21世紀經濟報道記者駱軼琪 廣州報道
隨著人類腳步踏足地球上更多人跡罕至的角落，人們對網絡信號“時時在線”的需求也日益多元起來。
早在半個多世紀前，衛星通信產業鏈開始發展，上世紀末落地在應急類專用手持設備；到今天，已經有部分手機直接具備這一功能。
期間幾十年起伏，源于衛星通信商用成本高昂、設計應用相對復雜等因素掣肘。“星鏈”模式讓業界看到傳統迭代節奏之外，新的可能性。目前全球主要經濟體都已在加速推動衛星互聯網產業建設落地。第三方統計顯示，大約2015年開始，全球都在加速衛星發射，近期亞馬遜等巨頭也在進入市場。
Gartner高級研究總監龔慧巍對21世紀經濟報道記者分析，國內在2020年將衛星互聯網納入新基建范疇，其將在打造空天地一體化的互聯生態中起到重要作用。從總體量看，近兩年來衛星發射的總量，比以往歷史上出現衛星發射以來都要多?？梢哉f，目前衛星互聯網的基礎設施正呈現爆發式增長態勢。
（2012-2021年全球新發射衛星數量，圖源：華鑫證券）
但基礎設施布局只是前奏，面向衛星互聯網的未來，還有很多挑戰需要克服。最為關鍵是對衛星技術創新、火箭相關產業鏈如何降本增效運營等，后續則要關注商業模式如何落地等問題。我國從政策層面正持續推進。在一些衛星產業人士看來，2023年可以說開啟了衛星面向大眾消費服務的元年。
艱難起步
衛星互聯網產業鏈涉及復雜的衛星設計、制造、發射等環節，通信功能還牽涉不同通信頻率、軌道軌位等。這些令衛星通信行業早期面臨成本偏高、應用領域狹窄的難題，也因此意味著商業化程度不足。
“銥星”（摩托羅拉公司創立）和One Web是其中典型，都經歷了從破產到重整再出發的過程。
高通前些年與“銥星”有過合作，但近期宣布了停止。業內認為，這是源于在NTN（非地面網絡）相關通信標準尚未凍結之前，手機終端廠商不愿過于超前部署。
Omdia資深首席分析師楊光對21世紀經濟報道記者分析，衛星通信自上世紀60年代起步，在上世紀90年代，以“銥星”、Global Star為代表的衛星公司開始建設針對手持終端的中低軌通訊衛星星座，在低軌道形成衛星通信網絡，主要由專用終端提供點對點衛星通信功能，無法連接地面移動通信網絡。
但由于其資費遠超一般公眾承受能力，彼時主要面向國防、海事、勘探等垂直行業應用。需求少、費用昂貴的弊端，令其早期起步艱難，難以完成面向大眾市場的商業模式閉環。
轉變來自于產業間創新探索。龔慧巍則對21世紀經濟報道記者表示，大約近十年來，衛星產業多為軍民融合的產物，軍品隨著大工業化持續發展迭代，疊加制造、研發等衛星相關技術持續升級，令衛星產業開始從“定制化”轉向“工業化”時代，為其逐步走向民用積累鋪墊，因此衛星發射也開始走向流水線制作，并批量發射升空。這也是摩托羅拉旗下“銥星”幾經輾轉，得以再度回歸發展的原因。
“轉折點我認為是馬斯克星鏈（Star Link）模式的出現。”楊光指出，星鏈的商業模式顯示出，通過對衛星和火箭端的創新，如實現火箭低成本復用，令可以用很低的成本，實現打通面向大眾市場的商業模式?！爱斎滑F在星鏈提供服務所需的資費，如果單純跟傳統電信和寬帶服務相比，還是偏高，但已經是在相對可比的范圍內了。”
星鏈的應用模式，是需要基于一個類似被俗稱為“鍋”的固定終端接收信號，無法在移動狀態下使用。對于美國、加拿大、西歐等市場，存在相當數量沒有寬帶網絡覆蓋的偏遠地區，都適合連接星鏈獲得衛星寬帶服務。楊光告訴記者，根據測速報告，星鏈系統能夠提供90-100Mbps的傳輸速率，已經是相對不錯的體驗。
