国防军工行业卫星互联网产业系列报告四:高速率激光通信终端是发展趋势看好核心调制解调环节及路由一体化设计_第1页
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文档简介

目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、激通信未来数据传的主技术 4激光通信具有通信容量大传输速率高、抗干扰能力强等特点 4各国均开展激光通信技研制,我国处于领先地位 5二、激通信低轨核心传链路年市间有望达450亿 7激光通信终端是卫星的核通胀环节 7激光通信是低轨星座间核心传输链路 8国内年市场空间有望达450亿,是卫星端少数价值量望提升的环节 9三、看数字干通核心通光模及星由一体技术 10调制解调与APT是激光信终端的核心部件 10相干光通信调制解调器是高速率激光通信终端的核心 10APT是光学头最核心部件 12星间链路叠加星上路由一体化设计是未来趋势,看好具备一体化能力的公司 12四、拥核心术与模制造力的司有分受益 15五、核公司理 15烽火通信:率先开展星激光相干通信研发,有望受益于高速率技术发展趋势 15航天电子:深耕激光通领域,技术水平行业领先 18蓝星光域:“设计-零件-件-终端”实现全链路自研 19投资建议 20风险提示 20图表目录图1:激光通信属于卫星通信中的光通信 4图2:各国均在加大激光通信在轨技术研究 5图3:各国均在积极推进运载火箭回收技术的研究与应用 8图4:卫星激光通信可以连接同轨与异轨 8图5:批量生产后卫星载荷价值量占比将显著提高 9图6:数字相干光通信技术核心是调制器与解调模块 图7:APT由捕获转台与中继光路组成 12图8:星间激光通信需要APT实现精确对准 12图9:传统星间激光通信分离式架构链路存在中断风险 13图10:烽火通信实际控制人中信科集团 16图烽火通信具有完整的DCI解决方案 17图12:北斗三号卫星建链示图 18图13:北斗RDSS基带处理路 19图14:北斗二代/GPS双系导航型模块 19图15:蓝星光域的激光通信端产品涵盖100M到100G19表1:星间传输中激光通信多指标优于微波通信 4表2:星间激光通信需要解决太空中的特殊环境问题 5表3:我国在激光通信领域快速追赶Starlink 6表4:激光通信在算力卫星中同样是必备组件 7表5:激光通信终端包括发射端、空间信道及接收端 10表6:相干调制具有接收灵敏度高,传输距离长,支持大容量高速传输等优势 表7:星间高速激光通信系统分为数据面、控制面与管理面 13表8:激光通信终端市场较为集中 15表9:烽火通信主要分为光通信、信息技术及智能应用业务等 16表10:Starlink激光通信经了低速率到高速率的发展路线 17一、激光通信是未来太空数据传输的主流技术特点激光通信是以激光束为载波,将各种数据信息调制到激光上进行远距离传输,进行数据、语音、图像等信息传输的一种通信技术。相较于传统的卫星微波通信技术,卫星激光通信技术具有通信容量大、传输速率高、抗干扰能力强、保密性高、终端体积小和功耗低等显著优势,有望成为未来空间通信技术的发展方向。图1:激光通信属于卫星通信中的光通信《卫星激光通信技术发展现状与趋势分析,候霞等》表1:星间传输中激光通信多指标优于微波通信特性星间微波通信星间激光通信电磁波长30mm-3m0.7-1.6μm可用带宽较大(40GHz)极大(100THz)频带管制有无传输速率低(300Mbit/s)极高(400Gbit/s)抗干扰能力一般强信号聚焦性一般好功耗、尺寸大小持续演进潜力弱优《卫星互联网星间激光通信的分析及建议,陈山枝等》星间激光通信的技术原理与光纤传输类似,但星间激光通信是极远距离、极弱信号的探测,需要解决超远距动态变化链路特性、复杂的空间环境和受限的能源供给、数据处理能力等难点。