卫星互联网行业研究：低轨卫星启动，空地一体通信来临

一、投资逻辑

长逻辑1：低轨卫星呈美国领先、大国追赶的“一超多强”竞争格局

以美国SpaceX为代表的头部企业加速布局低轨卫星，轨道资源竞争白热化。中国于2020年11月9日提交基于12992颗低轨卫星的“GW星座”计划，与美国星链计划相抗衡。2021年4月28日，中国卫星网络集团正式成立，专门负责统筹中国卫星互联网建设的规划与运营，加快卫星互联网商用化进程，卫星互联网发展竞争已趋于白热化。

低轨卫星竞争呈美国领先、大国追赶的“一超多强”格局。由于卫星制造及火箭发射技术壁垒凸出，全球竞争主要在大国间进行,美国依靠强大的技术积累及资金优势占据着先发优势和主要市场地位。从轨道卫星布局来看，截止2022年5月，美国制造及拥有的近地轨道卫星超3000颗，占比超60%，处于绝对主导地位；从卫星参数来看，美国Starlink计划在卫星数目、投资规模等参数上均远远优于其他国家的星座计划。

长逻辑2：地面通信的重要“填补”，空天地一体化中枢环节

低轨卫星是地面通信候补链条，空天地一体化中枢环节。据世界银行及IWS数据显示，截止2022年全球仍有超三成人口不具备联网能力，网络增长空间广阔。然而传统陆基通信一方面需要基站等基础设施完成区域覆盖，连续不间断覆盖需要大量投入基础设施建设；另一方面在远洋货轮、森林、沙漠等场景不具备建设基础设施的物理环境，因此陆基解决方案存在极大的经济性与可行性限制。卫星互联网不受地形与环境限制，当前在5G/6G层面与地面通信走向互补关系。卫星互联网也是我国空天地一体化网络建设的中枢节点，在构建覆盖全球的星地融合通信网络中发挥着关键作用。

二、产业基础

阶段：空地通信竞争中发展，两者正加速融合

竞争中不断优化，协同共进大势所趋。卫星互联网是由商业企业发展、以盈利为目的的商业项目，决定卫星互联网成败的因素是市场与用户。卫星通信与地面通信同为电信产业的组成部分，受通信行业的发展周期及技术迭代等客观因素影响，由于通信质量、资费价格等劣势，卫星通信在早期竞争中一度落败。而近年来随着地面通信局限性日益凸显及小卫星技术发展的日益成熟，卫星互联网重要性及商业价值日益凸显，两者目前在相互补充与合作中发展前进。

中低轨道化态势明显：虽然高低轨卫星互联网系统各有优劣，但由于中低轨星座具有用户多样性、用户容量大、传输时延短、终端设备小、发射功率低等特点，当前新兴卫星互联网星座普遍倾向于采用中低轨道。

元宇宙卫星数据初创公司SpaceData完成超1000万美元种子轮融资，GREE Ventures等参投:8 月 10 日消息，日本元宇宙卫星数据初创公司 SpaceData 宣布完成 14.2 亿日元（超 1000 万美元）种子轮融资，Spiral Capital、Sparx Innovation for Future、KDDI Open Innovation Fund、GREE Ventures、The Creative Fund、Headline Asia、MZ Web3 Fund，Jo Hirao（Zigexn 首席执行官）、Hiroshi Tomishima（Mercari 联合创始人）和 Yusaku Maezawa（Zozo 的创始人）参投。SpaceData 公司开发了基于人工智能的技术，可以使用卫星数据和 3DCG 技术生成元宇宙虚拟世界（数字孪生），通过对地面的地球静止图像和来自卫星的地形数据进行机器学习，可以自动检测、分类和组织地面上的物体，并使用 3DCG 技术生成具有详细纹理的 3D 模型。该公司声称，生成的数字孪生数据可以满足娱乐、自动驾驶、城市发展、防灾和国防等各个行业对元宇宙虚拟世界快速增长的需求。（avcj）[2022/8/10 12:13:48]

