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全球覆蓋優勢突出，資源競爭加速發展
低軌互聯網是指利用低軌衛星星座實現全球互聯網無縫鏈接服務。低軌一般位於地球表面500-2000公里的範圍，相對於地球同步軌道較低的高度，使得低軌衛星傳輸延時更短，路徑損耗更小。而相對於傳統的光纖接入龐大的地面網絡和基站，低軌衛星互聯網在偏遠地區部署更加簡便、成本更低。
一方面，目前還存在龐大的互聯網接入需求。據聯合國國際電信聯盟(ITU)2014年公佈的研究報告顯示，由於基礎設施缺乏等原因，地球上仍有43億人無法聯網。而未接入區域大多地處偏遠，光纖鋪設成本高昂，在互聯網人口紅利接近飽和的背景下，通過低軌衛星互聯網等新興方式觸及龐大的、分散的尚未接入人口也成為互聯網發展的藍海。
另一方面，相對於未來太空無限的發展需求，衛星軌位和頻率資源則是非常有限
的。在先申請先使用的分配原則下，先發者將獲得更到的資源，此外，隨著衛星的增多，彼此產生波束交叉，產生干擾風險，後來者還必須與原來已有的衛星星座進行協調，受到的限制也更多。因此，在低軌互聯網發展前景廣闊的背景下，軌道和頻率將成為稀缺資源，併成為限制新進入者的門檻。
國外發展:巨頭入局，快速推進
低軌衛星互聯網發展起步於低軌移動通信星座。而低軌移動通信星座於20世紀90年代已經開始起步，主要以提供語音服務為主，主要包括“銥星”和“全球星”等。
“銥星”於1998年11月1日正式開始運營，是世界首個實用的大型低軌通信衛星系統。“銥星”星座包括66顆衛星，並且每顆衛星都具有星間鏈路，2015年，“銥星”啟動了“下一代銥星”的部署，業務從原來的語音通話和低速數據業務擴展到寬帶通信、航空監視、導航增強等領域，Ka頻段寬帶通信能力達到8M/s。
“全球星”星座系統由48顆工作星和4顆備份星組成，軌道高度為1414km。“全球星”定位上則更加側重於地面移動通信系統的延伸，沒有星間鏈路，每顆衛星對外提供給服務共需要關口站的支持。一方面，衛星功能簡單，降低了造價;但另一方面，受限於關口站的部署，“全球星”的服務範圍較為有限。
隨著技術的發展和數據傳輸需求的增長，移動通信星座的升級和第二代低軌衛星星座都更加重視中高速數據業務，數據傳輸速度達到幾十兆比特每秒到吉比特每秒量級，並且支持互聯網接入、網絡節點互聯以及基站回程等服務。第二代低軌衛星星座主要包括OneWeb、StarLink等。
OneWeb公司提出的星座計劃是美國首個獲批的新一代NGSO(非地球同步軌道)衛星星座。星座規劃在2021年完成第一階段720顆衛星的部署，並且最終將實現1980顆衛星的全球覆蓋，構建一個高速低延時的全球覆蓋網絡。星座的總容量高達5.4Tb/s，可為用戶提供下行200Mbit/s和上行50M/s速率的互聯網接入服務，時延約為30ms。
StarLink星座是由SpaceX公司提出建設的低軌小衛星星座。StarLink計劃發射1.2萬顆低軌道運行衛星，將建成一個巨大的太空互聯網絡。StarLink第一階段，將4425顆Ku-Ka波段衛星送入550千米的軌道;第二階段，將7518顆V波段衛星送入340千米的軌道。建設完成後，星座總容量將達到8~10Tb/s，每顆衛星可提供17~23Gbit/s的下行容量，鏈路時延25~35ms。StarLink每一批
發射60顆衛星，目前已經累計發射4次，供240顆衛星。Telesat是世界五大商業衛星運營商之一，Telesat計劃發射117顆衛星，分別部署於相對於赤道傾斜99.5度的極軌道和高度為高度為1248千米的第二傾斜軌道，Telesat的低軌星座網絡可提供全球覆蓋。
國內:國家隊領銜，民營航天爭輝
我國低軌衛星星座建設也如火如荼，既包括國家隊主導“行雲”、“鴻雲”、“鴻雁”等項目，也有銀河航天、九天微星等民營企業建設的項目。
“行雲工程”由航天行雲科技有限公司(中國航天科工四院下屬)建設。該工程計劃發射80顆小衛星，建設我國首個低軌窄帶通信衛星星座。目前工程處於α階段，建設由“行雲二號”01星與02星組成的系統，開展試運營和示範工程建設。
“虹雲工程”，由航天科工集團二院主導，計劃發射156顆衛星，在距離地面1000公里的軌道上組網運行，旨在構建覆蓋全球的低軌寬帶通信衛星系統。“虹雲工程”技術驗證星2018年發射，目前處於開展應用示範階段，開發的應用示範系統將於2020年初開始投入使用。
“鴻雁星座”是我國投資規模最大的國家級商業航天項目，由航天科技集團一院、五院等單位共同推出。“鴻雁星座”計劃發射300餘顆低軌道小衛星，建設完成後將具有數據通信、導航增強等功能，可實現全天候、全時段以及在複雜地形條件下的實時雙向通信能力。“鴻雁星座”計劃到2020年完成9顆衛星構成的試驗示範系統建設，到2023年完成系統一期建設。
銀河航天成立於2018年，致力於以低成本、高性能小衛星打造全球領先的低軌寬帶通信衛星星座。銀河航天最新一輪融資獲得順為資本、IDG資本、君聯資本、
晨興創投等知名機構的投資，估值超過50億元。2020年1月16日，銀河航天首發星發射升空，後續將開展相關技術和業務驗證。
九天微星是國內首批民營衛星公司，業務覆蓋衛星設計、研製以及應用。九天微星的低軌衛星星座於2018年開始部署，將於2020年啟動星座組網和正式商用，並將分階段完成72顆商業通信小衛星部署。
低軌衛星互聯網產業鏈及投資機會
從系統組成上，低軌衛星系統主要分為三部分，空間段、控制段以及地面段。
空間段由空中所有的衛星組成，衛星分佈在多個軌道面上，形成一種特定的衛星星座結構。
控制段由衛星系統的所有地面控制和管理設施組成，對運行的衛星實施跟蹤、遙測和控制等管理功能，對衛星通信的網絡節點、鏈路進行監測、控制以及日常維護。地面段包括用戶終端、業務地面站等，用戶終端包括便攜設備、艦載/機載通信終端等形式，將用戶直接連接到空間段;業務地面站又稱為關口站，相當於陸地蜂窩網的移動交換中心，實現衛星通信網絡與地面通信網絡的互連。
從產業鏈環節來看，低軌衛星互聯網上游為衛星、火箭設計製造，中游為衛星發射、地面系統建設以及星座系統運營，下游為衛星互聯網的應用。
從發展階段來看，目前低軌衛星互聯網處於起步階段，主要以星座等基礎設施建設為主，上游需求相對明確;未來隨著系統建設完成，產值佔比更大的應用服務將快速增長。從行業未來競爭格局來看，低軌衛星互聯網資源壁壘高、前期投入金額大、建設週期長，未來星座互聯網將成為一個寡頭壟斷的市場。
基於星座互聯網前景、產業發展以及未來競爭格局的判斷，我們認為現階段產業鏈上游將迎來需求的大幅提升，衛星、火箭的總裝和配套企業將明顯受益;未來隨著項目的建成，產業景氣度將向下遊傳導，應用服務將呈現一定的爆發性。
報告來源：國海證券（分析師：蘇立贊、鄒剛）
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