卫星产业深度研究报告

　　（报告出品方：中信证券）1. 产业概况：航天产业重要构成，广泛渗透至下游政府、军事、民用等领域
　　卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器
　　人造卫星，亦称为卫星，是环绕地球或其他行星在空间轨道上运行的无人航天器。卫星借助火箭或其他运载工具被发射 到预定轨道，像天然卫星一样环绕地球或其他行星运行，以便进行探测。 作为用途最广、发展最快的航天器，卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。世界上大多数的人造卫星为人造地 球卫星，另外有人造火星卫星等。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，1970年4月24日我国第一颗人 造地球卫星＂东方红一号＂发射，2020年北斗三号全球卫星导航系统建成开通。
　　卫星产业是太空经济（航天产业）的核心组成
　　卫星产业是太空经济的核心组成部分，产值规模占比达到70%，产业链可分为制造、发射、地面设备、运营四大分支。 太空经济由各种太空活动创造的产品、服务以及相关产业组成，具有基础性、强关联性、高促进性、高增长性等特征，在 全球经济发展和人类生活中日益扮演更加重要的角色，太空资源的开发利用权成为世界各国尤其是航天大国的关注焦点。 在太空经济中，卫星产业又扮演着不可或缺的角色，广泛运用于科学研究、技术试验、民生服务等领域。根据美国卫星产 业协会（SIA）的统计数据，卫星产业在全球航天产业中的收入规模占比超过70%，卫星产业链又可进一步分为卫星制造、 卫星发射、地面设备和卫星运营四大分支。
　　卫星分类：按用途分为导航、遥感、通信卫星
　　全球或美国来看，通信卫星为产业第一大组成；我国来看，遥感卫星为第一大组成。根据UCS Satellite Database，截至 2021年末，全球共有4852颗在轨运行卫星；其中，通信卫星占比最大，为64.4%，其次，遥感卫星占比21.0%。作为世 界第一卫星大国，美国的卫星类型分布情况与全球类似。根据UCS Satellite Database，截至2021年末，美国拥有/运营卫 星2960颗，其中，通信、遥感卫星数量分别为2255颗、464颗。而同期，我国拥有/运营的卫星数量为499颗；其中，遥感 卫星占比最大，为53%，其次，科研卫星占比25%，再次，通信、遥感卫星占比分别为12%、10%。2. 驱动因素：政策、技术等多因素共振，卫星产业迎来黄金发展期
　　战略价值：轨道频谱资源有限，卫星产业战略价值凸显
　　轨道和频谱资源是太空战略资源，具有稀缺性、排他性，各国加紧抢占。卫星在运行过程中需要使用外层空间的某一个 轨道位置，而近地轨道可容纳的卫星数量有限；同时，卫星频率是发展空间业务的基础，损耗小的频段有限。根据赛迪顾 问研究报告数据，地球近地轨道可容纳约6万颗卫星；到2029年，预计地球近地轨道将部署约5.7万颗卫星，届时拥挤程 度高。同时，低轨卫星主要采用的Ku及Ka通信频段资源也逐渐趋于饱和状态。根据国际电信联盟的《无线电规则》，近 地轨道和频率按＂先登先占＂ 、 ＂先到先得＂的原则协调分配，因此轨道和频谱是太空中的稀缺战略资源，各国加紧布局 以期获得先发优势。在此过程中，卫星产业的战略价值将逐渐显现。
　　政策：国家推动卫星产业做大做强，＂十四五＂期间政策密集颁布
　　近年来，国家政策推动卫星产业纵深发展，预计＂十四五＂期间将进一步深化建设。2016年，《＂十三五＂国家战略性新 兴产业发展规划》提出到2020年形成较为完善的卫星及应用产业链；受益于此， ＂十三五＂期间我国卫星发射提速，共 发射255颗。＂十四五＂期间，预计我国将围绕通信、导航、遥感等应用方向，逐步完善空间基础设施体系，深化应用创 新，增强卫星产业服务实体经济发展的能力。
