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一、通信卫星功能组成

卫星一般可分为卫星平台和载荷两部分。卫星平台是支持和保障有效载荷正常工作的所有服务系统构成的 组合体；通信卫O T 8 2星的有效载荷主要是天线和转发器系统。

1.1 卫星平台及其 _ $ Q W , k ;功能组成

根据不同航天= M 0 ,任务，可支持或经局部修改就可支持多种有效载荷的卫星平台称为公用卫星平台。我国现已 发展了. Z , o q , g z DFH-1、DFH-2、DFH-3、DFH-4 四代通D M T信卫星平台，采用 DFH-5 卫星平台的实践二十号试验验证卫星 也已于 2019 年年底发射成功；国外主流的通信卫星平台包括波音公司的 BSS-702 平台、洛马公司的 A2100 平 台、劳拉公司的 LS 1300 平台、泰雷兹-阿莱尼亚. ] K c B公司的 Space-bus-4000 平台以及空客公司 m y的 Eurosu @ g j x x P n etaG 3 t I i / )r-3000 平台， 这j R 2 I #些平台代表了世界上最先进的技术水平。

按卫星系统物理组成和服务功能不同，卫星平台可分为结构、热控、控制、推进、供配电、测控、综合电 子等分系统。& / k

1.2 有效载荷及其功能组成

通信卫星有效载荷主要完成来自地球站的信号接收、信W w D w号变换和向地球站的信号发送。通信卫星有效载荷 一般由天线分系统和转发器分系统组成，两者配合起来完成信号转发任务。

二、通信卫星总体设计与 A0 5 ] S 1 f ` #IT

2.1 卫星总体设计与总装测试试验

卫星研制任务一般采取哑铃型的经营模式。卫星研制总体单位负责卫星系统总体设计，重要分系统如卫星 电源、测控和星务等分系统的研制，以及整星 AIT（总装、测试、试验）工作，其他构成卫星总体的各分系统、 零部件、元器件由协作配套单位提供。

通信卫星总体设计是根据用户任务用户需求和工程大系统接口约束，进行卫星总体设计、分析与验证，包 括卫星任务P & J :需求分析、轨道与星座设计、工程大系统接口设计、有效载荷系统设计、卫星平台设计、卫星总体 性能分析与优化、系统级试验验证、空间环境防护设计、可靠性安全性设计、研制流程和标准体系设计等，其 根本目标是研制出满足用户任务要求、G p v g与工程大系统接口协调匹配、技术实施途径合理可行、系统综合性能最 优、关键功能K s `可测试验证的通信卫| f _ ] { K ]星。

整星 AIT 是卫星研制过程中重要的验证环节之一。通过 AIT，可以尽早发d y D现问题，保证产品质量，确保飞 行任务成功。国内小卫星传统 AIT 流程较为繁杂，~ / { # A $ T在整个测试流程中，卫星需要多次开合板总装操作，大概需 要 200 天；未来国内大规模卫星星座开始建设，必须改变传统的 AIT 工作模式，优化工作流程，强化卫星总体D ! S G F M ( 设计，适应快速 AIT 的需要，N 0 ( $ ^采用多星并行、精简测试和试验验证项目，缩短测试和试验时间，发展自动化测 试与试验技术q V 8 , R，提高 AIT 效率。

2.M ) k2 国内通信卫星整机研制单位

我国具备卫星整机研制能力的企事业单位主要包括航天0 ! f科技集团空间技术研究院（通信事业部、航天东方 红、深圳东方红）、航天科工空间工程发展有限公司、上海航天技术研究院、中科院微小卫星创8 * l a 5 B P y新研究院、长光 卫星等国家队，以及银河航天、天仪研究院、九天微星、千乘探索、国星宇航、零重力实验室、微纳星空、吉 利科技集团等民营企业以及清华大学、哈工大等高校。从事通信卫星研制工作的主要包括航天科技集团空间技 术研究院、航天科工空间工程发展有限公司、中电科 54 所、4 3 Z & H L银河航天C S % ~ j ~ K x `等。

1A W L | w r l、航天五院通信卫星事业部

航天五院通信卫星事业部成立于 20082 8 m c ( 年 7 月 18 日，是以航天五院总体部、研发部等通信卫星研制队伍为 基础组建而成的通信f F C 9 ! Z e k X卫星业务的责任主体和业务总体单位S ` u ，按照“哑铃式”结构组织，主要负责通信卫星领域 的业务发展规划，. U T [ * = O d O各类通信卫星d g X的研发、总体设计及系统集成，并引领专业所厂发展相关技s r o & + # x 8 i术与产品。

