“捅破天”的衛(wèi)星通信　商業(yè)化箭在弦上

張賀

任何一種新技術(shù)的推廣應(yīng)用，都離不開先行者的探索。拿我們最熟知的智能手機來說，從iPhone4重新定義手機開始，生物識別、超視網(wǎng)膜屏、OLED、全面屏等新技術(shù)的應(yīng)用全部由頭部廠商所引領(lǐng)。

不過，娛樂相關(guān)硬件層出不窮的更新也讓人“樂不思蜀”，甚至忽視了手機通信這一基本功能的迭代，哪怕余承東“捅破天”也只是掀起一點兒風(fēng)浪。發(fā)布會到現(xiàn)在一個多月，蘋果、華為不謀而合搭載的“衛(wèi)星通信”，還沒有蘋果一個“靈動島”的熱度高。

當(dāng)然，目前衛(wèi)星通信只在沒有WiFi或手機信號時用于發(fā)送急救信息，十分局限的使用場景讓這“捅破天”的新技術(shù)更像是一個噱頭。但是馬首富的星鏈計劃清清楚楚地說明了，這不是噱頭。如今兩大消費電子巨頭的采用也透露了一個重要信息，那就是衛(wèi)星通信的商業(yè)化箭在弦上了。

和我們?nèi)粘＝佑|的4G、5G網(wǎng)絡(luò)不同，衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射無線電波，實現(xiàn)兩個或多個地球站之間或地球站與航天器之間通信的一種通信手段。因為覆蓋面大、部署快，而且不受地面情況的影響，所以衛(wèi)星通信一直都被認(rèn)為是特殊地理位置和特殊場合的唯一通信手段。

雖然不如4G、5G接地氣，但低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在全球通信和互聯(lián)網(wǎng)接入、5G、物聯(lián)網(wǎng)、太空軍事能力應(yīng)用等方面的巨大潛力卻是無法忽視的，而由于衛(wèi)星軌道和頻譜資源十分有限，國際原則先到先得，所以這也是商業(yè)航天技術(shù)和主要大國太空和軍事戰(zhàn)略博弈的必爭之地。

這種對低軌衛(wèi)星的爭奪，從馬首富的“星鏈”計劃為代表的各國的星座部署計劃就能一目了然。

據(jù)知名航天咨詢公司歐洲咨詢公司（Euroconsult）2020年發(fā)布的《2028年前衛(wèi)星制造與發(fā)射》報告預(yù)測，2019-2028年全球衛(wèi)星制造和發(fā)射的數(shù)量將比前十年增加4.3倍，預(yù)計2018-2028年平均每年發(fā)射990顆衛(wèi)星，市場容量達到2920億美元。

來源：鋮昌科技招股說明書

數(shù)據(jù)來源：國金證券研究所

中國雖然起步晚，但發(fā)展勢頭強勁。航天科工集團推出的“虹云計劃”，計劃發(fā)射156顆低軌衛(wèi)星。航天科技集團推出的“鴻雁計劃”，計劃發(fā)射324顆低軌衛(wèi)星。銀河航天提出的“銀河Galaxy”衛(wèi)星星座則是國內(nèi)規(guī)模最大的衛(wèi)星星座計劃，計劃到2025年前發(fā)射約1000顆衛(wèi)星。其首顆試驗星已于2020年1月發(fā)射成功，通信能力達10Gbps，成為我國通信能力最強的低軌寬帶衛(wèi)星。

如果說僅僅通過星座部署計劃不能對衛(wèi)星通信的商業(yè)化有太多認(rèn)知，那么聯(lián)系到下一代通信技術(shù)——6G就好理解了。

《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出，建設(shè)高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。要積極穩(wěn)妥推進空間信息基礎(chǔ)設(shè)施演進升級，加快布局衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等，推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

華西證券認(rèn)為，6G時代衛(wèi)星通信將不可或缺，甚至衛(wèi)星有望登上舞臺中心。6G網(wǎng)絡(luò)將是一個地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界，通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動通信，實現(xiàn)全球無縫覆蓋。

而除了通信的基本功能，衛(wèi)星的“附加值”也在增加。

去年11月，酒泉發(fā)射中心發(fā)射了全球首顆工程研制的軟件定義衛(wèi)星“天智一號”，該衛(wèi)星智能程度高，所獲大部分?jǐn)?shù)據(jù)處理均可在軌完成，而且可以開展在軌試驗。2020年時，“星鏈”軟件主管馬特·蒙森也表示：“‘星鏈’目前在太空中有3萬多個Linux節(jié)點（以及6000多個微控制器）?！?/p>

