关注“星舰”和Starlink测试进展

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250007 商业火箭 9 月观察：SpaceX“星舰”原型机密集试飞 3 HYPERLINK l _TOC_250006 “星舰”项目有望带来商业航天应用场景和火箭性能成本上的多项突破 3 HYPERLINK l _TOC_250005 中国商业运载火箭最新进展 7 HYPERLINK l _TOC_250004 卫星互联网 9 月观察：Amazon 卫星网络获批准 9 HYPERLINK l _TOC_250003 各星座网路加速推进，科技巨头争夺通信频谱资源 9 HYPERLINK l _TOC_250002 中国卫星产业链最新动态 11 HYPE

2、RLINK l _TOC_250001 附录 15 HYPERLINK l _TOC_250000 商业航天投融资情况 15图表图表 1: SN6 低空跳跃试飞 3图表 2: 海平面版本猛禽和真空版猛禽发动机对比 3图表 3: “猛禽”（左）与“梅林”（右）发动机对比 4图表 4: “龙飞船”（左）与“星舰”（右）体积对比 4图表 5：SpaceX“星舰”飞船设计图 5图表 6: SpaceX 计划远期内将 BFR 飞船用于民航领域 6图表 7: SpaceX 来往火星计划图 6图表 8: 各型主流火箭载荷与单次发射单位价格 7图表 9: “焦点一号”可重复液氧甲烷发动机二次启动 7图表 10

3、: 星际荣耀产品规划 7图表 11: 中国商业火箭公司重要里程碑 8图表 12: 卫星发射的年度运力需求测算 8图表 13: 中国 2021 年运力缺口测算 8图表 14: Starlink 卫星互联网最新测速结果 9图表 15: 各国已向 ITU 申报的 NGSO 卫星网络数量（2019A） 10图表 16: ITU 已批准的各国 NGSO 卫星网络数量（2019A） 10图表 17: Amazon 和 SpaceX 通信频谱资源申请进度对比 11图表 18: 国产导航芯片发展进程 11图表 19: 千寻位置北斗应用解决方案 12图表 20: 银河航天 Galaxy 星座应用场景 13图表

4、21: 天启物联网星座应用场景 13图表 22: 中科星睿原油库存卫星分析解决方案 14图表 23: 可比公司估值表 14商业火箭 9 月观察：SpaceX“星舰”原型机密集试飞“星舰”项目有望带来商业航天应用场景和火箭性能成本上的多项突破SpaceX“星舰”原型机SN5、SN6 完成低空跳跃试飞。8 月4 日，SpaceX 全尺寸“星舰”（Starship）原型机 SN5 在得克萨斯州博卡奇卡测试基地完成 150 米跳跃，试飞时间持续约 1 分钟。9月 4 日，SN6 完成试飞。“星舰”是 SpaceX 继“龙飞船”之后的下一代飞船，根据 SpaceX官网消息，目前“星舰”各型号原型机均采用

5、海平面版猛禽发动机，下一阶段预计将采用真空版猛禽发动机。低空跳跃试飞：在反应控制系统推进器的控制下，原型机上升到空中后，轻微旋转并开始降落，随后展开着陆腿返回地面，以测试发动机的推力、多发动机协同性等参数以及回收降落能力。图表 1: SN6 低空跳跃试飞图表 2: 海平面版本猛禽和真空版猛禽发动机对比 资料来源：SpaceX，中金公司研究部资料来源：SpaceX，中金公司研究部“星舰”相比“龙飞船”有哪些升级“星舰”飞船结构设计：“星舰”飞船由“猛禽”发动机、碳纤维燃料箱和载人舱组成。不同于猎鹰 9 号运载火箭，猛禽火箭发动机采用液态甲烷与液氧作为推进剂，它将会是一款高可重用性的甲烷分级燃烧发

6、动机。此外，“星舰”上的碳纤维燃料箱结构相比传统的燃料箱，更加牢固耐低温，可以容纳约 1200 吨的液氧。与 SpaceX 已经投入使用的“龙飞船”相比：发动机：“星舰”飞船内部拟采用 4 个真空版+2 个海平面版“猛禽”发动机。“猛禽”发动机在推力和燃料效率上都比“梅林”都更胜一筹。在推力方面，无论是真空版还是海平面版，“猛禽”均为“梅林”发动机的 3.6 倍；比衡方面，猛禽略有进步，说明它的效率更好，可以用相同质量的燃料产生更多的动量。图表 3: “猛禽”（左）与“梅林”（右）发动机对比资料来源：Wiki，SpaceX，Making Humans a Multi-Planetary Spe

