核心观点：
　　本报告重点之处，在于我们通过分析美国军用卫星星座计划的发展背景、需求动因、计划安排，强调美国对卫星星座领域的重视与巨额投入，本质上是一种对现有装备发展的“对抗”与“反对抗”的关系，不断强化战场生存能力、应对先进装备发展迭代，从“保障性”为主的“能力驱动”，转向以“作战应用”牵引的“威胁驱动”。
　　发展背景：建立太空优势，战略定位从以保障性为主的能力驱动，转向以作战应用牵引的威胁驱动。（1）建立太空优势。从美国19年成立太空军、20年发布《国防太空战略概要》看，美国希望在太空建立全面军事优势。（2）关注战场生存能力。现有美国国家安全空间运行在地球同步轨道，由少量大型精密卫星组成，功能强大但战场生存能力不足，巨型低轨星座的高时空、高功能密度，以及低延时优势，将大幅增强战术级作战保障能力。（3）战略重大转向，美国在军用低轨星座上投入，反映其太空体系建设从“以保障性为主，不考虑或较少考虑太空军事化环境”的“能力驱动”，向“以作战应用牵引，应对非对称太空作战能力”的“威胁驱动”转变。
　　太空架构：发布7层下一代太空体系架构，千余颗卫星组成数十个星座。（1）规划主体，美国太空发展局（SDA，2019年3月成立，现隶属于美国太空军）负责定义、规划和组织建设美国未来的空间能力架构，并加快发展和部署新的太空军事能力。（2）发布“下一代国防太空体系架构”概念。2019年7月SDA发布“下一代国防太空体系架构”概念，将更多利用小卫星星座，代替现有的少量的、大型高价值卫星，以提高天基系统的灵活性和抗毁伤能力。（3）美国对军用星座的重视与巨额投入，本质上是一种对现有装备发展的“对抗”与“反对抗”的关系。SDA指出，在一些国家反卫星武器、网络攻击和共轨航天器不断发展的情况下，以大型航天器为主的太空体系一旦被摧毁，短时间内难以补充，即弹性上不足，同时现有太空架构和装备无法应对尤其是高超声速武器的及时预警和跟踪。（4）提出新研制千余颗小卫星、组成几十个星座的“下一代国防太空体系架构”。计划与商业航天力量合作，快速开发和部署一个由小卫星（50~500千克）组成的星座群，传输层、跟踪层、监控层、威慑层等拟合计部署千余颗，其中传输层和跟踪层是建设重点，初步分为5个阶段，每个阶段2年，预计2030年完成。（5）美国DARPA于18年提出由60-200颗、搭载军用载荷商业卫星组成的“黑杰克”计划。
　　投资建议：低轨星座是美军天基建设重点，反卫星武器如定向能技术发展，使庞大星座战场生存能力高，满足弹性需求，是“对抗与反对抗”的关系，建议关注产业链相关龙头，如中国卫星、中国卫通、铖昌科技、复旦微电、紫光国微、臻镭科技、鸿远电子、航天电器、天奥电子、佳缘科技、航天宏图、中科星图、斯瑞新材等。
　　风险提示：重点装备列装需求及交付不及预期；重大行业政策调整风险；军费预算波动的风险等。

研究报告全文：TablePage行业专题研究国防军工2023年3月28日证券研究报告国防军工行业TableTitle新视角军用卫星星座对抗与反对抗从保障性转向作战牵引分析师Tabl孟祥杰分析师吴坤其分析师邱净博eAuthorSAC执证号S0260521040002SAC执证号S0260522120001SAC执证号S0260522120005SFCCEnoBRF275SFCCEnoBRT139010-59136693010-59136693010-59136693mengxiangjiegfcomcnwukunqigfcomcnqiujingbogfcomcn请注意邱净博并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人不可在香港从事受监管活动TableSummary核心观点本报告重点之处在于我们通过分析美国军用卫星星座计划的发展背景需求动因计划安排强调美国对卫星星座领域的重视与巨额投入本质上是一种对现有装备发展的对抗与反对抗的关系不断强化战场生存能力应对先进装备发展迭代从保障性为主的能力驱动转向以作战应用牵引的威胁驱动发展背景建立太空优势战略定位从以保障性为主的能力驱动转向以作战应用牵引的威胁驱动1建立太空优势从美国19年成立太空军20年发布国防太空战略概要看美国希望在太空建立全面军事优势2关注战场生存能力现有美国国家安全空间运行在地球同步轨道由少量大型精密卫星组成功能强大但战场生存能力不足巨型低轨星座的高时空高功能密度以及低延时优势将大幅增强战术级作战保障能力3战略重大转向美国在军用低轨星座上投入反映其太空体系建设从以保障性为主不考虑或较少考虑太空军事化环境的能力驱动向以作战应用牵引应对非对称太空作战能力的威胁驱动转变太空架构发布7层下一代太空体系架构千余颗卫星组成数十个星座1规划主体美国太空发展局SDA2019年3月成立现隶属于美国太空军负责定义规划和组织建设美国未来的空间能力架构并加快发展和部署新的太空军事能力2发布下一代国防太空体系架构概念2019年7月SDA发布下一代国防太空体系架构概念将更多利用小卫星星座代替现有的少量的大型高价值卫星以提高天基系统的灵活性和抗毁伤能力3美国对军用星座的重视与巨额投入本质上是一种对现有装备发展的对抗与反对抗的关系SDA指出在一些国家反卫星武器网络攻击和共轨航天器不断发展的情况下以大型航天器为主的太空体系一旦被摧毁短时间内难以补充即弹性上不足同时现有太空架构和装备无法应对尤其是高超声速武器的及时预警和跟踪4提出新研制千余颗小卫星组成几十个星座的下一代国防太空体系架构计划与商业航天力量合作快速开发和部署一个由小卫星50500千克组成的星座群传输层跟踪层监控层威慑层等拟合计部署千余颗其中传输层和跟踪层是建设重点初步分为5个阶段每个阶段2年预计2030年完成5美国DARPA于18年提出由60-200颗搭载军用载荷商业卫星组成的黑杰克计划投资建议低轨星座是美军天基建设重点反卫星武器如定向能技术发展使庞大星座战场生存能力高满足弹性需求是对抗与反对抗的关系建议关注产业链相关龙头如中国卫星中国卫通铖昌科技复旦微电紫光国微臻镭科技鸿远电子航天电器天奥电子佳缘科技航天宏图中科星图斯瑞新材等风险提示重点装备列装需求及交