卫星通信收发两端相距遥远且处于高速运动状态,卫星本身的振动可造成发射光束的抖动,激光链路的稳定性较低,使得激光信号传输时出现接收功率抖动甚至误码,快速光束捕获和高精度光束跟踪是星间激光通信的关键所在。由于卫星一直处于高速运动状态,卫星之间的相对位置时刻高速变化,星间激光通信依赖高精度的光学跟瞄系统保持星间链路的动态对准和连接,光学跟瞄系统的性能主要受光学天线精度、轨道预测精度、载荷控制补偿精度的约束。在卫星体积、质量、功耗和成本约束下,光学跟瞄系统难以确保足够的鲁棒性。卫星运行环境极度恶劣,星间激光通信受源于太阳、月球及其他星球的辐射和反射的背景噪声影响,有时候背景噪声光强度甚至超过所接收的信号光强度,要求星间激光通信系统具有较强的抗背景噪声能力。卫星的能源供给受限于太阳能帆板面积、星载电池容量、星蚀现象等因素,卫星载荷数据采集、存储、计算和转发等能力也相应受影响。一方面要求卫星载荷采用高级光电集成工艺,提高卫星载荷的处理转发能力,减小卫星载荷体积和功耗;另一方面需要对地面光通信成熟的信号传输、数据承载和网络路由算法进行简化,以适应卫星受限的能源供给和数据处理能力。表2:星间激光通信需要解决太空中的特殊环境问题传输介质自由空间光纤光缆系统环境极端温度、强烈震动、高强度辐射等机房环境,相对稳定节点移动性卫星高速运动,收发机需要精准跟瞄静止状态链路稳定性受太空环境、卫星运动及跟瞄精准度影响受环境影响较小能源供给受限于太阳帆板面积、星载电池及星蚀现象稳定充分存储处理能力弱能力强系统运维困难容易《卫星互联网星间激光通信的分析及建议,陈山枝等》欧洲、美国和日本等国家和地区在20世纪70年代就开始进行卫星激光通信方面的理论研究和关键技术攻关。20世纪90年代至今,欧洲空间局、美国航天局和日本宇宙航空研究开发机构等科研机构开展了多项卫星激光通信关键技术的在轨验证。图2:各国均在加大激光通信在轨技术研究《卫星激光通信技术发展现状与趋势分析,候霞等》星间激光通信已成为全球低轨巨星座建设的核心技术,各巨星座网络已加速把星间激光链路从演示验证推向规模化工程阶段,其激光通信终端也将向高速、低成本、高可靠、小型化、标准化的方向发展。国内商业航天公司在星间激光通信系统的研发和应用方面取得了显著进展。在传输速率、传输距离以及建链稳定性等关键指标上均实现了跨越式提升。如极光星通率先完成了多代星间激光通信2.5Gb/s10、100Gb/s400Gb/s10s快速建链能力,同时在在轨实验中实现了长达百小时的稳定链路维持(除去主动终止建链),充分验证了其在链路瞄准、捕获、跟踪(APT)控制环节上的高可靠性。表3:我国在激光通信领域快速追赶Starlink星座/系统在轨状态(规模)星间链路速率链路可用度(要求)建链时间/s链路保持时间视场/指向精度工程成熟度特征Searlink(SpaceX)9000+激光终端(2024)100-200Gb/s≥99%(运营状态)10-201-10h级连续保持±(1-3)°/μrad级唯一已实现万级量产与全球运营的呈间光链路体系PWSA(SDA)多批次轨道部著中2.5-10Gb/s≥97%(战术级需求)≤15数十分钟-数小时微弧度稳定指向+抗扰动设计强调抗毁性、保密性与跨厂商光链路互联Kuiper(亚马逊)试验星+量产开始100Gb/s(1000km验证)≥95%(试验阶段)20-30数十分钟级验证±(2-4)°μ模块化终端平台,可替换升级,重视企业级覆盖稳定性GW(中国星网)规划组网,部分星在轨5-10Gb/s≥95%(设计目标)≤15小时级运行预期±(1-3)°μrad级指向定位全球覆盖,高可靠骨干回传,星上调度在演进G60(中国上海)分阶段建设最高100Gb/s≥95%(工程规划)≤15小时级连续通信多轨面视场与快速切换能力强调低