瑞鵬資產(chǎn) 王蒙
商業(yè)航天的運載火箭、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星運營等商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈做一些梳理工作,近期一直持續(xù)關注商業(yè)航天,加之2023年及近期有很多信息集中在一起,本文對商業(yè)航天、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)以及行業(yè)投資邏輯做簡要總結概述。
一、商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈概述
1.產(chǎn)業(yè)鏈概述
商業(yè)航天定義:不同國家/地區(qū)對商業(yè)航天概念定義略有不同,但總體來看,商業(yè)航天是指采用市場化機制以獲取商業(yè)利潤為首要目標而開展的航天活動。商業(yè)航天除了具有傳統(tǒng)航天高風險、高投入、高技術的特點外,還具有經(jīng)濟性、市場驅動性及約束性的特點。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)四大環(huán)節(jié):衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備、衛(wèi)星運營及服務。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)早期階段,空間段及地面段基礎設施建設先行,上游衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射及地面設備中的地面站建設將率先受益,衛(wèi)星平臺和載荷是生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中兩大核心部分,衛(wèi)星平臺包括結構系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、遙感測控系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)等,衛(wèi)星載荷包括天線分系統(tǒng)、轉發(fā)器分系統(tǒng)及其他金屬/非金屬材料和電子元器件等,地面設備主要包括固定地面站、移動式地面站及用戶終端。
2.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可分為狹義衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和廣義衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)概念:
狹義的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),即以構建太空高速通信網(wǎng)絡為目標,通過采用低軌通信衛(wèi)星組網(wǎng)方式,實現(xiàn)全覆蓋通信,消除現(xiàn)有地面互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋盲點,滿足偏遠地區(qū)以及空中、海上通信盲區(qū)的聯(lián)網(wǎng)需求,彌合數(shù)字鴻溝。
廣義的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),是基于通信、導航、遙感等技術提供衛(wèi)星網(wǎng)絡解決方案,賦能各行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,其中衛(wèi)星作為基礎設施,可實現(xiàn)太空移動鐵塔的功能,同時伴隨技術創(chuàng)新可實現(xiàn)各種載荷和傳感器的配備,形成太空分布式計算平臺。
衛(wèi)星通信是以空間衛(wèi)星作為中繼載體的一種通信方式。衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉發(fā)或發(fā)射無線電波,實現(xiàn)兩個或多個地球站之間或地球站與航天器之間通信的一種通信系統(tǒng),包括空間段、地面段和用戶段。空間段可以是地球靜止軌道衛(wèi)星或中、低軌道衛(wèi)星,作為通信中繼站,提供網(wǎng)絡用戶與信關站之間的連接。地面段通常包括信關站、網(wǎng)絡控制中心和衛(wèi)星控制中心,用于將移動用戶接入核心網(wǎng),以及控制整個通信網(wǎng)絡的正常營運。用戶段由各種用戶終端組成,包括手持、車載、艦載、機載終端等。
二、行業(yè)信息
