空天信息產(chǎn)業(yè)是邁入全互聯(lián)時(shí)代涌現(xiàn)的前沿新興信息產(chǎn)業(yè)形態(tài),也是支撐產(chǎn)業(yè)和社會(huì)數(shù)字轉(zhuǎn)型的重要產(chǎn)業(yè),更是引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展主線的重要基礎(chǔ)設(shè)施??仗煨畔a(chǎn)業(yè)是移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代之后的新階段。
以衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航為代表的太空領(lǐng)域是軍用和民用發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,空天信息已廣泛應(yīng)用于國家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和大眾民生的諸多領(lǐng)域,不僅具有軍民共用的特點(diǎn),也擁有巨大的市場價(jià)值。 在軍事上空天信息網(wǎng)絡(luò)甚至可以起到類似戰(zhàn)略導(dǎo)彈的致命攔截作用??仗煨畔⒕W(wǎng)絡(luò)面向政府和公眾可提供六項(xiàng)典型場景應(yīng)用:應(yīng)急救災(zāi)保障、信息普惠服務(wù)、移動(dòng)通信服務(wù)、航空網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、海洋信息服務(wù)、天基中繼服務(wù)。
我國鼓勵(lì)空天信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致有兩條主線:其一為相關(guān)政策從規(guī)劃衛(wèi)星制造到規(guī)劃整體的空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);其二為鼓勵(lì)商業(yè)航天大力發(fā)展,鼓勵(lì)民 營資本參與到建設(shè)。此外,航天法已經(jīng)列入全國人大立法計(jì)劃,力爭在未來 3-5 年出臺(tái)。從各類相關(guān)政 策可知,國家在頂層設(shè)計(jì)方面已為空天產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),同時(shí)結(jié)合航天任務(wù)的規(guī)劃數(shù)量和航天技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,我國空天信息產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入了發(fā)展的黃金十年。
近年來空天產(chǎn)業(yè)主要政策
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一、導(dǎo)遙一體的空天信息網(wǎng)絡(luò)
截至 2018 年 12 月底,中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá) 8.29 億人,互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)到 59.6%,已經(jīng)基本建成了覆蓋全國的地面網(wǎng)絡(luò);航天技術(shù)發(fā)展也取得了巨大成 就,以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和高分辨率對地觀測系統(tǒng)為代表的國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施取得長足進(jìn)步,截至 2018 年 12 月底,我國在軌衛(wèi)星數(shù)量已超過 200 余顆,已經(jīng)初步建成了通信中繼、導(dǎo)航定位、對地觀測 等系統(tǒng),通導(dǎo)遙融合發(fā)展態(tài)勢基本形成;空天信息的全面性、靈活性、時(shí)效性和準(zhǔn)確性大幅提升,定時(shí)、 定位和遙感觀測的綜合應(yīng)用服務(wù)日益豐富。
覆蓋面上,我國對導(dǎo)航、遙感等天基信息的需求覆蓋范圍已從國內(nèi)拓展到全球;在速度上,對空間信息的獲取-傳 輸-處理的響應(yīng)速度趨向?qū)崟r(shí)化,對海量天基信息的傳輸-處理-分發(fā)的時(shí)效性提出了新的要求。要實(shí) 現(xiàn)天基信息全天時(shí)、全天候、全地域服務(wù)于每個(gè)人的目標(biāo),根本上解決現(xiàn)有天基信息系統(tǒng)覆蓋能力有限、響應(yīng)速度慢、體系協(xié)同能力弱的問題,需構(gòu)建更為強(qiáng)大的衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、遙感一體天基信息實(shí)時(shí)服務(wù)系統(tǒng)。
