通信行业专题报告：从频率维度看低轨宽带卫星网发展

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1、1 .低轨卫星移动通信41.1 低轨道卫星移动通信系统特点 41.2 低轨道宽带卫星已经初见成型 51.3 低轨道卫星移动通信系统产业生态71.4 低轨道卫星物联网应用 8.频率资源对低轨宽带卫星的开展至关重要101.5 太空互联网是低轨卫星系统的演进方向 111.6 从频率资源看太空互联网开展趋势 121.7 太空互联网产业链状况131.8 卫星通信产业中的频率状况14.低轨宽带卫星通信相关公司151.9 卫星行业开展趋势151.10 低轨卫星通信相关公司16吉利布局卫星领域161.10.1 银河航天17中国卫通181.10.2 中国卫星19高效率。第三，卫星物联网的应用场景将得到极大拓展。

2、5星组网后，天启卫星 物联网系统的应用场景将从煤矿水文监测、泛在电力物联网建设、海洋牧场监测 管理，拓展到集装箱跟踪、渔船跟踪监测、生态环境监测、水利工程监测、动植 物保护跟踪、自然灾害预警等领域。图7:天启星座通信系统终端资料来源：互联网渤海证券终端方面，天启星座那么在技术上已经实现了百毫瓦级终端的突破。国内已经初步 实现了终端小型化、低功耗、低本钱。目前，天启通信终端销售价格量产后能够 控制在500元以内，资费标准与短信相当。未来天启星座终端目标是100元级别 终端，卫星通信服务就能够真正成为普遍的、群众应用行为。当前，天启星座开展卫星物联网运用的着力点，并已取得一定成果，应用蓝海初 见雏

3、形。而在资产管理、提高海洋资源开发能力、交通基础设施平安监测、矿井 油田监测、空域管理、气象监测、野生动物保护等方面，产业链上下游企业与相 关部门也已经在积极开展应用探索。随着应用的日益广泛和深入，可以期待，中 国的卫星物联网应用将在不久的将来，迎来真正的爆发，并成为我国经济开展的 重要驱动力。2 .频率资源对低轨宽带卫星的开展至今重要由于低轨宽带卫星能构建宽带通信系统，且不受地球外表地理环境影响，是全球 通信系统的关键组成局部，是弥补信息时代“数字鸿沟”的核心工具，由低轨卫 星系统构建的太空互联网有望成为5G乃至6G时代实现全球网络覆盖的重要解 决方案。2.1 太空互联网是低轨卫星系统的演进

4、方向当前我们很顺畅地使用互联网，地面的互联网有一个特点是更多的是有限的连接， 如4G手机上网，无线网络是通过无线的方式连接基站，在这个数据交换和通讯 的过程中，也是通过基站后面的光纤网络以及各种光缆网络。这样的地面通信， 是依托于地球的外表编制的一张非常大的数据网络，不过本质上是一个二维的网 络。而太空互联网的概念是把地面形态的这种网络往天上去搭建，主要通过卫星 这种形式。每个卫星都相当于一个基站和服务器，可以把地面基站的功能包搬往 天上，无数颗卫星能够组成卫星联网，这张网实际上从更高的维度撒下来，覆盖 整个地球，可以实现全球覆盖。因此太空互联网是一个三维的概念，拥有更大的 自由度，可以以更大

5、的范围去覆盖。此外地面的网络建设实际上本钱还是非常高的，因为建设地面网络，包括搭建基 站，拉光纤以及布设配套基础设施。目前国内新建一个5G基站的本钱在30到 50万不等，覆盖范围只有500米到1000米左右。从全球市场去看的话，有好多 开展中国家没有那么强的资金的驱使去快速建设完整的地面网络，全球人口将近 一半实际上是没有网络覆盖的。通过太空互联网来是实现覆盖，跟传统的4G网 络建设相比，将降到原来本钱的1%,这也是一个较大的优势。未来的太空互联 网是天地一体化，太空和地面很有效的结合在一起，能与现在的5G和卫星网络 进行充分的融合，从而实现6G网络，6G的一个特点是泛盖网络，就是全覆盖， 不

