中国卫星通信行业增长快速微小卫星成低轨卫星重要组成部分市场竞争呈梯队化

2024-02-04 10:14

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一、全球卫星通信市场规模

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地球站之间的通信。利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信的设想是1945年英国物理学家A.C.克拉克（ArtherC.Clarke）在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文中提出的，并在60年代成为现实。1957年，苏联发射第一颗人造卫星，卫星通信实验正式进入人造卫星阶段。1970以来各种星座系统陆续提出，卫星通信热度攀升。进入21世纪，随着卫星宽带技术进步，成本降低，卫星通信行业加速发展。2022年，全球卫星通信行业市场规模约为1930亿美元，较上年同比增长6.28%，2017-2022年年复合增速达到10.81%。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、我国卫星通信市场规模

我国卫星通信行业起步相对较晚，但近年来实现快速发展。1970-2000年，经过东方红四代卫星的研发积累，多次发射试验性通信卫星，解决了中国通信卫星有与无的问题。2000以来，中国民用航天进入国际市场，多家国企提出诸如鸿雁星座、虹云工程等低轨星座建设计划。五十年厚积薄发，中国成为少数能自主设计、研发通信卫星的国家之一，卫星通信市场规模稳步提升。根据数据，2015-2021年我国卫星通信市场规模由460亿元增长至794亿元，CAGR为8.7%。2023年我国卫星通信市场规模约为832亿元，较上年同比增长4.8%。

数据来源：观研天下数据中心整理

三、卫星通信细分市场

根据观研报告网发布的《中国卫星通信行业现状深度研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。按照轨道，通信卫星可分为低轨卫星（LEO）、中轨卫星（MEO）、高轨卫星（GEO）。相比于中高轨卫星，低轨卫星具备传输延时小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、制造成本低等优点，正在成为卫星通信建设的焦点。

通信卫星分类

卫星轨道类型	轨道高度	卫星用途	优点	缺点	代表型号
LEO (低地球轨道)	300-2000千米	对地观测、测地、通信等	时延小，标准化程度高，发射灵活	寿命短(5年左右)、单位覆盖面积小，所需卫星数量多	Starlink、铱星、OneWeb
MEO (中地球轨道)	2000-35786千米	导航	介于LEO和GEO之间	介于LEO和GEO之间	INMARSAT
GEO (地球静止轨道)	35786千米	通信、导航、气象观测等	寿命长(15-20年)覆盖范围大,所需卫星数量少	易受干扰，发射难度大、时延大、频轨资源稀缺	天通卫星、中星卫星

资料来源：观研天下整理

低轨卫星中的微小卫星重量轻（在200kg左右）、体积小、成本低、研制周期短、功能密度高、性价比高、可进一步组网，以分布式星座形成“虚拟大卫星”，可实现大范围、实时的通信和对地观测。随着卫星小型化趋势愈发明显，微小卫星逐渐成为低轨卫星星座的重要组成部分。预计2025年前，我国小卫星或微小卫星需求达1664颗。

我国微小卫星需求测算（截至2025年）

卫星名称	增量需求(颗)	更新需求(颗)	合计需求(颗)
鸿雁计划	300	-	300
虹云计划	156	-	156
行云星座	80	-	80
翔云计划	27	28	55
连尚蜂群星座	163	-	163
银河Galaxy星座	800	-	800
九天微星星座	72	-	72
天启星座	33	5	38
合计	1631	33	1664

数据来源：观研天下数据中心整理

四、通信卫星行业竞争格局

卫星通信涉及领域较广，参与企业众多，行业总体上呈现梯队化竞争格局：

第一梯队为大型上市公司或国有企业，代表包括中国卫通、海格通信、华力创通、亚太卫星、鑫诺卫星等。除规模优势外，第一梯队企业创办历史较长，资金和科技实力雄厚，经营范围较广，占据行业领先地位。

