低轨空间战略竞争加剧，卫星互联网产业高速发展
甬兴证券，彭毅、张恬    2024-07-05

1、 星链引领卫星星座潮流，全球竞争格局“一超多强”

Starlink 引领低轨卫星星座潮流，用户数量超 300 万人。Starlink 由 SpaceX 公司提出，初期计划发射 4408颗在 540~570km 高度的卫星为全球 用户提供互联网服务，后期还计划将总星座规模扩增至 4.2 万颗卫星。

受益 于批量化卫星制造、火箭重复利用、一箭多星发射等领先技术，Starlink 已成长为新兴低轨星座中的佼佼者。2据 Starlink 官网，星链为近 100个国家、 地区的个人、企业或组织提供通信服务，世界各地的用户人数超 300 万人， 并且仍在增长。

星链低轨卫星数量庞大，可构建高速率、低时延互联网。据《星链计划卫星网络资料申报情况分析》，Starlink 共分两期，第一期的搭建分两个阶 段，首先用 1584 颗卫星完成初步覆盖，满足美国、加拿大和波多黎各等天基高速互联网的需求，再用 2824 颗卫星完成全球组网；第二阶段用 7518颗卫星组成更为激进的低轨星座。

第二期计划卫星总数为 3 万颗，主要分布 于中低纬度地区。据中国机械工程学会，星链计划部署完成后星座总容量将 达到百 Tbps 量级，单用户链路有效通信速率达到 Gbps 量级，延时将缩短 到 20ms 以下。

猎鹰 9 号火箭采用一箭多星、可回收使用技术，可降低卫星发射成本。 据 Space Com，星链使用猎鹰 9 号火箭进行发射，采用了一箭多星和可重复 使用技术。据 SpaceX，猎鹰 9 号采用了一箭多星和的可重复使用技术使火箭最昂贵的部件实现重新发射，从而降低进入太空的成本。

Starlink 推出不同版本软件，有望形成示范效应。据立鼎产业研究院， 星链共推出 4 种计费模式：星链住户版、星链商业版、星链旅行版、星链海事版分别针对普通用户，全天候、恶劣气象环境下使用、经常外出旅行露营 使用以及海上使用场景。

同时星链计划为飞机乘客提供高速飞行中的 Starlink 互联网，高速、低延迟的机上互联网，并且计划 2023 年开始交付。 我们认为，Starlink 面向个人、企业推出的不同版本应用为卫星互联网商业 化应用提供了多样化的范例，有助于进一步完善卫星互联网的应用生态并 打开广阔的市场空间。

国内外积极布局低轨卫星星座。英国一网公司的 One Web 星座可划分为空间段、地面段和用户段三部分，每颗卫星质量不大于 150kg，星上载荷 包括 2 个遥测天线、2 个 Ku 波段天线和 2 个 Ka 波段天线，采用“太阳能 板+锂离子电池”供储能系统，推进系统为氙气电推进，采用发射后电推的 方式。单星吞吐量约为 7.5Gbit/s，链路传输时延仅为 30ms。

据科创板日报， 亚马逊计划在近地轨道上建立一个由 3236 颗卫星组成的网络，在世界 任何地方提供高速互联网接入。为此，该公司计划投资超过 100 亿美 元来建造柯伊伯卫星系统，最近还在佛罗里达州破土动工了一个耗资 1.2 亿美元的发射前处理设施。此外，我国也在积极布局低轨卫星星座， 主要应用于通信、遥感等领域。

2、卫星互联网应用场景丰富，军民两用开拓市场空间

我们认为，卫星互联网应用场景丰富，以 Starlink、中国星网为例，卫星互联网具备大带宽、低时延的特点，已开始成为解决全球网络覆盖的新 方案，与 5G 结合催生了多样的应用场景，促进经济发展，在维护国家安全 也发挥着重要作用。