　　技术：小卫星研制成本低，为卫星组网奠定基础
　　卫星制造技术进步，向小型化、标准化卫星演进，为卫星批量研制和发射以及组网奠定基础。重量在1000千克以下的卫 星统称为＂小卫星＂ ，微电子、微机械、纳米技术、集成电路制造等技术的应用，使小卫星在具备研制周期短、造价低、 重量轻、体积小、发射方式灵活、星座组网形成＂虚拟大卫星＂等优势的同时，又能实现高性能、多领域的广泛应用。
　　小卫星可应用于通信、遥感、科研、军事、行星际探测等多领域，日益受到各国重视。21世纪以来，美国持续试验军用 小卫星星座建设，开展＂黑杰克＂计划；美国太空探索技术公司（SpaceX）的星链计划（Starlink）大量发射微小卫星， 计划组建全球卫星互联网；英国通信网络卫星公司（OneWeb）计划发射600颗小卫星构建全球覆盖高速电信网络。3. 星链计划具有商业与军事应用价值，我国加紧推进卫星互联网建设
　　星链计划将打造全球卫星互联网，加剧太空资源抢占
　　星链计划由SpaceX于2014年提出，目的为建设天基通信系统，提供高速互联网服务。根据规划，星链一期由轨道高度 550千米左右的4408颗卫星组成，二期由轨道高度340千米左右的7518颗卫星组成，三期由3万颗卫星组成，并在原有的 Ku、Ka和V频段基础上增加E频段。综合来看，星链计划合计将发射4.2万颗卫星，是目前全球最庞大的卫星发射计划， 建成后将是全球最大的近地轨道卫星星座，或将导致近地轨道频段资源竞争、空间拥挤等问题。不考虑后期维护和补替费 用，星链计划耗资约为300亿美元。
　　星链目前主要为北美、欧洲等地用户提供网络服务，全球用户40万。根据《中国国防报》报道，星链的单用户月费约为 99美元，终端接收器收费499美元（成本2500美元），而在美国，依托地面基站构建的家庭宽带网最低月费为80美元，星 链价格优势并不突出；星链的初衷为覆盖偏远地区、远洋舰船、航空器等场景，用户量相对有限；再考虑到星链卫星使用 寿命只有5-7年，后续维护、补星工作依然要投入大量成本。因此，星链计划的盈利模式存疑。SpaceX向美国联邦通信委 员会提交的文件显示，星链高速互联网服务目前在全球拥有超40万用户，覆盖36个国家，计划明年扩展到亚洲等地区。
　　星链2.0将与手机直连，支持短信、图像与语音通话
　　SpaceX联手美国电信运营商T-Mobile，将实现星链卫星与手机直连。根据＂全球航天事件＂报道，SpaceX创始人马斯 克与T-Mobile US首席执行官希沃特于2022年8月25日共同宣布，2023年年底前发射首发试验卫星，利用星链卫星星座和 T-Mobile的地面频谱资源，提供遍布美国大陆以及领海的文本消息通信服务，后续还将增加语音和数据服务。这意味着， 将来在用户没有传统通信服务可用的情况下，借助于星链卫星，依然能够打电话、发短信和上网；同时，手机无需进行任 何修改，不需要新的固件、软件更新或应用程序。
　　星链2.0卫星体积更大，并将进行一定改造。马斯克透露，星链2.0卫星长度将达到7米，将搭载Ku波段、Ka波段和激光通 信天线，使用星舰发射。其通信载荷在原先Ku、Ka天线和星间激光链路的基础上，将增加一个面积25平方米的中频PCS 频谱天线，以实现与地面手机的直接通信。
　　中国星网成立，有望整合联动加快建设星座计划
　　据不完全统计，我国当前实施的各星座计划中，组网数量30颗以上的低轨星座项目约10个，规划发射近2000颗卫星。这 一数量相较于美国星链计划的4.2万颗发射数量仍有较大差距。根据SPACENEWS网站报道，2020年9月，我国以＂GW＂ 为代号向国际电信联盟申报了两个低轨卫星星座，共计12992颗卫星，分布在距地面500公里至1145公里的低轨轨道。
