卫星产业调研报告

如需报告请登录【未来智库】。SpaceX 带动全球星座建设，卫星大规模生产时代或将来临Starlink 带动全球低轨星座建设热潮，2014 年起全球天基互联网建设进入新阶段 我们认为，相比竞争对手 Oneweb 或者铱星等，SpaceX 采 用“火箭+卫星+发射服务”的垂直整合商业模式，形成了较为明显的成本和速度优势， 未来有望为车联网、专网、宽带接入等市场带来变革。“星链计划”在 2015 年被首次提出，目的是为全球提供先进的低轨宽带服务。2015 年 1 月，埃隆-马斯克首次公开“星链计划” 。2016 年，SpaceX 向美国联邦通信委员会（FCC） 提交发射4425颗卫星申请，2017年提交“星链”计划第二期7518颗卫星申请。截至2019Q3， 美国拥有卫星数量为 1007 颗，中国、俄罗斯、日本分别有约 300 颗、164 颗、85 颗。SpaceX 公司目前已成功发射 7 次共 422 颗卫星（含 2 颗试验星），是全球最大卫星公司。2014 年起，全球天基互联网进入新阶段，科技巨头纷纷参与。卫星互联网发展了近 30 年，主要经历了三个阶段。从 2014 年开始，卫星互联网进入到第三阶段，该阶段以星链 （Starlink）、 One Web 等计划为代表，定位于与地面通信形成互补融合的无缝通信网络。 SpaceX、亚马逊、三星、波音等公司纷纷披露星座计划。我们依据各公司官网等信息统 计，全球低轨卫星星座计划超过 14 个，发射卫星数量超过 2 万颗（不含中国）。全球卫星发射数量从 2017 年开始出现快速的增长。全球年卫星发射数量总体呈现上升趋 势，但从 2013 年开始，年发射数量超过 100 颗，全球卫星进入新阶段。2017 年全球卫 星发射数量大幅增长，从 128 颗（2016 年）增长到 351 颗（2017 年）。增长主要来自于 LEO 卫星，背后的驱动因素是商业星座的部署和“一箭多星”技术的成熟。 2017 和 2018 年度全球卫星发射数量分别是 351 颗和 371 颗，其中 LEO 卫星占比超 过 80%。2017 年全球 LEO 卫星 305 颗，相比 2016 年（80 颗）的大幅增长 225 颗， 主要是来自于美国的 LEO 卫星（“鸽群”和“二代铱星”）的增长； 2017 年，全球在轨遥感卫星 231 颗，其中美国有 191 颗。主要是美国 Planet Labs 通 过 3 次发射部署了 140 颗“鸽群”立方体卫星，用于对地观测（遥感）；全球在轨通 信卫星新增 48 颗，主要是因为美国二代铱星（Iridium NEXT）通过 4 次发射部署了 40 颗卫星，用于低轨商业通信。其中，88 颗“鸽群”卫星是通过印度“一箭 104 星”的技术一次性发射，“一箭多星”技术显著地提高了发射卫星数量的能力。 目前美国和中国的卫星轨道结构中，LEO 卫星占比均达到 70%以上，低轨卫星数量 的优势较为明显。2020 年是中国天基互联网元年，卫星数量的快速增长带来了产业的变化 我国目前低轨卫星星座数量超过 14 个，计划卫星超过 2000 颗。国企提出的卫星星座主 要有“鸿雁计划”、“虹云工程”等，基本在 2016 年左右被提出来，2018 年底发射首颗 试验星，经过 1 年试运营后，我们预计从 2020 年开始，进行进入卫星的密集发射阶段。 “卫星互联网”被纳入“新基建”范畴，也说明了国家的重视程度。我们认为，2020 年 是中国卫星互联网元年。 “鸿雁星座”是航天科技集团在 2016 年提出的全球卫星星座通信系统。“鸿雁”星 座包含一个移动通信星座和一个宽带通信星座。移动通信星座约 60 颗卫星，宽带通 信约 300 颗卫星组成。鸿雁星座将建设我国首个独立自主的全球低轨卫星移动通信 与空间互联网系统，是我国首个国家级的、迄今为止投资规模最大的、具有里程碑 意义的商业航天项目。 “虹云工程”是航天科工集团发展的“五云一车”商业航天项目之一。2014 年开 启论证，目的是构建覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统，以天基互联网接入能力为 基础，融合低轨导航增强、多样化遥感，实现通、导、遥的信息一体化。项目计划 在 2023 年左右完成“1+4+156”颗卫星发射组网，轨道高度 1000 公里，可提供全球 无缝覆盖的宽带移动通信服务，为各类用户构建“通导遥”一体化的综合信息平台。 “行云工程”是航天科工集团发展的“五云一车”商业航天项目之一。该工程计 划发射 80 颗行云小卫星，2023 年完成。建设中国首个低轨窄带通信卫星星座，打 造最终覆盖全球的天基物联网，为全球用户提供准实时短数据通信的综合信息服务。小卫星需求量大幅上升，或将进入“工业化”大规模生产时代 全球已知公布星座计划卫星总数量超过 2 万颗，考虑 SpaceX 后来申请的 3 万颗星， 周期 5~10 年，年均数量或在 4000 颗左右。而之前全球每年卫星发射数量只在 200~300 颗，相比提升了一个数量级。 卫星数量的大幅增加，使卫星从传统的“定制化”开始走向“工业化”大规模生产， 其趋势是体积减小、重量减轻、周期缩短，使用组网能力来代替单星能力。卫星大规模的需求对其生产模式带来哪些变化？规模化生产和技术快速迭代，是商业卫星发展的必由之路 2014 年之前，卫星星座的数量级多在数十颗卫星量级，而新一代卫星星座如 SpaceX、波 音、Boeing 等多个计划星座数量都达到数百颗甚至成千上万颗量级，这对卫星的设计理 念、生产方式等都带来了巨大挑战。我们认为，卫星规模化生产包含了四个方面的变革： 模块化设计、智能化生产、快速 AIT、优化供应链。 模块化设计：卫星本体主要包括卫星平台和载荷两大部分，采用模块化设计理念， 可以提高分系统通用性，缩短生产时间。 柔性生产线、智能化设备：典型案列如 Oneweb 与 Airbus 合作的卫星工厂，创造性 的采用了自动化的生产线，并使用协作机器人、智能装备工具、大数据控制系统、 AR 工具等，加速整个装配、总装、试验流程，单条生产线日产 2 颗卫星。 快速 AIT：总装、测试与试验（AIT）是航天器研制过程中必不可少的研制环节。美 国航天器传统 AIT 流程需要半年以上，而美国“快速响应太空 ORS”办公室通过总 结优化 Globalstar 和 Iridium 卫星 AIT 经验，快速 AIT 耗时缩短到 22 小时。 优化供应链：选用商用现货（COTS）器件是商业卫星降低成本的潜在方式。Iridium 一期的 COTS 器件占比达到 50%以上，摩托罗拉通信卫星事业部认为：许多 COTS 器 件完全能够满足任务需求，但也有一些需要额外加固、降级和筛选，而一些关键部 件则需要采用高可靠器件以提高效费比。规模化生产目的：降低成本，缩短周期通过研究波音、洛克希德马丁、泰雷兹阿莱尼亚、欧洲宇航防务集团阿斯特里姆公司等 大型卫星制造商可知，传统大型商业通信卫星的设计、制造、发射周期理论上为 26~32 个月，其中，卫星的论证阶段大约需要 8~10 个月，时间占比 30%；研制生产测试需要 16~20 个月，整个周期占比 62%，交付与发射时间大约需要 2 个月。我们认为，由于卫星星座是批量生产，只需要一次性的论证和设计，并且采用流水线并 行生产等方式，也可以压缩研制的时间。整体上，我们可以把卫星的设计生产周期压缩 到数周/天内。SpaceX 和 Oneweb 均声称可以达到日产卫星 1~3 颗的产能。卫星工厂的典型案列：Oneweb Satellites 国际：目前较为知名的卫星规模化生产有 SpaceX、Oneweb，以及铱星。2016 年 Oneweb 与 Airbus 成立了合资公司 OneWeb Satellites，卫星工厂位于法国 Toulouse， 占地面积 4600 平方米（约 7 亩）。2017 年 6 月其总装线启动，并生产首批 10 颗星。 在 2019 年 7 月，OneWeb Satellites 公司在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心附近建成 新的卫星工厂，配备两条生产线，日产 2 颗卫星。按照 SpaceX 和 OneWeb 此前的 规划，我们预计其年产能均能达到 1000 颗左右。 国内：商业卫星公司尚处于起步阶段，但普遍认为卫星规模化制造工厂是微小卫星 的发展趋势之一。 卫星制造的产业链投资机会卫星有多种分类方法：微小型化、低规化是未来发展趋势 尺寸重量角度：通常认为重量 1000kg 吨以上的是大卫星，小于 1000kg 的又分为小、 微、纳、皮等； 应用角度：主要包括通信、导航、遥感三大领域和科研实验等； 轨道高度角度：通常分为低轨道（LEO）：100~1500km，中轨道（MEO）：5000~10000km， 高轨道（GEO）： 36000km，以及太阳同步轨道、地球同步轨道等。卫星分系统技术出现新的变化 卫星的构成：由卫星平台和有效载荷两大系统组成一般来说，卫星平台包括了结构、热控、姿轨控、电源、遥感测控和数据管理等分系统。 传统卫星设计将卫星各系统分解，按照总体设计提出的要求和分系统技术特点进行设计、 加工、制成硬件，然后再进行总装、测试、试验和调整。Starlink 有哪些先进的卫星技术？Starlink 卫星相比传统卫星有多方面的不同：1）采用箱板式构型，高度集成；2）太阳能 帆板采用单侧大展弦比柔性设计；3）全球第一个采用氪离子推进。基于多方面的新技术 和规模化生产，starlink 卫星制造成本降低到 50 万美元/颗，且能够适应高容量集群发射。卫星本体各系统投资地图 卫星平台包括了结构、电源、姿轨控、遥感测控、数据管理和热控等分系统。我国具有 较为完整的卫星平台及载荷产业链，但研制能力主要集中于高校和科研院所，生产能力 主要集中于传统的航天科技集团、航天科工集团、中电科、中科院体系内。近些年，我 国商业卫星公司逐渐兴起，主要以卫星整机研制为主。卫星电源系统定义及功能：电源系统是由太阳电池阵、储能蓄电池组、电源控制器与配电器等三部分 组成，是星上产生、储存、调节和变换电能的服务系统。电源系统在整星重量中约占 10%～45%比重，相较与其他分系统而言这个比重是非常大的。对于低轨卫星而言，卫星 电源系统质量占卫星净质量的 25%左右，对高轨卫星而言，将达到 45%左右。 太阳电池阵：通常采用转换效率大于 28％的 GaInP2/GaAs/Ge 三结砷化镓材料； 锂离子蓄电池组：由锂离子电池串联或并联组成； 电源控制器：由分流稳压充电调节电路、信号处理单元电路、二次电源变换电路、 蓄电池工作状态监测及保护电路以及整星供配电单元电路等功能电路组成工作模式 充电模式：在光照期，太阳电池阵为星上负载供电，同时通过充电调节模块为储能 蓄电池组充电； 分流模式：当太阳电池阵输出功率大于负载和蓄电池的充电所需功率时，分流调节 电路经控制后开始逐级顺序分流，调节太阳电池阵输出功率，使母线电压稳定； 放电模式：阴影期或光照期峰值负载开机而太阳电池阵输出功率不足时，蓄电池组 给电源母线供电 。产业格局： 国际上：目前，国外卫星研制都采用总体结构，其卫星供配电系统各分部件为全球采购， 没有电源系统集成的供应商。国外卫星电源系统各分部件对应主要供应商为：蓄电池— —法国 SAFT、美国 Yardney 和 Eagle-Picher、俄罗斯 SATURN 公司、英国 AEA 技术公司、 加拿大的 Blue-Star 公司和日本的 GS-Yuasa 公司；太阳电池——美国 Emcore、Spectrolab、 德国 RWE；控制器——法国 Alcatel 等公司。国内：国内卫星电源系统研制方式与国外相似，研制单位只向总体提供电源系统组成的 部分部件，包括太阳电池阵、蓄电池组、电源控制器等，代表企业有中电科十八所和中 国卫星下属天津恒电空间电源公司等。