卫星产业趋势、商业化展望、趋势与延伸分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/26 13:58

复盘以往通信制式迭代,运营商CAPEX支出往往伴随呈现周期性变化。

1. 卫星互联网属于6G基建

5G格局已定,6G抢跑争话语权

6G研发正当时,全球主要玩家积极参与,本质上是在新通信制式上新一轮的话语权抢占。

卫星互联网产业集群全国多点开花,在政策由上至下引领下,各地发挥地理位置/技术积累等优势, 形成散点式产业集群。北京、上海:综合产业集群;川渝:卫星产业链核心配套和应用;海南、山东:商业航天发射。

卫星是6G时代的空天基础设施

复盘以往通信制式迭代,运营商CAPEX支出往往伴随呈现周期性变化。 2013年底中国正式发放4G牌照,2019年6月发放5G牌照。与此对应,2014-2015年、2020-2021年运营 商移动网络资本开支显著增长,两轮资本开支高峰期对应的单年移动网络资本开支大约在1500亿和1870亿。 到6G时代,卫星可以视为6G的空天基础设施,卫星将与地面网络结合组成星地融合通信网络,有望拉动新 一轮网络建设侧资本开支。

6G愿景发布,立体泛在+AI+通感一体化

2023年6月,全球6G愿景框架建议书通过,是6G发展过程中一个重要里程碑。 6G总体时间表分为3个阶段:(1)阶段1,2023年6月,在世界无线电通信大会(WRC-23)召开之前,完 成愿景定义;(2)阶段2,2026年确定需求和评估方法;(3)阶段3,2030年输出规范。 在现阶段,ITU-R的主要目标是就IMT-2030(6G)的愿景达成全球共识,包括识别潜在用户应用趋势和新 兴技术趋势、定义增强型/新型应用场景和相关能力、理解频谱方面的新需求等。 IMT-2030(6G)的新兴技术趋势包括:原生AI(AI空口设计和AI无线网络)、通信感知一体化、亚太赫兹 传输、极致MIMO & 可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)、基于分布式账本和量 子技术的可信增强,以及地面网络与非地面网络互连等。

IMT-2030(6G)定义了六大场景:沉浸式通信(如XR)、通信AI一体化(如辅助自动驾驶)、通信 感知一体化(如数字孪生)、超大规模连接、超高可靠低时延通信、泛在连接。及适用于所有场景的 四大设计原则,即:可持续性、泛在智能、安全/隐私/弹性、连接未连接的用户。

6G的发展是必然,偶数代较奇数代或延续较为成功的历史规律。6G预计具备三大特征:一是从陆地通信演 进为空天地海一体化通信。基于低轨卫星、无人机、浮空平台的空地通信成为6G的重要组成,从而迈入全 域无缝宽带无线通信时代。 二是由面向人与人的通信演进为人-机-物智慧互联。三是真实物理世界与虚拟 数字世界间的界限越来越模糊。

2. 24H2商业化展望

24H2商业化展望:将开始批量发射

商业火箭运载和发射能力进一步突破,24年预计百次发射,该环节通常被视为卫星互联网建设的难点和卡点。

2月26日,航天科技集团发布《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》,指出2024年中国航天全年预计实施100次左右 发射任务(2023年实施67次,预计增幅近50%)。在100次左右发射任务中,航天科技集团计划安排近70次(剩余30次 预计为商业火箭计划),将发射290余个航天器。据介绍,长征十二号运载火箭为我国首型3.8米直径单芯级液体运载火箭, 近地轨道运载能力不小于10吨、700公里太阳同步轨道运载能力不小于6吨,计划今年在海南商业航天发射场完成首飞。

据新华社报道,2023年12月29日,海南国际商业航天发射中心一号发射工位正式竣工,该发射工位是国内新一代中型火 箭长征八号的专用工位,是发射中心形成发射能力的核心关键,是保障国家重大任务的重要设施。同时,该发射中心二号 发射工位也已完成导流槽主体封顶,计划于2024年5月底完成设备现场安装调试。未来一号、二号工位的规划能力是每年 16发,后续流程优化希望达到20发。

24H2商业化展望:制造优先,运营跟随

2023年左右星网计划开始起步发射实验星, 预计2024年下半年开始批量发射(利好卫星制造、火箭发射) 。 预计2026年左右发射加速,商业模式开始成熟(利好卫星运营、卫星终端)。 据中国经营报,2023年1月8日,在中国信通院主办的“2023中国信通院ICT+深度观察报告会”的主论坛上,中国信通 院技术与标准研究所副所长、无线和移动领域主席万屹指出,到2027年,我国卫星通信终端市场规模将达到10.2亿美元, 而在2020年,这一规模为4.5794亿美元,占全球卫星通信终端市场规模的8.54%。

3. 三个趋势和一个延伸

趋势一:大天线阵列和手机直连

大尺寸相控阵天线阵列是SpaceX实现手机直连的解决方案,也是国内外低轨卫星计划提升卫星单 星通信能力的必然技术选择方向。海外SpaceX:2023年5月,SpaceX公司成功发射22颗Starlink第二代卫星(Starlink V2 Mini),该卫星 采用了改进的相控阵天线,通信能力是上一代的四倍(单星15Gbps到60Gbps)。3月初,利用三星的安 卓手机,SpaceX完成了直接跟卫星通信数据下载达到17Mbps的新纪录。 国内银河航天:银河航天正在开展新一代通信卫星的研制工作。卫星外型好像一个“太空飞毯”,可以实 现“翼阵合一”即平面上有可以通信的天线,也有可以把太阳能转换成卫星能源的太阳片。

趋势二:大运力火箭和可回收

SpaceX星舰引领火箭能力快速迭代,方向上大运力+可回收。3.14星舰进行第三次试飞,“以飞 代试”的火箭研制模式去的进一步突破,首次到达了轨道速度。 国内民营航天火箭公司格局初现,头部公司在大运力/可回收上均有布局。蓝箭航天展望2024- 2028中国商业航天发射能力:100次/年,有效载荷1000吨/年,单价2万元/千克。

趋势三:星间激光通信

星间激光通信是一种使用激光信号在卫星之间传输数据的技术。该技术在低地球轨道(LEO)卫星 通信中获得了广泛的应用,不仅适用于宽带互联网接入,也适用于弹道导弹检测等军事用途 。 卫星激光通信优点包括:传输数据率大(是微波的千倍以至万倍);光束窄分散性小,保密安全性高;终端体积小重量 轻;传输能量衰减小,传输距离远; 在实际应用方面,Starlink卫星网络已经在其卫星之间部署了激光通信,设置了超过9000个激光 链路,每天的数据传输量达到42PB(即4200万GB) 。

一个延伸:卫星通信立体覆盖与“低空经济”高适配

我们认为“低空经济”与卫星通信关联紧密。根据《2023低空经济发展白皮书》,低空空域通常 是指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域,根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000 米。卫星互联网应用场景正在由小众专用向大众应用延伸,由无缝通信服务向泛在连接发展。 就无人机业务基础保障设施而言,包括“永不失联,永不迷失,合法合规,安全运行”四个方面。 其中“永不失联”是指无人机在无线、公网等通信技术及设施支持下,时刻处于联网状态,通过卫星通信 系统、地面移动通信网等公共基础设施的全国覆盖实现,要求通信基础设施进一步突破和完善。借助卫星 互联网,无人机可以通过与低轨卫星的连接实时传输高质量的数据(时延降低到了25~35ms),即使在 最偏远的地区也能保持与控制中心的稳定通信。