深耕底层射频收发环节,应用场景广泛
公司主营产品为微波毫米波模拟相控阵T/R芯片,为无线收发系统的基础组成部分之一。公司产品主要用于探测(雷达)和通信(基站)两大方向,可搭载平台包括卫星、地面、机舰车等。由此衍生出公司当前的三大应用方向:军用相控阵雷达(探测+多载体)、卫星互联网(通信+星载)、5G通信基站(通信+地面)。公司管理层技术积累深厚,管理体系成熟,多位高管均有一线科研背景。2016-2021年间,公司营收与扣非归母净利润均持续快速增长,盈利能力稳定。 三大应用场景勾勒公司成长曲线 军用相控阵雷达:相控阵天线相较于抛物面天线在扫描速度、目标追踪等方面均有较大提升,是当前军用雷达的主流发展方向。公司T/R产品主要应用于模拟相控阵天线,该方案对T/R组件需求量较高。根据Forecast International数据统计,2010-2019年间有源相控阵雷达销量市占率仅14%,未来仍有较大提升空间。卫星互联网:太空低轨空间、频段资源具备稀缺性,海外卫星发射提速,我国当前时点大力发展卫星互联网具有重要战略意义。相较于其他平台,卫星平台对功耗、寿命、性能等要求更为苛刻,其中T/R芯片是影响其性能的核心部件,约占低轨通信卫星制造成本13.5%。公司是国内少数可提供宇航级T/R相控阵的企业,产品此前已在诸多大卫星上得到应用,有望深度受益于卫星互联网行业发展。5G通信基站:毫米波天线有望取代电磁波天线,公司已与主流通信设备商建立良好合作关系,但当前占公司营收比重较小。 产业链格局稳定,管理相较竞争对手更加灵活 公司在军工产业链中属于三级配套供应商,下游客户为天线供应商,主要竞争对手为体制内院所:电科13所和电科55所。公司所处军工行业本身即具备较高资质壁垒,且整体研发周期长,投入成本高,产品性能指标要求高,一般不会变更供应商,客户与供应商之间粘性较强。此外,公司进入行业较早,技术积累深厚,在诸多核心领域已申请专利保护,具有较高技术壁垒。此外,公司进入行业较早,研发投入较高,技术能力处于业内前列。相较于体制内竞争对手,上市公司在经营体系,薪酬激励等方面更加灵活和市场化。公司目前已成立四大员工持股平台绑定核心技术人员和高管团队,在调动团队积极性,提高凝聚力、扩产等方面更具备优势。 投资建议及盈利预测 行业层面:相控阵天线在集成度、性能、寿命等方面明显占优,主战平台军用雷达、卫星互联网、地面通信等方向上均有较大发展潜力。当前时点我们重点建议关注两大行业发展方向:军工信息化方面,建议重点关注后续军方相关产品定型招标及订单释放节奏;卫星互联网方面,建议重点关注海内外卫星公司发射进展。公司层面:1、公司T/R芯片在相控阵天线中价值量占比较高,针对下游高景气领域均有布局,近半数项目已处于初样或正样阶段。2、竞争对手主要为体制内院所,公司在管理上有较大灵活性。3、军工资质壁垒+产品高定制化属性+先发技术优势,格局稳定。我们预计2022-2024年公司可实现归母净利润1.60/2.26/3.11亿元,对应PE为86/61/44倍;考虑到退税影响,我们认为扣非净利润更能反映公司实际经营情况,预计2022-2024年为1.35/1.81/2.42亿元,同比+28%/+34%/+34%,首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示 1、军方相关订单放量不及预期; 2、卫星互联网行业发展不及预期 研究报告全文:公司研究丨深度报告丨铖昌科技001270SZTableTitle铖昌科技TR王者剑指星海丨证券研究报告丨报告要点铖昌科技主营模拟相控阵TableSummaryTR芯片是各类无线收发系统的基础组成之一相控阵方案相较传统抛物天线机扫方案在诸多方面占优目前前者正逐步替代后者公司产品主要应用于三大场景军用相控阵雷达卫星互联网5G通信基站公司此前营收中星载占比较大预计地面雷达有望成为军用雷达方向上另一重要增长点卫星互联网方面频段和轨道资源有限海外发射明显提速当前时点发展卫星互联网时不我待公司以宇航级TR芯片起家产品已获得诸多客户认可有望深度受益于低轨通信卫星生产分析师及联系人TableAuthor于海宁祖圣腾SACS0490517110002请阅读最后评级说明和重要声明226丨证券研究报告丨2023