摘要:我国卫星通信行业起步相对较晚,但近年来实现快速发展。1970-2000年,经过东方红四代卫星的研发积累,多次发射试验性通信卫星,解决了中国通信卫星有与无的问题。2000以来,中国民用航天进入国际市场,多家国企提出诸如鸿雁星座、虹云工程等低轨星座建设计划。五十年厚积薄发,中国成为少数能自主设计、研发通信卫星的国家之一,卫星通信市场规模稳步提升。
一、定义及分类
卫星通信是利用卫星中的转发器作为中继站,通过反射或转发无线电信号,实现两个或多个地球站之间的通信。卫星通信是现代通信技术与航天技术的结合,并用计算机对其进行控制的先进通信方式,是目前卫星技术最具产业化的应用方向,构成了卫星产业的最主要组成部分。
通信卫星按轨道的不同分为地球静止轨道通信卫星、大椭圆轨道通信卫星、中轨道通信卫星和低轨道通信卫星;按服务区域不同分为国际通信卫星、区域通信卫星和国内通信卫星;按用途的不同分为军用通信卫星、民用通信卫星和商业通信卫星;按通信业务种类的不同分为固定通信卫星、移动通信卫星、电视广播卫星、海事通信卫星、跟踪和数据中继卫星;按用途多少的不同分为专用通信卫星和多用途通信卫星。
二、行业政策
近年来,国家大力支持卫星通信行业发展,并出台了一系列相关政策,为行业的发展提供规范和动力,使得相关技术的发展能够更好地应用于国计民生。2022年2月,国务院印发《“十四五”国家应急体系规划》,提出针对地震、滑坡、泥石流、堰塞湖、溃堤溃坝、森林火灾等重大险情,加强太阳能长航时和高原型大载荷无人机、机器人以及轻量化、智能化、高机动性装备研发及使用,加大5G、高通量卫星、船载和机载通信、无人机通信等先进技术应急通信装备的配备和应用力度。2024年1月,浙江省人民政府办公厅印发《关于加快人工智能产业发展的指导意见》,提出要深化智能网联、北斗导航、低空卫星通信等基础设施建设,发展自动驾驶汽车、无人机、无人船等智能交通装备。
三、发展历程
我国卫星通信事业始于19世纪70年代,2000年之前我国卫星通信行业处于技术探索阶段。1975年“331”工程启动,1983年11月29日,国家在北京完成了卫星通信地球站的设备验收交付工作,1984年,“东方红二号”通信卫星发射成功,并拨通了首个卫星电话。2000-2014年为技术转化阶段。为提升我国自主研发通信卫星的市场竞争力,2001年,国家正式批准东方红4号平台立项,我国卫星通信技术进一步加快。2014-2020年为商业化加速阶段。2014年,国务院发布《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,鼓励民间资本进入卫星产业,卫星通信行业商业化加速,进一步推动行业发展。2020年以来,随着国家政策的推动以及商业资本的进一步加持,我国已形成较完整的卫星产业链,卫星通信行业进入快速发展阶段。
四、行业壁垒
1、技术壁垒
卫星通信行业是一国科技实力最为直接地展现,技术壁垒很高。卫星通信配套产品生产需要较高的技术水平和严格的质量控制体系,需要在产品研发、材料成型、精度控制、加工工艺、测量检验等方面拥有独特的技术,需要较长时间的技术积累。随着我国卫星通信向着赶超国际先进水平的目标迈进,卫星通信行业内主要客户要求提供的产品质量、性能越来越高,产品更新速度越来越快,需要大量的设计经验和制造经验,更需要长期的技术支持。
2、客户壁垒
卫星通信产业的客户壁垒很高。卫星通信整机研制对产品的可靠性有着相当高的要求,主机制造厂商和卫星通信科研单位选择供应商时均较为谨慎,一般会对供应商进行较长时间的考察和严格的审核认定,只有进入合格供应商名录的单位才有资格为其提供各类产品。因此,卫星通信产品研制周期较长,供应商往往需要在预研阶段介入,并在后续的产品研发、生产阶段持续参与。
3、资金壁垒
卫星通信工业对企业资金实力的要求很高。因此,卫星通信产品也具有较长的项目研制周期,同时投入大、风险高,项目前期的收入又较少,对卫星通信企业的资金实力要求高。因此,对于新进入卫星通信行业的企业而言,存在较大的资金壁垒。
