卫星分系统开启“110”新阶段 | 指数洞察

洞见变革趋势 

证察产业价值


vol.17 商业航天


近期,主流星座陆续升空,上游分系统完成“0到1”入轨验证,进入“1到10”量产阶段,确定性大幅提升。


文 | 指数资本产业研究中心

本文约4000字,阅读时间约6分钟


今年下半年,中国低轨星座开始频繁发射组网:8月6日,千帆星座发射首批卫星;8月16日,遥感四十三号01组卫星发射升空;昨晚(10月15日)19时06分,千帆星座第二批组网卫星以一箭18星方式在太原卫星发射中心成功发射;据了解,下半年还将有其他大型星座陆续发射。


卫星制造需求激增,我们很快将感受到上游格局巨变。过去几年中,指数资本走访数十家航天企业,主导了多家细分赛道头部企业融资,对商业航天有了全新理解与思考,特以本文分享。


文章看点:


▶  1. 卫星互联网是建设「空天地海一体化」的关键要素,能连接空基、海基、陆基通信链路,构建全球通信网络。

▶  2. 星座组网建设,不是一蹴而就,须经历8个关键业务节点

▶  3. 上述每个业务节点,卫星制造商和上游分系统厂商的营收规模、毛利率、估值都将有重大变化。

▶  4. 卫星入轨后,上游分系统随之完成“0到1”在轨验证,进入“1到10”批产阶段。竞争格局更明确,头部企业优势扩大。

▶  5. 2025~2026年,分系统开始提升量产能力,逐步降本。厂商毛利提升,确定性更强。

▶  6. 相信国家队「严选」,在不确定中寻找确定性。可优先关注配套体制内整星制造单位的上游分系统企业。



01

分系统为什么值得重点关注


■ 低轨星座,是天基、空基、海基、陆基


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▲将卫星通信与深海通信、传统地面蜂窝网络深度融合,构建空天地海一体化网络(图源:指数资本)


构建「空天地海一体化」网络,是实现6G愿景的重要一步。天基网络是地面通信网的补充和延伸,由各类高、中、低轨卫星组网构成,不仅在国家安全和科技战略层面意义重大,也将带动未来无数产业的发展,如物联网、低空经济、海洋经济等。


① 低空经济:低空空域可达地面以上1000米,现有4G/5G网络的覆盖高度远远不够。成熟的卫星通信网络,是低空经济规模化发展必不可少的支撑。


② 海洋经济:卫星能为海上的船舶舰艇、海下的潜艇提供通信。卫星对潜探测装备,可以监视和探测水下目标,相比传统的声纳探测,有着覆盖范围广、反应速度快、不受地理环境和海域限制等诸多优势。


优质频轨资源像肥沃的土地一样稀缺,争夺愈演愈烈,中国厂商也在积极参与。指数资本持续追踪ITU(国际电信联盟)官网,发现从2020年底开始,来自中国的星座频谱申请呈指数级增长,目前总数已超4万颗。

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▲上图:在ITU官网上,查询近4年内来自中国的卫星频谱申请;下图:申报具体信息包括卫星代号、卫星数量、轨道位置、所属国家、运营机构等(图片来源:指数资本)


■ 整星跑得快,分系统走得远

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▲卫星的结构组成及价值量分布(图源:指数资本)


在卫星产业链上(制造-发射-运营&服务-地面设备),整星厂商跑得最快,地面运营环节最成熟。但当前一级市场的机会,主要在卫星上游。


为什么指数资本关注更细分的上游分系统赛道?我们认为,由于卫星的基本架构不变,分系统厂商可以面向通讯、导航、遥感、低/中/高轨全品类卫星提供产品和服务,应用空间广阔,长期发展潜力巨大。


卫星由卫星平台+有效载荷组成。我们重点关注价值量占比高的板块,如姿轨控分系统,目前约占整星成本高达30%;载荷分系统,价值量占比高达35%~50%,而且随着下游客户需求越来越明确,载荷的比重会越来越大。


为什么是现在?因为上天验证,是分系统厂商完成“0→1”、开启“1→10”的里程碑,也是卫星产业链新旧格局的分水岭。下面展开讨论。



02

布局分系统赛道,为何是现在


■ 星座组网必经的8个阶段


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对于航天单机产品,我国有一套成熟度定级规范,划分为8个等级:


1级,原理样机,指已完成预先研究或技术攻关阶段的相关研制工作,但尚未按飞行条件进行地面考核;

2级,工程样机,指在原理样机产品的基础上,按飞行条件进行地面考核,功能和性能满足要求;

3级,系统测试,指在工程样机产品的基础上,经系统测试和地面验证,可以用于飞行;

4级,一次飞行考核,指在系统测试产品的基础上,经过1次实际飞行考核,并完成寿命试验考核,满足飞行应用要求;

5级,多次飞行考核,指在一次飞行考核产品的基础上,又经过2次以上实际飞行考核,满足飞行应用要求;