從反導(dǎo)的角度來看,戰(zhàn)爭中反導(dǎo)的難度已越來越大。以超高音速導(dǎo)彈為例,提升防御超高音速的導(dǎo)彈的成功率需要在 發(fā)展準(zhǔn)備階段就密切跟蹤,這便需要防御方擁有足夠強(qiáng)大的空天信息網(wǎng)絡(luò)。可以從美國太空發(fā)展局 (SDA)提交的預(yù)算草案可以窺見當(dāng)前空天信息網(wǎng)絡(luò)與軍事需求之間存在的巨大差距。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,根據(jù)美國太空發(fā)展局計(jì)劃 2021~2025 財(cái)年投資 110 億美元,用以部署軍用大型衛(wèi) 星星座:“國防太空架構(gòu)”(NDSA)。110 億美元預(yù)算主要分為兩大部分:5.82 億美元為基線預(yù)算,用于 NDSA 路線圖開發(fā)以將國防部現(xiàn)有太空項(xiàng)目融入 NDSA,同時(shí)用于導(dǎo)彈防御傳輸層傳感器的研究和樣機(jī) 開發(fā);106 億美元用于“衛(wèi)星層”建設(shè),用于研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)與測試大型軍用衛(wèi)星星座。
NDSA 衛(wèi)星層建設(shè)
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二、同步軌道衛(wèi)星和地面通信有固定限制,低軌通信衛(wèi)星更適合現(xiàn)代通信
同步軌道衛(wèi)星(GEO)在地球赤道上空 35786km 的圓形軌道運(yùn)行,衛(wèi)星繞地球運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)同 步,衛(wèi)星與地球之間處于相對靜止的狀態(tài)。為保證衛(wèi)星與地球同步運(yùn)作,衛(wèi)星只能被發(fā)射到赤道軌道面 的特定高度,致使可容納衛(wèi)星數(shù)有限且信號不能覆蓋極地地區(qū)。由于軌道高度過高,同步軌道衛(wèi)星的波 束覆蓋區(qū)大,使頻譜利用率低。同步軌道衛(wèi)星通信延遲差達(dá)到 250ms,和地面基站相比大大增加。另外, 地球同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射困難,技術(shù)復(fù)雜;由于許多發(fā)射衛(wèi)星的國家沒有赤道附近領(lǐng)土,不可能在赤道 上建立衛(wèi)星發(fā)射場,因此衛(wèi)星要經(jīng)過幾次的軌道變換才能成功,難度大大增加。加上地球同步軌道衛(wèi)星 體積大,重量大,發(fā)射時(shí)間長,使發(fā)射成本高。
同時(shí)地面通信系統(tǒng)覆蓋范圍小的多,4G 基站覆蓋范圍為 1-3km,而 5G 基站覆蓋范圍僅為 100-300 米, 基站建設(shè)和運(yùn)營成本很高。此外,建設(shè)基站易受到地形和環(huán)境影響,在環(huán)境惡劣的沙漠、海洋、極地等 地區(qū)地面通信系統(tǒng)建設(shè)成本高昂,無法實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。
低軌小衛(wèi)星一般指高度在 500 到 1500 公里范圍內(nèi),重量在 1000kg 以下的現(xiàn)代衛(wèi)星。對用戶而言,軌 道高度的降低使通信延時(shí)縮短,數(shù)據(jù)傳輸率提高。由于低軌衛(wèi)星可以不受地形和環(huán)境限制,因此與傳統(tǒng) 地面基站通信相比覆蓋范圍大大提升,可以真正做到全球無縫接入。低軌衛(wèi)星傳輸損耗小的特點(diǎn)使用戶 終端小型化成為可能。對運(yùn)營商而言,衛(wèi)星體積小、重量輕,發(fā)射成本和同步軌道衛(wèi)星相比大大降低。 另外低軌衛(wèi)星系統(tǒng)頻譜利用率高最大單向傳輸延時(shí)和最大延時(shí)差和地球同步軌道衛(wèi)星相比都大大減少, 與地面?zhèn)鬏斒侄蔚难舆t較為接近。雖然目前低軌通信衛(wèi)星仍存在需要衛(wèi)星數(shù)量多、維護(hù)困難等問題,但 隨著以技術(shù)手段的進(jìn)步和以 Space X 公司為代表的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的開發(fā),低軌衛(wèi)星的發(fā)射和管理 成本將大大降低。
NDSA 衛(wèi)星層建設(shè)
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三、低軌通信衛(wèi)星技術(shù)