五、产业链
1、行业产业链分析
卫星通信产业链上游包括卫星制造、卫星发射、卫星通信地面设备制造等环节,构建了卫星通信的基础设施,达到卫星通信的基本条件;产业链中游是卫星通信运营商;产业链下游按照客户类型可以划分为海上用户、航空用户、陆地用户等,我国人口密度高,所以采取在陆地上建基站的方案,平均每个基站覆盖的人口较多,投资效益较高。
2、行业领先企业分析
(1)广州海格通信集团股份有限公司
广州海格通信集团股份有限公司主导产品覆盖短波通信、超短波通信、卫星通信、数字集群、多模智能终端和系统集成等领域,实现天、空、地、海全域布局,是从单机设备到网络系统集成的先行者,是多个重大系统项目的技术总体单位;是国内拥有全系列天通卫星终端及芯片的主流厂家;是军、警、民用数字集群装备序列和技术体制齐全的主要单位、警用数字集群(PDT)行业标准制定单位之一、电力无线专网(EPDT)技术体制和标准以及核心技术的主要单位、铁路5G-R行业标准制定单位之一,是广电网络地面数字电视发射机主要供应商。公司正积极参与当前国家快速推进的卫星互联网重大工程项目,全方位布局卫星通信领域。数据显示,2024年上半年,海格通信无线通信营业收入同比增长3.36%至2.67亿元。
(2)中国卫通集团股份有限公司
中国卫通集团股份有限公司运营管理各类通信广播卫星,能够为客户提供卫星运营服务、网络系统集成与服务、综合信息服务等相关应用服务,主要业务流程覆盖卫星网络申报、协调及维护;卫星项目建设;卫星测控管理;业务运行管理等。公司拥有体系完备的通信广播卫星资源、频率轨道资源和地面站网资源。“海星通”全球网服务覆盖范围全球超过95%的海上航线,Ka高通量卫星覆盖中国全境及周边区域,能够为我国及“一带一路”沿线航空、航海、应急、能源、林草等行业及普遍服务用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务,为边远地区提供安全可靠、无缝覆盖的信息传输手段。数据显示,2023年中国卫通广播电视和卫星传输服务营业收入同比下降4.28%至26.16亿元。
六、行业现状
我国卫星通信行业起步相对较晚,但近年来实现快速发展。1970-2000年,经过东方红四代卫星的研发积累,多次发射试验性通信卫星,解决了中国通信卫星有与无的问题。2000以来,中国民用航天进入国际市场,多家国企提出诸如鸿雁星座、虹云工程等低轨星座建设计划。五十年厚积薄发,中国成为少数能自主设计、研发通信卫星的国家之一,卫星通信市场规模稳步提升。2015-2022年我国卫星通信市场规模由460亿元增长至794亿元,年复合增长率为8.11%。2023年我国卫星通信市场规模约为832亿元,较2022年同期增长4.8%。
七、发展因素
1、有利因素
(1)我国航天产业的发展为卫星通信服务行业提供了基础保障
经过五十多年的建设,我国已基本建成完整的航天工业体系,自主创新能力显著增强,进入空间能力大幅提升,空间基础设施不断完善,空间科学、空间技术、空间应用取得丰硕成果,在航天运输系统、人造地球卫星、载人航天、深空探测等多领域均取得长足进步。在通信卫星领域,我国卫星研制与发射能力已经步入世界领先行列。卫星制造技术逐步升级,使得卫星整星功率增大,转发器数量增多,同时在大容量长寿命转发器技术愈发成熟的情况下,带来了更高的通信容量和更低的单位带宽成本;火箭发射技术发展迅速,大推力火箭发动机技术、运载火箭响应技术等已推广使用,长征五号、长征七号的研制使得我国航天运输系统整体水平跨越式发展。航天产业尤其是通信产业的快速发展为通信卫星运营行业提供了赖以生存的基础设施,促进了通信卫星运营行业的技术创新和商业应用。
(2)利好政策频出
卫星通信系统是信息化、智能化和现代化社会的战略性基础设施,也是推进科学发展、转变经济发展方式、实现创新驱动的重要手段和国家安全的重要支撑。国家一直高度重视卫星通信产业的发展,相继出台《“十四五”国家应急体系规划》《关于推动卫星网络产业发展的实施意见》《关于加快人工智能产业发展的指导意见》等政策,国家产业政策的支持为卫星通信行业带来了发展机遇,构成了对卫星通信行业的实质性利好。