时延大带宽与星上智能调度“极光”(极光星通公司)已完成功能/性能在轨验证10/100/400Gb/s(已验证)>98%(公开试验结果)≤10(已实测)(主动中止)高闭环APT抗抖动能力强同内成熟度最高的商用星间激光终端体系“三体”(之江实验室)规划阶段100Gb/s级(相干+WDM)///面向分布式在轨计算场景优化战略型高通量,智能化空间网络验证星座《低轨巨星座高速激光通信关键技术探讨,谢腾等》我国卫星激光通信技术的研究起步较晚,但是经过近20年的快速发展已实现了各项关键技术的突破。目前国内已有多家科研机构和高校开展了卫星激光通信技术的研究,取得了多项显著成果。激光链路在国内卫星互联网星座的广泛应用,将大大提升天地一体通信网络的运行效率,推进国家空间信息基础设施的建设步伐。我国目前已完成100Gbps激光通信的传输试验。长光卫星先后完成了10Gbps及100Gbps速率的星间高速激光通信测试,稳定建链期间通信误码率为0,并将星间传输的高分辨遥感影像进行了成功下传,标志着我国首次实现星间激光100Gbps超高速高分辨遥感影像输。二、激光通信是低轨卫星核心传输链路,年市场空间有望达450亿几乎所有的低轨卫星都需要用到激光通信终端。激光通信终端当前主要用在低轨通信卫星,通过在卫星上搭载轻小型激光通信终端,可实现卫星之间直接高速数据传输,而无需依赖地面站中继,从而显著提升网络容量和全球覆盖能力。除了大家普遍认知的通信卫星,激光通信终端同样也要用在低轨的遥感卫星跟算力星座,用于传输更大量的数据,因此激光通信终端是卫星的核心通胀环节。遥感卫星:激光通信终端可实现海量高分辨率遥感影像的星地或星间高速传输,有效缓解传统微波链路带宽不足和传输时延问题,支持实时或近实时数据下传与在轨处理,提升遥感卫星的应用效能;算力卫星:作为天基算力网络的“神经中枢”,激光通信技术凭借高带宽、低延迟、抗干扰性强等优势,解决了算力星座星间、星地数据交互的核心瓶颈问题。表4:激光通信在算力卫星中同样是必备组件项目激光通信在算力星座的应用中国三体计算星座122411100GbpsGbps744TOPS),30TB实现遥感数据星上实时处理与高速传输。远期规划千星规模,建成后总算力目标1000POPS。美国SpaceXStarlinkV3星座SpaceX2026StarlinkV3GPU级算力承载能力,单1.5-1.81TbpsV2mini10-2050-60V3GPU级算力承载提供链路保障。美国亚马逊Leo星座将AWS云服务延伸至轨道,卫星搭载计算模块与星间激光通信终端,通过激光链路实现星座内卫星互联,支撑太空数据中心与AI云服务深度整合;依托蓝色起源可回收火箭实现规模化部署,激光链路负责星座内高带宽数据调度,适配云服务上星后的实时算力协同需求。美国Starcloud星座202511Starcloud-1NVIDIAH1002000TFLOPS,通过激光SAR卫星群数据并完成在轨实时处理。Starcloud-22026H100及BlackwellB200芯片,发电散热能力提升100倍,提供7KW级计算能力人民网,深企投官网激光通信是大规模低轨卫星星座的核心传输链路,避免依赖地面站,实现全球实时组网。传统传输模式中,卫星和用户之间通过天线来收发信号,这个信号使用的是KA波段的电磁波,但需要终端与地面站在一定距离之内的要求,因此在海洋、荒漠等地区无法实现联网。而在星间链路传输模式中,通过卫星之间的星间ISL链路,最后接入地面的互联网网关,无需向国际电联申请特定频段,能够在真空环境下实现卫星与卫星、飞船、空间站间的相互通信;这一模式能够减少传输“跳数”,降低卫星传输端到端时延以及对地面网络依赖,实现广域网络覆盖,成为发展卫星互联网的关键技术之一。