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華西證券:國內衛星地面系統逐漸成熟 軍民用市場同步推進

發布 2024-12-3 下午03:51
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智通財經APP獲悉,華西證券發佈研報稱,衛星地面段作爲星地傳輸的核心環節,近年來在非靜止軌道星座數量激增、5G與衛星融合、物聯網需求爆發及國際局勢驅動下快速發展。國內地面系統逐漸成熟,軍民用市場同步推進。未來,地面段將呈現“地面段即服務”模式主流化、軟件定義地面站普及化和相控陣天線成爲標配的趨勢。這些技術與模式的革新將進一步提升地面段的效率和靈活性,爲星地融合及多領域應用創造更多可能性。

華西證券主要觀點如下:

地面段:星地傳輸的核心環節,快速發展的關鍵領域

地面段是航天系統的地面組成部分,用於管理航天器,接收、存儲、處理和分發衛星有效載荷數據。衛星地面網絡系統是空間網絡和地面網絡的中樞,雖然空間網絡和地面網絡在各自領域都得到了長足發展,但仍未改變各自獨立發展、應用場景受限的局面。隨着業務逐漸融合和部署場景不斷擴展,二者具有極強的互補性。衛星地面段市場近年來呈現出穩步增長的態勢,未來預計將繼續擴張。

國內衛星通信地面系統以軍用爲主,隨着天通一號、中星16號陸續投入運營,我國民用衛星通信產業也開始起步。民用系統主要廠商包括中國衛星子公司航天恆星、電科54所、華力創通等。電科54所是我國衛星地面系統領域核心力量,承擔了我國第一個數字制衛星通信地面站、首個民用大型衛星通信地面站、北三地面運控系統注入站。54所也是國內最大天線的生產商,是我國天線伺服系統研製的核心骨幹單位。

多重因素驅動,衛星地面段迎高速發展

驅動一:非靜止軌道星座數量的激增與通信容量的提升

非靜地軌道衛星軌道高度和傾角分佈多樣,頻率和波形不一,對地面系統要求更高。數量方面,星鏈總共發射7292顆衛星,預計未來還將發射兩萬餘顆。國內已宣佈三大低軌星座計劃,共計劃發射3.8萬顆星。11月30日,長征十二號成功首飛,海南商業航天發射場完成首次發射,預計我國將進入批量發射週期。

驅動二:5G與衛星深度融合,手機直連衛星概念落地

5G移動通信標準的研發過程中衛星行業首次參與標準的制定,使得衛星與地面通信能夠更緊密地結合,目前已經實現了終端直連數據通信。SpaceX已完成蜂窩星鏈網絡的第一階段建設,在軌蜂窩衛星總數超過320顆,計劃升級至2Gbps網速。國內方面,華爲發佈全球首款支持三網衛星通信的大衆智能手機,預計將於2025年下半年開啓低軌衛星互聯網衆測。

驅動三:物聯網需求爆發,下游應用場景不斷拓展

受空間、環境限制,地面物聯網服務能力嚴重不足,衛星物聯網將成爲有效補充。同時,新的需求應用不斷顯現,如自動駕駛和聯網車輛的巨大需求,需要複雜的定製衛星通信移動天線以實現高度可信的運行;航空領域,IFC空中互聯應用出現,衛星互聯網可以提供充足的數據帶寬,我國有4000多架民航飛機,平均每天有約1.5萬個航班,需求顯著。

驅動四:國際局勢緊張,全球通信與監控需求大幅增加

各國對於用於武器、區域安全、監視和間諜情報的衛星技術的投資不斷增加。如2023年9月,Yahsat獲得了一項價值187億迪拉姆(51億美元)的重大協議,爲阿聯酋政府提供衛星服務。2023年11月,印度Tata Advanced Systems Ltd宣佈與美國Satellogic Inc.合作,在印度建立和發展當地空間技術能力。

未來趨勢:技術與服務模式革新

“地面段即服務”模式逐漸主流化。地面段不再由衛星運營商自行承擔,而由專業的服務公司提供。亞馬遜、微軟紛紛入場,“地面站即服務”模式逐漸成熟。亞馬遜和微軟分別成立AWS和Azure Orbital地面站服務,該模式允許客戶通過在其地面站和平臺上租用時間來訪問其衛星。據AWS官網,客戶只需按天線實際使用時間付費,並可以依靠地面站的全球覆蓋範圍隨時隨地下載數據,從而節省多達80%的地面站運維成本。

軟件定義地面站成爲重要技術方向。傳統的模擬地面站要適應多種頻段、多種測控體制的應答機的測試,需要配置多種基帶和變頻器的組合。採用軟件定義地面站,可以大大降低這種多頻段、多模式模擬地面站的成本,降低開發週期。Kratos公司於2020年10月,公佈了其新的OpenSpace平臺。其使用開放標準、基於雲的系統,虛擬化了地面系統,可以根據任務需求不斷調整,而無需安裝新硬件。

相控陣天線是地面段的必備配置。由於低軌衛星高速運動,地面終端也可能非靜止,對終端和星載天線的波束指向捷變能力提出較高要求。相控陣天線可實現波束快速掃描,與機械伺服結構控制波束指向的反射面天線相比,極大降低波束掃描時延,同時具有剖面低,重量輕,易維護,便於共形安裝等特點,廣泛應用於星地融合網絡中。星鏈終端天線與衛星之間的通信、跟星、切星等過程都是通過該相控陣陣面來實現。

衛星產業鏈主要受益標的:普天科技(002544.SZ)、奧普光電(002338.SZ)、智明達(688636.SH)、航天智裝(300455.SZ)、思科瑞(688053.SH)、臻鐳科技(688270.SH)、鋮昌科技(001270.SZ)等。

風險提示:組網進度不及預期、產能建設不及預期等。

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