其中，中国电子科技集团公司第十八研究所(天津 电源研究所)创立于 1958 年，已经发展成为国内最大的集基础科研、新产品开发和批量 生产于一体的综合性化学与物理电源研究所，产品涉及化学与物理电源及相关材料 40 多 个系列、500 多个规格品种。研究所现有职工 1300 余名，其中技术人员 400 余名，同时 拥有一批国内外知名的电源技术专家。我国 1971 年发射的“实践一号”卫星采用了中国 电科十八所研制的单晶硅太阳电池阵，实现了我国太阳电池阵的首次空间应用。卫星姿轨控系统定义及功能：姿轨控分系统通常由敏感器、控制器和执行机构组成。 敏感器：主要有地球敏感器、太阳敏感器、星敏感器、陀螺等。其中，星敏传感器 占卫星整体成本的 5%-15%（不包括卫星发射费用） 执行机构：动量轮、反作用飞轮、太阳帆板驱动分系统、推进分系统等； 控制器：由控制计算机作为卫星主要控制器推进分系统：推进分系统主要功能是为卫星的轨道转移和位置保持提供推力，为卫星姿 态控制提供控制力矩。通常分为化学推进、电推进、微推进和新型推进四大类。其中， 电推比冲是化学推进的 10 倍，可大大节省推进剂，减轻卫星重量，目前应用广泛的是 离子推进和霍尔推进。 离子推进：1984 年休斯公司首次采用氙作为推进剂，开启正式空间应用，截至 2012 年底，国外进入太空的氙离子推力器有 176 台。 霍尔推进：具有系统简单、工作电压较低、综合性能好等特点，主导了目前电推进 应用。现有霍尔推进通常以氙气为工质，但近些年各国纷纷采用氪气作为推进剂。 整体来说，电推可以减轻卫星发射重量，提高承载效率。以有效载荷 500kg 的卫星 为例，对比全化学、混合推进和全电推进三种方式可知，电推进系统应用程度越高， 发射重量越轻，承载效率越高。1、推进分系统： 国际：1）化学推进：美国 Olin 公司、Marquardt 公司、Atlantic Research 公司和英国的 Royal Ordnance 公司，欧洲 EADS 下属的 Astrium 公司；2）电推进：美国 NASA、Primex 宇航公司、空间系统劳拉公司、俄罗斯火炬局国内：航天科技集团五院 510 所20、502 所、六院 801 所，苏州纳飞卫星动力（中科 院微电子所孵化企业）等。2、飞轮： 国际：美国 ITHACO、NASA、Honeywell 和德国的 Tdlix 公司，飞轮技术全球领先。此外， 还有日本 Nestra、加拿大 MSCI 公司、英国 Clyde Space 和 Surrey（SSTL）公司。国内：主要是航天科技集团下属 812 所和 502 所。此外还有哈工大、北航、国防科大、 洛阳轴承研究所、中科院长春光机所等进行过研究。整体上性能和国外还有一定差距。3、星敏传感器： 国际：国际上航天用星敏传感器已经形成产业规模，代表机构/公司有：美国洛克希德马丁公司、喷气推进实验室、哥达德空间技术中心、丹麦技术大学、BALL 公司、意大利伽利略空间技术公司、法国 SONDERN 公司等25。国内：航天五院 502 所、航天八院 803 所、中科院长春光机所、中科院西光所、北航、 哈工大、国防科大、中科院光电所、天银机电子公司天银星际（与清华大学联合成立） 等，国内研究已经进入第二代阶段，但距离国外先进水平还有一定差距。卫星测控系统定义及功能：主要完成卫星系统工作状态的采集和下传，地面控制指令的接收、处理和 分发，并未地面段测距操作提供测距信号转发通道。典型通信卫星测控分系统包括遥测/ 遥控天线及网络、测控接收机/发射机、遥测单元、测控单元及功率放大器等。国内卫星测控系统（星上及地面）：主要有航天电子（下属航天长征火箭技术公司、上海 航天电子、北京航天光华、重庆航天火箭电子）、航天五院西安分院、中电科 54 所、航 天驭星等。卫星数据管理定义及功能：数管分系统的主要功能是分配遥控指令和数据，采集、处理和存储来自卫 星及有效载荷的数据，并实现格式化。早期的数管分系统常与测控分系统结合，近期的 数管系统常常使用带有冗余设计的星载计算机。以美国火星侦察卫星为例，其数管分系 统的重要组成部分有：星载计算机、运行软件、固态存储器。 星载计算机：进行卫星姿态控制和程序控制；接收遥控命令和数据注入；对大量数 据进行适时处理和传送；监视卫星和航天飞行器的运行状态，进行故障诊断。 运行软件：是星载计算机上的应用程序。比如故障保护系统，该程序持续监测航天 器的数百个部件，以发现存在的问题。 固态存储器：固态记录仪是卫星上科学仪器数据的主要存储设备，卫星所收集的数 据被存储在这个存储器中，数据传输到地球后，才会被新的科学数据覆盖。国内：以科研院所为主：航天九院下属西安微电子技术研究所（771 所）、康拓红外子 公司轩宇空间、航天五院下属山东航天电子技术研究所（513 所）和国科环宇等。卫星热控系统定义及功能：通过阻热或强化传热等手段，控制卫星与空间环境的热交换过程，使其在 空间热环境和设备热耗的条件下，达到正常工作的温度范围。卫星热控制分为主动热控 制与被动热控制两类： 被动热控技术：指无反馈和无能量消耗，通过部件自身热物性对卫星温度进行自然 调节的方式。被动热控方式通常包括：热控涂层、多层隔热材料、热管、接触传热、 相变储热（PCM）等。 主动热控技术：是以卫星的温度作为控制反馈，以主动调节辐射和导热参数、主动 加热和冷却为手段，完成对卫星控温的目的。主动热控方式主要包括：辐射式、传 导式、对流式、电加热方式，致冷方式等 。工作环境：小卫星由于低热惯性和复杂多变的热环境，比大卫星有更强烈的温度不稳定 性，因此相较大卫星而言需要更完善的热控系统设计。在热控方式上，多数主动热控方 式不能满足小卫星集约化设计要求，而诸多新型高效热控方式又没有得到充分工程验证， 因此在今后很长一段时间内小卫星的热控系统将主要依赖于被动热控方式工作阶段：卫星工作过程通常有三个阶段，即发射前的地面段、上升段和轨道段（含转 移轨道段，运行轨道段）。 地面段：主要指卫星处于发射场发射塔上测试和待发射阶段。热控分系统要适应不 同发射场区的气候条件以及大气温度、湿度等气象条件。对于有整流罩和无整流罩 的情况要单独制定热控措施，解决整星测试时的仪器设备工作发热问题。 上升段：指卫星从起飞到进入轨道前的飞行阶段。卫星表面（无整流罩保护）或整 流罩表面将受到强烈的气动加热而升高温度。热控系统要考虑气动加热或整流罩加 热问题，此时卫星的热边界条件与工作轨道时完全不同。 轨道段：指卫星进人轨道后，直至完成预定任务的时间段。此时卫星温度主要受制 于空间外热流（取决于航天器的构形、姿态、轨道高度、热控措施）和航天器仪器 设备的热功耗及工作模式。卫星总装公司我国卫星制造包括国企和民企，近些年民营商业卫星公司发展迅速。国企主要是航天科 技集团（航天五院、航天八院）、航天科工集团、中电科和中科院系统等，民营企业有长 光卫星、银河航天、微纳星空、天仪研究院等，部分高校如哈工大、北航、西工大、清 华、浙大等也有卫星设计能力。其中，航天五院、航天八院市场占有率保持领先36。民营 商业卫星公司自 2014 年之后开始崭露头角。卫星工程系统的投资机会卫星工程系统较为复杂，主要包括卫星、运载器、航天发射场、航天测控系统和应用系 统。我国具有完整的卫星工程系统产业链。其中，在卫星研制和发射领域，技术实力较 为突出，典型如“北斗”全球卫星导航系统和长征系列运载火箭等，具有国际竞争力。 但在电子元器件、终端类产品、应用系统和运营服务等领域，整体实力偏弱。SpaceX 等 公司的快速崛起，打破了现有全球的火箭发射和卫星组网及应用格局，对我国也带来了 挑战和发展机遇。卫星发射：卫星制造：地面设备：卫星应用 4 部分价值比例约为 1：3：20：20。国际上， 商业航天分类及年产值通用常参考美国 SIA 数据： 商业航天中，卫星产业营收 2774 亿美元，占比达 77%（2018 年数据）； 卫星产业通常分为卫星发射、卫星制造、卫星应用、地面设备四大类，2018 年各版 块营收分别是 62 亿美元、195 亿美元、1252 亿美元和 1265 亿美元，各自占比 2%、 7%、45%、46%； 我们假设卫星发射价值为 1，四个板块价值比例分别是 1：3：20：20。我们认为，目前国内低轨卫星星座正处于起步阶段，产业链上游的卫星制造和火箭制造 细分产业会先受益。卫星运营及服务，以及衍生的车联网、地面设备等还需要一定的时 间。1）卫星总装上市公司中，中国卫星是我国微小卫星的龙头；2）卫星及火箭配套企 业有航天电子（卫星测控、姿轨控、线缆等）、航天电器（航天用连接器主要供应商）、 天银机电（星敏传感器）、康拓红外（星载计算机等）、亚光科技（TR 组件、控制开关）、 和而泰（微波射频芯片）、鸿远电子（被动元器件）、上海沪工（卫星配套及测控设备等）、 全信股份（线缆）、欧比特（宇航电子）等；3）卫星运营公司国内主要是中国卫通；4） 地面设备及卫星应用服务包括海格通信、航天宏图、四维图新、数字政通、超图软件等。……（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：中金公司）如需报告原文档请登录【未来智库】。

核心摘要：卫星导航系统可以为用户提供定位、导航、授时三大功能，是提供时空数据的重要基础设施。我国的北斗导航系统还可以提供短报文通信、国际搜救等特色功能，2020年6月15-17日，北斗三号系统的最后一颗星将择机发射。北斗三代全星座部署完成后，在中国及周边地区定位精度优于0.3~0.6 米。我国卫星导航产业的快速发展受益于我国产业政策的布局与落地和导航卫星、星基地基增强系统以及辅助定位系统等基础设施的搭建成型。在技术和政策的双重驱动下，2019年，我国卫星导航与位置服务产业整体产值达到3450亿元，增速达14.4%。卫星导航系统的下游用户可分为行业用户和消费者用户。目前，行业龙头企业向提供综合时空解决方案发展。本报告分析智能手机、车载导航及智能可穿戴设备三个应用领域，艾瑞认为智能可穿戴设备将为未来卫星导航产业发展提供动力。我国卫星导航系统的发展受我国用户对航天的认知、卫星导航技术应用的普及程度以及芯片算法、芯片等因素的制约。解决路径一是推动对航天科技应用价值、经济价值的科普；二是要出台体系化的产业应用普及政策；三是要提高导航芯片的精度、降低导航芯片的功耗，强化芯片算法的能力。觅路：卫星导航行业概述卫星导航概述卫星导航提供定位、导航、授时三大基本功能人类从古至今，一直走在探索和认知世界的征途上。在这遍布未知危险的道路上，判断自身的空间位置、此刻的时间和行进的方向可以降低风险程度、提高开拓进程中的人类的存活能力。也正因此，我国古代有日晷、司南、水钟、牵星木等工具用以测量时空的伟大发明。伴随人类对时空概念的认知程度提高，时空的工具也由地面转移至天际，卫星导航开始步入人们的视野范围。卫星导航相较传统方式，具有全时空、全天候、连续实时地提供导航、定位和定时等优势。卫星导航是指利用空间卫星，通过卫星播发的无线电导航信号，为用户在相应时空参考系中提供三维位置、速度和时间的技术。其本质是为用户提供时空数据的基础设施。伴随我国北斗体系大规模搭建，卫星导航产业产值提高随着2020年3月，我国北斗三号系统发射第二颗地球静止轨道卫星。我国北斗三代体系的搭建也接近尾声。根据我国《中国北斗卫星导航系统白皮书》，我国搭建北斗卫星导航系统分为三步。2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。卫星导航产业的发展是建立在以导航卫星为基础的空间服务基础设施的搭建和下游产业的深度推广二者结合之上的。