衛星通信是以人造衛星作為中繼節點的無線通信方式，可用于骨干傳輸、遠程接入、移動通信、固定通信、電視廣播等場景，適用于空天地海等各種環境，在公網（廣播/電信）與專網（政府/交通/能源/軍事/應急）一直發揮著不可或缺的作用。是繼有限互聯、無線互聯之后的第三代互聯網基礎設施革命，依托的是低軌衛星星座項目，直接影響國家戰略安全。具體體現在：

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    4月20日，國家發改委表示，新型基礎設施主要包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施等三方面內容。信息基礎設施是基礎中的基礎，包括5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網等。其中，除衛星互聯網之外，其他領域多次被提及，而衛星互聯網是首次納入通信網絡基礎設施范疇。

    受此消息影響，衛星導航板塊昨日強勢拉升，今日盤中再度走強，截至發稿，天銀機電兩連板，中國衛通、雷科防務漲幅超5%，航天電子漲約3%。

    衛星互聯網產業鏈主要由衛星制造、發射服務、地面設備制造、衛星服務四個主要環節構成。其中，從節奏上看，衛星制造和發射首先落地，已經具有較大投資價值，其次是地面設備制造，最后是衛星服務。從結構上看，衛星服務市場規模最大，占據衛星互聯網產業規模一半以上，衛星制造和地面設備其次，產業節奏和結構倒掛。

    依照產業落地順序及國產化能力選擇子領域和公司，首先衛星配套制造中的時頻、相控天線系統、星敏感器等價值量較大，國產化能力較強，推薦和而泰，受益標的為天奧電子、天銀機電、中國衛星等；地面設備及終端是衛星互聯網滲透率提升的關鍵，推薦海格通信，受益標的為華力創通；后續衛星運營及增值服務空間極大，受益標的為中國衛通等。

    一、通信衛星功能組成

    衛星一般可分為衛星平臺和載荷兩部分。衛星平臺是支持和保障有效載荷正常工作的所有服務系統構成的組合體,可分為結構、熱控、控制、推進、供配電、測控、綜合電子等分系統;通信衛星的有效載荷主要是天線和轉發器。

    與總體設計與AIT::衛星研制任務一般采取啞鈴型的經營模式,衛星研制總體單位負責衛星系統總體設計、部分分系統研制以及整星AIT工作,外購其他分系統及零部件。整星AIT是衛星研制過程中重要的驗證環節之一,是影響衛星產能的重要因素。

    通信衛星整機單位主要包括包括航天五院通信衛星事業部和中國衛星（600118）、航天科工空間工程發展有限公司、中電科54所、銀河航天等。

    控制分系統:一般由星敏感器等敏感器、控制器、飛輪等執行機構組成。星敏感器主要研制單位包括航天五院502所、天銀機電（300342）、中科院光電所、長光衛星、航天八院803所等;飛輪制造商主要包括航天五院502所、航天八院803所、長光衛星、軸研科技（002046）等;控制計算機核心芯片相關企業主要有航天九院771所和772所、康拓紅外（300455）、歐比特（300053）、中科芯集成電路股份有限公司等。

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    衛星低成本制造途徑:衛星自動化大批量生產是降低成本的關鍵,OneWebSatellites利用多領域人才合作顛覆傳統衛星制造業,通過模塊化并行生產提高效率;另外通過優選供應商,大規模集中采購壓低價格;選用低成本成熟技術以降低成本。

    1、衛星平臺及其功能組成

    根據不同航天任務，可支持或經局部修改就可支持多種有效載荷的衛星平臺稱為公用衛星平臺。我國現已發展了DFH-1、DFH-2、DFH-3、DFH-4四代通信衛星平臺，采用DFH-5衛星平臺的實踐二十號試驗驗證衛星也已于2019年年底發射成功；國外主流的通信衛星平臺包括波音公司的BSS-702平臺、洛馬公司的A2100平臺、勞拉公司的LS1300平臺、泰雷茲-阿萊尼亞公司的Space-bus-4000平臺以及空客公司的Eurostar-3000平臺，這些平臺代表了世界上最先進的技術水平。

