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StarLink:低轨卫星领导者,SpaceX具有优秀成本控制能力,有望在2020年盈利

发布时间:2020-09-14  来源:立鼎产业研究网  点击量: 22 

SpaceX公司在2015年提出了StarLink计划,依赖大量低轨运行的高通量卫星组成的星座来提供天基互联网服务。按照计划,StarLink 分为三步,最终将基于由 4.2 万颗卫星组建的 LEO 星座系统向全球提供低延时宽带连接。第一步,由1600 颗低轨近地卫星实现初步覆盖,这 1600 颗卫星分布在 32 条高度为 1150 公里的轨道上,每条轨道 50 颗。其中前 800 颗可以满足美国、加拿大和波多黎各等国家的天基高速互联网需求;第二步,2825 颗卫星实现全球组网。前两步卫星皆分布在 Ka Ku 波段。第三步由 7518 颗卫星组成,轨道高度 340 公里,工作频率在 V 波段。

20195月,Starlink通过一次发射成功将首批60颗卫星送上LEO轨道。截至目前,SpaceX已经发射了 9 批共 540 颗卫星太空组网。2020 年,SpaceX 计划共进行 24 次发射,将 1400余颗卫星送入太空。每次发射,整个星座的容量将增加1Tbits 可使用容量,对应 2-3Tbits的总增加容量。首批发射的卫星不具备星间通信功能,后续新的卫星将加入星间通信功能。首次发射的卫星每个重达 227kg,总带宽 1Tbit/s,总太阳能电力大于国际空间站。

StarLink计划分为三个阶段


资料来源:FCC

SpaceX 具有优秀成本控制能力,StarLink 完成1.2 万颗卫星组网可能仅花费144 亿美元:传统航天巨头对成本较为不敏感,因为项目时间和资金需求上涨的风险皆转嫁到了政府方。例如美国 NASA 主导,波音负责生产的 SLS 火箭(Space Launch System),自 2011-2018 年已花费 150 亿美元的预算,然而火箭主体的交付时间仍然无法确定。如果按照NASA 2011 年的估算,此项目研发和发射 4 次所需花费约为 410 亿美元,不考虑项目时间推迟和成本上涨,单次发射成本高达 100 亿美元。而 SpaceX 的猎鹰 9 号不考虑回收首次发射成本仅为 6500 万美元,运输能力则是其约 37 倍。

Elon MuskSpace X COO GwynneShotwell曾表示StarLink每颗卫星的制造成本已经“远远”低于 50 万美元。因为有了火箭回收技术,每次发射成本大约可降至 4000 万美元,发射每颗卫星成本约为 70 万美元,每颗卫星组网总成本约为 120 万美元。2020 上半年 StarLink 将完成 10 次发射,600 颗卫星的组网,这总共的花费可能仅有 7.2 亿美元。按现在的水平,SpaceX  可能已有能力以 144亿美元完成 1.2万颗卫星组网,随着技术提高,卫星制造规模效应体现,此项成本有望进一步降低。

SpaceX发射火箭官方数据


资料来源:SpaceX

强调健康的企业生态,看重持续稳定资金获得能力:卫星发射是一项极其消耗资金和时间的任务,前有铱星之鉴,后有OneWeb触礁。前期投入期是否有持续稳定资金投入决定了商业星座的抗风险性和投资价值。首先,StarLink 母公司 SpaceX 拥有火箭制造、火箭发射、卫星组网等垂直产业链。在 StarLink 成立之前,SpaceX 首先是一家火箭发射公司,旗下的推进火箭猎鹰 9 号、梅林发动机等产品各项指标均处于世界前列。从2005-2019年的 14 年中,猎鹰 9 号版本更新了 5 次,同步转移轨道运载能力从 4.5 吨提升至 8.3 吨。最新的梅林 1D++已成为世界最先进的液氮煤油发动机之一,其推力超过100 吨,推重比位于世界前列。而发动机的研发成功也“反哺”SpaceX,自研发动机完善了SpaceX 火箭制造产业链,在降低成本同时可控制时间周期,加快火箭研发速度。2020530 SpaceX成功替美国在阔别载人航天 9 年之后送两位 NASA 宇航员进入太空。

