自2015年Elon Mask提出發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星覆蓋全球的星鏈計(jì)劃(Starlink)以來,全球掀起了商業(yè)衛(wèi)星和低軌星座建設(shè)熱潮。星鏈計(jì)劃從2020年開始進(jìn)入密集發(fā)射期,我們預(yù)計(jì)2020年底SpaceX或?qū)碛?600顆衛(wèi)星,成為全球最大的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司。
中金公司在本文中分析了:1)星鏈等低軌衛(wèi)星系統(tǒng)興起的背景,2)衛(wèi)星通信市場(chǎng)的商業(yè)機(jī)會(huì),以及3)星鏈可能成功的優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為公司通過“火箭研制+衛(wèi)星研制+發(fā)射服務(wù)”的垂直整合商業(yè)模式,形成了較為明顯的成本和速度優(yōu)勢(shì),未來有望為車聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)、寬帶接入等市場(chǎng)帶來巨大變革。
低軌星座計(jì)劃層出不窮,軌道和頻譜資源成為爭(zhēng)奪焦點(diǎn)
SpaceX已經(jīng)成為全球最大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司。SpaceX從2019年5月開始衛(wèi)星發(fā)射,截止2020年3月18日,已經(jīng)成功發(fā)射6次合計(jì)360顆衛(wèi)星入軌,從擁有衛(wèi)星數(shù)量上來看,已經(jīng)成為全球最大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之一。按照目前每隔2~3周進(jìn)行一次“一箭60星”發(fā)射的速度,SpaceX到2020年底將擁有約1600顆衛(wèi)星,比截至2019Q3任何國(guó)家的衛(wèi)星數(shù)量都要多。
圖表: 全球擁有衛(wèi)星數(shù)量TOP6國(guó)家和SpaceX衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃(我們假設(shè)每月發(fā)射2次)
資料來源:UCS,新華網(wǎng),中金公司研究部 注:我們假設(shè)每月發(fā)射2次;SpaceX現(xiàn)有衛(wèi)星數(shù)量截至2020/3/18數(shù)據(jù),其余是截至2019/9/30數(shù)據(jù)
圖表: Starlink主要事件表和技術(shù)細(xì)節(jié)
資料來源:SpaceX官網(wǎng),F(xiàn)CC,中金公司研究部
全球興起低軌星座建設(shè)高潮,我們認(rèn)為2020年或?qū)⑹侵袊?guó)天基互聯(lián)網(wǎng)的元年。“星鏈”計(jì)劃發(fā)布以來,亞馬遜、三星、波音等巨頭分別發(fā)布自己的星座計(jì)劃,軟銀等風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)也通過投資OneWeb參與這個(gè)熱潮。目前全球已經(jīng)發(fā)布的星座計(jì)劃超過28個(gè),計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量超過2萬顆,低軌衛(wèi)星軌道和頻譜資源的“稀缺性”愈發(fā)突出。我們認(rèn)為,這個(gè)趨勢(shì)一方面反映隨著技術(shù)的進(jìn)步,天基互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)應(yīng)用可能打開,帶來新的增量市場(chǎng);另一方面反映科技巨頭們搶占太空衛(wèi)星軌道頻率資源的決心。
圖表:衛(wèi)星軌道中GEO資源已經(jīng)較為緊張,有向中低軌衛(wèi)星發(fā)展的趨勢(shì)
資料來源:各衛(wèi)星星座官網(wǎng),維基百科,中金公司研究部。注:根據(jù)北斗官方網(wǎng)站,北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道、3顆地球靜止軌道和3顆傾斜地球同步軌道,共30顆衛(wèi)星組成
低軌衛(wèi)星通信未來的商業(yè)機(jī)會(huì)在哪里?
