一、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設備概述
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設備是指基于衛(wèi)星通信技術(shù)完成數(shù)據(jù)交互,向用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務的新型網(wǎng)絡設備。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是繼固定通信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡之后新興的信息通信基礎(chǔ)設施,是全球信息通信網(wǎng)絡未來發(fā)展的重點方向之一。對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設備進行許可管理是為了保障電信安全,預計我國低軌通信衛(wèi)星今年進入密集發(fā)射期,新賽道已經(jīng)蓄勢待發(fā)。
工信部2月6日發(fā)布了《關(guān)于電信設備進網(wǎng)許可制度若干改革舉措的通告》,將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設備、功能虛擬化設備正式納入進網(wǎng)許可管理。這是按照2022年9月底《國務院辦公廳關(guān)于深化電子電器行業(yè)管理制度改革的意見》(國辦發(fā)〔2022〕31號)要求,將指導意見落實到改革舉措和實施細則。
二、市場空間和應用領(lǐng)域
1.市場空間和節(jié)奏
我國星網(wǎng)公司于2020年9月向ITU申請了“GW”星座計劃,共12992顆衛(wèi)星。根據(jù)ITU要求,在衛(wèi)星頻率和軌道申請后的七年內(nèi)必須發(fā)射第一顆衛(wèi)星,九年內(nèi)必須發(fā)射總數(shù)的10%,12年內(nèi)必須發(fā)射總數(shù)的50%,14年內(nèi)必須全部發(fā)射完成。若以此下限推算,2023到2030年年均發(fā)射量為180顆以上,2030-2033年年均發(fā)射量為1700顆以上,2033-2035年年均發(fā)射量為3000顆以上,實際情況或?qū)⑶暗秃蟾吒悠交?,市場增速可觀、前景廣闊。
2.行業(yè)驅(qū)動因素
1)爭奪頻率和軌道資源,美國starlink等海外低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)先發(fā)優(yōu)勢明顯,需要加速追趕;2)補齊短板、催熟應用,星座的建設需要擁有從衛(wèi)星設計、制造、發(fā)射、運營、市場應用等全套能力的組織,可以帶動全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進步,實現(xiàn)更高級別的自主可控;3)探索6G,在未來網(wǎng)絡演進中,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將與地面通信網(wǎng)絡進一步融合,逐步形成天地一體、融通發(fā)展的立體化通信網(wǎng)絡。產(chǎn)業(yè)鏈痛點,一方面,國內(nèi)星網(wǎng)面臨需求不足,盡管衛(wèi)星通信擁有全球90%的潛在覆蓋面積,但除了軍方,尚未出現(xiàn)很好的盈利模式和付費主體。另一方面,產(chǎn)業(yè)鏈亟需降本,目前衛(wèi)星平臺設計與制造能力相對成熟,各衛(wèi)星總體單位差異不大,核心在于通信載荷部分的成本控制能力。
3.應用領(lǐng)域
縱觀整個衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈,根據(jù)載荷不同可以大致分為導航、遙感和通信三大應用:
導航領(lǐng)域,我國北斗導航經(jīng)歷了一代、二代到三代的發(fā)展,當前建設的重點是地基增強系統(tǒng),而應用的核心則是與垂直行業(yè)的深度融合,北斗提供的是導航、授時、短報文等基礎(chǔ)能力,未來需要和無人系統(tǒng)、自動駕駛、應急搜救等垂直行業(yè)結(jié)合才能迸發(fā)出更加強大的活力。
遙感領(lǐng)域,雖說國內(nèi)遙感起步較早,但由于載荷能力的限制,下游應用很長時間局限在氣象預報、土地確權(quán)等大尺度影像拍攝,從高分一號到高分七號(期間陸續(xù)發(fā)射了一批商業(yè)遙感星座),高分專項帶動了整個遙感衛(wèi)星分辨率、重訪率等有了質(zhì)的飛躍,因此,遙感應用得以在特種領(lǐng)域、應急管理、新型測繪乃至城市治理中得以應用,未來幾年衛(wèi)星遙感的應用主力軍會由國家部委層面下沉到縣級市、地級市,市場規(guī)模面臨大幅擴容。
