人造衛(wèi)星：科技制高點(diǎn)，商業(yè)新邊疆。衛(wèi)星是航天應(yīng)用的主要載體，按照用途可以分為通信、導(dǎo)航、遙感、科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)四類。近年來(lái)商業(yè)星座大規(guī)模建設(shè)驅(qū)動(dòng)全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量快速增長(zhǎng)。2021年全球發(fā)射衛(wèi)星1673顆，目前在軌衛(wèi)星數(shù)量已超五千顆。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈自上而下包括衛(wèi)星制造與發(fā)射、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)以及應(yīng)用服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)SIA數(shù)據(jù)，2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約2800億美元，蘊(yùn)含廣闊的商業(yè)空間。

(資料圖)

制造與發(fā)射瓶頸突破，巨型星座時(shí)代來(lái)臨。小型衛(wèi)星具有研制生產(chǎn)靈活、單星成本較低等優(yōu)勢(shì)，大量小衛(wèi)星組網(wǎng)形成巨型星座已成為天基系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。Euroconsult預(yù)測(cè)未來(lái)十年全球有望發(fā)射約18460顆小衛(wèi)星，其中81%為巨型星座的組網(wǎng)衛(wèi)星。我們認(rèn)為，星座巨型化是應(yīng)用需求、組網(wǎng)成本和國(guó)際太空政策等因素共同影響下的必然。一方面，火箭技術(shù)進(jìn)步降低發(fā)射成本，增強(qiáng)了星座發(fā)射組網(wǎng)的能力；另一方面，衛(wèi)星生產(chǎn)模式正發(fā)生變革，也提升了巨型星座建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。

巨型星座有望加速衛(wèi)星應(yīng)用商業(yè)化進(jìn)程。依托龐大的衛(wèi)星數(shù)量，巨型星座能夠提升天基系統(tǒng)的彈性，可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋、高頻重訪、快速響應(yīng)等應(yīng)用需求，拓寬衛(wèi)星應(yīng)用的場(chǎng)景，加速衛(wèi)星應(yīng)用的商業(yè)化落地。1）通信：巨型通信星座可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋并提升通信容量，Starlink、OneWeb等星座規(guī)劃都超過(guò)數(shù)千量級(jí)；2）遙感：巨型遙感星座可以提升系統(tǒng)的覆蓋范圍和時(shí)間分辨率，PlanetLabs、Spire等企業(yè)均建成了超百顆的遙感衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。3）導(dǎo)航：巨型星座配備低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)能夠提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能，為導(dǎo)航應(yīng)用帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

國(guó)內(nèi)巨型星座建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期。

衛(wèi)星是航天應(yīng)用的主要載體，按照用途主要可以分為通信、導(dǎo)航、遙感、科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)四類。人造衛(wèi)星是航天應(yīng)用的主要載體，按照用途主要可分為通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，其中：1）通信衛(wèi)星作為太空中的中繼站起到傳輸微波信號(hào)的作用，主要代表有銥星、Starlink等；2）遙感衛(wèi)星利用傳感器獲取目標(biāo)地面物體的電磁波發(fā)射、反射和吸收特征，主要應(yīng)用于農(nóng)林、海洋、國(guó)土、氣象和特種領(lǐng)域的對(duì)地觀測(cè)活動(dòng)，主要代表有Worldview系列、SPOT系列等衛(wèi)星；3）導(dǎo)航衛(wèi)星通過(guò)廣播信號(hào)的方式，為用戶提供定位和授時(shí)服務(wù)，典型代表為GPS、GLONASS、GALILEO和北斗四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；4）科學(xué)衛(wèi)星包括近地空間物理探測(cè)衛(wèi)星和天文衛(wèi)星，技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星是指對(duì)新技術(shù)及儀器設(shè)備或新型衛(wèi)星進(jìn)行先期試驗(yàn)的衛(wèi)星。

圖表1：衛(wèi)星基本分類方式

資料來(lái)源：《航天器總體設(shè)計(jì)》（彭成榮，2011），中金公司研究部

衛(wèi)星由平臺(tái)和有效載荷兩部分構(gòu)成，分別約各占整星成本的50%。衛(wèi)星平臺(tái)：為衛(wèi)星載荷正常工作提供支持的部分，主要包括結(jié)構(gòu)、熱控、姿軌控、電源、遙感測(cè)控和數(shù)據(jù)管理等分系統(tǒng)，其中1）衛(wèi)星結(jié)構(gòu)組件、熱控分系統(tǒng)，保證衛(wèi)星功能、保證衛(wèi)星工作的溫度環(huán)境，成本占比在整星的5%-10%；2）姿軌控制系統(tǒng)保證衛(wèi)星的姿態(tài)、方位，包括星敏感器、太陽(yáng)敏感器、磁強(qiáng)計(jì)、動(dòng)量輪、推進(jìn)器等，價(jià)值占比在30%-40%左右。3）其他輔助系統(tǒng)保證地面測(cè)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，價(jià)值占比在10%-15%左右。有效載荷：直接執(zhí)行特定任務(wù)的儀器和設(shè)備，根據(jù)衛(wèi)星任務(wù)不同可以是通信、導(dǎo)航與遙感或科學(xué)研究載荷。

圖表2：衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)組成及價(jià)值量分布

資料來(lái)源：《衛(wèi)星成本預(yù)測(cè)方法的比較分析》（盧波等，2005），中金公司研究部

按照運(yùn)行軌道的不同，衛(wèi)星可分為低軌道（LEO）衛(wèi)星、中軌道（MEO）衛(wèi)星和地球同步軌道（GSO）衛(wèi)星、地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星等。LEO衛(wèi)星在高度小于1000公里的軌道飛行，MEO衛(wèi)星飛行高度約在1000-36000公里，地球同步軌道高度約為3.6萬(wàn)公里，其中軌道傾角為0、在赤道正上方的地球同步軌道又稱為地球靜止軌道。不同軌道的運(yùn)行周期和覆蓋范圍不同，最終影響衛(wèi)星所能開(kāi)展的任務(wù)類型，例如：LEO衛(wèi)星軌道運(yùn)行周期短、飛行高度低，發(fā)射入軌成本以及與數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延、鏈路損耗均較低，大多數(shù)遙感衛(wèi)星、新型的通信衛(wèi)星采用LEO軌道；GSO軌道運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致，能夠?qū)Φ乇砟骋惶囟▍^(qū)域進(jìn)行連續(xù)覆蓋，適用于通信、氣象、預(yù)警等類型的衛(wèi)星。

