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全球覆盖优势突出，资源竞争加速发展
低轨互联网是指利用低轨卫星星座实现全球互联网无缝链接服务。低轨一般位于地球表面500-2000公里的范围，相对于地球同步轨道较低的高度，使得低轨卫星传输延时更短，路径损耗更小。而相对于传统的光纤接入庞大的地面网络和基站，低轨卫星互联网在偏远地区部署更加简便、成本更低。
一方面，目前还存在庞大的互联网接入需求。据联合国国际电信联盟(ITU)2014年公布的研究报告显示，由于基础设施缺乏等原因，地球上仍有43亿人无法联网。而未接入区域大多地处偏远，光纤铺设成本高昂，在互联网人口红利接近饱和的背景下，通过低轨卫星互联网等新兴方式触及庞大的、分散的尚未接入人口也成为互联网发展的蓝海。
另一方面，相对于未来太空无限的发展需求，卫星轨位和频率资源则是非常有限
的。在先申请先使用的分配原则下，先发者将获得更到的资源，此外，随着卫星的增多，彼此产生波束交叉，产生干扰风险，后来者还必须与原来已有的卫星星座进行协调，受到的限制也更多。因此，在低轨互联网发展前景广阔的背景下，轨道和频率将成为稀缺资源，并成为限制新进入者的门槛。
国外发展:巨头入局，快速推进
低轨卫星互联网发展起步于低轨移动通信星座。而低轨移动通信星座于20世纪90年代已经开始起步，主要以提供语音服务为主，主要包括“铱星”和“全球星”等。
“铱星”于1998年11月1日正式开始运营，是世界首个实用的大型低轨通信卫星系统。“铱星”星座包括66颗卫星，并且每颗卫星都具有星间链路，2015年，“铱星”启动了“下一代铱星”的部署，业务从原来的语音通话和低速数据业务扩展到宽带通信、航空监视、导航增强等领域，Ka频段宽带通信能力达到8M/s。
“全球星”星座系统由48颗工作星和4颗备份星组成，轨道高度为1414km。“全球星”定位上则更加侧重于地面移动通信系统的延伸，没有星间链路，每颗卫星对外提供给服务共需要关口站的支持。一方面，卫星功能简单，降低了造价;但另一方面，受限于关口站的部署，“全球星”的服务范围较为有限。
随着技术的发展和数据传输需求的增长，移动通信星座的升级和第二代低轨卫星星座都更加重视中高速数据业务，数据传输速度达到几十兆比特每秒到吉比特每秒量级，并且支持互联网接入、网络节点互联以及基站回程等服务。第二代低轨卫星星座主要包括OneWeb、StarLink等。
OneWeb公司提出的星座计划是美国首个获批的新一代NGSO(非地球同步轨道)卫星星座。星座规划在2021年完成第一阶段720颗卫星的部署，并且最终将实现1980颗卫星的全球覆盖，构建一个高速低延时的全球覆盖网络。星座的总容量高达5.4Tb/s，可为用户提供下行200Mbit/s和上行50M/s速率的互联网接入服务，时延约为30ms。
StarLink星座是由SpaceX公司提出建设的低轨小卫星星座。StarLink计划发射1.2万颗低轨道运行卫星，将建成一个巨大的太空互联网络。StarLink第一阶段，将4425颗Ku-Ka波段卫星送入550千米的轨道;第二阶段，将7518颗V波段卫星送入340千米的轨道。建设完成后，星座总容量将达到8~10Tb/s，每颗卫星可提供17~23Gbit/s的下行容量，链路时延25~35ms。StarLink每一批
发射60颗卫星，目前已经累计发射4次，供240颗卫星。Telesat是世界五大商业卫星运营商之一，Telesat计划发射117颗卫星，分别部署于相对于赤道倾斜99.5度的极轨道和高度为高度为1248千米的第二倾斜轨道，Telesat的低轨星座网络可提供全球覆盖。
国内:国家队领衔，民营航天争辉
我国低轨卫星星座建设也如火如荼，既包括国家队主导“行云”、“鸿云”、“鸿雁”等项目，也有银河航天、九天微星等民营企业建设的项目。
“行云工程”由航天行云科技有限公司(中国航天科工四院下属)建设。该工程计划发射80颗小卫星，建设我国首个低轨窄带通信卫星星座。目前工程处于α阶段，建设由“行云二号”01星与02星组成的系统，开展试运营和示范工程建设。
“虹云工程”，由航天科工集团二院主导，计划发射156颗卫星，在距离地面1000公里的轨道上组网运行，旨在构建覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。“虹云工程”技术验证星2018年发射，目前处于开展应用示范阶段，开发的应用示范系统将于2020年初开始投入使用。
“鸿雁星座”是我国投资规模最大的国家级商业航天项目，由航天科技集团一院、五院等单位共同推出。“鸿雁星座”计划发射300余颗低轨道小卫星，建设完成后将具有数据通信、导航增强等功能，可实现全天候、全时段以及在复杂地形条件下的实时双向通信能力。“鸿雁星座”计划到2020年完成9颗卫星构成的试验示范系统建设，到2023年完成系统一期建设。
银河航天成立于2018年，致力于以低成本、高性能小卫星打造全球领先的低轨宽带通信卫星星座。银河航天最新一轮融资获得顺为资本、IDG资本、君联资本、
晨兴创投等知名机构的投资，估值超过50亿元。2020年1月16日，银河航天首发星发射升空，后续将开展相关技术和业务验证。
九天微星是国内首批民营卫星公司，业务覆盖卫星设计、研制以及应用。九天微星的低轨卫星星座于2018年开始部署，将于2020年启动星座组网和正式商用，并将分阶段完成72颗商业通信小卫星部署。
低轨卫星互联网产业链及投资机会
从系统组成上，低轨卫星系统主要分为三部分，空间段、控制段以及地面段。
空间段由空中所有的卫星组成，卫星分布在多个轨道面上，形成一种特定的卫星星座结构。
控制段由卫星系统的所有地面控制和管理设施组成，对运行的卫星实施跟踪、遥测和控制等管理功能，对卫星通信的网络节点、链路进行监测、控制以及日常维护。地面段包括用户终端、业务地面站等，用户终端包括便携设备、舰载/机载通信终端等形式，将用户直接连接到空间段;业务地面站又称为关口站，相当于陆地蜂窝网的移动交换中心，实现卫星通信网络与地面通信网络的互连。
从产业链环节来看，低轨卫星互联网上游为卫星、火箭设计制造，中游为卫星发射、地面系统建设以及星座系统运营，下游为卫星互联网的应用。
从发展阶段来看，目前低轨卫星互联网处于起步阶段，主要以星座等基础设施建设为主，上游需求相对明确;未来随着系统建设完成，产值占比更大的应用服务将快速增长。从行业未来竞争格局来看，低轨卫星互联网资源壁垒高、前期投入金额大、建设周期长，未来星座互联网将成为一个寡头垄断的市场。
基于星座互联网前景、产业发展以及未来竞争格局的判断，我们认为现阶段产业链上游将迎来需求的大幅提升，卫星、火箭的总装和配套企业将明显受益;未来随着项目的建成，产业景气度将向下游传导，应用服务将呈现一定的爆发性。
报告来源：国海证券（分析师：苏立赞、邹刚）
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