付不及预期重大行业政策调整风险军费预算波动的风险等相关研究TableReport国防军工行业对标世界一流企业价值龙头崛起正当时2023-03-05国防军工行业2023年投资策略龙头崛起时把握三周期布局三个2022-12-06国防军工行业新视角军工投资框架新论把握产品产能库存三周期共振2022-09-14识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明本报告联系人TableContacter135TablePageText行业专题研究国防军工重点公司估值和财务分析表Tableimpcom最新最近合理价值EPS元PExEVEBITDAxROE股票简称股票代码货币评级收盘价报告日期元股2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E紫光国微002049SZCNY1078020221028买入23667333473323722792809201727902840臻镭科技688270SHCNY907020221226增持128771261727198527370255413600760鸿远电子603267SHCNY796120230323买入12086346403230119751856157120101890航天电器002025SZCNY560120221118买入8653140192400129172669200610701290数据来源Wind广发证券发展研究中心鸿远电子2022年为实际年报值备注表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明235TablePageText行业专题研究国防军工目录索引一卫星互联网的由来应用现状及未来市场空间6一发展现状高轨高通量应用居多低轨与地面网络融合互补6二应用场景实现偏远地区覆盖为高速远距离场景提供解决方案8三政策支持稀缺频谱资源太空产业发展信息化升级为背景9四星座建设星链星座发展最快国内多个国有与商业星座计划开启12五空间2025年前全球卫星互联网产值可达5600亿8500亿美元15六发展方向容量更大频率更高高低轨卫星协同发展为趋势16二卫星互联网在国防军事领域的应用现状及发展前景18一军事应用战场通信态势侦查导航协助攻击和防御等18二对抗星链干扰上行下行链路及转发器定向能反卫星武器等20三复盘美国军用星座计划的需求动因及计划安排21一背景从保障性为主的能力驱动转向以作战应用牵引的威胁驱动21二架构提出7层下一代太空体系架构千余颗卫星组成数十个星座23三项目黑杰克系统由60-200颗搭载军用载荷的商业卫星组成26四商业模式STARLINK星座的成本构成与盈利分析29五投资建议32六风险提示33识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明335TablePageText行业专题研究国防军工图表索引图1Intelsat-1晨鸟通讯卫星6图2VSAT系统6图3天地一体化网络系统8图4世界各区域离线人口占比8图5卫星互联网政企服务模式架构9图6卫星互联网行业专网服务模式架构9图7星链星座12图8星链当前可提供服务范围13图92019-2021年全球航天和卫星产业收入15图102021年全球卫星产业各细分领域收入15图11卫星互联网产业链16图12欧洲航空局EDRS项目计划采用激光星间链路17图13协同网络卫星组成17图14天地一体化信息网络系统架构18图15星链星座提供战场态势信息示意图18图16战场信号传递示意图20图17佩列斯韦特激光武器21图18传输层和跟踪层建设计划25图19美国新一代国防太空体系架构不同层的星座部署计划26图20美航天发展局SDA的国防太空体系架构26图21黑杰克系统运行示意图27图22黑杰克项目计划安排27图23黑杰克卫星架构图28图242018-2022年猎鹰9火箭一级复用及新火箭发射情况30图25卫星互联网产业成本拆分30表1高中低轨道卫星对比7表2GEOHTS同步轨道高通量卫星与LEO低轨道卫星星座优劣势比较7表3三种卫星不同场景适用程度9表4世界各国低轨卫星星座申请情况截至2022年3月20日9表5中国卫星互联网政策梳理10表6美国卫星互联网行业主要计划11表7美国星链星座建设计划11表8英国卫星互联网政策11识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明435TablePageText行业专题研究国防军工表9第一代星链星座分布12表10第二代星链星座分布13表11OneWeb星座建设过程14表12国网GW星座构型分布14表13国内主要卫星星座计划15表14SpaceX二期星座频率对比16表15激光星间链路与微波星间链路特性17表16星链在不同场景的杀伤链中可发挥的作用19表17星链在太空杀伤链中的运行方式20表18短期内反星链思路20表19美国国防太空战略概要的目标及战略举措22表20美国发展低轨星座需求方向22表21小型卫星架构对大卫星架构的补充23表22SDA发布的第一份信息征询书中阐述了到2024年下一代太空体系架构具备以下8项能力24表23美国下一代国防太空体系架构的7层构成24表24美国国防太空体系架构建设阶段及目标25表25黑杰克项目目标28表26小型大型卫星成本29表272020年以来全新猎鹰-9成本构成及占比万美元29表28全球主要低轨卫星互联网的商业模式31表29卫星互联网资费31识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明535TablePageText行业专题研究国防军工一卫星互联网的由来应用现状及未来市场空间一发展现状高轨高通量应用居多低轨与地面网络融合互补卫星通信从线面到空间立体化多维发展卫星通信是一种中继节点运行于太空的特殊无线通信方式始于1957年苏联第一颗低轨道地球卫星Sputnik1965年第一代通信卫星Intelsat-1发射到地球静止轨道标志通信卫星正式进入商用阶段第一阶段卫星