日前,知名蘋果分析師郭明錤在最新報告中指出,iPhone 13系列手機(jī)將配備能夠連接到低軌道衛(wèi)星的硬件,啟用相關(guān)軟件功能后,將能讓iPhone 13用戶無需4G或5G網(wǎng)絡(luò)就能撥打電話和發(fā)送消息。雖然很快該消息被彭博社辟謠,稱蘋果的確正在為iPhone研發(fā)衛(wèi)星功能,但不大可能在2021年就推出,但是可以確認(rèn)的是,iPhone將增添衛(wèi)星通訊功能是確定的, 低軌衛(wèi)星通訊將成為近期電子行業(yè)一大關(guān)鍵趨勢。

本期的智能內(nèi)參,我們推薦天風(fēng)證券的報告《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用元年:天地萬物互聯(lián)時代到來》,揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊市場的現(xiàn)狀和趨勢。

來源 天風(fēng)證券

原標(biāo)題:

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用元年:天地萬物互聯(lián)時代到來

作者:? 潘暕?

一、蘋果入場,低軌衛(wèi)星將成為關(guān)鍵趨勢

上周末,一向精準(zhǔn)爆料蘋果最新消息的郭明錤發(fā)布了一條猛料。他透露iPhone 13,也即蘋果即將于今年秋季發(fā)布的最新一代 iPhone,將具備衛(wèi)星通訊的功能!iPhone 13 將搭載高通開發(fā)的特別改進(jìn)版 X60 基帶芯片。而該芯片支持衛(wèi)星通訊公司 Globalstar 擁有的 n53 頻段。也就是說,就算沒有4G、5G 移動信號和 Wi-Fi,新 iPhone 也可以發(fā)信息、打電話。

彭博社隨后也發(fā)表文章,部分確認(rèn)了郭明錤的宣稱,并且補(bǔ)充說明,最新一代 iPhone 的衛(wèi)星通訊并不屬于常規(guī)功能,而是僅限緊急用途。比如在荒郊野外,或是缺乏 Wi-Fi 和移動信號的場景,用戶可以用有限的衛(wèi)星通訊功能,進(jìn)行報警求助。

在衛(wèi)星通訊模式下,用戶可發(fā)送的單條信息會有字?jǐn)?shù)限制,而且在 iMessage 里會顯示為灰色。盡管如此,這種緊急信息還是有獨到之處,比如即使信息的接收方(你設(shè)定的緊急聯(lián)系人)打開了勿擾模式,仍然能收到通過衛(wèi)星通訊方式發(fā)來的信息,并且會顯示通知。

不過,彭博社文章還指出,新 iPhone 可能僅包含支持衛(wèi)星通訊的元器件,但并不一定代表配套的功能也會隨 iPhone 13 一同上線。這些功能的正式推出,可能不會早于明年。但無論如何,蘋果入局低軌衛(wèi)星已成為定局。

高通與衛(wèi)星通訊全球星一直有著緊密的合作,早在今年二月高通就宣布, 其將在未來的 X65 基帶芯片支援全球的n53 頻段,通過為 n53 提供全球 5G 頻段支持。 其他智能手機(jī)品牌若想提供支援衛(wèi)星通訊的機(jī)型,須等到 2022 年采用 X65 基帶芯片。

全球星認(rèn)為其潛在的設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)將顯著擴(kuò)展。如果蘋果將要在 iPhone 13 上提供衛(wèi)星通訊功能,預(yù)判其極有可能合作的廠商為全球星。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可使全地球都能通過寬帶連上互聯(lián)網(wǎng)終端,解決現(xiàn)有世界上超 30 億人無法使用互聯(lián)網(wǎng),超 70%地理空間未實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的問題。當(dāng)前,全球通信市場已達(dá)到年均萬億美元規(guī)模,而網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍還不足地球面積的 10%。由于地理因素限制,信號發(fā)射塔數(shù)量已接近飽和。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可使全地球都能通過寬帶連上互聯(lián)網(wǎng)終端,解決現(xiàn)有世界上超 30 億人無法使用互聯(lián)網(wǎng),超 70%地理空間未實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的問題。當(dāng)前,全球通信市場已達(dá)到年均萬億美元規(guī)模,而網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍還不足地球面積的 10%。由于地理因素限制,信號發(fā)射塔數(shù)量已接近飽和,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)因其廣覆蓋、低時延、寬帶化、低成本優(yōu)勢成為未來發(fā)展焦點。同時,作為空間通信基礎(chǔ)設(shè)施,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)也將為后續(xù)全球物聯(lián)網(wǎng)提供條件保障。

