通信行业专题报告：从频率维度看低轨宽带卫星网发展-20200403-渤海证券-23页_1mb

从频率维度看低轨宽带卫星网发展总结

核心内容概述

低轨宽带卫星通信系统正迎来快速发展阶段，其技术优势、应用潜力和产业生态正在推动全球通信格局的变革。频率资源作为低轨卫星系统的关键要素，成为竞争的核心。随着技术突破和市场需求增长，低轨卫星系统有望成为构建全球覆盖、高可靠性的太空互联网的重要基础，同时也将推动天地一体化通信网络的建设。

主要观点

• 低轨卫星的优势：低轨卫星具有传输延时短、覆盖范围广、频率复用效率高、研发迭代周期短、成本低等特点，是构建全球宽带互联网的重要手段。
• 频率资源的重要性：频率资源是有限的自然资源，遵循“先到先得”原则。随着低轨卫星星座的部署，频率资源的竞争将更加激烈。
• 产业生态建设：低轨卫星通信系统需要构建一个包括卫星制造、发射、运营、终端应用等环节的完整产业链，形成闭环生态。
• 技术与商业模式创新：多波束天线、Q/V频段等技术的引入，提高了频谱利用率和通信容量。同时，商业模式从初期的高成本、小众市场逐步向大众市场转型。
• 国内外发展现状：国外以SpaceX、OneWeb为代表，已进入大规模部署阶段；国内则以银河航天、中国卫通、中国卫星等为代表，正加快布局，逐步实现技术突破和商业化应用。

关键信息

低轨卫星通信系统特点

• 轨道高度约 $1000 \mathrm{~km}$，传输延时短，空间传输损耗小。
• 卫星数量多，可实现全球覆盖。
• 采用Ka/Ku频段，系统容量大，如OneWeb单星容量达5.8Gbps，总容量超71Tbps。
• 多址、点波束、频率复用等技术支撑系统运行。
• 接收终端小型化、智能化，可有效降低成本，提升普及率。

太空互联网发展趋势

• 太空互联网是低轨卫星系统的演进方向，通过卫星实现全球覆盖。
• 与5G、6G融合，成为未来通信网络的重要组成部分。
• 覆盖范围包括飞机、船舶、海岛、极地等传统地面网络难以覆盖的区域。
• 与地面网络相比，建设成本大幅降低，可达原来成本的1%。

频率资源状况

• 常用频段为C、Ku、Ka，未来将向Q/V频段和太赫兹频段发展。
• Ku频段资源紧张，需协调使用。
• 国内主要集中在Ka频段，部分民营企业如银河航天也申请了Ka频段资源。
• Q/V频段技术难度大，但能提供超大容量和高速传输能力。

低轨宽带卫星通信相关公司

• SpaceX：推出StarLink计划，计划部署42000颗卫星，已发射300颗，实现全球覆盖。
• OneWeb：曾是唯一与SpaceX竞争的公司，但陷入资金困境，已发射74颗卫星，拥有一部分Ku频段资源。
• 鸿雁星座：中国航天科技集团主导，计划到2025年部署320颗卫星，实现全球通信覆盖。
• 虹云星座：航天科工集团主导，计划到2022年完成156颗卫星部署，服务于无人机、无人驾驶、应急通信等领域。
• 银河航天：国内民营企业，致力于打造天地融合通信网络，已发射首颗200千克量级低轨宽带通信卫星，具备10Gbps通信能力。
• 中国卫通：专注于卫星通信广播和运营服务，拥有C、Ku、Ka频段资源，覆盖全球多个地区。
• 中国卫星：具备小卫星研制和地面应用系统开发能力，拥有多个品牌和产品线，包括动中通、遥感数据平台等。

低轨卫星物联网应用

• 物联网是低轨卫星的重要应用场景，包括环境监测、灾害预警、电力监控、交通管理、农业监测等。
• 天启星座已成功发射5颗卫星，组网运行，终端功耗低，成本可控。
• 未来将拓展至集装箱跟踪、渔船监测、生态环境监测、自然灾害预警等多个领域。
• 预计2025年前天基物联网产值可达5600亿至8500亿美元。

风险提示

• 低轨卫星频率资源申请不及预期。
• 国内卫星行业政策存在不确定性。

投资评级

产业前景

• 随着频率资源的争夺和技术的不断进步，低轨卫星通信系统将进入快速发展阶段。
• 产业生态的完善将推动卫星通信的规模化、商业化应用。
• 太空互联网和天地融合通信网络是未来通信行业的重要方向，将为全球数字鸿沟的弥合提供技术支撑。