专线主要用于语音数据电视传输和互联网接入等服务在陆海光缆普及前是国际国内电视和电信传输等业务的主力军其中中速数据速率IDR制式在全球互联公共通信网络互联方面功不可没第二阶段甚小型口径天线终端卫星网络技术VSAT因其可自我组网低成本结构灵活简单等优点在公用网络骨干传输和用户接入及各类专网互联领域得到广泛使用直播到户平台DTH如中国户户通电视工程是其最大应用领域在3G4G移动通信和地面光纤通信兴起后VSAT仍在基站中继IP中继企业和政府专网应急通信等领域发挥独特作用第三阶段高通量通信卫星提升通信带宽和网络覆盖范围VSAT为卫星宽带化奠定了基础但传统静止轨道GEO卫星难以满足用户带宽需求高轨高通量卫星GEOHTS积极发展中轨高通量MEOHTS和低轨高通量LEOHTS以大量卫星实现局部或全球互联与地面网络互补融合形成空天地海网络覆盖图1Intelsat-1晨鸟通讯卫星图2VSAT系统数据来源INTELSAT广发证券发展研究中心数据来源CFI广发证券发展研究中心高轨高通量卫星应用最多低轨卫星互联网时延优势明显相比于传统通信卫星高通量卫星虽然使用了相同的频率资源但通过多点波束频率复用和高波束增益等关键技术有效提升了通信容量和传输速率大幅降低了单位带宽的租用成本目前被广泛应用高轨高通量卫星通信系统频率协调相对容易运行寿命更长系统建设及维护成本相对更低在通过点波束集中传输高带宽容量方面性能突出而低轨卫星互联网在覆盖范围填补数字鸿沟网络延迟和系统容量等方面能力优势明显用户终端设备更易实现小型化手持化高中低轨组网所需卫星数量依次增加高轨卫星三颗即可实现全球覆盖而低轨卫星需要数千数万颗构成星座来实现全球互联随着低轨卫星制造和发射成本降低速度加快具备大容量低时延低成本等特点的低轨卫星互联网成为卫星通信重要发展方向识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明635TablePageText行业专题研究国防军工表1高中低轨道卫星对比项目轨道类型低轨道卫星中轨道卫星高轨道卫星卫星数量数十至数百颗甚至超千颗十几颗3颗空间段成本最高最低中等卫星寿命年3710151015地面通路成本最高中等最低支持手持机工作可以可以不能传输延时察觉不到察觉不到差仰角约101030大于等于20链路余量dB101676建筑穿透力有限有限无开发时间长短长部署时间长中等短技术风险高低中等数据来源卫星互联网-构建天地一体化网络新时代申志伟等著2021电子工业出版社广发证券发展研究中心表2GEOHTS同步轨道高通量卫星与LEO低轨道卫星星座优劣势比较优势劣势GEO-HTS单颗星覆盖区域广传输时延大覆盖区域固定星座设计简单入轨成本高不受大气阻力影响卫星寿命长路径损耗大静止或低俗运动的地面终端可使用高性价比抛物面天线极地地区无法覆盖LEO-HTS传输时延低需要大量卫星才能覆盖全球入轨成本低每千克入轨成本为GEO卫星的15110地面测控和运营管理难度大路径损耗低支持更小孔径的地面终端容量浪费严重地球表面90为海洋沙漠和荒野地面终端需要配备昂贵的平板天线数据来源星链互联网星座发展前景分析邹明等2020卫星与网络广发证券发展研究中心低轨卫星互联网与地面网络融合互补据低轨互联网星座发展研究综述吴树范等2022当前全球互联网的土地覆盖率仅为20左右在广大的海洋沙漠和森林等地区现有地面网络无法实现有效覆盖相比之下卫星互联网具有广覆盖不受空间限制受自然灾害影响小等特征可实现全球覆盖但由于其系统容量较小所能服务的用户有限流量密度比蜂窝系统低7个数量级不适应在人群密集的区域使用信号的建筑穿透力差在城市中高层建筑和室内环境下难以保障信号覆盖同时考虑终端价格高重量尺寸大等因素目前并不会成为地面网络系统的替代性产品而是作为地面网络系统的有效补充二者融合发展构建天地一体化全球网络系统识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明735TablePageText行业专题研究国防军工图3天地一体化网络系统数据来源IntegratingCommunicationsandControlforUAVSystemsOpportunitiesandChallengesZhaoJianwei2018IEEEAccess广发证券发展研究中心二应用场景实现偏远地区覆盖为高速远距离场景提供解决方案卫星互联网可实现偏远地区覆盖拓展互联网产业应用据低轨互联网星座发展研究综述吴树范2022截至2021年全球约29亿人处于离线状态据星链互联网星座发展前景分析邹明等2020援引FCC报告2020年美国仍有223的农村人口和15的城市人口缺乏达到253Mbps的固定宽带覆盖地面固定网络速率偏低且农村地区宽带短缺住户密度较低地区光纤平均成本较高铺设进展缓慢而卫星互联网连接成本与地形无关且覆盖范围广形成规模效应后在偏远地区可能具有价格优势此外卫星互联网能够覆盖极地沙漠海洋灾害等在传统地面通信难以覆盖的区域实时获取气象预警环境保护等信息图4世界各区域离线人口占比数据来源WEARESOCIAL广发证券发展研究中心为高速远距离场景提供网络解决方案由于飞机高铁航海等高速或远距离交通工具所经区域无法实现全面网络覆盖或即使覆盖跨区行驶也会导致网络切换过于频繁网络速率较低稳定性较差如飞机目前有ATG和高轨卫星通信两种联网方式ATG技术受限于当地政策频率和地面网络覆盖尤其是海洋上空等因素无法实现全球覆盖而高轨卫星传输速率有限且在跨半球航程中需要在不同卫星运营商间切换难以保障网络全程高质量连接低轨互联网通过多波束无缝切换配合机载高铁终端的自动跟踪捕捉功能为高速移动长距离场景提供网络支持服务识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明835TablePageText行业专题研究国防军工表3三种卫星不同场景适用程度GEO-HTS高轨高通量LEO-HTS低轨高通量GEO宽波束消费者宽带高中低基站回传与中继中高低企业与政府高高中海事高高中航空高高中军事高高高视频广播中低高数据来源星链互联网星座发展前景分析邹明等2020