-01-04cjzqdt11111铖昌科技001270SZTableTitle2公司研究丨深度报告铖昌科技TR王者剑指星海TableRank投资评级买入丨首次深耕底层射频收发环节应用场景广泛TableSummary2公司基础数据公司主营产品为微波毫米波模拟相控阵TR芯片为无线收发系统的基础组成部分之一公司当前股价TableBaseData元12333产品主要用于探测雷达和通信基站两大方向可搭载平台包括卫星地面机舰车等总股本万股11181由此衍生出公司当前的三大应用方向军用相控阵雷达探测多载体卫星互联网通信流通A股B股万股27950星载5G通信基站通信地面公司管理层技术积累深厚管理体系成熟多位高管均有资产负债率290一线科研背景2016-2021年间公司营收与扣非归母净利润均持续快速增长盈利能力稳定每股净资产元1133三大应用场景勾勒公司成长曲线市盈率当前7921军用相控阵雷达相控阵天线相较于抛物面天线在扫描速度目标追踪等方面均有较大提升市净率当前1088是当前军用雷达的主流发展方向公司TR产品主要应用于模拟相控阵天线该方案对TR组近12月最高最低价元133782602件需求量较高根据ForecastInternational数据统计2010-2019年间有源相控阵雷达销量市注股价为2023年1月3日收盘价占率仅未来仍有较大提升空间卫星互联网太空低轨空间频段资源具备稀缺性海14外卫星发射提速我国当前时点大力发展卫星互联网具有重要战略意义相较于其他平台卫市场表现对比图近12个月星平台对功耗寿命性能等要求更为苛刻其中TR芯片是影响其性能的核心部件约占低TableChart轨通信卫星制造成本135公司是国内少数可提供宇航级TR相控阵的企业产品此前已在铖昌科技沪深300指数316诸多大卫星上得到应用有望深度受益于卫星互联网行业发展5G通信基站毫米波天线有205望取代电磁波天线公司已与主流通信设备商建立良好合作关系但当前占公司营收比重较小95-16产业链格局稳定管理相较竞争对手更加灵活2022-62022-82022-102023-1公司在军工产业链中属于三级配套供应商下游客户为天线供应商主要竞争对手为体制内院资料来源Wind所电科13所和电科55所公司所处军工行业本身即具备较高资质壁垒且整体研发周期长投入成本高产品性能指标要求高一般不会变更供应商客户与供应商之间粘性较强此外公司进入行业较早技术积累深厚在诸多核心领域已申请专利保护具有较高技术壁垒此外公司进入行业较早研发投入较高技术能力处于业内前列相较于体制内竞争对手上市公司在经营体系薪酬激励等方面更加灵活和市场化公司目前已成立四大员工持股平台绑定核心技术人员和高管团队在调动团队积极性提高凝聚力扩产等方面更具备优势投资建议及盈利预测行业层面相控阵天线在集成度性能寿命等方面明显占优主战平台军用雷达卫星互联网地面通信等方向上均有较大发展潜力当前时点我们重点建议关注两大行业发展方向军工信息化方面建议重点关注后续军方相关产品定型招标及订单释放节奏卫星互联网方面建议重点关注海内外卫星公司发射进展公司层面1公司TR芯片在相控阵天线中价值量占比较高针对下游高景气领域均有布局近半数项目已处于初样或正样阶段2竞争对手主要为体制内院所公司在管理上有较大灵活性3军工资质壁垒产品高定制化属性先发技术优势格局稳定我们预计2022-2024年公司可实现归母净利润160226311亿元对应PE为866144倍考虑到退税影响我们认为扣非净利润更能反映公司实际经营情况预计2022-2024年为135181242亿元同比283434首次覆盖给予买入评级风险提示1军方相关订单放量不及预期更多研报请访问2卫星互联网行业发展不及预期长江研究小程序请阅读最后评级说明和重要声明公司研究深度报告目录深耕底层射频收发环节应用场景广泛6TR组件是无线收发系统的基础组成部分6发展史筚路蓝缕双剑合璧营收利润持续增长8三大应用勾勒公司成长曲线9军用相控阵雷达基本盘稳中有升双振9卫星互联网供给驱动行业发展格局造就成长空间135G通信基站潜在需求有待激活19产业链格局稳定管理相较竞争对手更加灵活21资质壁垒定制黏性技术先发竞争格局稳定21重视研发相较体制内竞争对手管理更加灵活22投资建议及盈利预测24图表目录图1铖昌科技下游三大应用领域6图2经典有