2017年中國(guó)衛(wèi)星行業(yè)及衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展概況及未來(lái)趨勢(shì)分析【圖】

    1、衛(wèi)星行業(yè)概況

    人造衛(wèi)星指在空間軌道上環(huán)繞地球運(yùn)行的無(wú)人航天器，主要分為科學(xué)衛(wèi)星、技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星和應(yīng)用衛(wèi)星。其中，應(yīng)用衛(wèi)星直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)提供服務(wù)，是發(fā)射數(shù)量和種類最多、應(yīng)用范圍最廣的衛(wèi)星。

    根據(jù)報(bào)告顯示截至 2016 年 12 月 31 日，全球共有在軌衛(wèi)星 1,459 顆，分屬 59 個(gè)國(guó)家。全球衛(wèi)星數(shù)量過(guò)去幾年快速增長(zhǎng)，由 2012 年 994 顆在軌衛(wèi)星增長(zhǎng)至 2016 年 1,459 顆。在軌衛(wèi)星中，數(shù)量最多的是包括通信衛(wèi)星在內(nèi)的商用衛(wèi)星和對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，分別占比 35%和 19%。

    衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)根據(jù)上下游關(guān)系，分為衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造四大領(lǐng)域。相對(duì)于衛(wèi)星制造和發(fā)射服務(wù)，衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的主體。隨著技術(shù)水平的進(jìn)步、市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)和商業(yè)化程度的提升，衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域不斷豐富，在通信、氣象、遙感、廣播、導(dǎo)航等領(lǐng)域均發(fā)揮重要作用，也帶動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造行業(yè)的增長(zhǎng)速度明顯超過(guò)衛(wèi)星制造業(yè)和發(fā)射服務(wù)業(yè)，在整個(gè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中所占的比重持續(xù)上升。

    近年來(lái)，由于全球經(jīng)濟(jì)增速放緩及衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)基數(shù)的增長(zhǎng)，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入增速有所放緩。根據(jù)報(bào)告顯示016 年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入達(dá)到 2,605 億美元，同比增長(zhǎng) 2%，其中發(fā)射服務(wù)收入 55 億美元，衛(wèi)星制造收入 139 億美元，地面設(shè)備制造收入 1,134億美，衛(wèi)星服務(wù)收入 1,277 億美元。整體來(lái)看，發(fā)射服務(wù)和衛(wèi)星制造構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，但收入占比較??；衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的收入主體，收入占比達(dá)到 90%以上。

2007 年-2016 年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模情況（億美元）

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    2、衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展概況

    衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器作為中繼站，通過(guò)反射或轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)與航天技術(shù)的結(jié)合，并用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制的先進(jìn)通信方式，是目前衛(wèi)星技術(shù)最具產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用方向，構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的最主要組成部分。

    衛(wèi)星通信業(yè)界常將特高頻以上頻段大致劃分為 L（1-2GHz）、S（2-4GHz）、C（4-7GHz）、X（7-12GHz）、Ku（12-18GHz）、Ka（20-40GHz）等頻段，其中低于 2.5GHz 的 L 和 S 頻段主要用于衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星無(wú)線電測(cè)定、衛(wèi)星測(cè)控鏈路等應(yīng)用；C 和 Ku 頻段主要用于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)通信且已近飽和，Ka 頻段正在被大量投入使用。為了滿足日益增加的頻率軌道資源需求，目前行業(yè)已著手開發(fā)Q（36-46GHz）、V（46-56GHz）等更高的頻段資源。

    利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行通信時(shí)，在發(fā)射地球站，用戶發(fā)出的基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)衛(wèi)星通信設(shè)備處理后變?yōu)樯漕l信號(hào)（使用上行頻率）后發(fā)送到衛(wèi)星。衛(wèi)星作為空中的一個(gè)中繼站，由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)衛(wèi)星天線接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大、變頻、功率放大后通過(guò)衛(wèi)星天線發(fā)射到地面。在接收地球站，衛(wèi)星發(fā)出的射頻信號(hào)（使用下行頻率）被接收，并經(jīng)過(guò)處理后變?yōu)榛鶐盘?hào)。

衛(wèi)星通訊系統(tǒng)示意圖

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    目前，衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為世界電信結(jié)構(gòu)中的重要部分，為世界各國(guó)提供電話、數(shù)據(jù)和視頻等服務(wù)。衛(wèi)星通信技術(shù)在國(guó)際通信、國(guó)內(nèi)通信、國(guó)防通信、移動(dòng)通信和廣播電視等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村、山區(qū)、海島、災(zāi)區(qū)以及遠(yuǎn)洋艦隊(duì)和遠(yuǎn)航飛機(jī)等陸地通信不易覆蓋的地區(qū)。

    3 、通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)發(fā)展概況

    通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)是衛(wèi)星通信行業(yè)的細(xì)分行業(yè)，也是衛(wèi)星服務(wù)業(yè)的組成部分。通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商通過(guò)運(yùn)營(yíng)管理通信衛(wèi)星，為用戶提供廣播電視、通信、視頻、數(shù)據(jù)等傳輸服務(wù)。

