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国务院印发“十四五”国家应急体系规划,提出构建基于天通、北斗、卫星互联网等技术的卫星通信管理系统,实现应急通信卫星资源的统一调度和综合应用。
卫星互联网具有广覆盖、低时延、宽带化、低成本的特点,可解决现有世界上超30亿人无法使用互联网,70%地理空间未实现互联网覆盖的问题。机构分析指出,卫星互联网为偏远地区、航海航空及有低时延交易需求者提供全覆盖及高速服务,优势包括:1)提供全域的无缝覆盖;2)极大减少传输时延;3)与5G相比具有显著成本优势;4)带宽提升至Gbps承载能力大幅提升。发展卫星互联网,是实现天地融合万物互联的关键。
据财联社主题库显示,相关上市公司中:
海格通信 是我国无线通信、导航及信息化领域最大的整机和系统供应商之一,公司未来将加大布局军事AI、卫星互联网PNT体系等前瞻性、战略性新兴领域。
天银机电 旗下产品星敏感器是航天器、航空器导航系统的重要组成部分,应用于全球多媒体通信卫星、鸿雁卫星、科学探测卫星等。
关联个股天银机电-0.50%海格通信+0.73%
全球5G网络三分之一来自中国技术,我国5G建设怎么样?
从1970年4月,自中国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”起,中国通信卫星事业发展已近50年。据忧思科学家联盟统计截至2020年8月份,全球在轨通信卫星1378颗,其中美国、英国和俄罗斯是国外通信卫星领域的前三强,中国通信卫星数为52颗,与美国相差甚远。
2019年中国共发射卫星54颗,其中通信卫星12颗,占比为22.2%,比例快速提升。伴随低轨宽带通信卫星系统应用领域不断成熟、火箭发射能力提升、成本下降,中国低轨宽带通信卫星市场空间有望快速发展。
中国通信卫星行业——定义及分类
通信卫星是人造卫星的一种,是卫星通信系统的空间部分。作为无线电通信中继站,通信卫星通过转发无线电信号,实现卫星通信地球站之间或地球站与航天器之间的无线电通信。
通信卫星可传输电话、电报、传真、数据和电视等信息。一颗地球静止轨道通信卫星约可覆盖40%的地球表面,使覆盖区内的任何地面、海上、空中的通信站能同时相互通信。在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。
中国通信卫星发展历程
从1970年4月,自中国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”起,中国通信卫星事业发展已近50年。在通信卫星研制领域,经过“东方红二号”、“东方红三号”、“东方红四号”、“东方红五号”四代卫星的研发经验积累,中国通信卫星行业目前可研制固定卫星、中继卫星和直播卫星等通信卫星,通信卫星频谱范围涉及S、C、Ku、Ka等各个频段,卫星等级涵盖小型到超大型卫星。中国已成为全球范围内少数可独立设计、研制大容量通信卫星的国家之一。
中国在通信卫星数量上远远落后美国
国外通信卫星领域的发射活动与各国整体发展能力和在轨规模相适应。国外通信卫星领域的发射活动与各国整体发展能力和在轨规模相适应。据忧思科学家联盟统计截至2020年8月份,全球在轨通信卫星1378颗,其中美国、英国和俄罗斯是国外通信卫星领域的前三强,中国通信卫星数为52颗,与美国相差甚远。而日本、印度、加拿大等国位列其后,通信卫星数均在20颗以上。
中国通信卫星的发射占比逐渐增加
2019年中国共发射卫星54颗,其中通信卫星12颗,占比为22.2%,比例快速提升。中国通信卫星数量占比与美国相比差距较大,可见未开发市场空间巨大。伴随低轨宽带通信卫星系统应用领域不断成熟、火箭发射能力提升、成本下降,中国低轨宽带通信卫星市场空间有望增速发展。
国内低轨卫星通信计划蓬勃开启
由于过去卫星通信成本较高、传输速度较差,加之我国拥有较为发达的地面通信系统建设,我国的卫星通信市场特别是民用卫星通信市场规模较小,渗透率较低。根据中国电信统计,截至2019年底中国卫星通信市场仅有约30多万用户。但随着国家重点项目建设、政策引导和建设成本降低,我国企业也积极推出了多个通信卫星星座计划。