如今猎鹰 9 号发射一次需要 6200 万美元,如果用回收的火箭价格将降至 5000万美元,远低于其他公司报价。中国的长征三号乙运载火箭的发射成本已处于世界低位,仍需超过 1 亿美元,猎鹰 9 号是其成本的近一半。NASA 如果选择 SpaceX 进行载人航天发射任务,目前费用已可以降到 5800 万美元//人。除却未来 NASA 的合同外,在全球卫星建设的旺盛发展期,也不排除 SpaceX 接受其他公司的发射请求。根据CNBC 的预测,2018SpaceX在发射业务中取得营收20亿美元,并可能因此成为世界最大的火箭发射企业。这些可观的收入将来可能回流到 StarLink 的建设中去,对外部投资者的依赖性较低,因此抵御可能的资金不足风险能力较强。

除去火箭发射业务外,StarLink  也有望在今年盈利。目前为止,SpaceX 已经完成 540 StarLink 卫星的组网,已经初步具备盈利能力。按照华尔街日报 2017 年的预测,StarLink将在 2020 年开始产生可观收入,有望达到或者超过发射收入的量级。截至现在,SpaceX已经在为政府客户和美国军方提供服务,并计划在今年年底之前在加拿大和美国北部开始服务,明年将提供全球服务。根据马斯克的预计,未来一旦 Starlink 投入稳定运营,将为 Spacex每年带来稳定 100 亿美元的收入,在覆盖成本之余将可有盈利资助公司其他项目。目前看来,StarLink  未来的市场空间较为确定的可能是围绕特斯拉业务协同建立的车联网、军方合同、以及金融行业等 企业用户:

  基于特斯拉的车联网想象空间较大,确定性较强:在汽车智能化和车联网快速发展态势下,卫星导航、卫星通信及位置信息服务技术已经成为智能网联车发展不可或缺的关键技术。未来的智能汽车将不只是单个汽车传感器来实现的,多传感器、多维度的计算将在上层网络进行,卫星互联网可补充 5G 处理智能车的海量数据。而 StarLink 至少可以满足以特斯拉为首的未来智能汽车网络需求。数据专家凯文·鲁克(Kevin Rooke)表示截止 2019 10 月特斯拉全球存量汽车 80 万辆,预计今年可逾 100 万辆。根据科技新闻杂志 Inverse 的预测,StarLink 的入网费估计在 100 美元-300 美元之间,每月订阅费用 80 美元。如果按照 50%的订阅率来算,StarLink 每年仅订阅费用就可达 4.8 亿美元。如果加上其他特斯拉可能嵌入的生态,如特斯拉音乐,云服务等,想象空间较大。

  军事领域已有合同签订:早在 2018 年,SpaceX 已获得美国空军研究实验室价值2870 万美元的合同,此次研究项目是“使用商用太空互联网防御实验”(Defense Experimentation Using Commercial Space Internet)计划的一部分,旨在让美国空军可以利用通用的硬件元素,通过多个卫星互联网服务进行通信。这一项目也将促进公司的 Starlink 宽带卫星服务取得进一步发展。2019年初,美国国防部新组建的航天发展局明确表示将从 SpaceX 等公司等实施低地轨道巨型星座计划的企业采购服务。2020 5 26 日,SpaceX 与美国陆军签署协议,该协议规定美国陆军将有权在三年内尝试使用 StarLink 宽带卫星网络在军事系统中传输数据。我们预计,StarLink 与美国各军方的合作将是可长期持续的,此项业务有望带来稳定收入。

  降低现有金融跨区延迟将带来可观收益:在金融交易中,对网络延迟的依赖非常高。低延迟可以使得机构的程序化交易对市场事件的反应比竞争者更快,因此提高交易的盈利能力。据市场研究机构 TABB 评估,在金融电子交易中,交易处理时间(包括电脑系统处理及网络传输时间)比竞争对手慢 5ms,将损失 1%的利润,慢 10ms 则损失扩大到 10%。每 1ms 的时延将造成 4 百万美元损失。SpaceX称其 StarLink 可提供高达 1Gbit/s 的速度,延迟在 25ms 35ms 之间。据模拟分析,伦敦—纽约”线路采用starlink卫星可比地面光纤快了15 ms 51 ms vs 76 ms),“伦敦—约翰内斯堡(南非)”快了 100 ms90 ms vs 190 ms),而这毫厘之间的通信时延领先将会为金融从业者带来丰厚利润。StarLink 作为全球领先可提供服务的低轨卫星星座,技术优势叠加先发优势,在金融行业有望带来可观收益。

 


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