《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据显示，2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，2011-2019年，我国卫星导航与位置服务产业总产值年均增长达22.1%。北斗导航与其他卫星导航合作，国际合作加强；一带一路政策推动北斗走出国门世界卫星导航系统步入多系统并存的GNSS时代后，需要各卫星导航系统间兼容与互操作，以满足用户对卫星导航服务的高质量要求。2015年，中俄签署《中国北斗和俄罗斯格洛纳斯系统兼容与互操作联合声明》；2017年，中美签署《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》，根据联合声明，北斗卫星导航系统与俄罗斯格洛纳斯系统，北斗卫星导航系统与GPS实现民用信号互操作。此外，北斗卫星导航系统和日本（QZSS）、印度（IRNSS）等地区间区域卫星导航系统的国际合作也在进一步加强。我国于2013年提出“一带一路”合作倡议，2015年商务部等三部委发布《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，此外，.北斗二号系统于2012年底完成建设任务并开始服务大部分亚太地区。在政策和技术端的双重驱动下，北斗导航走出国门，为世界范围内其他国家提供卫星导航服务。我国卫星导航概述产业链图谱星移：卫星导航行业驱动因素卫星导航行业驱动因素下游占比提高，产业化推广明显，受益于产业政策布局和卫星及相关基础设施搭建《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，卫星导航产业下游产值占比由2016年的31%提高至41.6%，而上游和中游产值占比持续下降。而卫星导航衍生带动形成的关联产值由2016年的1310亿元增长至2019年的2284亿元，占比由61.9%提高至66.2%。卫星导航下游占比的提高和衍生产值的扩增都表明卫星导航产业的产业化效用愈发明显，用户端和市场端应用程度不断提高。这得益于我国产业政策的布局和落地以及导航卫星、星基地基增强系统以及辅助定位系统等基础设施的搭建成型。卫星导航行业驱动因素：政策产业政策密集出台，侧重监管、民生领域我国自1994年开始搭建北斗卫星导航体系，配套政策持续跟进。2013年国务院发布《国家卫星导航产业中长期发展规划》，其中设定了2020年卫星导航产业的发展目标“2020年，我国卫星导航产业创新发展格局基本形成，产业应用规模和国际化水平大幅提升，产业规模超过4000亿元。”2015年国防科工委和国家发展改革委员会发布《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》中指出“促进卫星导航产业规模化快速发展。立法方面，我国将《中华人民共和国卫星导航条例》列入《国务院2016年立法规划》，2018年5月宣布完成《卫星导航条例》征求意见稿。此外，我国在卫星导航的主要的行业应用场景、大众应用等多方面提出相应配套政策进行扶持。卫星导航行业驱动因素：技术原子钟技术的不断革新，卫星导航定位和授时精度不断提高原子钟是利用原子（分子、离子）内部稳定的能级间跃迁频率作为参考，通过锁定晶振或者激光器的频率实现准确而稳定的频率信号生成于保持。原子钟技术的不断革新，提高了对于作为7个国际基本单位之一的时间（频率）的测量的稳定性和精准性。星载原子钟是卫星导航定位授时体系中的重要星上载荷，也是卫星导航信号和授时信号生成的起点，星载原子钟的性能决定着导航定位及授时的精度、自主运行能力甚至导航卫星的寿命。由于铷钟具有频率稳定度指标优良、可靠性高、寿命长等特点，目前，世界范围内多数卫星导航系统采用星载铷钟，此外，被动型星载氢钟也应用到新的导航卫星中。星间链路加地基增强系统，信号完好性和精确性提高我国受到政治因素影响，很难在海外建立地面站，造成无法通过星地链路进行时空数据同步。我国于2015年8月首次实现星间链路，从而解决星地运控、测控、数据传输方面存在的困难。2020年6月，我国完成29颗已入网北斗三号卫星星间链路测试工作。北斗地基增强系统由基准站、通信网络系统、数据处理系统、数据播发系统和用户终端构成，可以达到在一个系统进行多种模式的精度增强，为用户提供米级、分米级、厘米级高精度实时定位服务到后处理毫米级定位服务。北斗的辅助定位系统A-BDS进入应用阶段，技术推动产业普及传统的卫星导航定位方式存在由于城市等环境复杂，造成卫星导航信号易受干扰，并且搜星过程较长等缺点,通过网络辅助卫星定位A-GNSS技术,采用地面基站来传输等辅助信息,可以帮助用户终端实现快速搜星和定位。鉴于 A-GNSS 技术在智能终端中的重要作用，2013 年初，工信部和总装北斗办联合成立了“移动通信领域北斗国际标准联合推进工作组”以推动网络辅助北斗定位（A- 北斗）技术在 3GPP、3GPP2、OMA 等国际标准化组织中的标准化工作。2015 年 3 月，移动通信系统北斗定位技术标准和性能标准正式发布；2015年9 月，测试标准正式发布；2G/3G/4G 移动通信国际标准正式支持 A- 北斗定位技术。A-BDS是终端接收机（手机内置导航模块）通过与地面基站交互，获取卫星星历以及地面终端粗位置信息，计算出卫星信号的多普勒频率的大致范围，以及卫星信号到达定位终端的大致相移，缩小卫星信号的捕获空间，从而实现快速搜星。以千寻位置公司于2016年发布的北斗辅助定位系统A-BDS服务平台FindNow为例，其最大特点是将传统定位耗时30秒以上的初始定位时间缩短至3秒。跃迁：卫星导航行业下游市场卫星导航市场分析卫星导航市场的未来会以智慧自动驾驶系统和为消费者提供综合时空解决方案为主GSA预计，2019-2029年累计营收将达到25250亿欧元，其中，交通场景占比达到55%，主要营收来自于车内导航系统（IVS）和先进的驾驶辅助系统（ADAS），而为消费者提供解决方案的占比达到38.3%，其营收大多来自于智能手机和其他终端对LBS服务所产生的时空位置数据的收费。本报告聚焦智能手机、车载导航终端及智能可穿戴设备。我国导航定位终端市场过度依赖于智能手机端的普及，然而卫星导航企业缺乏手机功能集成经验，成为技术提供商北斗系统正式成为3GPP移动通信组织标准支持的全球卫星导航定位系统。《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据显示，具有卫星导航定位功能的智能手机销量在我国国内导航定位终端产品销量的占比在2016年前，始终高达90%以上，2016年占比达到96.2%，2016年后有所下降，2018年占比达到73.6%，仍然占有较高市场份额。反观全球，根据GSA2019年发布的数据显示，亚洲及俄罗斯地区在卫星导航授时、应急救援、航海、航空领域的普及情况落后于北美和欧洲地区。足以可见，我国卫星导航终端产品在产业应用情况上过度倚重智能手机侧，其他产业应用场景发展较不平衡。由于手机芯片企业在手机芯片功能集成和手机应用研发企业在软件开发应用方面比传统卫星导航企业更具有优势，使得卫星导航服务在智能手机端的市场份额较难分给卫星导航企业，卫星导航企业成为卫星导航技术提供商角色。强制的产业政策起到推动作用，汽车导航终端进入汽车前装环节由于产业政策的不断深入、车载导航终端前装技术的进步以及前装市场对于价格的灵敏度不高，整车厂逐渐将汽车导航设备的安装纳入汽车前装环节。此外，我国自2017年对“四危一客”车辆进行强制安装汽车导航设备的政策，促使我国汽车导航后装市场终端销量快速提升。我国汽车导航前装市场终端销量在2017年超过汽车导航后装市场终端销量，表明我国卫星导航产业政策对汽车导航终端设备的普及起到了有效的。但由于我国汽车产销量在2017年以后，连续两年出现下滑，影响我国汽车导航终端前装和后装市场销量，但随着车联网概念深入和汽车产业回暖，汽车导航终端具有发展前景。智能可穿戴设备作为蓝海市场，将促进卫星导航产业发展随着消费升级和，智能可穿戴设备愈发进入人们生活。智能可穿戴设备包括可穿戴耳机、智能手表、智能手环等产品，IDC发布数据显示，可穿戴设备2019年全球出货量达到3.365亿部，同比增长89%。我国2019年可穿戴设备市场出货量达9924万台，同比增长37.1%。由于智能手表和智能手环可以通过北斗芯片和其他定位模块来帮助掌握需要关照人群的位置信息，定位精确程度成为购买智能可穿戴设备的关切之一。此外，2018年，中国卫星导航系统管理办公室批准“南沙新区北斗城市应用示范工程项目”，其中智能手表及依托于智能手表的大数据管理平台已经落地。未来，在银发人口比重持续上升、疫情影响健康观念提高、综合定位精度不断提高、可穿戴设备价格下降等因素推动下，智能可穿戴设备将获得更快发展，智能可穿戴设备会为卫星导航产业发展提供动力。我国卫星导航企业的商业模式以销售软硬件产品向提供时空智能服务转型以北斗星通为例，北斗星通专业从事卫星导航定位产品，基于位置的信息系统应用和基于位置的运营服务业务。北斗星通财务报告数据显示，产品销售占主营业务收入构成的占比由2015年的86.2%下降至2019年中报披露的64.3%，而运营技术服务占比由2015年的2.8%提高至2019年中报披露的32.5%。以振芯科技为例，振芯科技围绕北斗卫星导航应用的“元器件—终端—系统”产业链提供产品和服务。振芯科技历年财务报告数据显示，卫星定位终端占主营业务收入构成的占比由2015年的71.5%下降至2019年的29.1%，而卫星导航应用相关的比重上升。卫星导航企业的商业模式逐渐从单一销售软硬件产品向提供综合时空智能服务转型。破壁：卫星导航行业发展建议破壁：提高民众对北斗的认知GPS成为卫星导航专属代言词，提高民众对北斗的应用价值认知有利于品牌形象树立与传播由于美国全球卫星定位系统（GPS）投入应用时间早（GPS于1994年投入民用）、市场应用占比高（GPS市场应用占比达到95%），GPS的品牌更加地深入人心，逐渐成为卫星导航专属代言词。而我国民众对于航天的认知，仍有大部分网民认为航天产业属于国际竞争的重要范畴，对于经济效益等偏重商业用途的认知较低。艾瑞《中国商业航天大众基础认知用户调研报告》显示，42.9%参与调研的中国网民认为，航天产业发展的重要动力是其属于国际竞争的重要领域，只有5.8%的中国网民认为发展航天是由于经济效益大。值得高兴的是，由于我国政府对于北斗卫星导航系统的大力宣传，使得卫星导航的相关企业北斗星通成为最熟悉的航天公司，《中国商业航天大众基础认知用户调研报告》数据显示，对航天感兴趣的网民（对航天感兴趣的网民占总调研用户量的66.4%）最熟悉的航天公司中，北斗星通以81.7%位居第一。提高民众对于北斗在农业、工业、城市等行业领域以及辅助百姓日常生活的应用价值，尽可能打破民众对于中国航天产业高冷的认知，可以更加有效地帮助北斗导航品牌形象树立与传播。破壁：突破北斗芯片壁垒北斗芯片有所突破，但高精度低功耗导航芯片发展较弱且美国具有技术专利垄断优势，制约我国卫星导航发展卫星导航芯片由RF射频芯片、基带芯片和微处理器组成，卫星导航芯片的性能、功耗和价格，决定着北斗导航系统的功能差异和其在智能终端等应用产品中的渗透。我国2013年发布《国家卫星导航产业中长期发展规划》，“突破核心芯片发展瓶颈”列为主要任务，卫星导航芯片研制加快。目前，我国北斗芯片公司突破了22nm的制程工艺，实现了双频单SoC芯片，北斗卫星导航在国产手机中基本普及。然而，我国高精度、低功耗芯片发展仍较弱、美国在卫星导航定位技术专利上居于垄断制约我国北斗导航产业发展。技术端需要手机芯片厂商和卫星导航厂商共同努力，突破算法和芯片壁垒。破壁：政策重心向产业化倾斜我国对于卫星导航的法规和扶持政策应向产业化、体系化、及时化倾斜北斗卫星导航系统是我国重大的系统性工程，建设阶段和运营阶段都需要卫星导航产业相关的法律和相关扶持政策的支持，此外，卫星导航产业会随着技术、产业应用、国际关系等因素变化发生变化。