6、光是传统的地面，还包括太空、海洋水下等环境里面无时无刻都实时在线的。 目前全球包括国内都做6G方面的一些规划和研究。太空互联网和5G、6G的关系是一个融入的关系，即太空互联网建设的过程中要 遵循相关的技术标准，与地面的网络有效结合起来，形成实质上的一张网。譬如 在太空互联网部署之后情况下打 ，从用户的角度是无法区分是来自地上的网 络还是天上的网络，很多常用的都是太空互联网提供的信号和数据的服务。这是 太空互联网和5G、6G基本的关系。未来太空互联网在这个行业里有很多典型的 应用那些应用与生活工作息息相关的，同样的场景可能未必意识到它未来是太空 互联网的一局部，如飞机上网基本上都是用卫星网络，这

7、也是未来在天上就会有 大量的需求，会有更多的太空互联网从低轨的角度更多覆盖，才能解决本钱和用 户体验的问题。同样在在海上，如在邮轮上网场景，传统的地面网络无法覆盖， 就可以通过低轨宽带卫星进行覆盖。还有用于灾难救援应急指挥系统，或召开跨 区域大型的会议等都是未来低轨宽带卫星的实际应用场景。此外，地域上一些非 常典型的场景一一海岛，如印尼东南亚，主耍就是靠卫星网络去覆盖。这几年卫星通信场景逐步在增加，比方像一些旅游探险，包括极地探险等。总体上看卫星 通信的需求非常大。当前太空互联网最激进的是SpaceX披露StarLink未来运营的计戈U。关于StarLink 业界看法不一致，但是实际上Star

8、Link比大局部人预想的要，再发射几百颗的话 就可以提供全球的服务了。它的意义在于解决了量产的技术难题，并在行业真正 意义上实现了量产。这其实是对行业本身来讲是一个巨大的冲击，因为它从早期 的实验室设计的阶段迈步到了真正的工程工业化的阶段，这个过程实际上是整个 行业的巨大的进步一一实现卫星产品的标准化和量产。通过这种方式把太空互联 网建设的关键环节变成像生产汽车、计算机一样，按批量工业化去完成，对产业 本身也是一个巨大的进步。2.2 从频率资源看太空互联网开展趋势在航天领域，频段轨道资源是一种有限的自然资源，卫星公司需要采取申报的方 式向相关机构申请使用资格。目前，国际规那么中的轨道资源主要以

9、“先到先得” 的方式分配，后申报方不能对先申报国家的卫星产生不利干扰，申报者还必须在 申报资源后的一段时间内发射卫星启用所申报的资源，否那么预定的资源会失效。 并且，低轨卫星和地球静止轨道卫星还有一个不同点，后者是以单颗存在的，而 前者要提供通信服务需要组网。当一颗地球静止轨道卫星的寿命结束，会用最后 力量升高200多公里，进入“坟墓轨道”完成“自我毁灭”从而让出原来所占的 轨道。而低轨卫星星座由众多小卫星组成，当一局部卫星无法工作时，公司可以 发射新的卫星进行补网，不会将整个资源让给别家。所以在低轨星座领域，资源 的竞争更加激烈。整个卫星互联网包括太空互联网的产业化，国内起步晚于海外，但现在

10、也在加速， 核心像其他行业一样一一加速追赶，类似人工智能产业，已经赶超原来的兴旺国 家。就像银河航天公司在技术上去加速追赶国际一流的厂商。而在整个中国太空 互联网的进展中，包括整个行业的关注程度。建设太空互联网必不可少会需要频 率、轨道这种资源，从目前全球的资源看，低轨的用于太空互联网的频率资源像 KU频段会比拟紧张，像其他的频段目前还没有使用太多，不过未来的资源会越 来越紧张，所以当前抢先一步最重要，特别是频率轨道这种在全球是先占先得的 运作模式，毕竟频率轨道资源是有限的。不过在未来长期开展的过程中，在频率 资源的使用方面，如果在整个太空互联网的设计上能进行更多的技术创新，对未 来全球资源的

11、使用会是一种非常好的方式，即在资源有限的条件下进行技术创新， 开辟更多可用的资源，这是比拟有效的一种方式。从频率角度来观察一下后续卫星开展的趋势。行业的开展的趋势都在看StarLink. 的星座的计划，Space X最近申请了 20份的网络资料，已经发射300颗的卫星， 完全颠覆了传统卫星产业。它是一个火箭60颗卫星，星件一体的发，而国内还 是一颗星一颗星地发。未来卫星通信的趋势是低轨的宽带通信，在这个方向上美 国已经领先一大步了，国内是在一个尽快追赶的过程中。相对来说，商业航天领 域会有一些优势，在决策和效率上相对较高。这个追赶的过程就是红利的产生的 过程。除了向Space X这样通过卫星提

