星网深度测算：潜在市场前景广阔，我国星网计划蓄势待发

核心观点 摘要：互联网覆盖率仍有待提高，2022年全球有 27 亿人没有接入互联网，部分使用者仍在使用2G/3G网络，尤其是低收入和中等收入国家的移动互联网用户无法充分享受互联网连接的好处。我国要加快互联网建设，推动新型工业化，到2035年，我国要全面建成社会主义现代化强国。卫星互联网可以提供广泛的应用和服务，低轨卫星互联网星座可实现：高带宽、高性能全球覆盖、可便携式嵌入式终端、低成本、边际成本的全球互联服务。应用包括助力一带一路建设，打造“5G+工业网”，助力道路收费系统改革，布局海洋时空基准网，助力研发自动驾驶汽车，推动天地通信互联畅通，促进油气行业数字化转型，与云计算加速融合，手机直连卫星服务，丰富航空互联网应用，助力应急减灾、生态环境监测，普惠民生等。卫星互联网产业链主要包含卫星制造、卫星发射、应用端设备、卫星运营及服务四大环节。我国未来低轨卫星寿命约为5年，国网星座计划蓄势待发。我国卫星互联网加快布局，卫星制造市场前景广阔，卫星小型化、低轨化已成趋势，中国卫星制造产能逐渐释放，卫星发射需求呈井喷式增长。在2023年，国网星座将发射少量试验星，2024年上半年启动国网计划的发射，2030年底国网星座在轨有望达5000颗，2035年底国网星座将全面发射完成。卫星单颗制造成本从429万美元随着超级工厂的建设而逐年下降，降低至2035年279万美元。卫星制造市场产值快速上升，2032年后增至峰值附近，达到74.78亿美元。我国卫星发射市场前景广阔，未来或成为火箭发射高景气阶段，卫星小型化已成必然趋势，中国卫星平均质量持续下降，并且，随着一箭多星与可回收技术等能力的突破，卫星发射成本预期下降，有望在2035年降低至当前falcon9的单公斤价格2719美元。卫星发射市场产值快速上升，2031年左右，卫星发射市场产值上升达到峰值75.63亿美元。地面设备/卫星应用年度总产值或于组网完毕节点达到近千亿美元。 建议关注：核心组合【海格通信、佳缘科技、航天宏图、思科瑞、铖昌科技、国光电气、臻镭科技、航天环宇等】；卫星运营及服务：中国卫通、卫星总装、中国卫星；地面设备及终端：海格通信、振芯科技；卫星数据应用：中科星图、航天宏图；高精度时间频率：天奥电子；卫星载荷：上海瀚讯、佳缘科技、国光电气、航天环宇；载荷上游元器件：复旦微电、臻镭科技、铖昌科技、航宇微；卫星总装测试：思科瑞、苏试试验。 风险提示：发射场建设进度不及预期；星网搭建进度不及预期；新技术融合能力建设不及预期。 一、卫星互联网应用丰富，意义深远 根据ITU的最新数据，到2022年，互联网使用率将增至人口的66% ，达到53亿人，高于2019年的54%。这一增长的很大一部分是由使用检疫相关应用程序的需求推动的，例如工作和教育的视频会议以及网上购物、获得公共服务和远程健康咨询。与此同时，疫情大幅放大了数字鸿沟的后果，2022年有27亿人没有接入互联网。 COVID-19导致的隔离措施加速了数字服务和宽带基础设施的采用。对于那些拥有宽带的人来说，宽带已成为工作、学习、获取基本服务和保持联系的必需品。 COVID-19迫使数百万学生在家学习。据联合国儿童基金会称，截至2020年4月，188个国家关闭了学校，其中约90%引入了数字或广播远程学习。 COVID-19创造了数百万新的在线购物者。限制人们呆在家里的检疫措施和关闭零售店导致网上购物显著增加。 资料来源：《The State of Broadband 2022》，TNPSC THERVU PETTAGAM，方正证券研究 互联网覆盖率仍有待提高，部分使用者仍在使用2G/3G网络。尽管大多数人已被移动宽带网络覆盖，但仍然有27亿人处于离线状态。此外，大多数移动互联网用户，尤其是低收入和中等收入国家的移动互联网用户，仍在使用2G和3G，这阻 碍了他们充分享受互联网连接的好处。国际电联估计，到2022年，高收入国家的互联网使用率为93%，中低收入国家为61%，但最不发达国家仅为36%。 资料来源：《The State of Broadband 2022》，方正证券研究所 《十四五数字经济规划》指出，我国要加快建设信息网络基础设施。建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施。推动5G商用部署和规模应用，前瞻布局第六代移动通信(6G)网络技术储备，加大6G技术研发支持力度，加快布局卫星通信网络等，推动卫星互联网建设。提高物联网在工业制造、农业生产、公共服务、应急管理等领域的覆盖水平，增强固移融合、宽窄结合的物联接入能力。 