卫星通信
概念落地 + 6G + 万物互联 + 军工博弈
分析师:肖 boy
我来分析
卫星通信 是指以卫星作为中继站转发微波信号进行通信,好处很明显,覆盖范围大,其覆盖范围远大于一般的移动通信系统,所以在灾难应急通信、军事国防方面有着重要作用,同时,卫星通信也是商业航天的重要应用场景之一
▍低轨道卫星全球竞争格局
世界主要航天国家在低轨卫星通信网络领域的开发与部署呈现出激烈竞争态势。究其根本动因,除了全球在5G争夺战后对未来卫星通信的商业价值和市场潜力更加重视外,低轨卫星通信网络背后的空间资源和战略价值才是大国之间的“兵家必争之地”。若全球低轨卫星通信网络项目均能得以实施,未来五年会有几万颗低轨卫星入轨,地球2000km以下的近地轨道将进入一个前所未有的拥挤状态
目前,美国在这一领域完成“抢滩登陆”,美国之所以在低轨卫星通信领域拥有领先世界的发展优势,主要有以下原因。一是雄厚的技术基底。苏联解体后,美国在航天领域独占鳌头。目前,属于美国资产的在轨活跃卫星高达1500多颗,占世界在轨活跃卫星总数的一半,二是有力的政策扶持。从美国积极参与和布局低轨卫星通信网络可以看出,其背后有明显的军事意图和考量,一旦高弹性抗毁的巨型低轨卫星通信网络部署完成,将极大拓展战场实时信息交互和指挥控制能力,或彻底改变信息化战争模式
▍低轨道卫星的特点
按照卫星轨道高度的不同,通信卫星可以分为低轨通信卫星(LEO)、中轨通信卫星(MEO)和高轨地球同步通信卫星(GEO)。LEO卫星轨道高度500km~2000km,MEO卫星轨道高度2000km~36000km,GEO卫星轨道高度为36000km
低轨道带来的好处是,一方面卫星的轨道高度低,使得传输延时短,路径损耗小,多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖,频率复用更有效;另一方面蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。因此,LEO系统被认为是最有应用前景的卫星移动通信技术之一
▍低轨卫星通信系统基本构成
低轨卫星通信系统主要由空间段、用户段、地面段、公用及专用网络四部分等组成。在若干个轨道平面上布置多颗卫星,由通信链路将多个轨道平面上的卫星联结起来。整个星座如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务小区,服务区内用户至少被一颗卫星覆盖,用户可以随时接入系统。低轨卫星通信可以在用户段直接与单一地面终端连接,也可以通过地面关口站与地面公共网络连接
▍卫星通信产业链
卫星通信可以划分为上游卫星制造、火箭制造、卫星发射服务,中游卫星运营、地面设备制造,下游行业应用。建设初期,卫星制造/地面设备产业最先受益,其中相控阵T/R芯片占卫星成本约10-20%,是卫星中价值量最高的核心部件,市场前景广阔
▍为什么之前没有大规模推广?
因为费用高。但是随着各大科技巨头纷纷加速推进相关项目,卫星通信的商业大规模推广可能会提速。有媒体报道,华为Mate50将支持卫星通信,另外,华为消费者业务CEO余承东在Mate50预热视频中直言,华为即将发布一项“向上捅破天”的技术,对此,华为一内部人士证实,9月6日发布的Mate50确实将支持卫星通信,这意味着华为将抢先苹果在手机上实现卫星通讯。而苹果方面,知名苹果分析师郭明錤称,卫星通信是iPhone14量产前的测试项目之一,苹果已经完成了这项功能的硬件测试。iPhone14的卫星通信主要提供紧急短信/语音服务。iPhone14是否会提供卫星通信服务,取决于苹果和运营商是否能解决商业模式。苹果或已经在iPhone13中完成了卫星通信的硬件开发。之所以不支持,是因为商业模式还没有谈妥。最有可能与苹果合作进行卫星通信的运营商是Globalstar。而苹果究竟是不是已经应用卫星通信,唯有过几天的发布会见分晓了