二、市場展望,三大驅(qū)動因素

預(yù)計 2019 2025 年,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入至少翻倍。隨著太空空間探索的逐步深入,國內(nèi)外就衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)紛紛展開部署,2019 年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入為 2860 億美元,同比增長 3.20%。預(yù)計 2025 年前,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值可達(dá) 5600 億~8500 億美元。

市場潛在用戶或接近 50 億。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模研判衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)群體包括 41億人次的航空員工和旅客、3000 萬人次的航海員工和旅客、約占偏遠(yuǎn)地區(qū) 30 億人口5%~10%1.5 ~3 億人)的富裕階層、3 億人次左右戶外旅行探險者等。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入(億美元)

美國發(fā)射衛(wèi)星顆數(shù)未來占比超九成,中國厚積薄發(fā)。細(xì)分國家來看,預(yù)計到 2029 年全球?qū)⒃诘厍蚪剀壍啦渴鹂傆嫾s 57000 顆低軌衛(wèi)星。其中美國將部署 50,000 顆占比 87.7%,中國將加快布局,預(yù)計到 2019 年部署 1900 顆占比 3.3%

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

2029 年全球近地軌道衛(wèi)星布局及占比(顆,%

1、 國際市場:“數(shù)字鴻溝“為主要驅(qū)動力

數(shù)字鴻溝指在信息時代工具擁有者和未曾擁有者之間存在的鴻溝。數(shù)字鴻溝(DigitalDivide)的概念,最早由美國學(xué)者托夫勒在 1990 年出版的《權(quán)力的轉(zhuǎn)移》書中提出。美國國家電信和信息管理局(NTIA)于 1999 年發(fā)布《在網(wǎng)絡(luò)中落伍:定義數(shù)字鴻溝》報告中明確。

數(shù)字鴻溝所體現(xiàn)的差距現(xiàn)象,不僅存在于信息技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域,也廣泛存在于信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,并且不著痕跡地滲透在人們的經(jīng)濟(jì)、政治、教育和社會生活的方方面面。由于對信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擁有程度、應(yīng)用程度以及創(chuàng)新能力的差別,處于鴻溝不幸的一邊成為“信息窮人”,就意味著很少有機(jī)會參與到以信息化為基礎(chǔ)的新經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,也很少有條件體驗到在線的教育、培訓(xùn)、購物、娛樂和交往,其與“信息富人”之間的信息落差,將導(dǎo)致貧富兩極分化趨勢的不斷加大。

全球平均移動寬帶人口普及率 48%,我國占比已達(dá)到 98%,除去中國后全球平均移動寬帶普及率更低,可見海外數(shù)字鴻溝凸顯,而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是彌合數(shù)字鴻溝的最佳手段。從世界范圍看,衛(wèi)星通信和地面網(wǎng)絡(luò),是解決電信普遍服務(wù)問題的兩種主要通達(dá)手段。

過半美國民眾接受并計劃使用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。Reviews.org 最近進(jìn)行的一項調(diào)查顯示,超過一半的美國人準(zhǔn)備轉(zhuǎn)向美國太空探索技術(shù)公司 SpaceX 的星鏈衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。調(diào)查顯示,在不使用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的受訪者中,55%的人表示,如果星鏈衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的連接速度更快,他們會永久使用它,即使它的價格高于目前的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商。

2、 國內(nèi)市場: 萬物智聯(lián)+地緣政治+軌道資源不可再生

2019 年,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近 700 億元,預(yù)計 2020 年我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將超過 800 億元。當(dāng)前,中國在軌衛(wèi)星數(shù)量位于世界前列,我國商業(yè)航天市場的逐步開放,將帶動通信小衛(wèi)星研制、火箭發(fā)射、衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端設(shè)備與軟件應(yīng)用市場發(fā)展,中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將迎來高速發(fā)展。

“數(shù)字鴻溝”問題在我國已基本通過“寬帶中國”戰(zhàn)略解決。自 2013 年“寬帶中國”戰(zhàn)略實施以來,我國的寬帶普及程度快速提升。截至 2019 6 月,我國固定寬帶用戶達(dá)4.35 億,家庭普及率 86.1%,人口普及率 31.1%,其中光纖寬帶用戶占比超過 91%,遠(yuǎn)高于OECD 國家 26%的平均水平。移動寬帶人口普及率達(dá)到 98%,遠(yuǎn)高于全球平均水平的 48%,其中 4G 用戶滲透率 77.6%,遠(yuǎn)高于 47.4%的全球平均水平。

隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,地面物聯(lián)網(wǎng)迎來了廣闊的應(yīng)用前景,但成本制約其進(jìn)一步發(fā)展。2025 年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量將達(dá)到甚至超過 270 億。但受限于覆蓋能力及建設(shè)成本,以互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等為信息承載體的地面物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到一定制約。

相對于地面物聯(lián)網(wǎng),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)在覆蓋范圍、通信容量以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面有明顯的優(yōu)勢,尤其是低軌衛(wèi)星星座系統(tǒng)。由低軌衛(wèi)星構(gòu)成的星座系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對全球的無縫覆蓋。新興的低軌星座容量提升顯著,如星鏈星座(4 425 顆衛(wèi)星)吞吐量可達(dá)到 23.7 Tbit/s。此外,低軌衛(wèi)星空間組網(wǎng)不受地面地形與規(guī)劃的限制,且在自然災(zāi)害導(dǎo)致地面網(wǎng)絡(luò)被損壞的情況下仍可正常工作。

擁有上述優(yōu)勢的同時,低軌衛(wèi)星與終端之間的相對高速運動導(dǎo)致終端在網(wǎng)絡(luò)中的接入位置不斷變化,嚴(yán)重影響服務(wù)的連續(xù)性和可靠性。為了保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,移動性管理是面向 6G 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。

地面應(yīng)用端我們認(rèn)為低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)完成后將有力驅(qū)動以智能汽車產(chǎn)業(yè)為代表的大規(guī)模車聯(lián)網(wǎng)市場行業(yè)發(fā)展。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)披露 2019 年全球汽車產(chǎn)量達(dá)到 9217 6 萬輛 2020 年產(chǎn)業(yè)受疫情影響較大產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)失真從中長期看 汽車行業(yè)仍將保持穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢預(yù)計至 2024 年全球汽車產(chǎn)量將達(dá)到 11 470 萬 。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

全球汽車產(chǎn)量預(yù)測(萬輛)

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)地面應(yīng)用增量空間(億美元)

以此產(chǎn)量為基數(shù)在全球汽車產(chǎn)量保持不變的情況下若汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)由傳統(tǒng)汽車向智能汽車的迭代替換則低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)地面應(yīng)用端將會帶來 573.35 億美元增量市場空間。產(chǎn)品單價按照 starlink 終端單價 499 美元臺進(jìn)行計算。

國內(nèi)的天通一號、北斗系統(tǒng)均可提供衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。鴻雁、虹云等低軌星座計劃相繼發(fā)布,首個“天基物聯(lián)網(wǎng)”被命名為“行云工程”,計劃由 80 顆低軌衛(wèi)星組成。此外,九天微星的“瓢蟲系列”7 顆衛(wèi)星于 2018 年成功入軌,在野生動物保護(hù)、野外應(yīng)急救援、車輛船舶監(jiān)測、物流追溯等領(lǐng)域開展星座物聯(lián)網(wǎng)驗證。2019 年,北京國電高科科技有限公司研制的天啟·滄州號衛(wèi)星成功入軌,實現(xiàn)了天啟物聯(lián)網(wǎng)星座初步組網(wǎng)運行。

境外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一旦完成頻率與軌道占位,我國將可能面臨被迫關(guān)閉部分或整個網(wǎng)絡(luò)的顛覆性風(fēng)險當(dāng)前。隨著美國“星鏈”計劃啟動,全球低軌星座發(fā)展已全面進(jìn)入競爭提速期,空間軌道和頻段這一不可再生的戰(zhàn)略資源將日益緊缺。因此,各國政府力量加速加力介入:美國軍方多項目并行推進(jìn)“星鏈”計劃星座開發(fā)應(yīng)用、英國政府收購衛(wèi)星運營商 One Web、加拿大政府斥巨資扶持本國的電信衛(wèi)星低軌公司(Telesat LEO)、俄羅斯利用俄羅斯國家集團(tuán)(R o s c o s m o s)統(tǒng)籌加快衛(wèi)星星座建設(shè)。