资料来源：中国人民政府网，人民网，方正证券研究所 2023年，习近平主席指出，以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业，实现新型工业化是关键任务。要积极主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革，把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合，为中国式现代化构筑强大物质技术基础。到2025年，信息化与和工业化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。 党的二十大报告提出，到2035年，我国要全面建成社会主义现代化强国。经济实力、科技实力、综合国力大幅跃升，人均国内生产总值迈上新的大台阶，达到中等发达国家水平。 卫星网络可以提供广泛的服务和应用，低轨卫星互联网星座可实现：高带宽、高性能全球覆盖、可便携式嵌入式终端、低成本、边际成本的全球互联服务。 1.高稳定性：系统抗灾害能力强，局部的自然灾害和突发事件几乎不影响系统正常工作。 2.低时延：卫星处在近地轨道运行，天地之间的通信距离较短，通常在350~1000km，与高轨卫星相比，通信距离明显缩短，可提供更加实时的信息传输。 3.低成本轻量化终端：低轨卫星在地面终端和卫星轻质量化、低功耗化方面具备明显优势。由于低轨通信距离较短，无线通信信号的衰减明显减弱，与使用相同频率的高轨卫星相比，设备和卫星所需要的发射功率、接收灵敏度都低，功耗 下降明显，可应用嵌入式技术打开广阔应用场景。对于通信基础设施比较缺失的地区来说，搭建卫星互联网接入全球互联网是较好的解决方案。 4.不依赖地面基础设施：星座卫星数量庞大，可实现天基中继传输，从而摆脱对地面基础设施的依赖。 5.可实现全球覆盖：通信不受地域限制，并能够将物联网扩展到远海和天空。 资料来源：中国互联网信息办公室，《卫星互联网：从科幻到现实，未来的改变者》-中国科学院微小卫星创新研究院，《大规模低轨星座卫星通信网发展展望》-萨里大学，方正证券研究所 低轨卫星网络可以提供广泛的服务和应用。具体包括以下方面。 助力一带一路建设 打造“5G+工业网” 助力道路收费系统改革 布局海洋时空基准网 助力研发自动驾驶汽车 推动天地通信互联畅通 促进油气行业数字化转型 与云计算加速融合 手机直连卫星服务 丰富航空互联网应用 助力应急减灾、生态环境监测 普惠民生 资料来源：《大规模低轨星座卫星通信网发展展望》-萨里大学，方正证券研究所 加速布局卫星互联网，为一带一路建设智能化通信插上翅膀。“一带一路”建设离不开信息高速路的畅通。中国电信大力推进与周边国家的互联互通，积极推进菲律宾第三家全业务运营商等项目，加快在印度尼西亚、新加坡等国家的IDC新型基础设施建设，解决“一带一路”沿线部分区域长期以来跨国通信通而不畅的问题。 上图：2023年10月2日，印度尼西亚雅万高铁正式开通运营。中国电信从国内抽调多名通信专家赴印尼支撑项目建设，采用交织组网无缝覆盖技术，确保网络可靠度达到99.99％，保障了铁路通信系统安全、稳定、高效的实时通信、控制及调度功能。 下图：中国电信在推进基础设施“硬联通”的同时，整合在国内规划建设“智慧园 区”“智慧城市”的丰富经验，为“一带一路”沿线国家和地区客户提供灵活多样的全球信息化解决方案，有效助推其信息化、数字化发展水平的提升。 资料来源：国务院国有资产监督管理委员会，方正证券研究所 1.1 加速布局卫星互联网，为一带一路建设智能化通信插上翅膀 多家企业响应国家号召，积极助力一带一路卫星互联网建设。 上图：2022年10月，迅翼卫通在沙特阿拉伯吉达建设天线口径为7.3米的大型DBS(直播卫星)卫星通信主站，并顺利投入运营。 下图：2023年，重庆知与行科技独家推出了有自身特色的平板式稀疏相控阵卫星通讯融合终端，既可满足于国内高轨卫星的宽带通信，更可满足与低轨，卫星的通信需求，应用场景十分广泛，在加快建设天地一体通讯网络、博弈6G通讯未来的同时，也在通信服务方面对“一带一路”形成了有力支撑，服务“一带一路”高质量繁荣发展，加快实现“一带一路”融合互通。 资料来源：新华通讯社，中国网科学中国，天锐星通官网，方正证券研究所 1.2 推进新型工业化，打造“5G+工业互联网” 卫星通信加快布局，打造一批“5G+互联网”标杆，加快工业设备网络化改造，提升工业数据采集和互通能力，打造工业互联网大数据中心，提升产业链供应链韧性和安全水平，加快提升产业创新能力，持续推动产业结构优化升级。 