【產業評析】低軌衛星產業簡介、概念股、市場現況與展望
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王則翰
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【產業評析】低軌衛星產業簡介、概念股、市場現況與展望

2021 年 12 月 6 日

 
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隨著 5G 產業的蓬勃發展,全球的科技業迎來全新一波產業革命,許多相關產業霎時之間成為市場新寵,而今天筆者想要帶各位一同探討的「低軌道衛星」正是其中之一。究竟低軌衛星是什麼?低軌衛星概念股有哪些?本文帶您一同揭曉!

人造衛星知多少 — 低軌衛星是什麼?

人造衛星是什麼?

想必大家都聽過「人造衛星」這個詞彙,但對於很多人而言「衛星」可能就不過是一種「酷酷的」、「飛在外太空」的東西。但你可曾認真研究過,「人造衛星」到底是什麼?

在研究人造衛星之前,我們必須先來談談什麼是「衛星」(Satellite)吧!所謂的「衛星」,指的「被重力吸引,並繞著比它們大的物體運動」的物體。像是地球繞著太陽轉,地球就是太陽的「衛星」;月亮繞著地球轉,因此月亮就是地球的「衛星」。

而不同於上述地球、月亮等「自然衛星」,所謂「人造衛星」是指被人類所製造出來、並藉由火箭帶至太空的不同高度、執行各種應用的衛星。人造衛星又可以依據「運作高度」及「使用目的」的不同,分為多種類別。

衛星種類

1. 從「運作高度」分類:

若用「運作高度」來對衛星進行種類的區分,主要可以分為「高軌道」、「地球同步軌道」、「中軌道」及「低軌道」四大類。這樣的分類方式,就可以畫分出我們今天要探討的主軸 — 低軌道衛星 ( LEO ) 。

衛星種類−依「運行高度」分類
衛星種類名稱 英文縮寫 運行高度 特色
高地球軌道衛星 HEO 大於 35,786 公里高空 早期氣象觀測所倚賴之技術
地球同步軌道衛星 GEO 運行於地球靜止軌道,約 35,786 公里高空
中軌道衛星 MEO 運行於中地球軌道,2,000~30,000 公里高空 主要應用於導航系統
低軌道衛星 LEO 運行於低地球軌道,300~1,500 公里高空 傳輸時延(註1)為全部最小,功率消耗小。同時覆蓋範圍也最小

表一:衛星依照「運作高度」分類,資料來源:台灣英文新聞,股感知識庫整理

註 1 :傳輸時延,指結點在發送數據時使數據塊從結點進入到傳輸媒體所需的時間

2. 依「使用目的」分類:

若改以使用目的來分類衛星,主要可分為「通訊衛星」、「導航衛星」、「氣象衛星」、「偵察衛星」、「天文衛星」、「資源衛星」等類別。

衛星種類−依「使用目的」分類
衛星種類 使用目的
通訊衛星 利用轉發無線電訊號,傳送電話、傳真、數據、圖像等訊息
導航衛星 從衛星主動發出無線電訊號,將物體進行定位
氣象衛星 配有氣象感測器,觀測大氣層中紅外線、可見光、微波輻射等數值
偵察衛星 搭載高效面地鏡頭,可應用於多種軍事用途(例如:海洋觀測、導彈預警)
天文衛星 觀測宇宙天體或其他宇宙物質

表二:衛星依照「使用目的」分類。資料來源:華西證券,股感知識庫整理

根據華西證券的研究報告, 2018 年全球「通訊衛星」的總發射量達到 546 顆(其中商用通訊衛星 462 顆、軍用/民用通訊衛星 84 顆),佔全球當年約 2100 顆衛星中的 28% ,足見衛星在通訊領域的應用已經越來越被重視。若這個數據還不夠說服您,不妨再看看另一個進階數據 — 2017 年時,通訊衛星總計只有 375 顆,而 2018 年迅速成長到 546 顆,YoY 成長率是極為驚人的 45.6% 。

低軌道衛星是什麼?

近期市場討論度極高的「低軌衛星」(Low Earth Orbit Satellite,縮寫 LEOS)可以分別用上文中兩種分類法來看 — 相較於其他高軌道、中軌道衛星,它是離我們最近的一種(高度在 1,500 公里左右或以下);而又因為他的傳輸時延小,低軌道衛星最廣的應用,正是屬於現在成長速度最快的「通訊衛星」範疇。

低軌道衛星(Low Earth Orbit Satellite, LEOS)指的是運行於低地球軌道(約 300 ~ 1,500 公里高空)的人造衛星。低軌道衛星具有較低的傳輸時延,主要應用領域是通訊傳輸。

根據資策會產業情報研究所(MIC)資料顯示,全球低軌道衛星數量於 2021 年已達 1,791 顆、 2022 年預估 2,825 顆、 2025 年至 2027 年更可能達 7,518 顆的發射量,成長速度也很驚人。

低軌道衛星應用 — 為何低軌衛星如此熱門?