以上舉動充分說明,各國已經(jīng)充分認(rèn)識到軌道頻率資源的重要戰(zhàn)略地位,并加大力度爭相搶占。我國目前僅有 3 顆在軌運行的低軌寬帶通信衛(wèi)星,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)較為滯后。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

另外一個驅(qū)動因素是政治不確定性。 2019 年以來美國將多家中國機(jī)構(gòu)與公司列入出口管制“實體名單”,限制零部件的購買。當(dāng)前國際形勢日益復(fù)雜,可能為通信衛(wèi)星的發(fā)展帶來風(fēng)險,因此,我國高通量衛(wèi)星要堅持向自主可控方向發(fā)展,包括產(chǎn)業(yè)鏈以及軌道的自主可控。

高通量衛(wèi)星是未來空間網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,軟硬件及管理能力缺一不可,政治的不確定性將給高通量衛(wèi)星發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)鏈上,我國在電子元器件、應(yīng)用系統(tǒng)和運營服務(wù)等領(lǐng)域能力有待加強(qiáng)。衛(wèi)星類型上,我國 GEO 高通量衛(wèi)星經(jīng)驗相對豐富,但 LEO/MEO 衛(wèi)星星座需要進(jìn)一步布局。

全球航天領(lǐng)域的投資近年來明顯升溫,預(yù)計中短期內(nèi)仍將持續(xù)增長。類型上,低軌衛(wèi)星的投資將占據(jù)主流。地區(qū)上,美國占主導(dǎo)地位,中國資本比例小于 10%,仍有上升空間。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

全球資本市場對航天產(chǎn)業(yè)的投資

2020 4 20 日,國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和 5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等一起列入信息基礎(chǔ)設(shè)施,明確了建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在新一代信息技術(shù)演進(jìn)上的重大戰(zhàn)略意義。在 3GPP RAN 主導(dǎo)的 5G NR(新空口)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中,非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)技術(shù)也將衛(wèi)星和高空平臺作為重要的研究方向,已經(jīng)有眾多參與方提交并形成了一系列重要的技術(shù)報告,并積極推進(jìn)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范制定工作。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

國內(nèi)衛(wèi)星通信相關(guān)政策及重大部署

三、全球公司盤點

1、國際公司

銥(Iridium)衛(wèi)星移動通信。 銥系統(tǒng)是美國 Motorola 公司提出的一種利用低軌道衛(wèi)星群實現(xiàn)全球衛(wèi)星移動通信的方案。它是最早提出并被人們所了解的低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。資金的籌集和技術(shù)的開發(fā)等方面均進(jìn)展順利。在技術(shù)上 Motorola 的技術(shù)人員在實驗室里驗證了所有的論證。并在模擬試驗中取得令人滿意的效果。

銥系統(tǒng)的原始設(shè)計是由 77 顆小型智能衛(wèi)星,均勻有序地分布于離地面 785KM 的上空的7 個軌道平面上,通過微波鏈路形成全球連接網(wǎng)絡(luò)。因為其與銥原子的外層電子分布狀況有一定的類似,故取名為銥系統(tǒng)。爾后為減少投資強(qiáng)度,簡化結(jié)構(gòu)以及增強(qiáng)與其他 LEO系統(tǒng)的競爭能力,摩托羅拉公司將其衛(wèi)星數(shù)降低到 66 顆,軌道平面降至 6 個圓形極地軌道,每條極地軌道上的衛(wèi)星仍為 11 顆,軌道高度改為 765KM,衛(wèi)星直徑為 1.2M,高度為 2.3M,重量為 386.2KG,壽命為 5 年(最高為 8 年)。

高通入股的全球星(Globalstar)系統(tǒng)。 全球星(Globalstar)系統(tǒng)是美國 LQSSLoral Qualcomm Satellite Service)公司于1991 6 月向美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提出低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。LQSS 公司是由 Loral 宇航局和 Qualcomm 公司共同組建的一個股份公司。全球星(Globalstar)系統(tǒng)與銥系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)上均不同。全球星(Globalstar)系統(tǒng)屬于非迂回型,不單獨組網(wǎng),其作用只是保證全球范圍內(nèi)任意用戶隨時可以通過該系統(tǒng)接入地面公共網(wǎng)聯(lián)合組網(wǎng),其聯(lián)結(jié)接口設(shè)在關(guān)口站。當(dāng)時全球星(Globalstar)系統(tǒng)已經(jīng)制定了衛(wèi)星發(fā)射計劃表,計劃在 1997 年底發(fā)射 1216 顆衛(wèi)星,并于 1998 年發(fā)射其他的衛(wèi)星。