通信領(lǐng)域,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略價值不言而喻,應用價值則是在此次俄烏戰(zhàn)爭中得到了催熟和放大,低軌通信衛(wèi)星與遙感、導航衛(wèi)星不同,單顆遙感衛(wèi)星就具備業(yè)務能力,幾顆到幾十顆導航衛(wèi)星也可以產(chǎn)出經(jīng)濟效益,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)則需要至少上百顆星組網(wǎng)以后才具有實際的應用價值。
衛(wèi)星通信和蜂窩移動通信相融合是未來發(fā)展的大趨勢:3GPP 在 5G(NR)新標準中提出將空間通信網(wǎng)絡(NTN non-terrestrial networks)集成到全球標準化無線體系中。手機的技術(shù)和通信體制,在從2G到3G,再到4G和今天的5G的過程中,逐步地標準化,標準化有利于打破壁壘,促進互聯(lián)互通并擴大市場體量。為進一步加強衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標準研究,提升產(chǎn)品研發(fā)和驗證水平,推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,IMT-2020(5G)推進組于2023年4月正式成立NTN工作組。2023年5月12日,NTN工作組第一次會議在上海召開,國內(nèi)29家單位將聯(lián)合推動制定手機衛(wèi)星通信的“中國標準”。
四、手機衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)應用不斷滲透
MWC2023展會上,手機衛(wèi)星通信技術(shù)被越來越多的提上日程:高通正與榮耀、Motorola、Nothing、OPPO、vivo和小米合作,其推出的驍龍8 Gen2移動平臺將集成Iridium提供的Snapdragon Satellite(主要為智能手機提供雙向消息通信,支持雙向應急消息通信、SMS 短信和其他消息應用)衛(wèi)星通信解決方案,支持手機廠商通過Snapdragon Satellite開發(fā)具備衛(wèi)星通信功能的智能手機,預計2023年下半年就可以發(fā)布。
聯(lián)發(fā)科與 Rohde & Schwarz 合作完成了全球首次 5G NTN 衛(wèi)星手機實驗室連線測試,MWC2023上,聯(lián)發(fā)科展示出3GPP 5G非地面網(wǎng)絡(NTN)技術(shù)以及基于該標準的芯片組?;?GPP NTN標準的獨立芯片組MT6825,可集成到旗艦智能手機中,其與Bullitt合作推出采用該技術(shù)的商用智能手機摩托羅拉 defy 2 和 CATS75,均運用了MT6825 3GPP NTN 芯片組,可為全球用戶提供雙向衛(wèi)星通信信息傳輸、位置共享和緊急 SOS 功能。
從技術(shù)上看,高通、聯(lián)發(fā)科和蘋果采用的都是低軌衛(wèi)星解決方案,高通使用的是銥星衛(wèi)星,聯(lián)發(fā)科采用的是Bullitt衛(wèi)星通信服務,蘋果選擇與衛(wèi)星通信公司 Globalstar 合作,華為使用的則是北斗衛(wèi)星的短報文功能。
芯片及手機品牌廠商爭先布局衛(wèi)星通信技術(shù)的原因還在于:1)手機市場疲軟的環(huán)境之下,上游廠商對于技術(shù)突破以及產(chǎn)品高端化的迫切需求。2)助力 6G 通信網(wǎng)絡的推進,在 IoT、汽車、導航、實時通信等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更為廣泛的商用價值。手機衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)生態(tài)走向成熟:手機廠商、運營商、軟硬件應用生態(tài)、政策等多方的協(xié)同,真正釋放手機衛(wèi)星通信功能的價值。
五、產(chǎn)業(yè)鏈變化
1.增加衛(wèi)星天線數(shù)量提升增益:使用可折疊巨型相控陣天線,使得衛(wèi)星發(fā)射信號具有很高的指向性和增益能力,實現(xiàn)手機與衛(wèi)星的直連。
2.新增地面接收設備:基于衛(wèi)星的通訊協(xié)議信號被地面設備(相控陣天線)接收,通過無線路由器轉(zhuǎn)換成 Wi-Fi 信號,手機接入 Wi-Fi 上網(wǎng)。
3.終端側(cè)增加相關(guān)衛(wèi)星通信芯片:在手機中單獨增加相應的衛(wèi)星通信芯片,通過衛(wèi)星頻段提供短信、語音、數(shù)據(jù)通信等功能。