这也要求在产业政策的制定和执行需要强化及时能力。美国政府制定了一系列的法规政策来扶持GPS卫星导航系统的发展，以财政政策为例，GPS系统的财政政策规定在具体的法律中，并根据GPS系统发展状况及时调整；财政拨款用于GPS系统的研发、零件采购和后续发展等多个方面美国政府的对于卫星导航产业发展的法规和政策具有持续性、系统性、综合性，这很大程度保障了美国卫星导航产业的发展。反观我国，我国政府于2013年《国家卫星导航产业中长期发展规划》，虽然明确了产业发展目标、思路和任务，但受限于规划，缺失强制性，还缺乏明确具体的保障措施,，并且对于卫星导航产业的推广也不具有强制性。此外，我国《卫星导航条例》至今仍未出台，使得卫星导航产业发展缺失法律保护.。我国对于卫星导航的法规和扶持政策应加强产业扶持、体系性搭建、及时调整等方面。降临：卫星导航行业未来降临：卫星导航的未来空间PNT未来是国家时空数据重要基础设施，北斗卫星导航系统将成为核心1）地球表面存在物理遮挡区域如森林、室内、地下等，卫星导航无法提供有效服务；2）存在电磁干扰的区域，会降低卫星导航系统性能；3）地球同步轨道外空间，导航信号有无法覆盖区域，种种因素促使空间PNT，即空间定位、导航、授时综合管理体系的推出。早在20世纪90年代末，欧盟伽利略计划的初期涉及包含PNT体系的主要基本特征，美国于2006提出PNT体系概念，开始了系统研究，我国规划于2035年建成以北斗为核心的综合定位、导航、授时体系，目前我国PNT综合系统包括：1）政府成规模建立的PNT基础设施，如北斗卫星导航系统、塔康系统、长河二号导航系统、国家授时中心的短波授时系统（BPM）、长波授时系统（BPL）等；2）通过用户终端获取时空信息的导航手段，如惯性导航、射频识别（RFID）导航、wifi强度指纹导航等；3）其他非自住外部系统。时空数据会与其他数据深度融合，时空智慧服务可期在人类信息社会中，有80%以上的信息与“位置”和“时间”有关，卫星导航定位技术可以迅速将位置、时间信息数字化，进入互联网和各行各业的信息应用系统，被人们所使用。然而，单一化、静态化、非标准化的数据资产很难发挥数据价值，时空数据作为新的数据资产应与其他数据，如城市数据模型、气象信息、地理信息进行深度融合，发挥出时空智慧数据价值。以智慧城市为例，我国《GB/T 34678-2017智慧城市技术参考模型》中，将卫星包含在位置感知设备中，与环境感知设备、安全感知设备、图像感知设备等并列于智慧城市的物联感知层，来共同为智慧城市下各场景应用提供数据支持。

（报告出品方/作者：华西证券，宋辉、柳珏廷）01卫星系统整体概述卫星系统工作原理：1）为用户段设备提供接入，在传统地面蜂窝无限网络不可达区域实 现覆盖；2）与地面段设备和地面网络进行连接，为用户段提供与互联网等公 用和专用网络的连接通道；3）地面基站组网形成网络全覆盖。卫星与多个信关站相连，地面信 关站通过多站点，实现地面组网；4）地面段中的测控站也通过测控链路，对卫星的运行进行测控与管 理，保障卫星正常运行。卫星按照应用分类，可分为科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。其中科学卫星和技术试验卫星起步较早，应用卫星占比较高。应用卫星可进一步按使用方的不同，分为民用、商用、军用和政府使用四部分。其中商用卫星占比超过54%，数量明显占优。卫星按照轨道高度可分为：低轨道（LEO）卫星、中轨道（MEO）卫星、高轨道（GEO）同步卫星、高椭圆轨道卫星，不同轨道高度有其不 同的特征和用途。卫星依详细用途可分为：通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、资源卫星及天文卫星。02 产业链情况：民营企业快速涌现，产业链先后周期卫星产业链：火箭发射及卫星制造卫星制造包括上游配件、卫星平台和卫星载荷三部分；卫星发射包括火箭发射和发射服务两部分。 地面端主要是地面设备，其由固定地面站、移动站和用户终端构成。卫星互联网产业链包括四大环节：卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营与服务。卫星制造与发射行业依产业顺序先行落地，近年增速较大。2018年卫星制造业收入195亿美元，占卫星产业收入7%，同比增长26%；卫星发 射业总收入62亿美元，占卫星产业收入2%，同比增长34%。 发射环节一箭多星技术较为关键，制造与发射成本有待进一步降低。相较于国外一箭60星的发射水平，我国一箭20星的发射技术有待提高， 并且目前中国单颗卫星制造成本也在海外普遍水平的4倍以上，成本降低有待进一步提升。卫星地面设备主要用于发送和接收卫星信号，并对卫星网络进行管理和接收，主要包含了网络设备和大众消费设备两部分。 -网络设备主要包括了卫星信关站，控制站，网络运营中心(NOCs)，卫星新闻采集(SNG)以及甚小天线地球站(VSAT)； -大众消费设备主要包括卫星导航设备(GNSS),卫星电视,广播,宽带以及移动通信设备等。地面设备发展较快，利润占比不断提升。由于智能手机和平板电脑等全球导航卫星系统(GNSS)终端在全球范围内的持续销售，地面设备相较 于卫星制造，在全球范围内地面设备市场规模增长快速，从2012年的754亿美元增长到2019年的1303亿美元，年复合增长率为8.13%, 卫星运营与服务产业主要由大众消费通信服务、卫星固定通信服务、卫星移动通信服务、遥感服务以及卫星导航服务构成。应用端由于是直接对接下游客户，因此具有较强的消费属性且预计在卫星组网计划完成后进一步快速增长。现阶段卫星“通导遥”应用市场不断扩大，已成为推动商用卫星发展的主要方面。03 卫星现状：基础设施快速普及，民营企业助力卫星发射总数不断上升。从发射总量上看，全球卫星发射从1974年开始，到如今已有2787枚发射升空，随着卫星组网热潮的开启，通过各国 卫星计划可以看出，未来卫星发射总数会进一步提高。卫星发射近年来增速较快。相较于2010年全年发射69枚卫星，截止到2020年7月，2020年已经发射升空561枚卫星。预测今后卫星发射增速会进一步提升。根据欧洲咨询公司11月份最新发布的《全球卫星建造与发射市场预测》报告，2027年前全球年均将有 330颗面向政府部门和商业机构、重量在50公斤以上的卫星发射。预计近地轨道卫星较美国处于劣势。根据赛迪顾问预测，若仅以现阶段卫星制造与发射速度，到2029年全球近地轨道卫星总计超过57000 颗，中国占比较低仅有3.3%，而美国占比87.7%。我国近地轨道卫星发射组网计划会进一步提升。根据我国现有低轨卫星星座计划与美国StarLink计划的对标情况，在2020-2022年间，以国营 企业为主导建设力量的低轨卫星星座将陆续面世，估计我国2022年共计在轨低轨卫星规模800余颗。长期考虑，随着产业链各环节技术的成 熟及制造成本的下降，民营企业主导的低轨星座规模也将陆续上量，2027年我国低轨卫星总规模有望达到3960颗。商用卫星由于技术、政策、资本等多方面影响，以及卫星通信、卫星遥感、卫星导航等下游应用空间广泛、利润空间较高，现阶段快速增长。2019年全球航天经济总量增长1.7%，达到3660亿美元；其中，商业卫星产业占比达约75%，总量约为2710亿美元。2018年共有114次轨道发射，93次是商业发射，15次是空间飞行器，6次不是商业发射。其中，美国商业卫星发射业务收入份额占比为37%。卫星技术多年发展较为成熟。卫星研制领域已具备成熟稳固的平台技术，国内军民卫星可保障100%自主研制。卫星产业以国企和事业单位为主，关键技术“国家队”居多。我国企业以航天军工企业、国防科研院为代表的国有企业实力突出，能够实现整星出口和发射任务，占据主导地位。民营企业主要围绕微小卫星制造以及分系统及零部件领域深耕，且制度灵活，可以作为国企的有效补充。商业公司数量不断增加，卫星计划增多。截止到2018年底，国内已注册的商业航天领域公司有141家，其中民营航天企业123家，占比87.2%。民营航天企业的数量在近几年迅速攀升，仅三年内成立的民营航天企业就达到57家。民营资本低轨卫星星座计划已启动，规模有望提升。“鸿雁”、“虹云”等系统计划已初具规模，具雏形，在统筹协调实现标准化后，国有和民营资本将推动产业规模部署，预估未来10年国内低轨卫星系统中卫星规模有望达到3000-6000颗的水平。04 政策、资本加持，发射、制造低成本驱动， 通信、遥感市场预计迈入高增长资本环境：民间资本持续涌入，推动产业链发展卫星互联网产业前期资产投入较高。卫星前期生产制造、星座搭建、火箭制造发射等阶段均为重资产投入阶段，需要外部融资较大。国际上，多方参与资本支持。布局卫星互联网企业不仅有专业空间运营公司，还包括软银、谷歌、Facebook等互联网巨头、空客和波音等航 空公司，以及高通、可口可乐等其他领域巨头也参与其中。同时，德国、印度、韩国等企业也已经提出组网计划。国内：国家政策鼓励，国内民营资本进入。近年来，国家政策逐渐宽松，国家在放开商业航天领域的限制，2014年鼓励民间资本研制、发射 和运营商业遥感卫星；2015年支持民间资本开展增值产品开发、运营服务和专业化推广；截至2018年，国内已注册的商业航天公司接近200家。一箭多星技术促使发射效率大幅提高，同时降低成本。“一箭多星”技术是目前较为先进的发射方式，即一枚运载火箭搭载多枚卫星，将其送入 相应轨道，从而大幅提高卫星商业发射的效率，同时降低发射成本。SpaceX公司最新一次的发射任务已经可以达到一箭60星的搭载数量。另外SpaceX的下一代重型运载火箭“星舰”每次能够将400颗Starlink卫星 送至相应轨道，使成本降低为原来的5分之一火箭回收技术促进提高火箭利用率，进一步降低成本。火箭可回收技术，即从所有退役卫星等航天器上回收可用部件，实现资源的回收利用。SpaceX公司凭借成熟的火箭回收技术，“猎鹰9号”火箭可执行多次运载任务，第一次使用全新的火箭进行发射，报价为6198万美元，到第10 次发射报价为2990万美元，仅为首次报价的48.2%，有效减少成本。定制化转为工厂化设计趋势明显。世界各国卫星制造商相继提出系列化卫星平台，采用“搭积木”式的模块化设计，可实现工装配置系统重复使 用、平台内及平台间各结构模块互通互用。软件解绑升级，卫星灵活在轨迭代。传统卫星的研制方式多为定制化，技术更新较难。软件定义卫星采用开放系统架构，有效提升系统对载 荷的适配，实现软硬件解耦，软件无需绑定硬件可独立升级演化，且可实现软件按需加载、系统功能按需重构。卫星制造的标准化、模块化、工厂化促使卫星产业制造成本降低与运营速度的提升。材料采购规模效应、大量组批生产调试成本与时间的缩 短，能有效降低平台研制成本，缩短生产周期，降低产业门槛。 -OneWeb在佛罗里达州建立的卫星制造厂，借鉴空客飞机生产的工业化、标准化、自动化研发生产理念生产小卫星，未来每颗小卫星的研发 生产成本将降到50万美元，实现每天生产3颗星的生产能力。现阶段低轨卫星数量占比维持高位。截止2020年7月，全球共有在轨卫星2787颗，其中LEO2032颗，MEO137颗、GEO560颗、高椭圆轨道56 颗，LEO卫星总占比近73%。在低轨方面，尤其以美国建设最为突出，在2032颗低轨卫星中，美国卫星占比超过70%。低轨卫星接入数量不断提高。随着低轨卫星成本不断下降，各国对低轨卫星组网计划投入加大，相较于2009年29颗LEO卫星，2020年全球低 轨卫星接入数量545颗，年复合增长率29.9%，维持较高增长。2018年-2020年全球火箭发射次数没有显著增加，但是发射卫星数量显著增加，主要原因在于美国spaceX星链卫星发射数量全球通信卫星大 幅增加有关。