通信卫星事业部是中国第一颗人造地z Q d球卫星（东方红一号卫星）、第一颗实用通信8 f m r S卫星（东方红三号卫星）、 第一颗整星商业出口卫星（尼日利亚卫星）、第一颗移动通信卫星（天通一号卫星）、第一个全球低轨C c V U l Z 0卫星移动 通信与空间互联网系统 —“鸿雁星座”的总体研制单位，主要负责通信广播卫星、数据中继卫星、高轨遥感卫 星等卫星系统的研制工作。通信 8 - F q V ]卫星事业部作为中国航天国际化、市场y $ s化的先锋，迄今为止已获得十余个国Q p 2 ) I 2 N z际 商业卫星订单，为白俄7 5 n罗斯、委内瑞拉、玻利维亚、老挝等国家制造的多颗通信卫星已成功在轨交付，并已进 入国际成熟运营商市场，合作伙伴遍及亚、非、欧、美等地区的三十几个国家。2018 年，通信卫星事业部启动 鸿雁星座建设，在天津航天城建设的批量卫星生产线将实现年出厂 130 颗卫星的总装能力，满足鸿雁星座生产 能力需求。

2、中国卫星

中国卫星下属子公司航天东方红、深圳东方红主要从事卫星制造，公司成功开发了 CAST10、N 3 i UCAST20、 CAST2000、CAST3000、CAST4000 等多个具有国内领先、国际先进水平的小/微小卫星公用平台，卫星产品覆 盖光学遥感、电磁与微波遥感、科学与技术试X 7 ! { I p V r验等业务领域，形成了覆盖 1kg~1000kg 小/微小卫星的公用平台 型谱。

公司生产的卫星以遥感卫星为主，包括中法海洋卫星、委内瑞拉遥感卫星二号、“珠海一号”遥感v a o _ 9 .微纳卫星 星座首发卫星、高景一号 01/02 星等，研制的典型通信卫星包括 2018 年发射的嫦娥四号中继星“ 鹊桥”、“鸿 雁”全球卫星星座通信系统首发星等。

中国卫星主要子公司航天东方红净利润近年来保持了稳定增长，2018 年净利润达到 3.08 亿元，净资m 1 j 8 I b _ F 7产为 22.11 亿元。2019 年上半年，实现净利润 1.51 亿元，同比增长 15.27%。

3、1 F / | V w 0 O R航天科工空间工程发展有限公司

航天科工空间工程发展有限公司成立于 2017 年 12 月 22 日，= 1 . : R 3 } .其前身是 2011 年 7 月航天科工集团二院二部 成立的空间技术研发与发展中心，自成立以来，在多个领域取得丰硕成果，包括某卫星项目在竞争择优中h P K C Y c ;圆满 胜出并进入国家队、u B _ “虹云工程”首星i m p (发射成功及技术验证系统低轨宽带通信试验圆满成功、入选国家国企改革 “双百”企业。

2019 年 12 月 27 日，由空间工程公司自主建设的武汉卫星产业园一期建设项目主体结构历经 180 多个工作 日顺利封顶，预计 2020 年形成投产能力。卫星产业园建成后将全面优化空间a s u y ; J V +工程公司产业布局、提升智能制造水平，推动公司产业的持续和良性增长。

2020 年，公司将确保卫星批生产线建设如期完成，持续提升产业化发展能力；q K + t同时也要确保股权激励顺利 完成以及 A 轮融资进场挂牌。

4、中P % 7 5 D v电科 54 所

中电科 54 所始建于 1952 年，是新中国成立的第一个电信技术研究所，目前主要从事军事通信、卫星导航 定位、航天航空测控、情报侦察与指控、通信与信息对抗、航天电子信息y x K ` | V Q H系统与综合应用等前沿领域的技术研i 7 k Z i 发、生产制造和系统集成。

2019 年 6 月 5 日，54 所牵头研制的科技创新 2030—“天地一体化信息网络”重大项目“天象”试验 1 星、 2 星 V + ? , q通过搭载发射。此次发射的两颗卫星由中国电科牵头研制，是我国首个实现传输组网、星间测量、导航增 强、对地遥感等] = E功能的综合性低轨卫星，是未来低轨道星座系统. u u建设的最简网络模型。卫星搭载了国内首个基 于 SDN（软件定义网络）的天基路由器，在国内首次实现了基于低轨星间链路^ ` O Y d }的组网传输，并在国a 4 6 U Z - t ;内首次构建 了I y 1基于软件重构功能的开放式验证平台。

5、( ! e银河航天

银河航天成立于 2018 年，致力于通过敏捷开发、快C y g 3 I A速迭代模式，规模化研制低成本、高性能小卫星，打造v o H 7 J 9 全球领先的低轨宽带通信卫星星座，建立一个覆盖全球的天地融合通信网络。创始人徐鸣是猎豹移动联合创始 人、总裁，带领猎豹在移动市Q % - r @ T ! ; G场取得重大突破，并成功在纽交所上市。截至目前，银河航天已经拿到了 4 轮融 资，估值超过 50 亿元。