政策：战略地位凸显，政策导向明确

战略地位凸显，政策导向明确。我国政府高度重视和支持卫星互联网发展。2018年11月，国家统计局在《战略性新兴产业分类》中明确卫星互联网产业的战略性新兴产业地位；2020年4月，我国首度将卫星互联网作为重要通信网络基础设施纳入“新基建”政策重点支持方向；2021年12月，国务院发布《关于印发“十四五”数字经济发展规划的通知》，强调加快布局卫星通信网络，支持推动卫星互联网建设。2023年2月，工信部放开卫星互联网设备进网许可管理，天地一体化立体通信网络部署建设得以进一步推进。

需求：解决“无互联网”人口数字鸿沟的重要手段

建设卫星互联网是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟问题的重要手段，是实现网络信息地域连续覆盖普惠共享的有效补充，低轨卫星通信核心商业应用场景主要包括偏远地区通信、海洋作业及科考宽带、航空宽带和灾难应急通信等。

供给：低轨化、小型化带动降本，卫星规模化部署成为可能

小卫星技术应用发展迅猛，使卫星互联网的关键要素——卫星大规模发射与部署成为可能。相比于传统大卫星，小卫星具有如下优点：①轻小型化：轻型复合材料技术与微型技术集成化应用让小卫星重量只有克至百千克的量级，配合一箭多星技术，使得小卫星在星座组网方面具有极大优势②成本降低：相比于传统卫星的5年，小卫星研制周期只有2年，研制成本低；一箭多星技术降低小卫星颗均发射成本；小卫星发射方式灵活，可附属火箭、空间飞行器物等一并发射。③冗余组网：小卫星网络的快速部署能力和抗毁能力极强。单颗小卫星失效或损毁时，能够快速得以补充；多颗小卫星组成的星网可以实现甚至超越同等重量大卫星提供的功能。

加拿大宇航员：区块链可在太空业发挥作用，包括区块链卫星和月球采矿:加拿大宇航员Chris Hadfield在最近的一次采访中表示，区块链可以在太空业中发挥作用，包括区块链卫星和从月球采矿。他还称，区块链和类似的技术是一种用于检查太空系统中运行数据来源的“自然应用”，这些数据包括运载工具的组装、执行、发射火箭以及操作等各个方面。

Hadfield称，人们开始认识到，可以使用特定任务设计的区块链资产在轨道上建立节点结构。区块链可以“降低接入成本、提高在环绕地球的轨道上运行的可靠性和理解。（Decrypt）[2020/7/8]

技术：多波束、激光通信等新技术赋能新发展

多波束、光交换等新技术赋能新发展，技术的不断创新使得卫星互联网始终保持着蓬勃的发展趋势，未来应用前景广阔。①多波束技术：让天线系统可以同时接收或发射来自不同方向的无线信号，相比于传统技术，多波束速度更快，使用寿命更长，自重更轻，通信容量也更为庞大。②星载激光交换技术：满足了卫星互联网超高速大容量信息传输的需求，突破了“电子速率”瓶颈。它不经过任何光/电、电/光转换，将输入端光信号直接交换到任意端口进行光输出，最大程度提升了星上激光数据交换的速率和容量，并且能够大量节省建网成本，大幅提高网络可靠性、灵活性和安全性。

三、价值拆解

卫星的本质是通信主体间无线信号的中继站

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现多个地球站、航天器、空间站之间的单向或双向通信。卫星通信系统的核心是卫星空间段，主要包括空间轨道中运行的通信卫星，以及对卫星进行跟踪、遥测及指令的地面测控和监测系统。卫星地面段以用户主站为主体，包括用户终端、用户终端与用户主站连接的“陆地链路”以及用户主站与“陆地链路”相匹配的接口。典型通信形式为音视频广播、数据广播、音视频通话、数据传输、互联网连接等。

通信卫星的分类方式

通信卫星按运行的轨道不同可分为低轨道通信卫星、中轨道通信卫星、高轨道同步通信卫星；按通信业务种类可分为固定通信卫星、移动通信卫星、电视广播卫星、海事通信卫星、跟踪和数据通信卫星等；按服务区域范围可分为国际通信卫星、区域通信卫星、国内通信卫星。