卫星与网络广发证券发展研究中心提供公网专用和专网专用服务政企总部外地办事处或分公司可分别通过固定终端接入卫星互联网终端与政企内部网络连接核心网通过虚拟化技术实现逻辑隔离保障通信安全性各地的员工即可以通过以太网口或WIFI接入政企专网实现公网专用在工业互联网行业的工业控制和自动驾驶等业务场景卫星互联网可提供端到端的网络切片方案包括频率资源的切分卫星信关站和核心网的网络切片针对低时延的单跳落地等以满足不同行业专网对带宽低时延高可靠大连接的需求差异图5卫星互联网政企服务模式架构图6卫星互联网行业专网服务模式架构数据来源卫星互联网应用特征与服务场景探讨解宁宇数据来源卫星互联网应用特征与服务场景探讨解宁宇2021广东通信技术广发证券发展研究中心2021广东通信技术广发证券发展研究中心三政策支持稀缺频谱资源太空产业发展信息化升级为背景稀缺频谱资源太空产业发展信息化升级背景下主要国家对卫星互联网板块支持力度逐步加大随着第四次产业革命的快速发展和关键技术的更新迭代太空正成为国际战略竞争的新制高点利用ITU频轨同时申请先申先得先发先得的规则各国纷纷在太空领域频频加码以加速抢占总量有限的低轨卫星频率和轨道资源表4世界各国低轨卫星星座申请情况截至2022年3月20日国家公司名称星座名称数目颗已发射星网公司GW12922-航天科技鸿雁723中国航天科工虹云1561银河航天星座名称不详6507中国电科天象1202美国SpaceXStarlink420002335识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明935TablePageText行业专题研究国防军工亚马逊ProjectKuiper32360LynkGlobal星座名称不详50005ASTSpaceMobileSpaceMobile243-波音公司147-英国印度OneWeb一网计划6372254波兰SatRevolution星座名称不详10242数据来源我国低轨卫星互联网发展的问题与对策建议李锋等2022产业发展广发证券发展研究中心中国2020年正式将卫星互联网纳入新基建范围多项政策推动卫星互联网建设与发展例如2020年4月国家发改委将卫星互联网首次纳入中国新基建范围正式成为国家未来重点投资和发展对象同时以中国航天科技集团和中国航天科工为主的两大央企分别提出了鸿雁星座和虹云工程低轨卫星互联网计划并发射了试验卫星2021年4月28日中国卫星网络集团有限公司星网集团挂牌成立由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履行出资人职责星网集团成立将有力地推动卫星互联网空间段原材料双边市场建设地面段通信网络间融合运营用户端通导遥数据共享助卫星互联网全面快速发展表5中国卫星互联网政策梳理时间政策会议名称发办单位政策主要内容关于创新重点领域投融资机制鼓励社首次鼓励民间资本进入卫星研制发射和运营商业遥2014年11月国务院会资本的指导意见感卫星自此商业航天的政策向民营企业开放全面推进国家民用空间基础设施健康快速发展实现国家民用空间基础设施产期发展规划国家发改委财政部国2015年10月空间资源规模化业务化产业化发展建设全球移2015-2025年防科工局动通信卫星系统基本实现全球移动通信覆盖要求大力提升空间进入利用的技术能力完善空间2016年5月国家创新驱动发展战略纲要国务院基础设施推进卫星遥感卫星通信导航和位置服务等技术开发应用完善卫星应用创新链和产业链强调做大做强卫星及应用产业加速卫星应用与基础设施融合发展基本实现空间信息应用自主保障形2016年11月十三五国家战略性新兴产业发展规划国务院成较为完善的卫星及应用产业链提升宽带通信卫星移动多媒体广播卫星等技术性能加强卫星平台型谱化建设有序推进中小微卫星发展2020年4月经济运行例行发布会国家发改委明确把卫星互联网纳入新基建范畴关于政协十三届全国委员会第三次会近年来工信部高度重视卫星互联网发展积极开展2020年10月议第3776号经济发展283号提工信部卫星互联网与5G网络融合应用研究推进卫星互联案答复的函网应用推动卫星通信技术新一代通信技术高分遇感卫2021年2月国家综合立体交通网规划纲要国务院星人工智能等行业应用中华人民共和国国民经济和社会发展打造全球覆盖高效运行的通信导航遇感空间基2021年3月第十四个五年规划和2035年远景目全国人大础设施体系建设商业航天发射场标纲要关于组件中国卫星网络集团有限公司计划建设我国的卫星互联网系统构建卫星互联网产2021年4月国资委的公告业生态统筹卫星互联网资源加快布局卫星通信加强卫星通信项层设计和统筹布局推动高轨卫星与中低轨卫星协调发展推进卫星2021年11月十四五信息通信行业发展规划工信部通信系统与地面信息通信系统深度融合初步形成覆盖全球天地体的信息网络优化自然灾害监测站网布局完善应急卫星观测星2022年2月十四五国家应急体系规划国务院座构建空天地海一体化全城覆盖的灾害事故监测预警网络关于电信设备进网许可制度若干改革对卫星互联网设备功能虚拟化设备纳入现行进网许2023年2月工信部举措的通告可管理数据来源国务院工信部国家发改委全国人大广发证券发展研究中心美国卫星互联网行业起步较早目前SpaceX的星链计划从规模看处于行业领先水平在1987年美国摩托罗拉公司已提出卫星互联网技术的雏形铱星计划据国际和国家安全视角下的美国星链计划及其影响余南平2015年美国SpaceX公识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1035TablePageText行业专题研究国防军工司推出星链Starlink计划该项目计划在20192027年通过发射12万颗距地球340千米550千米和1150千米的三层近地轨道卫星最终使所有卫星链接成一个巨大的卫星星座项目最初计划分三期完成第一期在距地550千米的轨道部署约1600颗卫星其中在20年底前用800颗卫星满足美国加拿大及北美地区的天基高速互联网需求第二期分别在距地550千米1130千米1275千米1325千米的轨道部署约2800颗Ku波段和Ka