深度解析Starlink技術(shù)

目錄TOC\o"1-2"\h\z\uStarlink發(fā)展歷程 4Starlink規(guī)劃提出及其變更 4Starlink衛(wèi)星發(fā)射進展 5服務覆蓋范圍與地面站建設(shè)進展 6經(jīng)營情況 6Starlink技術(shù)體制 7衛(wèi)星：V1.0、V1.5、V2Mini、V2 9地面站：信關(guān)站 9用戶終端 11Starlink何以盈利 12資費分析 12成本分析 13用戶數(shù)分析 15Starlink未來發(fā)展方向 17V2衛(wèi)星可與手機直連，消除一切通信盲區(qū) 17與現(xiàn)有移動通信運營商合作而非競爭 18Starlink對我們的啟示 18國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)ToB需求或遠大于ToC 18手機直連衛(wèi)星提供全球覆蓋和應急通信能力，應與傳統(tǒng)移動運營商合作 19風險提示 19圖表目錄圖表1：StarlinkLEO座軌道情況（Ku/Ka頻段4408顆衛(wèi)星） 4圖表2：Starlink第二階段構(gòu)型（7518顆） 5圖表3：StarlinkGen-2構(gòu)型 5圖表4：Starlink發(fā)射進展 6圖表5：Starlink用戶數(shù) 6圖表6：透明轉(zhuǎn)發(fā)模式 7圖表7：星間鏈路傳式 7圖表8：Starlink衛(wèi)星技術(shù)特點 8圖表9：StarlinkV1.5與V2Mini版本 9圖表10：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系架構(gòu) 10圖表11：Starlink信關(guān)站 11圖表12：Starlink住宅用戶設(shè)備終端 11圖表13：Starlink設(shè)備終端等級 12圖表14：Starlink收費標準 13圖表15：美國互聯(lián)網(wǎng)務商收費標準（家寬） 13圖表16：HughesNet衛(wèi)星 15圖表17：Echostar寬帶用戶數(shù)量(2019年前無地域統(tǒng)計) 16圖表18：Echostar近年服務業(yè)務及設(shè)備收情況 16圖表19：Viasat衛(wèi)星服務業(yè)務收入情況（美） 16Starlink發(fā)展歷程（Starlink）SpaceX服務。Starlink規(guī)劃提出及其變更SpaceX2015近地軌道發(fā)射約1.2萬顆星鏈衛(wèi)星，組建一個巨型低軌道衛(wèi)星星座。2016年SpaceXStarlink4需求。2016年11月15日，SpaceX向FCC（美國聯(lián)邦通信委員會）提交第一期Starlink442520183293次540-570km4408第一次修改：2019426日，F(xiàn)CC1150km550km16001584第二次修改83024726622第三次修改：2020年4月17日，將原軌道高度1110-1325km的衛(wèi)星降低至540-570km。圖表1：StarlinkLEO星座軌道情況（Ku/Ka頻段4408顆衛(wèi)星）軌道面總數(shù)/個72 72 36 6 4每軌道衛(wèi)星數(shù)/顆軌道高度/km軌道傾角數(shù)/顆22 22 20 58 43550 540 570 560 56053° 53.2° 70° 97.6° 97.6°1584 1584 720 348 172資料來源：《星鏈計劃衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料申報情況分析》楊文翰等，2018年11月，F(xiàn)CC批準星鏈計劃第二階段的7518顆衛(wèi)星、Q/V頻段星座組網(wǎng)的計劃。圖表2：Starlink第二階段構(gòu)型（7518顆）軌道高度/km345.6340.8335.9軌道傾角相同軌道衛(wèi)星總數(shù)/顆53°48°42°254724782493資料來源：《星鏈計劃衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料申報情況分析》楊文翰等，2019103000029988202212FCCSpaceX7500圖表3：StarlinkGen-2構(gòu)型傾斜度(°)海拔高度(千米)軌道平面每軌衛(wèi)星數(shù)衛(wèi)星數(shù)量53.034048110528046.034548110528038.035048110528096.936030120360053.052528120336043.053028120336038.0535281203360148.06041212144115.76141818324資料來源：FCC，Starlink衛(wèi)星發(fā)射進展20182202385000Starlink衛(wèi)星發(fā)射升空。