产业链全景：卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节

产业协同四大环节：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、卫星运营及服务四大环节。①卫星制造环节主要包括卫星平台、卫星载荷。卫星平台包含结构系统、供电系统等；卫星载荷环节包括天线分系统、信号再生处理分系统以及星间路由、陀螺、测控仪、信标、路由、馈电等。②卫星发射环节包括火箭制造以及发射服务。③固定地面站包括天线系统、发射系统等，移动站主要由集成式天线、调制解调器和其它设备构成；用户终端包含设备上游关键零部件及下游终端设备。④卫星运营及服务主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等。

Blockstream卫星2.0现已上线:金色财经报道，今日BlockstreamCN宣布Blockstream卫星2.0现已上线。这次升级带来了标准的传输协议，更高的带宽，更大的覆盖范围以及同步从创世区块至今的比特币全节点的能力。据介绍，Blocksream卫星2.0不再像需要用户将比特币全节点连接到互联网进行初始同步的1.0版本一样，而是可以用卫星实现完整的区块链历史数据同步。此外，现有BlockstreamCN官方将在2020年6月1日停用1.0版本。[2020/5/8]

上游：卫星制造发射早期布局核心，高技术、高集中的天基互联基础

卫星制造和发射是高技术、高集中的天基互联基础。卫星互联网尚处于初级发展阶段，服务运行的基本构成——卫星星座组网尚未完成，因此卫星制造与发射是当前市场布局的重中之重。近年来，借助北斗卫星系统建设发展的契机，诸多民营航天企业不断兴起，进行了资本与技术积累，对于中国市场而言，在卫星制造方面曾经参与过北斗卫星系统项目建设与产品提供的企业将具备诸多先发优势，但在卫星发射方面目前仍由政府垄断，未进行商业化。

竞争格局：国内已形成“国家队主导，上市企业参与”的全景格局

目前我国已形成了较完整的卫星互联网产业链，总体竞争趋向多元化。卫星制造及发射主要参与企业有航天科技、中国卫星、信科移动、创意信息、银河航天、中国电科等；地面设备制造主要参与企业有盟升电子、华力创通、星网宇达、海格通信、雷科防务、海能达、七一二、普天科技等；卫星运营及服务主要参与企业有中国星网、中国卫通、航天宏图、北斗星通等。

四、弹性空间

商业模式：SpaceX清晰明确的星空商业之路

清晰明确的星空商业之路：SpaceX构建了完整的卫星商业化蓝图，引爆大众商业航天盈利预期。①Step1：构建进入空间能力，实现发射服务商业闭环。SpaceX研发猎鹰1号火箭，突破运载技术；研发猎鹰9号系列火箭，重新定义运载火箭，形成大规模、快速、低成本进入空间能力，2021年发射31次，年入轨能力占全世界约50%，实现航天发射服务的商业小闭环。②Step2：快速部署巨型星座、载人太空旅游等，实现大航天商业化；③Step3：推动太空产业化与火星移民，研发星舰完全重复使用运载火箭，打造点对点地面航班化运输。

国内市场政策法规驱动，应用逐渐加速

政策法规驱动，应用逐渐加速。2020年后国内卫星互联网规模化应用逐渐加速，2020年，“GW”计划曝光，中国将发射约1.3万颗低轨通信卫星。2022年，星网集团启动卫星通信地面网络建设，并筹备商业火箭发射基地，中国低轨卫星产业进入实质性加速阶段。目前卫星互联网已上升为国家战略性工程，融入遥感工程、导航工程，成为我国天地一体化信息系统的重要组成部分，未来在国家政策法规的驱动下发展前景广阔。据QYResearch研究报告显示，2021年，我国卫星互联网行业市场规模达292.48亿元，预计2025年将升至446.92亿元，2021-2025年预计复合增长率将达到11.2%。

