全球范圍內低軌衛(wèi)星大發(fā)射時代已到來，太空低地球軌道將更加擁擠，大國主導的太空“圈地戰(zhàn)”將愈演愈烈。
今年2月，歐洲議會通過關于安全連接計劃（IRIS2）提案，旨在到2027年部署一個歐盟擁有的通信衛(wèi)星群；與此同時，美國聯(lián)邦通信委員會批準了亞馬遜公司部署和運營3236顆寬帶衛(wèi)星的計劃。此外，美國的“星鏈”計劃到2024年發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星，中國也已申報近1.3萬顆衛(wèi)星。
通俗來講，衛(wèi)星互聯(lián)網是將地面的基站搬到了太空中，而每一顆衛(wèi)星就是一個移動的基站，基于衛(wèi)星通信技術接入互聯(lián)網。這讓尚未被互聯(lián)網覆蓋的地球表面70%的空間，和近30億的人，有了更容易觸網的機會，“永不失聯(lián)”。
衛(wèi)星通信作為6G時代最重要的技術之一，是地面通信網絡的重要補充，衛(wèi)星互聯(lián)網產業(yè)鏈存在爆發(fā)機會。如此龐大的項目，蘊含著巨大的商業(yè)力量。
SpaceX和OneWeb為代表的商業(yè)航天公司都公布了數千甚至數萬顆衛(wèi)星發(fā)射計劃。據美國摩根士丹利的報告顯示，至2030年，僅全球衛(wèi)星互聯(lián)網市場規(guī)模將達到約454億美元。
除了傳統(tǒng)衛(wèi)星、軍事太空應用等領域的增長，太空經濟也將開始在以衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網為代表的其他領域產生重大溢出效應。預計到2040年，全球太空經濟的價值將達到1萬億美元。
先到先得，太空卡位賽已經槍響
衛(wèi)星的軌道和頻率已經成為稀缺的戰(zhàn)略資源。
地球近地軌道最多可以容納大約6萬顆衛(wèi)星，乍看下豐裕的資源實際上頗為緊張。
根據國際電信聯(lián)盟（ITU）的規(guī)定，衛(wèi)星的頻率及軌道使用權采用“先登先占”的競爭方式來獲取，但由于美國“星鏈”等計劃的衛(wèi)星數量龐大，這類星座對于近地軌道的占據幾乎是“先占永得”。
由此來看，通信市場的競爭已經從地面走向太空。低軌道星座建設需要在較短時間內建造成百上千顆衛(wèi)星并發(fā)射入軌，對衛(wèi)星制造能力和發(fā)射水平要求極高。
那么，如何實現快速制造衛(wèi)星？在制造產能上，通過模塊化設計、柔性生產、智能制造等技術，采用流水線并行生產等方式，可以把衛(wèi)星的設計生產周期壓縮到數周甚至數天，同時大幅降低衛(wèi)星的制造成本。
根據公開資料顯示，OneWeb衛(wèi)星生產能力可以達到每天1~3顆，而Starlink衛(wèi)星的生產速度可以達到每天6~7顆。目光轉向國內，我國已涌現出一批向國際一流商業(yè)航天公司靠攏的企業(yè)，例如吉利旗下時空道宇衛(wèi)星超級工廠可實現日產1顆。
衛(wèi)星造出來后，需要盡早發(fā)射入軌“占坑”，為什么這么急？
這是因為低軌衛(wèi)星在軌生命周期較短，一般在3~7年之間，平均壽命5年。星座一旦開始組網，就開始折舊。因此，必須力爭在最短的時間內通過火箭發(fā)射把所有的衛(wèi)星送入軌道，盡快實現服務能力。
在全球衛(wèi)星星座快速組網的背景和需求下，衛(wèi)星制造能力和火箭發(fā)射能力是各國布局衛(wèi)星互聯(lián)網的必要前提，更是綜合實力的體現。
全球押寶，太空新經濟規(guī)�？蛇_萬億
全球范圍內，早已重視衛(wèi)星通信的戰(zhàn)略地位及產業(yè)建設，包含韓國、美國、澳大利亞等國均通過制定戰(zhàn)略法規(guī)、設立專門機構等方式加強自身衛(wèi)星通信產業(yè)建設。如上的名單列表正變得越來越長。
包括建造低成本高速互聯(lián)網衛(wèi)星星座在內，各種技術競賽百花齊放之下，全球太空經濟規(guī)模有望如天文數字般增長。