结构方面，中国通信卫星和遥感卫星数量大幅增加，导航卫星由于北斗三号2020年组网完成，导航卫星发射数量增加较少。 全球卫星产业规模平稳增长，地面设备与卫星服务领域产值较高。2014-2018年全球卫星产业复合增速3.0%；2018年，全球卫星产业总产值 2774亿美元，其中地面设备与卫星服务收入分别为1265亿美元、1252亿美元，合计占比91%，产业规模较大。通信卫星在轨卫星数量较高。截止2018年底，全球在轨卫星2092颗，其中通信卫星占比40%；全球在轨通信卫星中七成以上为商用通信卫 星。商业领域为卫星通信盈利关键。铱星通讯第一大客户为美国政府，但目前政府收入占比仅15%-20%，商业领域拓展才是公司盈利主要来源。过去几年全球卫星发射情况：2018年-2020年全球火箭发射次数 没有显著增加，但是发射卫星数量显著增加，主要原因在于美国 spaceX星链卫星发射数量全球通信卫星大幅增加有关。 结构方面，中国通信卫星和遥感卫星数量大幅增加，导航卫星由 于北斗三号2020年组网完成，导航卫星发射数量增加较少。05 通信卫星：低成本、大容量、低轨， 放大产业商业价值潜力卫星通信系统由通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统，以及监控管理分系统四部分组成。跟踪遥测及指令分系统负责对卫 星进行跟踪测量，控制其准确进入轨道指定位置。待卫星正常运行后，定期对卫星进行轨道位置修正和姿态保持。监控管理分系统负责对定 点的卫星在业务开通前、后进行通信性能的检测和控制，以保证正常通信。通信卫星主要包括通信系统、遥测指令装置、控制系统和电源装 置等部分。通信地球站是微波无线电收、发信站，用户通过它接入卫星线路，进行通信。 卫星通信网络原理是将卫星发射太空，利用卫星上的通信转发器接收由地面站发射的信号，并对信号进行放大变频后转发给其他地面站,从而 完成两个地面站之间的传输。第一阶段：20世纪80年代-2000年，卫星通信与地面通信处于竞争阶段。以摩托罗拉公司“铱星”星座为代表的多个卫星星座计划提出，“铱星” 星座通过66颗低轨卫星构建一个全球覆盖的卫星通信网。这个阶段主要以提供语音、低速数据、物联网等服务为主。随着地面通信系统快速 发展，在通信质量、资费价格等方面对卫星通信全面占优，在与地面通信网络的竞争中宣告失败。第二阶段：2000年-2014年，卫星通信进入对地面通信网络的补充阶段。以新铱星、全球星和轨道通信公司为代表，定位主要是对地面通信系 统的补充和延伸。第三阶段：2014年-至今，卫星通信进入与地面通信网络的融合阶段。以一网公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等为代表的企业开始主 导新型卫星互联网星座建设。卫星互联网与地面通信系统进行更多的互补合作、融合发展。低轨小型化高通量卫星技术发展与规模制造技术大幅降低行业制造成本。小卫星研制与发射、网络融合、终端天线等方面技术的进步，使实 现低轨卫星通信系统建设和商业化应用的成为了可能。通过引入 3D 打印、模块化设计、COTS 元件、智能装配等先进技术，降低了卫星的研 制成本，并可以通过流水线组装的方式批量生产小卫星。卫星广播电视应用发展、卫星宽带需求增长，带动卫星通信快速发展。在多波束等技术发展带动下，单颗卫星传输能力已从传统大波束卫星 的2Gbit/s，快速提升至高通量卫星的20-500Gbit/s，成功激发和开拓机载、船载等新应用市场，随着需求增加，进一步带动市场发展。 政策催熟产业链，给行业增长增添新动能。自2014年，国家政策允许民营资本进入等政策，促进卫星通信不断发展。通信卫星发射数量快速增长。2015-2020年，中国视频业务处于鼎盛时期，物联网等应用需求也不断上升。卫星通信行业由于市场需求的优 势，整体处于繁荣阶段，全球通信卫星入轨数量由53颗稳定增长到495颗，通信卫星入轨数量特别是中轨道通信卫星（MEO）入轨数量保持 稳定。卫星通信产业收入占卫星运营与服务行业最高。根据SIA报告，在卫星运营与服务方面，卫星通信产业常年占比超过95%以上，以2019年数据 为例，全球卫星运营与服务产值中，大众消费、移动、固定通信总产值为1230亿美元，占比98.13%，为卫星运营与服务业主要收入来源。 通信卫星占比较大，其次是观测卫星。截止2020年7月，全球在轨卫星2787颗，其中通信卫星1378颗，占比接近50%，其次是对地观测卫 星，占比接近30%。卫星通信产业带动，通信卫星发展较快。除2017年遥感卫星数量激增之外，通信卫星一直维持较高发射占比，在2020年更是升空495枚，占 当期发射卫星总数的88%以上。 卫星通信一直以来饱受诟病的是容量不足，以及由此带来的价格昂贵。宽带化和平价化是卫星通信发展并不断开拓的重点。宽带化：取决于卫星信道能力，最具突破性的技术变革是增加信道数量。平价化：卫星通信应用价格在过去两三年出现“腰斩”，由于标准化制造与规模起量，未来还会继续走低，预计到2022年将至不到400美金 /Mbps/月。应用趋势：未来的应用主要来自于视频、宽带回传和宽带业务、政府和企业服务、机载与海事服务以及军事卫星通信。由于传输方式与路径不同，卫星互联网时延相对较长。卫星互联网最小时延20-35ms，而5G最低时延仅为1ms。 -传输方式方面：卫星互联网相关链路采用无限电波进行信息传递，而地面通信则采用有线的光纤传输方式，传输速率能超过KMbps。相比 之下，光纤传输比卫星无线传输的速率快，因此卫星互联网的时延较长。 -路径方面：卫星互联网访问流程：数据中心→核心网→地面站→发射到地面站上空的卫星→星间传输→到达用户上空通信卫星→接收终端 →wifi信号到个人终端；地面通信访问流程：数据中心→核心层→汇聚层→接入层→基站AAU→个人终端。相比之下，卫星互联网访问路径较 长，也导致卫星互联网时延较长。卫星互联网覆盖较远、成本较低。与地面通信相比，卫星互联网相对增加互联网的覆盖范围较高，可实现全球覆盖组网，同时建设成本与运 营成本均较5G能够明显降低。卫星互联网能有效弥补互联网接入空白。据联合国国际电信联盟（ITU）2019年公布的研究报告显示，由于基础设施缺乏等原因，全球76.74 亿人口中49%的人口依然未进入互联网，仍有37.4亿人无法联网。而未接入区域大多地处偏远，光纤铺设成本高昂，在互联网人口红利接近 饱和的背景下，通过低轨卫星互联网等新兴方式触及庞大的、分散的尚未接入人口也成为互联网发展的蓝海。卫星互联网能有效弥补信息基础设施鸿沟。全球互联网接入水平存在巨大鸿沟，全球超半数人口处于3G以下阶段。联合国统计了全球连接速 度大于或等于256kbps（2G-3G技术水平）的人口，全球超半数人口处于3G以下的互联网覆盖，而发达国家和部分发展中国家已经全面进入 4G-5G阶段。多波束技术是提高卫星通信能力的重要手段之一。其中相控阵技术与高速数字信息处理技术和电控有源元器件结合能够实现精准的波束指向 控制和波束赋形；多点波束能够使用大量点波束实现广覆盖。频率复用，实现通信容量的提升。点波束之间可以实现子波段复用，增加频谱利用率和通信容量。波束增益，波束宽度调窄后提升天线增益，降低终端天线扣缴，提高频谱利用率。频段竞争激烈，高频段发展趋势明显。随着低频段频谱资源的不断占用，现有的Ku、Ka等高频段资源也难以满足巨大的频谱需求缺口。目前 许多国家正在对频率更高的Q频段和V频段进行开发。高频段预计将成为下一代通信卫星的主要发展方向。小卫星方便量产，促进快速起量的同时促进成本降低。随着卫星技术与应用的不断发展，人们在要求降低卫星成本、减小风险的同时，迫切 需要加快卫星开发研制周期。特别是单一任务的专用卫星，以及卫星组网，更需要投资小、见效快的卫星技术。 -成本降低：传统大卫星研制周期在5年左右，小卫星研制周期2年左右，研制成本降低，同时一箭多星可有效降低发射成本； -发射灵活：小卫星可作为大卫星附属物随同发射，或者可以一箭多星批量发射。高通量适应卫星业务发展趋势，满足消费端需求。卫星固定业务将向高频段、大容量、数字化、宽带化、IP化方向发展。卫星互联网业务与地面通信业务融合，要求广覆盖和强通信性能。2014年来，卫星互联网发展趋向与地面通信融合，以覆盖更广范围。低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低，非常适合卫星互联网业务的发展。 -低时延，地星单项传播时间是1.5ms，地-星-地时间约15-50ms； -发射灵活，低轨卫星现如今先进技术能够达到一箭60星，可灵活大量发射，便于组网； -高稳定性，局部的自然灾害和突发事件几乎不影响系统正常运行； -广应用，全球覆盖，通信不受地域限制，并能将物联网拓展到远海和填空； -低成本，不依赖地面基础设施，可以实现低成本轻量化终端。 2016年8月，全自主研制的天通一号卫星发射成功，填补了国内卫星移动通信空白。天通一号卫星覆盖中国全境及领海、第一岛链以内，中国 周边区域，西太平洋、印度洋。天通卫星商用，打造5G+6G天地一体化通信。2020年1月10日，中国电信面向社会各界提供天通卫星通信服务，我国自主建设首个卫星移动通 信系统正式商用。天通卫星移动通信系统实现我国领土、领海的全面覆盖，为用户提供全天候、全天时、稳定可靠移动通信服务。用户使用 天通卫星手机或终端在卫星服务区内，可进行话音、短信、数据通信及位置服务。预计到2025年，卫星通信终端销量在300万台左右，市场空间约300亿元，并且整条产业链相对成熟，从芯片到终端都有成熟产品，目前已进 入应用推广阶段。 虹云工程是中国航天科工五大商业航天工程之一，脱胎于中国航天科工的“福星计划”，计划发射156颗卫星，它们在距离地面1000公里的轨道 上组网运行，构建一个星载宽带全球移动互联网络，实现网络无差别的全球覆盖。虹云工程被分解为“1+4+156”三步。第一步计划在2018年前，发射第一颗技术验证星，实现单星关键技术验证；第二步到“十三五”末，发射4 颗业务试验星，组建一个小星座，让用户进行初步业务体验；第三步到“十四五”末，实现全部156颗卫星组网运行，完成业务星座构建。鸿雁全球卫星星座通信系统是中国航天科技集团公司在2016年发布项目。该系统将由300颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成，具有 全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力，可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。“鸿雁星座”一期预计投资200亿元，在2022年建成由60颗卫星组成的通信网络；二期预计2025年完成建设，通过数百颗卫星构建“海、陆、空、 天”一体的卫星移动通信与空间互联网接入系统，实现全球任意地点的互联网接入。 银河Galaxy是由民营企业银行航天进行的卫星计划，该计划预计2022年完成第一批144颗卫星部署，随后从144颗卫星升级到800多颗卫星， 最后再升级到2800颗卫星。2020年1月16日，民营航天公司银河航天宣布，我国首颗通信能力达10Gbps的银河航天首发星，在轨30天后成功开展通信能力试验，在国内 第一次验证低轨Q/V/Ka频段通信。今后，“太空互联网”有望成为5G乃至6G时代实现全球网络覆盖的重要解决方案。小卫星寿命相对较短，卫星制造与发射组网周期短窗口会较快发展。低轨卫星平均寿命5年，为实现尽快服务，卫星制造与发射短窗口会较为 集中。据估计，最佳发射窗口期将集中在未来的某个3年周期内。预计卫星制造投资规模达到700亿元以上。考虑到我国后期卫星制造模式及核心技术能力的改进升级，我们预计第一阶段卫星制造单星单年下 降10%，第二阶段制造价格单星单年下降15%。预计十年内投资规模可达700亿元以上。