全球星(Globalstar)系統(tǒng)的基本設(shè)計思想是利用 LEO 衛(wèi)星組成一個連續(xù)覆蓋全球的移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)。向世界各地提供話音、數(shù)據(jù)或傳真、無線電定位業(yè)務(wù)。它是作為地面蜂窩移動通信系統(tǒng)和其他移動通信系統(tǒng)的延伸,與這些系統(tǒng)具有互運行性。此外,它還是一個類似于無繩電話的無線電話系統(tǒng),但其服務(wù)范圍不受限制,同一手持機(jī)就可以在世界上任何的地方、任何時間與任何地方的用戶建立可靠、迅速、經(jīng)濟(jì)的通信聯(lián)絡(luò)。全球星(Globalstar)系統(tǒng)采用低成本、高可靠的系統(tǒng)設(shè)計,一個關(guān)口站只需要 35 萬美元。

手持機(jī)的價格只相當(dāng)于目前廣泛使用的蜂窩手機(jī)的價格,故其服務(wù)對象更適合為邊遠(yuǎn)地區(qū)蜂窩電話用戶、漫游用戶、外國旅行者,以及希望低成本擴(kuò)充通信的國家和政府通信網(wǎng)和專用網(wǎng)。按目前全球星(Globalstar)系統(tǒng)合作伙伴的分布情況來看,它可以為 33 個國家提供服務(wù),其中包括 14 個歐洲國家,8 個亞洲國家,6 個美洲國家以及其他地區(qū)的 5個國家。

傳統(tǒng)衛(wèi)星服務(wù)巨頭 SESIntelsat、Eutelsat。 其中SES 2018 年銷售額約 24 億美元,Intelsat 22 億美元,Eutelsat16.2 億美元。目前,“三巨頭”都已啟動了自己的高通量衛(wèi)星計劃,為市場提供更大容量、更快的速率,提升原有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

揭秘蘋果入場的低軌衛(wèi)星通訊,SpaceX,OneWeb領(lǐng)銜,中國星鏈也將問世 | 智東西內(nèi)參

傳統(tǒng)衛(wèi)星供應(yīng)商業(yè)務(wù)概覽

Eutelsat 2010 年發(fā)射了第一顆 Ka 頻段高通量衛(wèi)星,擁有 90Gbps 容量,并可提供50Mbps 下行速率與 6Mbps 上行速率。公司計劃于 2021 年發(fā)射下一代 VHTS 高通量衛(wèi)星,為歐洲區(qū)域的固定寬帶連接和機(jī)載連接提供 500Gbps 容量的 Ka 頻段服務(wù)。

Intelsat 2016 年起啟動“Intelsat EpicNG”計劃,已于 2018 10 月完成了由 6 GEO 衛(wèi)星組成的高通量衛(wèi)星星座,實現(xiàn)全球覆蓋,單顆衛(wèi)星可提供 25-60Gbps 容量。在設(shè)計上,IntelsatEpicNG 主要面向運營商,提供固定流量速率服務(wù),而非面向消費者級的寬帶應(yīng)用。

SES 2016 8 月收購 O3b,將其 12 MEO 高通量衛(wèi)星并入網(wǎng)內(nèi),未來計劃用 27 MEO 高通量衛(wèi)星組成星座群。同時 SES 2017 年起發(fā)射 GEO 高通量衛(wèi)星,目前已有 3顆在軌。通過 MEO GEO 高通量衛(wèi)星的復(fù)合組網(wǎng),SES 可以提供低延時、廣覆蓋的衛(wèi)星通信。系統(tǒng)覆蓋全球 99.9%的區(qū)域,單波束可以達(dá)到 1Gbps 容量與 150ms 以下的延時。

新進(jìn)入者:SpaceX,OneWeb,Amazon。隨著低軌星座的成本大大降低,高科技企業(yè)紛紛通過 LEO 高通量衛(wèi)星進(jìn)入市場,在實現(xiàn)全球互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的同時,服務(wù)于各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。典型的新進(jìn)入者包括: SpaceX,OneWebAmazon。