图3:各国均在积极推进运载火箭回收技术的研究与应用《星间链路技术趋势分析及我国发展展望,郑思源等》为建立同轨和异轨星间链路,通常情况下一颗卫星需要安装4个激光头,前后激光头用于同轨激光链路、左右激光头用于异轨激光链路。根据《卫星互联网星间激光通信链路传输与路由交换技术研究》一文,星链(Starlink)系统在V1.544立星间激光通信链路。随着卫星版本的迭代,激光通信的传输速率正以倍数级增长,现在最高速200Gbps。图4:卫星激光通信可以连接同轨与异轨《用于低轨卫星组网的全向域激光通信光学天线设计及等效验证,李泽翔》450激光通信作为卫星端价值量最高的部件之一,将充分受益于未来通信星座与算力星座的大规模部署,全球年市场空间将突破千亿级规模。价值量:根据太空初创公司Mynaric的价格数据,并考虑到未来量产后成本的降低,我们预计每个激光终端的价格约为100-150万人民币。每颗卫星通常需要四个激光通信终端才能向各个方向通信,按照单价125万计算,激光通信终端的单星价值量约为500万。通信星座:1)美国:Starlink4.220%颗,年市场规模在4002)我国:GW和星座均有1.2-1.5叠加其他星座至少约3万颗,按照2034年前完成组网规划及后续卫星5年寿命带来每年数量20%的替换来计算,预计年发射约6000颗,预计年市场规模在300亿元左右。算力星座:1)美国:SpaceX2100万颗卫星(已向美国联邦通信委员会提交发射和运营申请),将该项目描述为“一个拥有前所未有计算能力的卫星星座,可为先进的人工智能(AI)5%52500亿元;2)我国:700-800超过千兆瓦(GW)1100KW1万颗卫星部署,叠加其他算力星座约有1.5万颗部署规划,根据与通信星座相同的测算方式,预计年发射约3000颗,预计年市场规模在150亿元左右。国内总市场空间:计算国内的通信与算力卫星,激光通信的年市场空间约为450亿元。载荷端价值占比持续提升,激光通信终端有望直接受益。随着通信卫星的批产加速,载荷端价值占比有望从50%增长到70%-80%,激光通信终端作为卫星载荷端最核心的部件之一,技术门槛极高,我们认为激光通信终端在卫星端的价值占比有望提升。图5:批量生产后卫星载荷价值量占比将显著提高平台 载荷50%70%50%70%80%50%30%20%定制卫星 批量卫星 商业卫星理想值艾瑞咨询一体化技术调制解调与APT激光通信终端包括发射端、空间信道和接收端,其中空间信道由光学头构成,发射跟接收端由通信光模块构成。发射端将电信号调制到光载波上,送入空间信道进行信号传输;接收端对接收到的光信号进行相干探测,恢复传输信息的同时将光信号转为电信号。由于信号在信道传输过程中会受到大气湍流等因素的影响,导致信号受损、光功率衰减,因此还需对信号进行放大、损伤补偿等处理。激光通信终端同时可分为光学头跟通信光模块,光学头主要负责数据精准收发,通信光模块主要负责光电信号的控制与处理,直接决定了激光通信传输性能。我们认为光模块的调制解调器件和光学头的APT是激光通信终端的核心部件,且调制解调器件价值量占激光通信终端比重有望提高。表5:激光通信终端包括发射端、空间信道及接收端子系统名称具体结构组成部件主要功能发射端(通信光模块)激光器产生光载波光调制器将携带信息的电信号调制到光载波上光放大器放大已调制激光功率,延长通信距离,不破坏数据空间信道(光学头)发射/接收机望远镜、透镜保证发射光束质量、保证接收成像质量APT(捕获、指向与跟踪系统)粗瞄单元(CPA),光学天线(TLA),精瞄单元(FPA),前置瞄准单元(PAA),粗瞄传感器(CTS),精瞄传感器(FTS)负责使星间链路两端的天线互相对准(指向、捕获),并使指向误差控制在一定的误差范围以内(跟踪)接收端(通信光模块)激光器产生本振光相干接收机90°光混频器,光电探测器阵列将信号光与本振光混频,提取信号的幅度和相位信息解调(DSP算法处理)FPGA或ASIC数字信号解调至初始数据FPGA设计实现,刘晗》等调制解调器件是激光通信终端通信光模块里的最核心部件。