圖表4：Starlink發(fā)射進展資料來源：S，NASA，S，S，服務覆蓋范圍與地面站建設(shè)進展2023Starlink202317/Starlink律賓（（（（150經(jīng)營情況用戶數(shù)方面，Starlink于2022年12月宣布其用戶數(shù)量超過100萬，并在不到一年的時間實現(xiàn)翻倍增長，于2023年9月宣布擁有超過200萬活躍用戶。圖表5：Starlink用戶數(shù)日期用戶數(shù)量（萬）2023.092002023.051502022.121002022.05402022.03252022.0114.52021.0892021.066.94資料來源：S，S，2022Starlink142021年2.222023盈利。2023年11月2日，馬斯克發(fā)帖宣布，星鏈項目已實現(xiàn)現(xiàn)金流平衡。Starlink技術(shù)體制“星鏈Con星鏈9月發(fā)射的V1.5跳數(shù)圖表6：透明轉(zhuǎn)發(fā)模式 圖表7：星間鏈路傳輸模式資料來源：《淺析“星鏈”衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展及其影響》左海等,“””“”48圖表8：Starlink衛(wèi)星技術(shù)特點重量更輕，設(shè)計更緊湊SpaceX9自主防撞Starlink衛(wèi)星自主機動，以避免與軌道碎片和其他航天器發(fā)生碰撞。這種能力減少了人為錯誤，并提供了卓越的可靠性，比行業(yè)標準高出一個數(shù)量級。星敏感器Starlink的定制導航傳感器對恒星進行觀測，以確定每顆衛(wèi)星的位置、高度和方向，從而精確定位。光學空間激光器Snk（L相控陣天線Starlink42離子推進系統(tǒng)由氪提供動力的高效離子推進器使Starlink衛(wèi)星能夠進行軌道上升、在太空中機動以及脫離軌道。太陽能電池陣列Starlink衛(wèi)星采用單個太陽能電池陣列，大大簡化了系統(tǒng)。資料來源：Starlink官網(wǎng)，衛(wèi)星：V1.0、V1.5、V2Mini、V2目前，StarlinkV1.0V1.5V2Mini三個版本，當前V1.5V2Mini衛(wèi)星。StarlinkV1.0和V1.5260310V1.5V1.0V1.0V1.5“星鏈”4960V1.054V1.5衛(wèi)星。StarlinkV2衛(wèi)星的重量1.25噸StarshipV2Mini20232289V2MiniMini800V1.5V1.5V2Mini2.41.5921V2Mini衛(wèi)星。20226SpaceXV271.25V1.0V2SpaceXStarship110-120圖表9：StarlinkV1.5與V2Mini版本資料來源：S，地面站：信關(guān)站（Gateway）Starlink地面終端到地StarlinkKa8個1.52mStarlinkStarlink2023150Starlink1319V1.5StarlinkStarlinkStarlink入。圖表10：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)資料來源：《全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應用服務及我國的發(fā)展策略》閆釗等，Starlink（T圖表11：Starlink信關(guān)站資料來源：《Starlink系統(tǒng)分析及對我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的啟示》肖永偉等，用戶終端Starlink選（。圖表12：Starlink住宅用戶設(shè)備終端資料來源：Starlink官網(wǎng)，圖表13：Starlink設(shè)備終端等級種類 簡介 圖片種類 簡介 圖片標準高性能平面高性能