2020年4月，卫星互联网作为通信网络基础设施的代表之一，被纳入新基建范畴，各地和相关企业纷纷加快布局。北京提出要推动卫星互联网技术创新、生态构建、运营服务、应用开发等；重庆市在“新基建”重点任务中明确指出，要加紧 谋划全球低轨卫星移动通信与空间互联网建设，打造全国太空互联网总部基地等。 近期，工业和信息化部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》。《规划》明确提出，到2025年，基本建成覆盖各地区、各行业的高质量工业互联网网络，打造一批“5G+工业互联网”标杆。建成一批有影响力的工业互联网平台和公共服务平台。工业互联网创新应用范围向生产制造核心环节持续延伸，上云、上平台企业数量大幅提升，社会治理和公共服务数字化、智能化水平明显提高。 规划提出六点要求：升级改造工业互联网内外网；完善工业互联网标识解析体系；加快工业互联网平台建设；建设工业互联网大数据中心；开展工业互联网融合应用试点示范；加快工业互联网国家示范区建设。 资料来源：中国互联网信息办公室，工信部，方正证券研究所 1.3 北斗高精度定位，助力我国道路收费系统改革 利用卫星导航系统来定位车辆，结合高精度定位技术绘制出车辆在高速公路的行驶轨迹，通过轨迹计算高速公路里程费率，并通过移动互联网进行费用收取，通行效率更高、收费更为精准。 2019年7月，江西省高速集团依托北斗自由流收费技术，设置了专门的“北斗试验车道”，通过北斗定位、自由流通行、云收费三大模块，实现无障碍通行和无感支付的超强功能，轻松实现货畅其流、人畅其行的智慧出行。 资料来源：北斗卫星导航系统，方正证券研究所 1.4 海洋时空基准网布局，完善海陆一体化建设 利用卫星+导航，建设海洋时空基准网。以海洋表面基准站装备的高精度北斗/GNSS卫星动态定位结果为基准，对水下和海底基准站定位，同时进行海洋重力测量、随力测量和惯性导航，提供精确坐标及其随时间变化的信息。目前，以中国、美国为代表的海洋大国己立项进行水下全球定位系统的研究，发展完备的海洋时空基准网。 2016年，我国立项进行“海洋大地测量基准与海洋导航新技术”相关的研究，期望建成水下全球定位系统 “深海北斗”。 中国第一个海洋领域国家重大科技基础设施国家海底科学观测网己正式立项。项目建成后，将为我国的海洋科学研究建立开放共享的重大科学平台，并服务于海洋资源开发、海洋灾害预测等多方面的综合需求。 上图：海洋时空基准网的全局概览图；下图：国家海底科学观测网概念图。 资料来源：《海洋时空基准网的进展与趋势》-武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉大学测绘学院科技动态，同济大学海洋与地球科学学院，方正证券研究所 1.5 高精度天地一体化，自动驾驶汽车或成现实 利用卫星导航定位技术，研发智能网联汽车。将车辆与一切事物相连接，获取周围环境信息，并与周围车辆共享传感器数据，实现自动驾驶，并能对车辆进行编队，提高道路通信能力与效率。 车辆高精度定位是自动系统中最重要的功能之一，该模块需要提供实时准确的位置与姿势两个信息帮助自动驾驶汽车在未知或已知环境中进行导航。当前智能汽车定位主要的技术路线包括全球定位导航系统，状态估计/里程计/同时定位与建图以及基于先验地图的定位等。 卫星导航定位技术在量产车前装领域已经有了非常成熟的应用。当前主要使用的是北斗/GPS 双模单频卫星导航定位模组，通过集成到车载信息娱乐系统(IVI)和T-Box设备中，实现导航定位、路径规划、车辆监控调度、呼叫救援等功能。 智能汽车GPS不仅能够结合汽车实际使用的需要实时定位汽车的位置，同时也能提供相应的功能导航。现阶段，可以借助第3方地图软件实现对于路线的智能 规划，基于汽车GPS功能及各种传感器，可进一步实现汽车自动驾驶功能 资料来源：《智能网联汽车高精度卫星定位白皮书(2020)》，《基于多传感器融合的智能汽车城市环境实时建图与定位研究》等，方正证券研究所 2020 年，北斗全球组网完成并正式提供服务，卫星导航系统和全产业链技术、应用水平达到国际一流水平。无论是从端侧的芯片高度集成化(以北斗星通为代表的自主定位芯片实现22nm工艺，成本进一步降低)，还是高精度天地一体化云服务能力都得到大幅提升，定位基础设施已有能力、有条件为高度自动驾驶汽车的快速发展提供关键绝对位置定位信息，尤其是从传统的信息娱乐域到自动驾驶域的渗透率逐步提升。 