调制是把电信号“加载”到激光上,解调是从激光里“取出”原始的电信号。在自由空间激光通信链路中,由于长距离传输引起的激光束发散导致的能量损耗以及光强闪烁、相位起伏等大气湍流效应,会对链路中传输的信号造成损伤,使得光信号在传至系统接收端时功率损耗较大,为了还原出原始数据,调制解调器件的作用至关重要。以OOK(开关键控调制)为代表的直接调制技术主要应用于低速率的激光通信终端,但随着激光通信往高速率技术发展,我们认为数字相干通信技术将成为主要趋势,看好具有核心调制解调技术的公司。当前对光信号进行调制一般有两种手段:直接调制和相干调制,相干调制是未来高速率激光通信终端的核心技术。直接调制:是一种通过电信号直接控制半导体激光器或发光二极管驱动电流,使输出光载波携带信息的光电信号调制技术。其原理是将射频信号(调制信号)转换为电流信号调制光源,实现光强调制,具有结构简单、成本低、易集成等优势,常用于短距离光通信系统。直接检测以OOKOn-OffKeying10100Gbit/s相干调制:相较于传统直接强度调制技术仅能利用光的强度维度编码信息,相干光学通过捕获光的振幅、相位和偏振三个自由度,可实现频谱效率的指数级提升。如正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM),提高数据传输的频谱效率、提升抗噪声能力,从而提高数据传输速率,更适用于长距离和大容量的通信场景。表6:相干调制具有接收灵敏度高,传输距离长,支持大容量高速传输等优势手段技术原理优劣势应用领域直接调制以光强度调制为核心,通过光载波有无表示数字“1/0”,结构简单、易集成优势:简单,实现起来难度低,可广泛应用;劣势:仅利用光强度维度信息未利用相位、偏振,频谱效率低;高速率下信号失真严重,传输距离受限低速传输效果好,实现简单相干调制利用光的振幅、相位和偏振三个自由度编码信息,通过本地振荡激光器与信号光混频实现相干检测,常用调制格式如QPSK、16-QAM等,利用数字信号处理(DSP)在接收端恢复信号优势:频谱效率高,接收灵敏度高,传输距离长,支持大容量高速传输劣势:系统结构复杂,对激光器线宽及频率稳定性要求高,成本高于直接调制卫星/空间激光通信、长距离星间/星地链路、高速骨干网、数据中心互联等大容量远距离场景《高阶调制空间相干光通信系统中若干模块的FPGA设计实现,刘晗》数字相干是基于相干调制的光通信技术,相对于非相干的核心变化就在于调制解调模块。数字相干通信采用相位调制技术,同时在电域使用数字信号处理(DSP)算法对传输中损伤进行补偿,有较高的接收灵敏度,同时可通过采用高阶调制技术进一步扩大信道容量。我们认为拥有核心调制解调技术的一批公司在地面端通信技术积累深厚,有望受益于数字相干激光通信这一技术变化。考虑到数字相干光通信里的调制解调算法要求更高,我们认为整体价值量将高于非相干通信的调制解调模块,未来调制解调器件价值量占激光通信终端比重有望提高。图6:数字相干光通信技术核心是调制器与解调模块《高阶调制空间相干光通信系统中若干模块的FPGA设计实现,刘晗》APT激光通信对精确对准、设备稳定等要求较高,APT是激光对准的关键组件,也是光学头的最核心部件。随着卫星光通信的不断发展,星间激光通信距离越来越远,必须压缩光束发散角来降低空间损耗,那么就需要提高光束控制系统的指向精度以降低指向损耗。在通信终端中控制光束指向的机构被APT(Acquisitionpointingandtracking)APT主要由捕获转台与中继光路组成,核心组件包括转台、驱动电机及角度传感器等。