7、cies（埃隆马斯克），中金公司研究部载荷：“星舰”的近地轨道运载能力将达 100150 吨，和目前用于国际空间站载人往返的“龙飞船”相比，提升超过 15 倍。图表 4: “龙飞船”（左）与“星舰”（右）体积对比资料来源：SpaceX，中金公司研究部图表 5：SpaceX“星舰”飞船设计图碳纤维燃料箱动力部分载荷部分猛禽发动机乘员居住舱资料来源：SpaceX，中金公司研究部用途：“星舰”有望打开亚轨道民航、太空旅行等新应用场景根据 SpaceX 的计划，“星舰”飞船的规划用途包括：1）卫星相关：用于卫星发射，以更低的边际成本发射得更远，或者发射更大的卫星，或者发射更多的小卫星；此外，将来还可能

8、用于收集老旧报废卫星和残片。2）国际空间站：它能够像 Dragon 和 Dragon2 一样，为国际空间站运输补给或者宇航员。 3）月球：探索月球表面，协助在月球建立基地。4）火星旅行：帮助建立火星城市根据 SpaceX 的计划，星舰飞船将担任火星载人任务的主力飞船：首先是发射“星舰”飞船和装满燃料的货运飞船，待两者到达低地球轨道时，进行一次太空加油，然后“星舰”飞船飞往火星；火星上的 CO2 和 H2O 能够转化为 CH4 和 O2，为飞船补给燃料，然后“星舰”飞船飞回地球。5）地对地旅行：根据 SpaceX 的计划，未来其 BFR 飞船将考虑用于民用航空领域，届时地对地旅行将达到 27,0

9、00km/h 的速度，从香港飞到伦敦将只需要 34 分钟。图表 6: SpaceX 计划远期内将 BFR 飞船用于民航领域资料来源：SpaceX，中金公司研究部图表 7: SpaceX 来往火星计划图资料来源：SpaceX，中金公司研究部运送“星舰”飞船的火箭将再次刷新运力和成本纪录星舰配套火箭的LEO 轨道运载量将达 100150 吨，单位重量发射价格将低于猎鹰 9。SpaceX旗下承载力为 22.8 吨的 Falcon 9 单次发射价格为 6200 万元，平均每吨发射价格为 272 万美元；重型猎鹰的 LEO 运送载荷为 63.8 吨，单次发射价格为 9000 万元，平均每吨发射价格 14

10、1 万美元；未来运载“星舰”飞船的火箭（目前 SpaceX 称之为“Super Heavy/BFR”）的近地轨道的设计运力将达 100150 吨，预计单次发射价格不超过 2 亿美元，平均每吨发射价格将进一步降低，每吨发射价格最低至 133 万美元。除此之外，根据 BFR 火箭概念，它将完全可回收，我们以猎鹰 9 的发射价格为基础测算，在一子级重复使用、二子级不重复使用的情况下，回收复用 10 次后的火箭成本可节省 56%，因此我们预计 BFR 的单次发射边际成本将小于当前所有主流火箭。图表 8: 各型主流火箭载荷与单次发射单位价格LEO轨道有效载荷单位发射成本资料来源：SpaceX，NASA，

11、中金公司研究部中国商业运载火箭最新进展星际荣耀：“焦点一号”液氧甲烷发动机完成大范围连续变推力长程试车月 8 日，星际荣耀空间科技有限公司自主研发的焦点一号（代号“JD-1”）可重复使用液氧甲烷发动机顺利通过连续变推力长程试车，试车时间 200 秒。此次试验验证了 JD-1 推力调节系统方案的正确性，获取了 JD-1 连续变推力功能及性能的准确数据。这是国内企业首次完成泵压式低温发动机大范围连续推力调节试验。图表 9: “焦点一号”可重复液氧甲烷发动机二次启动图表 10: 星际荣耀产品规划 资料来源：星际荣耀官网，中金公司研究所资料来源：星际荣耀官网，中金公司研究所星河动力：“谷神星一号”全箭

12、与地面设备匹配试验圆满成功月，星河动力公司顺利完成了火箭吊装起竖试验。吊具、发射台等设备是运载火箭地面设备的重要组成部分，为火箭运输、转载、起竖、发射等提供支持，其中最关键的功能试验即吊装起竖试验。谷神星一号运载火箭是星河动力第一款固体运载火箭，由三级固体发动机推进，近地轨道运载能力 0.35 吨。图表 11: 中国商业火箭公司重要里程碑2015201620172018公司成立亚轨道发射试验8.52019双曲线1号遥1成功入轨发射焦点1号15吨级500秒试车2020最新双曲线1号遥2完成多项地面试验“焦点一号”液氧甲烷发动机完成多项测试公司成立与丹麦Gomspace公司签订发射协议固体火箭朱雀