预计十年内卫星发射累计数量约4500颗，卫星发射投资规模超过740亿元。考虑到未来火箭回收、“一箭多星”等技术的发展促使成本降低，提 出假设：预计卫星发射单价在第一阶段每年下降10%。第二阶段每年下降15%。卫星互联网组网对地进行全覆盖，需要地面设备建设的跟进。地面站是卫星互联网设备中负责发送和接收卫星信号的关键环节。其中，关口 站是地面系统的核心组成，在卫星发射数量不断增长的同时，预计地面关口站也应有相应的数量增长。预计在轨卫星与卫星关口站比例关系为20:1。OneWeb将在全球部署55-75个卫星关口站，对应720颗卫星。 目前我国关口站制造单价约为6000万元/站，考虑到未来技术成熟与规模效应，预计第一阶段制造单价每年下降5%，第二阶段制造单价每年 下降10%。06 卫星遥感：军用采购为主导，民用市场方兴未艾遥感卫星（RS remote sensing）是应用卫星的最主要类型之一，指在不与对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取的目标 对象的特征信息。卫星遥感技术是对地观测主要技术之一。卫星遥感技术主要是从高空通过传感器探测和接收来自目标物体的信息（如电磁波、地震波等）， 识别物体属性及其空间分布特征，之后通过遥感技术平台获取卫星数据，做到信息接收、处理与分析。卫星遥感及空间信息服务行业是卫星产业及地理信息产业的融合，其本质是围绕遥感卫星的数据获取及应用而展开的产业。卫星遥感是卫星 产业主要应用之一，具体用于地物识别、获取影响、对地观测、环境箭载、测绘成图等。现阶段主要在轨遥感卫星有高分一道、Worldview等。根据遥感电磁辐射源的方式，卫星遥感可分为主动遥感和被动遥感。主动遥感是只由遥感探测器主动向地目标发射电磁辐射能量并接收地物 目标发射的电磁能量作为遥感传感器接收和记录的能量来源；被动遥感是指不会主动发出电磁辐射能量。而是接收地物目标自身辐射和反射 自然辐射源（主要为太阳）的电磁能量作为遥感传感器输入能量。根据遥感数据的类型，卫星遥感可分为成像遥感和非成像遥感。其中，成像遥感是指传感器接收和记录的电磁能量信息最后以图像形式保存； 非成像遥感则指最终的电磁能量信息不一图像形式保存。根据载荷的不同，卫星遥感可分为光学遥感和雷达遥感。 在轨遥感卫星比例持续上升，成为最主要卫星类别之一。由于遥感卫星商业化的推动和产业规模的迅速增长，遥感卫星在全球在轨卫星中的 比例逐年上升，成为近年来新发射卫星的主要部分。根据SIA报告，2012年，1060颗在轨卫星中仅有106颗遥感卫星，比例为10%，而到2018 年，全球遥感卫星数量达到569颗，在2118颗在轨卫星中占比27%，成为仅次于通信卫星的主要卫星类别。遥感卫星市场是通导遥三大细分市场中发展最快的市场，卫星数量占比逐年攀升，遥感卫星数据产值复合增长达到8.3%。随由于卫星遥感具 有相对地面测控较强的成本优势、卫星制造与发射技术的提升、政府与企业的需求不断增大，卫星遥感产业增长较快，遥感卫星的价值日益 凸显。SIA数据显示，2012年到2019年，全球遥感卫星服务收入从13亿美元增长至21亿美元，年复合增长8.3%。高于全球卫星产业总体的增长 速度。空间分配率持续突破提升卫星遥感市场价值。空间分配率指遥感影像上像素所代表的地面范围的大小，能提供地物的结构、大小、形状、方 向、面积等稽核属性。空间分配率直接决定了卫星遥感回传数据与图片的质量，而数据与图片的质量有直接决定了其市场应用价值。目前国 内允许的商业遥感卫星最大空间分辨率为0.5米，2018年中国航天科技集团已研制出分辨率高达0.3米的光学成像及雷达成像卫星，将媲美美国 商业性能最优遥感卫星。2015年政策逐渐放开，促进卫星遥感市场的商业发展。从历史来看，国家政策与政府需求占卫星遥感行业主导地位，且在很长一段时间完全 由国家控制。卫星遥感和地理信息服务产业链主要由上游卫星制造，中游为运营获取卫星遥感数据及遥感数据处理，下游数据应用构成。在本环节主要介 绍的是产业链中下游情况。中游数据采集与处理随技术更新，实用性不断增强。随着高分辨率遥感器、电荷耦合器件（CCD）、高精度、高稳定度、高机动能力的姿态 控制技术、颤振抑制技术等可以提高遥感卫星影像质量的技术不断迭代，为遥感数据的应用提供更多可能性。下游应用方面，军政方已具规模，处于稳定增长阶段，随着技术进步与成本下降，民商用市场未来增长潜力较大。卫星遥感目前应用主要以 国防及政府在国土、应急安全、气象领域为主，但行业市场如精准农业、森林环境、大型市政项目等方面进行数据跟踪与监测前景广阔。大数据、人工智能等新一代卫星遥感数据分析领域的不断渗透将成为行业新常态。对于微信遥感数据分析，在新一代技术叠加下，将充分利 用移动互联网技术做到大数据存储、人工智能算法演练分析，然后以云计算技术实现客户的分发共享，最终全面实现数据处理分析过程的转 型升级，提升数据时效性与客户体验感。多源数据融合，挖掘并解锁客户新需求。随着未来卫星遥感数据、地理信息数据和互联网数据（个体出行过程、网络行为、消费记录等）的 融合，各行业厂商纷纷涉足地信应用领域，有望引发遥感应用、导航定位及卫星服务等产业的广阔应用。07 卫星导航：三大应用领域， 大众市场成为产业发展主要驱动力卫星导航是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航，是一种利用人造地球卫星进行用户点位测量的技术，是以用导航卫星发送的导航定位 信号确定载体位置和运动状态、引导运动载体安全有效到达目的地。目前卫星导航采用“四星定位”原理，通过3颗卫星，了解目前所处地球地理位置情况，之后引入第4颗卫星作为时间零点，专门用来计算时间误 差，以精确解算出位置信息。中国北斗导航系统主要以北斗兼容型芯片及其相关模块（板卡、天线及地理信息系统等）、终端集成、系统集成以及相关服务为主。目前全球有四大主要的卫星导航系统：美国（GPS）、中国（BDS）、俄罗斯（GLONASS）、欧盟（GALILEO）。其中，美国的GPS是目 前唯一全面运行的卫星导航系统，占据全球定位市场95%的份额，在系统的成熟性、服务精度等方面都处于全球最领先水平。中国北斗不断发展，系统优势凸显。和其他三大卫星导航系统相比较，北斗作为自主研发设计的系统，除了具有安全、可靠、稳定、保密性 强以及适合涉及国家安全的重要部门和行业应用这些优势以外，单纯从技术的角度来看仍然具备两大优势：三频系统、短报文通信。全球卫星导航产业不断发展。在全球经济形势低迷，贸易战阴霾笼罩的背景下，GNSS是少数逆势上涨的产业市场之一，并预测在未来的十年 内仍会保持稳定增长。预计到2029年全球卫星导航市场总产值约为3244亿欧元，将会比现在的1507亿欧元翻一番。全球卫星导航收入主要来自下游服务。全球GNSS设备的下游市场收入将从2019年的1500亿欧元增长到2029年的3250亿欧元，CAGR为8%。 其增长主要是由于来自大众市场和中端设备和增强服务的收入。在2019年至2029年期间，低端接收器的年增长率将达到16%，而增值服务的 收入也将在10年内从230亿欧元稳步增长到近650亿欧元。亚太地区发展将成为核心。从区域层面看，亚太地区的贡献率最高，预计到2029年，亚太地区的GNSS终端保有量将达到51亿台，占全球总量 的53.5%，产值更是将达到1060亿欧元，约占全球总产值的1/3，这清楚的表明了未来十年全球GNSS市场将以亚太地区为核心。2020年是北斗系统全面建设完成。2020年6月23日，我国成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署 全面完成，这是一个阶段性的成就，预示着我国即将取得北斗导航“三步走”战略的全面胜利。目前中国的GNSS已占全球市场的11%，随着北斗系统建成，北斗卫星导航系统产品在国民经济重要行业和关键领域得到广泛应用，全球市场 占比将快速提升，在全球市场竞争力也得到有效提高。受益于我国产业政策的布局与落地和导航卫星、星基地基增强系统以及辅助定位系统等基础设施的搭建成型，2019年，我国卫星导航产业整 体产值达到3450亿元，增速达14.4%。 我国卫星导航产业链大题可分为上游、中游和下游。上游包括基础器件、基础软件、基础数据等，是产业自主可控的关键；中游是当期产业 发展环节重点，主要包括各类终端集成产品和系统集成产品研制、生产及销售等；下游是应用及运营服务环节。我国卫星导航产业结构趋于成熟，国内产业链自主可控、良性发展的内循环生态已基本形成。2019年国内产业链各环节产值较2018年均有提 升，但中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、终端设备价格下降的影响，产值增速较2018年进一步放缓，在全产业链中占比仍呈下降趋 势。下游运营服务产值不断上升，发展速度较快。下游的应用与运营服务发展由于具有较强灵活性，也符合北斗与其他领域技术及应用融合发展 的市场趋势，能够吸引中上游产品提供商想集成服务商和运营商的转型和发展，从而推动下游应用与运营服务环节的快速增长。2019年，运 营服务总产值占全产业链的44.23%，占比最高同时涨幅也最快。轨道和频段资源有限，”先占永得”，需要加快建设步伐。 -地球外围适合部署高质量、高容量的低轨卫星系统大概在10个左右。而据SpaceX说法，在300km-1000km的轨道高度范围内，在保证星链安 全的前提下，大概能容纳5万颗卫星，极为有限。ITU对于低轨资源的分配方式为“先申报就可优先使用”的抢占方式，且卫星到期后有补星机 会，即先占永得。 -目前低轨卫星主要包括UHF频段、L片段、C频段、X频段、Ku频段、Ka频段。其中低于2.5GHz的L和S频段主要用于卫星移动通信、卫星无 线电测定、卫星测控链路等应用；C和Ku频段主要用于卫星固定业务通信且已近饱和，Ka频段正在被大量投入使用。 高轨系统中全世界90%的C和Ku频段控制在少数运营商手中；主流的Ka频段也被大量投入使用，频率协调难度日益增大。我国现阶段卫星发射数量尚处劣势，发射速度有待提升。根据赛迪顾问信息，预计2029年近地轨道卫星中国1900枚，占比仅有全球的 3.33%，相较于美国87.72%的卫星占比，明显处于劣势，需进一步加快建设。 卫星导航主要有行业市场、大众市场与特殊市场三大应用领域。其中，行业市场主要在交通运输、电力应用、农业等政府使用方面居多；大 众市场主要应用于车联网、智能手机、可穿戴设备等消费领域；特殊市场主要围绕公安、海上遇险搜救、军事打击等军用领域。大众市场随着技术革新与需求增长，将成为拉动卫星产业发展的主要市场。无论是GPS、GLONSS还是北斗，设计之初都是用于军事目的，之 后逐步向位置服务、交通运输、测绘地理信息、农业、电力调度、应急搜救等民用领域推广，且民用市场规模远超军用市场。根据GSA数 据，卫星导航下游应用最多的是在道路服务和位置服务领域，分别占比55%和38.3%，其次是测绘和农业领域，分别占比2.4％、1.4％。北斗 应用国内市占率约为25％，且在持续提升，北斗兼容应用已经成为国内民用市场的主流应用形式。“北斗+”与“+北斗”进一步深度发展，通导融合成为拓宽应用的主要解决方案。当期北斗应用与产业化发展已经全面进入技术融合、应用融合 和产业融合的新阶段，市场也进一步向深度与广度发展，已形成“北斗+”和“+北斗”两大类应用场景。同时通导融合为主要技术突破方向的， 构建面向移动互联网、车联网和物联网亿级用户的服务能力也在不断提升。高精度、系统化是未来发展趋势。从国家安全和战略经济领域的应用需求来讲，提高卫星导航定位精度，是大势所趋。当前北斗地基增强系 统已完成建设，广域精密定位系统全面启动，面向高精度位置和时间服务需求，技术标准统一、服务多功能、信息互联互通是确保未来高精 度应用推广快速推进的保障。详见报告原文。（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