源相控阵天线系统组成7图3铖昌科技核心产品TR芯片原理示意图7图4数字阵列相控阵天线设计图8图5有源收发TR组件示意图8图6铖昌科技营业收入9图7铖昌科技扣非归母净利润9图8铖昌科技毛利率与扣非净利率9图92021年铖昌科技营收结构9图10美国1960年ANFPS-85相控阵雷达10图11苏联1975年顿河2N相控阵雷达10图12相控阵雷达有望取代传统机扫雷达成为主流10图13传统抛物面天线依靠机械结构扫描11图14相控阵天线无机械运动结构集成度更高寿命更长11图15半导体技术发展拓展了相控阵天线的应用场景11图162010-2019年全球军用雷达市场份额忽略基本型测算结果12图17全球历年卫星发射数量颗13图18高轨-天通卫星系统覆盖范围14图19卫星轨道及类型示意图14图20卫星平台和载荷成本占比15图21卫星平台成本占比15图22低轨通信卫星成本拆分15图23卫星互联网发展史17图24美国MAXAR公司发布的俄军机场的卫星照片18图25宏基站与小基站示意图20请阅读最后评级说明和重要声明426公司研究深度报告图26毫米波天线未来有望在5G基站上大量应用20图27产品结构变化万元21图28客户集中度变化万元21图29可比公司研发费用率对比铖昌科技为扣除股份支付后费用22图302021年可比公司研发人员比例对比22图312025年全球军用雷达市场占比预测23图32铖昌科技股权结构图截至2022Q324表1无源相控阵与有源相控阵异同及优势12表2卫星类型及作用13表3高轨卫星与低轨卫星的性能对比14表4不同体制下有源相控阵天线模块成本构成16表5不同轨道卫星优劣势对比16表6中美两国卫星及地面基站使用成本对比17表7中国星网GW星座构型分布19表8无线基站按照功能划分19表9铖昌科技主要在研项目截至招股说明书签署日23请阅读最后评级说明和重要声明526公司研究深度报告深耕底层射频收发环节应用场景广泛TR组件是无线收发系统的基础组成部分公司主营业务为微波毫米波模拟相控阵TR芯片的研发生产销售和技术服务主要向市场提供基于GaNGaAs和硅基工艺的系列产品以及技术解决方案按照应用划分公司所生产的TR产品主要用于两大应用方向探测雷达和通信基站按照搭载平台划分主要分为星载地面机载舰载车载等上述两类划分互有交叉衍生出公司当前三大应用方向军用相控阵雷达探测多载体卫星互联网通信星载5G通信基站通信地面图1铖昌科技下游三大应用领域TR产品分类公司三大应用领域按应用方向分军用相控阵雷达探测雷达探测多载体通信基站卫星互联网按搭载平台分通信星载星载地面5G通信基站机载舰载通信地面车载资料来源铖昌科技招股说明书长江证券研究所TR即TransmitterandReceiver的缩写TR组件通常是指无线收发系统中变频模块与天线阵列之间的部分共同组成前端天线系统其主要作用为1在信号接收过程中对天线阵列接收到的微弱信号进行低噪声放大移相衰减等处理并将处理后的高频信号交由变频模块下变频处理为中低频信号2在信号发送过程中对经过变频模块上变频处理后的高频信号进行功率放大移相衰减等处理后再由天线阵列辐射到空间中TR组件为无线收发系统的基础组成部分之一请阅读最后评级说明和重要声明626公司研究深度报告图2经典有源相控阵天线系统组成资料来源低成本有源相控阵天线研究何庆强长江证券研究所公司所生产的TR芯片指的是内嵌于TR组件内的核心功能芯片其直接决定了TR组件的各项性能而TR组件的性能则直接影响雷达和基站整机的各项关键指标因此TR芯片实际已经成为相控阵雷达的核心部件图3铖昌科技核心产品TR芯片原理示意图相控阵雷达后端相控阵微系统数字信号模拟信号中低频高频信号放大相位信幅控制导行波电磁波ADDA变频模块TR组件天线阵列移相器衰减器驱动放大功率放大低噪声衰减器移相器限幅器放大资料来源铖昌科技招股说明书雷电微力招股说明书长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明726公司研究深度报告图4数字阵列相控阵天线设计图图5有源收发TR组件示意图资料来源低成本有源相控阵天线研究何庆强长江证券研究所资料来源低成本毫米波相控阵关键技术研究罗烜长江证券研究所公司目前已实现量产的主要为军用方向在卫星和和地面两类平台上的相控阵TR芯