100°50-75W；110-150W；140°110-150W；資料來源：Starlink官網(wǎng),Starlink何以盈利資費分析隨時可以取消。目前官網(wǎng)有以下4種產(chǎn)品：適合家庭的星鏈標準版（StarlinkSnd20599范圍內(nèi)提供高速、低延遲的寬帶互聯(lián)網(wǎng)。適合企業(yè)的星鏈優(yōu)先版（StarlinkPo14000250（Starlinkob1500059限的內(nèi)陸移動數(shù)據(jù)。適合海事、應急響應等目的的星鏈移動優(yōu)先版（StarlinkobePo50500250美圖表14：Starlink收費標準資料來源：Starlink官網(wǎng)，圖表15：美國互聯(lián)網(wǎng)服務商收費標準（家庭寬帶）服務商套餐帶寬（Mbps）月服務費（美元不含稅）衛(wèi)星類型硬件設(shè)備價格（美元不含稅）ATT30055非衛(wèi)星無Verizon30049.99非衛(wèi)星無Hughesnet下載25/上載364.99GEO20（月租）/450（購買）ViaSat12-3069.99-149.99GEO9.99(月租)/299.99（購買）Starlink下載25-220/上載5-20120LEO599資料來源：ATT官網(wǎng),Verizon官網(wǎng)，Hughesnet官網(wǎng),Viasat官網(wǎng),Starlink官網(wǎng),成本分析（一）Starlink衛(wèi)星制造成本2020”50500025V1.5V2MiniStarlink方面，“”SpaceX80%-90%星鏈PBFSpaceXCNBC8Starlink1204“星鏈研SpaceX（二）Starlink發(fā)射成本20231SpaceX公司”獵鷹”95050“”“”9960700次“”353.58410210次發(fā)射2.1億美元，700147括42000顆衛(wèi)星，折算成單星發(fā)射成本僅約35萬美元。35500017.5億500042.55資產(chǎn)年折舊8.5億美元。（三）其他成本地面站：150座地面站，按單站0.3億美元成本計算，則總成本為45億美元，按照10年折舊，年折舊4.5億美元。運營成本：SpaceX從事Starlink業(yè)務員工預計在1000人左右，按照人均成本10萬美元/年，年均成本1億美元。5000Starlink14億美元/年。用戶數(shù)分析Starlink客戶不是無中生有StarlinkHughesNetHughesNet“2022-2023。圖表16：HughesNet衛(wèi)星資料來源：Echostar官網(wǎng),HughesNet為Echostar子公司，公司衛(wèi)星寬帶用戶遍布美國以及拉丁美洲。截至2022年，公司擁有123萬用戶，隨著競爭的加劇，公司客戶一直在流失，2022年公司服務業(yè)務收入為16.24億美元，設(shè)備收入為3.74億美元。圖表17：Echostar寬帶用戶數(shù)量(2019年前無分地域統(tǒng)計) 圖表18：Echostar近年服務業(yè)務及設(shè)備收入情況18016014018016014012010080604020020122013201420152016201720182019202020212022美國 拉丁美洲 用戶總數(shù)(萬人)服務收入（億美元） 設(shè)備收入（億美元）202220212020201920180.0016.2317.1516.8216.1915.5710.003.742.72.052.6620.002.0530.00資料來源：Echostar公司年報, 資料來源：Echostar公司年報,ViaSat主要基于高軌衛(wèi)星ViaSat-1ViaSat-220234530Americas2159圖表19：Viasat衛(wèi)星服務業(yè)務收入情況（億美元）20182018財年 2019財年 2020財年 2021財年 2022財年 2023財年64205.896.8488.698.27121012.1111.8914資料來源：Viasat公司年報，Starlink202392001201440Starlink28.8142023Q1實10015014.4-21.6我們認為，Starlink較快實現(xiàn)盈利的原因如下：1、采用自研自制、選用低等級元器件大幅降低衛(wèi)星制造成本；2、采用可重復發(fā)射的獵鷹9火箭，實現(xiàn)衛(wèi)星發(fā)射低成本；3、與其他寬帶連接方式資費相差不大，包括地面通信運營商，具備價格吸引力；HudgesViaSatStarlink未來發(fā)展方向V2衛(wèi)星可