1 月 16 日，银河航天首发星在酒泉卫星发射中心搭乘快舟一号甲运载火箭发射升空，卫星顺利进入预定轨 道，该 200 公斤量级的卫星是中国首颗通信能力达 10Gbps 的低轨宽带通信卫星，单星可覆盖J I g 30 万平方公里， 轨道高度 1p a c ] N200Km。2 月 16 日，银河航天首发星在轨 30 天后成功开展通信能力试验，在国内第一次验证低轨 Q/V/Ka 频段通信。

三、控制分系统

2.1 控制分系统功l ] f ] | B 7 0 能组成

控制分系统主要完成卫星从星箭分离开始到在轨运行直至寿命末期各阶段的姿态控制和轨道控制，其主要 指标包括姿态控制精度i k (、轨道控制精度等。控制分系统一般由敏感器、控制器和执行机构组成。

1）敏感器：包括地v X 9 + ( { C球敏感器、太阳敏感器、星敏感器，通信卫星控制系统一般采用星敏感器作为卫星全寿 命周期的主要姿态敏感器，地球敏感器和太阳敏感器作为备份；陀螺，用于测量卫星三轴角速度。

2）控制执行机构：动量轮E [ - I J @ 5 T [或反作用轮，用于控制卫星姿态；帆板驱动机构，用于驱动太阳翼；推进分系统 用于产生姿态控制力矩和轨` b z道控制力。

3）控制器：控制Y 5 g W C o v计算机，包括软件和硬件。

2.2 控制分系统技术发展趋势

随着通信载荷 ] r / @ ~ T G需求的持续增加，通信卫星控制分系统向提供功能更强a d !大、精度更高的趋势发展。

1）控制部件小型化、轻量化、集成化。

随着技术q O U的发展，元器件可靠性越来越高，ASIC、SOC 技术、无缆化机箱等技术发展迅猛，为减轻重量、降低功耗提供了支撑。例如，控制计算机采用 ASIC、SOC 技术，可以减重 1/3 以上，动量轮驱动线路质量也在 大幅下降；数字太阳敏感器和头部一体小型化、星敏感器线路和头部一l p ~ S P o体小型化减少了整] x 0 3星线缆，自身重量也 大幅下降；控制系统大量部件还采用了无缆化机箱减轻重量。

2）控制系统姿态控制精度和稳定度越来越高

高精度、甚高精度星敏感器逐渐成为控制系统姿态确定部件的主流应用产品，定姿精度可达角秒级水平； 三轴全轮控制技术使卫星控制精度大为提高，高精度陀螺产品也将大大提高系统控制精度。

2.3 控制分系统竞争格局

2.3.1 星敏感器/太阳敏感器

据天银机电 23 4 ) N J ] g018 年年报描述，星敏感器是为有效载荷5 h k # L I Q 1 X的操作提供环境及技术条件的X X @ m r H卫星平台姿态和轨道控 制分系统的主要组成部分，是卫星上的主要部件之一，占卫星整体成本的 5%-15%。

法国 SOE J wDERN 公司、意大利 Galileo 公司、丹麦理工大学、德国 JENw w % $ ^ F * pAOPTRONIC 公司、英国 Sira 公司等 是目前世界生产星敏感器的知名生产方。其中，法国 SODERN 公司是阿里安集团的子公_ s { 3 7 / h _司，核心业务是星敏感 器，其中 Auriga 型星敏感器产能可达 150 台/月，OneWeb 选择了法国 SODERN 公司作为他们的星敏感器供应 商。

国内的星敏感器生产商有航天五院 502 所、天银机电控股子公司天银星际、中科院光电技术研究所、长光 卫星、q Q : r /航天八院 803 所、北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈工大等。

1、航天五院 502 所

2000 年航天五院 502 所研制成功我国第k N r & X一台 CCD 星敏感器以来v u M o，该类产品已经发展到了第四代，涵盖纳 型、微型、高精度、甚高精度、超高精度等，可) ] . , p r以满足我国各类型航天器需要，并使我国的航天器控制越来越x l L l = I 精准。航天五院 502 所的纳型星敏感器获得 30 多个商用订单，并在 2019 年拿下一笔出口订单。

2、天银机电子公司天银星际

北京天银星际科技有限责任公司成立于 2015 年 11 月 23 日，由天银机9 K l , 7 $ 7 n电和清华大学团队持股构建，是一家 专注于星敏感器研发的企业，其核心技术来自于清华大学 20年空间技术积累，其中天银h r a U x ) } z O机电持股比例为 52.36%。 公司自主研发了皮0 M % [型、纳型两大系列星敏感器，产能达 500 台套每年。

