2022上半年全球卫星通信产业链态势分析.docx
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1、2022上半年全球卫星通信产业链态势分析正文目录目录正文目录1图表目录1前言2. 2022上半年全球卫星通信产业链态势分析21 .国家战略法规21. 1.卫星通信能力加速军商跨界整合22. 2.卫星通信网络平安管理法制化33. 3.各国政府出台卫星通信产业管理措施4.产业态势研判41. 1.综合垂直整合模式优势强大,推动行业竞争范式转变43. 2.卫星通信与5G网络融合的商业化价值显露54. 3.卫星物联网产业生态系统成前沿布局热点6.企业重要动向81. 1.头部企业持续扩容,促进行业整合形成垄断84. 2.企业争夺频谱资源“白热化,Ka频段资源紧缺加剧125. 3.空间激光通信呈现向民用产业
2、转型趋势,集中发力关键技术节点研发与实验.15【参考链接】16图表目录图1 2022年2月12日.3月5日,欧洲通信卫星公司(Eutelsat)卫星网络连接情况4图2全球卫星通信产业态势分析5图 3 Swarm 公司卫星布局的蝶形结构8图4国际运营商卫星通信容量比拟,2021年全球互联网吞吐量到达786 Tbps,来源:卫星通信手册202210表1全球卫星通信行业容量开展预测10表2全球卫星通信行业巨头前三名预测,可销售容量与占比(2023/2026年)11表3卫星通信运营商比拟(2026)11图5卫星通信频段示意图12第1页共17页125 Tbps100 Tbps75 Tbps50 Tbps
3、25 Tbps 0 20202023 Astranis Telesat Legacy SatCom OneWeb Viasat/lnmarsat SES Kuiper Starlink2026图4国际运营商卫星通信容量比拟,2021年全球互联网吞吐量到达786 Tbps,来源:卫星通信手册2022预计到2023年,卫星通信行业理论容量可达97Tbps,其中LEO卫星占 比83%, MEO卫星11%, GEO卫星6%。在此期间,传统卫星运营商在继续 扩容的同时保持70-90%的高利用率,而新兴卫星运营商的由于前期的快速扩 容,后期可能主要集中在提高性能和使用率上,这种情况下,2023年预计总 可
4、售容量将到达53Tbps,全球市场份额中,SpaceX公司占70%,其次是SES 占17%, Viasat/lnmarsat占7%。Starlink有潜力仅通过产能主导卫星互联网 行业,但亚马逊公司的Kuiper进入市场可能会削弱SpaceX公司的早期优势。表1全球卫星通信行业容量开展预测2023 年 2026 年预计到2026年,卫星通信总容量的增长将会再次改变卫星通信行业的格卫星通信行业 总容量97 Tbps218 Tbps卫星通信市场 可销售容量53 Tbps113 TbpsLEO容量83%91%MEO容量11%5%GEO容量6%4%第10页共17页局。Starlink Kuiper和S
5、ES将在几年后实现提供1 Gbps的连接服务能力。预 计SpaceX公司将其星座扩展到近6000颗卫星。亚马逊公司的柯伊伯(Kuiper)工程拥有超过3000颗低轨卫星的运营星座,可能成为第二大卫星 运营商。SES和ViaSat/Inmarsat继续支持其多轨道、多频段系统,有可能会使 亚马逊公司在特定的政府和企业客户中获得优势,并从互操作性中受益。Telesat也计划新建一个LEO星座,进一步扩容基础上引入低延迟服务。到2026年,卫星通信行业的总理论容量将达218 Tbps,其中91%来自 LEO, 5%来自MEO, 4%来自GEO,总可销售容量可能到达113Tbps,其中 SpaceX公
6、司占57%的市场份额,其次是Kuiper占23%, SES占8%。前三大 运营商可能提供超过85%的可销售容量,其余的提供商进行整合以维持现有的 客户群体。表2全球卫星通信行业巨头前三名预测,可销售容量与占比(2023/2026年)表3卫星通信运营商比拟(2026)2023 年 可销售容 量占比2026 年 可销售容 量占比行业巨头开展策略预测SpaceX70%57%SpaceX公司为政府、企业和消费者提供具有广 泛竞争力的互联网产品,早期的优势巩固了其市 场领先地位;SpaceX与微软和谷歌的合作伙伴 关系为这些应用提供了云计算解决方案,从而形 成兄手Kuiper23%亚马逊在具下游应用程序
7、,即AWSzi、流媒体、 连接设备和市场的驱动下实现快速的客户使用率SES17%8%传统卫星运营商面临着陷入相同陷阱的风险,即 容量缺乏、高延迟、最终用户体验落后于地面基 础设施;OneWeb公司面临竞争加剧的压力,向 政府和企业客户销售容量Viasat/Inmarsat7%一第11页共17页卫星运宫商 (轨胤未调整容量 (Tbps)调整容量 (Tbps)下彳(Mbps)时间延迟 (W)Starlink (LEO)131.966.0100-50030-45Kuiper (LEO)53.426.7100-50030-45SES (MEO/GEO)10.49.06-500 (mPOWER)150(