根據(jù)鈦媒體報道，銀河航天公司創(chuàng)始人徐明曾介紹稱，本質(zhì)上來看衛(wèi)星是一臺大型計算機。因為衛(wèi)星能夠快速響應(yīng)用戶服務(wù)，又具備自動駕駛功能，同時作為通信計算機，衛(wèi)星可以在太空中完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和交換。

除了太空計算機，通過將航天相機裝載在衛(wèi)星上，衛(wèi)星就可以在軍民領(lǐng)域發(fā)揮監(jiān)測、情報搜集等功能，扮演太空相機的角色。

華西證券以商業(yè)農(nóng)用衛(wèi)星“吉林一號”為例進一步說明?！凹忠惶枴敝饕猛臼菄临Y源監(jiān)測、交通設(shè)施監(jiān)測等民用領(lǐng)域，不過在2016年“吉林一號”拍攝到過美國費城海軍造船廠的清晰圖片，2017年也拍到過美國內(nèi)利斯空軍基地，照片中清晰可見軍用機場的跑道以及機場停放的B-52、F-16等各式戰(zhàn)機。

隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的要求將越來越高。而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)“附加值”的提升，也有助于在數(shù)字經(jīng)濟時代扮演更重要的角色。

從產(chǎn)業(yè)鏈看，衛(wèi)星通信可以劃分為上游衛(wèi)星制造、火箭制造、衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)，中游衛(wèi)星運營、地面設(shè)備制造，下游行業(yè)應(yīng)用。浙商證券表示，中國“星鏈”建設(shè)初期，衛(wèi)星制造/地面設(shè)備產(chǎn)業(yè)最先受益，衛(wèi)星制造將迎來千億市場。

而過去北斗產(chǎn)業(yè)鏈在A股已經(jīng)頻繁炒作，中國衛(wèi)星、振芯科技、合眾思壯等公司股票也被廣大股民熟知。但近兩年，一個新的產(chǎn)業(yè)機會逐步涌現(xiàn)，相關(guān)公司逐一上市，而且被市場所關(guān)注。那就是T/R組件。

根據(jù)方正證券的介紹，相控陣?yán)走_具有波束切換快、抗干擾能力強等特點，可同時跟蹤多個目標(biāo)，具備多功能、高可靠性能力，正在逐漸取代傳統(tǒng)的機械掃描雷達，成為當(dāng)今雷達發(fā)展的主流。

相控陣?yán)走_根據(jù)天線的不同可以分為無源相控陣?yán)走_和有源相控陣?yán)走_。相比無源相控陣?yán)走_僅有一個中央發(fā)射機和一個接收機，有源相控陣?yán)走_的每個天線單元都配裝有一個發(fā)射/接收組件（T/R組件），每一個T/R組件都能自己發(fā)射和接收電磁波，因此在頻寬、功率、效率以及冗余設(shè)計方面都比無源相控陣有巨大優(yōu)勢。

國博電子招股書顯示，受有源相控陣?yán)走_技術(shù)體制的發(fā)展，在衛(wèi)星通信領(lǐng)域中無論是空間段還是用戶終端，都將有大量的產(chǎn)品采用相控陣模式，在空間段主要是利用相控陣天線的多波束、敏捷波束能力，在用戶終端則是看中其低輪廓、靈活波束的處理能力等。這些決定了有源相控陣體制在衛(wèi)星通信中的廣泛應(yīng)用。

有源相控陣?yán)走_的成本很大程度上取決于有源相控陣天線的成本。而有源相控陣天線則包括輻射單元、T/R組件、電源模塊、控制模塊、射頻網(wǎng)絡(luò)模塊、供電網(wǎng)絡(luò)、液冷管網(wǎng)以及作為結(jié)構(gòu)支撐的陣面骨架等。其中的核心部件T/R組件，指標(biāo)繁多，技術(shù)壁壘極高。

結(jié)合國博電子和雷電微力的招股說明書，一部有源相控陣?yán)走_天線系統(tǒng)成本達到雷達總成本的一半以上，甚至可達70%-80%。而在部分應(yīng)用領(lǐng)域，T/R組件陣列就可以占到整個雷達造價的60%左右。在T/R組件的生產(chǎn)中，T/R芯片又是重中之重。