目前公司的产品已经用于银河航天首发星、鸿雁星座首发星等低轨通信卫星以及吉林一号、珠海一号等遥 感卫星上，其中应用在银河航天首发星上的 NST-4 星敏! 2 Z u 5 E感器具有体积小、质量轻（小于 340g）、低功耗（小于 0.7w）、高精度（3 角秒，3）、高动态性能（3/s）、高抗杂光性能等优点，性能优于法国 SODERN 公司| $ h g / Z v d #产品。

2018 年，天银星际承担了国内 62%以上商业卫星恒星敏感器的订单，并积极拓展海外市场，产品已应用到 美国 MITRE 大气探测卫星、欧洲 Alpha 全球多媒体卫星上，而天银星际产品在我国首个由国家主导的“鸿雁” 5G 低轨通信星座首星上的应用，则标志着天银星际产品在国内外即将兴起的 5G 低轨卫星星座建设上开启了良 好的开端。2018 年，天银星际实现营业收入 734 万元，净利润 58 万元。

3、中科院光电技术0 y +研究所

中国科学院光电技术研究r | V所（简称光电所）始建于 1970 年，是中国科学院在西南地区规模最H { B D $ O大的研究所。 建所以来，光电所在自适应光学、光束控制、微纳光学等领域取得了多项重_ ] : S ! w + W大成就。

中国科学院光电所从上世纪 90 年代起在国家“863 计划r + d C”支持下开展星敏感器技h 9 e I ` H U z术攻关，先后研制成功中 国首台接入卫星姿轨控系统的国产星敏感器和首} d Q *台在轨应用的国产高轨星敏感器。截至 2016 年初，该所在研星 敏感器达十余种型号，超过 100 台（套）。

4、5 L p . !长光卫星

公司研发的星敏感器包括 NST-1% y & U F |、低功耗高精度 CMOS 星敏感器两型，其中后者已应用于 SJ-902 星，适用 于深空探测以及高、中、/ ^ | s ` c 7低轨卫星平台。

5、航天八院 803 所

上海航天控制技术研究所是中国航天科技集团公司第八研究院所属的航天控制技术专业研究所，主要承担 战术m = + [ : a C R武器、运载火箭、空间飞行器的制导、导航与控制系统和核心单机，以及载人航天与探月工程配套单机的 研制、生产和试验任务。星敏感器产品包括甚高精度 CCD 星敏感器Ⅱ型、高精度 CCD 星敏感器Ⅱ型、一体化 高精度 APS 星敏感器Ⅰ型等。

2.z O j3.2 飞轮

飞轮作为卫星姿态确定与控制系统中最为重要的控制组件已经得到十分广泛的应用，绝大多数飞轮产品都 使用油润滑滚珠轴承，飞轮的寿] k D z 7 ;命主要取决于轴承的寿命，而磁悬浮飞轮采用磁轴承，寿命较长。

国内飞轮制造商主要包括航天五院 502 所、航天八院 803 所、长光卫星、洛阳轴承研究所有限公司、北京 航空航天大学以及京工智能科技有限公司、湖南航升卫星科技有限公司等民营企业。

2.3.3 控制计算机

卫星V ] ( x K } ,控制计算机核心是具有抗辐射加固、轻小型低功耗特点的 SOC 芯L G z 4 j P ] W片以及 SiP 模块产品。国内从事卫星 控制计算机核心芯片的企业包括航天九院 771 所和 772 所、康拓红外子公司轩宇空间、欧比特、中; a E v : ] { |科芯集成电 路股份有限公司等。

1、康拓红外子公司轩宇空间

康拓红外子公司轩宇空间成立于 2011 年 3 月，其主要产品包括智能测试与仿真系统、微系统及控制部组 件，后| u P H z F / ~者主要应用于航空航天等复杂智能装备的控制系统。公司智能芯片产品均属于宇航& . ~ 2 + c [ v e级抗; r 9 1 )辐射微电子集成 电路，开发了 SOC2008、SOC2012、PROM、SRAMD G % g = t B @、A1013Q 等产品，性能属于国内领先水平，应用领域包括纳 卫星、空间站、新高轨卫星平台、试验卫星、小卫星平台的星载计算机、敏感器、执行机构等H m % 1 y $，并已出口俄罗 斯。2018 年，公司微系统及控制组件产品销售收入为 1.81 亿元，同比增长 34%，毛利) ; | w O N ,率为 35.68%。

2、欧比特

欧比特公司是首家登陆深圳证券交易所创业板的 IC 设计公司（2010 年），是我国宇航 SPARC V8 处理器 SOC 的标杆企业、立体封装 SIP0 E 7 S 宇航微系统的开拓者、卫星星座运营及卫星大数t n 9据应用领航者。公司致力于宇航嵌 入式 SOC 处理器芯片、SIP 立体封装模块/微系统、EMBC 宇航总线控制系统的研制、设计、生产和销售，是我国 宇航 SPARC V8 处理器 SOC 芯片的标杆企业、SIP 立体封装微系统O 2 I |的开拓者，解决了我国宇航电子系统核心处理 器及微系G b a 5 # b j统国产化、自主可控、高性能、高可靠等问题。2018 年，公司集成电路产品销售收入为 1.58 亿元，同 比增长 23%，毛利2 f b _ - n 2 -率为 42.83%。