通信卫星投资结论1、为什么这个时间点关注卫星通信领域 1)卫星发射模式及制造模式发生深刻变化：在SpaceX等公司带动下，火箭、卫星等制造模式从传统的定制化变为批量化，传统发射制造成本大大降低，通信卫星可以低成本快速组网，卫星通信技术设施快速完成全球覆盖。2)卫星通信高通量趋势明显，带宽成本下降，降低用户门槛，卫星通信相关应用普及会加快：2022年，大容量(高通量)卫星将占全球总卫星带宽的50%；2022年前后，我国宽带卫星容量需求也将达到1TB以上，带宽成本大大降低有利于带动应用普及。3)民营企业加入卫星通信及应用领域，打破国家队模式：民用航天迅速发展，除了在卫星基础设施方面对传统卫星通信作为补充之外，民营企业在商业模式方面的探索较为积极。2、哪些领域值得投资 在商业航天产业所覆盖的主要领域中，火箭制造及发射，卫星制造与运营是商业化程度最高的两个领域。1)火箭制造及发射：商业火箭以承接商业卫星或者国家卫星等有效载荷的订单为主要盈利模式，但是由于中国特有体制因素国家卫星订单预计不会是目前商业火箭的主要收入途径，因此液体、大推力、可回收火箭(降低发射成本)制造商是未来商业火箭制造和发射企业的发展重点，因此动力系统会成为火箭制造的关键环节。但是目前国内发射场数量只有5站，酒泉、西昌、太原、文昌、烟台海阳，虽然今年增加一家，但是发射场资源还是紧缺，大部分还是满足国企发射需要，未来发射场数量有持续增加趋势，对于商业行业航天是一大利好。2)通信卫星制造：低轨卫星数量预期发射量较大，星载核心硬件最先受益。通信卫星和有效载荷是通信转发器和天线(相控阵天线和固定多波束天线)，Ka频段高通量卫星需求带动下，相控阵天线具备规模经济优势，星载相控阵天线相关科研院所及公司包括上海微系统与信息技术研究所、54所、铖昌科技(和而泰)等，另外卫星核心零部件厂商康拓红外、雷科防务等。3)通信卫星应用：地面接收硬件终端(卫星接收天线、手持终端等)以及应用服务。尤其是服务高通量卫星之前卫通通信领域多用于应急、航海、航空的等专业高价值领域，随着高通量卫星在轨数量的增多，其相关普通消费者应用的初创企业也非常值得资本市场关注。遥感卫星投资结论1、中国的遥感卫星行业长期由政策主导，国家进行专项投资计划的发展模式，十三五后国家出台多项航天产业发展改革政策，推动遥感卫星商业化应用的发展。2、遥感卫星制造环节关键光学相机、成像雷达被少数企业所垄断，目前商业卫星制造厂商主要是长光卫星、微纳卫星等。3、遥感卫星的中游数据生产和数据增值服务等产业商业化程度较高主要是商业运营商，为下游军队、政府、企业提供遥感数据分析，数量比较多。遥感卫星数据运营商大概为可分为两类：拥有自有卫星(世纪空间、欧比热等)和无自有卫星(中科星图、航天宏图等)。4、目前对于遥感数据需求比较多的主要来自于军队、政府、科研院所等，普通企业市场需求仍然不明朗，其盈利模式长期面临比较大的考验。导航卫星投资结论1、军工方面北斗三号将会是一个机会，由于终端侧及芯片侧方面过去产业链非常分散，我们认为未来军工北斗领域将会迎来集中度整合，具备芯片能力的(基带、射频等)供应商将会获得比较高的市场的份额，预计海格通信(芯片、板卡、系统全产业链布局)受益。2、北斗民用领域应用相对比较分散，重点还是关注交通运输、农用机械、自然灾害监测等细分市场，由于北斗应用市场碎片化，供应商格局也相对分散，北斗民品市场的拓展对于公司营销投入要求比较高，销售费用占收比高的公司在民用北斗市场有竞争优势，受益标的华测导航等。3、北斗定位应用层面，重点关注自动驾驶对于高精度地图需求，高精度地图运营服务商投资价值较大，例如千寻位置、中移智行、星舆科技(海格通信)、四维图新子公司六分科技。但是目前制约高精度市场发展的重要因素是硬件板卡价格：技术壁垒较高、研发周期很长，另外市场需求还未起量制约降价。（文章来源：华西证券）

产值逐年上升，卫星运营服务和地面设备制造为主要组成部分近年来，卫星产业产值增幅逐步趋稳，产值规模稳中有升。《2019年卫星产业状况报告》数据显示，2018年全球卫星产业总收入为2774亿美元，同比增长3.28%。2019年全球卫星产业规模达2860亿美元，同比增长3.10%。卫星互联网产业链主要包含卫星制造、卫星发射、地面设备制造、卫星运营服务等四大环节，从产业链细分环节产业规模来看，卫星运营服务业和地面设备制造业是全球卫星产业规模的主要组成部分，2019年二者占比分别为45.6%和45.1%。多家企业部署卫星互联网，SpaceX拥有最多卫星数量目前，OneWeb、O3b、SpaceX、Telesat等多家国外企业已提出卫星互联网计划。其中，O3b星座系统是目前全球唯一一个成功投入商业运营的中地球轨道(MEO)卫星通信系统;SpaceX公司是全球迄今为止拥有卫星数量最多的商业卫星运营商，其部署的Starlink星座计划第七批60颗“星链”卫星已于2020年4月23日成功入轨，累计发射近422颗卫星(包含两颗测试星)。卫星互联网产业向高频段方向发展，空间轨道和频段成为各国争抢资源在全球高度关注卫星互联网布局的前提下，卫星互联网产业向高频段化、网络安全化、新型应用落地发展的趋势显著。同时，在卫星互联网产业发展过程中政府可以从顶层设计方面予以支持，企业可以从落实部署和技术转化方面加快脚步，投资机构可以重点关注全产业链核心环节。截至目前，中国星座计划中组网数量在30颗以上的低轨卫星项目已达10个，项目规划总卫星发射数量达到1900颗。地球近地轨道可容纳约6万颗卫星，而低轨卫星所主要采用的Ku及Ka通信频段资源也逐渐趋于饱和状态。目前，全球正处于人造卫星密集发射前夕。预计到2029年，地球近地轨道将部署总计约57000颗低轨卫星，而低轨道轨位可用空间将所剩无几。空间轨道和频段作为能够满足通信卫星正常运行的先决条件，已经成为各国卫星企业争相抢占的重点资源。未来，卫星互联网产业发展需要进一步夯实产业链重点环节技术实力，加快低成本、高通量卫星研制，不断推进低轨卫星组网进程，并更好的与地面网络进行融合发展，构建真正的天地一体化信息系统。以上数据来源于前瞻产业研究院《商业遥感卫星行业市场前瞻与投资前景分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

·聚焦:人工智能、芯片等行业欢迎各位客官关注、转发前言：卫星产业对军事、经济、社会各方面有巨大的影响力和渗透力。近年来，全球卫星导航产业持续扩大，产值稳步增长，保持了良好的发展态势。随着2020年3月，我国北斗三号系统发射第二颗地球静止轨道卫星，我国北斗三代体系的搭建也接近尾声。作者| 方文图片来源 |网 络 卫星导航系统可以为用户提供定位、导航、授时三大功能，是提供时空数据的重要基础设施。我国的北斗导航系统还可以提供短报文通信、国际搜救等特色功能，2020年6月15-17日，北斗三号系统的最后一颗星将择机发射。我国卫星导航产业的快速发展受益于我国产业政策的布局与落地和导航卫星、星基地基增强系统以及辅助定位系统等基础设施的搭建成型。在技术和政策的双重驱动下，据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据显示，2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，2011-2019年，我国卫星导航与位置服务产业总产值年均增长达22.1%。据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，卫星导航产业下游产值占比由2016年的31%提高至41.6%，而上游和中游产值占比持续下降。卫星导航衍生带动形成的关联产值由2016年的1310亿元增长至2019年的2284亿元，占比由61.9%提高至66.2%。卫星导航下游占比的提高和衍生产值的扩增都表明卫星导航产业的产业化效用愈发明显，用户端和市场端应用程度不断提高。我国卫星导航系统的发展受我国用户对航天的认知、卫星导航技术应用的普及程度以及芯片算法、芯片等因素的制约。卫星导航芯片由RF射频芯片、基带芯片和微处理器组成，卫星导航芯片的性能、功耗和价格，决定着北斗导航系统的功能差异和其在智能终端等应用产品中的渗透。我国2013年发布《国家卫星导航产业中长期发展规划》，“突破核心芯片发展瓶颈”列为主要任务，卫星导航芯片研制加快。目前，我国北斗芯片公司突破了22nm的制程工艺，实现了双频单SoC芯片，北斗卫星导航在国产手机中基本普及。然而，我国高精度、低功耗芯片发展仍较弱、美国在卫星导航定位技术专利上居于垄断制约我国北斗导航产业发展。技术端需要手机芯片厂商和卫星导航厂商共同努力，突破算法和芯片壁垒。要解决首先要推动对航天科技应用价值、经济价值的科普；其次要出台体系化的产业应用普及政策；再是要提高导航芯片的精度、降低导航芯片的功耗，强化芯片算法的能力。本报告从智能手机、车载导航及智能可穿戴设备三个应用领域分析了卫星导航系统带来的影响:公众号后台回复《2020年中国卫星导航行业研究报告》，即可查看报告全文。END

卫星应用行业基本概况：定义、分类卫星应用是指将卫星技术的成果及其开发的太空资源在经济建设、国家安全、科技发展、社会进步等诸多方面的应用，卫星应用是整个卫星产业链中的一部分。按所服务的对象分，卫星应用可分为军用、民用两大类；按技术领域和服务方式分卫星应用目前主要包括卫星通信、卫星导航和卫星遥感等。1、卫星应用产业简介：上游卫星网络布局带动下游应用产业发展卫星应用产业是国家战略性高技术产业。应用卫星研制生产已形成系列化，正在从试验应用型向业务服务型转变，卫星应用已成为经济建设、社会发展和政府决策的重要支撑。经过多年的发展，我国已形成了非常完善的卫星产业链。在卫星应用上游领域，我国的卫星制造和卫星发射由少数企业所垄断。卫星制造包括中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国卫星；卫星发射包括中国运载火箭技术研究院、航天电子、航天动力。卫星地面设备公司较多，包括：中国航天科技集团、中国卫星、北斗星通、华力创通、南方测绘等。在卫星应用下游领域，近年来，国家相关部分大力支持加速以卫星通信广播、卫星导航、卫星遥感应用为核心的卫星应用产业发展，建立完整的卫星运营服务、地面设备与用户终端制造、系统集成及信息综合服务产业链，促使卫星应用产业为经济社会发展更好服务。2、全球卫星产业发展现状分析：卫星通信应用落地早，规模大——行业规模：整体规模增速下滑21世纪以来，全球范围卫星及应用产业发展迅速，呈现持续快速增长态势。据美国卫星产业协会(SIA)统计数据显示，2019 年全球航天产业规模为3660 亿美元，较上年增长1.7%。其中卫星产业总收入2710 亿美元，卫星产业总收入占全球航天产业规模的74%，其地位的重要性不言而喻。2013-2018年，全球卫星产业收入保持逐年增长。2018年，全球卫星产业收入2774亿美元，同比增长3.3%。从增长速率上来看，2013-2015年，全球卫星产业收入增速快速下降，到2015-2018年，收入增速趋于稳定，保持在3%左右。2019年，受卫星服务业及卫星制造业收入下降影响，全球卫星产业收入同比小幅下滑，收入为2710亿美元。2)全球卫星产业收入结构：地面设备及卫星服务业领跑细分市场目前，全球卫星产业收入主要仍来自卫星服务以及地面设备制造业。其中地面设备，收入为1303亿美元，占比为48.13%；其次是卫星服务收入为1230亿美元，占比为45.44%；卫星制造的收入达到125亿美元，占比为4.62%，仍位列第三；而卫星发射服务仍居末位，年收入仅49亿美元，占比为1.81%。