卫星互联网专题分析:组网加速,卫星载荷和通信终端等核心环节有望充分受益.pdf
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- 时间:2024/05/14
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卫星互联网专题分析:组网加速,卫星载荷和通信终端等核心环节有望充分受益。卫星互联网是卫星通信的发展热点,中国已规划星座的卫星总数量超过2.6万颗。 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,卫星通信具有波束覆盖范围 较广,不受地理环境限制等优点。用于通信的卫星主要有LEO卫星和GEO卫星。 其中,LEO卫星系统传输延时小、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。低轨卫星互联网具有广覆盖、低延 时、宽带化、低成本等特点。目前各国已开启低轨卫星竞赛,近年来国内外多家企 业提出卫星互联网计划,国外的企业主要有OneWeb、SpaceX、Telesat等。中国 也已着手构建低轨卫星通信网,国有企业将牵头发射超过2.6万颗卫星,通信网络 覆盖全球。国内多个近地轨道卫星星座计划相继启动,包括GW星座、G60星链、 银河Galaxy等,发展后势强劲。
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、卫星服务四大环节。1)卫星制造:产业链上游,包括卫星载荷与卫星平台的制造。目前在定制卫星 中载荷和平台的成本各占 50%,但是随着卫星的批量化生产,平台的成本占比能降 到 30%,甚至 20%。2)卫星发射:运载火箭将卫星运送到预定轨道的过程。一般 来说在发射运载火箭的成本构成中,火箭成本占比最高且是民营火箭公司最重要的 可控成本。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%。3)地面设备:产业链中游,包括地面站及终端设备两部分。地面设备价值量 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年时占比已经高达52%。4)卫星服务:包括卫星移动通信服务、宽 带广播服务和卫星固定服务等。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。
相控阵天线是低轨卫星星地通信的标配,通信设备在卫星地面设备中的占比有望提升。与传统机械天线相比,相控阵天线具有波束切换快、抗干扰能力强,输出功率 大等优点。相控阵天线可以分为无源相控阵天线和有源相控阵天线。相较于无源相 控阵天线,有源相控阵天线的优点是实现了设备的小型化、轻型化,波束指向精度 较高且具备一定的波束旁瓣抑制能力。最初相控阵天线只在雷达方向、军事范围内 有所应用。随着科技的发展,相控阵天线技术开始在通信等领域发挥作用。比如美 国Space X的Starlink卫星及地面终端均采用了有源相控阵天线。据SIA数据,2022 年全球卫星地面设备产值为1450亿美元,其中卫星导航设备的占比高达77%,而网 络设备只有11%,大众消费设备也只有12%。随着卫星互联网产业的迅速发展,大 众消费设备和网络设备等卫星通信设备的占比有望得到提升。
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