三、推进分系统

3.1 推进分系统功能组成与发展趋势

推进分系统的主要功能是为卫星的轨道转移和位置保持提供推力，为卫星姿态控制提供控制力矩。主要技 术指标包括总冲、推力、比冲等。推进分系统一般由发动机、推力器、贮箱、气瓶、各类阀门、管路、驱动控z } C R d { S 制电子设备、充压气体和推进剂组成。

目前应用最广泛的典型推进系统包括：冷气推进系统、单组元推进系统、双组元推进系统E k k、电推进系统等。 传统的化学推进技术已经g Q V w 3 j D -相当完善，仍然是多数航天@ I A * J s F器的必然选择，未来具有更$ + i高比冲V 9 ^ K / x的电推进技术将得到更 多应用。

电推进相对于化学推进最大的一个优势就是比冲高一个数量级，由此可以节省大量推进剂，可用于增加有 效载荷、降低发射质量、延长工作寿命。从工作原理上，电推进可分为电热、静电、电磁; v & Q等类型，其中静电型 中的离子电推和霍尔电推为当前应用主流。

3.2 推进分系统竞争格局

这里重点分析电推进的竞5 ? A l b H A争格局。电推进应用主要包括卫星位置保持、卫星轨道转移、姿态控制、轨道维 持、位置机动等。国内从事空间电推进技术的单位主要包括航天五院 510 所、航天五院 502 所、航天六院 801 所（上海空间推o / i | [ Y j 8 C进研究所）以及苏州纳飞卫星动力科技有限公司、航宇动力技术（深圳）有限公司等企业。

四、数管分系统

4.1 数管分系统功能组成

星载t a D 2 { E y 7 {数据管理分系统简称数管分系统，其主要功能是遥测数据采集、组织和处理；对指定内存数据的组织 和下u * r p 9 T N传；指令的接收、译码、有效性验证、存储和分发；热控自主管理；能源自主管理；完成对控制分系统重 要数据的接收、存储；Y i J具有从故障情况中自动恢复的能力；具有软件在轨维护功能。

数管分系统由数管中心计算机、总线以及卫星上的测控单元组成，数管中S R U 4 2 心计算机为信息处理的核心，通 过总线与连接设备进行信息传递，为保证系统运行的可靠性，一般采用双机备份工作方式。数管分系统的发展 方向是星载综合电子系统，即在数管分系统的基础上，把全星电子设备的功能融合，集成在一个或几个芯片上， 为卫星平台和有效载荷提供全方位的服务。

4.2 数管分系统竞争格局

星载综合电子系统是保持卫星安全、可靠运行的核心，技术难度大，对系统的安全性、可靠性和环境适应 性具有严苛要求，国内目前该i F H L c ( { J ~领域的主要参与单位是军工科研院所以及部分企业，主要包括航天九院 771 所、 航天五院 513 所、国科环宇等。

五、测控分系统

5.1 测控分系统功能组成

测控分系统主要完成卫星系统工作状态的采集和下传，地面控制指令的接收、处理和分发，并为地面段测 距操作提供测距信号转发通道。测控分系统主要技术指标包括：测控频段及测控体制，天线覆盖，发射 EIRP 值，接收 GI 8 U ~/T& i + e k _ h Z 值，遥控遥测码速率、抗干扰能力等。

通信卫星的典型测控分系b c = N g统主要由遥测/遥控天M W 8 5线及网络、测控接收机、测控发射机、遥测单元2 Y 3 $ w ? 1、遥控单元 以及功率放大器等组成。

5.2 测控分系统技术发展k N C % M t A v趋势

测控分系统发展趋势包括以下几个方面：

1E U , m Q）测控频率的提高：随着高速下行数据传输需求的不断增长，卫星业务频段已采用 Ku 或更高的 Ka 频段， 未来航天E w c L I Y /器的测控n 6 R m , $ K频段将不断提高，向 Ku、Ka 升级。

2）提高测控系统的保密和抗干扰能力。在信道方面，采用高速、宽带、跳频技术，并迅速向数字化过渡； 提高数据链路的低截获率、抗干扰和抗衰减性0 X [ h w = _能4 . ` X X。

3）测控基带处理与星务系统的融合：8 d . q T国外主流通信卫星测控分系统的功能逐渐分离为射频功能和基带功能， 射频部分只包括测控射频信号的接收、解调、调制和发射，成为 TCR-RF 部分；基带处理部分的功能主要是指 令数X D 0 t 6据和遥测数据的处理，该功能已经融入星务系统（综合电子系统）中，实现了卫星测控和星务数据的统一 管理。