6级,技术状态固化,指在多次飞行考核产品的基础上,技术状态已经固化,满足任务要求和规定的寿命指标要求;

7级,小批试产,指在技术状态固化产品的基础上,经小批量生产验证,可以重复稳定生产;

8级,批量生产,指在小批试产产品的基础上,完成批量生产,达到8级定级条件。


以国内某主流星座为例,2023年,工程样机方案确定,今年上半年开始系统测试,下半年启动一次飞行考核,进入在轨验证阶段,持续至明年。预计2025年,主流星座将陆续组织多次飞行考核,随着发射数量递增,2026年实现技术状态固化,星座进入正样阶段,并朝着批产定型迈进,在未来2~3年内将正式进入组网时代。


■ 上天验证,是分系统“1→10”的起点


目前,低轨卫星制造尚未形成统一的行业标准。分系统产品高度非标,各家厂商的设计思路、技术路线、接口型号可谓百花齐放。


所有宇航级产品,无一例外要接受同一场大考:上天验证。太空环境下,温度、力场、介质等与地面完全不同,设备的连接、匹配、运行状况时刻面临无法预料的情况。因此,在轨数量、在轨持续工作时间、在轨工作的稳定性,是一款宇航级产品的核心评价指标。卫星总体单位筛选供应商,最基本要求就是产品已在轨验证过,「不怕在轨出问题,更怕产品没在轨」。


那么,民营分系统厂商如何实现上天验证?


1.  搭「顺风星」曾经很方便,但机会在变少


在商业航天发展初期,卫星的终端买单方还未出现,或需求还不明确,整星厂商可以陪分系统厂商进行搭载测试,一起上天验证产品。但现阶段,随着GW星座、千帆星座等主流星座需求释放,终端客户规模化、需求明确化,分系统搭顺风星上天验证的机会窗口在逐渐关闭。


2.  订制自己的星很烧钱,但收获颇多


上天验证的另一个办法是,分系统厂商向整星厂商订制卫星,专门搭载验证自家产品。


这个打法相当烧钱,很容易在资本市场受到质疑和挑战。但指数资本做了大量调研走访,与众多从业者深入交流后愈发确定,这一步对于挤进核心星座的供应链十分必要,并且有多种实际意义:


① 充分获得对卫星的自主权,可以按照自身需求规划载荷、安排发射时间;

② 在轨验证任务、验证时长的灵活度高,完全自主可控;

在轨验证的结果,可作为公司最有力的宣传,向客户展示产品在轨工作的稳定性;

④ 这颗星可以成为一间无限复用的「太空实验室」,搭载各类装备、模块,在线上持续收集测试数据,为未来的技术和产品迭代做储备;

⑤ 这颗星还能成为新的商机,办成一间「太空补习班」,将富余载荷开放给其他厂商或科研院所,用于在轨验证。


“1”时机最好,越接近“10”估值越贵


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航天企业如何估值?指数资本拉取多家海外巨头的估值数据,发现企业的业务关键节点,往往伴随着估值的上涨。以SpaceX为例:


① 猎鹰9号首次发射,估值超10亿美元;

② 猎鹰9号批量发射,并成功回收后,估值超100亿美元;

③ 重型猎鹰火箭首次发射后,估值超过200亿美元;

④ 正式建设星链并成功发射60颗卫星后,估值超300亿美元;

⑤ 载人龙飞船首发成功,将两名NASA宇航员送入空间站后,估值接近500亿美元;

⑥ 星链完成亚轨道试飞后,估值接近1,300亿美元。

⑦ 2024年6月星舰第四次试飞成功,估值达到2,100亿美元。


投资机构可以参考上述估值逻辑,适时布局:


① 现在入场:随着主流星座陆续发射,分系统入轨验证后,确定性大幅提升,是入场的好时机;

② 批产阶段再入场:下一阶段,分系统将逐步定型、实现批产,确定性更强,但实现了新的业务里程碑后,估值可能也会更高。



03

下一阶段,格局怎么变


■ 卫星统型,供应链定型


入轨验证前,是分系统厂商“0→1”阶段;大星座陆续发射后,分系统开始“1→10”快速发展,卫星产业链将发生重大变化:


① 分系统产品统型。经过入轨验证,分系统各个部组件将从非标走向标准化,即「统型」;

② 卫星上游供应链迅速定型。由于整星厂商对分系统供应商黏性极强,轻易不会更换,通过验证的厂商将与客户深度绑定。

③ 头部厂商优势扩大,新进玩家进入行业壁垒极高。进场早且顺利通过在轨验证的分系统厂商拥有先发优势,越上游、越细分,优势越明显。经历这波行业洗牌后,头部厂商优势将持续扩大;后续进入者的成长空间已不大,但可能恰好迎来一轮整合并购机会;「不上不下」的腰部企业或面临困境,一方面尚未进入主流星座供应链,一方面体量不小、估值不低,因此融资不易,并购也较难达成。