12、供通信服务，未来一定和地面的5G系统 融合起来，就像欧洲在做的5G工程，把卫星和5G融合开展起来。所以未来的 开展方向一定是天地融合的，就像6G的愿景一样，提供智能化的、无处不在的、 无线的服务。除了宽带卫星通信，物联网的应用也是一个大的趋势。国内很多公 司都在做窄带的物联网的业务，还停留在传统的窄带卫星的限定模式里。在国外 的话，还有一些更新的思维方式，更新的创业公司，做的事情就更超前一些。比 如有的直接把基站发到天上去，直接应用地面终端做回传，相当于在全球的任何 地点都可以提供物联网的服务，而且它的本钱就会相当低了。更有甚者比方有的 公司把GSM的基站扔到天上去，也成功连接起来了，它最大的

13、优势特点就是把 地面手机的产业链应用起来了。卫星通信目前的体量和地面通信比还是很小，慢 慢先从互补，在5G通信里面不好布光纤的地方提供核心网数据的回传。后期有 可能的话可能是天地共用频率通用终端融合在一起开展的趋势，未来会利用地面 的产业链，把卫星通信目前的体量翻几倍。这是卫星通信开展的趋势和空间，最 大的空间就是为全球剩下的30多亿没有接入互联网的人提供接入互联网的方式 和方法。2.3 太空互联网产业链状况太空互联网产业链条是比拟长的主要分为两：一个方面是卫星研制，涉及到制造， 包括推进系统、能源系统、控制系统等，在各个系统在产业链上有不同的分系统 和配套的供应商。另一个方面涉及到卫星发射上

14、天，实际上就是火箭发射，这也 是产业链上的重要的一个环节，火箭发射的市场与太空互联网实际上是线性相关 的。卫星的任务多，火箭的任务自然也会多。有了卫星研制，卫星发射以及太空 建网，卫星的各种应用就有了实现的基础。当前整个太空互联网属于行业的初期加速阶段一一设计与研发阶段；第二阶段是 建设，建设阶段会产生很多新的市场机会，包括卫星器件制造、卫星组装以及火 箭发射等，在国内越来越多的这类业务的创业公司出现，行业外的资本也开始关 注卫星这一块。在这些的基础上，太空互联网逐步建成，整个卫星应用会有更大的空间可以去进行部署实施。针对太空互联网，国内卫星通信公司需要定位清晰，如银河航天公司一直是太空 互联

15、网为主要目标，从18年就开始了研制低轨宽带通讯卫星。目前发射的这颗 星的发射对于整个太空互联网尤其对我国确实有一些影响，主要是因为几个方面: 1）这颗卫星技术对标的是国际水准，通信速率是按照国际的最高水平去设计的 10个Gbps,与StarLink和OneWeb一样；2）这颗星进行了技术创新，采 用一些关键的技术使用更高的频率，开启了行业技术创新的步伐，后续将有更多 的技术去进行不断的创新和迭代。止匕外，银河航天这家民营的航天企业发射的这 颗卫星对标国际先进水准的技术指标，又有技术创新，从国际上是用频是首个， 这颗星的成功对我国卫星行业也是一个建立信心的过程，当前国内已经出现了十 几家卫星公司

16、和火箭公司，这说明该领域空间越来越开放，将有更多的资本参与。 在国内这些公司最早时间内在基础水平上能够赶上海外先进公司过程中，也是培 养企业本身的核心技术能力过程，并且需要进行技术的创新，只有创新才能弯道 超车加快脚步迭代的速度，经过一定的时间才能够和国际水准拉齐。这样对于国 内整个卫星通信市场来说都是一个产业爆发的机会点,也是整个行业的机遇所在。2.4 卫星通信产业中的频率状况首先在卫星行业里面，通常说“遥”“导”“通”三方面，一个是通信，一个是遥 感，一个是导航。导航就是北斗导航产业，国内一些创业公司主要做导航增强这 一块的工作，并申请了一些频率，而上市公司一般做北斗芯片和器件。遥感领域 比拟多一点的创业公司，如长光卫星，发射了不少卫星，并开始提供图片服务。 最后一个是通信卫星，通信卫星分两局部，一局部是宽带的通信，另一局部是窄 带通信，如窄带物联网。目前窄带物联网卫星公司比拟多，像国电高科、和德宇 航，这些公司申请较多频率资源。还有航