4）测控射频功能与载荷系统的一体化：随着通信卫星载荷由透明转发向星载处理过渡，测b $ S X控射频和载荷系 统的统一和一体化设计成为趋势。

5.3 测控分系统竞争格局

国内从事测控分系统的主要单位包括航天电子子公司上海航天电子有限公司以及重庆航天火箭电子技术有 限公v | g司、航天五院西安分院等传统单位以及航天驭星等新企业。

1、航天电子

航P j 1 y A #天电子子公司上海航天电子有限公司是我国最早从事航天产品研制，集研究、设计、试制、生产以及环 模试验为一体的航天高i *新技术企业之一，产品涉及宇航领域测控、通信、天线及微波、# ! 4 n p s y信号处理、数据处) i 6 + ; ? j理、 计算机控制、综合电子系统集成等专业技术产品以及天馈系统、精密机械产品等，公司综合研制生产能力每年 可为我国各型号卫星配套研制生产近千套电子产品和 800 余套机械产品。

2、航天五院西安分院C $ / Z 2 I W `

空间电子信息技术研究院（原五院五& H a Z R U 1 j○四所），1965 年 6 月 29 日正式建所，现位 i 9 S x于陕西省西安市长安区。 主要从事空间飞行器有效载荷及电子系统与设备、飞行器测控、武器装备和卫星应用电子系统与设备的研制、 生产，以及相应电子学的研究。

空间电子信息技术研究院在卫星通信技术领域，代表着我国通信卫星技术发展的最高水平；在卫星数据传 输及处理领域，技术水平技术跻身于世界先进行列；在天线技术领域，研制了星载最大口径的各类天线，是我 国最具实力的星载天线研制单位；在卫星遥感技术领域，研制了国内最高Y m & c [ x & 2频段的相关设备，是我国这一领域的 创始者之一；在测控技术领域，是参g , G j %与建设我国地面、海上航天测控网的开拓者之一。

3、航天驭星

北京航天驭星科技有限公司成立于 2016 年 10 月，是我国商业卫星测控领域的开拓者，2017 年在宁夏中卫 建成国内第一个第三方卫星测控站，2018 年取得国家工信部颁发的国内首个第三方卫星测控站电台执照，建成 国内首; y m f L个商业卫星测控指挥中心。截至 2019 年 8 月，公司已为 30 颗卫星提供了商业测控服务，占据 2018 年国 内第三方商业卫星测控服务市场 90%以上。

公司专注于为商业卫星提供在轨管理解决方案，业务范围覆盖了地面站建设、测控中心建设、星上通信产 品研制、卫星地面应用产品研制、卫星测运控服务、火箭测控服务、卫星在轨碰撞预警服务等。

六、供配电分系统

6.1 供8 s k ; { K , T配电系统功能组成

供配电分系统的主要功能是：利用太阳电池阵和蓄电池组作为能源产生、贮存设备，通过电源控制器的调 节和管理，向整星输出稳定的一次电源；用电设备配电及通断控制等。供配电分系统的主要技术指标包括：供 电能力，供电调节体制，. w l D e r配电体制等。

通信卫星普遍采用太阳电池阵-蓄电池组系统的供配电分系统，利用可展开式太阳电池阵作为主电源，选用 镉镍蓄电池组、氢镍蓄电池组、锂离子蓄电池组等作为储能装置F p $ J e v u，由电源控制设备对供电母线和功率实行调节 和控制，通过 DC/DC 变换器将一次电源变换为供各种设备使用的二次电源。

目前，空间用太阳电池片类型主要由硅电池片、单结砷化镓和三结砷化镓电池片。其中，三结砷化镓电池 片效率最高，已经得到普遍应用~ H |。常用的蓄电池组主要有氢镍蓄电池组、锂离子蓄, , U X 2 # 5电池组，其中，锂l r i B C - m离子蓄电 池组在质量比能量和体积比能量5 4 a T @ 6方面优势明显。, s _

6.2 供配电分系统竞争格局

国内从事, X r X E R卫星供配电分系统主_ = H S y要包括*ST 电能、中国卫星子公司天津恒电空间电源有限公司、航天八院 8Y 8 l l B 9 s _ v11 所、航天科工十院梅岭电源有限公司等。

1、*S( 2 Q F . f 5T 电能

*ST 电能子公司空间电源在国内空间储能电池领域占T = 2 = f - 0 O有超过 50%的市场份额，技术力量雄厚，其空间储能 电源产品在通信卫星、导航卫星、高分卫星、[ A v 2 R * k .遥感卫星以及 其他科学试验飞行器上得到广泛应用， 借助强大 的技术实力与深厚的技术积淀与国内卫星领域的相关客户建立了良好稳定的业务关系， 为长期业务开拓奠定了 良好基础。