衛(wèi)星通信目前主要被用在海事、航空、野外等地面信號(hào)無法覆蓋的特殊場(chǎng)景。根據(jù)中金統(tǒng)計(jì),全球6家主要上市衛(wèi)星通信企業(yè)2018年收入規(guī)模339億元人民幣,僅相當(dāng)于地面移動(dòng)通信市場(chǎng)的1%。
通過分析,我們認(rèn)為,Starlink有望成功的商業(yè)變革是:1)與Tesla相結(jié)合,通過電動(dòng)車+衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的垂直整合,為智能出行行業(yè)帶來下一波革命浪潮。短期更直接的商業(yè)機(jī)會(huì)是,2)把握政府、海事、飛機(jī)等企業(yè)專網(wǎng)從語音到寬帶數(shù)據(jù)的升級(jí)機(jī)會(huì),取代銥星成為全球最大的衛(wèi)星專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商。此外,星鏈還能為各國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)提供寬帶接入,成為現(xiàn)有光纖和有線電視接入的有效補(bǔ)充。手機(jī)在室內(nèi)覆蓋及手機(jī)小型化都有很大難度,短期難以顛覆現(xiàn)有廠商。
圖表: Starlink面向四大通信市場(chǎng)的商業(yè)機(jī)會(huì)
資料來源:各運(yùn)營(yíng)商官網(wǎng),SpaceX官網(wǎng),中金公司研究部
圖表: 衛(wèi)星和地面通信技術(shù)比較
資料來源:各運(yùn)營(yíng)商官網(wǎng),中金公司研究部
專網(wǎng)市場(chǎng):對(duì)現(xiàn)有銥星等系統(tǒng)的一個(gè)很好升級(jí),面對(duì)銥星、同步衛(wèi)星通信速率較低、終端和資費(fèi)昂貴的問題,在時(shí)延、終端價(jià)格、流量費(fèi)用和覆蓋方面全面領(lǐng)先銥星,同時(shí)可以對(duì)地面專網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充。
車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng):車聯(lián)網(wǎng)和Tesla結(jié)合,能打開新的空間,相比高通、華為等4G車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)專門投入規(guī)模較小,且覆蓋更為廣泛??梢詫?shí)現(xiàn)汽車在大范圍內(nèi)的聯(lián)網(wǎng),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)通信+導(dǎo)航的一體化。
圖表: 衛(wèi)星車聯(lián)網(wǎng)
資料來源:3GPP,中金公司研究部
SpaceX“星鏈”計(jì)劃的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在哪里?
我們認(rèn)為星鏈的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)包括:1)自研的獵鷹系列運(yùn)載火箭帶來的發(fā)射成本優(yōu)勢(shì);2)“一箭60星”的發(fā)射技術(shù);3)大批量生產(chǎn)大幅降低衛(wèi)星制造成本。根據(jù)我們測(cè)算,在“獵鷹火箭”+“一箭60星”+“衛(wèi)星大批量生產(chǎn)”的帶動(dòng)下,Starlink單顆衛(wèi)星的發(fā)射+制造成本只有153萬美元,是OneWeb的46%,未來隨著二級(jí)火箭再回收、衛(wèi)星的輕量化生產(chǎn),我們預(yù)計(jì)還能下降30%以上。此外,公司從火箭研制,衛(wèi)星研制,到發(fā)射服務(wù)的垂直整合的商業(yè)模式提高了衛(wèi)星研制與發(fā)射組網(wǎng)的速度與靈活性,幫助公司不斷擴(kuò)大與OneWeb等主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)。
圖表: 單顆衛(wèi)星組網(wǎng)成本(萬美元/顆)
資料來源:SpaceX官網(wǎng),F(xiàn)AA,中金公司研究部
圖表: 全球主要低軌衛(wèi)星通信公司重要里程碑
資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部
中國(guó)在商業(yè)航天上的探索
中國(guó)有從衛(wèi)星研制、生產(chǎn)、地面設(shè)備和應(yīng)用(通信、遙感、導(dǎo)航),以及運(yùn)載火箭的研制、生產(chǎn)、發(fā)射等完整的航天產(chǎn)業(yè)鏈。近些年涌現(xiàn)出一些商業(yè)衛(wèi)星創(chuàng)業(yè)公司,未來這些公司的發(fā)展機(jī)會(huì),值得關(guān)注。
圖表: 我國(guó)商業(yè)航天主要公司
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