圖表3：常見(jiàn)衛(wèi)星軌道類型及特征

資料來(lái)源：歐洲宇航局官網(wǎng)，《衛(wèi)星設(shè)計(jì)學(xué)》（王希冀等，2014），《新興低軌衛(wèi)星通信星座發(fā)展前景研究》（鄒明等，2020），中金公司研究部

全球衛(wèi)星發(fā)射按下“快進(jìn)鍵”，商業(yè)星座部署成為主要推動(dòng)力

全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量大幅增長(zhǎng)，低軌通信衛(wèi)星貢獻(xiàn)主要增量

受益于商業(yè)星座大規(guī)模建設(shè)，全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量從2017年開(kāi)始快速增長(zhǎng)。2013年全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量首次超過(guò)100顆，此后全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。得益于以“星鏈”為代表的商業(yè)衛(wèi)星星座大規(guī)模建設(shè)，2017年以來(lái)全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量快速增長(zhǎng)，2021年全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量已達(dá)到1673顆。近年來(lái)，電子信息、材料、制造技術(shù)快速進(jìn)步，衛(wèi)星集成度和技術(shù)先進(jìn)性不斷提高，衛(wèi)星小型化的趨勢(shì)不斷加速。此外，航天發(fā)射、宇航制造、新型傳感器以及圖像梳理、通信傳輸技術(shù)的快速進(jìn)步，共同為商業(yè)小衛(wèi)星星座的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。我們認(rèn)為，隨著各國(guó)商業(yè)星座建設(shè)的進(jìn)一步加速，全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量仍將保持較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

圖表4：全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量自2017年以來(lái)大幅增長(zhǎng)

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部

全球在軌衛(wèi)星數(shù)量超五千顆，低軌道通信衛(wèi)星已成為最主要的衛(wèi)星類別。根據(jù)UCS數(shù)據(jù)，截止2022年5月全球在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)5465顆，其中：1）按國(guó)家劃分，美國(guó)在軌衛(wèi)星數(shù)量占全球衛(wèi)星數(shù)量的63%，位列其后的中國(guó)和英國(guó)在軌衛(wèi)星數(shù)量分別為10%/9%；2）按衛(wèi)星用途劃分，通信及遙感領(lǐng)域在軌衛(wèi)星數(shù)量分別為66%/21%，隨著以Starlink為代表的低軌通信星座大規(guī)模組網(wǎng)，在軌通信衛(wèi)星數(shù)量占比顯著提升；3）按軌道劃分，全球在軌衛(wèi)星中86%運(yùn)行于低軌道，地球同步軌道、中軌道、橢圓軌道分別占10%/3%/1%。4）按用戶類型劃分，商業(yè)衛(wèi)星占總數(shù)的73%，政府衛(wèi)星和特種領(lǐng)域衛(wèi)星分別占在總數(shù)的13%/10%。

圖表5：全球在軌衛(wèi)星按國(guó)家劃分

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

圖表6：全球在軌衛(wèi)星按用途劃分

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

圖表7：全球在軌衛(wèi)星按軌道劃分

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

圖表8：全球在軌衛(wèi)星按用戶類型劃分

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)程加快，空間基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)完善

2018年以來(lái)中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量明顯增加，空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)趨于完備。十三五期間，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)等重大專項(xiàng)密集實(shí)施，在政策的驅(qū)動(dòng)下國(guó)內(nèi)商業(yè)航天蓬勃發(fā)展。2017-2021年中國(guó)共發(fā)射衛(wèi)星387顆，相比2012-2016年發(fā)射數(shù)量增加241顆，中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量呈現(xiàn)出較快增長(zhǎng)趨勢(shì)。截至2022年5月，中國(guó)共有541顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星合計(jì)約占在軌衛(wèi)星總數(shù)的79%。我們認(rèn)為，未來(lái)我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量有望保持在較高水平，服務(wù)于特種領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的空間基礎(chǔ)設(shè)施將日益完善。

圖表9：2012-2021年中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部

圖表10：中國(guó)在軌運(yùn)行衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域分布

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈包括衛(wèi)星制造與發(fā)射、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)以及應(yīng)用服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)。1）上游衛(wèi)星制造與發(fā)射：包括衛(wèi)星平臺(tái)研制和總裝、衛(wèi)星載荷研制、火箭制造與發(fā)射服務(wù)；2）中游衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)：包括衛(wèi)星測(cè)控、星座管理、衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)等業(yè)務(wù)和相關(guān)地面系統(tǒng)建設(shè)；3）下游衛(wèi)星應(yīng)用：包括衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、遙感相關(guān)的各類應(yīng)用服務(wù)、應(yīng)用軟件和終端硬件等，例如衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)、在地面站點(diǎn)間進(jìn)行衛(wèi)星通信的衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、遙感圖像處理軟件、遙感影像數(shù)據(jù)服務(wù)、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備、高精度定位設(shè)備等。

2021年全球衛(wèi)星行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約2800億美元。根據(jù)SIA數(shù)據(jù)，2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2790億美元。1）產(chǎn)業(yè)鏈上游衛(wèi)星制造的市場(chǎng)規(guī)模約為140億美元，發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約60億美元，約占行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的7.17%。2）產(chǎn)業(yè)鏈中下游，與衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)和應(yīng)用相關(guān)的地面設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為1420億美元，其中地面導(dǎo)航設(shè)備市場(chǎng)空間約為1100億美元，其余主要為各類衛(wèi)通終端和地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；3）衛(wèi)星服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約1180億美元，其中消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)規(guī)模約984億美元，主要為衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)、衛(wèi)星電視業(yè)務(wù)和個(gè)人衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)。