1、困擾早期以銥星星座為代表的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)壁壘逐漸消除
“銥星”星座系統(tǒng)是美國摩托羅拉公司于 1987 年提出的一種利用低軌道星座實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人衛(wèi)星移動(dòng)通 信的系統(tǒng),它與現(xiàn)有的通信網(wǎng)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)全球數(shù)字化個(gè)人通信。“銥星系統(tǒng)”區(qū)別于其他衛(wèi)星移動(dòng) 通信系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是衛(wèi)星具有星間通信鏈路,能夠不依賴地面轉(zhuǎn)接為地球上任意位置的終端提供連接, 因而系統(tǒng)的性能極為先進(jìn)、復(fù)雜,這導(dǎo)致其投資費(fèi)用較高。星座的構(gòu)型為玫瑰星座,衛(wèi)星均勻部署在南 北方向 677km 高的 6 條極軌近圓軌道上,軌道傾角為 86.4°。每顆衛(wèi)星載有 3 個(gè) 16 波束相控陣天線, 其投射的多波束在地球表面形成 48 個(gè)蜂窩區(qū)。
每顆衛(wèi)星擁有 4 條 Ka 頻段的星間通信鏈路,兩條用于建 立同軌道面前后方向衛(wèi)星的星間鏈路,星間距離 4021~4042km;兩條用于建立相鄰軌道面間衛(wèi)星的通 信鏈路(僅適用于緯度 68°以下地域),星間距離 2700~4400km。異軌道面間鏈路的天線可根據(jù)加載到 衛(wèi)星上的星歷信息進(jìn)行指向調(diào)整,波束寬度足以適用緯度控制和衛(wèi)星位置保持的容差。衛(wèi)星在軌重量 320kg,工作壽命 5~8 年。
銥星星座構(gòu)型示意圖
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由于低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)也存在固有的缺點(diǎn),如需要衛(wèi)星數(shù)量較多,由此帶來地面控制、維護(hù)系統(tǒng)比較復(fù) 雜,對通信而言,影響較大的問題是波束切換和星間切換。低軌衛(wèi)星相對地球高速運(yùn)動(dòng),使得終端在通 信過程中需要頻繁的切換到其他波束或衛(wèi)星上才能繼續(xù)通話,即使當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)方案最完整最有前景的的銥 星系統(tǒng)仍無法克服,1)技術(shù)方面,受當(dāng)時(shí)設(shè)備性能制約,系統(tǒng)切換掉話率高達(dá) 15%,嚴(yán)重影響通話質(zhì)量,并且數(shù)據(jù)傳輸速 率僅有 2.4kb/s,其最小切換時(shí)間間隔 10.3 秒,平均切換時(shí)間間隔 277.7 秒。由于早期低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的帶寬資源不能滿足切換呼叫最低的帶寬要求銥星系統(tǒng)在運(yùn)行初期的切換成功率只有 85%,經(jīng)過改進(jìn) 后仍然只有 92~98%,與陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)的切換掉話率不高于 0.05%的指標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。2)成本方面,銥星系統(tǒng)需要在獲得第一筆訂單之前就建成全部系統(tǒng),風(fēng)險(xiǎn)很高,而地面通信網(wǎng)絡(luò)的建 設(shè)可以逐步進(jìn)行,可以在回收一部分投入之后逐步擴(kuò)建系統(tǒng); 3)系統(tǒng)能力方面,銥星在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)確實(shí)先進(jìn),但此后蜂窩電話發(fā)展極其迅速,待到銥星服務(wù)之后, 技術(shù)已經(jīng)落后,銥星電話的笨重、室內(nèi)無法使用、通話的可靠性和清晰性低的缺點(diǎn)凸現(xiàn)出來。 但隨著近二十年來通信技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,通信系統(tǒng)信號處理能力、通信帶寬不斷提升,從 目前仍在運(yùn)行的銥星二代、全球星等低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用情況來看,困擾早期銥星系統(tǒng)的掉線率高等 技術(shù)問題已經(jīng)得到有效解決,為低軌衛(wèi)星通信的普及應(yīng)用掃清了障礙。
