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文档简介

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250015 商业航天应用概述:我们的未来是宇宙星辰 4 HYPERLINK l _TOC_250014 卫星导航:北斗三代性能接近 GPS,生态链培养有待提高 5 HYPERLINK l _TOC_250013 全球四大卫星定位系统:GPS,北斗,Galileo,GLONASS 5 HYPERLINK l _TOC_250012 北斗的发展机会在哪里:精准农业、高精度测绘、智慧城市、5G 基站授时 7 HYPERLINK l _TOC_250011 预计 2025 年我国卫星导航产值达 8050 亿元,北斗导航产值达 6440 亿元 11 HYPERL

2、INK l _TOC_250010 建议关注公司:中国卫星,海格通信,北斗星通等 12 HYPERLINK l _TOC_250009 卫星遥感:商业应用快速崛起 16 HYPERLINK l _TOC_250008 全球卫星遥感市场:美国在遥感卫星运营、制造、分辨率等方面遥遥领先 16 HYPERLINK l _TOC_250007 遥感卫星的主要用途: 目前国防安全为主,基建、环境监测等商业用途快速崛起 19 HYPERLINK l _TOC_250006 我国卫星遥感产业发展机会:小型卫星尚有较大发展空间 20 HYPERLINK l _TOC_250005 建议关注公司:Digital

3、Globe,Planet Labs,长光卫星 23 HYPERLINK l _TOC_250004 卫星通信:低轨卫星通信吸引全球关注 27 HYPERLINK l _TOC_250003 新兴应用 29 HYPERLINK l _TOC_250002 太空旅行:Virgin Galactic,Blue Origin,SpaceX 29 HYPERLINK l _TOC_250001 太空采矿:Deep Space Industries,Planetary Resources,起源太空 32 HYPERLINK l _TOC_250000 深空探测:空间科学探索的重点方向之一 33图表图表 1

4、: 商业航天的应用方向 4图表 2: 全球主要卫星定位系统主要参数 5图表 3: 北斗发展历程 6图表 4: 主要手机已兼容北斗导航系统 6图表 5: 全球各导航系统产业规模及北斗商业机会 7图表 6: 20112015 年,我国高精度应用产值 CAGR 达 25% 7图表 7: 精准农业农机导航系统示意图 8图表 8: GNSS 在精准农业中的应用 8图表 9: 预计我国 2025 年精准农业产业规模达 113 亿元 9图表 10: GNSS 在测绘测量领域中的应用 9图表 11:GNSS 测绘仪器 2025 年市场预计 26.90 亿元 9图表 12: 北斗导航在智慧城市中的代表性应用 1

5、0图表 13: 千寻与多方合作,推广北斗在 IoT、大数据、无人驾驶领域的应用 10图表 14: 卫星授时在基站中的应用(以 GPS 为例) 11图表 15: 2018 年我国卫星导航与位置服务产业产值达 3,016 亿元,20122018 年 CAGR 24% 11图表 16: 预计 2025 年我国卫星导航与位置服务产业产值达 8,050 亿元,北斗导航产值达 6,440 亿元 12图表 17: 北斗产业链部分上市公司营收情况 12图表 18: 中国卫星导航相关产品 13图表 19: 海格通信导航模块产品 14图表 20: 北斗产业链主要公司 14图表 21: 产业链上市公司业务布局(20

6、18 版) 15图表 22: 遥感商业应用 16图表 23: 遥感器重要技术指标 16图表 24: 美国在轨遥感卫星数量最多,中国次之 17图表 25: 遥感卫星以近地轨道为主 17图表 26: 前十大在轨遥感卫星运营方 18图表 27: 前十大在轨遥感卫星制造商 18图表 28: 目前主要高分辨率在轨遥感卫星及运营方 19图表 29: 20172025 年全球商业遥感数据市场 CAGR 预计为 5%;数据增值服务市场 CAGR 预计为 6% 19图表 30: 国防应用占全球商业遥感数据市场 61%;基建在增值服务占比较高(2017 年) 20图表 31: 艾伦珊瑚图集(Allen Coral

7、 Atlas) 20图表 32:森林监测服务 20图表 33: 我国在轨遥感卫星按发射年份分布来看,2014 年以来发射数量增加,但微纳卫星占比较小 21图表 34:京津区/长三角/珠三角灯光增量情况及灯光变化(2020 年 1-3 月) 21图表 35: 中国港口航迹密度(2020/2/24) 22图表 36: 中国港口航迹密度(2020/3/16) 22图表 37: 海外及中国主要卫星遥感服务公司 23图表 38: DGI 收入及净利润(被收购前) 24图表 39: 2016 年,DGI 收入的 64%来自美国政府、17%来自 DAP 项目的客户 24图表 40: Planet Labs

8、三种遥感卫星星座 25图表 41: Planet Labs 遥感数据主要应用场景 25图表 42: 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(全球及国内) 27图表 43: 车联网构想:马斯克未来或将 starlink 与特斯拉车载应用结合起来 27图表 44: 卫星和地面通信技术比较(左图);天地一体化通信网络可能是未来的发展方向之一(右图) 28图表 45: 商业航天新应用 29图表 46:Virgin Galactic 太空旅行潜在市场空间 30图表 47:Virgin Galactic“一生一次”太空旅行飞行示意图 30图表 48: 运载飞机搭载着太空飞船 31图表 49:W