印度初创公司Accubits计划发射首颗区块链卫星:总部位于印度喀拉拉邦的初创公司Accubits计划向太空发射一颗重达12公斤的近地轨道卫星Chainsat，并建立一个区块链分类账，为金融和物联网系统提供安全的交易网络。据悉，Chainsat有两个主要目的：首先，它将作为私有区块链网络或区块链联盟的一个节点；其次，它将在区块链网络的不同节点之间启用一个通信通道。（YourStory）[2020/3/10]

中游市场网络设备2023年达13亿元，用户终端潜在规模超38亿元

网络设备方面，VSAT系统是重要的组成部分，一套完整的VSAT系统由VSAT小站、主站和卫星转发器组成。鉴于大型地面站一般为国家政府建设，市场增量较少且数据较难获得，因此将卫星地面设备中的网络设备以VSAT系统代替。2018年全球企业VSAT卫星通信系统市场总值达到了81亿元，预计2025年可以增长到123.6亿元。其中我国企业VSAT卫星通信系统市场在2018年约为1.2亿美元，预计在2023年可达到1.82亿美元。

用户终端设备方面，截止2022年末，我国地面移动通信用户达到16.83亿户。①卫星移动通信市场用户数一般取地面移动通信用户数的0.2%-1%估计。按下限算，国内卫星通信潜在用户数达336万户，保守估计，潜在用户中使用卫星互联网服务的用户占1/3，则卫星互联网终端设备用户数达到112万户，按一户一台算，设备潜在需求量将达到112万台。同时，移动互联网培育了大量潜在的使用多模终端配置用户,按1%计算,多模终端设备需求达到了1683万台。然而国内实际卫星通信用户不超过国内卫星移动通信终端总需求的0.5%，假设2022年卫星移动通信终端用户可以达到总需求的2%，则实际普通终端需求量可达2.24万台，实际多模终端需求量可达33.66万台。②假设普通终端用户均使用单兵手持终端，多模终端配置用户均使用多模移动互联网智能终端，按照单兵手持终端价格2万元、多模智能终端价格1万元计算，总市场规模可以达到1907亿元。然而国内实际卫星通信用户不超过终端总需求的0.5%，假设终端用户可以达到总需求的2%，则我国卫星互联网终端总市场规模可以达到38.14亿元。

国内下游市场卫星移动通信超40亿元，宽带及固定服务容量超24亿元

中国下游市场规模预测。网络移动通信方面，截至2019年12月25日，天通一号通信卫星语音年卡销量649张，套餐费及服务费合计1700元；数据年卡销量205张，套餐费及服务费合计3900元。参考卫星移动通信地面设备用户数量，2025年我国卫星移动通信服务市场可以达到40.69亿元。宽带广播服务方面和卫星固定服务方面，龙头企业中国卫通2022年广播电视和卫星传输服务营业收入达27.33亿元。公司市场占有率达到80%，以此可以估算宽带广播服务和卫星固定服务2022年市场容量达34.16亿元。

动态 | 中国信息网：美国国防部研究计划署研究利用区块链来确保卫星安全:据中国信息网报道，美国国防部的国防高等研究计划署 (Defense Advanced Research Projects Agency，简称 DA RPA) 正在研究如何利用区块链来确保卫星安全。[2018/8/20]

分应用场景来看，假设上述预测主要应用于偏远地区，则偏远地区市场规模可达74.85亿元；中国卫通仅公布了2016-2018的通信及应急保障业务收入，按照80%的市场占有率，5%的营收增长率计算，则2022年市场容量达22.24亿元。航空宽带通信方面，2022年我国民航旅客运输量2.5亿人次，根据CAPSE27%的旅客愿意为机上WIFI付费的调查结果，假设按照25%的机载Wifi安装比例、25%的潜在用户比例、人均年消费100元的规模计算，则市场容量可达15.63亿元；海洋作业及科考方面，2022年我国运输船舶合计12.19万艘，假设平均一艘船20人，每人年消费1000元，则市场容量可达24.38亿元。

报告节选：

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