作者:泰羅,編輯:小市妹
2021年以來,馬斯克的“星鏈”衞星先後兩次接近中國空間站,“天宮”被迫兩次“緊急避險”。
以Space X、OneWeb為代表的歐美企業正掀起一場聲勢浩大的 “太空圈地”運動。表面上看,是對太空資源的爭奪,實質上卻是對即將來臨的6G時代進行搶先佈局。
提前備戰下一代通信技術,進行前瞻性的研發和專利儲備,是搶佔未來信息產業制高點的關鍵。
在新一輪技術革命爆發的前夜,正是佈局6G板塊的大好時機。
相比5G,6G的技術指標堪稱躍進式升級:運行速度可以達到TB級別,延遲率僅是微秒(百萬分之一秒)級,不僅增加了通信安全性,覆蓋範圍更是天地空全融合。
“1G空白、2G跟隨、3G突破、4G並跑、5G超越”,我國在6G專利技術上處於領跑地位。
據日本的調查顯示,在通信技術、量子技術、基站和人工智能等9個核心技術領域,6G的專利數相比較來看,中國佔據了40.3%,位居世界第一,領先美國(35.2%)、日本(9.9%)和歐洲(8.9%)。
基於6G的獨特優勢,其技術趨勢集中在天地大融合技術、超維度天線技術和太赫茲波段等方面。
工信部6G研究組發佈的白皮書指出,6G將呈現出沉浸化、智慧化、全域化等特徵,創造出八大落地場景:沉浸式雲XR、全息通信、感官互聯、智慧交互、通信感知、普惠智能、數字孿生和全域覆蓋。
巨大的應用場景催生更加龐大的市場規模,據中國移動預測,到2025年,5G將拉動國內近10萬億元的市場規模,而6G商用後將引爆更大的市場。
6G要解決的是無處不在的智能互聯,因此當前的移動通信基礎設施將面臨重構。
從5G到6G,技術的躍進式演進,將帶動各種前沿科技逐步產業化落地,催生出巨大的投資機遇。
【衞星互聯網 技術“新基建”】
數字經濟“十四五”規劃中就指出,要加快佈局衞星通信網絡,推動衞星互聯網建設。可以預見,在未來一段時間,衞星互聯網的佈局將加速推進。
上世紀80年代起,人類便開始探索通過發射衞星進行全球通信,銥星和摩托羅拉合作的“銥星計劃”、勞拉和高通發起的“全球通”都是那個時代的產物,但最終都基本以失敗告終。
2014年開始,馬斯克的SpaceX、 印度電信大亨蘇尼爾·米塔爾主導的OneWeb,都開始向太空進發。“星鏈計劃”中,Space X就計劃發射4.2萬顆衞星,實現全球網絡覆蓋。
馬斯克之前發推稱:1469顆“星鏈”衞星處在運行狀態,激光鏈接即將激活。
星鏈目前的試用速度已經超過200Mbps,速度超過了美國95%的寬帶,是5G的2倍。
但這還遠遠不及6G的水平。6G的網絡延遲是微秒級別,而星鏈目前的延遲在20毫秒到40毫秒之間。
衞星是一種容量低的互聯網接入方式,想要實現全球覆蓋,需要發射更多的衞星,才能夠保持高網速。這也馬斯克計劃發射4.2萬顆衞星的原因。
未來的移動通信技術的比拼已經從地面上升到太空。我國已有多家企業開始佈局,航天科技和航天科工分別拿出了“鴻雁星座”和“虹雲工程”計劃,併發射了試驗衞星。
根據計劃,“鴻雁星座”要發射超過300顆低軌衞星,“虹雲工程”發射156顆,再加上其他企業,“十四五”期間的發射數量就高達2198顆。
美國衞星產業協會統計,2015-2018年,全球衞星產業收入增長年均保持在3%左右,2018 達到2774億美元。賽迪智庫預計,未來到2030年,我國衞星互聯網市場規模將提速到千億級別。
由於衞星互聯網仍處在起步階段,衞星製造、衞星發射、地面設備和衞星運營等上游產業將率先受益。
在衞星產業鏈中,衞星發射、衞星製造、地面設備及運營服務收入佔比分別為2.24%、7.03%、45.13%和45.6%,運維服務是最具價值的產業分支。不過,由於整個市場蛋糕的快速擴容,各個板塊的龍頭企業都有機會。
2021年四月,中國衞星網絡集團(“星網集團”)正式掛牌成立,標誌着“國家隊”正式出征,我國衞星互聯網產業進入加速階段。
