通信行业卫星互联网系列研究报告3:“天地一体”手机直连卫星加速演进-240508-招商证券-50页_4mb
报告摘要
“天地一体”手机直连卫星技术发展总结
核心内容
“天地一体”手机直连卫星技术是当前卫星通信与地面通信融合发展的关键方向,旨在通过智能手机直接接入卫星通信网络,以弥补地面网络覆盖盲区。该技术发展受到地面网络渗透率增速放缓、卫星通信网络覆盖不足以及“空天地一体化”网络架构的推动。手机直连卫星主要通过三种技术路径实现:双模终端、存量手机接入和3GPP NTN技术路线,分别对应不同的技术成熟度、应用场景及市场策略。
主要观点
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技术路线:
- 双模终端:在手机中集成卫星通信芯片,实现与地面基站和卫星的通信切换,适用于现有卫星通信系统,如北斗、天通、Globalstar等。
- 存量手机接入:复用4G/5G频段,通过地面设备或卫星天线增益提升实现通信,适用于手机不需更换的场景。
- 3GPP NTN技术路线:基于5G标准,实现星地融合,分为利用现有卫星系统透明转发和端到端系统设计两种模式,是未来手机直连卫星的重要发展方向。
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应用场景:
- 应急通信:在灾害、极端天气等情况下提供稳定通信保障。
- 车联网:支持车载系统升级与远程监控。
- 政法公安:保障现场通信畅通。
- 工业与住建:用于环境监测、远程控制等。
- 低空经济:与无人机、飞行器通信系统协同,提升低空航行服务能力。
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产业链发展:
- 卫星通信载荷:上海瀚讯、信科移动、创意信息等企业正在推进相关技术。
- 星载射频天线:海格通信、航天环宇、天箭科技等企业在该领域具备较强竞争力。
- T/R芯片与组件:铖昌科技、臻镭科技、国博电子、雷电微力等企业提供关键元器件。
- 芯片与基带:海格通信、国博电子、华力创通等企业在天通和北斗通信芯片方面有显著进展。
- 运营商:中国移动、中国电信、中国联通正积极推动手机直连卫星业务。
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国内外差异:
- 技术路径:国外更偏向于3GPP NTN和存量手机接入,国内则以双模终端为主。
- 应用场景:国外侧重偏远地区长期通信需求,国内更多聚焦应急通信和特定场景应用。
- 产业基础:国外星座建设与频谱资源较为成熟,国内仍处于技术试验和布局阶段。
关键信息
技术路线
| 技术路线 | 特点 | 关键技术挑战 | 卫星运营商 | 典型卫星系统 | 手机形态 | 兼容漫游能力 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 双模终端 | 增加卫星通信芯片,支持地面与卫星通信 | 小型化、射频天线优化 | 中国电信、华为 | 天通、北斗 | 双模终端 | 需集成多种通信系统 |
| 存量手机接入 | 复用地面频段,解决天线增益和多普勒频移问题 | 大面积相控阵天线、信关站定制 | SpaceX、AST SpaceMobile | Starlink、BlueBird | 存量手机 | 支持合作系统 |
| 3GPP NTN | 基于5G标准,实现星地融合 | 协议标准化、系统集成 | Inmarsat、Omnispace | GEO、LEO | 支持NTN标准的手机 | 符合3GPP标准 |
发展阶段
| 阶段 | 特点 | 目标 |
|---|---|---|
| 传统卫星+双模终端 | 提供基础通信功能 | 培养用户习惯 |
| 传统卫星+融合终端 | 基于3GPP NTN标准,融合终端与网络 | 提升用户体验,降低成本 |
| 新建卫星+融合终端 | 星地融合,实现全面覆盖 | 提升网络性能与安全性 |
运营商进展
- 中国电信:发布天翼铂顿S95G双模手机,计划2024年底推出不少于5款旗舰机型,集采500万台。
- SpaceX:与T-Mobile合作,计划2024年年中完成Starlink V2.0手机直连服务部署。
- AST SpaceMobile:已发射BlueWalker3卫星,计划2024Q1发射5颗BlueBird卫星,覆盖全球。
- Inmarsat:与联发科合作,完成L波段数据传输试验,支持3GPP NTN R17标准。
- Omnispace:已发射2颗试验卫星,计划使用S频段构建5G非地面网络。
重点企业
| 环节 | 企业 | 说明 |
|---|---|---|
| 卫星通信载荷 | 上海瀚讯 | 军用专网宽带通信供应商,参与“G60星链”建设 |
| 卫星通信载荷 | 信科移动 | 深度参与星地融合标准制定 |
| 卫星通信载荷 | 创意信息 | 低轨卫星通信载荷技术领先 |
| 星载射频天线 | 海格通信 | 北斗全产业链布局,拓展卫星通信业务 |
| 星载射频天线 | 航天环宇 | 星载天线技术领先 |
| 星载射频天线 | 天箭科技 | 固态微波前端研发 |
| 星载射频天线 | 盟升电子 | 地面侧天线技术研发 |
| 星载射频天线 | 盛路通信 | 微波/毫米波天线技术积累深厚 |
| T/R芯片与组件 | 铖昌科技 | T/R芯片龙头企业 |
| T/R芯片与组件 | 臻镭科技 | 特种芯片布局顺利 |
| T/R芯片与组件 | 国博电子 | 射频芯片掌握自主知识产权 |
| T/R芯片与组件 | 雷电微力 | 毫米波有源相控阵系统供应商 |
| 芯片与基带 | 海格通信 | 提供北斗/天通芯片产品 |
| 芯片与基带 | 国博电子 | 射频芯片与基带芯片研发 |
| 芯片与基带 | 华力创通 | 北斗/天通基带芯片供应商 |
| NTN | 高通 | 推出212S和9205S调制解调器 |
| NTN | 联发科 | MT6825芯片组已商用,2024推出5G NTN测试芯片 |
| NTN | 紫光展锐 | 推出首颗卫星通信SoC芯片V8821 |
风险提示
- 星座建设不及预期
- 核心技术发展不及预期
- 产业链发展不及预期
- 行业终端需求不及预期
行业规模
- 股票家数:193只
- 总市值:2747.9十亿元
- 流通市值:2036.8十亿元
- 占比:3.8%
未来展望
手机直连卫星将经历三大发展阶段,逐步实现更广泛的用户普及与更高效的网络覆盖。未来,随着技术的不断成熟与产业链的完善,手机直连卫星有望成为通信行业的重要组成部分,推动“空天地一体化”网络架构的全面落地。
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