圖表11：2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

資料來(lái)源：SIA，中金公司研究部

小型衛(wèi)星契合商業(yè)航天發(fā)展模式，近年來(lái)發(fā)射數(shù)量快速提升

按重量劃分，衛(wèi)星可分為大衛(wèi)星和小衛(wèi)星等類型。衛(wèi)星按重量區(qū)分，可分為大衛(wèi)星和小衛(wèi)星等類型，1000kg是大衛(wèi)星和小衛(wèi)星的劃分的依據(jù)。大衛(wèi)星是指重量在1000kg以上的衛(wèi)星，相比于小衛(wèi)星具有更高的可靠性、更長(zhǎng)的設(shè)計(jì)壽命、更高的控制精度，常用于高軌通信衛(wèi)星、大型遙感衛(wèi)星以及科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星等場(chǎng)景。廣義上的小衛(wèi)星是指1000kg以內(nèi)的人造衛(wèi)星，其中10-100千克的又稱為微小衛(wèi)星（Microsatellites），1-10千克的稱為納衛(wèi)星（Nanosatellites），0.1-1千克的稱為皮衛(wèi)星（Picosatellites）。

圖表12：衛(wèi)星按重量分類

資料來(lái)源：《Why satellites are scaling down.》（Sweeting, M. N.，1991），《現(xiàn)代小衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)》（陳國(guó)鑫等，2017），中金公司研究部

小衛(wèi)星研制生產(chǎn)靈活、單星成本較低，技術(shù)進(jìn)步拓寬了小衛(wèi)星的任務(wù)場(chǎng)景。1）大衛(wèi)星的研制周期通常在30個(gè)月以上，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程高度定制化，而小衛(wèi)星廣泛采用一體化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的設(shè)計(jì)思路和批量生產(chǎn)的模式，具有研制周期短、成本低、可批量生產(chǎn)、發(fā)射方式靈活等優(yōu)點(diǎn)。2）伴隨衛(wèi)星平臺(tái)與載荷技術(shù)的發(fā)展，小衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理、姿態(tài)控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶芰Χ加辛孙@著提升，能夠適用于對(duì)衛(wèi)星能力要求更高的復(fù)雜性任務(wù)。3）小衛(wèi)星大多以多星組網(wǎng)的衛(wèi)星形式運(yùn)行，同時(shí)可以通過(guò)增加、替換衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)星座的快速擴(kuò)容與升級(jí)，系統(tǒng)的安全冗余度也比單顆大衛(wèi)星更高。上述優(yōu)勢(shì)使小衛(wèi)星在通信、導(dǎo)航、遙感、科研試驗(yàn)等領(lǐng)域的應(yīng)用迅速拓展。

圖表13：大衛(wèi)星與小衛(wèi)星研制模式的差異

資料來(lái)源：《低軌大規(guī)模星座的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》（趙秋艷等，2020），《現(xiàn)代小衛(wèi)星技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展》（張艷娥等，2006），《小衛(wèi)星的現(xiàn)狀、特點(diǎn)及發(fā)展方向》（張祥根，2000），中金公司研究部

衛(wèi)星平均重量持續(xù)下降，衛(wèi)星小型化已成為行業(yè)主要發(fā)展趨勢(shì)。從上世紀(jì)80年代以來(lái)，以高技術(shù)為主要特征的小衛(wèi)星成為行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)。隨著技術(shù)的不斷成熟，小衛(wèi)星開(kāi)始為遙感、導(dǎo)航、通信等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和服務(wù)，逐漸成為衛(wèi)星發(fā)展的主要方向。根據(jù)UCS數(shù)據(jù)，從2016年到2021年全球1000千克以下衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量由61顆增加到1605顆。SpaceX公司在2021年發(fā)射952顆重量260kg的Starlink衛(wèi)星，即使將Starlink發(fā)射數(shù)據(jù)剔除，2021年全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量占比依然達(dá)到93%的水平。從衛(wèi)星平均重量來(lái)看，全球發(fā)射衛(wèi)星平均質(zhì)量已經(jīng)從2016年的1798千克下降到300千克，衛(wèi)星小型化成為行業(yè)趨勢(shì)。

圖表14：全球發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量分布（按衛(wèi)星質(zhì)量大?。?/strong>

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：“小衛(wèi)星”指質(zhì)量小于1000千克的衛(wèi)星

圖表15：全球發(fā)射衛(wèi)星平均質(zhì)量（kg）

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部

巨型星座已成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，是全球天基系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)

大量小衛(wèi)星組網(wǎng)形成巨型星座，已成為天基系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。小衛(wèi)星以其成本低、研制與生產(chǎn)周期短、適合大規(guī)模組網(wǎng)應(yīng)用等特點(diǎn)，成為當(dāng)前各國(guó)宇航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)方向。根據(jù)Euroconsult預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022-2031年間全球有望發(fā)射約18460顆小衛(wèi)星，數(shù)量相比2012-2021年增加超過(guò)三倍，其中商業(yè)衛(wèi)星、科研衛(wèi)星、政府衛(wèi)星和特種領(lǐng)域衛(wèi)星分別占比69%/8%/19%/4%，未來(lái)十年小衛(wèi)星制造與發(fā)射市場(chǎng)空間有望達(dá)到年均84億美元。小衛(wèi)星的龐大需求主要來(lái)自于巨型星座組網(wǎng)及補(bǔ)網(wǎng)活動(dòng)，根據(jù)Euroconsult預(yù)計(jì)，未來(lái)十年全球所發(fā)射的小衛(wèi)星中的81%為巨型星座的組網(wǎng)衛(wèi)星。

星座巨型化是應(yīng)用需求、組網(wǎng)成本和國(guó)際太空政策等因素共同影響下的必然結(jié)果。我們認(rèn)為，1）巨型星座的發(fā)展是未來(lái)業(yè)務(wù)需求的必然選擇：巨型通信星座可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋并提升通信容量，Starlink、Oneweb、Kuiper等通信星座規(guī)劃都超過(guò)數(shù)千量級(jí)；巨型遙感星座可以提升系統(tǒng)的覆蓋范圍和時(shí)間分辨率，PlanetLabs、Spire等企業(yè)均建成了超過(guò)百顆的遙感衛(wèi)星觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。2）小衛(wèi)星的批量化制造和不斷下降的火箭發(fā)射成本，也提升了巨型星座的經(jīng)濟(jì)可行性，大幅降低了巨型星座的組網(wǎng)成本。3）星座巨型化趨勢(shì)亦是太空空間頻率、軌道資源競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果：國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）對(duì)衛(wèi)星軌道位置和頻率的分配采用“先到先得”原則，出于搶占稀缺的衛(wèi)星軌道和頻率資源，申報(bào)巨型星座成為各航天大國(guó)的必然選擇。