據美國摩根士丹利發(fā)布的《太空：投資“終極疆域”》報告稱，預計到2040年，全球太空經濟的價值將達到1萬億美元。預計衛(wèi)星互聯(lián)網將占市場增長的50%，在最樂觀的情況下將達到70%。
瑞銀預測，除了傳統(tǒng)衛(wèi)星、軍事太空應用等領域的增長，太空經濟也將開始在以衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網為代表的其他領域產生重大溢出效應。此外，據估計，中國衛(wèi)星通信行業(yè)市場規(guī)模將以8.4%的年復合增長率上升，并在2024年達到3447億元人民幣。
由于顯而易見的因素，“天文數字”一般的市場規(guī)模背后，是極高的行業(yè)門檻，別的不說，投資規(guī)模就堪稱巨大。
但對于衛(wèi)星互聯(lián)網企業(yè)來說，熬過高投資，就是回報高光。以美國“星鏈”為例，截至2022年12月，“星鏈”已有超過100萬用戶，按100美元服務月費計算，一年營收超10億美元。
有機構估算，星鏈目前發(fā)射的所有衛(wèi)星成本是6億美元，也就是說，運營不到一年即可覆蓋成本，開始進入“高回報”階段。而馬斯克在某次采訪中曾表示，星鏈建成后，預計每年收入可達300億美元。
馬斯克的“星鏈”計劃最后組網完成后將達到 42000 顆衛(wèi)星，如果中國也按照這個數量發(fā)射衛(wèi)星，中國衛(wèi)星相關的整個市場規(guī)�？赡軙饺f億以上，未來發(fā)展空間十分廣闊。
衛(wèi)星互聯(lián)網的好處何在？
首先，是讓更多人能用上互聯(lián)網。
分享一個冷知識：當許多人已經把互聯(lián)網當作水電煤一樣的基礎設施之時，地球上還有超過70%的地理空間，涉及30億人口未能實現互聯(lián)網覆蓋。
此外，在野外科考、應急救援等場景下，航海、航空等區(qū)域有強烈的網絡接入需求。傳統(tǒng)地面通信骨干網在海洋、沙漠及山區(qū)偏遠地區(qū)等苛刻環(huán)境下，鋪設難度大且運營成本高，需要通過衛(wèi)星互聯(lián)網來進行補充。
比如，“星鏈”在助力美國農村搞“新基建”。美國聯(lián)邦通信委員會發(fā)布了“農村數字機遇基金”，為美國那些尚未覆蓋網絡或網絡不佳的農村和偏遠地區(qū)提供網絡支持，“星鏈”獲得了該基金 8.85 億美元的補貼。
無獨有偶，2022年11月，蘋果公司宣稱，將從先進制造基金中撥款4.5億美元，用于開發(fā)支持衛(wèi)星緊急求救（SOS）服務的關鍵基礎設施。
近年來，中國低軌通信衛(wèi)星發(fā)展布局呈現快速發(fā)展態(tài)勢。2020年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網首次納入“新基建”范圍，衛(wèi)星互聯(lián)網建設已經上升為國家戰(zhàn)略性工程，成為我國空天地一體化信息系統(tǒng)的重要組成部分。
衛(wèi)星互聯(lián)網在全球范圍內被普遍視為新型基礎設施，而建設衛(wèi)星互聯(lián)網是解決地球“無互聯(lián)網”人口數字鴻溝的重要手段，是實現網絡信息地域連續(xù)覆蓋普惠共享的有效補充。
其次，衛(wèi)星互聯(lián)網將在發(fā)展數字經濟中發(fā)揮獨特的作用。
2020年是我國衛(wèi)星互聯(lián)網建設元年，當年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網與5G、物聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網一起，被國家發(fā)改委劃定在“新基建”信息基礎設施的核心部分——通信網絡基礎設施里面。
在業(yè)內看來，這帶來至少三大應用場景。
其一，幫助5G提高覆蓋度，化身6G技術先鋒。
衛(wèi)星互聯(lián)網可以作為現有5G技術的支援部隊，與傳統(tǒng)地面網絡相比，衛(wèi)星互聯(lián)網具有廣覆蓋、低延時、寬帶化、低成本等優(yōu)勢；還可以作為未來6G網絡的先鋒隊之一。