　　中国星网成立，各星座计划有望加强联动。2021年3月，航天科技集团科技委主任包为民受访表示：＂我们正在规划和研 制空间互联网卫星，并发射了试验卫星，国家还将组建成立‘国网’公司，专门负责统筹空间互联网建设的规划与运营＂。 2021年4月，中国卫星网络集团有限公司正式成立，注册资本100亿元人民币，是中央直接管理的唯一一家从事卫星互联 网设计建设运营的国有重要骨干企业，致力于打造卫星互联网产业发展的核心力量和组织平台，提供先进、优质、安全、 经济的空间网络信息服务，成为具有全球竞争力的世界一流卫星互联网公司。4. 产业拆解：上游技术门槛高，中下游终端、应用服务为卫星产业产值的核心
　　市场空间：全球卫星产业规模持续增长，未来发展保持乐观
　　全球卫星产业规模持续壮大，占航天经济总收入比重保持在70%以上。2014年，全球航天经济收入规模为3227亿美元， 2021年增长至3860亿美元，期间总体保持稳健的个位数增长；2014年，全球卫星产业规模为2460亿美元，2019年以前增 速均在2%以上，此后受疫情以及产业结构调整等因素影响，2019、2020年出现增长停滞，2021年又实现同比增长3%， 卫星产业规模达到2790亿美元。美国卫星产业协会对未来全球卫星产业的发展保持适度乐观，认为疫情后将迎来航天产 业内各细分产业重新整合的机会。
　　上游制造：卫星由卫星平台和有效载荷组成
　　卫星由卫星平台和有效载荷组成。卫星平台指保障卫星和有效载荷在空间正常工作的系统，除更新换代外，卫星平台设 计在一段时期内保持相对稳定，以小幅改良调整为主；有效载荷也称为专用系统，指与卫星执行任务直接有关的仪器、设 备或系统。除卫星本身以外，完整的卫星工程系统还包括发射场系统、运载火箭系统、测控系统等。卫星研制类企业的业 务类型包括卫星总体研制、卫星载荷研制、卫星配套研制、星上基础元器件支持服务等，技术壁垒高。
　　上游发射：涉及火箭制造与发射服务两个环节
　　运载火箭主要由结构系统、动力装置系统、控制系统组成，三大系统称为主系统。主系统工作可靠与否将直接影响运载 火箭飞行的成败。此外，还有一些不直接影响飞行成败并由箭上设备与地面设备共同组成的系统，例如遥测系统，外弹道 测量系统、安全系统和瞄准系统等。
　　我国航天器主要通过酒泉、西昌、太原、文昌四大发射场发射。其中，酒泉发射场是我国目前唯一的载人航天发射场， 主要承担返回式卫星的发射、载人航天工程和航天员应急救生等任务；太原发射场通常发射气象、资源等太阳同步轨道卫 星；西昌发射场主要承担地球同步轨道卫星，导航、通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务；空间站各舱段以 及天舟货运飞船将从文昌发射场出征太空。
　　中游设备：涉及固定地面站、移动地面站与用户终端
　　卫星产业链中游包括地面站与用户终端，准入门槛适中，玩家数量多。地面设备、地面网络和卫星系统连接，可为用户 终端提供与互联网等公用和专用网络的连接通道；用户终端接收卫星或地面站信号，也能向地面站发送信号；测控站通过 测控链路，对卫星的运行进行管理，保障卫星运行。地面设备和用户终端的准入门槛相对低，且需求市场多元化，因此参 与企业的数量多。
　　下游应用（导航服务）：北斗三号开通，为卫星导航产业提供支撑
　　北斗是全球第三个成熟的全球卫星导航系统（NGSS），发展初衷为建设我国自己的卫星导航系统。自1994年启动建设 以来，北斗一号、二号到三号全球卫星导航系统相继开通，空间和地面基础设施均已形成较完备的服务能力，产业体系基 本形成。国家发改委数据显示，目前我国在轨服务的北斗卫星共45颗。报告节选：
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　　精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误