    根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截至 2016 年底，全球共有 40 余家主要的固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬容量為735GHz，使用容量為422GHz，使用率為 57.30%，為 41,000 余個(gè)廣播電視頻道提供傳輸服務(wù)，2016 年總收入為113 億美元。2006 年-2014 年，全球固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)總收入由 81 億美元增長(zhǎng)至 123 億美元；但由于在拉丁美洲、撒哈拉以南非洲等部分市場(chǎng)中，行業(yè)新競(jìng)爭(zhēng)者逐漸進(jìn)入、原有經(jīng)營(yíng)者區(qū)域性擴(kuò)張以及價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加大，導(dǎo)致 2015 年、2016年行業(yè)總收入有所下降。隨著運(yùn)營(yíng)商對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的不斷適應(yīng)，固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)的發(fā)展前景預(yù)計(jì)將逐漸好轉(zhuǎn)，未來(lái)行業(yè)主要的發(fā)展方向是通過(guò)更大的有效載荷、更低的發(fā)射成本和其他技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)單位服務(wù)成本的降低，也將帶動(dòng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器使用量的增加。根據(jù)預(yù)測(cè)，到 2020 年，全球衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租容量預(yù)計(jì)能達(dá)到 703.8GHz，較 2016 年增長(zhǎng) 66.98%，年均復(fù)合增長(zhǎng)率 13.67%。

全球固定通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)總收入情況（億美元）

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全球固定通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租容量及預(yù)測(cè)（GHz ）

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    4 、通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

    （1）高清節(jié)目上星仍是行業(yè)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?/p>

    隨著廣播電視數(shù)字化的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注電視圖像的質(zhì)量。由于高清節(jié)目制作能力的提升以及高清電視的廣泛普及，高清節(jié)目已經(jīng)成為廣播電視行業(yè)的發(fā)展方向，電視圖像清晰度逐漸從標(biāo)清向高清、超高清（4K 分辨率）發(fā)展，同時(shí) 3D 電視頻道也已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際運(yùn)作階段，廣播電視臺(tái)對(duì)于廣播電視節(jié)目衛(wèi)星傳輸?shù)膸捫枨蟛粩嘣黾印８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2016 年末，全球共有 8,031個(gè)高清頻道由衛(wèi)星播出，較 2015 年末的 7,073 個(gè)高清頻道增長(zhǎng) 13.54%。同時(shí)越來(lái)越多的運(yùn)營(yíng)商已開始播出超高清/3D 節(jié)目，截至 2016 年末，全球共有 65 個(gè)超高清/3D 頻道由衛(wèi)星播出，較 2015 年末的 42 個(gè)超高清/3D 頻道增長(zhǎng) 54.76%。

    隨著高清節(jié)目商業(yè)運(yùn)作模式的更加成熟以及用戶對(duì)于高清節(jié)目認(rèn)可度和使用率的提升，未來(lái)將會(huì)有更多的高清節(jié)目產(chǎn)生上星和備份需求。同時(shí)高清特別是超高清節(jié)目對(duì)于衛(wèi)星通信容量需求更大，將成為通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)行業(yè)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

    （2）高通量衛(wèi)星的應(yīng)用推廣將成為行業(yè)增長(zhǎng)的爆發(fā)點(diǎn)

    高通量衛(wèi)星，也稱高吞吐量通信衛(wèi)星，目前主要使用 Ka 頻段。相對(duì)于傳統(tǒng)的通信衛(wèi)星而言，高通量衛(wèi)星主要技術(shù)特征包括多點(diǎn)波束、頻率復(fù)用、高波束增益等。

    多點(diǎn)波束：使用大量的點(diǎn)波束實(shí)現(xiàn)廣域范圍覆蓋，利用天線波束將空間分割出互不重疊的多個(gè)邏輯信道，以滿足同頻、同時(shí)向多點(diǎn)通信的目的。

    頻率復(fù)用：將帶寬分為多個(gè)子波段，基于多點(diǎn)波束技術(shù)，使得大量不相鄰的點(diǎn)波束之間可以使用相同頻率，顯著增加了頻率利用率和衛(wèi)星通信容量。

    高增益波束：采用多波束技術(shù)和頻率復(fù)用技術(shù)增大通信容量，為了提高頻譜資源復(fù)用率，希望波束數(shù)量盡量多而波束寬度盡量小，因此高增益窄波束成為未來(lái)通信衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)，高增益天線技術(shù)可以提高衛(wèi)星 G/T 值，并簡(jiǎn)化了地面終端設(shè)備，使其小型化。

    根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截至 2016 年底，全球海洋衛(wèi)星通信總帶寬僅有66Gbps，而目前海洋船舶及鉆井平臺(tái)共計(jì) 70 萬(wàn)條，每條船的平均帶寬不足 100K。高通量衛(wèi)星的發(fā)展有利于提高海洋通信能力，以更好地服務(wù)和助推海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

    根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至 2016 年底，我國(guó)民用飛機(jī)架數(shù)為 5,046 架，同時(shí)，2016 年我國(guó)民航旅客周轉(zhuǎn)量為 7,282.55 億人公里，同比增長(zhǎng) 14.97%。而我國(guó)機(jī)載通信業(yè)務(wù)仍處于起步階段，普及率遠(yuǎn)低于北美、中東及歐洲地區(qū)航空公司。高通量衛(wèi)星的大容量帶寬、抗干擾性強(qiáng)及終端易于安裝滿足機(jī)載通信的要求，兩者的業(yè)務(wù)發(fā)展相互促進(jìn)，將不斷提升機(jī)載通信的普及程度。

    根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2016 年我國(guó)高鐵營(yíng)業(yè)里程 22,000 公里，同比增長(zhǎng)10.90%，且高鐵旅客周轉(zhuǎn)量占鐵路旅客周轉(zhuǎn)量已超過(guò) 30%，未來(lái)仍有較大提升空間。由于高鐵途經(jīng)地區(qū)通信基站密度較低，且需在各個(gè)基站間進(jìn)行信號(hào)切換，地面通信信號(hào)不穩(wěn)定。高通量衛(wèi)星更穩(wěn)定的通信信號(hào)和更大的覆蓋范圍能夠?yàn)楦哞F旅客提供更優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)，有利于滿足車載通信的特定需求。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2017-2022年中國(guó)衛(wèi)星通信市場(chǎng)深度評(píng)估及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》