2、空天信息產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展助力成本降低
在衛(wèi)星制造成本和發(fā)射成本高居不下的時(shí)代,低軌道衛(wèi)星星座不具備經(jīng)濟(jì)可行性。然而,隨著技術(shù)的進(jìn) 步,衛(wèi)星的體積、質(zhì)量、成本逐年下降,可靠性、集成度逐年提升。加之近年來,越來越多的企業(yè)(包 括民營企業(yè))涌入中小型運(yùn)載火箭行業(yè),使得火箭發(fā)射供給快速提升,成本大幅下降。在此環(huán)境下,低 軌道小衛(wèi)星星座的大規(guī)模部署初步具備先決條件。
美國航天探索公司 Space X,目前已經(jīng)成功開發(fā)出可重復(fù)使用的獵鷹 1 號、獵鷹 9 號、重型獵鷹等可重 復(fù)使用的運(yùn)載火箭和擁有載人能力的龍飛船。公司可回收火箭近期發(fā)射屢獲成功;2020 年 1 月 30 日, SpaceX 公司用“三手火箭”將第四批共 60 顆星鏈衛(wèi)星送入軌道,隨著公司技術(shù)的不斷發(fā)展,獵鷹 9 號火 箭單次發(fā)射成本大大降低,使更多低軌小衛(wèi)星被送入太空成為可能。 未來,隨著以 Space X 為代表的商業(yè)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的開發(fā),可以使獵鷹 9 運(yùn)載火箭的單次發(fā)射成 本穩(wěn)定在 3000 萬美元左右;按照每次發(fā)射 60 顆近地小衛(wèi)星計(jì)算,單顆星鏈衛(wèi)星的發(fā)射成本將降低到每 顆 50 萬美元左右,成本大大降低。
Falcon 9 單次發(fā)射費(fèi)用變化
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同步軌道衛(wèi)星壽命一般在 10-15 年,而低軌小衛(wèi)星壽命在 5-8 年,較短的壽命決定了小衛(wèi)星較高 的更換頻率。隨著衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步,使以 Space X 為代表的商用衛(wèi)星發(fā)射公司成為可能,而越來越 多的企業(yè)進(jìn)入航天領(lǐng)域,又進(jìn)一步促進(jìn)了衛(wèi)星和發(fā)射技術(shù)的升級,從而形成了一種“技術(shù)進(jìn)步降低成本 →更多力量參與研發(fā)生產(chǎn)→技術(shù)進(jìn)步進(jìn)一步降低成本”的正向循環(huán)。
NDSA 衛(wèi)星層建設(shè)
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智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國衛(wèi)星通信行業(yè)競爭格局分析及投資潛力研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示:2019 年中國 4G 用戶規(guī)模為 12.1 億戶,目前中國境內(nèi) 4G 平均網(wǎng)速是 3.61M/s;截至 2019 年 5 月,全國共建成 437 萬個(gè) 4G 基站,每個(gè)基站可供最多 500 終端接入;中國三大運(yùn)營商在 4G 網(wǎng)絡(luò)上的建設(shè)至少在 8000 億規(guī)模。隨著 5G 的應(yīng)用,每個(gè) 5G 基站建設(shè)費(fèi)用約是 48 萬元;而由于 5G 基站覆蓋范圍僅為 100-300 米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 4G 基站的 1-3km 范圍,建設(shè)成本會(huì)比 4G 更高。
每顆 180kg 的 LEO 小衛(wèi)星發(fā)射價(jià)格約是 495 萬美元, 300kg 小衛(wèi)星價(jià)格約是 695 萬美元。以星鏈計(jì)劃為例,Space X 計(jì)劃發(fā)射的 12000 顆 260kg 近地小衛(wèi) 星總共發(fā)射成本約是 873.5 億美元,約合人民幣 6060 億元,小衛(wèi)星壽命一般為 5-8 年。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,每 60 顆星鏈衛(wèi)星可同時(shí)支持 40000 用戶終端(每顆衛(wèi)星支持 600 終端接入)以最低 25M/s 的速度使用。
未來,隨著以 Space X 為代表的商業(yè)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的開發(fā),可以使獵鷹 9 運(yùn)載火箭的單次發(fā)射成 本穩(wěn)定在 3000 萬美元左右;按照每次發(fā)射 60 顆近地小衛(wèi)星計(jì)算,單顆星鏈衛(wèi)星的發(fā)射成本將降低到每 顆 50 萬美元左右,成本大大降低。