    按衛星系統物理組成和服務功能不同，衛星平臺可分為結構、熱控、控制、推進、供配電、測控、綜合電子等分系統。

衛星平臺的功能組成

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    2、有效載荷及其功能組成

    通信衛星有效載荷主要完成來自地球站的信號接收、信號變換和向地球站的信號發送。通信衛星有效載荷一般由天線分系統和轉發器分系統組成，兩者配合起來完成信號轉發任務。

衛星的功能組成及相關上市公司

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    二、通信衛星總體設計與AIT

    1、衛星總體設計與總裝測試試驗

    衛星研制任務一般采取啞鈴型的經營模式。衛星研制總體單位負責衛星系統總體設計，重要分系統如衛星電源、測控和星務等分系統的研制，以及整星AIT（總裝、測試、試驗）工作，其他構成衛星總體的各分系統、零部件、元器件由協作配套單位提供。

    通信衛星總體設計是根據用戶任務用戶需求和工程大系統接口約束，進行衛星總體設計、分析與驗證，包括衛星任務需求分析、軌道與星座設計、工程大系統接口設計、有效載荷系統設計、衛星平臺設計、衛星總體性能分析與優化、系統級試驗驗證、空間環境防護設計、可靠性安全性設計、研制流程和標準體系設計等，其根本目標是研制出滿足用戶任務要求、與工程大系統接口協調匹配、技術實施途徑合理可行、系統綜合性能最優、關鍵功能可測試驗證的通信衛星。

    整星AIT是衛星研制過程中重要的驗證環節之一。通過AIT，可以盡早發現問題，保證產品質量，確保飛行任務成功。國內小衛星傳統AIT流程較為繁雜，在整個測試流程中，衛星需要多次開合板總裝操作，大概需要200天；未來國內大規模衛星星座開始建設，必須改變傳統的AIT工作模式，優化工作流程，強化衛星總體設計，適應快速AIT的需要，采用多星并行、精簡測試和試驗驗證項目，縮短測試和試驗時間，發展自動化測試與試驗技術，提高AIT效率。

    2、國內通信衛星整機研制單位

    我國具備衛星整機研制能力的企事業單位主要包括航天科技集團空間技術研究院（通信事業部、航天東方紅、深圳東方紅）、航天科工空間工程發展有限公司、上海航天技術研究院、中科院微小衛星創新研究院、長光衛星等國家隊，以及銀河航天、天儀研究院、九天微星、千乘探索、國星宇航、零重力實驗室、微納星空、吉利科技集團等民營企業以及清華大學、哈工大等高校。從事通信衛星研制工作的主要包括航天科技集團空間技術研究院、航天科工空間工程發展有限公司、中電科54所、銀河航天等。

衛星整機主要企業及上市公司

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    九、行業深耕者搶先布局，資本助推，開啟航天商業時代

    1、新國防領域之空天賽道：衛星互聯網，搶占空天軌道資源戰略高地

    低軌衛星軌道資源有限，國際衛星發射加速將倒逼中國加快進行衛星互聯網建設。由于高軌衛星傳輸時延大，一般為500ms左右；而低軌衛星可以實現50ms以內的時延，這相當于地面光纖網絡，基本上實現實時或者近實時數據傳輸。空天資源包括衛星頻率和軌道，對于人類進行空間活動重要性非比尋常。然而實際可用的軌道和頻段有限，而各國空間活動常態化正在加快對該資源的獲取，供不應求的局面正在加劇。當前國際規則中對軌道和頻率的主要分配形式為“先申報就可優先使用”，各國亦借衛星互聯網建設的契機對空天資源的高地進行搶占。

當前國際主要的衛星互聯網計劃

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    2、衛星互聯網發展潛力巨大應用場景廣闊

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國低軌衛星行業市場深度評估及發展規模預測報告》顯示：2018年全球衛星產業總收入為2774億美元，其中衛星制造為195億美元，增速已升至28%。全球通信衛星產業總收入約1200億美元，若簡單地類比衛星制造所占份額，則2018年衛星制造市場空間為84億美元，審慎按年增速20%計算，則2025年將達到300億美元。衛星互聯網產業可以分為組網、應用兩個階段。組網市場包括：衛星制造、發射、聯網、維護等相關業務，是衛星互聯網重要的前端市場，也將在未來若干年硬件快速投入的情形下將率先迎來快速成長階段。