6G是信息技術發(fā)展的新階段，是推動數字經濟升級的新平臺。中國工程院院士張平曾表示，6G將帶動數字產業(yè)化內循環(huán)的高質量發(fā)展，要通過推動科技創(chuàng)新爭取6G的主導權。
為什么6G網絡需要衛(wèi)星通信？新的業(yè)務需求是每一代移動通信網絡發(fā)展的第一驅動力。6G網絡架構發(fā)展的驅動因素之一便是“泛在覆蓋”這一新場景新需求。因此，6G網絡需要衛(wèi)星通信，構建空天地海一體化通信系統(tǒng)，實現全球無縫立體覆蓋，用戶隨時隨地接入。
其二，開辟了手機直連衛(wèi)星的新賽道。
2022年是手機衛(wèi)星通信大熱之年。8月，SpaceX創(chuàng)始人馬斯克和T-Mobile首席執(zhí)行官兼總裁西弗特宣布了雙方就移動衛(wèi)星服務開展合作，計劃在2023年底前實現基于“星鏈”衛(wèi)星的通信服務，并在全球范圍內逐步實現普通手機無盲點蜂窩網連接。9月，華為和蘋果公司先后宣布在其最新旗艦款手機華為Mate 50和iPhone 14開通衛(wèi)星通信服務。
短期內手機衛(wèi)星通信只能起到補盲通信的作用，但為什么主流手機廠商加速擁抱衛(wèi)星通信領域？
還是因為看好“智能手機+衛(wèi)星通信”，這一充滿潛力的新興藍海市場。
數據顯示，2021年，我國衛(wèi)星通信市場規(guī)模達到757.7億元，其中細分領域大眾消費通信服務市場規(guī)模為614.9億元，預計2023年我國衛(wèi)星通信市場規(guī)模將超過900億元。
其三，通過技術融合，助推產業(yè)互聯(lián)網。
當前，數字經濟發(fā)展的重心正在從消費互聯(lián)網向產業(yè)互聯(lián)網轉移。衛(wèi)星互聯(lián)網為數字經濟發(fā)展提供算力支撐，可推動工業(yè)互聯(lián)網、農業(yè)互聯(lián)網、醫(yī)療互聯(lián)網快速發(fā)展。
衛(wèi)星互聯(lián)網在航空、海事領域獨具優(yōu)勢。機載和海事通信對衛(wèi)星互聯(lián)網的剛性需求使得它們成為衛(wèi)星通信中的新興市場和熱點應用。
據Sky High Economics報告預測，到2035年，全球機載通信收入可達300億美元。2018年，我國商用航空飛機數量為3639架，到2035年將增長到9330架，接近世界總量的五分之一。目前，我國機載通信普及率只有百分之五，遠低于歐美發(fā)達國家，因此發(fā)展?jié)摿薮蟆?/P>
除了機載和船載通信，車聯(lián)網也是衛(wèi)星互聯(lián)網在交通運輸領域的重要應用方向。特斯拉電動汽車就是SpaceX的目標用戶以及生態(tài)系統(tǒng)的成員。車聯(lián)網主要有自動駕駛汽車、車載娛樂（寬帶連接和視頻流媒體服務）、汽車工業(yè)互聯(lián)網（車輛部件遠程管理系統(tǒng)）三大類型應用。
車載娛樂和汽車工業(yè)互聯(lián)網與衛(wèi)星互聯(lián)網關系密切，例如，當車輛不在地面通信網絡服務區(qū)時，將不得不采用衛(wèi)星互聯(lián)網。由于預測性車輛診斷和維護、安全檢查、遠程信息處理等應用不會消耗太多帶寬，因此衛(wèi)星移動通信將是最佳手段。
不止是交通領域。能源開發(fā)、生產和傳送具有場地分散、過程連續(xù)、資產密集等特點，衛(wèi)星互聯(lián)網在其中的安全運行保障作用十分突出。
以電力行業(yè)為例，“發(fā)、輸、送、變”等工程一般都是地處偏遠，特別需要發(fā)揮衛(wèi)星互聯(lián)網的覆蓋面廣、傳輸距離遠、組網靈活、操作簡單等優(yōu)勢，以滿足人員生活、作業(yè)管理、設備監(jiān)控、線路巡檢、應急保障等方面的語音、數據和視頻等綜合信息通信需求，而且這些需求需要應用衛(wèi)星寬帶、移動和物聯(lián)網等多種通信系統(tǒng)。