3)全球卫星服务行业收入构成：卫星通信应用最为广泛2012-2017年，全球卫星服务业收入逐年增长，增速呈下降态势。2018-2019年，卫星服务业收入出现连续下滑，2019年收入规模更是被地面设备制造业反超，总收入为1230亿美元，较2018年下降2.8%。从全球卫星服务业务收入构成来看，主要来自卫星电视直播和卫星固定通信，两者收入合计占卫星服务业收入的比重接近90%。其中，卫星电视直播收入为920 亿美元，比上年减少2%；卫星广播收入为62亿美元，较上年增长7%；卫星固定通信业务收入为177亿美元，较上年减少1%；卫星移动通信收入为20亿美元，比上年减少51%。在技术创新的推动下，卫星宽带收入和卫星遥感收入均呈现出两位数增长：卫星宽带收入增长了19%，达到28 亿美元，卫星遥感收入增长了11%，达到23亿美元。3、中国卫星导航行业市场分析：北斗系统全面建成，产业落地加速——行业发展：北斗建成，导航系统覆盖全球卫星导航系统是关系一国军事安全的“国之重器”，而当时的西方国家在几乎所有高科技领域都对中国实施严酷的技术封锁。比如，在大推力电动振动试验设备领域，20世纪80年代以前国外对中国禁运1吨以上推力的振动平台，90年代后改为禁运5吨以上推力的振动平台，后又改为禁运9吨以上的设备。可想而知，中国的北斗导航系统发展经历了怎样的艰难困苦。目前，除了我国北斗卫星导航系统外，全球以建成的全球范围导航系统还有美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)以及欧洲伽利略系统(Galileo)。四大系统发展路径各不相同，特点各有千秋。我国北斗卫星导航系统的建设按照“先有源、后无源”、“先区域、后全球”的发展思路，20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗全球系统，向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。2)市场规模：卫星导航总产值仍高速增长随着我国卫星导航系统应用领域的不断拓展，卫星导航产业已形成较为完备的产业体系，导航产品服务性能不断提升，应用范围不断扩大，市场规模快速增长。近年来，除测量测绘、数据采集等传统应用领域，高精度卫星导航定位技术在物联网、安全监测、自动驾驶、一带一路等领域得到应用和拓展。随着新兴产业的不断发展，高精度卫星导航定位技术作为物联网的关键技术之一，会与大数据、人工智能等进一步融合深化。2011年以来，我国卫星导航与位置服务产业总产值增长迅速，根据中国卫星导航定位协会发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据显示，2019年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，较2018年增长14.4%。3)产业构成：核心产业以及关联衍生产业同步提升具体来看，我国卫星导航与位置服务产业主要由与其直接相关的核心产业以及关联衍生产业组成。2019年，与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元，在总产值中占比为33.8%。虽然受到多重客观因素影响，核心产值增速明显放缓，但随着“北斗+”和“+北斗”应用的深入推进，由卫星导航衍生带动形成的关联产值继续保持较高速度增长，达到2284亿元，有力支撑了行业总体经济效益的进一步提升。4)终端设备：5G商用带来新的增长刺激点终端设备方面，2019年，北斗三号全球系统核心星座部署完成。据白皮书数据显示，截至2019年底，国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片，国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台，其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.72亿台，其中4G手机3.59亿部，5G手机1376.9万部。4、中国卫星通信行业市场分析：“天网地网”建设启动——行业规模：卫星通信市场规模持续提升卫星通信行业在国防科技、社会管理、大众生活中发挥着重要的作用，为发达国家维护国家安全、提升企业运营效率、改善民生生活、抢占经济科技竞争制高点的战略选择。国家已出台多项政策措施鼓励推动卫星在各行业的规模化应用、商业化服务及国际化拓展，行业面临重大的发展机遇。调研数据显示，2019年，我国卫星通信市场规模约为682亿元，预计2020年，全国卫星通信行业市场规模将达到723亿元。2)企业竞争格局：中国卫通龙头地位稳固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。目前国内拥有第一类卫星通信业务牌照的仅有中国卫通、中国电信和中国交通通信信息中心；国内拥有第二类卫星转发器出租、出售业务牌照的仅有中国卫通、中国电信和中信数字媒体网络有限公司。其中中国卫通作为航天科技子公司，是国内唯一拥有通信卫星资源且自主可控的卫星通信运营企业，行业龙头地位稳固。3)未来规划电子：天地一体化信息网络启动建设2019年，中国电科天地一体化信息网络重大项目试验试用系统第一阶段研发完成，由中国电科54所牵头研制的“天象”试验1星、2星发射成功，是我国首个实现传输组网、星间测量、导航增强、对地遥感等功能的综合性低轨卫星。2021年，我国将发射天地一体主干网双星，启动“天网地网”阶段建设。预计2025年，我国天基网络初步形成能力，并与地面网络互联互通。天地一体化信息网络由天基骨干网、天基接入网、地基节点网组成，并与地面互联网和移动通信网互联互通，建成“全球覆盖、随遇接入、按需服务、安全可信”的天地一体化信息网络体系。建成后，将使中国具备全球时空连续通信、高可靠安全通信、区域大容量通信、高机动全程信息传输等能力。5、中国卫星遥感行业市场分析：全面启动商业化——应用现状：遥感应用领域持续扩展我国的卫星遥感应用从上世纪70年代突破空间技术开始，经过四十多年的发展，已向传统产业渗透，孕育出一系列具有广阔市场前景的新兴产业，已经成为我国战略性高技术产业的重要组成部分。卫星遥感应用不但在我国传统产业改造和经济结构调整中发挥重要作用，而且在各级政府深入贯彻落实科学发展观，构建和谐社会，关注民生，提高公共管理和公共服务水平等方面发挥越来越重要的作用。随着我国卫星遥感应用领域不断拓展，卫星遥感已经在农业、林业、国土、水利、城乡建设、环境、测绘、交通、气象、海洋、地球科学研究等方面得到广泛应用。遥感技术在我国国土资源大调查、西气东输、南水北调、三峡工程、三河三湖治理、退耕还林、防沙治沙、交通规划与建设、海岸带监测及海岛测绘、300万平方公里海洋权益维护及区域经济调查管理等重大工程建设和重大任务中发挥了不可替代的作用。2)发展规划：卫星遥感商业化加速2021年，我国共计划发射卫星25次，遥感卫星占据一半以上，高达17次。目前，我国遥感卫星在轨工作数量为99颗，其中商业投资64颗，占比高达65%(2019年之前我国商业遥感卫星仅占48%)。2019年以来共发射39颗商业遥感卫星，远远超过财政部投资遥感卫星8颗的数量。以上数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国卫星应用行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。（文章来源：前瞻产业研究院）

卫星产业特别卫星遥感产业是小众行业，一直没有公开正式的产业报告，艾瑞咨询上个月发布了2019年的卫星遥感行业研究报告，虽然里面内容都是都是能百度、google出来普通材料，内容也比较简单，没有对产业链、价值链和发展趋势做进一步描述，但是对行业外了解卫星遥感产业整体情况还是有一定帮助。内容如下：

21世纪以来，全球范围卫星及应用产业发展迅速，呈现持续快速增长态势。据美国卫星产业协会(SIA)统计数据显示，2018年，全球航天产业规模为3600亿美元，其中卫星产业总收入达到2774亿美元，占全球航天产业规模的77%，其地位的重要性不言而喻。全球卫星产业收入规模持续提升2012-2018年，全球卫星产业收入保持逐年增长。2018年，全球卫星产业收入2774亿美元，同比增长3.3%。从增长速率上来看，2013-2015年，全球卫星产业收入增速快速下降，到2015-2018年，收入增速趋于稳定，保持在3%左右。从收入结构来看，主要仍来自卫星服务以及地面设备制造业。其中卫星服务收入为1265亿美元，占比为45.60%;其次是地面设备，收入为1252亿美元，占比为45.13%;卫星制造的收入达到195亿美元，占比为7.03%，仍位列第三;而卫星发射服务仍居末位，年收入仅62亿美元，占比为2.24%。2018年，全球发射卫星总量超过300颗，达到314颗，较上年减少31颗。从发射卫星的类别来看，其中遥感卫星发射数量最多，占总数的39%;商业通信卫星发射数量紧随其后，占22%;排名第三的是技术试验卫星，占比为18%;导航卫星占比8%;军事侦查卫星占比6%;科研卫星和军用/民用卫星均占4%。卫星服务业和地面设备制造业引领细分市场2012-2017年，全球卫星服务业收入逐年增长，增速呈下降态势。2018 年卫星服务业收入虽小幅下降，但仍占据卫星产业最大份额，总收入为1265 亿美元，较2017 年下降1.7%。d1ee7c0fb7ae38d7e11a8ea2b9" data-data-onerror="javascript: this.parentNode.style.display='none'; ">屏蔽删除保留设置为封面从全球卫星服务业务收入构成来看，主要来自卫星电视直播和卫星固定通信，两者收入合计占卫星服务业收入的比重接近90%。其中，卫星电视直播收入为942 亿美元，比上年减少3%，占比为74.41%;卫星音频广播收入为58 亿美元，较上年增长7%，占比为4.58%;卫星宽带业务收入为24 亿美元，较上年增长14%，占比为1.97%;卫星固定通信业务收入为179 亿美元，与上年持平，占比为14.14%;卫星移动通信收入为41 亿美元，比上年增长3%，占比为3.24%;遥感领域收入为21 亿美元，较上年减少5%，占比为1.66%。2018 年地面设备制造业总收入为1252 亿美元，较上年增长5%。其中消费设备收入为181 亿美元，GNSS 导航设备收入933 亿美元，网络设备(VSAT，网关等)收入为138 亿美元。导航设备和网络设备收入有所增长，消费设备收入持平或略微减少。2012-2018年，全球卫星制造业收入呈现波动变化，2016年以来，卫星制造收入稳步提升，2018 年，卫星制造业总收入为195 亿美元，产值增长26%。其中，美国卫星制造产业收入115 亿美元，占比约59%，其他国家总计80 亿美元，占比约41%。2012-2018年，全球卫星发射服务业收入整体呈现震荡走势，收入规模总体维持在45-65亿美元之间。2018 年卫星发射服务业总收入为62 亿美元，较上年收入增长34%。2018 年共有114 次轨道发射，93 次是商业发射，15 次是空间飞行器，6 次不是商业发射。其中，美国商业卫星发射业务收入份额占比为37%。卫星拥有数量美国一家独大据美国忧思科学家联盟数据统计显示，截至2019年1月9日，美国拥有卫星数量为901颗，数量遥遥领先;中国紧随其后，拥有卫星299颗;俄罗斯、日本卫星数量分别为153颗和87颗，位列第三和第四位。以上数据来源于前瞻产业研究院《中国卫星应用行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。来源: 前瞻网