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卫星通信来了

2024-01-16徐茸

新航空 2023年11期
关键词:卫星通信通话卫星

徐茸

随着技术进步和应用场景的拓展,当前国内卫星通信产业链整体迎来了新的发展机遇。

卫星并不遥远

业内认为,卫星通信未来有望成为下一代移动通信技术6G网络的重要组成部分。据了解,目前我国卫星通信市场规模在800亿元左右。

目前,我国在轨卫星仍以导航、遥感及科研类型居多,通信卫星数量占比较小,且卫星通信设备对国外技术依赖性依旧较强,但我国卫星通信应用领域正在逐步扩大。受全球卫星应用市场和中国整体市场的影响,主要应用仍以卫星直播广播和政府应急系统为主,其它市场份额较小,但近年来卫星宽带上网、远程教育、付费电视等卫星增值业务逐渐发展,同时卫星通信在偏远山区也得到了较好的应用。

相比于传统的移动网络通信方式,卫星通话功能有以下几个优势:可以在没有移动网络覆盖的区域进行通讯。这对于在偏远地区、海洋、山区、灾区等地的用户来说,是一种非常重要的应急和救援手段。比如,如果遇到地震、山洪等自然灾害,或者在旅行、探险、露营等活动中失联,用户可以通过卫星电话向外界发出求救信号,或者接收来自救援部门或亲友的信息,从而提高生存和安全的概率。

可以提高通话的质量和稳定性。由于卫星通信不受地面基站的影响,它可以避免一些常见的通话问题,比如信号弱、掉线、杂音、延迟等。而且,卫星通信具有较高的保密性和抗干扰能力,不容易被窃听或者干扰,这对于一些涉及敏感或者重要信息的通话来说,是非常有利的。

中国卫星通信产业链可以划分为上游、中游、下游,产业链业态丰富,链条长,参与者众多。卫星通信产业链上游包括卫星制造、卫星发射、地面设备制造等环节,构建了卫星通信的基础设施,达到卫星通信的基本条件;产业链中游是卫星通信运营商,提出卫星方案服务、资源服务、产品服务等,旨在实现客户卫星通信需求;产业链下游按照客户类型可以划分为海上用户、航空用户、陆地用户等,由于我国人口密度高,采取在陆地上建基站的方案,平均每个基站覆盖的人口较多,投资效益较高,而在海洋和空中基站覆盖受限,因此我国民用卫星通信市场主要在海洋和航空市场。

现实生活中,卫星并不是距离我们很遥远的事物。自从GPS开放民用以来,卫星定位就是日常生活中经常用到的技术。

地图导航也早已是智能手机的必备功能之一,在GPS之外,绝大部分智能手机还支持北斗定位。不过,人造卫星的功能远不止定位这么简单,它们还能用于语音通话、信息接收、照片拍摄等场景。

借助卫星实现通话功能的卫星电话,也称不上是什么新鲜的产品,它的历史几乎和人造卫星一样长。只是,即便在2023年的今天,卫星电话都不是什么主流的消费产品。原因很简单,绝大部分人绝大部分时候用不到它,不可能在智能手机之外给自己配备一部用卫星信号来通话的设备。

其实,卫星电话很容易买到,在电商平台上,一部三防卫星电话的价格最低只要三四千元。这类产品,外形粗犷,体积庞大,配备着一根长长的卫星天线。它的核心功能就是卫星通讯,能接打卫星电话、收发卫星短信,甚至还能用卫星数据网络上网。

国内最新的手机直连卫星通话服务,使用我国自主研制建设的天通一号卫星移动通信系统。目前,这一系统已有三颗卫星在地球同步轨道运行,支持面向个人终端使用。业内人士介绍,下一步,随着技术的进步,卫星通信功能将集成到更多的智能手机上。高通量卫星市场增长迅速除了应急救援,卫星通信的应用场景正在不断拓展。飞机、船舶等一些过去没有搭载网络的交通工具,也在逐步接入卫星网络,在这背后,带宽更大、速率更高的高通量卫星,正在发挥着重要作用。目前,国内部分航空公司已启动相应试点,通过加装设备改造,飞机就可以连接到高通量卫星,在飞行过程中使用到百兆级速率的网络。目前国内具备这类卫星通信服务能力的飞机仅有200多架,未来市场增长空间巨大。

预计搭载卫星通信技术的手机、汽车等消费级硬件将相继在2023年下半年发布并量产。业内人士表示,消费级硬件搭载卫星通信标志着卫星通信服务技术和市场基本成熟,卫星通信大众市场应用有望初步培育。成熟技术和消费需求将驱动一大批上市公司挖掘产业价值,千亿级别卫星通信赛道有望扩容。手机和汽车硬件相继搭载卫星通信,一定程度上意味着卫星通信服务技术和市场基本成熟,卫星通信从专业终端开始拓展到广泛的消费级市场。

带动成熟产业链

华为P系列历来主打的是影像,华为P60 Pro是全球首款支持双向北斗卫星消息的大众智能手机,支持双向北斗卫星通信。在地面没有信号时,通过畅联app不仅能实现没信号发送消息、位置,甚至还能无信号沟通、聊天、收发信息。另外它支持灵犀天线,多模低辐射天线技术,能够大幅度提升信号质量。

华为手机系列的大热,让越来越多的消费者了解到了卫星通信这一概念。目前国内最新的手机直连卫星通话服务使用了我国自研的“天通一號”卫星移动通信系统,目前已经有三颗卫星在地球同步轨道运行,支持面向个人终端使用。未来手机支持卫星通信会成为主流,相应地对信号放大、射频能力等方面带来促进作用。