圖表16：海外小衛(wèi)星星座建設(shè)計(jì)劃

資料來(lái)源：NSR（美國(guó)衛(wèi)星與航天市場(chǎng)研究與咨詢公司Northern Sky Research，下同），各公司官網(wǎng)，中金公司研究部??注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

商業(yè)火箭已成為全球航天發(fā)射市場(chǎng)主力

全球火箭發(fā)射市場(chǎng)格局穩(wěn)定，運(yùn)載能力不足是我國(guó)航天領(lǐng)域的長(zhǎng)期痛點(diǎn)之一。1）從發(fā)射次數(shù)來(lái)看，2020-2021年全球火箭發(fā)射市場(chǎng)整體格局基本穩(wěn)定，中、美兩國(guó)合計(jì)占全球火箭發(fā)射次數(shù)70%以上。2）從載荷發(fā)射數(shù)量來(lái)看，2021年美國(guó)載荷發(fā)射數(shù)量占全球比例超60%，我國(guó)載荷發(fā)射數(shù)量占比約6%位列第三。3）從入軌重量來(lái)看，2021年美國(guó)發(fā)射入軌重量約422噸，占全球入軌質(zhì)量的54.8%，我國(guó)火箭發(fā)射入軌重量186噸。我國(guó)運(yùn)載火箭在發(fā)射入軌重量上相比美國(guó)仍有一定差距，火箭運(yùn)力不足是我國(guó)衛(wèi)星大規(guī)模建設(shè)的主要制約因素之一。

圖表17：2020~2021全球各國(guó)航天發(fā)射次數(shù)統(tǒng)計(jì)

資料來(lái)源：《2021中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》（中關(guān)村領(lǐng)創(chuàng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟），中金公司研究部 ?

圖表18：2020~2021全球各國(guó)載荷發(fā)射數(shù)量統(tǒng)計(jì)

資料來(lái)源：《2021中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》（中關(guān)村領(lǐng)創(chuàng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟），中金公司研究部

SpaceX已成為美國(guó)商業(yè)發(fā)射任務(wù)主力，我國(guó)商業(yè)發(fā)射主要靠“國(guó)家隊(duì)”火箭完成。美國(guó)在2020-2021年間共計(jì)95次的火箭發(fā)射任務(wù)均由私營(yíng)企業(yè)完成，其中SpaceX發(fā)射次數(shù)占總發(fā)射次數(shù)的59%。相比之下，2020-2021年我國(guó)運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)共計(jì)94次，其中航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)承擔(dān)發(fā)射任務(wù)90次，約占總發(fā)射次數(shù)96%。在運(yùn)載火箭發(fā)射格局上，“國(guó)家隊(duì)”承擔(dān)我國(guó)航天運(yùn)輸任務(wù)的中堅(jiān)力量，美國(guó)的航天發(fā)射主要依賴以SpaceX為代表的民營(yíng)企業(yè)。

相比美國(guó)等成熟商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)發(fā)射成本仍有優(yōu)化空間。根據(jù)SpaceX公司公布的數(shù)據(jù)，獵鷹9號(hào)發(fā)射任務(wù)成本由火箭成本、發(fā)射成本、測(cè)控成本以及保險(xiǎn)費(fèi)用構(gòu)成，其中火箭占總成本70%，測(cè)控成本約占總成本13%。測(cè)控成本、發(fā)射成本和保險(xiǎn)費(fèi)用主要取決于任務(wù)規(guī)模、發(fā)射成功率等因素，成本可控制性較低，運(yùn)載火箭是各項(xiàng)成本中最主要的可控成本。SpaceX公司的獵鷹9號(hào)作為最成功的商業(yè)運(yùn)載火箭之一，LEO軌道發(fā)射服務(wù)公開(kāi)報(bào)價(jià)大幅降低至約3000美元/千克，低于世界上其他同等運(yùn)載能力的一次性運(yùn)載火箭。據(jù)央廣網(wǎng)報(bào)道，國(guó)內(nèi)快舟1號(hào)運(yùn)載火箭，LEO軌道發(fā)射服務(wù)價(jià)格約為2萬(wàn)美元/千克，發(fā)射成本仍有較大優(yōu)化空間。

圖表19：航天發(fā)射成本構(gòu)成情況

資料來(lái)源：SpaceX，中金公司研究部

圖表20：獵鷹9號(hào)火箭成本構(gòu)成

資料來(lái)源：SpaceX，中金公司研究部??注：2021年數(shù)據(jù)

圖表21：國(guó)內(nèi)外商業(yè)火箭發(fā)射價(jià)格及運(yùn)載能力

資料來(lái)源：FAA，各公司官網(wǎng)，中金公司研究部??注：2021年數(shù)據(jù)

三大路徑推動(dòng)火箭技術(shù)升級(jí)，衛(wèi)星發(fā)射成本有望持續(xù)降低

提升運(yùn)力、可重復(fù)使用、通用化設(shè)計(jì)是降低發(fā)射成本的主要技術(shù)路徑。我們認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)射服務(wù)的關(guān)鍵在于：1）通過(guò)采用新技術(shù)路徑、提高發(fā)動(dòng)機(jī)比沖、結(jié)構(gòu)輕量化等方式提升火箭運(yùn)載能力，攤薄火箭單位重量發(fā)射成本。例如，SpaceX官網(wǎng)披露，其正在研發(fā)的“星艦”的LEO軌道運(yùn)載能力將達(dá)到150噸，SpaceX預(yù)計(jì)這有望使發(fā)射成本下降到約10美元/千克。2）突破高精度制導(dǎo)與控制、發(fā)動(dòng)機(jī)推力控制、著落緩沖等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火箭回收重復(fù)利用。例如，SpaceX的獵鷹9火箭通過(guò)一子級(jí)的垂直返回和重復(fù)利用，大幅降低了火箭使用成本。3）廣泛采用模塊化設(shè)計(jì)、商業(yè)貨架產(chǎn)品，有效降低火箭關(guān)鍵系統(tǒng)的研制成本。