SpaceX 2015 年提出的的 Starlink 星鏈項目計劃于 2025 年完成 12,000 顆低軌衛(wèi)星的部署,其中第二階段發(fā)射 7,518 VLEO 衛(wèi)星運行在不超過 346km 的超低軌道,時延比LEO 衛(wèi)星更低。星鏈項目被視作為未來特斯拉等車企實現(xiàn)高級自動駕駛大規(guī)模落地的鋪路。目前,特斯拉已為旗下車型配備了必須的硬件,僅需通過軟件升級即可在未來實現(xiàn)完全自動駕駛。據(jù)測算,自動駕駛的數(shù)據(jù)傳輸量約為 40TB/小時。未來特斯拉可以通過SpaceX 的寬帶網(wǎng)絡(luò)安全傳輸、管理自動駕駛的海量數(shù)據(jù)。

OneWeb 獲得了空客、高通、維珍集團(tuán)等公司的投資,計劃發(fā)射約 650 LEO 衛(wèi)星與1,280 MEO 衛(wèi)星,在 2022 年初步建成低軌衛(wèi)星系統(tǒng),并在 2027 年實現(xiàn)全球覆蓋。其衛(wèi)星服務(wù)的應(yīng)用場景包括應(yīng)急救援、空中與海上移動通信、車載蜂窩網(wǎng)絡(luò),并且可以用低成本的用戶終端普及網(wǎng)絡(luò)接入,實現(xiàn)農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋。同時,OneWeb 與空客合作,共同開發(fā)飛行中的 5G 應(yīng)用,未來的第二代星座有望將速率進(jìn)一步提升至 2.5Gb/s。

科技巨頭亞馬遜 Kuiper 項目計劃在未來發(fā)射 3,236 LEO 衛(wèi)星,此項目旨在為數(shù)千萬缺乏基本寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入的人提供高速、低時延的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。同時,LEO 星座可以為亞馬遜 AWS 云服務(wù)垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈。目前亞馬遜 AWS 已提供地面基站服務(wù),為客戶提供衛(wèi)星通信、AWS 云服務(wù)接入、數(shù)據(jù)處理、運營優(yōu)化等服務(wù)。未來隨著 Kuiper 衛(wèi)星組網(wǎng)的建成,亞馬遜可以擁有自主可控的衛(wèi)星資源,為各行各業(yè)的通信衛(wèi)星應(yīng)用提供一站式解決方案。

2、 國內(nèi)公司:中國星網(wǎng)集團(tuán)成立+民營初創(chuàng)型公司百花齊放

中國衛(wèi)星市場在過去幾乎是國家包辦,市場力量非常微弱。在衛(wèi)星與火箭制造的極高壁壘下,資金投入大、開發(fā)周期長,都是讓社會資本望而卻步的原因。但隨著衛(wèi)星開發(fā)模式、發(fā)射模式的改變,衛(wèi)星的入門成本得到了大幅降低,從數(shù)十億級別降到了千萬級別,供給側(cè)迎來了利好。

而在需求側(cè),通信衛(wèi)星在未來將緊密地與信息化社會相連,帶來的商機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的廣播通信應(yīng)用,數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)、天基互聯(lián)網(wǎng)等新機(jī)會創(chuàng)造了廣闊的市場需求。因此,隨著供需兩側(cè)的推動,將會有更多的市場力量進(jìn)入到高通量衛(wèi)星領(lǐng)域,不僅帶來資本,也帶來新的發(fā)展思路與新的業(yè)務(wù)模式。

我國低軌衛(wèi)星互聯(lián)星座呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢,既包括大型央企亦包括民營初創(chuàng)型公司。目前,從事商業(yè)航天的初創(chuàng)型公司有近 20 個。另外,根據(jù)公開消息,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)國家隊——中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司正在籌備中。

低軌通信衛(wèi)星星座實現(xiàn)全球覆蓋,可為全球用戶提供低延時、高帶寬、全球無縫覆蓋、靈活便捷的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。多家企業(yè)提出了建設(shè)低軌通信衛(wèi)星星座,包括“鴻雁”星座、“虹云”工程等。

2020 1 月,銀河航天首發(fā)星發(fā)射成功,這是我國首顆由商業(yè)航天公司研制的低軌寬帶通信衛(wèi)星,可通過衛(wèi)星終端為用戶提供寬帶通信服務(wù)。5 月,中國航天科工集團(tuán)有限公司天基物聯(lián)網(wǎng)星座的首發(fā)星行云二號 01、02 星發(fā)射升空。上海歐科微航天科技有限公司打造低軌通信衛(wèi)星星座“翔云”,為行業(yè)用戶提供天基物聯(lián)服務(wù)。

