科技巨頭爭相入局,衛星通信領域將迎來怎樣的發展?

智成企業研究院 發佈 2024-04-30T09:06:09.421311+00:00

作者|小棗君近年來,全球衛星通信產業進入了一個高速發展的階段。與衛星通信相關的新技術和新應用不斷出現,成為了媒體報導的熱點,也引起了公眾的廣泛關注。尤其是剛剛過去的2022年,華為和蘋果公司分別發布了搭載衛星通信技術的手機,更是讓行業內外一片沸騰。

近年來,全球衛星通信產業進入了一個高速發展的階段。

與衛星通信相關的新技術和新應用不斷出現,成為了媒體報導的熱點,也引起了公眾的廣泛關注。尤其是剛剛過去的2022年,華為和蘋果公司分別發布了搭載衛星通信技術的手機,更是讓行業內外一片沸騰。人們紛紛猜測:我們是不是已經全面邁入了衛星網際網路時代?衛星通信的崛起,究竟會給我們的生活帶來怎樣的改變?

今天這篇文章,就給夥伴們做一個全面的解讀。以下,enjoy~


01 衛星通信的發展歷史


1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛星「斯普特尼克1號」發射成功,標誌著人類正式開啟了航天時代。

「斯普特尼克1號」帶有濃重的冷戰背景。在那一特殊時期,超級大國發射人造衛星,基本都是用於軍事目的。

後來,隨著時間的推移,衛星的民用價值逐漸被發掘出來。越來越多的商業衛星被送上太空,用於地面遙感、氣象觀測、廣播通信等目的。

我們國家的第一顆衛星,就是大名鼎鼎的「東方紅1號」。這顆衛星發射於1970年4月24日。它在太空中發出的東方紅樂曲,是無數中國人難以磨滅的回憶。

進入20世紀80年代後,國際商業衛星的發展進入了新的高潮。通過衛星進行電視信號轉播和通信報文轉發,已經成為了主流趨勢。

當時,美國著名的摩托羅拉公司,提出了一個偉大的構想:通過77顆衛星組成的近地星群,建設一個覆蓋全球的衛星電話網絡,讓用戶可以在世界上任何一個角落打電話。

沒錯,這個構想,就是著名的銥星計劃


銥星計劃是人類商業衛星發展第一階段的標誌。受限於當時的技術條件和商業模式,這個計劃最終破產失敗,留下一地雞毛。

進入21世紀後,又有公司捲土重來。這次,他們提出了更理性的發展目標,明確將自己定位為地面通信系統的補充(而不是像銥星計劃一樣,想要替代基站),專門為海上、偏遠地區等地方的用戶提供網絡服務。

這一定位轉變,標誌著商業衛星開發進入了第二階段。

這個階段的代表性企業,是2007年創立的O3b Networks公司。他們通過與電信運營商合作,為島嶼或船舶提供寬帶衛星通信服務,獲得了成功。

值得一提的是,在第二階段的發展過程中,衛星通信的功能定位也發生了變化。它不再僅僅服務於語音通話和電視信號轉播,而是面向一個更加龐大的市場,那就是——衛星網際網路

大家可以回憶一下,2007年左右,正是3G和智慧型手機全面爆發的時期。移動網際網路的蓬勃發展,影響了衛星通信,也讓衛星逐步服務於網際網路的廣域覆蓋與接入。

2015年,埃隆·馬斯克(Elon Musk)基於自己的太空探索技術公司 (SpaceX),正式提出了星鏈(Starlink)項目。項目計劃發射4425顆低軌衛星(後來增加到4.2萬顆),為全球範圍內的客戶,提供高速寬帶網際網路服務。


星鏈項目的推出,震驚了全世界,也推動衛星通信進入了第三個階段,也就是低軌寬帶衛星網際網路時代

所謂低軌衛星,就是工作在距離地面500-2000公里低地球軌道的衛星。雖然它的覆蓋範圍不如高軌道和中軌道衛星,但可以通過增加數量,彌補覆蓋,提供更大的容量、更低的時延、更高的網絡速率。