四、低軌衛(wèi)星競爭
目前世界各國在加緊爭奪頻率和空間資源的爭奪,站在用戶需求的和大國博弈的角度,目前低軌衛(wèi)星的 競爭類似之前的 GPS,一個(gè)國家一旦選擇不去競爭,就很難再有機(jī)會(huì)趕超。 2018 年 11 月,我國科技部擬將“與 5G/6G 融合的衛(wèi)星通信技術(shù)研究與原理驗(yàn)證”課題,列入國家重 點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”重點(diǎn)專項(xiàng)中,說明我國也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星通信在未來通信領(lǐng)域的重 要性,表明衛(wèi)星通信將在 5G/6G 通信時(shí)代有廣闊的應(yīng)用前景。目前我國低軌通信小衛(wèi)星星座計(jì)劃主要有 航天科技集團(tuán)的“鴻雁星座”和航天科工集團(tuán)“虹云工程”。
鴻雁星座計(jì)劃:全球低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信與空間互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也稱“鴻雁星座”,由是航天科技集團(tuán)負(fù)責(zé)建 設(shè)和運(yùn)營,落戶重慶,是我國投資規(guī)模最大的國家級商業(yè)航天項(xiàng)目,主要依托東方紅衛(wèi)星移動(dòng)通信有限 公司開展建設(shè)和運(yùn)營。鴻雁星座一期 60 顆衛(wèi)星預(yù)計(jì) 2022 年建成由 60 顆衛(wèi)星組成的通信網(wǎng)絡(luò)并組網(wǎng)運(yùn) 營,填補(bǔ)中國目前尚無低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空白。二期預(yù)計(jì) 2025 年完成建設(shè),通過數(shù)百顆衛(wèi)星構(gòu)建“海、 陸、空、天”一體的衛(wèi)星移動(dòng)通信與空間互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全球任意地點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)接入。鴻雁全球衛(wèi) 星星座通信系統(tǒng)將由 300 顆低軌道小衛(wèi)星及全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理中心組成,具有全天候、全時(shí)段及在復(fù)雜 地形條件下的實(shí)時(shí)雙向通信能力,可為用戶提供全球?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)通信和綜合信息服務(wù)。“鴻雁星座”首顆試 驗(yàn)衛(wèi)星“重慶號”已于 2018 年底成功發(fā)射,并計(jì)劃在明年 7 月再發(fā)射兩顆試驗(yàn)衛(wèi)星,對空間互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)關(guān) 鍵技術(shù)進(jìn)行在軌驗(yàn)證,對移動(dòng)通信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、導(dǎo)航增強(qiáng)等功能進(jìn)行示范驗(yàn)證,對商業(yè)模式 展開積極探索。建成后鴻雁星座將實(shí)現(xiàn)信號全球無線覆蓋,為“一帶一路”等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)寬帶窄帶相結(jié)合的 通信保障能力。
鴻雁衛(wèi)星搭載有 AIS 載荷和 ADS-B 載荷,可 AIS 載荷可在全球范圍內(nèi)接收船舶發(fā)送的 AIS信息,全面掌握船舶航行狀態(tài)、位置、航向等動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)海海域航行船舶的監(jiān)控管理;ADS-B 載荷可從外層空間對全球航空目標(biāo)進(jìn)行位置跟蹤、監(jiān)視及物流調(diào)控,提供航空數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),可支持飛機(jī)前 艙的安全通信業(yè)務(wù),為航空器追蹤及應(yīng)急處理提供可靠的通信保障,增強(qiáng)飛行安全性及突發(fā)航空事故搜救能力。