▍“6G = 5G+卫星网络”,卫星通信应用前景广阔
6G,这是多数人认为很超前的方向。现在关注6G但是重点不是6G,而是5G的下半场 - 毫米波。未来6G格局将是 5G + 卫星网络。6G从需求到标准,正在按照既定的步伐前行。2025年基本完成标准制定,将在2030年左右商用。看起来好像很遥远,但是很多相关的行业高地需要率先占领。5G毫米波的传输速度对比现在的厘米波会快10倍左右,速度更快的同时网络延时也变的更低。现在的5G网络延时是0.1秒,毫米波是0.01秒,6G是0.001秒。国内5G发展速度比国外快,原因之一是我们的5G是厘米波,国外欧美基本是跨过厘米波直接发展毫米波,所以建设速度慢于国内。三大运营商会加速毫米波基站的建设
6G与5G系统的显著区别,就是明确提出要实现“全球无缝覆盖”,构建“普惠智能的人类社会”——这个目标必须借助卫星等非地面设施的关键补充才能实现。近年来波音、空客、亚马逊、Google、Facebook、SpaceX等高科技企业纷纷投资低轨卫星通信领域,提出了OneWeb、Starlink等十余个低轨卫星通信系统方案,目标是实现全球互联网覆盖,低轨卫星轨道和频谱资源竞争将愈演愈烈。轨道和频谱是通信卫星能够正常运行的先决条件,国外公司纷纷推出规模庞大的低轨卫星系统方案以抢占有限的低轨卫星轨道和频谱资源,争取在低轨卫星通信系统组网建设上占得先机,“跑马圈地”意图明显
6G涉及领域及技术繁多,空天地一体化、毫米波太赫兹等面向6G的技术与5G技术的结合,将使5G投资更为有效,使6G的发展更为踏实。未来3—5年将成为6G潜在关键技术的窗口期,是抢占通信领域技术制高点和培育产业基础的关键。5G下半场—6G已经逐步拉开大幕,有持续关注的价值
▍天基互联网
天基互联网的概念也是针对地面互联网的不足而提出的,其可适用于边远地区、农村、山区、海岛、灾区以及远洋舰队和远航飞机等陆地通信不易覆盖的地区,是地面互联网的重要补充。天基互联网,也叫全球移动宽带卫星互联网系统,指发射卫星上天组网,以卫星为基站,形成覆盖全球的通信系统,为地面用户提供互联网服务。简单点理解就是卫星网络、全球wifi。天基互联网是利用位于地球上空的各类空中平台为地面和空中终端提供宽带互联网服务的新型网络系统。中低轨卫星网络与地面毫米波5G网络的融合,能够实现无线通信网络对整个地球表面和近地空间甚至部分外层空间的全覆盖,从而真正实现无处不在的信息互联。这个方向做的最好的是马斯克的低轨卫星星链。卫星通讯是地面网络的重要补充,在稀疏场景下具有性价比优势,提供普遍服务。低轨的轨道是有数量限制的,发射更多的低轨卫星才能抢占更多的资源,这也是为什么我国近年来发射低轨通信卫星的根本原因
▍万物互联
万物互联--万物智联是通信非常明确的发展方向,能达到万物智联的要求,需要的就是5G毫米波或者是6G。服务于人、人与物,进一步拓展到支撑智能体的高效互联,实现由万物互联到万物智联的跃迁,实现万物智联、数字孪生
天基互联网一旦建成,万物互联的基础将得以落成。以离我们生活最近的一个场景举例,智能导航、自动驾驶和车联网的技术瓶颈将由天基互联网的发展而得到突破,成为我们生活中不可或缺的一部分。智能导航、自动驾驶和车联网目前无法应用的最大原因是4G网络下信号传输速度不够快,延时较高,遇到紧急情况无法做出及时反应,在无信号覆盖的区域更是寸步难行。5G技术虽然能解决信号传输速度的问题,但依然无法做到信号的全覆盖。而天基互联网却能有效的解决这两个问题,全球无死角的信号覆盖,高效率的传输,能及时反馈路况,并制定最好的行车计划,一切尽在掌握之中
▍如何判断行业的景气度?