9、hiteKnightTwo 和 SpaceShipTwo 31图表 50:New Shepard 11 分钟太空旅行计划 31图表 51: Dennis Tito 乘坐俄“联盟 TM-32”太空旅行 32图表 52:SpaceX 绕月飞行 32图表 53:小行星上有丰富的自然资源,可为地球带来无尽的价值 33图表 54: DSI 的 Comet 电热推进系统 33图表 55:Planetary Resources 水资源探测 33图表 56:International Space Exploration Coordination Group 深空探测路线图 34图表 57:中国探月工程 34商

10、业航天应用概述:我们的未来是宇宙星辰传统的航天应用以卫星为主,包括通信、导航、遥感、科研四大方向。随着商业航天的兴起,产生了新的方向,在卫星通信领域出现了卫星互联网,以及太空旅行、太空采矿、深空探测等。更长期的如建设太空基地、移民火星等,也是人类航天技术未来可能的发展方向。更长远的看,我们认为,航天技术可能是改变人类在宇宙中命运的关键力量。在商业航天系列报告#1星链(Starlink)是泡沫还是革命?中,我们对卫星互联网兴起的背景、潜在的商业机会和成功要素进行了分析;在卫星互联网首次被纳入“新基建”范畴,产业面临历史发展机遇中,我们对 “天地一体化立体信息网络”的全球及国内市场空间进行测算;在

11、商业航天系列报告#2卫星“工业化时代”的投资机会中,我们对卫星的规模组网需求,对生产的模式和产业链的潜在影响进行了分析,并阐述了卫星工程系统的投资机会;在商业航天系列报告#3商业火箭如何把握低轨星座的商业机会中,我们对低轨卫星发射的市场趋势、低成本商业火箭的技术发展路径以及中国商业运载火箭公司的机会和挑战进行了分析。图表 1: 商业航天的应用方向本篇报告中,我们对商业航天的应用前景进行了分析讨论,包括卫星导航、遥感、通信,以及太空旅行、太空采矿、深空探测等。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, 卫星导航:北斗三代性能接近 GPS,生态链

12、培养有待提高全球四大卫星定位系统:GPS,北斗,Galileo,GLONASS全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)能在地球表面或近地空间的任何地点为适当装备的用户提供 24h、三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电定位系统,包括一个或多个卫星星座及其支持特定工作所需的增强系统2。目前,全球范围内,能实现全球覆盖的 GNSS 主要包括美国的 GPS,中国的北斗,欧盟的 Galilio 和俄罗斯的 GLONASS。GPS:GPS 是美国国防部发射并管理的全球卫星定位系统。目前,GPS 是全球使用最广泛的卫星导航系统,可为地球表面绝大部分

13、地区(98%)提供较为准确的定位、测速和高精度的标准时间。GPS 系统由新旧卫星共同组成,新一代卫星 GPS III 是对旧 GPS 卫星的替换和升级,信号可靠性、准确性均有所提升,且不具备选择可用性(SA)功能(在全球范围内有意降低民用 GPS 精度)。目前,GPS III 已成功发射 SV01和 SV02 两颗卫星,剩余 8 颗卫星计划于 2023 年前发射完成。Galileo: Galileo(伽利略)是由欧盟通过欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管理局建造,目标是在水平和垂直方向提供精度 1 米以内的定位服务,并在高纬度提供比其他系统更好的定位服务。Galileo 计划发射 30 颗卫星,目

14、前已发射 28 颗(包括 2 颗测试卫星、2 颗退役、2 颗无法使用)。Galileo 曾多次发生过短期服务中断。GLONASS:是由苏联(现由俄罗斯)研制建设的卫星导航系统,可为提供全天候、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。GLONASS 于 2011 年年底实现全球覆盖,目前有 24 颗卫星正常工作3。图表 2: 全球主要卫星定位系统主要参数北斗导航GPSGLONASSGalileo卫星导航系统国家或地区服务范围中国全球美国俄罗斯欧洲全球全球全球卫星数量50余颗在轨运行(含北斗一号、二号)30余颗在轨运行24颗在轨运行22颗在轨运行首次发射时间2000年1978年1982年2005年全

15、面部署完成时间北斗三号将于2020年全面完成部署1994年1995年计划于2020年全面完成部署定位精度全球定位精度优于10米亚太地区定位精度优于5米全球定位精度0.3-5米全球定位精度2.87.38米全球定位1米全球卫星导航应用市场规模2019年,全球卫星导航产业规模1500亿欧元预计到2029年可达3250亿欧元,CAGR 8%资料来源:UCS,北斗官网,GLONASS 官网,Galileo 官网,GPS 官网, 北斗:经历三代 26 年建设,2020 年开始向全球提供服务北斗卫星导航系统按照“先有源、后无源”、“先区域、后全球”的发展思路,在“三步走”的总体规划下分步实施4。北斗三号组网