2018年12月,我国分别发射了低轨宽带卫星通信系统“虹云”工程和“鸿雁”星座的首发星,标志着我国低轨宽带卫星通信系统建设实现零的突破。2020年4月,卫星互联网被正式纳入新型基础设施建设国家战略,更是为通信卫星发展注入了强心剂。
—— 更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国卫星应用行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
卫星互联网爆发前夜 低轨卫星发射迈入活跃期
对于中国的互联网而言,现在正在全力的发展5G网络,而全球的5G网络有1/3的技术都是来源于中国的。截止于目前中国已经建起了超过48万个5G网络的基站,而在手机电脑这些电子设备终端上连接的5G网已经超过了1亿的数量。
就在近期中国互联网发展报告2020在浙江的乌镇进行了发布,通过这一次的报告我们可以知道,自从我们的北斗3号卫星系统正式开通以来,北斗开始逐渐的应用到了百姓的生活当中,其核心部件的国产化利率已经慢慢的达到了100%,在定位上其精度已经强于了10米,可以看出我国的5G正在慢慢的往好的方向发展,其建设速度之快,已经让世界惊叹。
通过中国网络空间研究院长其介绍,我们可以知道现在中国在不断的发展5G网络,对于这种5G网络的基站,已经在进一步的加快建设其数据中心等新型的基础建设设施,也在逐步的跟上,我们可以想象在未来我们正式的将武器引入到生活之中,我们的生活又会发生翻天覆地的变化。通过这一系列的操作,我们可以知道,现在的网络信息技术的可控能力正一步步的变强,而我们中国也在这些操作的技术上取得了突破。
可以说现在中国的网民数量是世界的第一,一直到今年的5月底,中国的光纤端口接入总数已经达到了8.5亿个,可以想象中国人民在网络上所发挥的力量有多么的强大,并且光纤网络已经像触角一般,伸向了中国的各种乡镇及城乡覆盖率,可以说已经达到100%光纤的用户占比,也已经达到了93.1%。可以断定在未来的网络市场中中国绝对占有很大的份额,同时在5G时代真正来到之后,中国也将是首先进入试验并进行大力推广的国家。
对于我们普通网民来说,5G网络接入之后最大的改观那肯定是上网速度的质的飞跃。我们可以回想一下当初2G变3G,3G变4G时,在使用手机网络时所给我们带来的感觉,那么我现在也就更加期待5G真正的进行全面推广之后,将会给生活带来多大的变化。
2021年对中国通信产业而言是个标志性的年份。随着同年8月工信部宣布我国5G基站数与终端连接数占全球比重均超过70%,中国已建成全球规模最大的地面通信网络。而新的目标,正在向空间通信进发。
值得注意的是,将低轨卫星通信需使用的非地面波(NTN)技术纳入5G范畴,正是全球通信标准制定组织3GPP正在努力的目标。2021年9月,3GPP公布5G技术标准的R17版本将于2022年冻结发布,标准将首度引入非地面波技术,以作为5G标准的一部分。业内广泛认为,这对于移动与卫星通信产业而言,将是一座重要里程碑。
TrendForce研报预估,截至2022年全球卫星市场产值将有望达2950亿美元,年增长率达3.3%。尤其是在我国,受物联网需求与有限轨道资源驱动。预计2021 2035年我国卫星互联网总产值或可达9337.7亿美元。
标准先行 与5G互补融合
卫星互联网的提出由来已久,早在上世纪80年代末,摩托罗拉便提出了“铱星”计划,但在地面网络尚未完善的彼时,该计划也因实现成本过高而终告流产。直至近年来伴随5G网络的演进,卫星通信的优势才重新显现,并获得重视。
中国信科集团副总经理陈山枝博士此前接受采访时曾表示,低轨卫星通信的定位应该是与5G实现差异化互补,到6G时代,陆地移动通信和低轨卫星通信则将实现有机融合,包括架构融合、空口融合及终端融合等层面。
更为重要的是,对于目前的5G网络而言,支撑各垂直行业的物联网应用连接则是更为紧迫的任务,据中国互联网协会今年7月发布的最新报告显示,到2025年,我国移动物联网连接数将高达80.1亿个,年复合增长率达14.1%;全球则预计将有309亿台物联联网设备接入。
天风证券研报指出,低轨卫星互联网将成为2022年电子行业的关键趋势之一。预计在相关企业推动下,低轨卫星服务与相关零部件出货量将在2022年显著成长,低轨道卫星服务供应商将优先受益。