片整体而言军品在定型前均需要经过充分的前期论证测试验证一旦定型产品将在较长时间内满足各类探测需求因此军用产品的特征为定型时间长产品要求高定型后迭代速度慢因此公司上述星载和地面两类已量产产品使用寿命均高于一般电子元器件相较而言卫星工作环境恶劣且无法维修对器件的寿命要求更高由于卫星雷达运行功率大且长期处于高辐射环境通常来说卫星到达使用寿命后无法进行维修需要发射替换卫星以维持卫星系统原有探测能力地面相控阵雷达阵面规模大造价高若部分组件出现损坏可通过更换该部分组件维持雷达的运转发展史筚路蓝缕双剑合璧营收利润持续增长铖昌有限成立于2010年11月于2016年与浙江大学签订技术转让合同获得模拟相控阵TR套片设计技术该技术成果完成人郁发新王立平等八人以技术转让费于2017年对铖昌有限进行增资2018年5月和而泰与股东丁文桓鑫核投资及郁发新签订股权收购协议获得铖昌有限80股权成为公司控股股东2022年6月6日公司于深交所主板上市股票代码001270SZ公司营业收入与扣非归母净利润稳定增长盈利能力稳定公司2021年营收主要来源于星载和地面板块近年来增长主要受益于下游客户需求与采购量稳定增长其中公司推出的星载相控阵TR芯片系列产品在某系列卫星中实现了大规模应用达到了国际先进水平后续星载板块有望保持稳定增长公司基本盘无虞此外公司与军工部门军工集团及下属单位以及企业合作开发多款型号产品分别处于方案试样定型批产等不同阶段我们预计地面板块有望成为公司近年增长另一重要动力来源请阅读最后评级说明和重要声明826公司研究深度报告图6铖昌科技营业收入图7铖昌科技扣非归母净利润25营业收入亿元同比右20012扣非归母净利润亿元同比右401803510201603014008151202510006201080150460100540022050000002016201720182019202020212022Q320182019202020212022Q3资料来源Wind长江证券研究所资料来源Wind长江证券研究所图8铖昌科技毛利率与扣非净利率图92021年铖昌科技营收结构90毛利率扣非净利率807060504030201002018201920202021星载地面机载舰载车载技术服务资料来源Wind长江证券研究所资料来源Wind长江证券研究所三大应用勾勒公司成长曲线军用相控阵雷达基本盘稳中有升双振相控阵天线技术可以在无机械运动的条件下实现波束的高速扫描和灵活波束赋形早期多用于需要远距离探测的雷达系统上述场景使用相控阵方案的原因在于实现远距离探测的雷达系统孔径尺寸极大无法利用机械伺服实现波束扫描早期代表性的雷达型号主要有美国1960年的ANFPS-85苏联1975年顿河2N请阅读最后评级说明和重要声明926公司研究深度报告图10美国1960年ANFPS-85相控阵雷达图11苏联1975年顿河2N相控阵雷达资料来源低成本毫米波相控阵关键技术研究罗烜长江证券研究所资料来源低成本毫米波相控阵关键技术研究罗烜长江证券研究所传统雷达依靠机械结构完成扫描效率较低传统方案中通常使用抛物面天线机械扫描结构扫描速度较慢且由于机械磨损的存在导致后续运维费用频率较高相较于传统方案当前相控阵天线的相位变化速度达到毫秒量级克服了通过机械方法旋转天线时的波束扫描惯性和扫描角转换时间长等缺点现正逐渐对传统的抛物面天线形成替代之势在卫星地面雷达飞机导弹舰船等场景中广泛应用图12相控阵雷达有望取代传统机扫雷达成为主流传统雷达相控雷达构成构成抛物面机械扫描相控阵天线天线结构缺点改进扫描速度慢毫米级相位变化速度机械磨损致运维频率高无机械装置资料来源长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明1026公司研究深度报告图13传统抛物面天线依靠机械结构扫描图14相控阵天线无机械运动结构集成度更高寿命更长资料来源铖昌科技招股说明书长江证券研究所资料来源铖昌科技招股说明书长江证券研究所装配相控阵天线的雷达可实现多目标追踪极大提高探测性能在军用领域颇受青睐相控阵雷达由大量相同的辐射单元组成雷达面阵每个单元可独立控制因此可以得到精确可预测的辐射方向图和波束指向完成同时对多个目标的探测和追踪而传统雷达是由机械转动装置控制天线的指向通常只能追踪单个目标且抗