16、结构由 3 颗静止轨道卫星(GEO)、3 颗倾斜轨道卫星(IGSO)、24 颗中轨道卫星(MEO)组成,此外还包括 5 颗试验卫星;MEO 卫2 HYPERLINK /keyan/kyhd/xueshuqianyan/2019/0408/4130.html /keyan/kyhd/xueshuqianyan/2019/0408/4130.html3 HYPERLINK /keyan/kyhd/xueshuqianyan/2019/0408/4130.html /keyan/kyhd/xueshuqianyan/2019/0408/4130.html4 HYPERLINK /zt/xwfbh/b

17、dbps/ /zt/xwfbh/bdbps/星均匀分布在 3 个轨道面。根据北斗技术与产业发展白皮书(2019),北斗三号计划于 2020 年向全球用户提供定位导航授时、短报文通信、国际搜救三种服务,向中国及周边地区提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信四种服务5。2017 年 11 月 5 日,北斗三号第一、二颗组网卫星成功发射,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。2018 年 12 月 27 日,北斗三号基本系统正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务。2019 年 12 月 16 日,第 23 颗、24 颗北斗三号 MEO 卫星成功发射,标志着北斗三号系统全球服务核心星

18、座部署完成。2020 年 3 月 9 日,第 2 颗北斗三号 GEO 卫星发射成功,官方预计 5 月发射最后 1 颗 GEO 卫星,将完成全系统建设,实现满星座运行服务。北斗三号已全面突破核心关键技术,完成地面验证,并在保留北斗二号短报文功能的前提下,全面提升相关性能。图表 3: 北斗发展历程资料来源:中国北斗卫星导航系统白皮书, 图表 4: 主要手机已兼容北斗导航系统手机品牌兼容北斗的手机芯片资料来源:各公司官网, 5 HYPERLINK /kxyj/qwfb/bps/201912/t20191226_272658.htm /kxyj/qwfb/bps/201912/t20191226_27

19、2658.htm北斗的发展机会在哪里:精准农业、高精度测绘、智慧城市、5G 基站授时图表 5: 全球各导航系统产业规模及北斗商业机会全球卫星导航应用市场规模国家卫星导航产业中长期发展规划:2020年,我国卫星导航产业规模超过4000亿元北斗卫星导航系统及其兼容产品的贡献率达到60%,重要应用领域达到80%以上基于北斗的5G通信基站时间同步设备,已通过中国移动现网入网测试5G基站授时300个智慧城市试点名单,北斗导航系统有望在智慧城市建设中获得广泛应用。智慧城市预计2025年国内GNSS测绘市场规模为26.90亿元高精度测绘21个省市区、378个县市、1200多个农场推广应用北斗智能化农机监控设

20、备(截止2018年底)精准农业2019年,全球卫星导航产业规模1500亿欧元预计到2029年可达3250亿欧元,CAGR 8%北斗的商业机会北斗已与GPS实现信号兼容,我们认为未来全球各大卫星导航系统的多系统兼容共用是主流趋势资料来源:GSA,国家卫星导航产业中长期发展规划,中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书, 精准农业与高精度测绘是高精度领域的两个重要应用场景。2018 年,我国高精度卫星导航产值 66.1 亿元,YoY+5.0%,20102018 年 CAGR 25.1%。其中高精度 GNSS 接收机 2018年市场规模为 18.9 亿元,按照国产高精度 GNSS 接收机销量约占 50%

21、的比重测算,我国高精度北斗接收机规模达到 9.45 亿元。NDP Consulting 根据 20052010 年北美市场数据测算,在农业领域全面应用 GPS 可以增加 10%的产量、降低 15%的成本投入,在测绘领域全面应用GPS 可降低 59.8%的人力成本、降低 30%的资本投入、降低 32.4%的能源成本。图表 6: 20112015 年,我国高精度应用产值 CAGR 达 25%706050403020111053.3%36.4%231525.1%3530 30.4%5116.7%6045.7%63 66.117.6%60.0%2050.0%1540.0%30.0%1020.0%510

22、.0%9.0%18.97.3%7.0%17.5216.15 8.5%12.35 13.2214.15 15.027.0%6.1%7.5%7.9%11.518.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%5.0% 4.9%00.0%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201802011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 20180.0%国内卫星导航高精度市场产值(亿元)YoY国内高精度GNSS接收机市场规模(亿元)YoY资料来源:上海产业技术研究院,中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书, 精准农业:应用前景广阔

23、,2025 年市场规模可达 113 亿元我国北斗自动驾驶系统农机渗透率低于 1%,远远落后于美国 40%的渗透水平。精准农业是指应用不同的技术和解决方案来管理农业生产的多变性,以提高作物产量和减少环境影响,帮助农民提高效率。截止 2018 年底,由我国自主研发的北斗智能化农机监控终端设备在 21 个省市区、378 个县市、1200 多个农场推广应用,累计装机量超过 30000 台,覆盖 6000 万亩耕地。其中,新疆已经推广安装了北斗自动驾驶终端超过 10000 台,精准农业作业面积超过 1200 万亩。图表 7: 精准农业农机导航系统示意图资料来源: , 图表 8: GNSS 在精准农业中的

