁仿真软件具有在任意复杂平台上进行周期性结构自动建摸及工程化的突出优点。
公司电磁测量系统及相控阵产品作为相控阵雷达等系统研发的必备工具,我国低轨通信卫星行业有望进入快车道,低轨卫星的测量广泛分布于卫星有效载荷、整星以及地面站等各环节,服务于低轨卫星的测量市场需求已呈现并预计将保持快速增长态势。
公司电磁仿真分析验证业务包括仿真软件及半实物仿真系统、 其中,仿真软件包括三维电磁仿真软件 RDSim、天线布局仿真软件、天线设计 优化软件、相控阵设计优化软件、复杂电磁环境仿真软件、天线故障诊断软件 等产品。
中国卫通
公司是亚洲第二大、世界第六大固定通信卫星运营商,是目前我国唯一拥有自主可控广播卫星。
公司拥有自主可控,体系完备的通信广播卫星资源,频率轨道资源和地面站网资源。是我国唯一拥有自主可控通信广播卫星资源的基础电信运营企业,被工信部列为国家一类应急通信专业保障队伍,是国家行业主管部门直接指挥调度的保障力量。
公司广播通信服务覆盖中国全疆域,周边及「一带一路」主要区域。
「海星通」全球网服务覆盖范围全球超过95%的海上航线,Ka高通量卫星覆盖中国全境及周边区域,能够为我国及「一带一路」沿线航空,航海,应急,能源,林草等行业及普遍服务用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务,为边远地区提供安全可靠,无缝覆盖的信息传输手段。
公司着力打造海洋,航空等行业应用平台,推动航天特色综合信息服务加快发展。
航宇微
公司主营业务分为宇航电子、卫星及卫星大数据、人工智能三大板块。产品(嵌入式SOC芯片、立体封装SIP模块/系统、人工智能模块/芯片/系统等)服务于航空航天、卫星大数据、地理信息等多个领域。