圖表22：降低火箭發(fā)射成本的技術(shù)路徑

資料來(lái)源：FAA，各公司官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表23：Falcon9發(fā)射報(bào)價(jià)拆分（萬(wàn)美元）

資料來(lái)源：《獵鷹_9火箭一子級(jí)海上回收試驗(yàn)成功及成本分析》（劉博，2016），中金公司研究部??注：2021年數(shù)據(jù)

圖表24：復(fù)用10次火箭成本降幅測(cè)算（萬(wàn)美元）

資料來(lái)源：《獵鷹_9火箭一子級(jí)海上回收試驗(yàn)成功及成本分析》（劉博，2016），中金公司研究部??注：2021年數(shù)據(jù)

我國(guó)商業(yè)火箭公司蓬勃發(fā)展，有望有效降低國(guó)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射成本。在上世紀(jì)90年底末，我國(guó)逐步退出全球商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)。面對(duì)未來(lái)大規(guī)?；鸺l(fā)射的需求，國(guó)內(nèi)火箭有效運(yùn)力不足、發(fā)射成本較高的矛盾愈發(fā)明顯。近年來(lái)，在全球商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)快速發(fā)展、國(guó)內(nèi)政策環(huán)境支持以及產(chǎn)業(yè)資本的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)商業(yè)發(fā)射領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，涌現(xiàn)出了一批如科工火箭、中國(guó)火箭、藍(lán)箭航天、星河動(dòng)力、星際榮耀、天兵科技等代表性商業(yè)火箭企業(yè)。國(guó)內(nèi)商業(yè)火箭公司已初步具備商業(yè)載荷入軌發(fā)射能力，并正積極探索實(shí)現(xiàn)低成本商業(yè)發(fā)射的可行路徑，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)商業(yè)發(fā)射能力的快速發(fā)展，有望有效降低衛(wèi)星發(fā)射成本。

衛(wèi)星生產(chǎn)模式正發(fā)生變革，提升巨型星座建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性

傳統(tǒng)衛(wèi)星科研生產(chǎn)模式效率較低，難以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的大規(guī)模低成本制造。傳統(tǒng)的衛(wèi)星研制具有高度定制化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射周期理論上通常在26~32個(gè)月，其中：衛(wèi)星的論證階段大約需要8~10個(gè)月，時(shí)間占比30%；研制、生產(chǎn)及測(cè)試需要16~20個(gè)月，交付與發(fā)射時(shí)間大約需要兩個(gè)月。我國(guó)體制內(nèi)衛(wèi)星規(guī)劃周期在3~5年，通常由總體部門牽頭組織隊(duì)伍論證，需經(jīng)歷模樣設(shè)計(jì)、初樣設(shè)計(jì)、正樣設(shè)計(jì)、在軌驗(yàn)證等環(huán)節(jié)，研制流程通常為串行模式，需要消耗大量的時(shí)間、空間和人力資源，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于規(guī)?；a(chǎn)的通用工業(yè)產(chǎn)品。

圖表25：傳統(tǒng)衛(wèi)星研制模式時(shí)間周期通常在26~32個(gè)月

資料來(lái)源：《國(guó)際大型商業(yè)通信衛(wèi)星生產(chǎn)周期研究》（劉豪，2013），中金公司研究部

衛(wèi)星小型化、星座巨型化背景下，衛(wèi)星制造進(jìn)入“工業(yè)化”大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代。在衛(wèi)星小型化、星座巨型化背景之下，組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量大幅增加對(duì)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)理念、生產(chǎn)方式等都帶來(lái)了挑戰(zhàn)，衛(wèi)星逐漸從傳統(tǒng)的“定制化”研制模式，走向“工業(yè)化”大規(guī)模生產(chǎn)模式。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)、柔性生產(chǎn)、智能制造等技術(shù)，采用流水線并行生產(chǎn)等方式，可以把衛(wèi)星的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期壓縮到數(shù)周甚至數(shù)天，同時(shí)大幅降低衛(wèi)星的制造成本。例如，Oneweb衛(wèi)星生產(chǎn)能力可以達(dá)到每天1~3顆，而Starlink衛(wèi)星的生產(chǎn)速度可以達(dá)到每周45顆左右。我們認(rèn)為巨型星座的組網(wǎng)建設(shè)，有望成為推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型的主要因素。

通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、規(guī)模化生產(chǎn)和采用商用器件，能夠有效降低衛(wèi)星制造成本。我們認(rèn)為，衛(wèi)星低成本規(guī)?；a(chǎn)主要得益于三方面的變革：1）采用新設(shè)計(jì)理念、新技術(shù)、新工藝等，以提升衛(wèi)星的經(jīng)濟(jì)性；2）通過(guò)流水線實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期，降低人工和制造成本；3）供應(yīng)鏈重塑，采用商用貨架產(chǎn)品替換宇航級(jí)元器件，能夠顯著降低衛(wèi)星生產(chǎn)成本。

圖表26：采用可堆疊衛(wèi)星構(gòu)型可提高發(fā)射效率

資料來(lái)源：Starlink，OneWeb，中金公司研究部

圖表27：采用電推進(jìn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的承載效率

資料來(lái)源：《國(guó)外全電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)展及啟示》（胡照等，2015），中金公司研究部 ?
注：承載效率=有效載荷重量/發(fā)射重量

圖表28：OneWeb衛(wèi)星工廠采用模塊化的生產(chǎn)方式

資料來(lái)源：OneWeb，中金公司研究部

衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈上市場(chǎng)空間最大、盈利能力最強(qiáng)的環(huán)節(jié)。衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)處于衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈下游，包括衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、遙感相關(guān)的各類應(yīng)用服務(wù)、應(yīng)用軟件和終端硬件等。根據(jù)美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）2022年發(fā)布的《2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)報(bào)告》，2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為2790億美元，其中應(yīng)用服務(wù)以及與應(yīng)用服務(wù)密切相關(guān)的地面設(shè)備分別占行業(yè)總產(chǎn)值42%和51%，上游衛(wèi)星制造與發(fā)射服務(wù)占5%/2%。從盈利能力的角度看，衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)凈利潤(rùn)率通常低于10%，中下游運(yùn)營(yíng)/應(yīng)用服務(wù)提供環(huán)節(jié)的凈利潤(rùn)率在15%~50%之間，是產(chǎn)業(yè)鏈上盈利能力最強(qiáng)的環(huán)節(jié)。