24、应用资料来源:GSA, 我国 2025 年精准农业市场规模可达 113 亿元。根据国家统计局,我国 2018 年大中型农业拖拉机数量为 422 万台;根据2019 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书,我国 2018 年农机数量为 3 万台,计算渗透率为 0.71%。我们预计 2025 年我国北斗导航渗透率将分别上升至 4.84%( 假设每年增加 0.59% ); 预计未来农机数量按照 3.83%(20162017)的增长率增长,2025 年我国农机数量将达到 549 万台;按照单台农机导航设备价格 4.25 万元(2020 年价格为 5.5 万元,假设每年降低 0.25 万元)测算,2025

25、年精准农业市场规模达 113 亿元(仅考虑北斗农机导航设备)。图表 9: 预计我国 2025 年精准农业产业规模达 113 亿元2016A2017A2018A2019E2020E2025E北斗农机数量(台)49248000300005696085984265732我国农机数量(台)645354667008004219893438156945494405490339北斗导航渗透率0.08%0.12%0.71%1.30%1.89%4.84%农机导航设备单价(万元)10.158.647.356.255.504.25总额(亿元)5.006.9122.0435.6047.29112.94资料来源:国家统

26、计局,中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书, 注:仅考虑北斗农机导航设备高精度测绘:预计 2025 年 GNSS 测绘仪器市场规模 26.90 亿元测绘仪器是在工程规划设计、施工及经营管理等领域应用广泛,可以实现各种定向、测距、测角、测高、测图等功能。卫星导航测绘仪器从技术、精度、数字化、功能应用、数据处理等方面全面超越常规测绘仪器。据统计,2015 年 GNSS 测绘仪器市场规模 15.02 亿元、YoY+6%。我们判断,随着国家基础设施建设、国家地理国情监测、城镇化战略的不断推进,卫星导航测绘仪器市场将保持稳定增长,2025 年市场预计可达 26.90 亿元。图表 10: GNSS 在测绘

27、测量领域中的应用图表 11:GNSS 测绘仪器 2025 年市场预计 26.90 亿元 (亿元)26.9020.1014.15 15.0211.51 12.35 13.2230.0025.0020.0015.0010.005.000.002011 2012 2013 2014 2015 2020E 2025EGNSS测绘仪器市场规模资料来源:GSA, 资料来源:华测导航招股说明书, 智慧城市:北斗高精度定位赋能智慧城市发展北斗导航系统有望在智慧城市建设中获得广泛应用。截至目前,我国智慧城市试点名单近 300 个,随着物联网、云计算等技术的发展,智慧城市作为新型信息化的城市形态,未来发展前景广阔

28、。北斗卫星导航系统是智慧城市的重要基础设施之一,在城市燃气、城镇供热、电力电网、供水排水、智慧交通、智慧养老等多种行业提供了北斗高精度服务6。图表 12: 北斗导航在智慧城市中的代表性应用资料来源:北斗网,中国卫星导航系统管理办公室, 千寻位置有望加速北斗在 IoT 领域的应用。2015 年 8 月,阿里巴巴与中国兵器工业共同出资设立千寻位置。千寻位置基于北斗卫星系统(兼容 GPS、GLONASS、Galileo)基础定位数据,利用遍及全国的北斗地基增强站及自主研发的定位算法,通过互联网技术进行大数据运算,为遍布全国的用户提供精准定位及延展服务7。千寻位置自成立以来,与多方合作,重点布局无人驾

29、驶、无人机、电子地图、共享单车等领域,助力北斗系统应用推广。图表 13: 千寻与多方合作,推广北斗在 IoT、大数据、无人驾驶领域的应用资料来源:公司官网, 6 https:/ HYPERLINK /zixun/504109222 /ww HYPERLINK /zixun/504109222 /zixun/5041092227 https:/ HYPERLINK /about-us /ww HYPERLINK /about-us /about-us北斗系统在 5G 基站授时领域有广阔应用前景目前 4G 网络时间同步需求为1.5s,而未来 5G 网络时间同步的需求为130ns,网络 PRTC 设

30、备的时间同步要求为30ns,这些为 5G 通信系统的正常运行和增值服务带来挑战。依托国家标准时间,应用北斗卫星,可使全网任意节点间的时间同步精度优于 30ns。目前,基于北斗的 4G 通信基站时间同步设备,已成功应用于中国移动通信集团新疆有限公司、河南省电信公司的现网中;基于北斗的 5G 通信基站时间同步设备,已在中国移动通信集团上海有限公司的现网中通过了入网测试,为其应用到 5G 同步网中拿到了入网通行证,我们认为,将伴随着 5G 的正式商用而进行规模化的部署。图表 14: 卫星授时在基站中的应用(以 GPS 为例)资料来源:C114 通信网, 预计 2025 年我国卫星导航产值达 8050