波段卫星完成全球组网第三期在距地340千米的轨道部署约7500颗V波段卫星三期计划完成后就可覆盖全球2017年美国国防部高级研究计划局发布Blackjack计划旨在开发一个低地球轨道星座为军事行动提供全球覆盖该网络为美国国防部提供高度连接弹性和持久作战通信覆盖表6美国卫星互联网行业主要计划政策计划发布时间年发布机构关注内容目标Starlink2015SpaceX全球卫星互联网实现覆盖全球的卫星互联网开发一个低地球轨道星座为军事行动提供全球持续覆Blackjack2017DARPA美国军方网络盖低地球轨道经济2019NASALEO经济推进LEO商业化美国太空发展战略2019美国政府LEO经济促进低地球轨道内外的新经济活动智能社区2020全国州议会会议农村社区互联网为农村提供互联网服务卫星互联网试点计划2021美国政府北卡罗莱纳互联网服务帮助学生远程学习数据来源全球卫星互联网战略与政策初探张翠2021信息通信技术与政策广发证券发展研究中心表7美国星链星座建设计划建设期期期期轨道面个2232856-每轨道卫星数量颗7250507575-轨道高度千米550550113012751325340倾角53538748170-每轨道高度卫星数量15841600400375450颗每期卫星数量颗158428257518卫星总数颗11927数据来源国际和国家安全视角下的美国星链计划及其影响余南平2021国际安全研究广发证券发展研究中心英国制定国家太空战略入股卫星公司OneWeb2017年英国政府在卫星和空间科学领域空间频谱战略报告中表示要进一步放宽非同步轨道卫星的频谱使用提高卫星通信频谱的利用率2020年英国斥资4亿英镑入股卫星公司OneWeb同年英国航天局推出天基定位导航与授时PNT计划旨在提供全球高速互联网接入的卫星星座并确保英国在卫星导航系统领域处于前沿地位2021年9月英国政府发布首个国家太空战略计划在人工智能应用开发地球观测导航和太空领域感知构建服务卫星宽带业务等高增长领域进一步发展其领导地位表8英国卫星互联网政策政策计划发布时间年发布机构关注内容目标卫星和空间科学领域空间频进一步放款非同步轨道卫星的频谱使用提高卫星通信频谱的2017英国政府卫星通信频谱谱战略报告利用率全球卫星宽带网服英国投资欧洲航天局项目2019英国政府在世界范围内提供高速移动技术如5G和卫星宽带服务务OneWeb计划2019一网公司全球卫星宽带服务向每个地方每个人提供卫星上网服务英国政策保护卫星网络2020英国政府全球高速互联网提供全球高速互联网接入造就业机会和技术专长OneWeb英国航天局总体计划2020-2021英国航天局农村地区宽带服务实现宽带接入偏远地区2021数据来源全球卫星互联网战略与政策初探张翠2021信息通信技术与政策广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1135TablePageText行业专题研究国防军工四星座建设星链星座发展最快国内多个国有与商业星座计划开启美国星链Starlink星座是目前在轨卫星数量最多发射频度最快规模最大的星座项目之一美国SpaceX公司2015年1月宣布卫星通信星座星链建设计划旨在为全球用户特别是农村和偏远地区用户提供高速互联网接入服务根据SpaceX向美国联邦通信委员会FCC提交的申请星链星座主要分为两个建设阶段第一阶段计划部署12万颗低轨卫星第二阶段计划部署3万颗低轨卫星组成共计42万颗的庞大卫星互联网星座系统图7星链星座数据来源EuropaSatellite广发证券发展研究中心星链一代卫星互联网应用逐步落地SpaceX自2019年5月24日开始为星链第一代Gen1发射第一批卫星具有星间激光通信的卫星开始常态化批量入轨应用上星链的测试版服务产品已在全球超过20个国家地区推出据浅析星链卫星系统的发展及其影响左海等2022第一代星链星座采用频双分工FDD传输模式主要使用KaKu和V频段其中下行链路主要采用Ku频段107127GHz总可用带宽达到2GHz单载波带宽250MHz上行主要采用Ka频段140145GHz总可用带宽500MHz单载波带宽125MHzV频段主要在VLEO极低地球轨道使用星链卫星单个用户链路传输速率最高达1Gbps每颗卫星可提供1723Gbps的下行容量链路时延约为15ms20ms极大缩短了传统卫星通信时延表9第一代星链星座分布轨道种类进展数量个轨道高度km主要用途LEO一阶段1584550除南北极外覆盖大部分地区二阶段28251100全球覆盖VLEO三阶段7518340提升通信容量降低时延数据来源浅析星链卫星系统的发展及其影响左海等2022通信与信息技术广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1235TablePageText行业专题研究国防军工图8星链当前可提供服务范围数据来源SpaceX官网广发证券发展研究中心备注截至2023312星链二代卫星进一步升级据Starlink第二代系统介绍刘帅军2020星链第二代Gen23万颗卫星计划分布在328614km共计75个轨道面上在每个卫星有效载荷上利用先进的相控阵波束成型数字处理技术高效利用频谱资源并与其他天基和地面许可用户灵活共享频谱用户终端将采用高度定向的可调向天线波束以跟踪系统的卫星关口站将生成高增益定向波束以与星座内多个卫星进行通信据Starlink第二代系统介绍刘帅军等2020第二代系统卫星也将采用星间链路将Ku频段用于用户链路Ka频段用于用户链路馈电电路使用E频段与关口站进行通信表10第二代星链星座分布子星座轨道高度km倾角deg轨道面个数每面卫星数卫星总数13283017178717823344017178717833455317178717843609694050200053737511998199864995314000400076041481212144861411571818324合计75-30000数据来源Starlink第二代系统介绍刘帅军2020卫星与网络广发证券发展研究中心OneWeb星座主要面向企业政府军队据从一网OneWeb卫星探究卫星互联网面临的风险与挑战崔潇潇2022OneWeb星座采用开放式架构即可在原有系统基础上通过增加新卫星提升星座整体容量具体分为三个阶段实施第一阶段由648颗KuKa低轨卫星构成分布在轨道高度为1200km的18个轨道面上星座容量达到7Tbits可为用户提供峰值速率为500Mbits的宽带服务延迟约为识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1335TablePageText行业专题研究国防军工50ms第二阶段增加720颗V频段卫星组成与初期星座的轨道高度相同的亚星座星座容量扩至120Tbits第三阶段增加1280颗V频段卫星运行在中地球轨道星座容量达1000Tbits整个星座可根据覆盖区域内的服务需求和数据流量情况在低轨和中轨之间进行动态地分配流量计划2022年底前完成初期星座648颗星部署2026年8月前部署一半数量卫星2029年完成OneWeb星座构建表11OneWeb星座建设过程时间节点建设节点和计划一网公司的前身WorldVu公司提出648颗小卫星的星座计划随后从濒临破产的天空之桥公司获得所需频轨资源并2014年向国际电信联盟注册2015年进入星座建设阶段2016年在法国图卢兹建设一条试验生产线验证和优化卫星的批量化生产流程1开始建设位于美国肯尼迪航天中心附近的佛罗里达工厂设两条卫星生产线2美国联邦通信委员会批准的一网星座初期计划在美国的落地权2017年3法国图卢兹开始生产首批卫星4一网卫星公司首次向FCC提交的文件中说明一网卫星星座由720颗1200km高度近地轨道LEO卫星和1280颗8500km高度中地球轨道卫星构成这些卫星使用V波段用于实现全球覆盖2019年2月份首批6颗卫星发射12020年初完成破产保护事件及后续的融资事宜2020年25月份一网卫星公司FCC申请在1200km高度的LEO星座卫星数量增加到约47844颗1一网卫星公司FCC申请将2020年5月申请资料中1200km高度LEO卫星数量降低到6372颗2021年22021年底开始提供商业化卫星通信服务数据来源从一网OneWeb卫星探究卫星互联网面临的风险与挑战崔潇潇2022国防科技工业广发证券发展研究中心2020年9月中国申请包含12992颗卫星的两个低轨卫星星座多个国有和商业星座计划开启据低轨互联网星座发展研究综述吴树范2022年2020年9月我国正式向ITU提交了低轨卫星互联网星座的轨道和频率申请资料星座代号为GW共计12992颗卫星目前国有集团提出鸿雁星座虹云工程行云工程和天象星座等计划商业航天公司有银河5G微厘空间天基物联网等计划例如鸿雁计划由中国航天科技集团于2016年提出该系统计划由300多颗低轨卫星及全球数据业务处理中心组成轨道高度约1000km具备星间链路能够使全球数据均可回传国内落地从而保障海内外用户数据安全2018年12月29日鸿雁星座首颗试验星由长征二号丁运载火箭及远征三号上面级携带发射成功并送入预定轨道预计到2023年将建设成骨干星座系统为全球用户提供服务虹云工程和行云工程均属于中国航天科工集团的五云一车商业航天工程虹云工程计划发射156颗卫星在1000km轨道上组网运行实现网络无差别的全球覆盖表12国网GW星座构型分布星座计划星座子计划轨道高度km轨道倾角deg轨道面数卫星个数轨道面卫星总数GW-A59星座GW-A591590851630GW-A5926005040506080GW-A593508556060GW-2星座GW-211145304836GW-2211454048366912GW-231145504836GW-241145604836数据来源低轨互联网星座发展研究综述吴树范2022北京航空航天大学学报广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1435TablePageText行业专题研究国防军工表13国内主要卫星星座计划属性星座名称运营方用途卫星数量鸿雁星座东方红卫星移动通信有限公司卫星互联网宽带324天基互联星座上海蔚星数据科技有限公司卫星互联网宽带186虹云工程中国航天科工集团有限公司卫星互联网宽带156国有天地一体化信息网络中国电科38所卫星互联网宽带100行云工程航天行云科技有限公司卫星互联网宽带80瓢虫系列卫星西安中科天塔科技股份有限公司卫星互联网宽带72微景一号深圳航天东方红海特卫星有限公司遥感80银河Galaxy银河航天北京科技有限公司卫星互联网宽带1000天启北京国电高科科技有限公司卫星互联网宽带36民企灵鹊北京零重空间技术有限公司遥感378星时代AI星座计划成都国星宇航技术有限公司遥感192吉林一号长光卫星技术有限公司遥感138数据来源铖昌科技招股说明书广发证券发展研究中心五空间2025年前全球卫星互联网产值可达5600亿8500亿美元全球卫星产业保持增长在航天产业中占据主导地位据SIA官网全球航天产业在2021年收入达3860亿美元较2020年增长4卫星产业在其中占主导地位收入为2790亿美元占比高达722019年至2021年全球航天产业和卫星产业收入均保持增长在卫星产业中卫星制造发射地面设备和服务收入分别为137亿美元57亿美元1420亿美元和1180亿美元地面设备对卫星产业贡献最高据铖昌科技援引欧洲咨询公司Euroconsult2020年报告预测2019年-2028年全球卫星制造和发射的数量将比前十年增加43倍2009年-2018年全球平均每年发射230颗卫星预计2018年-2028年平均每年发射990颗卫星市场容量达到2920亿美元卫星市场预计将进入快速发展阶段据卫星应用微信公众号2020年4月文章卫星互联网万亿规模新基建蓄势待发根据麦肯锡预测到2025年前全球卫星互联网产值可达5600亿至8500亿美元图92019-2021年全球航天和卫星产业收入图102021年全球卫星产业各细分领域收入全球航天产业收入十亿美元左轴卫星产业收入十亿美元左轴卫星制造1375全球航空产业收入增速右轴卫星发射5724504503864003663714400350350300271271