13、一号进行首次发射天鹊80吨级100秒试车天鹊10吨级1500秒试车公司成立固体火箭苍穹40吨级发动机“谷神星一号”完谷神星完成三大范围变工况涡轮成火箭与地面设备级发动机试车泵齐套交付匹配试验资料来源：各公司官网，中金公司研究部中国商业火箭的机会与挑战中国商业火箭企业机会：我们预计 2021 年中国将有 20 吨的商业发射运力缺口，商业发射新力量有望成为有效补充。我们根据各公司官网统计的中国商业卫星星座计划，约有累计 178 吨的发射需求，假设平均履约周期为 7 年，则每年运力需求为 25 吨。而根据截至 2020 年 2 月，航天科技集团官网披露的 2021 年长征火箭搭载余量来看，仅有约 5

14、 吨。据此初步测算，2021 年将有 20 吨的运力缺口，我们认为，这部分需求将亟待商业发射新力量来形成有效补充。图表 12: 卫星发射的年度运力需求测算图表 13: 中国 2021 年运力缺口测算 每年运力需求：中国（吨/年）36252021年（吨，假设履约周期为7年）2054025352030251520151010550假设履约周期：5年假设履约周期：7年中国0长征系列现有余量运力缺口 资料来源：各卫星公司官网，中金公司研究部资料来源：航天科技集团官网，中金公司研究部面临的挑战：（1）稳定的入轨能力是民营商业火箭公司形成商业闭环的基石，（2）行业领头羊 SpaceX 若未来实现二子级回收

15、，全球商业发射的价格或将进一步下降，市场竞争将更为激烈。卫星互联网 9 月观察：Amazon 卫星网络获批准各星座网路加速推进，科技巨头争夺通信频谱资源Starlink 开启内测，预计 2021 年正式提供服务Starlink 已开始内部测试。SpaceX 官网显示其 Starlink 低轨道通信卫星网络已经在美国北部和加拿大南部开始测试，第一阶段面向华盛顿州农村社区部分用户进行内部测试。目前测试计划是免费的，测试者会被收取 1 美元的费用，以测试 SpaceX 的计费系统。截至 8 月 31日，SpaceX 公司已总共发射了 710 颗 Starlink 卫星。根据 SpaceX 的计划，其

16、将在今年发射1600 颗卫星，并在 2021 年具备在北美地区提供正式服务的能力。终端：测试用户需要使用一套终端设备以接入该卫星网络：“Starlink 套件”包括一个 Starlink 碟形接收终端、一个 Wi-Fi 路由器、一个电源和支架等配件。Starlink 接收终端有电动机驱动，可以自我定向，以获得最佳视角，不需要专业的安装人员。网速：目前 Starlink 测试网络的理论下载速度为 100Mb/s， Starlink 的下载、上传速度均接近世界平均速度，但是从内测用户在测速网站 TestMyNet 上披露的数据来看， Starlink 卫星互联网不够稳定。Starlink 最终计划

17、发射大约 4 万颗卫星，预计宽带速度将达到 1Gb。图表 14: Starlink 卫星互联网最新测速结果Starlink平均上传下载速度（Mb/s）Starlink接收终端Starlink测速结果资料来源：TestM 网站，中金公司研究部亚马逊 Kuiper 卫星互联网获批，将部署超过 3000 颗卫星亚马逊的“Kuiper”星座项目获 FCC 批准，有望与 SpaceX 竞争。美国联邦通信委员会（FCC）近期宣布批准亚马逊建设自己的卫星互联网系统。目前，亚马逊还没有为 Kuiper 项目确定时间表或成本，也尚未完成卫星的设计。根据 7 月 20 号发布的官方博客来看，亚马逊初步规划投入 1

18、00 亿美元，并已经启动了人才招募流程。根据 FCC 披露的文件来看，亚马逊的“Kuiper”项目计划向低空轨道发射 3236 颗卫星：将分五个阶段部署卫星，一旦有 578 颗卫星进入轨道，宽带服务就会开始。亚马逊计划依次使用如下的频谱，17.7-18.6 GHz（太空到地球），18.8-20.2 GHz（太空到地球），27.5-30.0 GHz （地球到太空）。对卫星通信频率的争夺日益加剧卫星频率资源是稀缺的“不可再生资源”。目前，全世界的卫星的轨道和频率均由联合国的国际电信联盟（ITU）统一管理。任何企业要想运行商业卫星，都必须由所在国家的电信主管部门向 ITU 提出申请，经 ITU 审议

