“星链”互联网将成燎原之势

一、未来通讯的第二增长曲线是空间通讯
1.1.空间通讯是基于卫星通讯的互联网空间通信是一种以航天器为对象的无线电通信,卫星互联网通过卫星为全球提供互联网接入服务。卫星通信系统由空间段、地面段、用户段三部分组成。一条完整的通信链路包括地面系统、上行和下行链路以及通信卫星。1)空间段:由若干通信卫星形成的卫星星座。通信卫星载有基于特定频段的有效载荷,在系统中的作用为无线电信号的转发站。有效载荷中的天线分系统负责接受上行信号,经过转发器分系统对信号的放大-变频-放大后,转换成下行信号,再通过天线分系统传送再至地面。一般一个卫星带有多个转发器,每个转发器可以同时接收/转发多个地面站信号。在固定的功率及带宽下,转发器数量与单星容量成正比。2)地面段:用于完成卫星网络与地面网络的连接。包括关口站、地面卫星控制中心、遥测和指令站等,同时也包含主站与“陆地链路”相匹配的接口,可实现卫星与地面、终端与终端之间的互联互通,以及对卫星网络管理控制功能。3)用户段:包括各类用户终端设备。如车载、机载、船载终端,以及手持终端等便携移动终端。
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图一:卫星通讯系统构成
(资料来源:公开资料,本翼资本整理)
按照轨道高度划分,卫星星座主要分为低轨、中轨、高轨三类,主要分为低轨(LEO:200-2000km)、中轨(MEO:2000-30000km)、地球同步轨道(36000km)、太阳同步轨道(600-800km)。
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图二:卫星轨道划分
(资料来源:公开资料,本翼资本整理)
1.2.卫星互联网是未来通讯的新增长点目前,全球大部分人口密集地区已经具备较为完善的地面移动通信网络覆盖,但在海洋、沙漠、山区等偏远地区或是飞机、高铁等高速移动的交通工具上,地面移动通信网络铺设难度大、运营成本高、容易受到地形和地理灾害限制。而卫星互联网通过发射一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全球,构建具备实时信息处理的大卫星系统,是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。卫星互联网受地理条件和自然灾害的影响小,相比地面通讯具有全球覆盖、低成本、不受地域限制等优势。随着卫星互联网商用化,成本降低、用户类别拓宽,将迎来巨大发展空间。截至2020年1季度,全球在轨卫星数量为2666颗,增长率为14%。其中,通信卫星占比最高,达45.3%。
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图三:全球卫星在轨数量及同比增长
“星链”互联网将成燎原之势】(资料来源:赛迪顾问,本翼资本整理)
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图四:2020年1季度全球在轨卫星数量占比
(资料来源:赛迪顾问,本翼资本整理)
1.3.低轨卫星成为全球卫星通信发展趋势2009和2010年,全球商业静止轨道通信卫星采购量均达到了30颗,然而在2015年行业市场出现了转折,2015到2017年,全球静止轨道通信卫星从16颗降低至10颗,仅为2010年销量的一半左右 。全球大型商业静止轨道通信卫星采购量正在逐渐下滑。
相比中高轨卫星,低轨卫星具有发射成本低、传输时延短、路径损耗小、数据传输率高等优点。有利于地面终端的小型化,能以更小的信号功率被低轨卫星接收。低轨的终端重量、体积、发射功率与普通陆地移动通信终端差别不大,还可以与陆地通信系统兼容,真正做到全球无缝接入。对运营商而言,低轨卫星体积小、重量轻,利用现代发射技术可以一箭多星同时发射入轨,低轨卫星系统频谱利用率高,容量增大。因此,随着卫星制造技术的进步和市场需求的逐渐旺盛,全球通信卫星具有低轨化发展趋势,截至2020年1季度,低轨卫星占比由2016年27.7%增长至58.8%。小体量卫星占比由2016年30.2%增长至60.6%。 据各大卫星公司的预测,到2025年,全球低轨通信卫星在轨数将突破22000颗 ,低轨道卫星承载量将达到当前水平的30倍。
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图五:全球大型商业静止通信卫星采购量(颗)
(资料来源:公开资料,本翼资本整理)
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图六:全球不同轨道通信卫星在轨数量占比

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