8、MEO)700(GEO)Viasat + Immarsat (LEO/HEO/GEO)5.44.520-100 (Viasat-3)50(LEO)700(GEO)Telesat (LEO/GEO)7.53.7100-500 (Lightspeed)40(LEO)700(GEO)OneWeb (LEO)1.30.730700EchoStar/Hughes (GEO)0.70.620-100724Intelsat(GEO)0.20.2506004. 2.企业争夺频谱资源“白热化”,Ka频段资源紧缺加剧近年来,随着卫星上网需求的激增以及C和Ku频段已近饱和的现状,Ka 频段成为近年来兴起并大量投入使
9、用的高频频段,尽管相比Ku频段更易受天 气影响,但其工作带宽更大,信号强度更高、天线口径更小,具有很好的开发 价值。然而,由于卫星星座规模的持续增大,Ka频段频谱的竞争也日益激烈。telecommunications systems1 km100 m10 m1 m10 cm1 cm3 GHzAM maritime radioSatellite/ microwaveVHFTV FM radio, navigationUHFTV cell phones, GPSRadio astronomy, radar landingNavigation aids (e.g. loran-C)Shortwave
10、 radio, radiotelephonyMaritime navigation signals100 km10 km Increasing wavelength1 mm3 KHzIncreasing frequency *30 KHz300 KHz3 MHz30 MHz300 MHz30 GHz300 GHz1-40 GHzSATELLITE FREQUENCY图5卫星通信频段示意图第12页共17页Starlink作为世界上最大的巨星星座,其扩张计划就遭到了美国地球静止 卫星宽带运营商Viasat的激烈抵抗。今年上半年,Viasat呼吁FCC对Starlink 光污染问题进行环境审查,试图
11、以此延缓Stralink的扩张。但SpaceX也毫不 示弱,于6月10日向FCC提交信件指责Viasat在没有满足FCC条件的情况 下,使用为非对地静止轨道上的运营商指定的Ka波段频率,因此涉嫌侵犯 SpaceX当前卫星和地面站之间进行通信频率的权利。SpaceX此举同时也意在 阻止Viasat耗资73亿美元收购英国卫星运营商Inmarsat的计划,毕竟一旦收 购成功,Viasat将进一步扩大其在国际上和多个轨道频段上的业务。对此, Viasat否认其违反FCC规那么并表示仍将在2022年底之前完成对Inmarsat的收 购,两家的频谱之争仍在持续发酵中。图6 SpaceX公司在当前的猎鹰9号
12、配置下,能够一次发射部署多达60颗低地球轨道通信卫星而自2021年FCC开放了 12GHz频段的大门后,多家通信公司纷纷提交利 用该频段开展地面5G通信服务的报告与申请。其中,美国Dish Network卫星 广播服务提供商就向FCC申请并屡次游说以使用12GHz频段在地面运营其5G 蜂窝网络。然而此前,12GHz频段一直由Starlink独享。为此,SpaceX就此专 门在其官网上发布技术分析报告声称:假设被Dish Network抢走12 GHz频 谱,将对全美范围内的Starlink卫星互联网服务造成严重影响,Starlink客户 将在超过77%的时间里遇到有害干扰、并在74%的时间里完
13、全中断服务, 导致大多数美国客户都无法使用星链,并严重地破坏下一代卫星服务的可用第13页共17页 性。SpaceX也迅速向FCC提交文件表示该公司主要依靠12GHz频段向美国各 地星链客户提供关键的下行链路服务,以此争取保住其已有的频谱优势。uep。x山 jo 3三qEqod。uep。x山 jo 3三qEqod此外,于2021年在全球主要大型卫星运营商美国SpaceX与英国OneWeb 之间上演的异常激烈的频谱争夺战,终于落下帷幕。经过漫长的协调,两大巨 头终于于2022年6月宣布达成一项频谱协调计划,可使两家目前的宽带星座 和第二代宽带星座都能够共存,并请求美国联邦通信委员会(FCC)批准其
14、第 二代宽带星座计划。此次协议达成后,SpaceX已获准为其Starlink网络在Ku 波段中部署4408颗LEO卫星,以及发射7500颗V波段卫星的单独授权,该 公司还继续向FCC申请批准增加近30000颗卫星以改善其宽带服务;而 OneWeb获准在Ku波段中使用648颗LEO卫星,以及在V波段中增加有效 载荷,并预计将其星座规模增加到约7000颗卫星。据太空分析显示,目前已 有2404颗StaHink和427颗OneWeb卫星在轨道上运行。可见,在其达成 频谱协调共识后,将会继续加快推进双方星座的部署进程,加速先进宽带服务 的落地,同时也将占有更多的频段资源。总的来说,卫星通信的频谱之争从