除了低軌之外,第三階段還有一個重要的技術趨勢,那就是高通量通信衛星(High Throughput Satellite,HTS)的崛起。

高通量衛星採用了更高的通信頻段(例如Ku波段、Ka波段)、更先進的衛星平台、更多的轉發器、更強的天線技術,實現了比傳統衛星(低通量,1-2Gbps以內)更強大的通信帶寬能力,可以帶給用戶更好的網絡體驗。

總而言之,正是因為低軌衛星和高通量衛星的技術飛躍,才奠定了如今全球衛星通信產業高速發展的局面。


02 衛星通信的應用價值


人類之所以要發展衛星通信,是因為它確實擁有得天獨厚的技術優勢。

衛星身處太空,正所謂:「站得高,看得遠」。它利用了有限的空間資源,能夠輕鬆實現廣域信號覆蓋。

眾所周知,經過數百年的建設和發展,人類已經在地球上建立了較為發達的地面通信網絡(光纖、微波、移動通信),覆蓋了大量的人口。但是,這些網絡主要集中在居民生活區域。

我們通常所說的網絡覆蓋率很高,主要是指人口覆蓋率,而非國土覆蓋率。以我國為例,我們的網絡是世界上最強大的,能夠實現99%的人口覆蓋率。但國土覆蓋率呢,僅僅只有30%左右。

換言之,在廣袤的地球表面,大量的深山、森林、沙漠、草原、戈壁等地區,是沒有手機信號的,更不會有光纖。

所以,我們可以通過衛星通信,彌補傳統地面通信系統的不足,實現對這些偏遠地區的覆蓋。


衛星通信可以為資源勘探、森林防火、搶險救災、探險旅遊、野生動物保護等應用場景提供有力支持,既能方便業務開展,也能保障生命安全。

對於經濟欠發達地區的居民,衛星通信提供了快速且廉價的網際網路接入,幫助提振當地經濟,消滅數字鴻溝。

這些年來,基於衛星通信的物聯網應用(例如資產管理、地質災害監測等),也有不錯的發展,市場潛力巨大。

除了陸地之外,衛星通信還有兩個重要應用領域,就是船用通信和機載通信(飛機通信)。這些領域的網際網路連接需求也是非常龐大的,擁有大量高價值客戶,投資回報極高。


03 衛星通信的行業前景


正是因為衛星通信具有廣闊的應用場景和巨大的商業價值,才吸引了眾多企業加入其中。

除了前面所說的星鏈之外,國外還有不少企業發起了商業衛星網際網路的項目。例如韓國三星的太空網際網路項目,亞馬遜的Kuiper項目,Telesat的Telesat LEO項目等。

2022年,華為、蘋果等主流手機廠商加速擁抱衛星通信領域,意味著屬於「智慧型手機+衛星通信」的新興賽道已鋪就。隨後,高通和銥星瞄準手機直連衛星市場,將衛星通信應用到安卓手機。這一技術將於今年下半年上市,預計比iPhone提供更多功能。

行業普遍認為,2023年到2024年,衛星通信或將成為旗艦手機的標配

在國內,我們也在積極進行衛星網際網路的產業和技術布局。

2016年,國內發布了《航天白皮書》。其中明確提出:將提升衛星系統水平和基礎產品能力,構建形成衛星遙感、衛星通信廣播、衛星導航定位三大系統,建設天地一體化信息網絡,基本建成空間基礎設施體系,形成連續穩定的業務服務能力,促進衛星及應用產業發展。

此外,白皮書還提出:「鼓勵引導民間資本和社會力量有序參與航天科研生產等航天活動,大力發展商業航天。」

2020年4月20日,國家發改委首次將衛星網際網路和5G、工業網際網路等一起,列入信息基礎設施,明確了建設衛星網際網路的重大戰略意義。


04 寫在最後

人類的征途,是星辰大海。

過去的幾十年裡,我們見證了衛星技術的蓬勃發展,也見證了它對人類社會發展所創造的價值。如今,這一技術已經進入了新的演進階段,它的商業落地不斷加速,市場潛力也在不斷爆發。

在數位化轉型的浪潮下,把握住衛星技術的發展機遇,構建空天一體的立體數字網絡,具有極為重要的意義。


(封面圖源:pixabay)

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