在手机功能驱动下,运营商宣布消费级卫星通信布局的新进展。中国电信9月8日正式发布了“手机直连卫星业务”,可适配华为Mate 60 Pro/Pro+两款新机。拥有具备卫星通话功能手机的用户开通手机直连卫星功能即可使用。根据GSA(全球移动供应商协会)报告,截至2023年7月底,8个国家和地区的8家移动运营商已经推出商用卫星通信服务,在过去4个月里增加了一倍不止。以华为手机为代表的卫星通信成熟应用,逐渐带动一支成熟的产业供应链,加速摊平研发成本,推动卫星通信应用普及,也将驱动一大批上市公司挖掘产业价值。手机直连卫星有望成为卫星互联网的主要商业形态之一,也将是卫星互联网的下一个竞争焦点。

根据官方介绍,魅族与时空道宇科技合作,推出了“魅族天问S1”多模卫星通信芯片,支持高低轨卫星混合网络。依托于这颗芯片,魅族20 INFINITY实现了双向收发卫星消息,并且支持自定义长文字与语音。魅族官方表示,该技术做到了国内的无死角全覆盖,无论在国内什么地方,都能够正常使用。但是魅族20 INFINITY的双向收发卫星消息功能,需要等到获得许可后,才能与用户见面。

除手机领域之外,卫星通信还可以应用到很多其他领域,中国信息协会常务理事、国研新经济研究院创始院长朱克力在接受采访时表示:“卫星通信的应用前景十分广阔,不仅可以提供全球覆盖的通信服务,还能满足高速数据传输的需求,包括互联网访问、视频传输、远程医疗等。此外,还可以支持紧急救援、灾害预警、农业检测等领域。随着相关技术的进一步发展,卫星通信亦有望应用于智能交通、智能城市等领域。”

在卫星通信资费方面,目前的卫星通信资费仍然较高, 制约了产业的发展。纵观全球通信产业的发展历程,在蜂窩移动通信发展早期,也同样面临卫星通信所遇到的问题,例如终端价格和通信资费高,阻碍产业的发展等等。但这些问题,随着终端价格的快速下降、用户规模的增加,规模效应的增加引发通信资费下降, 从而不断形成良性循环,推动产业快速发展。未来,卫星通信也将会出现类似的情况。

在市场需求方面,与蜂窝移动通信相比,虽然消费者对卫星通信的需求相对有限,潜在的卫星通信市场规模难以和蜂窝移动通信相比,2022年我国通信卫星市场规模仅为876亿元,这一数字包括了卫星制造、发射服务、地面设备生产、卫星运营等部分。而在蜂窝移动通信市场,仅中国移动一家运营商,2022年的收入就高达9373亿元,卫星通信目前是一个相对更为小众的市场。

近年来,自驾、露营、探险等活动持续受到关注,消费者对野外定位、紧急求助和安全等功能的需求也在快速增加。而终端品种的迅速增加、价格的下降、卫星通信资费的下降将会极大地促进中国及全球卫星通信市场需求的增长和爆发。

6G技术加速部署

据预测,2040年全球太空经济的价值将达到1万亿美元,其中卫星互联网将占市场增长的50%,最乐观的情况下可达70%。基于市场需求的急增和目前卫星通信市场的基数较小,中国卫星通信市场未来将可能会出现高速发展,中国卫星通信未来的潜在规模和增长速度将可能会超出目前市场研究机构的预测。

按每10年启动新一代移动通信技术计算,6G时代将会在2030年左右开启,业界目前认为6G将比5G快10倍以上。产业界已开始为6G做铺垫,今年6月,IT U完成《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》,提出6G六大业务场景,其中e M B B(增强型移动宽带)、u R L LC(海量机器通信)、mM TC(超可靠低延迟通信)为5G的“增强版”,新场景则包括A I与通信融合、感知与通信融合、泛在连接。

中国也在积极推进6G技术的研发。工信部发布的新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》(工业和信息化部令第62号,以下简称《划分规定》)已于7月1日起正式施行。工信部率先在全球将6425-7125M H z全部或部分频段划分用于I MT(国际移动通信,含5G/6G)系统。而本次《划分规定》中的6GH z频段是中频段仅有的大带宽优质资源,兼顾覆盖和容量优势,特别适合5G或未来6G系统部署,同时可以发挥现有中频段5G全球产业的优势。

根据通信制式历史迭代经验,6G目前正处在标准制定前期,预计2030年左右将投入商用。6G将实现人、机、物的连接,实现物理世界和虚拟世界的连接,同时,有望将感知和人工智能等能力融合到网络中,成为承载新用户、赋能新应用的新型数字基础设施。

6G将首次实现全球无死角覆盖,卫星通信是唯一选项。6G的星地一体融合网络将以地面网络为基础、以卫星网络为延伸,覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间,为天基、空基、陆基等各类用户活动提供信息保障。6G通信的重要发展方向是建构地面通信网络、卫星通信网络及深海远洋网络融合的实现空天海地一体化的全球连接。

对于6 G 概念板块的投资机会, 首先,6G建设对于通信基础设施建设的拉动;其次,6G的出现将彻底实现“万物互联”,关注其带来的算力、存储需求增长;最后,关注6G可能带来的应用端的突破,例如人工智能、数据孪生、全息通信等。6G技术加速部署下,卫星通信、光通信产业链有望开启第二成长曲线。短期之内,近地卫星的发射以及基础设施建设有望率先受益,中长期看,卫星通信的服务运营以及应用或将迎来黄金发展阶段。

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