虹云工程:虹云工程是航天科工二院目前主要推動(dòng)的商業(yè)航天項(xiàng)目之一,也是航天科工集團(tuán)公司“五云 一車”(飛云、快云、行云、虹云、騰云和飛行列車)商業(yè)航天工程之一,是基于低軌衛(wèi)星星座而構(gòu)建的 天地一體化信息系統(tǒng)。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,衛(wèi)星將在距離地面約 1000 千米的軌道上組網(wǎng)運(yùn)行,構(gòu)建出星載寬帶全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)計(jì)劃部署完成后,將在“一帶一路”,甚至全球?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地按 需的互聯(lián)網(wǎng)接入,“屆時(shí)無論身處何時(shí)何地,都能用上航天科工自主研發(fā)的„星鏈wifi,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無差別的 全球覆蓋,無論在海域還是無人島,都能接上互聯(lián)網(wǎng),和外界保持通信流暢。”
五、國內(nèi)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈
1、國內(nèi)航天和衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈具備核心自主能力
1996 年長征三號搭載美國衛(wèi)星發(fā)射失敗后的合作調(diào)查被美國議員做文章,眾議院政策委員會(huì)主席考克 斯?fàn)款^下,考克斯報(bào)告在美國國會(huì)以近乎全票的優(yōu)勢通過,并直接促成了 1999 年美國國防授權(quán)治案將衛(wèi) 星及相關(guān)零部件全部禁止向中國出口,甚至任何包含美國元器件的衛(wèi)星都嚴(yán)禁由中國的火箭發(fā)射升空。這項(xiàng)禁令直接導(dǎo)致剛剛成熟的中國對外發(fā)射業(yè)務(wù)基本退出國際市場-因?yàn)楫?dāng)時(shí)世界上主要的衛(wèi)星制造商,幾乎沒有不采用美國元器件的。
北斗和高分成為我國空天信息化自主的標(biāo)桿
2020 年北斗迎來全球組網(wǎng),北斗應(yīng)用全年鋪開。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是國家重要的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施,典型 的自主可控和軍民融合產(chǎn)業(yè)。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球部署,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)模式發(fā)生了根本改變。 從以前僅僅用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位、導(dǎo)航擴(kuò)展到現(xiàn)在各種社會(huì)應(yīng)用,如位置感知的綜合數(shù)據(jù)云智慧城市、 戰(zhàn)場自動(dòng)化感知及戰(zhàn)場自動(dòng)化指揮。基于地基增強(qiáng)系統(tǒng)的綜合信息服務(wù)是近幾年發(fā)展起來的一種為用戶提供與位置相關(guān)的信息服務(wù)的新興產(chǎn)業(yè)。其中,北斗綜合信息服務(wù)云平臺(tái)能為核心服務(wù)和應(yīng)用提供統(tǒng)一 的運(yùn)行、計(jì)算和存儲(chǔ)支撐,形成北斗導(dǎo)航大數(shù)據(jù)能力。
3、目前國內(nèi)已經(jīng)形成完整的北斗自主產(chǎn)業(yè)鏈。
上游集中在衛(wèi)星制造、發(fā)射、地面配套、地基增強(qiáng)、星基增 強(qiáng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以國家隊(duì)為主,但千尋位置、海格通信、合眾思壯等通過介入地基增強(qiáng)或星基增強(qiáng) 系統(tǒng),未來有望成為位置服務(wù)運(yùn)營商。中游涵蓋基礎(chǔ)部件、終端、解決方案等,以民企為主,相關(guān)公司 從終端環(huán)節(jié),逐步向前端芯片板塊、后端行業(yè)解決方案延伸。目前我國自主芯片、模塊、板卡等產(chǎn)品的 核心性能與國際水平相當(dāng),國產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片模塊累計(jì)銷量已突破 8000 萬片,高精度板卡和天線銷 量已占據(jù)國內(nèi) 30%和 90%的市場份額。