31、 亿元,北斗导航产值达 6440 亿元产业产值:2019 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书的数据统计显示,2018年中国卫星导航与位置服务产业产值达 3,016 亿元、YoY+18%,2012-2018 年 CAGR达 24%,其中北斗对产业的核心贡献率达 80%。根据前瞻研究院预测,2019-2025年,中国北斗卫星导航产值增长率将保持在 15%左右,预计到 2025 年我国北斗产业产值或将达 6440 亿元。分产业链环节来看:2018 年终端集成和运营服务占比分别为 35%和 42%。随着产业链成熟,各环节竞争加速,特别是终端集成环节,2018 年同比减少 2ppt。多年的市场积累使终

32、端需求逐渐稳定,终端价格稳中趋降,终端设备附加值较低且其市场竞争压力明显,而下游的运维服务则具有较强的灵活性,推动下游运维服务环节快速增长,在产业链中涨幅最快。图表 15: 2018 年我国卫星导航与位置服务产业产值达 3,016 亿元,20122018 年 CAGR 24%3500300025002000150010005000301637%39%255029%29%29%211828%13431040173522%20%18%285 390 505700 81016%49%42%10%4%1%5%25% 7% 2%5%6%4%5%4%4%35%2%13%42%37%2%15%37%14%3

33、1%47%14%25%19%17%2008200920102011201220132014201520162017201845%40%35%30%25%20%15%10%5%0%100%80%60%40%20%0%21%14%50%2%8%201320142015201620172018产值(亿元)YoY基础数据基础器件基础软件终端集成系统集成运营服务资料来源:中国卫星导航定位协会,中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书, 注:产业产值包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值以及与定位导航授时应用相关的其他各种数据及软件产品、各类集成应用系统、基于位置信息的运

34、营服务业务的关联产值。图表 16: 预计 2025 年我国卫星导航与位置服务产业产值达 8,050 亿元,北斗导航产值达 6,440 亿元8050700064406100560052004600488040004160347036803200277690008000700060005000400030002000100002019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E卫星导航与位置服务行业产值(亿元)北斗导航相关产业产值(亿元)资料来源:中国卫星导航定位协会,前瞻研究院, 图表 17: 北斗产业链部分上市公司营收情况(亿元)37134035327822418615512

35、840035030025020015010050020122013201420152016201720182019北斗产业上市公司收入统计资料来源:万得资讯, 。注:上市公司统计名单见图表 21,考虑到大部分公司未单独披露北斗业务收入,此处为简单加总数据。建议关注公司:中国卫星,海格通信,北斗星通等北斗产业链主要包括 1)芯片:关注拥有技术优势及资质壁垒的企业;2)板卡:关注具有技术优势并能在国产化进程中占据先发优势的企业;3)终端:关注在通导一体化领域布局较早、技术更优的企业;4)运营服务:2018 年我国有 16 家企业具备分理级服务资质,关注具有资质壁垒与规模效应的企业。中国卫星:小卫星

36、研制及应用的龙头中国卫星是我国小卫星总装龙头,子公司航天恒星在北斗的应用领域积累了多项技术。航天恒星拥有北斗一代/二代终端产业化技术、基于北斗和 GPS 的物联网定位模块等北斗应用的核心技术等。公司以抗干扰导航定位技术为基础,逐步形成了“终端产品+应用”的综合应用模式,在多个装备型号实现量产8。根据公司公告,2019 年,公司在北斗产业化方面持续发力,已完成数千套车载北斗导航终端备产,向东南亚国家交付北斗终端产品千余台/套。图表 18: 中国卫星导航相关产品资料来源:公司官网, 海格通信: 全产业链布局的北斗导航装备研制专家海格通信已实现北斗全产业链布局。公司主要业务为无线通信、北斗导航、航空

37、航天、软件与信息服务。在北斗方面,海格通信是建国以来最早从事导航设备开发、生产的厂家之一,五十多年来一直致力于我国导航定位事业,积累了丰富的导航定位产品研制经验9。根据公司公告,海格通信率先实现了“芯片、模块、天线、终端、系统、运营”全产业链布局,拥有自主研发的北斗导航领域国内领先的高精度、高动态、抗干扰等关键技术。公司在已构筑的北斗二号系列芯片产品获得全面应用的基础上,突破北斗三号芯片的核心技术。8 HYPERLINK /templates/content/index.aspx?nodeid=13 /templates/content/index.aspx?nodeid=139 HYPERL

38、INK 08/dhdw/index.html 08/dhdw/index.html图表 19: 海格通信导航模块产品资料来源:公司官网, 北斗星通:我国卫星导航产业首家上市公司北斗星通成立于 2000 年,二十年的发展已经形成了卫星导航基础产品、汽车智能网联与工程服务、信息装备、行业应用及运营服务四大业务板块,面向卫星导航、通信、汽车智能网联等行业领域10。其中,基础产品业务是公司的核心优势业务,产品包括主要应用于无人机、自动驾驶、测量测绘、精准农业等领域的导航芯片/模块/板卡系列产品、导航定位天线等。图表 20: 北斗产业链主要公司资料来源:各公司官网, 10 https:/ HYPERLI