圖表29：應(yīng)用服務(wù)占衛(wèi)星行業(yè)總產(chǎn)值42%

資料來(lái)源：SIA，中金公司研究部 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2021年

圖表30：產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用服務(wù)環(huán)節(jié)盈利能力最強(qiáng)

資料來(lái)源：Wind，中金公司研究部

巨型星座可提升天基系統(tǒng)的彈性和應(yīng)用服務(wù)能力。相比傳統(tǒng)的衛(wèi)星，巨型星座對(duì)于衛(wèi)星應(yīng)用環(huán)節(jié)的提升主要體現(xiàn)在：1）增強(qiáng)系統(tǒng)的彈性。小衛(wèi)星具有快速響應(yīng)、使用靈活、分散部署等優(yōu)勢(shì)，大規(guī)模組網(wǎng)后與中大型衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同工作，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的重構(gòu)性、冗余性，提升空間體系的彈性。2）提升服務(wù)能力，拓展應(yīng)用場(chǎng)景。巨型星座依托龐大的衛(wèi)星數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋、高頻重訪、指令及時(shí)響應(yīng)等應(yīng)用需求，拓寬衛(wèi)星應(yīng)用的場(chǎng)景。通過(guò)融合多顆衛(wèi)星的計(jì)算、存儲(chǔ)、載荷資源，還能夠提升星座系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)處理和應(yīng)用服務(wù)能力。

全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)加速，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)迎來(lái)變革

傳統(tǒng)衛(wèi)星通信主要應(yīng)用于特定場(chǎng)景，2021年全球衛(wèi)星通信相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模接近1500億美元。衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠滿足廣播、電話、數(shù)據(jù)通信等基本通信業(yè)務(wù)需求，在航海、應(yīng)急、特種等領(lǐng)域應(yīng)用。根據(jù)SIA數(shù)據(jù)，2021年與衛(wèi)星通信相關(guān)的服務(wù)和設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)達(dá)1476億美元：1）衛(wèi)星電視直播、無(wú)線電廣播、衛(wèi)星寬帶等通信業(yè)務(wù)占衛(wèi)星服務(wù)環(huán)節(jié)收入比重98%是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)收入的最主要來(lái)源，其中包含電視、廣播和寬帶的全球衛(wèi)星通信消費(fèi)者服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模984億美元，包含轉(zhuǎn)發(fā)器協(xié)議和衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)的衛(wèi)星通信企業(yè)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模172億美元。2）在地面設(shè)備環(huán)節(jié)，衛(wèi)星電視機(jī)頂盒等的地面衛(wèi)星通信消費(fèi)者設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模173億美元，地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模147億美元。

低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有傳輸時(shí)延低、損耗小、系統(tǒng)容量高等優(yōu)勢(shì)，是衛(wèi)星通信重要的發(fā)展方向。低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)的地球靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有以下幾點(diǎn)不同：1）傳輸時(shí)延：高軌通信衛(wèi)星通信傳輸時(shí)延約為270毫秒，目前主流的低軌星座其通信傳輸時(shí)延約7毫秒，考慮其他影響因素也可以做到50毫秒以內(nèi)；2）傳輸損耗：LEO衛(wèi)星信號(hào)自由空間損耗比GSO衛(wèi)星少，有利于終端的小型化和數(shù)據(jù)的高速傳輸。3）星下點(diǎn)移動(dòng)速度：低軌衛(wèi)星相對(duì)地球表面運(yùn)動(dòng)更快，帶來(lái)多普勒頻移、地面終端天線指向跟蹤、波束間切換等技術(shù)問(wèn)題。4）波束覆蓋：低軌通信衛(wèi)星對(duì)地視場(chǎng)小，須通過(guò)多星組網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。5）衛(wèi)星容量：低軌通信衛(wèi)星體積小、重量輕，處理能力弱，依靠整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高通信容量。6）系統(tǒng)可靠性：低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量龐大，且分布于多個(gè)軌道面，任意一顆或幾顆衛(wèi)星損壞不會(huì)影響系統(tǒng)可靠性。此外，低軌小衛(wèi)星造價(jià)低，應(yīng)急補(bǔ)網(wǎng)發(fā)射成本低。

圖表31：低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)和傳統(tǒng)的高軌衛(wèi)星通信的技術(shù)特點(diǎn)比較

資料來(lái)源：《我國(guó)空間互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究》（周志成等，2021），中金公司研究部

衛(wèi)星通信系統(tǒng)可分為窄帶和寬帶兩類系統(tǒng)，全球巨型低軌寬帶星座建設(shè)發(fā)展迅速。低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)可分為窄帶移動(dòng)通信和寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信兩個(gè)方向。隨著衛(wèi)星制造、發(fā)射成本的下降以及通信載荷技術(shù)的發(fā)展，全球巨型低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)開(kāi)始加速。從2014年開(kāi)始， SpaceX、亞馬遜、三星、波音等公司紛紛披露星座計(jì)劃，星座規(guī)模遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)，根據(jù)SpaceX公司官方數(shù)據(jù)，截止2022年11月該公司已完成60余次發(fā)射任務(wù)，成功發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)3500顆。

圖表32：低軌寬帶、低軌窄帶、高軌通信衛(wèi)星星座比較

資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，中金公司研究部 注：表中在軌衛(wèi)星數(shù)量不同于衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