15、Ku波段开展到Ka波段,而对于无线电 频谱的极高频(EHF)领域的商业竞争也初步显现。2021年11月,FCC已接 到38000颗V波段卫星申请。据行业预计,如果SpaceX继续其Starlink的发 射节奏,V波段的终端用户服务有望在三年内投入使用。第14页共17页GEOMEOLEO图7卫星通信轨道高度和覆盖区域示意图4. 3.空间激光通信呈现向民用产业转型趋势,集中发力关键技 术节点研发与实验空间激光通信具有宽带宽、高数据速率、低功耗的特点,是未来实现星间 大容量卫星组网和星地大数据量信息交互的重要手段之一。但由于技术难度 大、主要器件本钱高等原因,目前激光通信的技术研发与行业应用更多表达
16、出 国防应用与军方投资的主要特点。然而,在近期激光通信产业布局中却逐渐出 现商用通信与政府加密网络融合的趋势,随着技术开展与实践,空间激光通信 将有效大幅提升全球卫星的通信能力。2022年5月,光终端供应商CACI International称在军事实验中已证明卫 星间激光在近地轨道上的通信。本次实验的两颗小型卫星由美国国防高级研究 计划局(DARPA)于去年发射,此次在近40分钟的测试中成功建立了光链 路,在约100公里的距离内传输和接收了 200多千兆位的数据。6月14日, 诺斯罗普格鲁曼公司也成功展示了用于军事星座的Mynaric激光终端,包括激 光终端的地面演示、太空中的数据发送于接收
17、、以及使用光链路测试高速加密 和解密,尤其是商业激光通信与美国政府加密硬件之间的兼容性。此次“激光 星际链路测试”验证了美国太空开展局(SDA)部署传输层通信网络的所需的关 键技术,预计SDA传输层通信网络将于2022年获得设备认证,2024年开始 全面部署。针对激光通信的关键技术节点,美国私营国防和情报承包商BlueHalo公 司同日承接了美国空军研究实验室价值1100万美元的合同,主要聚焦“光学抖 动控制和精确指向”方面的技术攻克,预计于2025年交付激光通终端和在轨实 验地面站,将分别演示GEO和LEO之间的激光上行、下行链路、空对地光通 信链路、以及多种光通信标准的互操作性。第15页共
18、17页在企业方面,日本索尼美国子公司(SCA)于6月7日宣布成立专门从事 太空激光通信业务的索尼太空通信公司(SSC),建立并推广商用太空激光通 信网络,将计划开发、建造和供应新设备,利用激光束实现小型卫星与地面站 的通信、甚至是双向实时连接,从而提高社会经济活动与生活的便利性。neuCOMMCTVe CONMKVmCSatellite Manufacturers:Downstream Communications: nano avionicslOSATELLOGIC HawkEyeUpstream Communications:omnispaceO OneWeb xLYriKCompanie
19、s to watch in the Satellite and Space Technology Markets 2021Launch and Delivery:RelativityGOMspaceASTRAAJEarth Observation and Remote Sensing:spireplanetMyriotaLyteLoopRED/arqttASTROBOTICAAC CLYDE SPACEORBITFAB Gas Statkxn爹 InfostellarLEAFSPACE图8卫星与太空技术市场图景SKYRORAmynancastrocast swarmacunaghiberSpa
20、ce Infrastructure:Quad【参考链接】 /text?r=6&s=1document/Satellite%20Cybersecurity%20Act%20Bill%20to%20Submit%2 OSigned.pdf5.Sebastien Moranta, The Space Downstream Sector, IFRL 2022 年 3 月, s: 7&idx=l&sn=cla742ac4e3d6544763b8450aeed5156&chksm=f0e77055c7 90f94383f3d3a20cl67cc6b956405e281dea45bc8242a4d7b6fc
21、el434487a a456c&token=264346909&lang=zh_CN#rd6.卫星互联网开展与信息平安趋势第16页共17页7.ntegrated_Applicatio ns/Space-enabled_5GJinks_Japan_and_Europe8. s: ellite-iot-companies-astrocast-and-hiber-merge10. s:/spacenews /starlink-and-oneweb-reach-spectrum-coordination- plan/ll. s:/spacenews /military-experiment-demon
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- 2022 上半年 全球 卫星通信 产业链 态势 分析
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