干扰能力较差相控阵雷达相较传统雷达有明显优势是目前军用雷达的主流发展方向相控阵技术逐渐成熟集成度不断提高应用场景愈发广泛受限于半导体技术的落后早期相控阵天线的工作频率很低主要以无源相控阵为主其主要由高功率真空管和大量铁氧体移相器构成整体十分笨重且真空管的寿命较短需要投入极高的人力物力进行维护上述弊端严重限制了相控阵雷达的应用直至20世纪90年代基于III-V族半导体的MMIC和微组装技术的快速发展极大提高了相控阵天线的集成度降低生产和使用成本图15半导体技术发展拓展了相控阵天线的应用场景早期相控阵天线新型相控阵天线构成构成高功率铁氧体-V族半微组装真空管移相器导体MMIC技术缺点改进整体笨重集成度高真空管寿命短维护成本高生产和使用成本低资料来源长江证券研究所星载领域要求高限制多对相控阵天线需求更加迫切卫星根据其核心功能不同可搭载不同的载荷但主要用于数据传输侦察探测等其数据传输量覆盖面积追踪目标数远超相同规模地面产品且考虑到卫星平台整体可用空间和能源较为有限且难以维请阅读最后评级说明和重要声明1126公司研究深度报告修因此其对高集成度低功耗使用寿命稳定性耐久度等要求更高相较于其他应用场景对相控阵天线的需求更为刚性公司产品用于有源模拟相控阵该方案对TR组件需求量较大相控阵方案分有源和无源两类无源相控阵仅有一个中央发射机和一个接收机发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器目标反射信号经接收机统一放大在相控阵技术发展的早期应用较多有源相控阵的每个辐射器都配装有一个TR发射接收通道每一个通道都能自己产生接收电磁波在频宽信号处理和冗度设计上更有优势且个别组件的损坏对系统功能运转影响较小表1无源相控阵与有源相控阵异同及优势类型相同点不同点优势劣势辐射单元共用一个中央发射机接收机TR发射频宽较小灵敏度较低信机产生的高频能量经计算机主动分配给天线阵的各成本低技术难度较小性无源PESA号处理能力弱可靠性较低个单元目标反射信号也是经各个天线单元送达接收能显著优于多普勒雷达等等机统一放大天线阵列频宽较大灵敏度较强信每个辐射单元有独立的发射接收组件TR每个号处理能力较强单个TR有源AESA成本高技术难度大等TR组件都能独立发射和接收电磁波组件损坏不影响整体性能使其具备高可靠性资料来源雷电微力招股说明书长江证券研究所有源相控阵雷达渗透率较低未来仍有较大成长空间根据ForecastInternational数据2010-2019年全球范围雷达销售额累计约510亿美元在忽略基本型雷达后机扫阵列雷达无源相控阵雷达有源相控阵雷达的产量占比分别为761014销售额占比分别为292942产量视角有源相控阵未来取代机扫和无源相控阵产品的空间巨大销售额视角有源相控阵单价较高在替代过程中产生的价值增量较高图162010-2019年全球军用雷达市场份额忽略基本型测算结果90产量占比销售额占比80706050403020100机扫阵列雷达无源相控阵雷达有源相控阵雷达资料来源铖昌科技招股说明书ForecastInternational长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明1226公司研究深度报告卫星互联网供给驱动行业发展格局造就成长空间公司充分发挥技术创新优势成功推出星载和地面用卫星互联网相控阵TR芯片全套解决方案公司研制的硅基毫米波模拟波束赋形芯片系列产品的性能优异目前已与多家科研院所及优势企业开展合作从元器件层面助力我国卫星互联网快速高质量低成本发展我们认为太空低轨空间频段资源具备稀缺性发展卫星互联网具有较高战略价值公司未来有望深度受益于此公司是国内少数能够提供先进相控阵TR芯片解决方案及宇航级芯片研发测试及生产的企业卫星是其产品重要应用领域卫星种类繁多应用场景广泛自2019年起全球每年卫星发射数量急剧增长卫星发射数量明显增长一方面得益于火箭卫星等相关技术能力的提升另一方面也反映出全球范围内对卫星发射的重视程度提高从功能角度卫星主要可划分为通信导航遥感气象科学军用六大类地面雷达星载探测雷达所需的TR芯片套数一般为数百至数万套表2卫星类型及作用名称功能作用代表卫星通信信息传递空中基站天通中星天琏鑫诺星链导航导航授时定位北斗GPSGalileoGLONASS遥感国土勘查资源勘探防灾减灾农林牧渔高分资源海洋气象气象监测风云科学科研观测哈勃施皮茨赫歇尔盖亚开普勒悟空慧眼军用涵盖上述所有功能性能安全性追求极致抗干扰能力强GPS北斗锁眼资料来源国家空间科学中心长江证券研究所图17全球历年卫星发射数量颗1800扣除SpaceX后全球卫星发射量SpaceX16001400120010008006004002000资料来源UCS长江证券研究所通信卫星主要作用为信息传递其作用与地面通信基站类似可看作空中通信基站通信卫星在低中高三大轨道面均有涉及较为典型的如我国高轨的天通通信系统三颗高请阅读最后评级说明和重要声明1326公司研究深度报告轨卫星即可覆盖全国Starlink系统使用大量低轨通信卫星覆盖全球高轨卫星通信系统频率协调简单运行寿命更长单星覆盖面积较广前期建设成本较低但存在两极覆盖盲区空间链路损耗较高通信成本较高低轨卫星通信系统传输时延短稳定性好链路损耗小应用场景丰富多星组网可实现全球覆盖图18高轨-天通卫星系统覆盖范围图19卫星轨道及类型示意图资料来源天地星通官网长江证券研究所资料来源衍舆航天长江证券研究所时延终端天线尺寸限制高轨通信卫星大范围普及相较于高轨卫星低轨卫星距离地面更近信号传输距离较短因此可应用在诸多对时延要求较高的场景中如智能驾驶VRARXR高精度定位等此外高轨卫星路径损耗较大表中显示高轨比低轨损耗高30dB即1000倍因此需要在更大尺寸的天线对信号进行增益放大通常难以满足移动场景下便携需求表3高轨卫星与低轨卫星的性能对比传输时延ms路径损耗dB入轨成本卫星寿命地面终端美元容量利用效率LEO-低轨约30约180低约5-8年约1000低GEO-高轨约480约210高约15年约50高资料来源新兴低轨卫星通信星座发展前景研究邹明长江证券研究所卫星平台成本存在较大下降空间卫星成本主要可分为两大部分平台和载荷其中载荷是不同种类卫星发挥其核心功能的部件不同厂商不同批次不同类型的卫星载荷各异定制化属性强难以实现规模效应平台则主要为卫星提供承载和运行的基础载体标准化程度相对较高后续若实现批量生产成本可明显降低根据艾瑞咨询数据测算未批量生产阶段平台与载荷的成本占比基本相当而在卫星批量生产后的理想状态下卫星平台成本占比约在20-30载荷成本约为70-80在卫星平台成本中为卫星提供机动能力的姿控系统和提供电力的电源系统成本占比较高占卫星平台成本的比例约为40和22请阅读最后评级说明和重要声明1426公司研究深度报告图20卫星平台和载荷成本占比图21卫星平台成本占比1009080706050403020100定制卫星批量卫星商业公司理想值平台载荷姿控系统电源系统结构系统星务系统测控系统热控系统资料来源艾瑞咨询长江证券研究所资料来源艾瑞咨询长江证券研究所TR芯片是影响通信卫星性能的核心部件在通信卫星制造成本中占比较高通信卫星的主要功能为数据传输因此其带宽时延等性能尤为重要而上述性能主要取决于有源相控阵天线成本占载荷部分的比重约70-80星载有源相控阵天线由大量的TR组件组成其性能的优劣直接影响天线的整体性能成本占天线的比重约50TR组件中MMICTR芯片占比较高约为45综上所述若按照载荷占卫星80有源相控阵天线占载荷的75计算则TR芯片占通信卫星成本的比例约在135若假设单颗低轨通信卫星造价300W美元则其中TR芯片的价值量约为41W美元图22低轨通信卫星成本拆分姿控系统40电源系统22结构系统12平台25星务系统10测控系统9天线阵列9低轨通信卫星热控系统7TR组件50TR芯片45射频及馈电5载荷75相控阵天线75电源及散热8变频及控制13结构件及其他15后端处理25资料来源艾瑞咨询国博电子招股说明书低成本毫米波相控阵关键技术研究罗烜长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明1526公司研究深度报告表4不同体制下有源相控阵天线模块成本构成名称脉冲体制320阵元连续波体制144阵元天线面阵5583TR组件527417馈电网络6254波控器71136电源调制器104-电源76134结构105176资料来源低成本有源相控阵天线研究何庆强长江证券研究所中国卫星互联网发展主要考虑供给侧逻辑卫星互联网是基于卫星通信的互联网通过