圖表33：全球前十大通信星座在軌衛(wèi)星數(shù)量

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

巨型星座提升觀測(cè)能力，衛(wèi)星遙感應(yīng)用場(chǎng)景加速延展

衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)蘊(yùn)含豐富商業(yè)價(jià)值，遙感應(yīng)用市場(chǎng)成長(zhǎng)空間廣闊。衛(wèi)星遙感能夠及時(shí)獲取地球表層較大范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)資料，獲取的數(shù)據(jù)具有廣域性、多源性、周期性、綜合性和數(shù)量化的特點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于特種、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、自然資源、應(yīng)急管理等眾多行業(yè)。根據(jù)Euroconsult數(shù)據(jù)，2019年全球衛(wèi)星遙感市場(chǎng)規(guī)模約46億歐元，至2028年有望達(dá)到約113億歐元，CAGR為9.4%。2019年中國(guó)遙感應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模為155億元，同比增長(zhǎng)18.6%，遠(yuǎn)高于全球市場(chǎng)總體增速。

圖表34：全球衛(wèi)星遙感市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

資料來(lái)源：Euroconsult，中金公司研究部

圖表35：2019年國(guó)內(nèi)衛(wèi)星遙感市場(chǎng)規(guī)模為155億元

資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，中金公司研究部

衛(wèi)星遙感拓展現(xiàn)有空間信息感知能力，應(yīng)用邊界的拓展將帶動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展。相比于攝像頭、激光雷達(dá)、探地雷達(dá)等地面監(jiān)測(cè)手段，以及遙感飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等航空探測(cè)手段，衛(wèi)星遙感具有覆蓋面積廣、探測(cè)手段多樣、數(shù)據(jù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。衛(wèi)星遙感與地面、空中監(jiān)測(cè)體系融合，形成“天-空-地”一體的立體感知體系，將拓展現(xiàn)有對(duì)地理空間信息、地表動(dòng)態(tài)信息等信息的感知能力，能夠有效改善監(jiān)管效率、促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。我們認(rèn)為隨著遙感影像空間/時(shí)間分辨率提高，影像處理技術(shù)、定量遙感技術(shù)的進(jìn)步，衛(wèi)星遙感的應(yīng)用邊界將不斷拓展，帶動(dòng)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)快速擴(kuò)張。

衛(wèi)星遙感應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓寬，企業(yè)和大眾市場(chǎng)有望打開(kāi)市場(chǎng)空間。隨著遙感衛(wèi)星數(shù)量和質(zhì)量的提升以及地面應(yīng)用系統(tǒng)的持續(xù)完善，遙感的應(yīng)用場(chǎng)景逐步政府及特種領(lǐng)域，拓展至企業(yè)和大眾服務(wù)市場(chǎng)，面向金融、石油、電力、水利、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域用戶提供信息服務(wù)。我們認(rèn)為隨著遙感衛(wèi)星覆蓋區(qū)域、覆蓋頻次、成像精度的提升，以及下游用戶對(duì)衛(wèi)星遙感認(rèn)知的提高，面向企業(yè)和大眾市場(chǎng)有望為行業(yè)打開(kāi)更大成長(zhǎng)空間。

巨型遙感星座豐富遙感影像數(shù)據(jù)，加速遙感應(yīng)用商業(yè)化發(fā)展。1）遙感影像數(shù)據(jù)源持續(xù)豐富、價(jià)格持續(xù)下降，降低遙感應(yīng)用數(shù)據(jù)的成本：大型商業(yè)遙感星座的快速發(fā)展，有助于豐富衛(wèi)星遙感應(yīng)用的數(shù)據(jù)來(lái)源，能夠驅(qū)動(dòng)遙感影像數(shù)據(jù)價(jià)格持續(xù)下降，從而降低下游遙感應(yīng)用企業(yè)數(shù)據(jù)成本，進(jìn)一步加速遙感應(yīng)用的商業(yè)化進(jìn)程。以50cm分辨率單片存檔影像為例，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格已從2019年的100元/平方公里下降至2021年的40元/平方公里。2）巨型星座能夠提高重訪頻率，豐富下游遙感應(yīng)用場(chǎng)景：巨型星座擁有更多的衛(wèi)星數(shù)量，能夠有效提高重訪頻率，使衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取能力大幅提升，進(jìn)一步豐富了下游的應(yīng)用場(chǎng)景。3）大型星座提供更多觀測(cè)角度，提升對(duì)地觀測(cè)性能：巨型星座可提供甚長(zhǎng)測(cè)量基線，從而提升星載干涉儀、全球遙感、同步目標(biāo)跟蹤觀測(cè)等應(yīng)用的能力。

圖表36：50cm分辨率衛(wèi)星遙感影像價(jià)格

資料來(lái)源：高景1號(hào)官網(wǎng)，MAXAR官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表37：大型遙感衛(wèi)星星座可以執(zhí)行高時(shí)間分辨率任務(wù)

資料來(lái)源：歐比特官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表38：全球前十大遙感星座在軌衛(wèi)星數(shù)量

資料來(lái)源：UCS，中金公司研究部? 注：數(shù)據(jù)時(shí)點(diǎn)為2022年5月

高精度衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用泛化，智能駕駛等新場(chǎng)景快速發(fā)展

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，2019年全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位市場(chǎng)規(guī)模約1500億歐元。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)GSA數(shù)據(jù)，2019年全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位（GNSS）市場(chǎng)規(guī)模為1507億歐元，2029年全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到3244億歐元，未來(lái)十年復(fù)合增速約為8.0%。

? 從地域分布來(lái)看：2019年北美和歐盟分別占據(jù)GNSS全球市場(chǎng)規(guī)模的26.7%和25.5%，亞太地區(qū)占比30.5%，GSA預(yù)計(jì)2029年將提升至32.7%，是未來(lái)GNSS市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要引擎。

? 從下游應(yīng)用來(lái)看：GSA預(yù)計(jì)2019-2029年手機(jī)、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子和汽車合計(jì)貢獻(xiàn)93%的市場(chǎng)需求，其余為無(wú)人機(jī)、船舶導(dǎo)航模組以及建筑、地信、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、航天、導(dǎo)航授時(shí)等領(lǐng)域的高精度GNSS接收機(jī)。