吉利集團(tuán)也于近年開始布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),2020 年與中國移動等多家公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同推進(jìn)低軌衛(wèi)星通信、自動駕駛等領(lǐng)域合作,并為全球客戶提供航天信息與通信基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用方案。北京國電高科科技有限公司建設(shè)運營的物聯(lián)網(wǎng)星座“天啟”星座已有多顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星在軌,服務(wù)于全球物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),支持物聯(lián)網(wǎng)向海洋、沙漠、森林等區(qū)域延伸,助力萬物互聯(lián)。

1、中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司

20214 29 日,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),公司由國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會代表國務(wù)院履行出資人職責(zé),列入國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會履行出資人職責(zé)的企業(yè)名單。公司業(yè)務(wù)涉及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的論證設(shè)計、研究試驗、工程建設(shè)、工程服務(wù)、運行控制、運營管理等多個領(lǐng)域。同時,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟硬件和系統(tǒng)衍生產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定、檢測鑒定、產(chǎn)品認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)與信息安全、系統(tǒng)防護(hù)及相關(guān)技術(shù)服務(wù)也將由公司作為主要責(zé)任人,預(yù)計公司將成為我國商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射主要承包單位。

2、航天科工:“虹云工程“協(xié)同 “行云工程”實現(xiàn)星座構(gòu),打造天基物聯(lián)網(wǎng)

1999 年,中國航天機(jī)電集團(tuán)公司成立,2001 年正式更名為中國航天科工集團(tuán)公司。2017年,航天科工完成改制,由全民所有制改制為國有獨資公司,名字變更為中國航天科工集團(tuán)有限公司,為世界 500 強(qiáng)企業(yè)之一。

在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域,航天科工提出“虹云工程”?!昂缭乒こ獭笔俏覈状翁岢鼋⒒谛?/span>衛(wèi)星的低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)?!昂缭乒こ獭鳖A(yù)計將一共發(fā)射 156 顆衛(wèi)星,最終將構(gòu)建一個覆蓋全球的低軌 Ka 寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng),以天基互聯(lián)網(wǎng)接入能力為基礎(chǔ),融合低軌導(dǎo)航增強(qiáng)、多樣化遙感,實現(xiàn)通、導(dǎo)、遙的信息一體化。“虹云工程”將分三個階段,2018年已發(fā)射第一顆技術(shù)驗證星;到 2020 年末,將發(fā)射 4 顆業(yè)務(wù)試驗星,使用戶進(jìn)行初步業(yè)務(wù)體驗;到“十四五”中期,則將實現(xiàn)全部 156 顆衛(wèi)星組網(wǎng)運行,完成業(yè)務(wù)星座構(gòu)建。2018 12 月發(fā)射的工程首星“武漢號”是我國首顆低軌寬帶通信技術(shù)驗證衛(wèi)星,搭載通信主載荷、光譜測溫儀和 3S 載荷,后續(xù)將以“武漢號”為基礎(chǔ),開展低軌天基互聯(lián)網(wǎng)試驗與應(yīng)用示范。

3、航天科技:“鴻雁星座”預(yù)計在 2022 年建成并投入運營

?航天科技集團(tuán)公司于 1999 年正式成立,2013 年,中國航天科技集團(tuán)設(shè)立董事會。2017年,航天科技完成了公司制改制,由全民所有制企業(yè)改制為國有獨資公司,企業(yè)名稱變更為中國航天科技集團(tuán)有限公司。航天科技為世界 500 強(qiáng)企業(yè)之一。在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域,航天科技將運營低軌通信衛(wèi)星項目“鴻雁星座”?!傍櫻阈亲睂⒂?300 多顆低軌小衛(wèi)星及全球業(yè)務(wù)處理中心組成,具備全天候、全時段及復(fù)雜地形條件下的實時全球雙向通信能力,實現(xiàn)“溝通連接萬物、全球永不失聯(lián)”?!傍櫻恪币黄趯⒂?60 顆核心骨干衛(wèi)星組成,主要實現(xiàn)全球移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、導(dǎo)航增強(qiáng)、航空監(jiān)視等功能,預(yù)計于 2022 年建成并投入運營;二期則將實現(xiàn)全球任意地點的互聯(lián)網(wǎng)接入,預(yù)計于 2025 年完成建設(shè)。