279300卫星服务11842250250200200170地面设备14251150150140100100500500000201920202021数据来源SIA广发证券发展研究中心备注单位十亿数据来源SIA广发证券发展研究中心备注单位十亿美元美元识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1535TablePageText行业专题研究国防军工图11卫星互联网产业链上游中游下游卫星发射卫星运营材料燃料电子元器件火箭制造发射服务卫星在轨交付地面卫星运营商运营商金属材料芯片卫星研制遥感数据北斗导航运营商运营商卫星平台卫星设计总装有效载荷卫星测控推进剂面板卫星应用热控制系统多光谱照相机通信转发器电源系统姿轨控制系统合成孔径雷达电源天线解决方案产品售卖地面设备制造定制化服务信关站关口站卫星电视天线网络网络运营中心大众卫星无线电设备设备卫星新闻采集设备卫星电话物联甚小口径终端网移动终端数据来源卫星互联网-构建天地一体化网络新时代申志伟等著2021电子工业出版社广发证券发展研究中心六发展方向容量更大频率更高高低轨卫星协同发展为趋势卫星互联网通信向容量更大频率更高的方向发展高通量卫星相较传统卫星具有无缝覆盖和高吞吐量的优势在频谱空间资源日益紧张的背景下需求快速增长从而推动卫星互联网通信向频率更高的频段发展2019年10月SpaceX公司向国际电信联盟ITU报送了30000颗卫星的网络资料这一期3万颗卫星代号为StarlinkGen2据Starlink第二代系统介绍刘帅军等2020从频段来看相比于第一代系统仅采用KuKa频段而言Starlink第二代系统将使用KuKa和E频段频谱对于用户终端下行链路最大2000MHz上行链路最大125MHz对于关口站而言上下行最大均为5000MHz二代系统的容量频率可用性和频率复用的增加极大地增加了可以服务的用户数量表14SpaceX二期星座频率对比链路类型传输方向第一期KuKa星座频率规划第一期QV星座频率规划SpaceX第二期星座频率规划上行链路12751325140145472502504524127513251401452835291295300用户链路下行链路1071273754251071275178186188193197202上行链路275291295300472502504524275291295300810860馈线链路下行链路1781861881931972023754251781861881937176上行链路1385140047247451385140TTC下行链路121512251855186037537751215122518551860数据来源星链计划卫星网络资料申报情况分析杨文翰等2021天地一体化信息网络广发证券发展研究中心卫星激光星间链路较传统微波链路优势明显受限于ATP系统性能等因素短期内激光星间链路无法完全取代微波星间链路二者将协同工作微波星间链路具有频带宽抗干扰能力强组网灵活等特点但随着卫星互联网技术不断发展通信需求快速增长微波链路越来越难以满足需求通信系统之间的干扰问题也日益凸显识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1635TablePageText行业专题研究国防军工与微波链路相比激光链路优势明显具体体现为1调制带宽增加现阶段卫星激光链路使用频段远高于微波链路的通信频段使通信带宽有效增加通信容量显著提升2轻量化小型化光波的波长是射频与微波波长的110000011000因此激光链路所需天线的尺寸远小于微波天线3抗干扰与保密性能增强激光信号较小的光束发散角可以有效避免通信过程因受到其他信号的干而降低通信质量保证通信的可靠性据导航星座激光微波星间链路协同网络拓扑与路由研究王呈倬2019激光星间链路需配有复杂的ATP系统通信条件严格短时间内微波星间链路难以被激光星间链路代替激光星间链路与微波星间链路将在今后一段时间内与微波星间链路长期共存协同工作表15激光星间链路与微波星间链路特性激光星间链路北斗微波星间链路载波波长8001600nm频率23GHz左右天线增益高低链路带宽可达100Mbits10Gbits100kbits10kbits链路工作方式全双工通信半双工通信测距精度更高高链路建立条件卫星双方在天线活动范围之内角速度约束卫星双方在天线波束之内链路建立时间较长需要ATP的过程时间长达数十秒至上百秒快速建立载荷体积较小大载荷质量较轻较重功耗低高数据来源导航星座激光微波星间链路协同网络拓扑与路由研究王呈倬2019国防科技大学广发证券发展研究中心图12欧洲航空局EDRS项目计划采用激光星间链路图13协同网络卫星组成数据来源导航星座激光微波星间链路协同网络拓扑与路由数据来源导航星座激光微波星间链路协同网络拓扑与路由研究王呈倬2019国防科技大学广发证券发展研究中研究王呈倬2019国防科技大学广发证券发展研究中心心高低轨卫星协同发展构建天地一体化信息网络是未来发展趋势通信卫星的常用轨道主要包括地球静止轨道GEO低地球轨道LEO中地球轨道MEO太阳同步轨道SSO和倾斜地球同步轨道IGSO等目前卫星互联网主要布局于地球静止轨道GEO和低地球轨道LEO不同轨道卫星融合已成为发展趋势高低轨卫星网络通过微波链路太赫兹链路或激光链路星间相连构建天地一体化信息网络中的天基信息网络据我国低轨卫星通信产业发展现状及趋势分析赵鹏等2021高低轨通信卫星各自优势存在不足单独组网都无法满足未来天基信息网络的需求高低轨卫星联合组网单星与星座互补是未来发展的趋势识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1735TablePageText行业专题研究国防军工图14天地一体化信息网络系统架构数据来源高低轨卫星异构网络资源管控策略与技术研究张美蓉等2021天地一体化信息网络广发证券发展研究中心二卫星互联网在国防军事领域的应用现状及发展前景一军事应用战场通信态势侦查导航协助攻击和防御等在侦察方面星链低轨星座卫星数量多重访周期短每个国家上空很短一