商业航天:谁能成为中国的SpaceX?

来源: 中金黄乐平、尹会伟等
卫星互联网首次被纳入“新基建”范围,中国的低轨卫星星座建设未来也有望进入快速发展阶段,同时会带动中国商业航天产业链快速发展。

投资建议

在SpaceX的星链计划(Starlink)的带动下,全球掀起了低轨星座计划的建设高潮,卫星发射数量从2017年开始出现显著增长。

2020年4月20日,卫星互联网首次被纳入新基建范围,我们认为,中国的低轨卫星星座建设未来也有望进入快速发展阶段。这篇报告我们从分析SpaceX的颠覆式创新入手,看中国商业航天企业在卫星互联网时代的发展机会。

理由

什么是SpaceX的颠覆式创新:SpaceX在成立后十余年的时间内,极大降低了火箭发射成本,目前猎鹰9火箭的发射价格只有主要竞争对手阿里安五号的30%。SpaceX以每2~3周进行一次60颗卫星发射的速度,部署其星链计划,有望到2020年年底成为全球最大的卫星互联网运营公司。

我们认为:1)火箭可回收技术;2)一箭多星的发射技术;3)卫星的工业化生产是其主要的技术创新。支撑其成功背后的原因“火箭研制+卫星研制+发射服务”的垂直整合商业模式,形成了较为明显的成本和速度优势。

卫星互联网的商业机会在哪里:我们认为卫星互联网的主要商业机会包括(1)卫星互联网+电动车,加速智能驾驶发展;(2)卫星互联网+传感器,加速能源、工业等行业物联网发展;(3)政府、海事、飞机等企业专网的宽带数据升级。

在各国低轨星座的推动下,据Statista预计,全球航天经济规模到2030年将达到约6,000亿美元;其中,基于卫星互联网的卫星宽带市场将增至460亿美元、2020-2030年之间增长5倍,衍生应用市场将增至990亿美元、2020-2030年增长约100倍,为全球商业航天及应用服务企业提供广阔发展空间。

我们测算,SpaceX的星链计划,如果能在2020年完成第一批1600颗卫星的部署并开始商业服务,有望在2025年前后实现盈亏平衡,到2027年成为全球服务超过1000万用户的卫星互联网运营商。

中国商业航天企业如何把握卫星互联网的商业机会:从2015年开始,中国诞生了,以星际荣耀、蓝箭航天、星河动力,科工火箭,长征火箭等为代表的商业火箭企业,以及以微纳星空,银河航天,天仪研究院等为代表的商业卫星企业。

在火箭方面,双曲线、快舟、捷龙系列商业火箭已实现成功入轨发射。在卫星方面,已有长光卫星在遥感领域具有较稳定的服务能力,微纳星空拥有卫星整星设计和集成测试能力。在新基建的推动下,我们认为这些商业航天企业的发展有望进入快车道,同时会带动中国商业航天产业链快速发展。

看好北斗和遥感商业应用落地带来的发展机会。经过近20年部署,中国的北斗三号卫星导航系统,在定位性能上已接近GPS。未来我们看好北斗在各个垂直行业的落地,有望带动智能驾驶,精准农业、高精度测绘、智慧城市等新应用的快速发展。随着人工智能大数据的快速发展,卫星遥感数据的重要性不断上升,未来我们看好基建、环境监测等下游应用的发展带动企业快速增长。

风险

商业发射订单不及预期;下游卫星应用的商业化不及预期;商业火箭及卫星技术研发与生产制造不及预期。

图表1: 全球拥有卫星数量TOP6国家和SpaceX卫星发射计划(我们假设每月发射2次)

资料来源:UCS,FCC,ITU,人民网,《SpaceX公司低轨宽带星座发展研判与启示》(国际太空,李博,2018年第8期),中金公司研究部      注:我们假设SpaceX每月发射2次;SpaceX现有卫星数量截至2020/5/18数据、未来规划来源于FCC及ITU;中国数据来源于人民网,截至2019年11月底;其余数据来源于UCS,截至2019/9/30

图表2:卫星轨道中GEO资源已经较为紧张,有向中低轨卫星发展的趋势

资料来源:各卫星星座官网,维基百科,中金公司研究部。注:根据北斗官方网站,北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道,共30颗卫星组成

图表3: 2020年4月20日发改委给出“新基建”的国家权威定义及范围,卫星互联网首次被纳入

资料来源:国务院国资委官网,新华社,中金公司研究部

图表4: 卫星互联网是地面网络的重要补充,天地一体化通信网络可能是未来的发展方向之一

资料来源:中国通信标准化协会,SpaceX官网,爱航天网,中金公司研究部

图表5: 商业航天的应用方向

资料来源:各运营商官网,《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,GSA,Euroconsult,中金公司研究部

图表6: Statista预测全球航天经济到2030年接近6,000亿美元

资料来源:Statista,中金公司研究部

图表7: 卫星互联网面向通信市场的四大细分领域的商业机会探析(全球)

资料来源:各运营商官网,SpaceX官网,中金公司研究部

图表8: SpaceX卫星互联网(即Starlink)测算

资料来源:各运营商官网,FAA,SIA,SpaceX官网,中金公司研究部

图表9: 低成本商业火箭的技术发展路径

资料来源:FAA,各公司官网,维基百科,中金公司研究部

图表10: 在技术和需求快速增长的推动下,卫星有望从“定制化”走向“工业化”生产

资料来源:人民网,SpaceX官网,Airbus官网,《卫星与网络:星座计划密集式出现,国内或可建设卫星工厂》(卫星与网络,2018年第12期),中金公司研究部

本文作者:黄乐平、尹会伟、王心一、闫慧辰,来源:中金科技黄乐平团队,原文标题:《商业航天:谁能成为中国的SpaceX?》

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