2018 12 月,航天科技已發(fā)射了“鴻雁星座”首顆實驗衛(wèi)星“重慶號”。這顆實驗星配置有 L/Ka頻段通信載荷、導(dǎo)航增強(qiáng)載荷、航空件事載荷,將實現(xiàn)“鴻雁星座”關(guān)鍵技術(shù)在軌試驗。航天科技擁有 8 個大型科研生產(chǎn)聯(lián)合體、11 家專業(yè)公司和 13 家上市公司,科研生產(chǎn)基地遍及北京、上海、西安、深圳、香港等地。目前,航天科技擁有“實踐十三號”高通量衛(wèi)星。航天科技于 2018 年在重慶成立東方紅衛(wèi)星移動通信有限公司,由該公司負(fù)責(zé)建設(shè)與運營“ 鴻雁星座”這一低軌衛(wèi)星項目。

4、銀河航天:2020 1 月成功發(fā)射首發(fā)衛(wèi)星

銀河航天成立于 2018 年,為國內(nèi)民營商業(yè)航天的獨角獸企業(yè),,計劃發(fā)射上千顆低軌 5G通信衛(wèi)星,在 1200 km 的近地軌道組成星座網(wǎng)絡(luò),讓用戶可以高速靈活地接入 5G 網(wǎng)絡(luò)。 2020 1 月完成首顆 200 kg 量級衛(wèi)星發(fā)射并進(jìn)入預(yù)定軌道,為我國首顆低軌寬帶 5G 衛(wèi)星。其公司研發(fā)人員由航天、互聯(lián)網(wǎng)、通信或電信以及工業(yè)生產(chǎn)等四大塊組成,與Starlink 項目人員結(jié)構(gòu)安排類似。

2020 1 16 日銀河航天成功發(fā)射首發(fā)星,該衛(wèi)星是一顆低軌寬帶通信衛(wèi)星。目前,該星已成功開展了近一年的星地通信聯(lián)試,完成了信關(guān)站信標(biāo)跟蹤對比測試、衛(wèi)星信道特性測試、通信業(yè)務(wù)呼叫流程以及相關(guān)的通信性能驗證等一系列測試用例,同時基于信關(guān)站和衛(wèi)星用戶波束的覆蓋范圍,開展場景場地適應(yīng)性測試,驗證了低軌寬帶衛(wèi)星的通信能力,探索出一套行之有效的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)測試方法,為后續(xù)低軌衛(wèi)星座的建設(shè)提供了有力的測試數(shù)據(jù)支撐。

5、 九天微星:已形成從衛(wèi)星設(shè)計研制、通信系統(tǒng)到行業(yè)應(yīng)用的商業(yè)閉環(huán)

北京九天微星科技發(fā)展有限公司于 2015 6 月成立,目前已形成從衛(wèi)星設(shè)計研制、通信系統(tǒng)到行業(yè)應(yīng)用的商業(yè)閉環(huán),并開發(fā)出針對衛(wèi)星通信、LTENB-IOT 的物聯(lián)網(wǎng)終端,還計劃于 2022 年完成 72 顆物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星在全球的部署。九天微星的應(yīng)用重點領(lǐng)域是航天教育業(yè)務(wù)以及衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

2017 8 月九天微星計劃實施,發(fā)射了 72 顆低軌衛(wèi)星,組建物聯(lián)網(wǎng)星座。2018 2 月,教育共享衛(wèi)星“少年星一號”成功發(fā)射,負(fù)責(zé)無線電存儲及轉(zhuǎn)發(fā),并進(jìn)行空間成像試驗等活動。同年 12 月瓢蟲系列 7 顆衛(wèi)星成功發(fā)射,并將在野生動物保護(hù)、野外應(yīng)急救援等領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)級驗證,為后續(xù)服務(wù)行業(yè)客戶奠定基礎(chǔ)。

智東西認(rèn)為, 回顧歷史,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并不是一個新概念,衛(wèi)星通信和地面通信的競爭和合作 的格局長久存在,并且還將延續(xù)。當(dāng)前入局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的公司眾多,競爭生 激烈。而最大兩個公司StarLink 和 OneWeb 多次成功升星,也讓我們看到全球性衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座建成的曙光。而我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)也已經(jīng)到了一個力所能及且刻不容緩的階段,未來我國也會誕生1-2 家 Space X 和 OneWeb 級別的航天公司。