2、中国卫星子公司天津恒电空间电源有限公司

天津恒电空间电源有限公司由中国东方红卫星股份有限公司（航天五院控股，股票代码：600118）和中国 电子科技集团公司第十八研究所共同出资组建，于 2010 年 1 月 19 日完成工商注册登记手续，注册资本 1.4 亿 元。主要从事空间电源产品的研制主要从事空间工程用太阳电池设计、开发、生产和服务。产品包括：空间用 硅太阳电池、空间用砷化镓太阳电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、电源控制设备。

3、航天八院 811 所

上海空间电源研究所是中国航天科技集团有限公司第八研究院所属的空间电源专业研究所，是国防科工局 核定的国家空间能源专业核心保军单位，国内主要空间电源系统抓总单位。 主要从事航天器、航空器、运载火 箭、导弹武器及特殊飞行器用电源系统和关键单机的研发制造和试验，为航天装备的更新换代和跨越式发展提 供源动力g / [ w B。先后承担载人航天、探月工程、北斗导航、深空探测、高分辨率对地观测、新一代及重型运载、新 一代遥感平台、空天往返等国家& l y i , z重点科研项目以及预研项目。

4、梅岭电源有限公司

贵州梅岭电源有限公司(原梅岭化工厂)隶属于中国航天科工集团有限公司第十@ A a d } X研究院，位于贵# e @ U ^ I州省遵义市， 是一家集研究、设计、试制和生产为一体的企业，主要从事化学电源及其电源配套检测设备的研制和生产任务。 主要产品f V G { ^ r @ ^ b包括锌银蓄电池锌银贮备电池、热电池、锂亚硫酰氯电池、锂l 4 离子电r l y ? S L % u池、锂硫电池、锂氟化碳电池、 高压氢镍电池、锌空电池、铅酸电池、电池充放电及检测设备等。

七、通信载荷

7.1 通信载荷功能组成

通信卫星有效载荷主要完成来自地球站的信号接收、信号变换和向地球站的信号发送，一般由天线分系统 和转发器分系统组成。

天线分系统实现空间中的电磁波信号与电缆中信号的转换D } [ ? e ~ ` c，J k q i @ s T B功能上分为接收天线和发射天线。转发器分系 统可分为弱信号放大、信号变换和末级功率放大三个部分，信号放大是将接收天线送来的信号进行放大，要满 足系统信噪比的要求；信号变换是按照系统设计要求进行分路、变频和信号处理等，仅有简单变频处理的称为 “透明转发器”，由信号解调再生处理的转发器称为“处理转发器”；末级功率放j H r [ q大是将变换处理后的信号进行 大功率放大，馈送至发射天线发到地面。

7.2 通信载荷技术发展趋势

透明转发器结构简单、成本低、可靠性高，能够满足大多数业务的需要，所以透明转发v Y F B e & P -器在实际中仍然占 有重要地位。处理转发器整个过程包括对信号的解调、译码、交换2 1 M f 8 P Q、编码和调制等一系列处理单0 k ? l [ . ( .元，所以相比 透明转发器而言，处理转发器可以有效的去除各类上行噪声的影响，能] { X 够有效的提高通信系统容量和频率资源 利用率，但其适应性比透明转发要差，一旦上下行链路协议进行了W 7 c ? T J b升级，系统有可能瘫痪。

透明转发器和再生式转发S [ | A器既有突出优点又有不可忽略的缺陷，伴随软件无线电的不断发展，出现了“软_ ` R ( s & @ ( 件定义有效Z ~ I c v C t z -载荷”这一解决方案，但这种理想的转发器方式在经过人K { 2 g x ~ $们f 6 z n * ? R !长期研究和实践后，始终在设备的体积、 重量、功耗等难题上无法跨越，与M } X“软件定义有效载荷”所描述的思想存在很大差距。但H 9 v c是，随着近年来数字{ _ X M t ) s 7 信号处理技术不断完善，芯片制造工艺日益精良，人们采用“数字信道化转发j 1 8 - J 1器”实现部分“软件定义有效载 荷”功能。

7.3 通信载荷竞争格局

通M z u % | V E A K信载荷可分为转发器、P @ g ` N天线两部分。转发器主要包括低噪声放大器、变频器、输入多工器、输出多工器、 功率放大器（行波管放大器、固态放大器）等组成。

国内卫星通信载荷主要由航天五院西安分院抓总研制，另外，虹云工程的通信载T r d t d g I i n荷为航天二院 23 所研制。 除了通信载荷总体研制单位外，相关配套单位还包括亚光科{ E W z 技、航天发展等。