在低轨道部署一定数量的卫星形成规模组网为全球提供宽带互联网接入等通信服务低轨卫星由于轨道低具备传输延时小链路损耗低发射灵活应用场景丰富制造成本低等优点且可通过增加卫星数量提高系统容量因而非常适合应用于卫星互联网表5不同轨道卫星优劣势对比轨道简称高度km主要卫星种类低轨道LEO约400-2000对地观测卫星测地卫星空间站通信卫星中轨道MEO约2000-36000导航卫星地球同步轨道GEO约36000通信卫星资料来源衍舆航天长江证券研究所卫星互联网自提出至今主要经历了三个发展阶段分别是与地面通信网络竞争补充融合从代表性公司铱星GlobalStarOrbcomm的发展思路与兴衰中可以看出影响该行业发展的主要因素为建设运维及使用的成本而其成本相对的高低主要对标地面通信网络面向的客户群体主要为民用和军用两大方面总结来看军用需求对价格敏感度较低海内外差异不大民用需求对价格敏感度较高海外民用需求显著强于国内后文我们将详细论证这一结论请阅读最后评级说明和重要声明1626公司研究深度报告图23卫星互联网发展史第一阶段第二阶段第三阶段与地面通信竞争作为地面通信的补充备份和应急手段与地面通信融合发展拓展覆盖范围19982015低速语音数据ItidiumItidiumNext星间链路星上交换处理720颗卫星移动宽带2018ADS-B第一阶段导航增强OneWeb2000低速语音数据2010低速语无星间链路GlobalStarGlobalStar音数据ADS-B透明转发无星间链路AIS4425颗卫星1995存储转发双向链路20102020第一阶段OrbcommOrbcomm物联网Starlink服务无星间链路星间链路星上交换处理资料来源LEO卫星星座QoS路由问题研究赵祥美国空军协会长江证券研究所基础通信运营商模式差异导致中国低轨通信卫星民用需求较弱2019-2021年期间美国SpaceX公司低轨通信卫星发射量占全球卫星发射总量的比例超过50美国运营商多为普通私营企业其在进行投资决策时主要考虑经济效益追求利润最大化因此无论是在基站建设和基础通信费用收取方面都与国内有较大区别其基站覆盖度较低诸多偏远地区信号较差或无信号覆盖且收费较高随着SpaceX等企业在火箭和卫星制造的降本方面取得重大突破海外卫星互联网使用成本与地面通信网络成本差异逐渐缩小我们以美国电信运营商Verizon和Starlink推出的套餐为例可以发现虽然Starlink推出的卫星互联网套餐价格仍高于Verizon的5G套餐但其差距相对中国市场较小中国运营商在进行投资决策时并非完全以利润最大化为目标考虑到我国5G基站网络建设在广度和密度方面均明显优于海外因此在常规场景下卫星互联网相较于地面通信基站其使用成本较高而针对海上高山空中等少数地面基站难以覆盖的领域高轨通信卫星天通系统足以在上述场景中为少量用户提供服务我们以中国电信旗下卫星互联网套餐和5G套餐可以看出其流量单价相差巨大即使未来低轨通信卫星体系建成后将显著降低卫星互联网使用成本我们认为其短期内与地面基站的使用成本差距依然巨大因此仅从民用需求侧分析中国卫星互联网行业发展依旧缺乏足够动力表6中美两国卫星及地面基站使用成本对比地区类型公司套餐价格月流量MB单价元卫星Starlink599110无限美国地面Verizon6555无限卫星300040MB75中国中国电信地面23980GB0003资料来源Verizon官网StarLink官网中国电信官网长江证券研究所2022年俄乌战争中星链的军事用途引发各方关注在乌方基础通信设施受到打击后其国家领导人仍能发布对外演讲接受外媒采访这离不开星链的通信网络保障星链为乌方前线部队与指挥机构间的控制联系提供了手段从而大大降低了俄方对乌方请阅读最后评级说明和重要声明1726公司研究深度报告电力通信等地面基础设施打击的实际效果此外依托星链的通信能力建立的无人作战系统亦在本次俄乌战争中发挥重要作用需求侧分析军用需求强于民用需求图24美国MAXAR公司发布的俄军机场的卫星照片资料来源澎湃新闻长江证券研究所海外需求拐点出现中国卫星互联网发展主要靠供给侧逻辑驱动供给侧角度太空轨道频段资源存在稀缺性先到先得卫星互联网发展战略意义重大太空轨道所能容纳的卫星数量有限根据无线电规则第9条和第11条进行的卫星网络或系统资料的提前公布