卫星产业：大国科技竞技场
【摘要】
✓ 卫星产业是航天工业重要组成部分，已形成完整产业链，规模超万亿元：
1）2022 年全球卫星产业规模约占航天工业的73%：根据SIA 数据，2022年全球航天工业规模达到约 3840 亿美元，其中卫星产业规模达 2811 亿美元。
2）卫星产业链包括卫星制造、卫星发射、运营与服务和地面设备等环节：据 SIA 数据，2022 年全球各环节规模及占比为卫星地面设备（1450亿美元，51.6%）>卫星运营与服务（1133 亿美元，40.3%）>卫星制造（158亿美元，5.6%）>卫星发射（70 亿美元，2.5%）。
✓ 通信、导航、遥感是卫星应用的三大领域，发展卫星产业战略意义重大：
1）全球通导遥卫星数量占比高达 92%：据 UCS 数据，截至 2022 年，全球共有 6718 颗在轨卫星，其中 6170 颗为通导遥卫星。
2）卫星互联网具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本的优势，有望与5G/6G 融合发展：在军用领域或将对态势感知及作战模式具有颠覆性的影响，在民用领域有助于实现实时按需分配、信息互联互通。
3）卫星导航系统是重要的军民两用设施：解决了陆、海、空军事运载体、武器的定位和导航问题，并广泛应用于民用运输。
4）卫星遥感可探测到地面遥感和航空遥感所不能及的区域：可以充分发挥卫星轨道高、速度快、不受国界和地理的限制等优势。
①卫星通信：低轨卫星互联网建设紧迫，全球掀起“太空圈地战”：
1）据赛迪顾问物联网产业研究中心信息，近地卫星轨道、频谱资源有限，全球主要国家相继推出低轨卫星互联网计划：据美国 SPACEX 向 FCC 的申报信息，星链系统共规划 3 期 4.2 万颗；OneWeb、亚马逊等公司亦推出卫星互联网计划。
2）我国卫星互联网星座建设有望提速：2020 年 4 月国家发改委将卫星互联网纳入“新基建”；2021年 4 月中国星网公司成立；2023 年 7 月，我国首颗卫星互联网技术试验星成功发射。
②卫星导航：“北三”产业化应用提速，万亿产业链蓄势待发：
1）中国北斗进入规模化应用、产业化发展关键阶段：2020 年 7 月，“北三”全球系统组网完成，特殊领域有望迎来“北三”换装周期，而“北斗”导航在智能终端导航、车载导航、共享经济等民用领域亦有广阔的应用前景。
2）据《2022卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据，2006-2021年我国卫星导航与位置服务产值自127 亿元增至4690 亿元，CAGR为 27%；据《2021 卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据，到 2025 年总体产值有望达到8000-10000 亿元。
③卫星遥感：国家政策大力支持，市场规模或将持续扩大：
1）我国卫星遥感技术发展与应用从无到有实现跨越式发展：现阶段我国卫星遥感技术已达世界先进水平，形成了丰富的遥感卫星系列，截至2022 年12 月我国拥有在轨遥感卫星332 颗，位居全球第二。
2）我国卫星遥感产业的市场需求由政府主导，市场规模持续扩大：据共研网数据，2015-2022年中国遥感卫星行业市场规模由56.1 亿元增至130.8 亿元，CAGR达 12.86%。
✓ 卫星产业上市公司按环节分类：
1）卫星制造：卫星总体（中国卫星）；T/R芯片、组件和微系统（铖昌科技/国博电子/雷电微力）；FPGA（紫光国微/复旦微电）；连接器（航天电器/中航光电）；元器件（振华科技/宏达电子/鸿远电子/火炬电子）。
2）地面设备与终端：海格通信/振芯科技/华力创通/盟升电子/七一二/合众思壮/华测导航等；
3）卫星运营与服务：中国卫通/航天宏图/中科星图/四维图新/航宇微等。
人造地球卫星的两种分类方法
✓ 卫星通信：大国博弈加剧，低轨卫星互联网建设或将提速
全球的卫星互联网建设自20 世纪 80 年代开始，大体经历了三大阶段：
第一阶段：与地面通信网络竞争阶段（20 世纪 80 年代-2000 年）。1）以摩托罗拉公司“铱星”星座为代表的多个卫星星座计划提出，“铱星”星座通过66 颗低轨卫星构建一个全球覆盖的卫星通信网，以提供语音、低速数据、物联网等服务为主。2）“铱星”在与地面通信网络的竞争中宣告失败：地面通信系统快速发展，在通信质量、资费价格等方面相比卫星通信全面占优。
第二阶段：对地面通信网络补充阶段（2000-2014年）。以新铱星、全球星和轨道通信公司为代表，定位主要是对地面通信系统的补充和延伸。
第三阶段：与地面通信网络融合阶段（2014-2020年）。1）以一网（OneWeb）、太空探索公司（SpaceX）等为代表的企业开始主导新型卫星互联网星座建设，卫星互联网与地面通信系统进行更多的互补合作、融合发展。2）卫星互联网步入宽带互联网时代：卫星工作频段进一步提高，向着高通量方向持续发展。
卫星互联网发展历程
卫星互联网与5G/6G 技术相融合是技术发展的必然趋势：卫星互联网与 5G/6G 融合，1）在民用领域有助于实现实时按需分配、信息互联互通；2）在军用领域，对态势感知及作战模式具有较大影响。
✓ 全球掀起“太空圈地战”，美国“StarLink”一马当先