星间终端的通信过程是一个动态变化的过程,两个终端在相对高速运动的情况下要实现精确对准难度很大,而且一般采用的信号光束宽只有十几个微弧度,微量的指向误差都将会造成通信终端误码率的提升,引起链路不稳定度增加,因此必须对APT中继光路通信发射支路与精跟踪接收支路的同轴度进行分析,当系统在轨运行前进行校正,才能提高通信终端的跟瞄、通信质量。图7:APT由捕获转台与中继光路组成 图8:星间激光通信需要APT实现精确对准 《星间激光通信指向与捕获机构研究,张福瑞》 《星间激光通信指向与捕获机构研究,张福瑞》低轨星载路由是一种星上路由交换系统,负责卫星数据的调度和转发,可实现高速传输,适配低轨星座组网。我们认为未来星间高速激光链路往大容量、低时延和高可靠通信演进,需要星间高速激光链路与星上路由的一体化设计。传统低轨星座星间高速激光通信系统中,“数据面-控制面-管理面”三层分离。数据流主要承载各类业务信息,包括遥感图像、科学探测数据以及互联网接入流量,具有高吞吐率、低时延和高可靠性;控制流则负责链路建立、参数协商、路由调度、功率分配及链路健康监测,具有准确性、实时性和全局一致性;即数据流完成传输功能,而控制流则通过调度和监控保障其稳定高效运行。传统链路与路由分离的架构:光层负责大容量传输,电层负责智能路由与控制。在实际流程中,控制流首先基于星历和拓扑预测下发链路建立与参数协商指令,APT系统完成捕获与对准后,数据流方可进入高速传输阶段。在链路维持过程中,控制流实时监测误码率和信噪比,并触发调制阶数调整、功率优化或链路切换,从而保证数据流的连续性。当链路发生中断时,控制流通过状态机驱动的再捕获机制快速恢复通信,并实现故障隔离与资源重分配。但控制流策略调整滞后于链路拓扑变化,易引发路由振荡或链路中断。表7:星间高速激光通信系统分为数据面、控制面与管理面架构作用数据面通过支持高速转发、DTN(Delay/DisruptionTolerantNetworking)与IP协同路由,结合多路径传输与业务切片,实现不同业务(如低时延测控、海量遥感回传、分布式物联网接入)的差异化需求;控制面控制面上,引入集中化的SDN/编排器,统一下发链路选择、路由优化与功耗管理策略,并在星上通过轻量化Agent完成执行与反馈;管理面在在管理面上,结合遥测、告警与数字孪生技术,实现全局状态感知、链路健康评估与在轨自愈。每颗卫星3~6OISL/调制解调器”构成,PMQPSK/PM-16QAMLDPC10~100Gb/s级链路吞吐。《低轨巨星座高速激光通信关键技术探讨,谢腾等》传统“光层传输+电层路由”的分离式架构中,路由决策与链路状态感知存在时序差。光层仅负责数据承载,无法实时反馈链路质量(如信噪比SNR、误码率BER、剩余带宽),电层路由策略调整滞后于链路拓扑变化,易引发路由振荡或链路中断。图9:传统星间激光通信分离式架构链路存在中断风险《低轨巨星座高速激光通信关键技术探讨,谢腾等》一体化技术通过物理层、链路层、网络层的深度融合,使路由系统实时获取激光链路的动态状态,基于星历预测与实时感知数据实现秒级路径重构,确保在卫星高速运动、链路频繁切换的场景下,网络连通性与业务连续性不受影响。如引入预测式拓扑维护与局部快速收敛策略,使星上路由系统能够在链路断裂或星间切换时保持秒级稳定重构,避免大规模路由振荡。我们认为随着星间传输速率要求及稳定性的提升,星上路由叠加星间链路的一体化设计是未来趋势,看好具备一体化能力的公司。图1:星间通信路由分离设计示意 图2:星间通信路由一体化设计示意 《星间激光通信指向与捕获机构研究,张福瑞》 《星间激光通信指向与捕获机构研究,张福瑞》四、拥有核心技术与大规模制造能力的公司有望充分受益激光通信终端的市场壁垒高,参与者较为集中。当前市场参与者主要包括体制内研究所(704所、504所、上光所)、通信大厂(华为、烽火通信)与民营初创公司(蓝星光域、极光星通、氦星光联),并有新光光电、霍莱沃、罗博特科等配套公司。