协调频率指配的通知和登记这一三段式程序所进行的频率和轨道资源分配协调法是一种先登先占的分配方法即谁先获得空间频率和轨道资源在国际电信联盟的登记谁就获得对该资源的占有权考虑到后续可通过发射新卫星替代旧卫星因此太空轨道资源实质上可看作先到永得此外考虑到离地距离越近其时延规避信号干扰等方面越具有优势离地越近的轨道资源稀缺性越强根据国际电信联盟要求卫星频率的使用需要向其进行申报申报时间越早使用优先级越高后申报者不得影响前申报者使用因此优先级靠前的频段资源亦存在供给稀缺的问题从供给侧分析发展低轨卫星互联网时不我待抢占轨道和频段资源具有重要战略意义2020年9月中国正式向国际电信联盟ITU提交了低轨巨型星座的轨道和频率申请网络资料以GW为代号的两个低轨卫星星座共计12992颗卫星关于整体的发射计划目前暂无相关信息请阅读最后评级说明和重要声明1826公司研究深度报告表7中国星网GW星座构型分布编号高度km倾斜角轨道面个单轨卫星数个合计个GW-A591590851630480GW-A5926005040502000GW-A5935085560603600GW-2111453048361728GW-2211454048361728GW-2311455048361728GW-2411456048361728资料来源低轨巨型星座构型设计与控制研究进展与展望阮永井长江证券研究所5G通信基站潜在需求有待激活5G通信基站建设量大天线需求增加从4G到5G随着无线通信频率的提高相同功率下单基站覆盖范围大幅降低根据赛迪顾问预测中国国内5G宏基站总数量将会是4G宏基站1115倍基站数量提高进而导致其对TR等零部件的需求亦有提升表8无线基站按照功能划分名称别称单载波发射功率覆盖半径宏基站宏站10W以上200米以上微基站微站500mW-10W50-200米皮基站企业级小基站100mW-500mW20-50米飞基站家庭级小基站100mW以下10-20米资料来源铖昌科技招股说明书长江证券研究所5G通信采用的是高频波段绕射能力与穿透能力弱长距离容易受干扰因此受建筑物阻挡时容易产生许多信号死角对室内的网络覆盖也极其有限小基站体积小布设简单可以充分部署在宏基站无法触及的末梢深度覆盖困难区域和人口热点区域有效解决信号盲点因此采用宏基站小基站协同组网将是未来的趋势请阅读最后评级说明和重要声明1926公司研究深度报告图25宏基站与小基站示意图资料来源铖昌科技招股说明书长江证券研究所高频率信号衰减愈发严重提高天线数量可有效补偿路径损耗MassiveMIMO技术传统基站基本是2天线4天线和8天线而MassiveMIMO的天线数达到64128256根采用MassiveMIMO的5G基站不但可以通过复用更多的无线信号流提升网络容量还可通过波束赋形大幅提升网络覆盖能力考虑到天线尺寸重量和成本等问题目前国内运营商主要采用64通道的MassiveMIMOMassiveMIMO技术的大规模应用将拉动上游射频元器件的需求成倍增长毫米波天线尺寸小于电磁波为容纳更多天线提供可能出于5G建设的覆盖面和成本的考虑目前我国的5G网络部署采用的是Sub-6GHz即频率在6GHz以下的电磁波而要发挥5G最大的性能毫米波是必不可少的技术由于天线的物理尺寸正比于波段的波长毫米波的天线尺寸远小于Sub-6GHz的天线尺寸因此在相同的天线体积下毫米波的天线阵列中可以配置更多数量的天线实现更大规模天线数量的MassiveMIMO因此随着5G的深入部署及毫米波技术的成熟上游射频元器件的市场需求有望进一步扩大图26毫米波天线未来有望在5G基站上大量应用5G方案对比5G发展趋势成本更优采用Sub-6GHz方案Sub-信号穿透力强目毫米波6GHz考虑到5G建设的毫米波覆盖范围大前覆盖面和成本技术成熟射频频谱资源丰富采用Sub-6G方案毫米波元器件毫毫米波方案带宽大传输速率快时延低性能更好未基站建设市场米广覆盖和大容量的有空间分辨能力和安全性更高来需求波机结合解决室内和增大元器件尺寸小热点地区的容量问题资料来源长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明2026
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