39、NK /about.aspx?type=4 /ww HYPERLINK /about.aspx?type=4 /about.aspx?type=4图表 21: 产业链上市公司业务布局(2018 版)证券代码(亿元)公司总市值2020/5/18总收入2019年 YoY净利润2019年YoY产业链布局环节600118.SH中国卫星408.065-15%3-20%芯片、模块、终端、系统集成,分理级服务单位(航天恒星)002151.SZ北斗星通155.030-2%-7-711%芯片、板卡、终端、系统集成,分理级服务单位300101.SZ振芯科技61.256%0-72%芯片、模块、终端、系统集成,分理级

40、服务单位(新橙北斗)002935.SZ天奥电子51.290%115%芯片、时频板卡及模块、终端、系统集成,分理级服务单位002465.SZ海格通信292.84613%521%芯片、模块、终端、系统集成,分理级服务试验单位300045.SZ华力创通81.56-6%-1-225%芯片、板卡、终端、系统集成,分理级服务试验单位002383.SZ合众思壮71.115-34%-10-620%芯片、板卡、终端、系统集成,分理级服务试验单位600990.SH四创电子63.437-30%1-57%终端、分理级服务试验单位000901.SZ航天科技77.4592%22%终端、分理级服务试验单位688066.SH

41、航天宏图84.7642%131%分理级服务试验单位002413.SZ雷科防务97.51113%10%芯片、模块、终端300627.SZ华测导航70.21120%132%板卡、终端、系统集成300177.SZ中海达58.61626%-2-262%板卡、终端、系统集成002405.SZ赛微电子288.3238%3-29%板卡、系统集成002829.SZ星网宇达46.44-1%0-35%系统集成300456.SZ晨曦航空155.171%128%系统集成300581.SZ四维图新27.3237%0-25%芯片、算法、软件、地图资料来源:中国卫星导航定位应用管理中心,公司公告,万得资讯, 卫星遥感:商业

42、应用快速崛起图表 22: 遥感商业应用国防基础设施测绘环境监测自然资源主要细分领域主要应用图像情报、地理空间情报等测绘、土地覆盖分类等对地球生态环境进行监测国土资源管理等当前市场规模2017年,全球卫星遥感数据及增值服务市场规模约为46亿美元主要细分领域2017年市场规模潜在市场规模全球主要高分辨卫星遥感系统遥感数据商业化应用的痛点2027年,全球卫星遥感数据及增值服务市场规模约为81亿美元,CAGR 6%Worldview-3/40.31mDigitalGlobeWorldview-1/20.46mDigitalGlobePleiades-1A/1B0.5m ADS高景一号0.5m四维世景K

43、OMPSAT-3A0.55m韩国宇航研究所高分二号0.8m中国科学院Skysat0.9mPlanet Labs亿美元9.6亿美元7.3亿美元5.7亿美元遥感数据以图像信息为主,要实现高时间分辨率的动态监测,对数据传输与处理要求较高除数据本身之外,基于数据的增值应用服务及软件平台更为重要与GIS的有机结合或成为发展方向,商业应用市场需要合理培育与引导资料来源:各公司官网, 全球卫星遥感市场:美国在遥感卫星运营、制造、分辨率等方面遥遥领先卫星遥感(Satellite Remote Sensing)即卫星从高空通过传感器探测和接收来自目标物体的信息(如磁场、电磁波、电场、地震波等),进而识别物体的属

44、性及其空间分布等特征。目前,卫星遥感数据已广泛应用于基础地理信息测绘、智慧地理空间框架建设、农业、林业、国土资源、勘探等领域。遥感系统由遥感器、遥感平台、信息传输和信息处理设备组成,其中遥感器是遥感系统的核心11。图表 23: 遥感器重要技术指标遥感影像上像素所代表的地面范围的大小,能提供地物的结构、大小、形状、方向、面积等几何属性,最高已达到分米级。空间分辨率具体情况遥感器技术指标光谱分辨率探测光谱辐射能量的最小波长间隔,能够反映地物物理特性的地物光谱细节信息(材质、类别、成分、生物参量、环境参数),已经达到纳米量级。时间分辨率感观测同一个地区的最小时间间隔,能够提供地面物体的变化属性(地表

45、覆盖、气象、沉降、灾害、海岸变迁),已经达到分钟级。资料来源:遥感的原理及应用(吕斯骅), 11 遥感的原理及应用(吕斯骅)。据 UCS(The Union of Concerned Scientists)统计,截至 2019 年 9 月 30 日,全球在轨卫星总计 2218 颗,其中共有 838 颗为遥感卫星,占比 38%,仅次于通信卫星。从国别来看:美国遥感卫星数量(426 颗、51%)遥遥领先,远高于位列第二的中国(157 颗、19%);从轨道来看:以近地轨道(LEO)遥感卫星为主、占比约 94%;近地轨道部署遥感卫星,具有卫星成本低、发射费用低、无轨位限制等特点;从载重来看:以小卫星及

46、微纳卫星为主、合计占比 68%;遥感卫星越来越小型化、星座化,研制周期短、成本低。图表 24: 美国在轨遥感卫星数量最多,中国次之42616%2%2%3%3%3%1%51%19%美国中国 日本 俄罗斯印度 德国欧洲航天局以色列其他15713730272217157450400350300250200150100500美国中国日本俄罗斯印度德国欧洲航天局以色列其他各国独有遥感卫星数量(颗)资料来源:UCS, 注:数据统计截至 2019 年 9 月 30 日图表 25: 遥感卫星以近地轨道为主5% 1%大卫星:1000kg以上LEOGEOElliptical41%9%21%18%小卫星:10010