企业探路 卫星发射迈入活跃期
与任何产业的崛起路径类似,企业的先行 探索 也成为我国低轨卫星市场寻求突破的重要特征与趋势。
供应链拆解信息显示,卫星产业生态链包括卫星制造、卫星发射、卫星地面站、卫星服务四大领域,目前产业阶段以卫星制造与发射为主,在国内,领衔这一环节的为两大央企巨头——中国航天 科技 和中国航天科工。
公开信息显示,在星链计划诞生的2015年同年,中国航天 科技 和中国航天科工便同时公布了各自的低轨卫星项目——“鸿雁”和“虹云”,两者计划各自发射300颗和156颗低轨通信卫星,并将于2023年建设完成,其中,两大系统的首颗实验星都已于2018年底试射成功。
值得注意的是,在“鸿雁”和“虹云”两大工程完工前,我国还于2018年部署了首个低轨卫星物联网系统工程“天启 星座 ”。官方信息显示,这一系统由38颗低轨卫星组成,目前已成功发射15颗,并计划于2022年部署完成,届时能够解决70%以上陆地、全部的海洋及空中物联网数据通信覆盖盲区问题。
同时,中国航天科工也牵头推出了天基物联网 星座 “行云工程”,中国航天三江集团所属航天行云 科技 有限公司董事长钱微表示,目前项目第一阶段建设任务已圆满完成。计划在2022年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务,并完成小规模组网。据其透露,届时该工程将会在集装箱运输监管、地质灾害监测、电网传输安全监管、油气勘探以及水利水务监管等诸多领域发挥作用。
而在央企之外,民营卫星发射企业也开始站上舞台中央。以银河航天为例,继今年5月与中国信通院成功合作开展一系列低轨卫星 星座 体制技术试验后,该公司又于今年10月与北京邮电大学合作,初步完成了5G卫星接入组网通信测试。
“随着国家队与民营航天企业同时在低轨卫星发射上发力,预计2022年国内卫星发射次数有至少2倍的倍数级增长。”张毅预计。
领航产业 政策加速落地
为了护佑引领低轨卫星产业的 健康 发展,我国中央与地方层面近年来也出台了多条产业政策。
国家层面,2020年4月,我国首次提出“新基建”计划,卫星互联网被纳入其中的通信网络基础设施范畴。2021年3月,我国“十四五”规划出炉,明确提出将建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系,建设商业航天发射场。
2021年11月,工信部对外发布《“十四五”信息通信行业发展规划》(以下简称“《规划》”),进一步在“十四五”规划总体目标基础上细化,提出包括全面部署5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施5项重点任务。
《规划》指出,加快布局卫星通信,加强卫星通信顶层设计和统筹布局,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、天地一体的信息网络,为陆海空天各类用户提供全球信息网络服务;积极参与卫星通信国际标准制定;鼓励卫星通信应用创新,促进北斗卫星导航系统在信息通信领域规模化应用,在航空、航海、公共安全和应急、交通能源等领域推广应用。
《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》则指出,超前布局6G网络,支持发展下一代信息通信网络、通信感知一体化、通信与人工智能融合、星地一体融合组网、通信网络内生安全等通信融合技术,协同开展6G相关的高端芯片、核心器件、仿真验证平台等攻关研制。
对于各地的政策加持,张毅分析称,卫星的发射需要极高的技术积累与资源调配能力,短期内在政策利好背景下诞生的企业很难具备航天发射需要的能力,而从地方政策的内容指向看,也更多会是材料、遥感、无线、芯片等产业链配套企业,后者在2022年会有明显的数量增长。
此外,张毅认为,中央与地方产业政策的密集出台,反映了卫星产业建设将在各地加速落地。随着商业卫星发射在2022年进入活跃阶段,2022年低轨卫星市场规模也将迎来进一步的增长。
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