國聯(lián)證券統(tǒng)計了與有源相控陣?yán)走_T/R組件相關(guān)的10家上市公司。10家公司中，有5家是在2017-2020年間完成了對相關(guān)業(yè)務(wù)子公司的收購；另有5家公司是從2021年以來實現(xiàn)了A股IPO。這也表明了有源相控陣?yán)走_T/R組件的發(fā)展?fàn)顩r。

先看5家通過收購獲得相關(guān)業(yè)務(wù)的公司。

亞光科技于2017年完成對亞光電子97.38%股權(quán)收購；紅相股份在2017年收購合肥星波67.54%股權(quán)，2020年又收購了剩余股權(quán)；盛路通信則在2018年完成了對程度創(chuàng)新達100%股權(quán)的收購；新勁剛2019年收購了寬普科技100%股權(quán)；雷科防務(wù)則在2015年收購了理工雷科100%股權(quán)，又于2020年完成對西安恒達、蘇州恒達100%股權(quán)的收購。

在5家IPO公司中，國博電子整合了中國電科五十五所微系統(tǒng)事業(yè)部有源相控陣T/R組件業(yè)務(wù)，產(chǎn)品主要包括有源相控陣T/R組件、砷化鎵基站射頻集成電路等，覆蓋軍用與民用領(lǐng)域，是目前國內(nèi)能夠批量提供有源相控陣T/R組件及系列化射頻集成電路產(chǎn)品的領(lǐng)先企業(yè)，核心技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。

明星股鋮昌科技則是國內(nèi)少數(shù)能夠提供相控陣T/R芯片完整解決方案的企業(yè)之一。不過相較于軍工集團的下屬科研院所，鋮昌科技的相對市場份額較小。鋮昌科技IPO募投項目之一就是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相控陣T/R芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目，項目總投資為10.94億元。

霍萊沃則是相控陣校準(zhǔn)測量領(lǐng)域的稀缺標(biāo)的，其測量校準(zhǔn)系統(tǒng)的功能性以及產(chǎn)品指標(biāo)已趕超并優(yōu)于國際龍頭法國MVG和美國NSI-MI，具備搶占國內(nèi)市場份額的實力。而且還起草多項國家標(biāo)準(zhǔn)，參與“嫦娥”“北斗”等多項國家核心航天項目。

臻鐳科技專注于集成電路芯片和微系統(tǒng)，是國內(nèi)軍用雷達領(lǐng)域中射頻芯片的核心供應(yīng)商之一。公司研制的射頻收發(fā)芯片已經(jīng)在高速跳頻數(shù)據(jù)鏈和數(shù)字相控陣?yán)走_應(yīng)用；電源管理芯片也已經(jīng)應(yīng)用于低軌通信衛(wèi)星區(qū)域防護、預(yù)警、空間目標(biāo)監(jiān)測雷達；微系統(tǒng)及模組則應(yīng)用于通信衛(wèi)星和機載載荷。

雷電微力則聚焦于毫米波，是國內(nèi)少數(shù)能夠提供毫米波有源相控陣微系統(tǒng)整體解決方案及產(chǎn)品制造服務(wù)的企業(yè)之一，產(chǎn)品可以用于精確制導(dǎo)、通信數(shù)據(jù)鏈和雷達監(jiān)測等領(lǐng)域。

除此之外，萬通發(fā)展的控股子公司知融科技專注于毫米波集成電路設(shè)計，其產(chǎn)品逐步包括相控陣T/R芯片、射頻前端芯片、功率放大器芯片等，同時也具備陣列天線的專業(yè)化設(shè)計能力。東吳證券研報顯示，知融科技已經(jīng)發(fā)布Ku、Ka頻段的多款衛(wèi)星通信BFIC產(chǎn)品，多個客戶正在使用知融科技芯片產(chǎn)品開發(fā)樣機。

雖然目前衛(wèi)星通信的商業(yè)化場景依然有限，但作為下一代通信技術(shù)的重要組成部分，各國及科技巨頭的爭相布局，產(chǎn)業(yè)鏈公司集中資本化，加上華為、蘋果在消費電子領(lǐng)域的先行先試，未來衛(wèi)星通信的前景還是可以期待的。只是新技術(shù)的推廣和應(yīng)用不會一蹴而就，資本市場在關(guān)注的同時，也需要有點耐心。