(3)卫星通信市场需求广泛
卫星通信在民用和商用领域一般主要作为地面公共通信网络的补充、扩展和备份,而对于广大低业务密度地区而言,使用卫星系统比建设地面网更经济,因此得到广泛应用;对于某些类型的业务和应用场合,卫星系统具有一定的优势,例如电视直播、视频广播、国际通信等。近年来,随着信息技术和互联网技术的高速发展,全球对移动通信和高速数据交换的需求迅速增长,对通信网络的全球“无缝”覆盖提出了更高要求,卫星通信产业迎来了新的发展机遇。为了适应信息时代的要求,卫星通信不仅在经济、政治和文化领域中有效地弥补了其他通信手段的不足或不能,更是在抢险、防灾、救灾、处理突发事件等应急通信中发挥了重要作用。另外随着高通量卫星技术的逐渐成熟,卫星宽带、船载通信、机载通信、车载通信及其他卫星通信市场需求也将显著增加。
2、不利因素
(1)卫星通信整体技术水平有待进一步提高
我国卫星通信工业近年来发展迅猛,但在某些领域仍与国际先进水平存在差距。通过大力开展集成创新、原始创新、引进消化吸收再创新,我国突破了一大批航空尖端核心技术,积累了一大批经验丰富的研发人员,卫星通信工业研发创新能力大大增强。然而,和国际先进水平相比,我国卫星通信工业在发动机、关键元器件、基础原材料等方面的技术水平仍相对落后,制约了我国卫星通信工业整体发展,对卫星通信行业有着一定程度的不利影响。
(2)专业技术人才较为缺乏
卫星通信技术是一项新兴的高科技,需要对导航定位、电子通信、地理信息等专业有深入研究的高级复合型人才。受我国芯片、通信、导航信号处理及算法等技术水平的制约,卫星通信产品领域的专业技术人才严重缺乏。同时卫星通信市场和管理人才也相对缺乏。因此,专业技术人才的缺乏成为制约我国卫星通信行业发展的重要因素。
(3)卫星空间资源日益紧缺
随着空间技术的发展和卫星应用的大量增加,世界各国对于卫星频率资源的需求也不断提高。但由于相邻频率/轨道之间会产生通信干扰,影响卫星的正常使用,从而产生了频率/轨道资源协调使用的矛盾,使得全球对卫星空间资源的竞争十分激烈。近年来,虽然Ka频段资源仍有一定的使用空间,但是随着人类卫星应用的不断增加,卫星空间资源仍是限制卫星通信产业发展的重要因素。
八、竞争格局
卫星通信涉及领域较广,参与企业众多,行业总体上呈现梯队化竞争格局:第一梯队为大型上市公司或国有企业,代表包括中国卫通、海格通信、华力创通、亚太卫星、鑫诺卫星等。除规模优势外,第一梯队企业创办历史较长,资金和科技实力雄厚,经营范围较广,占据行业领先地位。第二梯队企业卫星制造及卫星发射领域附加值较高,具备较大的竞争优势,包括以中国空间中国卫星等国有企业为代表的通信卫星制造企业,以中国运载火箭技术研究院、上海航天、航天动力为代表的卫星发射企业,以北斗星通、国腾电子、华力创通、南方测绘为代表的发射配套设备生产企业,以及以中国电信、中信数字媒体网络有限公司为代表的通信业务牌照持有企业。第三梯队企业为银河航天、华讯方舟、中网卫通、天海世界等拥有VSAT等单一数据增值服务经营许可证的企业。第三梯队企业多为民营企业,竞争力相对较弱。
目前,我国卫星通信行业上市企业主要包括海格通信、上海沪工、广联航空、中海达、亚太卫星、华力创通、航天智装、天银机电、天箭科技、航天晨光、中国卫通等。
九、发展趋势
随着卫星通信技术的不断发展和提升,未来卫星通信将更加高效和可靠,能够满足更多用户的需求,并且在不同领域的应用也将更加广泛。与此同时,未来,卫星通信将更加灵活和多样化,用户可以根据自己的需求选择不同的服务模式和通信方式,以满足不同场景的需求。此外,随着卫星通信技术的不断发展和提升,未来卫星通信将更加普及和便捷,用户可以随时随地使用卫星通信服务,并且能够享受到更加优质的服务体验。
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