47、00kg微卫星:10100kg 纳卫星:110kg94%11%N.A.资料来源:UCS, 注:数据统计截至 2019 年 9 月 30 日美国在遥感卫星运营、制造、分辨率等方面遥遥领先。从在轨卫星数量来看,遥感卫星运营商 Top10 中,美国 Planet Labs 运营遥感卫星数量 233 颗,美国 Spire Global 运营遥感卫星数量 84 颗;我国长光卫星运营遥感卫星 12 颗、跻身前十。遥感卫星制造商 Top10中,美国 Planet Labs 研制遥感卫星数量 218 颗,我国空间技术研究院研制遥感卫星数量72 颗。从遥感卫星分辨率来看,美国 Digital Globe 的 W

48、orldView-3/4 分辨率可达 0.31m,领先世界;我国四维世景的高景一号分辨率可达 0.5m,具有领先优势。图表 26: 前十大在轨遥感卫星运营方8462382116131210825023320015010050Planet LabsSpire GlobalPLA美国国家侦查局(NRO)印度空间研究组织(ISRO)欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)俄罗斯国防部长光卫星日本内阁卫星情报中心(CSIC)中国国家气象局0运营在轨遥感卫星数量(颗)资料来源:UCS, 注:数据统计截至 2019 年 9 月 30 日图表 27: 前十大在轨遥感卫星制造商2188472333129241

49、6131325020015010050Planet LabsSpire Global中国空间技术研究院(CAST)上海航天技术研究院(SAST)Lockhead MartinAirbus defense ansspace(ADS)印度空间研究组织(ISRO)Mitsubishi Electric长光卫星Space Systems/Loral0在轨遥感卫星研制商Top10及在轨数量(颗)资料来源:UCS, 注:数据统计截至 2019 年 9 月 30 日,ADS 包括其前身 EADS Astrium图表 28: 目前主要高分辨率在轨遥感卫星及运营方Worldview-3/40.31mDigita

50、lGlobeGeoEye-10.41mDigitalGlobeWorldview-1/20.46mDigitalGlobePleiades-1A/1B0.5m ADS高景一号0.5m四维世景KOMPSAT-3A0.55m韩国宇航研究所高分二号0.8m中国科学院Skysat0.9mPlanet LabsSPOT-6/7 1.5m ADS资料来源:SIC,UCS,各公司官网,维基百科, 注:在轨数据统计截至 2018 年 11 月 30 日,ADS 包括其前身 EADS Astrium遥感卫星的主要用途: 目前国防安全为主,基建、环境监测等商业用途快速崛起根据 Euroconsult 统计,201

51、7 年,全球商业遥感数据及增值服务市场规模 46 亿美元。其中数据市场规模为 14 亿美元、数据增值服务市场规模为 32 亿美元,增值服务市场增长(过去 5 年 CAGR 7%)快于数据市场(过去 5 年 CAGR 5%)。按照数据市场增长 CAGR=5%、增值服务市场 CAGR=6%测算,2025 年数据市场规模为 22 亿美元,增值服务市场规模为 51 亿美元。图表 29: 20172025 年全球商业遥感数据市场 CAGR 预计为 5%;数据增值服务市场 CAGR 预计为 6%2017年2025年12%3%4%4%4%12%数据增值服务市场32亿美元14%4%3%5%15%数据增值服务市

52、场51亿美元North America Latin America Europe5%3%遥感数据5%7%市场14亿美元43%47%遥感数据市场 CAGR=5%4%数据增值服务市场 CAGR=6% 5%遥感数据8%市场22亿4%美元9%36%46%Middle East Russia&CIS SE Asia17%18%8%17%8%15%Rest of Asia Africa8%7%资料来源:Euroconsult, 国防应用占全球商业遥感数据市场 61%,行业级应用在全球商业遥感增值服务市场占比较高。据 Euroconsult 统计,基建相关的行业应用(如测绘制图、土地清册等)在全球商业遥感数

53、据市场和增值服务市场分别占比 9%和 26%,而国防应用在数据与增值服务市场占比分别为 61%与 18%。图表 30: 国防应用占全球商业遥感数据市场 61%;基建在增值服务占比较高(2017 年)环境监测及其他22%国防应用18%数据增值服务市场32亿美元4%5%金融1%LBS4%9%2%4%能源9%遥感数据市场14亿美元8%61%6%自然资源14%基建26%海事2%灾害管理5%资料来源:Euroconsult, 自然资源:艾伦珊瑚图集(Allen Coral Atlas)是由 Planet Labs 对地球上珊瑚礁群捕捉到的高分辨率图像。亚利桑那州立大学和昆士兰大学的研究团队密切合作,对图