资料来源：《智能网联汽车高精度卫星定位白皮书(2020)》，方正证券研究所 1.6 天基测控网络组建，推动天地通信互联畅通 天链卫星研发推进，构建太空数据中心，天地互联畅通成为现实。中继卫星被称为“卫星的卫星”，可以充分发挥轨道高度优势，“居高临下”跟踪在中低轨运行的航天器，并将获得的数据实时回传到地面，可极大提高各类卫星的使用效益和应急能力，大幅度减少地面站、测量船的数量，具有巨大的经济优势。 当前，随着天链数据中继卫星系统的组网应用，全天候、全球覆盖的天基测控网络已经建成，长时间不间断、稳定可靠的天地通话已成为现实，天链中继卫星架起了一条连通天地、畅通无阻的“天路”。从短暂的天地通话，到如今空间站上的航天员可以随时与地面进行视频和语音通信，畅享全Wifi智能生活，天链中继卫星连通天地已经尽在掌握。 资料来源：中国空间技术研究院，方正证券研究所 1.7 卫星结合物联网，促进能源行业数字化转型 通过卫星通信与高精度定位，可以实现偏僻地区信息传输，为石油化工等企业的生产环节提供位置数据支撑，提高行业生产效率，促进油气行业数字化转型升级。 在无线和有线传输网络无法覆盖的偏僻地区开采油气资源时，可以通过北斗卫星短报文系统直接进行双向信息传递，有效解决信息传输问题。而依靠北斗高精度定位的巡检设备可以提高企业的巡检效率，一旦出现漏检，设备就会发出提醒， 工作人员能清楚看到隐患图片、位置等信息。 2022年，中国搭建了石油北斗高精度网，为石油化工企业的众多生产环节提供位置数据支撑。比如，在油气勘探环节，该网络可以为工作人员提供精准智能导航；在成品油销售环节，可以实时监测储存中的各项安全数据。 通过卫星遥感可以进行地表或井下能源勘探。各国陆续通过地表卫星图像识别等地球物理手段以及井下测井(主要是中子测井和声波测井)来识别和勘探天然氢。 海上油田移位作业定位精度要求高，卫星高精度定位提供强有力的保障。在北斗组网投入使用后，中海油在海上工程作业中全面使用北斗导航引导定位系统，为海上油田的开发开采起到了促进作用。 资料来源：《北斗应用驶上快车道》《天然氢气藏地质特征、形成分布与资源前景》-中国石油勘探开发研究院《多种定位引导方法融合在海上油田移位作业应用研究》-中海油工程技术公司等，方正证券研究所 1.8 卫星互联网与云计算加速融合，未来市场价值可期 卫星互联网与云计算加速融合，未来市场价值可期。一方面，云服务可以更高效地助力普通用户对卫星数据的使用，另一方面，在过去几年，云服务供应商与卫星运营商和服务供应商达成合作，确保了无论是在海事、航空、能源还是政府部门的卫星通信客户能够进行高性能的“云接入”。 2020年，微软与马斯克的星链达成合作，希望通过“Azure Space计划”把云服务带到太空，为客户管理来自太空卫星的大量数据。 2021年，谷歌向埃隆·马斯克旗下太空探索技术公司SpaceX提供计算和网络资源，以帮助SpaceX通过其“星链”卫星提供互联网服务。 NSR的《通过卫星进行云计算》报告曾预测，在未来十年，卫星/航天行业基于“云”的服务的累计收入将超过160亿美元，通过卫星通信提供的“云服务”潜力极大，可以预见，未来小卫星星座和云计算技术的汇聚将引领新的技术发展趋势。 资料来源：腾讯网，方正证券研究所 1.9 卫星通信已成手机创新焦点，6G网络将弥合数字鸿沟 目前，手机市场疲软的环境之下，上游厂商对于技术突破以及产品高端化存在迫切需求，卫星通信已成为手机创新焦点，芯片及手机品牌厂商争先布局。2023年9月，中国移动携手中兴通讯、是德科技共同完成国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证，支持手机卫星宽带业务。 iPhone 14全系列手机搭载卫星通信功能。在新品发布会上，苹果隆重介绍了新的“卫星紧急救援功能”，在缺乏Wi-Fi或蜂窝移动网络覆盖的情况下，帮助用户通过卫星发送紧急求救信息。 2023年9月，中国电信正式发布了手机直连卫星业务。只要拥有华为Mate 60Pro 手机并办理了手机直连卫星业务，便可在没有地面网络信号的任何地方，随时随地拨打和接听卫星电话，编辑发送卫星消息，享受相关增值服务。 5G大规模的商用，提升了用户的通信服务体验，为垂直行业的数字化转型提供了技术手段。面向2030及未来，6G网络通过人机物智能互联、协同共生，满足经济社会高质量发展需求。 卫星通信网络作为地面移动通信网络的重要补充，在6G网络中将与地面移动通信网络深度融合。6G网络将通过星地融合真正实现无处不在的连接，弥合数字鸿沟。 