2015年SpaceX成立StarLink,截至2023年年末,累計發(fā)射5650顆衛(wèi)星在軌服務,在65個國家實現(xiàn)落地應用,服務用戶超200萬,且2023年StarLink首次實現(xiàn)了盈利,商業(yè)模式形成閉環(huán)。 2022年SpaceX 專門針對美國國防與情報部門推出了“星盾”衛(wèi)星項目,凸顯衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對于國防安全的重要性,有未經(jīng)證實傳言“星盾”在EW沖突中發(fā)揮著重要作用,空域、頻譜、衛(wèi)星資源成為大國競爭的新高地。 中國星網(wǎng)“GW星座”規(guī)劃未來預計發(fā)射12992顆衛(wèi)星,上海垣信“G60”規(guī)劃未來發(fā)射12000顆衛(wèi)星,一期1200多顆。預計2024年進入規(guī)?;l(fā)射組網(wǎng)階段。 2023年華為發(fā)布的Mate60實現(xiàn)了手機直連衛(wèi)星,具備短信和通話功能,C端應用有了新的突破。 6G通信架構包括低軌衛(wèi)星及5G網(wǎng)絡融合:6G由天基平臺、空基平臺和地面平臺組成,由此實現(xiàn)對5G無法觸及的陸地與海洋、天空實現(xiàn)全域覆蓋,構成一個地面無線與衛(wèi)星通信融合集成的全連接世界。 9月6日,中國移動攜手中興通訊、是德科技共同完成國內首次運營商NR-NTN低軌衛(wèi)星實驗室模擬驗證,支持手機衛(wèi)星寬帶業(yè)務。 10月11日,SpaceX的Starlink星鏈官方網(wǎng)站推出直連手機業(yè)務的市場推進計劃,2024年開始支持短信通信,2025年支持語音和數(shù)據(jù)通信,同年開始支持物聯(lián)網(wǎng),包括搭載軟件和傳感器的設備。
近幾年商業(yè)航天開始步入快車道,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)趨勢逐漸明朗,但國內商業(yè)航天依然面臨諸多挑戰(zhàn)與困難,商業(yè)化路徑不夠清晰,個人認為至少存在以下問題:
三、行業(yè)投資邏輯
1、太空經(jīng)濟萬億市場,投入產(chǎn)出比高延展性強
(1)投入產(chǎn)出比:太空經(jīng)濟活動的在投入產(chǎn)出比在1:7~1:14之間;
(2)《2021中國的航天》提出,達到1:10以上的投入產(chǎn)出比,航天技術成果轉化對國民經(jīng)濟發(fā)展的拉動作用十分明顯,推動了智慧交通、新能源新材料等發(fā)展,航天應用已經(jīng)廣泛用于國土資源調查、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)發(fā)展、林草監(jiān)測、防災減災、氣象預報、海洋開發(fā)、交通運輸、教育醫(yī)療、城鄉(xiāng)建設等經(jīng)濟社會各個領域;
(3)北斗自1994年研制以來,一共投入了約合人民幣737億元的資金,當前,超10億臺/套,產(chǎn)值超過4000億,137國尋求合作。
2、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是地面通信的主要填補
低軌衛(wèi)星是地面通信候補鏈條,空天地一體化中樞環(huán)節(jié)。據(jù)世界銀行及IWS數(shù)據(jù)顯示,截止2022年全球仍有超三成人口不具備聯(lián)網(wǎng)能力,網(wǎng)絡增長空間廣闊。然而傳統(tǒng)陸基通信一方面需要基站等基礎設施完成區(qū)域覆蓋,連續(xù)不間斷覆蓋需要大量投入基礎設施建設;另一方面在遠洋貨輪、森林、沙漠等場景不具備建設基礎設施的物理環(huán)境,因此陸基解決方案存在極大的經(jīng)濟性與可行性限制。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不受地形與環(huán)境限制,當前在5G/6G層面與地面通信走向互補關系。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也是我國空天地一體化網(wǎng)絡建設的中樞節(jié)點,在構建覆蓋全球的星地融合通信網(wǎng)絡中發(fā)揮著關鍵作用。
低軌衛(wèi)星由于傳輸時延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應用場景豐富、整體制造成本低,非常適合衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務的發(fā)展。
3、太空可容納衛(wèi)星數(shù)量有限,軌位&頻段具備稀缺資源屬性
軌道和頻段資源稀缺,中高軌衛(wèi)星數(shù)量與美國差距明顯。我國中高軌道衛(wèi)星數(shù)量較少,僅為美國一半,且以遙感衛(wèi)星為主,整體衛(wèi)星數(shù)量僅為美國的13.01%,無法滿足國家安全及民用通信的需要,因此,國家將目標轉向更易部署的近地軌道,但近地軌道空間和頻道資源有限且不可再生,預計到2029年,地球近地軌道將部署約57000顆低軌衛(wèi)星,可用空間將所剩無幾。
結束語
商業(yè)航天近年來進程加速,我們看到了多項行業(yè)發(fā)展的必要性以及迫切性,但通過商業(yè)航天發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在C端應用是否有必要值得商榷,商業(yè)模式應用端這一環(huán)是否能夠形成商業(yè)閉環(huán)尚不明確。