■ 明后年,产能比拼拉开序幕


前文提到,预计2027年,国内主流星座的发射量将有大幅提升。要接住源源不断的订单,分系统厂商需在明后年做好充足的产能储备。


量产能力不仅涵盖产品品控、定价策略、稳定交付,也指向企业的现金流储备、融资能力等。但量产能力的根本前提,是成功、稳定的在轨工作经验,这一点适用于所有分系统厂商,却是易被忽略的一点。


■ 批产后,利润率将显著提升


由于研发投入大,航天企业早期都有较大亏损,但进入批量发射阶段后,开始有确定收入,毛利不断提升、亏损逐步收窄,有利于投资人决策。


指数资本拉取了参考财务数据,绘制出产品单点模型,有几点发现:

① 在验证阶段,利润率通常较低,原因是多轮产品测试和改进,需投入大量研发人力和物力;


② 在定型阶段,利润率有所改善,原因是产品设计稳定后,研发投入有所下降;


③ 在批产阶段,利润率显著提升,原因包括:一,实现了规模效应;二,实施了有效的成本优化措施,包括优化供应体系、优化生产流程等;三,生产工艺上持续创新,进一步降低成本;四,产品定型后,实验测试流程减少,相对应的成本支出减少。



04

如何找到最好的分系统企业


 「国家队」严选,代表行业最高标准


在中国,航天企业向来严谨、周密,升空前会进行大量地面试验,极限把控,力保成功。这种审慎的科研态度,是几代航天人积累的精神财富,也由此形成了一套世界顶级的航天产品质量管理体系。


稳扎稳打、万无一失的把控体系,会层层传导,形成不同于国外的产业生态:


① 主流星座的供应链进入门槛很高。其中,特种用途星座以保成功为首要任务,只许成功不许失败,供应链准入条件尤为严苛,在产品稳定性、安全性等方面不容许任何闪失。卫星总体单位会全面考量供应商的技术水平、团队配置、乃至资金实力。可以说,为主流商用星座和特种星座供货的分系统厂商,都是宝藏标的。


② 分系统民营厂商,如能深度参与体制内卫星制造项目,会收获惊人的成长速度。由于大甲方的质量要求标准极其严苛,分系统供应商一轮轮经历高强度训练、地面验证、升空「模考」、迭代升级,不断与行业最高标准进行磨合,能加速产品的稳定性验证,同时组织力、研发体系、交付能力得到全方位提升。


③ 「国家队」严选厂商,本身就代表着行业最高标准。投资机构在大星座的Tier 1中「顺藤摸瓜」,更容易找到优质标的。


■ 3个样本,看分系统「尖子生」如何炼成


分系统厂商的最优发展路径是:一方面,深度参与体制内造星项目,进入核心圈层,比照最高标准,修炼团队内功;一方面,拿下民营整星企业的订单,提高造血能力、加速商业化。


指数伙伴极光星通、遨天科技、微联星智(斯北图)等,都是这样一路打怪升级,成为姿轨控分系统、卫星载荷分系统赛道的头部。


指数伙伴极光星通,聚焦于空间激光通信技术研发及落地,是国内多个巨型星座的重要供应商。公司产品涵盖星间同轨、星间异轨、星地和临近空间等应用领域,迄今已完成8台整机产品在轨飞行。极光星通是行业内第一家自主订制试验卫星的激光通信民营厂商,旗下试验星座“极光星座01星(复旦信息星)、02 星(上海电机学院一号)”于今年5月31日发射,截至9月30日已实现全天候长时激光通信,建链持续时长30小时,在轨累计通信时长超过200小时,有力验证了产品的稳定性和可靠性。


指数伙伴遨天科技,是国内唯一全自主设计的民营电推进公司,也是目前电推产品在轨数量最多的企业。得益于创始团队前瞻的战略布局和极强的商业敏感性,公司从早期产品规划时,就了解并精准抓住下游整星厂商的需求,面向市场开发了型谱化、系列化的小功率商用电推产品,并建成了国内首条商用电推进智能制造产线。2022~2023年,商业航天迎来高速发展,在轨验证需求猛增,对动力系统的要求随之提升,遨天科技的电推产品获得大量订单,成为国内唯一参与三大国家级卫星星座建设的电推进企业。在稳定造血的同时,遨天产品在轨数量不断增长,技术和团队得到持续打磨。基于在体制内外广覆盖的客户资源,未来,遨天科技将能在卫星动力系统的在轨服务中持续创造价值。


指数伙伴微联星智(斯北图),作为专业的卫星通信载荷集成商,在整星未定型、接口不统一的情形下,积极与整星平台紧密协作,全力满足客户的非标需求。微联星智的产品单台价值量处于600万~700万元,是垣信卫星制造商格思航天首批招标中的唯一载荷供应商,目前已成功获得垣信卫星星座首期招标的全部订单。




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