资料来源：腾讯网 财联社官方账号，《面向6G的星地融合网络架构》-无线移动通信全国重点实验室，《手机直连卫星,让通信无处不能》-中国无线电，华为官网，方正证券研究所 1.10 发展卫星信息服务，丰富航空互联网应用 卫星通信系统能够提供覆盖范围广泛的通信服务，它可以为航空公司和空中交通管理机构提供实时数据传输和信息追踪服务，有利于航司监测飞机性能、提高飞机运行效率、减少维修停场时间，从而有效降低航空公司的运营成本。 卫星通信技术在机上娱乐通信和客舱服务数字化方面也发挥着越来越大的作用。根据民航局的文件，到2025年，客舱地空通信网络覆盖比例要达到60%以上，国内大中型枢纽机场80%以上的对飞航班提供多样的空中互联网服务；2030年，国内航线全面实现高速、经济的空中互联网服务，机上服务丰富；2035年，旅客将可以畅享空中旅行美好时光。 北斗系统能够为无人机应急通信和无人机物流应用提供更为广泛的覆盖范围及更高的可靠性。将无人机技术与北斗导航卫星定位技术相结合，可以为无人机提供高精度时空信息，并提高在信号较差地区的定位可靠性，通过短报文对无人机物流进行应急处理，加强人机信息交流。 四川航空、中国卫通、星航互联前期已经达成合作，三方携手创建了独具特色的“卫星+飞机+运营”空地互联业务商业合作新模式，开启了国内首个Ka卫星技术航空互联网方案批量装机的新篇章。预计在2023年，三方将总计完成20架窄体机的改装目标，并不断推出体验更优、服务更好的航空互联 网产品，让更多的旅客享受到更方便的空中上网服务。 资料来源：通信世界网（CWW），中国民航网，方正证券研究所 1.11 卫星通信助力应急减灾，战时作用凸显 在生态环境监测领域，利用“卫星通信+智能断系统”，为气象监测、水利水文、生态环境、地灾监测等提供全方位监测预警服务，为地处偏远、地形复杂的地区提供视频监控传输服务。 应急卫星星座建设，提升卫星监测预警能力。针对灾害监测预警、应急抢险等决策需求，推动形成区域凝视卫星、连续监测卫星、动态普査卫星序列，构建全灾种、全要素、全过程应急卫星立体观测体系。 与无人机结合，搭载‘空中基站’，可实现灾害现场的灾情勘察数据实时回传，提供全天24小时应急通信保障方案，快速打通指挥中心与指定区域之间的通信，成为断路断电断网情况下的“空中枢纽”。 卫星力量在现代战争中作用日益凸显。卫星导航提供精准定位与时间，令部队行动更迅速；卫星通信使领导层全面掌握战略态势，高效指挥控制部队。 资料来源：中国应急管理部，《太空力量在现代战争中的运用》，《“北斗”系统在战时应急物流配送》-中南大学等，方正证券研究所 1.12 卫星服务走向千家万户，普惠民生 遥感卫星对地观测技术不断进步，卫星遥感服务周期已缩短到了数天级/小时级，当下行业正朝着为用户提供 “高连续、低成本、高便捷”的遥感数据服务方向努力。 目前，星图地球今日影像整合汇聚全球200+颗在轨遥感卫星资源，打造简单透明的商超式交易体验，结合中科星图的超级计算能力、平台数据处理能力，高效实现从数据到信息、知识的转化。同时可在卫星过境24小时内主动推送信息，生产订单24小时内快速交付成果。为用户提供即时、丰富、便捷的遥感数据信息服务。 综合运用卫星通信等多种接入手段，为自然村、抵边村、林场、边防哨所等地提供“卫星+WiFi”、“卫星+4G”和“一锅双星”等服务，补齐边疆地区通信网络设施短板： 1.全网点覆盖，弥合信息鸿沟。为新疆、西藏、海南等十多个省市600余个卫星站点提供移动信号全覆盖，弥合偏远地区信息鸿沟； 2.对接三大运营商，实现网络延伸。与电信、移动、联通三大运营商核心网对接，支持4G基站业务及WIFI业务； 3.推进乡村振兴，共享数字生活。为林场、牧场盲区提供通信服务，为厂区安全提供基础通信保障。 资料来源：中科星图公众号，星图地球今日影像等，方正证券研究所 二、低轨卫星产业链拆解：横跨军民领域的千亿新赛道 2.1 卫星互联网产业链：卫星制造、卫星发射、应用端设备、卫星运营及服务四大环节 资料来源：中国知网《卫星互联网产业链分析及发展趋势研判》，方正证券研究所 资料来源：wind，方正证券研究所，截至2023年11月10日 2.2 卫星寿命约为5年，国网星座计划蓄势待发 目前来看，Starlink卫星的寿命短。Starlink卫星的设计寿命为5年，5年后Starlink卫星会脱离轨道并烧毁，这意味着SpaceX必须不断地制造和发射卫星，这大大增加了公司开展卫星网络服务的成本。 根据ITU披露文件，中国于2022年9月提交了国网星座计划（GW），总共2阶段共12992颗低轨卫星。