和而泰(002402.SZ)旗下的鋮昌科技主營T/R微波毫米波射頻芯片,是國內唯一能夠承擔國家級大型發射任務的民營企業,其產品已經用於北斗二代導航、衞星通信等重大項目。
T/R芯片主要用於雷達,特別是相控陣雷達,美國已將現役F-15C、F-15E、F-18E戰機全面升級為有源相控陣雷達,F22和F35則必須搭載;薩德反導系統中單個相控陣系統就有多達上萬個T/R組件。作為核心部件,T/R芯片預估佔雷達成本的40%-50%,足見其重要地位。
而衞星T/R 組件的性能要求更高,鋮昌科技的收入中超9成來自星載業務。國金證券測算,到2025年T/R芯片市場規模將提升至823億元,其中低軌衞星為150億元。
由於行業壁壘極高,除鋮昌科技外,國內掌握相控陣T/R芯片的企業還有中國電科13所和55所,其每年出貨量在10-15億顆,而鋮昌科技僅能達到幾十萬顆,市佔率較低。
2018-2020年,鋮昌科技實現營收9984.78萬元、1.33億元和1.75億元,扣非淨利潤0.49億元、0.64億元和0.81億元,呈現快速增長的態勢。
隨着下游市場需求的爆發,作為我國極少數的“種子選手”,亦是資本市場的“稀缺標的”,鋮昌科技大有可為。
航天投入和產出的比值是1:10,衞星互聯網對下游應用市場規模的拉動可達上萬億元。因此,衞星應用及運營服務空間廣闊。
基於北斗產業的加速落地,北斗星通(002151.SZ)逐漸走出了過去的陰霾。其業務涉及北斗產業的上中下游,高精度衞星定位芯片在測繪、無人機和農機領域的應用,衞星導航業務2021年上半年收入7.7億元,同比增長24.11%;汽車智能網聯實現收入6.66億元,同比增長55%。下一代核心芯片的量產,北斗三號系統的全面建成,業績有望繼續放量。
其次,航天科技旗下,主營衞星製造和應用的中國衞星(600118.SH);衞星空間段運營的中國衞通(601698.SH)等,都將在衞星互聯網大戰略中受益。
【太赫茲通信,下一代通信技術】
太赫茲通信是電子學向光子學的過渡,它有效解決了頻段資源日益稀缺的窘境。被認為是6G時代的核心通信技術。
2020年6月,一顆名為“電子科技大學號”的衞星在太原成功發射,它將在太空進行太赫茲通信技術實驗,被稱為“全球首顆6G實驗衞星”。
近期,我國創造出全球太赫茲無線通信最高實時傳輸紀錄,顯示出在該領域的領先地位。
除了移動通信外,太赫茲還廣泛應用於大型安檢儀器、精密醫療儀器以及軍工雷達等領域。
中國聯通已成立太赫茲聯合創新中心;天銀機電(300342.SZ)子公司華清瑞達曾承接瞭解放軍某部的太赫茲通信技術實驗項目,並已成功交付。是上市公司中極少的已經產生業績的企業。
【超維度天線,無邊界鏈接】
從5G到6G,超大規模天線技術持續升級,超大規模的智能天線將可以應用於高鐵、飛機等高速場景、城市宏覆蓋、精準定位等領域,實現全域覆蓋下的無邊界鏈接。
其中,智能超表面(RIS)和電磁波角動能是兩大研究方向。智能超表面可以使天線更智能,通過重構傳播環境,實現低成本地功耗的大規模使用;電磁波角動能則可以實現不消耗額外頻譜和時間的情況下,提升頻譜效率。
當前,工信部IMT-2030(6G)推進組已經與中國移動、中國電信、中興通訊、華為、紫光展鋭等進行相關的技術研發。中興通訊則攜手中國聯通,完成了業界首個智能超表面反射面板在5G中頻的技術測試。
不過,超大規模天線技術研發還處於理論認證和實驗階段,產業落地還面臨很多不確定性,還遠未給相關企業貢獻業績。
相比較來看,6G產業中的衞星互聯網是產業落地的前提和基石,目前已經進入加速推進階段,相比太赫茲和超維度天線,更值得重點關注。
每當新一代移動通信啓動商用時,下一代移動通信的研究就已開始啓動,站在當下的時間點,撬動超10萬億規模的6G時代,正加速到來。
作為下一代信息產業的制高點,這又是一場不能輸的“戰爭”。