卫星通信系统具有广覆盖、大带宽、低成本等优势，近年来世界主要大国都在大力发展卫星通信，致力于建立覆盖全球的天基一体化通信系统，对太空资源的争夺愈演愈烈。各国卫星互联网建设计划：
以西方为代表的一些公司，包括太空探索技术公司（SpaceX）、英国卫星通信公司（OneWeb）、亚马逊等，均推出了自己的低轨互联网卫星通信系统计划，逐步建立低轨（LEO）卫星和中轨（MEO）卫星系统，形成先发优势，尤其以SpaceX 公司的“星链”发展最为迅速。
“星链”（StarLink）系统是由美国 SpaceX 公司于 2014 年提出的低轨互联网星座计划，旨在建立一个覆盖广、容量大、时延低的天基通信系统，面向全球范围提供高速互联接入服务。
根据美国 SpaceX 公司向美国联邦通信委员会（FCC）的申报信息：星链系统共规划3期，总规模近 4.2 万颗卫星，由 3 层卫星网络组成，包括距离地面340km 和550km 的极低地球轨道（VLEO，9102 颗），以及 1150km 的 LEO（2825 颗）。
✓ 政策和资本双重驱动下卫星通信市场规模稳步提升。
根据前瞻产业研究院援引美国卫星产业协会（SIA）2022 年 7 月发布的《卫星产业状况报告》数据，2021年全球卫星通信行业市场规模达到1816 亿美元，2017-2021CAGR达到 11.98%。
根据中商产业研究院预测，2021-2025年我国卫星互联网市场规模有望自292.48 亿元增至446.92 亿元，2021-2025CAGR有望达 11.18%。
2021-2025 中国卫星互联网市场规模CAGR 有望达到11.18%
✓ 各国先后开展卫星导航系统建设
据北斗卫星导航系统网站介绍，全球导航卫星系统（GNSS）是一个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统，涵盖所有的卫星导航系统，包括全球卫星导航系统、区域卫星导航系统和增强卫星导航系统，此外还涵盖在建和以后建设的其他卫星导航系统。
全球卫星导航系统：包括美国 GPS、俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）、欧洲伽利略（Galileo）和中国的北斗卫星导航系统（BDS）。
区域卫星导航系统：包括日本准天顶卫星系统（QZSS）、印度区域导航卫星系统
（IRNSS）。
天基增强系统：包括美国广域增强系统（WAAS）、欧洲静地导航重叠系统（EGNOS）、日本的多功能运输卫星增强系统（MSAS）等。
全球卫星导航系统发展历程
✓ 北三”系统全面建成，引领万亿北斗新业态
据北斗卫星导航系统网站介绍，北斗卫星导航系统（BDS）是中国自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。
通过北斗建设“三步走”战略，北斗三号全球卫星导航系统于2020 年7 月全面建成：根据北斗卫星导航系统《北斗卫星导航系统发展报告》，我国卫星导航系统采取“三步走”的发展战略，即1）2000 年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2）2012 年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；3）2020 年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。
“北三”系统可提供七种服务：根据张奋、贾小林、姬剑锋、王龙《北斗系统应用趋势分析》一文，北斗三号全球卫星导航系统具备导航定位和通信数传两大功能，提供七种北斗系统应用服务。具体包括：1）面向全球范围提供三种服务：包括定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救；2）在中国及周边地区提供四种服务：包括星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信。
北斗系统服务规划
“十四五”末我国北斗产业总体产值有望达到8000-10000 亿：据中国卫星导航定位协会
《2022卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据：
2006-2021 年，我国卫星导航与位置服务产业整体产值自 127 亿元增至 4690 亿元，CAGR 为 27%；
据中国卫星导航定位协会《2021卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据：到2025年，总体产值有望达到8000-10000 亿元；到2035 年，总体产值有望超过3 万亿元，届时有望构建智能信息产业体系，形成中国服务品牌；
核心产值与衍生关联产值带动比达1:2.33，与全球GNSS 平均比例1:3 相比，仍有较大提升空间：1）2021 年我国卫星导航与产业服务核心产值达1454 亿元（同比+12.28%），关联产值为 3236 亿元（同比+18.2%）。2）核心产业包括卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等。
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