19、后再由本国主管部门通知批准发放频谱。根据 2019 年 ITU 年度太空报告数据库，截止 2019 年末，全球正在申报和已投入使用的非对地静止卫星网络（NGSO, Non-geostationary satellite Network）共计 1144 个，其中美国 272 个，排名第一，中国为 142 个，约为美国的 1/2。其中，已投入使用或已确定日期投入使用的 NGSO 卫星网络 665 个，美国为 157 个，中国为 81 个，法国为 75 个，前三国家占据了近半数。图表 15: 各国已向 ITU 申报的 NGSO 卫星网络数量（2019A） 图表 16: ITU 已批准的各国 NGSO

20、 卫星网络数量（2019A） 美国 中国 法国 日本 德国 印度 俄罗斯英国美国 中国 法国 日本 俄罗斯德国 印度 韩国 资料来源：ITU，中金公司研究部资料来源：ITU，中金公司研究部对于卫星尚未实际在轨运行的卫星网络，例如刚通过 FCC 批准的的 Kuiper Project，ITU 要求两年之内完成计划规定的 10%，五年之内完成 50%，七年之内全部完成发射与部署。如不能在规定时间内投入使用，则卫星网络的资料将作废。SpaceX 的 Starlink 星座计划第一期发射 4425 颗卫星，该项目在 2018 年 3 月已获批；同年 11 月，SpaceX 再次获批第二期 7518颗超

21、低轨卫星 V 波段的使用权，2018 年获批共计 1.2 万颗。按规定，SpaceX 需要在 2020年发生至少 1200 颗卫星，SpaceX 自身的规划是 2020 年末发射 1600 颗低轨道卫星。2019年，根据 ITU 官方网站的申请信息，SpaceX 已向 ITU 提出申请 3 万颗卫星的频谱。图表 17: Amazon 和 SpaceX 通信频谱资源申请进度对比2020/07：Kuiper Project已经通过美国FCC批准2018：第一期（ 4425颗）和第二期（7518颗）共计万颗已通过FCC批准2020：部分卫星已组网向 用户提供互联网服务公司向本国主管部门申请，由后者向

22、ITU代申请Yes同等轨道高度已有卫星No 对现有卫星信号造成干扰No ITU 发放频谱本国主管部门批准进入通信/宽带服务市场提供卫星通信服务No YesYes本国主管部门拒绝申请ITU拒绝申请ITU拒绝申请资料来源：FCC，ITU，Amazon 官网，SpaceX 官网，中金公司研究部中国卫星产业链最新动态卫星导航北斗星通（002151.SZ）：22nm 芯片已完成流片，预计明年下半年量产。2020 年 7 月 31 日，北斗星通发布了自主研发的最新一代全球首颗 22nm 工艺射频基带一体化厘米级定位芯片Nebulas 4，UFirebird 系列火鸟芯片、高精度接收机UR4B0 等核心技术

23、产品。图表 18: 国产导航芯片发展进程资料来源：前瞻产业研究院，中金公司研究部千寻位置：启动业内首个大规模北斗高精度定位路测千寻位置 7 月 31 日宣布启动业内首个高精度定位大规模路测，将在全国所有高速公路和主要城市高速路展开算法验证。计划实现国家高速公路网同步全覆盖，为智能驾驶 “铺路”，首期大规模路测计划为期近一年。基础设施方面，基于北斗卫星导航系统，千寻位置在全国已建设 2600 个北斗地基增强站。应用案例：首款北斗高精度定位 5GV2X 智能车广汽新能源埃安 V 依托千寻位置提供的北斗高精度时空智能服务，该车定位精度达到厘米级。我们预计未来两年内将有多款搭载北斗高精度定位产品的智能

24、汽车量产上市。图表 19: 千寻位置北斗应用解决方案资料来源：国电高科官网卫星通信银河航天：低轨宽带通信卫星首发星完成山区应用测试。银河航天低轨宽带通信卫星首发星近日在四川省绵阳市北川羌族自治县桃龙藏族乡成功完成低轨宽带通信卫星的山区实地应用测试。本次测试地点在北川县桃龙藏族乡九成村海拔 11003200 米左右的山区，正如我们在星链是泡沫还是革命中所指出，卫星宽带通信可以作为边远地区光纤和地面基站外的有效补充。银河航天 Galaxy 星座建成后预计将应用于专网通信、指挥交通、车联网、物联网等通信应用场景和油罐储量估计、土地勘测等遥感图像数据应用。图表 20: 银河航天 Galaxy 星座应用