最简单的方式就是顺着渗透率、国产化、国际化和供求缺口这四个方向看
首先是渗透率,渗透率快速提升就是大概率的事情,而且随着智能化无人驾驶的落地加速,这个方向渗透率还会提升。其次,国产化和国际化。关键核心技术能否国产化是行业能否持续的关键,风光和新能源车能够持续的原因就是渗透率在提高的基础上叠加国产化提高,卫星导航也是如此,有关键核心部件的国产化硬件基础,国际化的市场化需求进一步提高,未来三年内,卫星导航的市场空间超过4000亿
2021年,我国航天发射任务达55次,居世界第一。2022年航天任务发射任务预计在60次以上,发射频次保持高位。不论是天基互联网还是卫星通信,都是很明显的要求卫星密集,达到密集矩阵才有可能产生真正的规模效应,我国现在是矩阵加速期
随着卫星互联网纳入新基建,空天地一体化网络正加速落地,各类卫星需求持续旺盛,上游卫星制造将率先受益。而当前国内卫星年产能缺口75%,行业需求倒逼制造提速,缩短卫星研制周期已成为行业刚需
随着技术不断发展、政策支持力度加大,以通信、导航、遥感等为代表的卫星应用场景日益丰富,军用需求逐渐拓展到民用市场,紧密结合行业应用,其中以卫星互联网为代表的星座组网带来下游需求端的放量,高清地图和车联网的应用成为比较明确的放量点
部分公司
普天科技公司旗下电科导航主要从事北斗卫星导航运营服务、位置应用系统集成、数据平台研发与技术服务、地理信息和遥感信息应用、导航终端的研发、生产、销售和服务。东盟导航是中国电科落地国家北斗战略,立足广西、面向东盟开展卫星导航运营服务的企业,通过构建天基信息综合应用服务平台,融合卫星遥感、卫星通信、卫星导航等天基信息数据、物联网数据,建立广西地球空间大数据应用与云服务中心。当前,东盟导航重点推动卫星导航应用,积极探索“北斗+互联网”、“互联网+天基信息”实用技术和产业发展的新模式
航天电子公司主营航天电子专用产品的研发与生产及电线、电缆产品研发与生产,航天测控通信、机电组件、集成电路、惯性导航等是公司传统优势专业,始终在行业领域内保持国内领先水平。公司全力推动以太赫兹系统为代表的航天技术应用产业化项目的培育,成功立项两项太赫兹系统应用重点研究项目
铖昌科技卫星互联网方面,目前已经成功推出星载和地面用卫星互联网相控阵T/R芯片全套解决方案,公司研制的硅基毫米波模拟波束赋形芯片系列产品的性能优异,目前已与多家科研院所及优势企业开展合作
中国卫星全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统(又名“鸿雁全球卫星星座通信系统”),由中国航天科技集团东方红卫星移动通信有限公司负责建设和运营,是商业航天项目,该系统由数百颗低轨道卫星及全球数据业务处理中心组成,首发星由公司下属子公司深圳东方红承研并已成功发射,但该星座系统的方案相关单位正在深化论证,公司正在积极开展相关工作,争取更多的地面系统建设任务,力争参与天基系统建设。嫦娥四号中继星“鹊桥”和“鸿雁”全球卫星星座通信系统首发星分别由公司下属子公司航天东方红和深圳东方红承研并在2018年成功发射子
亚光科技公司是国内主要军用微波电路及器件生产企业之一,TR组件等产品应用于天宫、神舟和北斗系列卫星;公司功分器、滤波器、开关组件及各类相关射频芯片等产品广泛用于卫星通信测控数传项目,应用于地面、弹载、机载、星载、舰载各应用平台
华力创通公司是国家北斗导航芯片、“天通”卫星通信芯片的研发单位和产品供应商,天通移动通信卫星系统已经投入使用
知识分享
什么是成长投入策略?
成长投入策略是指另外一种被广泛应用的策略之一。一个企业的股票如果没有良好的进展或成长前景,也就失去了其内在价值的想象空间,也就没有真正的价值可言。通常,成长性投入者寻求企业股票具备高的盈利增长和销售额增长,并且期望类似的高速增长在未来的时间中能够继续。即使短期内存在价格高估现象,这些高增长企业也能够通过不断增长使价格回归于价值,这种策略成功的关键在于如何找到真正有成长潜力的股票
主要成长投资策略如下:1、高盈利增长策略,顾名思义就是选择那些盈利增长最快的公司股票,2、高净利润率,是衡量一家公司经营效率和在本行业与其它公司竞争能力的最佳指针。3、高资本收益率,是成长性股票的特征之一