段时间就会有几颗卫星过境通过在卫星上搭载相应的传感器可实现对全球近乎全天候不间断的侦察和监视据人民网2020年6月转载解放军报美星链计划威胁太空和平新闻2019年11月美国国防部宣布筹划建设庄家系统力图通过低轨道卫星收集数据进行信息融合处理覆盖全球范围未来美军有可能通过星链卫星载荷搭载有关的遥感器其或将成为庄家系统的重要搭载平台从而大大提高对地监视侦察和太空感知能力强化美军的侦察监视优势图15星链星座提供战场态势信息示意图数据来源星链星座的军事应用分析李陆等2021中国航天广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1835TablePageText行业专题研究国防军工在导航方面卫星互联网将进一步提升美军导航定位能力据美国星链低轨星座军事应用前景探析杨广华等2022从技术上看星链卫星具有比GPS卫星更高的通信速度可传输大量数据通过卫星上的GPS接收器可以同现有GPS卫星信号相结合将星链打造成卫星定位和导航系统可以将用户位置精度达到30cm以内同时由于卫星信号较强更不容易被地面干扰系统干扰据称美国陆军研究得到初步结论认为星链低轨星座成本低不易被干扰且精度更高可作为一种替代性的全球导航定位系统因此充分利用星链卫星轨道低信号强密度高等特点某种程度上可弥补GPS系统的不足将进一步提升美军导航定位能力在攻击和防御方面美军可依托星链打造联通全域的作战系统搭载导弹预警载荷的多颗星链卫星通过协作可在轨进行高可靠导弹防御据美国星链低轨星座军事应用前景探析杨广华等2022各军兵种指控系统可通过太空网络实现态势共享协同作战以及跨军兵种杀伤链的交联与闭合打造以网制链的优势因此美军可依托星链卓越的通信能力打造联通全域的作战系统借助于自身高位优势综合集成能够实施透视信息自主学习连续跟踪持续打击实时评估等任务的载荷或能力构建起全时段可用全链路赋能全球域作战的太空杀伤链星链与萨德系统宙斯盾系统指控系统预警跟踪系统等连接可实时将威胁目标信息传输至各作战单元加快防空反导杀伤链的闭合速度预警卫星实施全时探测发现情况后迅速通过太空杀伤链星链通信层向全域作战单元进行预警星链和海陆空情监侦系统全程跟踪威胁目标观测其发动机关机点预测其弹道和落点研判威胁类型和真假弹头并通过指控系统适时进行拦截此外星链系统还可利用自动变轨能力在必要时将待退役卫星推送至威胁目标弹道实现碰撞式拦截表16星链在不同场景的杀伤链中可发挥的作用杀伤链环节应用场景发现定位跟踪瞄准交战评估火力打击太空目标发现对敌目标识别高精度定位不间断高精度定位太空作战精确打击作战评估导弹预警预警信息预警信息导弹跟踪导弹全程跟踪导弹火控级跟踪毁伤效果评估情监侦目标情报目标情报目指信息目指信息火控信息作战效果评估卫星通信通信数据链路通信数据链路通信数据链路低延时数据链低延时数据链低延时数据链作战管理资源调配自动数据处理持续监测信息共享智能指控效果评估定位导航定位导航定位导航定位导航定位导航定位导航定位导航数据来源星链星座军事化应用浅析黄杰2022国防科技广发证券发展研究中心星链等低轨卫星可作为整个太空杀伤链的信息传输层低轨卫星向上能够作为中高轨卫星的通信枢纽和太空计算节点处理中高轨卫星对作战目标的跟踪监视等信息实现更快更大范围跟踪地面海上及空中目标向下联通全域作战指挥控制系统和陆海空电网等多域作战力量用系统-系统的数据交换方式取代人-机的数据交换方式从而将数据跨域跨系统的交互时间缩短至毫秒级大幅提升杀伤链闭合速度全域作战单元可通过星链实现星上数据和分域传感器数据的共享共用以及数据的一体化获取处理分发将太空作战能力延伸至战场末端识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1935TablePageText行业专题研究国防军工表17星链在太空杀伤链中的运行方式作战阶段低轨卫星运作方式发现中高轨卫星将获取到的遥感等大量信息通过通信层高速回传定位和跟踪目标信息通过通信层被直接分发到各作战单元瞄准作战指令通过通信层被直接分发到各作战单元交战通信层连接多域武器系统实现跨域系统作战评估目标毁伤信息作战指令等通过通信层高速传输数据来源星链星座军事化应用浅析黄杰2022国防科技广发证券发展研究中心二对抗星链干扰上行下行链路及转发器定向能反卫星武器等对抗星链或可基于现有电子对抗装备和手段据星链在俄乌冲突中的应用及对策浅析刘业民等2023基于星链卫星用户工作模式示意图干扰或破坏其中任何一条路由都可以致使网络中断其对抗星链可以参考干扰卫星的上行链路干扰卫星的下行链路和对卫星转发器实施硬摧毁三种思路但短期内无论是软杀伤还是硬杀伤手段均处于一种被动的应对阶段并未从根本上真正实现与星链系统的抗衡图16战场信号传递示意图数据来源taskpurpose广发证券发展研究中心表18短期内反星链思路思路手段具体方式根据星链星上采用四副相控阵天线来判断星链系统极有可能具备波束凹陷多天线对消技术等抗干扰卫星的上行链路电子干扰干扰手段针对这些抗干扰技术可采用多部地面或机载干扰装备通过运动式噪声压制干扰方式进行对抗该干扰方案既可有效对抗上述抗干扰手段同时又能降低干扰源被定位而招致精确打击机载干扰设备侦察到星链的上行信号后测定其发射频率以及定位地面终端发射源后对卫星转发器实干扰卫星的下行链路电子干扰施阻塞式干扰从而扰乱卫星下行链路信号的正常接收摧毁重要军事场所的对星链地面终端的发射源定位后可结合卫星地图和其它情报对发射源所处位置进行研判若是重要的硬摧毁卫星转发器军事场所可直接发射导弹对其发射源及其附近地域进行精确打击数据来源星链在俄乌冲突中的应用及对策浅析刘业民等2023长江信息通信广发证券发展研究中心星链卫星的庞大数量造就了其较强的抗毁伤性和韧性使得传统针对单颗卫星对的攻击武器失效以美俄为代表的太空力量强国都拥有成熟的导弹反卫能力但成本较高定向能反卫星武器如激光武器粒子束武器或可有效对抗大规模低轨卫星此外俄罗斯开发白芷反星链系统能够有效侦察定位星链终端设备对识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明2035