    2015-2018年全球衛星產業規模（億美元）

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    2018年全球衛星產業鏈各部分收入占比

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    其中，2018年衛星互聯網收入占據衛星產業最大份額，總收入為1265億美元，較2017年下降1.7%。其中，衛星電視直播收入為942億美元，比上年減少3%;衛星音頻廣播收入為58億美元，較上年增長7%;衛星寬帶業務收入為24億美元，較上年增長14%;衛星固定通信業務收入為179億美元，與上年持平;衛星移動通信收入為41億美元，比上年增長3%;遙感領域收入為21億美元，較上年減少5%?？傮w來看，衛星通信收入占衛星服務業收入比重高達98.34%。

    2018年衛星產業收入分布

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    2018年衛星服務收入結構情況

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    衛星互聯網包括衛星電視直播、衛星音頻廣播、衛星寬帶、衛星固定通信業務、衛星移動通信業務及對地觀測業務，其中衛星電視直播比重高達74.47%，此文主要討論與近年來物聯網高度相關的衛星寬帶、衛星移動通信及衛星固定通信業務，三項業務收入占比達近20%。

    而從發射情況來看，2018年共發射314顆衛星，商業通信衛星占22%，民用/軍用通信衛星占4%，通信衛星合計占26%。此外，研究與開發(R&D)衛星占18%，遙感衛星占39%，科研衛星占4%，軍事偵察衛星占6%，導航衛星占8%，其他衛星占1%。

    2018年發射衛星類型數量占比

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    不同于政府航天活動，商業航天以盈利為目的，按市場規則配置技術、資金、人才等資源。2018年底全球通信衛星數量近800顆，行業總產值約2800億美元；小衛星產業迅速發展，將成為衛星制造市場的帶動力量，預計2025年全球小衛星制造和發射市場規模將超過200億美元。

    高通量寬帶衛星需求刺激下，衛星通信將迎來新風口。美歐等主要國家近年來加快衛星互聯網的部署，SpaceX、Oneweb、Facebook等科技巨頭積極參與，后兩者均于2019年開始部署近地軌道巨型星座。SpaceX已公布其Starlink衛星互聯網計劃，該計劃將發射12,000顆衛星，在太空中形成一個巨大的人造衛星星座，為全球每一個角落提供互聯網連接。2018年我國衛星通信市場規模僅為600億元，占據世界份額為7.1%。目前我國首張國產衛星移動通信終端入網牌照已發放，完整產業鏈已被打通，未來大規模組網將受到需求刺激呈現爆發增長。目前我國已披露的衛星發射計劃達到656顆，按小衛星均價1200萬美元/顆計算，衛星制造的市場空間將達到550億元。2018年底我國已發布衛星移動通信終端入網牌照，2025年我國衛星通信設備行業產值將超過500億元。

    國衛星互聯網建設將由航天科技集團、航天科工集團旗下公司占主導地位。目前可比肩Starlink、OneWeb等星座計劃的是由我國中國航天科技和航天科工兩大集團建設的低軌通信互聯網“鴻雁星座”和“虹云工程”。兩大集團是我國從事航天工程和軍備導彈的中堅力量，雄厚的衛星制造、火箭發射技術在衛星互聯網組網中可發揮重大作用。鑒于海外企業已進入小衛星密集部署階段，國內企業尚存在一定差距，唯有采用國家頂層設計、企業分工協作的方式，方可在中期內實現對海外企業的加速趕超。

當前我國主要的衛星互聯網計劃

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    近十年，全球商業航天取得巨大進展，2018年，全球航天經濟總量約為4000億美元，其中商業航天產業占比高達76%。有機構預測稱，未來全球航天經濟市場規模有望突破萬億美元。