八、卫星低成本制造途径分析及投资建议

8.1 卫星自4 9 k z K 6 !动化大批量生产是降低成本的关键

过) V K去，卫星制造都是高度定制5 n A & N , % Z j化的，一d Q e g 6 z W 0 v型卫星通常一年仅生产 1~2 颗，造价高昂，而低轨互联网卫星星座 卫星数量庞大，需要在短期内完成整个星座的构建，传统卫星Y s r * t制造模式在产能和成本上都不能满足需求。

自动化、大批量生产是降低, P 8 - ~ ` u卫星成本的关键。OneWeb 与空客公司合资成立的 OneWeb Satellites 公司首次 在卫星上运用工业规模生产9 T ! F w 7技术，相比传统卫星制造商，其新设备可以更短时间e B _ & g r b Z C、更低成本地生产J ^ S ! E b I ]高质量卫星， OneWebc V x D 7 Satellitesi h f O + + | : j 正在以每天两颗的速度生产卫星，成本比传统制造商降低一个数量级。

多领域人才合作颠覆传统卫星制W t % g { 9 b L造业。OneWeb Satellites 为了实现L G a % I ^ Z ;其卫星大批量生产的目标，组建了一支 国际团队，代表着新航天、旧航天、C q l b Z U + q T飞机和汽车制造业以及其他行业的最佳水平。} ? & + [ P

模块化并行生产提高效率。OneWeb Satellites 工厂将卫星模块化生产，四个模块并行Y ? e e , i D g构建以获得最大效率， 每个模块建成后，机器人X D g ! e会将其运送到总装站进] I e 6 T行组装，该生产线充分利用智能装配工具、大数据控制、机器 人、增强现实工具以及自动测试系统等数字化手段，加速 AIT 流程。一旦q 5 W w q 9一颗卫星建成并完成了初步测试，将 对它进行为期两天的一系列电气和环境测试，模拟在太空环境中工作，该工厂共有 32 个试验室，可同时进行这 些试验。

8.2 优选供应商，大规模集| $ v 3 , Z # h L中采购压低价格

一个完整的卫星所需J Z Y C u部件非常多，优选供应商并通过大规模集中采购压低成本是降低Y c . /卫星成本的重要举措。 过去，卫星部件供u ! n s o应商每年提供的卫星相关产品数量有限，多数没有大规模批产能力，供应商选择不慎则会影 响M ~ 4 / . 8星座整体建设进度，因此需要优选供应商，还要对其批产能力和成本控制能力提出较高要求。

OneWeb 的供应商大概包括 40 家厂商c | 0 K，每个供应商都在大批量生产 OneWeb 卫星所需的部件，OneWeb 批 产能力的建设带动了其上游供应商在自动化生产上的投资。例如，One: M B 6 A q % s hWeb 选择了加拿大麦德公司 MDA 为其生 产星上天线N v 8 t x系统，MDA 将使用完全自动化的测试系统来验证天线部件的射频性能；法国 SOd P y O ( O 4DERN 公司开发了一 条新的生产线，来制造用于 Oneweb 卫星的星敏感器；太阳能电池板供应商美国 SolAero 公司为了保证卫星生产 要求，投资了标准化、自动化设备，以提升产量并降低成本。

8.3 选X s f用低成本技术途径

选择低成本技术途径降低卫星成本。低成本技术e ) 5 K途径包括采用透明转发器简化卫星{ K @ V l B W d w设计、采用电推进系G y H ? a统 降低卫星发射质量、采用平板形式的相控阵天线减少卫星体积以! V x提升火箭运载效率等等。例o y 5 P v如，Starlink 首次采 用了氪电推进系统，以取代氙c - Q 9 r J电推，氪电推的效率要低于氙电推，其主要考虑是氙气比氪的价格高的多。

8.4 国外经验对我国卫星产业发展的启示及投资建议

OneWeb、Starlink 已经开始大规模建设，其大批量、低成本的卫星生产能力颠覆了传统卫星制造业。我国 低轨互联网卫星星座建设面g 0 } T ]临着时间和成本上的较大压力{ g d g C V ? r K，其中空间段资产的低成本是下游成功运营的重中之 重。

参照国际先进经验，我国卫星互联网卫星星座低成本可采取O d 7 ` U ) ] U F以下途径：

1）打破航天封闭体系，融合航天领域质量控制、汽车等大规模自动化制造经验，推动卫星制造的自动化水 平，提升产量降低成本；

2）提升供应商集中度， 8 4 R c优选卫星总体以及部件供应商，初期可以通过多家比测来选出优势企业，以提升胜 出企业的大规模生产水平，同时也可使被淘汰方及时止损；

3）多选择低成本、成熟技术，提高成功率。

目前，卫星产业链相关企业众多，但我们预计，未来在我国低轨互联网卫星星座建设领域，行业集中度会 比较高，优势企业更具投资价值，建议选择技术、成本、产能、经验优势显著的头部企业，包括中国卫星、康 拓红外、航天电子、*ST 电能、航天发展、亚光科技等。

……

（报告来源：中信建设证券）

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