卫星互联网与 5G 融合发展成 6G，手机直连卫星促进消费电子增长。 据财联社，从网络架构上看，6G 网络架构相较于此前技术体系，最深刻的 变革之一在于从传统的地面接入向空天地海全方位多维度接入的转变。整 体网络架构需要支持天基、空基、地基多种接入方式，固定、移动、卫星多种连接类型。

据中文日报、华为官网，中国电信推出了手机直连卫星业务， 华为 Mate60 系列手机支持天通卫星通话，能够拨打和接听卫星通话，同时 也支持北斗卫星消息，能够通过畅连应用发送或接收卫星消息。我们认为， 作为未来通信领域的基石，卫星互联网将不再仅仅是 5G 时代的辅助力量， 而是将在 6G 时代成为引领潮流的先锋部队和主力军，发挥至关重要的作 用。

低轨卫星具有军事应用价值，国防安全需求驱动低轨卫星星座发展。 据澎湃新闻，俄乌战争中，美国 MAXAR 公司依靠 WorldView-3 低轨卫星 和GeoEye-1低轨卫星，清晰地拍摄出俄军装备并在网络公布。据澎湃新闻， SpaceX 在 2022 年 12 月正式发布“星盾”星座项目，将承担美国国防项目。 我们认为，卫星互联网在军事领域的地位日益凸显，或将影响国家信息安 全格局。

3、低轨卫星技术日趋成熟，频轨资源争夺激烈

低轨卫星技术日趋成熟，多重因素驱动成本下探。据科普时报，欧洲 OneWeb 的产线产能为平均每周 8 颗，未来目标一天产出 2颗，而 SpaceX 位于雷德蒙德的卫星工厂每月可产出 120 颗卫星。据艾瑞咨询，火箭发射 中，动力系统占全箭成本的 70%到 80%，其他系统降低成本很难带来

实质 性的影响，通常来讲运载能力越高的火箭，完整报价越高，复用利润越大。 据央视新闻，SpaceX 开创火箭可复用技术，持续迭代，实现了火箭发射有 效降本。 频轨资源十分稀缺，太空资源争夺激烈。据中国科学院，地球近地轨道 共可容纳约 6 万颗卫星，预计到 2029 年，在地球近地轨道部署的卫星约 5.7 万颗，轨位空间十分紧缺，低轨卫星主要采用的 Ku、Ka 频段也将十分拥 挤。

2019 年，国际电信联盟（ITU）对此前的频轨资源“先到先得”原则进 行改革，但并未改变美国等先发国家的优势地位，后发国家的企业在国际上 申请频轨资源仍面临较为被动的局面。我们认为，我国低轨卫星星座申报时 间较晚，需要加快卫星互联网在我国的产业应用落地。

4、国内外市场环境有差异，卫星通信发展驱动力强

我们认为，由于国内与国外通信基础设施覆盖程度存在差异，因此低 轨卫星互联网的发展驱动力也有所不同。

（1）国外地广人稀的环境导致通 信基站无法完全覆盖。据中国科学院，目前，全球尚有涉及 27 亿人口、70% 的地理空间，未能实现互联网覆盖，通过低轨通信卫星接入互联网是网络接 入方式的重大创新。据 Brattle 估算，2022年美国大小基站共有 40 多万个， 而据工信部同年中国有 1083 万个通信基站。对比来看，我们认为美国基站 数量严重不足，在基站总数量有限的情况下只能够优先保障人口密集区，基 站无法覆盖的地区，因此需要依靠卫星互联网来弥补。

（2）我国通信基站覆盖率高，应用场景催化发展。我国重视新型基础设施建设，网络基础设施 日益完善。在 6G 发展方面，布局卫星互联网是重要一步。据中国信通院《6G 总体愿景与潜在关键技术白皮书》，6G 将进一步扩展网络覆盖的广度和深 度，实现全球无缝覆盖，卫星等非地面通信将作为地面蜂窝网络的补充，推 动形成无缝全域覆盖的通信网络。实现同一终端在地面、空中、海面各个区 域之间的无缝漫游，为各类用户提供多样化的应用和服务。此外，卫星互联 网在军事方面具有重大意义，可以增强军队信息化能力。

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