54、像中阻挡洋底景色的大气层和海水等元素进行去除并分析“清洁”后的图像,从而探测到珊瑚礁的白化现象。艾伦珊瑚图集能够对保护珊瑚礁生态系统提供重要的数据支持。 环境监测:Starling 由空客、非营利组织 Forest Trust 和总部位于荷兰的 SarVision 联合开发,向雀巢、费列罗等公司提供森林监测服务,帮助其完成“供应链零砍伐”的承诺。图表 31: 艾伦珊瑚图集(Allen Coral Atlas)图表 32:森林监测服务资料来源:Planet Labs 官网, 资料来源:Airbus 官网, 我国卫星遥感产业发展机会:小型卫星尚有较大发展空间2014 年以来我国遥感卫星发射数量明显

55、增加,微纳卫星尚有较大发展空间。根据 UCS 统计数据,截至 2019 年 9 月 30 日,我国在轨遥感卫星 157 颗,其中 20142019 年发射的遥感卫星数量占比 73%,发射数量明显增加;微纳卫星占比仅 23%,尚有较大发展空间。图表 33: 我国在轨遥感卫星按发射年份分布来看,2014 年以来发射数量增加,但微纳卫星占比较小362021159911 11856213403530252043%1510520042005200820092010201120122013201420152016201720182019017%大卫星:1000kg以上小卫星:1001000kg微卫星:10

56、100kg 纳卫星:110kg我国当年发射的遥感卫星数量(颗)17%2%21%N.A.资料来源:UCS, 注:数据截至 2019 年 9 月 30 日 技术层面:美国于 1999 年发射了全色分辨率 1m 级的遥感卫星,法国、以色列、印度等也陆续步入亚米级的遥感卫星行列,美国 WorldView-4 的空间分辨率已达到 0.31m。我国高景一号、高分二号的空间分辨率虽然已经进入亚米级,但遥感数据精度仍有提升空间。 应用层面:我国遥感行业应用层次、深度和广度远不及美国,应用主要集中于政府部门、科研机构和大型国有企业。在此次防疫抗疫中,卫星遥感广泛应用于复工复产监测。1)遥感卫星对夜间地球表面的光

57、亮数据显示,中国夜间灯光数据正在回升。以京津冀地区为例,夜间灯光亮度自 2 月下旬起出现提升;2)使用通信卫星和岸基基站获取的船舶数据显示,中国沿海及内河的船舶活跃度正在快速恢复,港口船舶航迹密度的提升表明船舶出港、航行的活跃度提升。图表 34:京津区/长三角/珠三角灯光增量情况及灯光变化(2020 年 1-3 月)资料来源:新华网, 。注:黄色越明亮,该区域灯光亮度的增量越大图表 35: 中国港口航迹密度(2020/2/24)图表 36: 中国港口航迹密度(2020/3/16) 资料来源:新华网, 资料来源:新华网, 建议关注公司:DigitalGlobe,Planet Labs,长光卫星图

58、表 37: 海外及中国主要卫星遥感服务公司卫星公司标志公司名称成立业务及进展海外Planet Labs公司总部位于美国加利福尼亚州旧金山,迄今为止Planet已成功进行26次发射,并2010部署351颗卫星,拥有的卫星可以每天以35米的分辨率在地球任何地方成像。Spire Global公司在旧金山,博尔德,华盛顿特区,格拉斯哥,卢森堡,新加坡均设有办事处。2012创建以来已经将100多颗卫星送入轨道,目前是世界第二大遥感卫星运营方。Digital Globe公司总部位于美国科罗拉多州威斯敏斯特。其代表卫星WorldView-3是全球首个多 1992载荷、超光谱、高分辨率的商业卫星,可以提供31

59、cm的全色分辨率。国内国企航天科技集团公司设立了“16+4+4+X”遥感卫星计划:第一阶段:完成4颗0.5米分辨率敏捷光学卫星的发射,其中,2016年12月发射高景一号01星和02星,2017年12月发射高景一号03星和04星;第二阶段:2017年后每年进行12次发射,到2022年左右逐渐补充形成“16+4+4+X”的商业遥感卫星系统。中科星图由中国科学院电子学研究所投资的国有控股高新技术企业。主要产品包括GEOVIS数2006字地球基础平台产品和GEOVIS数字地球应用平台产品;GEOVIS数字地球基础平台是中科星图依托“国家高分辨率对地观测系统”重大科技专项重要成果。国内民企长光卫星我国第

60、一家商业遥感卫星公司,“吉林一号”是公司在建的核心工程,计划到2020年2014实现在轨60颗卫星、对全球任意点的重访周期缩短到半小时以内,到2030年实现在轨138颗卫星、对全球任意点可达10分钟内重访。和德宇航自行研制、规划建设“天行者微小卫星星座,由48颗卫星组网,均匀分布在六个近2007地轨道面上,将为全球用户提供窄带空间物联网双向数据通信( DCS)和全球船舶位置监控(AIS/VDES)、全球航空器(ADS-B)监控等空间信息服务。航天宏图国内领先的遥感和北斗导航卫星应用服务商,致力于卫星应用软件国产化和卫星应2008用产业化,在基础软件平台(PIE/PIE-Map)、遥感行业应用和

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