表8:激光通信终端市场较为集中分类参与者激光通信主营产品市场案例体制内院所九院704所(航天电子旗下)激光通信终端北斗三号激光星间链路终端五院504所激光通信终端EP-1A型激光终端中国科学院上海光机所(上光通信)激光通信终端星载激光通信终端通信大厂华为激光通信终端空间激光通信系统烽火通信激光通信终端整机及通信模块高速相干激光通信终端民营初创公司蓝星光域激光通信终端及部组件LX-Z4星载激光通信终端极光星通激光通信终端及部组件JG-SPC-ZXJ-10G指向镜式激光通信终端氦星光联激光通信终端及部组件四代经纬式超宽带星载激光通信终端-100G其他配套公司新光光电APT模块及光机组件开拓中霍莱沃激光通信测试系统业务航天科技集团配套罗博特科激光通信耦合设备国际某星链及太空技术的前沿科技公司各公司官网,需求端来看,国内对高速率激光通信终端需求将超预期增长。未来随着新一代通信卫星、算力卫星的密集发射,当前主流低速率的激光通信终端将无法满足大量数据的实时传输,我们认为100Gbps及以上速率的激光通信终端需求量会大规模增长。供给端来看,我们认为拥有高速率激光通信终端核心技术、强生产制造能力的公司有望拿到更高的市场份额。1)核心技术:高速率激光通信终端对通信光模块核心器件、光学头精准跟瞄要求极高,有自研能力的公司极度稀缺;2)强生产制造能力:随着可回收火箭技术突破,未来大规模星座对激光通信终端的需求量将快速提高,提前布局制造能力的公司有望充分受益。未来高速率通信传输的发展趋势下,我们认为以烽火通信、华为为代表的通信公司凭借地面端400G/800G100Gbps+五、核心公司梳理光通信领域的核心供应商,国内领先的信息通信网络产品与解决方案提供商。公司成立于1999年,由武汉邮电科学研究院为主发起人联合多家单位出资设立,20018市。公司自成立以来始终专注于全球信息通信事业,立足光通信核心技术并深入拓展至信息技术与通信技术融合领域,无重大名称变更或资产置换记录,通过业务整合逐步进入数据通信、网络安全及智能应用等领域。公司主要业务为光通信产品与信息技术融合解决方案的研发、生产与销售。1)光通信业务:产品主要包括光传输设备、宽带接入设备、光纤光缆(含预制棒、特种光缆、海底光缆)及相关组件等领域,公司在相关行业领域内始终保持国内领先水平,并保持着较高的市场占有率(光传输设备、光纤光缆等核心产品市占率位居行业前列);2)信息技术及智能应用业务:主要包括数据通信、云计算、大数据、网络安全、系统集成、智能交互产品及工业互联网/物联网解决方案等领域,主要应用于智慧城市、行业信息化、智能化应用等国民经济领域。公司在信息技术融合领域具有深厚的技术储备和产品开发经验,是国内重要的信息通信解决方案提供商。公司是中国信息通信科技集团有限公司(中信科)下属主要上市平台,控股股东为烽火科技集团有限公司,持股比例为36.38%。图10:烽火通信实际控制人为中信科集团注:截至1Q26表9:烽火通信主要分为光通信、信息技术及智能应用业务等业务板块主要产品/领域应用领域市场/技术地位光通信业务光传输设备、宽带接入设备、光纤光缆(含预制棒、特种光缆、海底光缆)及相关组件运营商网络、智慧城市、行业信息化国内领先,光传输设备、光纤光缆等核心产品市占率位居行业前列;全球唯一集光通信系统、光纤光缆、光电子器件于一体的企业信息技术及智能应用业务数据通信、云计算、大数据、网络安全、系统集成、智能交互产品、工业互联网/物联网解决方案智慧城市、行业信息化、智能化应用、国民经济领域国内重要的信息通信解决方案提供商,在算力、信创、轨道通信等领域具有深厚储备光纤长距离通信与激光通信技术同源。以数据中心互联(DCI)为例,AI算力爆发式增长下,DCIIM‑DD通信凭借高谱效、高接收灵敏度、DSPDCI规模算力互联的必需底层技术。