因應未來世界通訊需求的高速成長,以及更高傳輸速率的需求下,低軌衛星通訊因為種種「優勢」被世人寄予厚望,有望成為解決未來通訊需求的「萬靈丹」。但究竟「低軌衛星」有什麼過人之處?以下幾點是低軌衛星具有的優勢:

低軌衛星優勢1:傳輸時間快,能配合更高性能的終端應用

低軌道衛星距離地表最近,因此傳輸時間(傳輸時延)也最短這項事實應該不難理解。如果傳輸時延超過 0.5 秒,就會開始使人通話品質有感降低,而低軌道衛星能做到什麼樣的通訊品質呢?— 它的傳輸時延可以有效控制在約 20 毫秒 ( 0.02 秒)或以下。而伴隨 5 G 技術的蓬勃發展,通訊需求量/品質要求日以遽增已是必然;甚至若未來的 6G 若真的發展起來,比 5G 更快速、更穩定、更大傳輸量的需求也將成為有效支撐低軌衛星產業的一大終端應用。

低軌衛星優勢2:外太空沒有「地形限制」,解決網路覆蓋率問題

低軌衛星的一大價值,在於衛星處於「外太空」,因此在佈局時不會受到地形的的限制。以往地面基地台無法覆蓋的地區(例如:離陸地很遠的公海地區、沒有空間架設基地台的叢林深處等),在未來都有機會透過低軌衛星的協助,將也可以有網路使用。以數據面作為佐證,目前全球人口中大約 35 億人生活的地區是沒有網路覆蓋的,不難想像未來低軌衛星若能有效解決這些地區的通訊問題,商機將會有多龐大。

低軌衛星概念股

筆者綜合市場資訊,為各位整理出台灣股市中血統較純的幾檔「低軌衛星概念股」,供投資朋友參考:

低軌衛星概念股 – 台股
主要產品 股票
小型衛星地面站
台揚 ( 2314-TW )
兆赫 ( 2485-TW )
啟碁 ( 6285-TW )
PCB
華通 ( 2313-TW )
騰輝-KY ( 6672-TW )
昇貿 ( 3305-TW )
新復興 ( 4909-TW )
高頻無線通訊模組 同欣電 ( 6271-TW )
VSAT微波元件 昇達科 ( 3491-TW )
航太金屬零組件
公準 ( 3178-TW )
漢翔 ( 2634-TW )
晶片 宏觀 ( 6568-TW )

表三:台灣低軌衛星概念股。資料來源:鉅亨網,股感知識庫整理

低軌衛星產業現況與展望

市場現況 — 美國制霸低軌道衛星產業

目前全球最積極佈局低軌衛星產業的,大致有 4 大營運廠商: Starlink(由 SpaceX 計畫)、Oneweb、Telesat 和 Kuiper(Amazon 之子公司),而像是美國、中國以及許多歐洲國家都積極在推動相關的政策以及資源輔助。

從數據面角度觀察市場,基本上美國在低軌衛星產業可說是「制霸」等級。根據中國賽迪顧問的統計數據,在 2029 年時,全球已發射的低軌道衛星,有 88% 將由美國發射,占比第二為中國,不過其佔比將只有 3% ,再來是歐洲國家的 1% 。

2029年全球低軌道衛星發射國家佔比

圖 1 : 2029 年全球低軌道衛星發射國家佔比。資料來源:華西證券,股感知識庫整理

未來展望 — Cost Down 策略

讀者們對於衛星發射的成本是否有概念呢?讓我們以 Space X 的創始號火箭 — 獵鷹 9 號運載火箭(Falcon 9 )為例,在 2013 年 9 月獵鷹 9 號成功完成第一次火箭發射,當次的發射成本為 6,198 萬美元(約 17.23 億台幣),著實不便宜。

當市場未來的商機很大已是市場共識,那剩下的關鍵,就在於如何降低成本以提高毛利率了。觀察現行各大廠商在做的 cost down 策略,主要有兩大走向 — 要不我一顆火箭搭載多一點衛星(降低每顆衛星發射成本)、要不我盡可能讓發射出去的火箭可以再回來進行下一次任務(降低每次火箭發射成本)。

1. Cost down 策略 1 :一箭多星

所謂的「一箭多星」,就是指盡可能地在一顆火箭上搭載多一點衛星,這也是目前技術已經逐漸成熟且可商業化應用的策略 — Space X 最新型的火箭,已經可以在一顆火箭上搭載 60 顆衛星,且還宣布旗下下一款重型運載火箭(星艦,Starship)將可依一次放上 400 顆衛星,若星艦計畫真能成功,將使得未來衛星發射成本將是以前的 ⅕ 。

2. Cost down 策略 2 :火箭回收

另外,「火箭回收」也是可以著墨的點。火箭回收說的專業一點,就是運用可重複使用發射系統(reusable launch system)的技術,設法讓更多的火箭零件能夠回收,應用在下一次的發射。前文所說到的第一次獵鷹 9 號發射,一次就要花上 17.32 億台幣,而 Space X 在第十次的發射,成本已有效降低到 8.31 億,之所以能有 51.2% 的降幅,就是倚賴其火箭回收技術。

 

圖 2 :獵鷹 9 號火箭回收情形。資料來源:維基百科

結論

俗話說的好:「人性總是貪婪」。當人們有了 5G 的技術之後,誰還會想要回去那個訊號斷斷續續、網速時好時壞的 3G 世代呢?對吧!在未來世代的通訊世界裡,「低軌道衛星」無庸置疑將扮演極其重要的角色。誠如前文所述,低軌衛星供應鏈著實十分龐大,概念跨足各大零組件產業,是真的有本事能成為撼動市場的「大人物」,相關廠商若能抓準商機,並有效控制成本,想必未來將不可限量。

資料來源:

  1. 華西證券 — 衛星行列深度報告系列一:好風憑藉力,扶搖九萬里
  2. 台灣英文新聞 — 人造衛星的種類及功能
  3. 維基百科 —獵鷹 9 號運載火箭發射任務列表
  4. 鉅亨網 — 低軌衛星將成為明年投資重心與投資標的
 
週餘
 
 
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