除了国网计划之外，中国还有鸿雁、鸿云等星座计划，不过相对占比极小，因此，我们主要对国网计划进行测算，并以此估计我国卫星市场。 知网文献表明，互联网卫星寿命一般在5年左右。因此，我们可以得到每年在轨卫星数量的简化公式：每一年的在轨卫星数量 = 前一年卫星在轨数量 + 该年卫星发射数量 − 该年脱轨卫星数量(约为5年前卫星发射数量) 资料来源：《大规模卫星互联网星座发射服务探讨》 -中国运载火箭技术研究院，智东西官方账号，低轨卫星星座发展浅析及应对策略研究, satellitemap，方正证券研究所 2.3 卫星互联网加快布局，卫星发射数量持续提升 小卫星占比不断提高，卫星发射平均重量持续下降。根据UCS数据，从已知重量的卫星来看，全球小卫星的发射数量已经从2016年的45颗迅猛增长到2021年的1624颗，占比从43%增长到 97%。考虑到Starlink小卫星占比较高，将其 989 颗剔除后，2021年全球小卫星数量占比为93%。从每年发射卫星的平均重量来看，已经从2016年的1798千克下降到300千克。 低轨卫星占比不断提高，卫星发射轨道高度持续下降。根据UCS数据，从已知轨道高度的卫星来看，全球低轨卫星的发射数量已经从2016年的64颗迅猛增长到 2021年的1665颗，占比从58%增长到98%。考虑到Starlink低轨卫星占比较高，将其989颗剔除后，2021年全球低轨卫星数量占比为96%。从每年发射卫星的平均轨道高度来看，已经从2016年的14382千米下降到1295千米。 资料来源：未来智库，中华人民共和国中央人民政府，方正证券研究所 从供给端看，随着中国卫星制造工厂的建设，中国卫星制造产能逐步释放。 赛思倍斯已经在诸暨经济开发区落成了空天智能制造基地，二期工程建成后，可实现年产200颗高分辨率遥感卫星的总装、集成与试验能力。预计将2024年开始发射建设超高分辨率遥感卫星及星座。 “G60星链”产业基地一期（1296）项目在上海松江启动，将建设长三角首个卫星制造的“灯塔工厂”，设计产能将达300颗/年，单星成本将下降35%。 银河航天在江苏南通重点打造新一代卫星智能制造超级工厂，目标为年产300-500颗卫星。该工厂建成后有望成为我国商业航天领域首条对标“星链计划”——具备低成本、批量化制造新一代低轨宽带通信卫星的智能生产线。 台州星空智联卫星工厂，建设成为具有模块化、批量化、柔性化、智能化脉动生产线的卫星制造工厂。投产后可实现年产500颗星的生产能力，预计七年内累计生产卫星1500颗，可实现产值98.7亿元人民币。 从需求端看，中国卫星发射计划庞大，需求呈井喷式增长，未来市场空间广阔。 中国多个近地轨道卫星星座计划也相继启动，发展后势强劲。我国航天、电子等部门分别启动了鸿雁、虹云和天象等低轨星座计划。 中国星网集团统筹中国卫星互联网发射任务。在2020年9月，中国星网向ITU提交了两个名为GW-A59和GW-2的宽带互联网星座计划，欲建设一个包含12992颗卫星的庞大星座系统。 根据ITU要求，卫星星座申请后必须在一定时限内完成星座建设。在申请后的七年内必须发射第一颗卫星并正常运行90天，之后的2年/5年/7年内，须将整个星座的10%/50%/100%的卫星发射并投入正式使用，逾期将对星座资源进行削减或取消。以此推断，2029 年年底前国网星座要完成至少1299颗卫星的发射入轨，2032年年底前完成至少6496颗卫星的发射入轨，最迟2035年年底前，完成全部12992颗卫星的发射入轨，星网建设完成并投入使用。 星链计划可分为三个阶段，一是研发阶段(2015-2017年)，星链计划启动并在2016年发射了两颗试验星；二是制造阶段(2018-2019年)，大规模星链卫星地球站系统部署，每年发射少量卫星，2018年2月开始发射少量测试卫星，搭建星链，据UCS数据库统计，2019年，星链计划发射了约56颗卫星；三是全面部署阶段(2020年之后)，在2020年发射数量突然有了井喷式增长，发射了近800颗卫星，在2021年发射数量继续增长，发射了近1000颗卫星，2022年发射数量达到近1700颗，截至2023年11月4日，space X 进行了今年的第52次发射，发射了1733颗卫星，星链发射总数目达到5399颗。按照2023年发射规划，预计2023全年将发射约1800颗卫星。 目前国网星座计划已发射熟颗先导试验星，2024年上半年将启动国网星座计划的发射，在2025年建成基本的星座，在2035年，我国要全面建成社会主义现代化强国，2035年底国网星座将发射完成。