25、场景资料来源：银河航天官网，中金公司研究院国电高科：天启 10 号低轨物联网卫星成功发射。该星是天启星座的第七颗在轨物联网数据服务卫星，我们预计天启星座的全球实时通信服务能力将进一步提高，满足电力物联网、矿山水文监测、海洋牧场、智能集装箱、生态环境监测、森林防火、绿色矿山和智慧农业等应用场景窄带数据通信需求。天启星座预计今年底前将实现 16 颗以上卫星在轨组网并提供数据服务，全球覆盖区域内任意地点的时间重访率将缩短到半小时以内，服务地面终端能力突破千万级，地面终端功率降低到 0.1-0.5 瓦，满足绝大部分卫星物联网星座用户任务场景需求。图表 21: 天启物联网星座应用场景资料来源：国电高科官

26、网卫星遥感中科星睿：原油库存卫星分析产品已登陆多个金融数据平台。中科星睿致力于设计、建设和运营高分辨率光学和合成孔径雷达（SAR）卫星系统，整合卫星信息服务与金融科技应用，为银行、期货公司、以及金融信息服务商等客户提供能源、基建、地方经济状况等数据和分析报告。目前，其原油库存分析产品已在 Wind、彭博等多家金融信息平台上销售。8 月，中科星睿完成数千万元天使轮融资，由力合天使领投，将用于启动下一代卫星计划及卫星金融信息服务整合解决方案的研发。图表 22: 中科星睿原油库存卫星分析解决方案资料来源：国电高科官网长光卫星：“吉林一号”高分 02 卫星、“吉林一号”高分 03 系列遥感卫星发射。吉

27、林长光卫星自主研制的多个系列卫星均完工奔赴发射场。 “吉林一号”高分 03 系列卫星共有 9 颗，包括 3 颗视频卫星和 6 颗推扫卫星，计划在我国黄海海域以“一箭九星”的方式择期发射。“吉林一号”高分 02C 计划以“三箭三星”的方式择期发射，凭借其高分辨、大幅宽、高速数传等特点，可在多个领域发挥作用，为政企提供遥感信息服务。图表 23: 可比公司估值表股票代码公司名称财报货币收盘价市值（百万元）净利润（财报货币 百万）2019A 2020E 2021E营业收入（财报货币 百万）2019A 2020E 2021E市销率2019A 2020E市盈率2021E 2019A 2020E 2021E

28、TRMB.US TRIMBLEUSD47.8581,7005144825303,2643,0163,2553.84.03.728.725.022.6002465.SZ海格通信*CNY11.5026,5015196137604,6075,4416,4875.84.94.151.143.334.9300627.SZ华测导航CNY23.287,9621391772121,1461,3381,6056.85.95.054.142.134.6300177.SZ中海达CNY10.657,216-154861521,6191,8292,2524.93.93.2n.a.81.947.3300045.SZ华力创

29、通CNY12.847,916-1481432026418241,04811.69.67.5n.a.55.838.9002935.SZ天奥电子CNY24.205,03811165898679049586.15.65.346.978.156.3002383.SZ合众思壮CNY9.376,974-1,061n.a.n.a.1,549n.a.n.a.4.4n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.002151.SZ北斗星通CNY50.1424,634-6511251732,9873,4334,0787.57.26.0n.a.196.6143.3300101.SZ振芯科技*CNY14.668,171541

30、6847252763117.315.513.01784.5198.4119.9平均值19,568-812162731,9062,1642,5397.67.16.0393.190.262.2中值7,96251341871,5491,5831,9286.15.85.151.166.943.1注：标*公司为中金覆盖，采用中金预测数据；其余使用市场一致预期标有（a）的数值所对应的年份为本列顶部所示年份之后的一年A 股收盘于北京时间 2020-09-28；美股收盘于北京时间 2020-09-25资料来源：万得资讯、彭博资讯、公司公告、中金公司研究部附录商业航天投融资情况国内商业航天企业投融资情况星际荣耀：获得 1.73 亿美元 B 轮融资。8 月 25 日，星际荣耀宣布完成 11.925 亿元人民币 B 轮融资，也刷新了国内商业航天领域单轮融资最高纪录。据媒体报道2，本轮融资由北京金融街资本运营中心领投，红杉中国、中信证券、招商证券、经纬中国等诸多机构联合投