    從商業航天的業務分布來看，商業載人、深空探測、太空站等業務仍處于萌芽階段，總體經濟規模較小；而衛星產業市場需求旺盛，近十年來，全球衛星產業總收入呈現持續增長態勢，在2018年達到歷史最高2774億美元，長期以來這都是商業航天的重點領域之一。

    在廣泛進行“天基互聯網”的建設之前，早有一些民營航天力量在這一領域進行探索。美國著名的民營航空公司SpaceX公司在3月18日發射了第六批星鏈衛星，總計在軌運行衛星數量達到360顆，今年內就將可以為北美地區提供互聯網骨干網服務。國內的航天企業深耕產品，接連取得新進展：宇航推進火箭發動機關鍵部件完成交付；零壹空間成功交付某火箭試驗移動發射車；銀河航天成功發射首顆支持5G通用的低軌寬帶通信衛星……在推動太空探索的同時，也讓更多航天技術得到應用落地和產業化發展。

    縱觀各國航天產業的發展，大體上都經歷了由技術驅動，到商業需求驅動產業發展的過程。作為國家戰略，航天產業長期受到國家政策的嚴格管控，但因技術研發成本巨大，單一力量很難推動技術迭代。為了更好實現航天技術進步，航天產業政策逐漸由管制到開放，再逐漸扶持民間資本，引入市場機制刺激航天技術的發展。

    十、國外經驗對我國衛星產業發展的啟示及投資建議

    全球49%人口未實現互聯網覆蓋，衛星互聯網是突破數字鴻溝實現“全球互聯”的核心基礎設施：目前互聯網滲透率增長已明顯放緩，且中低收入地區放緩更為明顯。ITU指出通過傳統通信骨干網絡在人口與互聯網滲透率低的區域實現全球互聯的難度較大。衛星互聯網是解決地球“無互聯網”人口數字鴻溝的主要手段。

    3GPP、ITU兩大通信標準組織指出衛星互聯網兩大應用場景，商業價值外應關注空間軌位戰略價值：eMBB（增強移動寬帶）---天地融合通信；全球互聯mMTC（大規模物聯網）---大規模物聯網應用。除商業價值外，空間軌位戰略價值也將成為衛星互聯網公司的主要爭奪點，我國預計也將出現1~2家Starlink級別衛星互聯網企業參與空間戰略資源前期開發的競爭。

    全球衛星互聯網建設于2020年正式開始，美1月份已發射120顆衛星：美國開啟正式商用衛星的密集發射，前兩大星座今年計劃入軌1800顆互聯網衛星，對應制造和發射服務費用在30億美元以上，2021年開始正式商用運營，到2028年Starlink全部組網完成，或將具備600億美元收入（據報道，Starlink年內將進行24次發射，預計完成1440顆衛星衛星入軌；Oneweb每季度將發射90顆衛星，2020年預計入軌360顆）
OneWeb、Starlink已經開始大規模建設，其大批量、低成本的衛星生產能力顛覆了傳統衛星制造業。我國低軌互聯網衛星星座建設面臨著時間和成本上的較大壓力，其中空間段資產的低成本是下游成功運營的重中之重。

參照國際先進經驗，我國衛星互聯網衛星星座低成本可采取以下途徑：

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    我國目前與美國為第一梯隊，建設進度落后一年，目前僅中美兩國開始全球衛星互聯網的建設：中國2020年1月銀河航天已完成首次發射，鴻雁星座也計劃于2020年進行試驗系統建設，因美國試驗衛星主要于2019年發射，因此我國衛星互聯網建設進度目前或落后美國約一年時間。

    我國或誕生1-2家世界級衛星互聯網企業，對標美國SpaceX(Starlink)建設計劃，或需8年入軌1.1萬顆；2028年預計我國衛星互聯網總收入或可達580.5億美元（3993.84億人民幣）。

    星座組建制造先行，衛星制造業與火箭制造業或將進入8年周期的高景氣上行：2021年或將出現22.5億美元衛星制造市場，同比增長或可達332.7%，2021至2027年或為衛星制造高景氣階段。

    衛星互聯網應用與地面設備：全球互聯數據價值與大規模物聯網服務將占據此行業最大比例產值，2028年或達500億美元量級。