2019 年,北斗產(chǎn)業(yè)鏈中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、終端設(shè)備價(jià)格下降的影響,產(chǎn)值增速較 去年進(jìn)一步放緩,在全產(chǎn)業(yè)鏈中占比仍然呈現(xiàn)下降趨勢。下游產(chǎn)值占比增長較快,主要原因在于終端集 成環(huán)節(jié)競爭激烈,而下游運(yùn)營服務(wù)準(zhǔn)入門檻相比較低,促使終端提供商向運(yùn)營服務(wù)商轉(zhuǎn)變,同時(shí)無人駕 駛和高精度服務(wù)近年來需求激增,并有效牽引消費(fèi)級市場相關(guān)服務(wù)需求的釋放,從而推動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)鏈快 速發(fā)展,其產(chǎn)值在 2018 年總產(chǎn)值中占比為 41.6%。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的完成,北斗應(yīng)用市場 將不斷深化,多廠商布局下游高精度地基增強(qiáng)服務(wù)將成為 2020 年亮點(diǎn)。
六、低軌衛(wèi)星市場前景
2019 年全球互聯(lián)網(wǎng)滲透率為 58.8%,全球仍有約 31.8 億人口沒有被互聯(lián)網(wǎng)普及。其中,亞洲和非洲占據(jù)了全球 72.1%的人口但互聯(lián) 網(wǎng)滲透率分別只有 54.2%和 39.6%,低于全球互聯(lián)網(wǎng)滲透率的平均水平。照此計(jì)算,僅亞非兩個(gè)大洲就擁有 27.4 億未“互聯(lián)”人口,約占全球互聯(lián)網(wǎng)未普及人數(shù)的 86%。由于地面基站易受地形和環(huán)境制約,這 些地面信息系統(tǒng)無法覆蓋的地區(qū)和人口將是衛(wèi)星通信廣闊的市場空間。
未完成互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的國家主要是 因?yàn)?.人口密度低,建立基站不合算2. 人口密度高卻缺少資金。但是由于聯(lián)合國的網(wǎng)速統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是256K, 因此即使是被互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的 41.2%的人口中,仍有部分人口仍處于 2G 和 3G 之間。根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)數(shù) 字,2018 年 3 月份到 2019 年的 3 月份,互聯(lián)網(wǎng)在非低收入國家,滲透率只增長了 1%,在低收入國家, 滲透率只增長了 0.8%;因此現(xiàn)有的全球互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)遇到了瓶頸期,很難再有很大提升。因此,低軌衛(wèi)星成為當(dāng)前剛需。
全球互聯(lián)網(wǎng)滲透率
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
2020 年 1 月 14 日,預(yù)測,衛(wèi)星市場將在衛(wèi)星數(shù)量、價(jià)值和質(zhì)量上發(fā)生根本性的變化,制造和發(fā)射的衛(wèi)星 數(shù)量將增加 4.3 倍,平均每年發(fā)射 990 顆衛(wèi)星,而前十年平均每年發(fā)射 230 顆衛(wèi)星。未來十年,將達(dá)到2920億美元,比前十年增長28%,前十年的總收入為2280億美元。未來十年在Starlink、OneWeb、 Kuiper、Telesat LEO 和 O3b mPower 等寬帶項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下,預(yù)計(jì) LEO 和 MEO 星座占總需求的 77%; 低軌衛(wèi)星市場規(guī)模巨大,前景廣闊。


2025-2031年中國衛(wèi)星行業(yè)市場研究分析及發(fā)展戰(zhàn)略研判報(bào)告
《2025-2031年中國衛(wèi)星行業(yè)市場研究分析及發(fā)展戰(zhàn)略研判報(bào)告 》共十一章,包含中國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)投資潛力分析及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,中國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及趨勢分析,中國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)政策解讀及規(guī)劃建議等內(nèi)容。
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