第二梯队企业卫星制造及卫星发射领域附加值较高，具备较大的竞争优势，包括以中国空间、中国卫星等国有企业为代表的通信卫星制造企业，以中国运载火箭技术研究院、上海航天、航天动力为代表的卫星发射企业，以北斗星通、国腾电子、华力创通、南方测绘为代表的发射配套设备生产企业，以及以中国电信、中信数字媒体网络有限公司为代表的通信业务牌照持有企业。

第三梯队企业为银河航天、华讯方舟、中网卫通、天海世界等拥有VSAT等单一数据增值服务经营许可证的企业。第三梯队企业多为民营企业，竞争力相对较弱。

资料来源：观研天下整理

五、通信卫星发展前景

近年来我国通信卫星市场快速增长，但与美国相比，我国通信卫星数量仍有较大的提升空间。根据数据，截至2022年底，美国卫星通信行业在轨卫星数量达1956颗，占全球卫星通信行业在轨卫星数量的比重达97.34%；我国卫星通信行业在轨卫星数量达27颗，占全球卫星通信行业在轨卫星数量的比重仅为1.38%。

数据来源：观研天下数据中心整理

未来，在频轨资源稀缺、产业政策密集出台、卫星制造成本降低等多重因素驱动下，我国卫星通信行业将步入高速建设期。

我国卫星通信行业驱动因素分析

因素	分析
频轨资源稀缺性，先占先得	频轨资源有限且具有“先占先得”的特征，发展低轨星座具有战略必要性。卫星频率和轨道资源是指卫星电台使用的频率和所处的空间轨道位置，是卫星系统建立和正常工作的前提，二者稀缺且不可再生。无线电只有在有限区间频段中传输耗损相对较小，且受卫星覆盖范围、卫星高度（信号质量）、同频段卫星间距等因素影响，广阔太空中可用卫星轨道数量十分有限。频轨资源采取国际电信联盟（ITU）先申报先使用总原则，且要求申报后 7 年内，必须发射卫星启用所申报的资源，否则自动失效，9 年内必须投放申报卫星总数的 10%，12 年内必须投放申报卫星总数的50%，14 年内完成全部投放。根据《中国航天》数据披露，当前地球静止轨道（GEO）上 90%的 C 和Ku 频段被少数国家的运营商垄断控制，各国提交的轨道申请超过 6 万份，当前对卫星频轨资源的争夺进入白热化状态。
产业政策密集出台	产业政策密集出台，中国通信卫星发射数量或将迎来高速攀升。我国在十九大报告中明确提出建设航天强国的战略目标，将建设航天强国上升为国家层面的重大战略。2020 年 4 月，卫星互联网被国家发改委划定为“新基建”信息基础设施之一。2020 年 5 月，国家发改委提出支持商业航天发展，并扩展通信卫星应用领域。“十四五规划”中明确提出要打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系，建设商业航天发射场，进一步加速了中国通信卫星发展进程。此外，各省市也积极推出各项针对通信卫星的卫星制造、基础设施建设、推广应用及商业运营等方面的政策，助力卫星互联网快速落地。
技术进步，卫星及火箭制造成本降低	1）卫星柔性智能化生产线：从总体来看，卫星设计和制造从定制化走向标准化，生产线由单件小批量手工生产升级为高度自动化生产，模块化生产，提高运营速度的同时实现制造成本更加低廉；2）公用平台及模块化平台：从卫星平台来看，基于卫星公用平台及模块化平台的设计可缩短卫星研制周期，降低研制成本，提高卫星可靠性。根据美国宇航公司估算，研制并使用模块化卫星平台技术，卫星成本将降低 29%；3）技术进步：从卫星载荷来看，多波束天线的使用可以减小系统成本，提高经济效益；4）工业级元器件替代：小卫星制造中部分元器件可使用工业级元器件替代宇航级元器件以降低成本；5）火箭回收及一箭多星：通过一箭多星和火箭回收技术等方式提高资源利用率，降低发射成本。卫星成本的下降能够有效地满足我国日益增长的通信卫星需求，推动通信卫星发射数量增长。