圖表39：2019-2029年期間全球GNSS市場(chǎng)總收入各應(yīng)用領(lǐng)域占比

資料來(lái)源：GSA，中金公司研究部

衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展，自動(dòng)駕駛需求推動(dòng)乘用車導(dǎo)航進(jìn)入高精度時(shí)代。我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段，導(dǎo)航應(yīng)用在氣象、民政、電力、交通、海事等領(lǐng)域持續(xù)滲透。近年來(lái)，L3以上自動(dòng)駕駛所要求的乘用車高精度定位需求，推動(dòng)了多星座、多頻、RTK/PPP增強(qiáng)等高精度GNSS技術(shù)棧逐漸被引入汽車行業(yè)，傳統(tǒng)主機(jī)廠和造車新勢(shì)力陸續(xù)推出了支持車道級(jí)定位的車型。我們認(rèn)為，在新能源汽車快速發(fā)展的背景下，“上車”有望成為高精度GNSS從行業(yè)應(yīng)用走向大眾應(yīng)用的重要突破口。

巨型星座配備低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)能夠提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能，提升導(dǎo)航應(yīng)用效果。低軌衛(wèi)星具有信號(hào)功率高、幾何動(dòng)態(tài)大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，既可以播發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號(hào)，作為GNSS的有效提升與補(bǔ)充，也可以通過(guò)通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)融合，播發(fā)獨(dú)立測(cè)距信號(hào)，形成備份的定位導(dǎo)航能力，提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、完好性、連續(xù)性和可用性。根據(jù)鴻雁星座的首發(fā)星導(dǎo)航增強(qiáng)試驗(yàn)結(jié)果，其導(dǎo)航信息增強(qiáng)服務(wù)可以使得用戶單點(diǎn)定位解算收斂時(shí)間從30分鐘縮短到1分鐘以內(nèi)。低軌導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)建成后，用戶可獲得準(zhǔn)確、可靠的高精度定位服務(wù)，為高精度位置服務(wù)在更多領(lǐng)域推廣應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

圖表40：低軌導(dǎo)航精度增強(qiáng)與其他增強(qiáng)手段比較

資料來(lái)源：《基于低軌通信星座的導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)發(fā)展概述》（田潤(rùn)等，2021），中金公司研究部

通導(dǎo)遙一體化成為趨勢(shì)，“星盾”為融合應(yīng)用提供最新范例

衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展為通導(dǎo)遙融合應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，集成多種功能的衛(wèi)星系統(tǒng)有望成為趨勢(shì)。隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星正向著具備“通導(dǎo)遙一體化”的能力方向發(fā)展。在硬件層面，技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)單個(gè)任務(wù)載荷重量降低，因此現(xiàn)在衛(wèi)星平臺(tái)上可以集成更多種類的任務(wù)載荷；在軟件層面，“軟件定義”衛(wèi)星逐漸成熟，解決了不同模塊之間的兼容問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)多功能系統(tǒng)的統(tǒng)一架構(gòu)，通過(guò)軟件定義和重構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同功能。

國(guó)內(nèi)外已有多個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)采用“通導(dǎo)遙一體化”設(shè)計(jì)，SpaceX公司“星盾”是最新案例。我國(guó)于2020年8月發(fā)射了多功能試驗(yàn)衛(wèi)星，吉利未來(lái)出行星座也于2022年6月完成了首批9顆衛(wèi)星部署，實(shí)現(xiàn)通導(dǎo)遙技術(shù)的融合應(yīng)用。國(guó)外方面，2022年12月2日，SpaceX公司正式發(fā)布了專門用于特種領(lǐng)域的“星盾”衛(wèi)星項(xiàng)目?！靶嵌堋毙l(wèi)星將利用“星鏈”通信衛(wèi)星的現(xiàn)有技術(shù)，并融合遙感觀測(cè)能力，未來(lái)將主要應(yīng)用于三個(gè)領(lǐng)域：1）遙感：發(fā)射具有對(duì)地觀測(cè)載荷的衛(wèi)星，直接向用戶提供處理后的遙感數(shù)據(jù)。2）通信：向特種領(lǐng)域終端用戶提供安全可靠的全球通信。3）載荷托管：通過(guò)“星盾”衛(wèi)星平臺(tái)托管各種特種載荷，提供供電、通訊、熱控、總線等一條龍服務(wù)。

圖表41：“星盾”三大應(yīng)用領(lǐng)域：遙感、通信、載荷托管

資料來(lái)源：SpaceX官網(wǎng)，中金公司研究部

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入新基建范疇，國(guó)內(nèi)低軌通信星座有望加快部署。2016年以來(lái)，中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)航天科工集團(tuán)、銀河航天等企業(yè)陸續(xù)提出通信衛(wèi)星星座建設(shè)計(jì)劃，重點(diǎn)發(fā)展基于低軌衛(wèi)星星座的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并發(fā)射了試驗(yàn)衛(wèi)星。2020年4月20日，國(guó)家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)列入“新基建”范疇，2021年4月，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司掛牌成立，負(fù)責(zé)牽頭組織國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。我們認(rèn)為，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已具備較好發(fā)展基礎(chǔ)，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)空間段建設(shè)有望持續(xù)加速。

遙感衛(wèi)星星座建設(shè)計(jì)劃密集落地，商業(yè)遙感星座建設(shè)有望迎來(lái)高峰。遙感衛(wèi)星方面，1）高分專項(xiàng)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)已在2020年完成建設(shè)，建成了具有全天時(shí)、全天候和全球范圍觀測(cè)能力的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。2）目前吉林、海南、深圳、寧夏、珠海、四川等地方政府紛紛以光學(xué)遙感或雷達(dá)遙感為主，提出遙感衛(wèi)星星座建設(shè)計(jì)劃。3）民營(yíng)資本投資的商業(yè)遙感星座快速發(fā)展，天儀研究院、國(guó)星宇航、千乘探索、天輔高分等企業(yè)也提出了以特定區(qū)域、特定目標(biāo)、特定載荷或高時(shí)間分辨率主要特點(diǎn)的遙感星座建設(shè)計(jì)劃。

國(guó)內(nèi)巨型星座建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期。2016年以來(lái)，中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)航天科工集團(tuán)、銀河航天等企業(yè)陸續(xù)提出通信衛(wèi)星星座建設(shè)計(jì)劃，2021年4月，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司掛牌成立，負(fù)責(zé)牽頭組織國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。上述單位組織實(shí)施的星座建設(shè)計(jì)劃存在取消、延遲等可能性，可能會(huì)造成國(guó)內(nèi)巨型星座建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期。