按照向ITU申报的计划，未来三年将是中国低轨卫星发射的集中窗口期，我们预测2028年低轨卫星年发射规模有可能1000颗，至2030年在轨有望达5000颗。 参考星链计划的发展，基于这几个节点，我们预测国网计划在2024年发射约50颗卫星，2028年发射数量将接近1000颗，在2030年国网计划组网对标星链目前水平，达5000颗，年发射数量能力将追上现在的星链，2035年将达到约2500颗的年发射量。在2035年以后，按照2030年之后发射数量推算，每年发射约2000颗卫星维持国网星座的运行，补充失效卫星。 粗略的估计，国网计划发射数量约占中国所有星座计划的85%，故假设在2024年之后，国网计划每年发射数量也约占中国年卫星发射总数的85%。根据UCS数据库显示，中国在2020、2021、2022年分别发射卫星62、94、95颗，而2023-2024年中国年发射数量预计有小幅增长，得到中国2023-2035的年发射数量预测。 资料来源：《美国星链对发展我国民营卫星互联网的启示》-北京数规科技中心，UCS数据库，space launch schedule等，方正证券研究所 2.4 预测小型卫星制造日趋成熟，制造成本稳步下降 SpaceX CEO马斯克和COO格温·肖特维尔透露称：在复用一级火箭和整流罩的乐观状态下，单颗Starlink卫星制造成本低于50万美元，单次发射成本降至1500万美元。根据这一标准，完全部署4.2万颗Starlink卫星，需投入卫星制造成本210亿美元，发射成本105亿美元。 我国卫星制造成本大幅高于Starlink。2019 年中国航天大会商业航天产业国际论坛上，国防科技工业局副局长、国家航天局副局长在《2018 中国商业航天产业投资报告》中披露，目前国内已发布的星座计划达到20多项，计划涉及的卫星数量有 3100 多颗，批产后预期制造成本 429 万美元/颗。 随着技术进步，卫星制造成本的不断降低是必然趋势，以第四届进博会上联合发布的“G60星链”计划中提到的将要建设的长三角首个卫星制造的“灯塔工厂”为例，卫星工厂的设计产能将达到300颗/年，单星成本将下降35%。我们假设2023年卫星制造单价429万美元，直至2035年卫星制造单价稳步下降，下降至35%，279万美元。 资料来源：《卫星互联网：从科幻到现实，未来的改变者》 -中国科学院微小卫星创新研究院，《加快布局航空航天产业深圳培育百亿级空天产业集群》等，方正证券研究所 2.5 预测卫星制造市场产值快速上升，未来或为卫星制造高景气阶段 通过以上假设可以得到国网星座产值预测图，2024年之后，卫星制造市场产值快速上升，2032年后增至峰值附近，达到74.78亿美元，同比增长23.1%，2024-2034年或为卫星制造高景气阶段。 资料来源：方正证券研究所测算 2.6 预测卫星小型化必然趋势，卫星平均质量持续下降 根据中国航天科技活动蓝皮书所示，2019、2020、2021年中国发射的卫星平均单颗质量分别为945.81、916.35、1124.46公斤，2022年中国发射航天器平均单颗质量约1050公斤，而卫星小型化、低轨化是必然趋势。我国星网计划主要发射低轨小型卫星。 我国具备发射小型卫星实力，卫星平均重量约190公斤。2022年3月5日，长征二号丙运载火箭成功将我国首次批量研制的6颗低轨宽带通信卫星——银河航天02批卫星送入预定轨道，任务取得圆满成功。银河航天02批卫星是银河航天公司自主研发、批量制造的具有国际先进水平的低轨宽带通信卫星，单星设计通信容量超过40吉比特每秒，卫星平均重量约为190公斤。 综上，我们可以合理推测未来卫星重量不断下降，2023年卫星平均质量为1000公斤，以较为平稳的速度降低，随着后续星网不断批量发射小型卫星，卫星平均质量也持续下降，后续下降速度加快，最终到2035年，相较于2023年下降近30%。 资料来源：中国航天科技活动蓝皮书，北京邮电大学教学科研，方正证券研究所测算 2.7 可回收技术正在突破，发射成本预期下降 作为全世界商业航天公司的典范，Space X卫星发射价格很低，主要原因来自于：1.可重复回收火箭技术；2.一箭多星技术；3.批量化生产卫星的能力。 SpaceX拥有回收一级火箭的能力，大大降低发射成本。目前每公斤发射费用最低的运载火箭当属其的重型猎鹰运载火箭，它也是目前现役最强运载火箭，每公斤发射费用只有1400美元，而SpaceX公司主要运载火箭——猎鹰9号复用火箭的每公斤发射费用约为2700美元。 我国当前火箭发射单位载荷价格高昂。根据2020年立鼎产业研究网数据显示，我国最具商业优势之一的快舟一号甲火箭卫星发射成本1万美元/公斤。 