而高速率的激光通信同样需要用到相干通信技术,以激光为信息DSP数字信号处理实现高速数据传输。Starlink的发展进程,100Gbps的激光通信终端是早期发展的趋势。200Gbps乃至更高,V3400Gbps级硬件能力。StarlinkmeshV1.5Starlink1-4个激光终端不等,共同构建覆盖全球的太空光网络。表10:Starlink激光通信经历了低速率到高速率的发展路线版本激光通信布局情况每个激光链路速率(Gbps)每颗卫星激光数量V0.9原型测试激光(实验性)未公开0V1无或极有限-0V1.5首次大规模部署运营激光ISL约1001–4V2Mini升级版先进激光最高2001-4V3计划中(2026年起发射)预计400+(硬件升级)3+Starlink官网公司核心芯片实现自主可控,拥有完整DCI传输解决方案。网、接入网、光模块、工业互联网及信息安全领域核心芯片的开发,芯片产品广泛应用于各类通DSP同,实现相干光模块全自研垂直整合;当前DCI解决方案提供单纤38.4T超大容量传输,单波100G~800G灵活可调。图11:烽火通信具有完整的DCI解决方案烽火通信官网激光通信终端核心供应商,有望充分受益于高速率的技术发展趋势。激光通信终端作为低轨卫星的核心组件,在低轨通信卫星、遥感卫星、算力卫星中都需要部署,市场空间非常广阔。公司在高速相干光传输领域积累深厚,率先开展星间激光相干通信技术研发,目前已成功开发和交付高速相干激光通信终端,具备超高速、长距离、低功耗、抗干扰的星间传输特性。参考Starlink激100-200Gbps火通信在地面端相干传输上积累的丰富经验将用于高速率激光通信终端,具有极强的卡位技术。星间路由产品已成功供货,有望随着激光通信终端持续贡献收入。星上交换是指根据用户信息的不同种类、目标地址,对信息进行分类、打包和安排合适的传输路径,完成信息的高效传输。公司目前已成功研发面向低轨卫星平台的高集成度、低功耗星上路由交换系统。该系统支持多协议兼容、动态拓扑重构与在轨智能调度,可有效应对低轨星座高速运动带来的链路频繁切换挑战。未来星间高速激光链路往大容量、低时延和高可靠通信演进,需要星间高速激光链路与星上路由的一体化设计,我们认为公司在低轨卫星配套上竞争力强劲。光纤涨价趋势尚在,主业光纤业务将稳住基本盘。本轮光纤涨价趋势主要是需求持续旺盛,而供给扩产慢导致:1)AIDC2)供给:光棒的扩产周期长达18-24个月,且技术门槛极高,全行业的供给具有上限;同时头部厂商优先将有限产能切换至生产高附加值光纤,对用于传统宽带等领域的普通光纤(G.652.D)产生了产能挤占效应。我们认为当前的涨价趋势仍或将持续,光纤业务有望稳定向好。激光通信终端+星上路由核心卡位,有望充分受益于卫星大规模组网。商业航天激光通信终端核心技术当前市场认知仍不充分,未来星间高速激光链路往大容量、低时延和高可靠通信演进,其中高速率需要高速相干光传输技术,壁垒极高;同时星间高速激光链路与星上路由的一体化设计也是未来发展趋势,公司在这两个核心通信器件卡位具有较强优势。我们认为公司在低轨卫星配套上有望迎来新的突破,随着火箭端回收&可复用技术突破,低轨卫星的加速组网将带来市场机遇。公司技术实力雄厚,曾研制和配套北斗三代星间链路。航天科技九院704所参与了北斗系统中卫星、运载火箭、运控、测控、应用、发射场和星间链路全部七大子系统的建设工作,其研制的北斗三号关键载荷导航信号生成器和上行注入处理机、技术水平全国领先的激光星间链路终端、链路跳扩频码设备等重要载荷,是北斗卫星系统的重要组成部分,产品稳定可靠、指标优越,有效支撑了北斗卫星系统的全球组网和健康运行。图12:北斗三号卫星建链示意

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