2021年卫星通信行业发展研究报告.docx

2021年卫星通信行业发展研究报告第一章卫星通信综合行业研究1.1产业生态圈与产业链内循环发展近年来，在互联网和航天技术的推动下，全球卫星通信产业出现了HTS、NGSO星座、灵活性载荷、EHF和激光通信、电调平板天线、中继通信、在轨服务、量子保密通信等新的技术热点，整个行业进入卫星互联网的新阶段。GEOHTS向大容量和小型化两个方向演进，少数运营商开始布局全球星座，以提高宽带卫星通信的全球服务能力。OneWeb、SpaceX两家公司在LEO星座领域同时启动全球部署，不断扩充卫星容量。O3b公司进一步扩大MEO星座规模和服务能力。ViaSat公司开始探索MEO和GEO之间的中继通信和协同发展。基于数字载荷和软件定义技术的灵活性卫星正在成为各大卫星运营商的标配。卫星通信Q/V和激光传输已经进入实用阶段，太赫兹在卫星通信和天地一体化信息网络中展现巨大的发展潜力。LEO星座小卫星的蓬勃发展引发了卫星制造和发射业的行业变革和产业升级。卫星互联网和5G融合取得实质性新进展，应用主要集中在内容投递、宽带接入、基站中继、移动平台通信等方面。跨平台、跨网络的电调控平板天线进入快速发展阶段，但其成本还有待进一步突破。卫星通信、卫星导航以及ADS-B和AIS的综合应用越来越普遍。卫星中继通信成为继固定通信、移动通信和广播之后新的业务类型。卫星通信在轨服务在救援、维修、碎片处理等方面展现出良好的商业前景。图1全球代表性的GEO信息来源：千际投行、资产信息网、iFinD金融终端未来，高中低轨卫星都将在天地一体信息网络中发挥各自作用，NGSO星座的大规模部署将促进卫星制造和发射服务业的升级。卫星互联网业务的开展需要得到MEC（移动边缘计算）、卫星组播和内容缓存等技术的支持。发展数字载荷和软件定义技术是提高通信卫星效费比，适应市场需求变化的必要条件。软件定义有效载荷的普遍应用也将对卫星互联网的网络安全提出新的挑战。5G通信中的大规模多输入多输出（MIMO）、非正交多址（NOMA）、新型多载波传输等新空口技术、网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）将成为LEO星座与5G融合、卫星互联网标准化工作的重要内容。卫星通信带宽需求的持续增长必然要求开发EHF、太赫兹、激光等频率资源。随着NGSO星座的大规模部署，频率冲突和干扰等矛盾将日益突显，碰撞风险随之加大，这要求统筹规划星地频率资源、研究高效的频率复用技术，加强人工智能在频率干扰检测、轨道预测、碰撞避免中的应用领域。1.1.1GEOHTS大容量、小型化、星座化助力万物互联为满足宽带接入、基站中继、高清/超高清视频等应用带来的带宽增长需求，基于多点波束和频分复用的HTS（高通量卫星）应运而生。自2004年以来，全球超过半数的卫星通信运营商合计部署了150多颗HTS。HTS包括GEO（高轨）专用或搭载、MEO（中轨）、LEO（低轨）等形式。同时，随着通信技术的快速迭代发展，特别是5G建设的开启以及包括LoRa、NB-IoT等物联网通信标准的推出，万物互联早已具备产业技术基础。另外，随着人工智能、云计算、大数据、边缘计算等技术的同步推进，物联网作为数据的收集、环境的感知以及控制的执行端，其应用场景持续拓宽。根据中国信息通信研究院的共同预测，中国目前已经成为全球最大的M2M市场，2020年中国蜂窝连接数达到3.36亿，年复合增长率约29%，LPWA技术将提供另外7.3亿链接，使得全市场连接总数达到10亿。图2物联网发展综合前景信息来源：千际投行、资产信息网、iFinD金融终端目前，NB-IoT蜂窝网络以及以LoRa为代表的低功耗无线局域网技术已经成为物联网通信的主流技术，使得无线物联网的快速部署成为可能。但是，这些无线物联网技术依旧需要依靠基站等基础设施完成区域的覆盖，而连续不间断的覆盖需要大量投入基础设施建设。另外，在某些场景例如远洋货轮、飞机联网、沙漠、森林等地段，投入相关基建一方面物理环境不允许，另一方面，较为昂贵的基础设施建设将使得相关应用不具备可观的经济效益。另外，虽然互联网已经诞生近半个世纪，现代通信技术也以及开启新一轮5G建设，但是根据ITU的报告，全球仍有48%的人口不具备联网能力，其主要原因也是因为路基的解决方案连接到所有人讲不具备经济性。因此，Google、LibertyGlobal和汇丰银行联合组建的一家名叫O3b（other3billions，指代全球尚未接入互联网的人口）的互联网接入服务公司。公司旨在为全球偏远地区（主要是非洲、亚洲和南美等）的30亿人口提供高带宽、低成本、低延迟的卫星互联网接入服务。图3我国互联网发展信息来源：千际投行、资产信息网、iFinD金融终端图4O3b卫星地面覆盖系统范围信息来源：千际投行、资产信息网、iFinD金融终端因此，作为万物互联版图的有力补充，不受