资料来源：《低轨导航增强星座蓄势待发——访武汉大学测绘学院教授、博士生导师李星星》，《大规模卫星互联网星座发射服务探讨》-中国运载火箭技术研究院等，方正证券研究所 在一箭多星技术上，国内的商业航天公司已经有了多次成功的尝试。2021年12月，星河动力成功将谷神星一号（遥二）运载火箭发射升空，并顺利将5颗商业卫星送入轨道。 我国可回收火箭技术处于研制阶段，预计2023年实现商业飞行。长征8R火箭预计2030年左右实现商业飞行，并能同猎鹰9号一样实现海上无人船方式的垂直降落回收。 深蓝航天对标Space X，星云-M1号试验箭成功实现“蚱蜢跳”。2021年7月，星云-M1号试验箭在点火起飞10米后开始下降，之后稳稳降落地面。 液体燃料相比固体燃料具有更低廉的成本优势，2023年4月初，天龙二号（遥一）运载火箭成功首飞，成为我国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭。 2023年7月全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号的成功发射，同年11月，双曲线二号验证火箭完成垂直起降飞行试验，这些都标志我国在可回收技术上再次做出突破。 中国媒体报道，中国在努力降低发射成本，中国低轨道每公斤发射价格有望降低至5000美元。 综上，我们可以合理推测卫星发射单价从2020年的10000美元/公斤因为一箭多星技术与可回收技术的发展开始逐年下降，在2030年降低到约5000美元/公斤，2030年后随着可回收火箭技术的实现，在2035年可降低到当前falcon9 的单公斤价格2719美元。 资料来源：中华人民共和国中央人民政府，中国网，朔州市人民政府网，星河动力航天官网等，方正证券研究所测算 2.8 预测卫星发射市场产值快速上升，未来或为火箭发射高景气阶段 通过以上假设可以得到中国卫星互联网产值预测图，2031年左右, 卫星发射市场产值上升达到峰值，达到75.63亿美元，之后由于卫星载荷单位成本的快速下降及卫星质量的下降而有所下降，预计2023-2034年或为卫星制造高景气阶段。 资料来源：方正证券研究所测算 2.9 地面设备/卫星应用年度总产值或于组网完毕节点破千亿美元 地面设备与卫星应用市场空间估计：根据美国SIA数据，2022年卫星产业链四个子行业：地面设备、卫星应用、卫星制造、卫星发射，其收入总额分别为145/113.3/15.8/7十亿美元。我们按照四者比例作为乘数，倒推得到国网星座的地面设备、卫星应用在2024-2035年的市场空间： 资料来源：SIA，方正证券研究所测算 • 风险提示 发射场建设进度不及预期：对于未来中国商业航天发射市场的增长，现有的设施或难以满足未来高密度、高频次、灵活度高的商业发射需求，因此发射场建设进度不及预期会影响卫星互联网市场价值。 星网搭建进度不及预期：假设受产能和发射成本的限制，星网在各个节点时间下的搭建程度可能不及预期。 新技术融合能力建设不及预期：假设可回收火箭与一箭多星等技术突破不及预期，可能影响卫星互联网的发展速度。 团队介绍与免责声明 注：文中内容依据方正证券研究所已公开发布研究报告，具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 证券研究报告：星网深度测算：潜在市场前景广阔，我国星网计划蓄势待发 对外发布时间：2023年11月13日 报告发布机构：方正证券股份有限公司 本报告分析师：李鲁靖 SAC执业证书编号：S1220523090002 >End 本文转载自“FZ Aerospace Defense”，原标题《【方正军工】系列2-星网深度测算：潜在市场前景广阔，我国星网计划蓄势待发》。 为分享前沿资讯及有价值的观点，太空与网络微信公众号转载此文，并经过编辑。 支持保护知识产权，转载请注明原出处及作者。 部分图片难以找到原始出处，故文中未加以标注，如若侵犯了您的权益，请第一时间联系我们。 HISTORY/往期推荐 充满激情的新时代， 充满挑战的新疆域， 与踔厉奋发的引领者， 卓尔不群的企业家， 一起开拓， 一起体验， 一起感悟， 共同打造更真品质， 共同实现更高价值， 共同见证商业航天更大的跨越！ ——《太空与网络》，观察，记录，传播，引领。 ·《卫星与网络》编辑委员会 高级顾问：王国玉、刘程、童旭东、相振华、王志义、杨烈 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