卫星互联网产业进展、意义及产业链投资机会分析

低轨卫星互联网是移动互联网后重大变革，产业已迈入从 0 到 1 阶段。

1.卫星互联网弥合互联网连接鸿沟，国内准备充分，加速追赶

全球各国积极参与星座建设，抢占卫星互联网产业先发优势。英国通信公司OneWeb、亚马逊Kuiper、加拿大 Telesat、俄罗斯 Sphere、德国 Rivada、韩国三星等相继规划了宏大的卫星发射计划。根据UCS数据，自 2017 年以来全球卫星发射数量开始呈现大幅增长趋势，2022 年全球发射卫星2119 颗，同比+32.4%，5 年 CAGR 达 55.9%；截止 2022 年，全球在轨运行卫星总数达 6718 颗，排名前3 的国家分别为美国4529颗（67.4%）、中国 596 颗（8.9%）、英国 565 颗（8.4%），美国在星座建设中全面领先，倒逼我国卫星产业加速升级。而从每年新增卫星来看，2015 年以来美国领先份额呈扩大趋势，2022 年美国新增卫星数量占全球的 86%，背后反映以 starlink 和 SpaceX 为代表的商业航天公司在可回收火箭发射成本与卫星制造交付能力的领先。 当前，Starlink 已成为全球规模最大的卫星互联网星座，是全球卫星发射主力。根据Star Walk数据，2023 年 9 月 12 日 Starlink 发射卫星总数已达 5091 颗，是目前在轨卫星数量最多、发射速度最快、技术变革最大的低轨星座系统。

国内低轨卫星互联网建设步入正轨，GW 星座和 G60 星座加速部署。中国星网公司的GW星座包含GW-A59 和 GW-2 2 类子星座。预计 GW-A59 将发射 6080 颗卫星，GW-2 将发射6912 颗卫星，总计12992颗。由上海垣信运营的千帆星座是目前国内除 GW 星座之外另一重要的卫星互联网发射计划，一期规划1296颗，并最终实现一万两千多颗卫星的组网。千帆建设周期为 2024 至 2027 年，有望在2025 年底前完成648颗 GEN1 卫星发射任务，并在 2026~2027 年完成后续 648 颗 GEN2 卫星发射任务。

我国发展卫星互联网的重要意义：一是抢占宝贵的低轨空天资源。 卫星行业的空间资源包括频率和轨道资源，由于相关法律法规尚未健全，导致世界各国积极抢占。根据中国科学院软件研究所测算，若同层卫星安全间距为 30-50km，以 Starlink 星座轨道高度差10km为例，最多仅能容纳卫星 86-171 万颗。根据 ITU“7+7”原则，卫星发射计划批复后 7 年内发首星，9 年内发射10%，12 年内发射 50%，14 年需全部发射完成，否则将缩减规模。我国最新在 ITU 申报的卫星数量达5.13万颗，未来十年卫星发射能力将迎来大幅度增长。

二是占领早期的市场份额。Starlink 目前除美国境内，已和欧洲、日本多个运营商达成合作，卫星通信服务审批慢、难度大、替换成本高，早期入场的运营商将抢占重要市场份额。在国内，除了野外探险、科学考察、特殊行业、海事渔业等具有卫星通信刚需外，手机直联卫星也点燃了大众消费热情。而在一带一路国家，由于移动基站部署稀疏，疆域辽阔，卫星通信具有极具吸引力市场前景。

三是卡位未来通信标准制定话语权。目前在 5G R17、R18 标准中 NTN 星地一体从透明转发、到星上信号重建、路由转发，标准一步步制订。面向 6G，卫星通信将是天地一体网络重要的组成部分。面对通信网络结构的重大变革，没有产业基础将丢失在国际电信组织标准制订的话语权。目前，包括信科移动、中兴、华为等厂商都积极发布了多个 NTN 卫星通信技术体制和场景展望白皮书，积极参与标准探讨。

2. 产业链投资机会：卫星制造上游配套单位业绩有望逐步兑现

卫星制造环节主要包含卫星平台与有效载荷，载荷是卫星核心功能部件。根据艾瑞咨询数据，在定制卫星中平台和载荷的价值量各占 50%，而在批量卫星中载荷的价值能达到 70%。通信卫星有效载荷包括星载通信天线分系统、转发器、星间链路等。其中，天线分系统是通信卫星中载荷的核心，相控阵天线是当前主流技术，T/R 组件是相控阵天线的核心，成本在星载天线分系统里占比超50%。此外，星载转发器可完成信号的中继转发、星间激光终端搭建星间光通信链路，均为通信载荷的重要组成部分。在卫星平台构成中，姿控系统涉及的元件和单机最复杂，成本占比也最高，达到 40%。在相控阵天线、转发器载荷、激光通信终端、姿控系统等成本占比较大的子系统中，目前主流供应商均为国家队科研院所，随着民营企业的加入降本有望加速。

GW 卫星发射节奏及市场空间预测：根据星网规划，GW 星座卫星将在2024 年下半年批量发射，2026年开启加速发射。结合 ITU“7+7”的发射规则以及低轨空天资源的紧张性，我们假设GW星座将在2027年完成一代星部署，并同时加速二代星发射。我们测算 2025、2030 年仅 GW 星座涉及的卫星制造市场规模分别达 55、521 亿元，若按照上文中批量卫星制造成本构成计算，其中，2025 年对应载荷、平台市场规模分别约 39、17 亿元；2030 年对应载荷、平台市场规模分别约 365、156 亿元。

相控阵天线核心是 T/R 组件，竞争格局较为集中。根据《有源相控阵雷达T/R 组件技术研究》和《卫星通信中相控阵天线的应用及展望》等研究，单星一般需要约 106 个阵元，每个阵元对应单独的T/R组件，而国博电子招股说明书中 T/R 组件单价为 1.9 万，因此 T/R 组件单星价值量约200 万元。根据前文对GW星座发射规模的预测，星载 T/R 组件 2030 年市场空间有望达到 43 亿元。当前，铖昌科技、电科13所和55所是国内微波毫米波 T/R 组件芯片的主要供应商，具备星载 T/R 组件能力的厂家主要有中国电科13所、电科 29 所、航天科技五院、国博电子、雷电微力、亚光科技等，具备星载相控阵天线系统能力的厂家主要有航天科技五院、电科 29 所、盛路通信、盟升电子、金信诺等。

通信载荷形态为可插拔板卡，主要由 FPGA、DSP、CPU 等硬件和软件协议栈构成。通信载荷目前元器件采用宇航级，根据华商韬略数据，宇航级 FPGA 单星价值量 500 万元。引入星间激光和星上处理之后通信载荷设计更为复杂、软件含量更高，价值量较转发器有显著提升。未来随着器件选型从宇航级放宽到工业级，FPGA 等通用处理器 ASIC 化，成本有望显著降低。具备星载通信荷载技术的代表企业有信科移动、创意信息、上海瀚讯以及航天科技五院、电科 29 所等。 此外，激光通信终端也值得关注，根据氦星光联分析，激光通信终端将是低轨卫星网络的标配载荷，占整个卫星 BOM 的 20%-30%，其核心光电器件又占比 40-60%（包括种子激光器、泵浦激光器、放大器、光学元件等），国内具有相关技术储备的主要有航天科技五院、上海光机所、航天电子、上光通信、氦星光联等。