加速商用
正如蘋果在某次發布會期間所說：這是一個希望不會被應用到的功能。但在某些緊急時刻，的確會發揮重要作用。
“舉個例子，我周末喜歡爬山，但山里信號不好，太太很久沒有我的消息就會著急。”一名手機公司中層如此介紹，這也是他堅信衛星通信功能需要配備在手機中的原因。“基于馬斯洛需求模型，在生理需求之上就是安全需求，手機中的衛星直連模塊，追求的就是100%連接帶來的安全感。”該名人士也指出，考慮到衛星通信目前應用成本偏高，其當前更重要是保障基本的連接需求，而不會上升到用衛星通信高速率上網或打游戲層面。
三方數據顯示，目前地面基站僅覆蓋陸地面積的20%左右，剩下79%的海洋、沙漠等環境中都沒有實現基站覆蓋，這意味著衛星與地面基站在通信世界中將互為補充。
在這一理念下，眾多手機廠商陸續開啟相關布局。以華為手機的應用為典型，其前一代商用手機中衛星通信功能僅具備單向通信或短消息發送功能，今年手機中已經可以具備衛星通話能力。衛星通信似乎正加速進入大眾生活，當然目前傳輸能力相對有限。
標準化組織3GPP也在將更廣泛的通信網絡納入其中。正在推進的5G-Advanced和6G標準中，NTN（非地面網絡）都位列其間。楊光認為，這意味著在地面蜂窩網絡技術進步到一定階段后，移動通信產業陣營開始追求真正的全球覆蓋、泛在網絡，只有利用部署在空中的網絡節點，如衛星、氣球、無人機，才能達到這一目的。
《中國電信5G NTN技術白皮書》指出，對于衛星移動通信技術，手機直連衛星將是未來五至十年內最重要的應用規模拓展場景。依托于地面蜂窩網巨大的用戶規模，消費級手機直連衛星技術是快速實現商業閉環、產業生態成熟和技術持續演進動力的關鍵?？梢哉f，手機直連衛星將是整個衛星移動通信產業的關鍵驅動力。
當然要實現無處不在的無縫連接還面臨各類難題?！笆紫仁墙鉀Q移動性問題，也即打開衛星系統和地面網絡的信息交互和移動性管理機制，這其中需要一套體系化設計，從標準層面進行定義。標準制定之后，需要手機廠商和衛星公司都按照標準實現各自的產品，并進行相應的互聯互通測試，仍需要相當長的過程。”楊光分析。
當下已經商用的手機衛星通信功能，如蘋果公司或華為的新型號手機，都是基于既有衛星系統的非標準技術，需要將衛星專用的基帶處理和射頻鏈路集成進智能手機之中。而且受限于衛星能力，目前的手機直連衛星功能僅支持收發文字信息和語音電話通信。若需要在手機上獲得具有一定數據速率的衛星數據通信能力，就需要衛星端做進一步創新，以提高衛星接收信號的靈敏度。
“目前對衛星端創新的焦點之一，就是如何把天線做大。現在看還是有不少難點?！睏罟飧嬖V記者，近期消息顯示，在軌衛星已能實現展開后的天線規模最大達64平方米，由此可以實現超過10Mbps的上網速率。但后續挑戰在于這些初創企業是否有能力完成衛星星座的部署。
他對記者分析道，當然衛星通信和地面通信始終會是一種補充關系。“舉例來說，國內地面移動通信網絡，在城區的基站間距一般為幾百米，在郊區或農村一般也只有2-3公里。但哪怕是超低軌道衛星，距離地面是200-300公里，這中間存在很大距離差異，相應的信號強度和通信能力也會有巨大差異。”加上低軌和超低軌衛星往往需要較多發射數量組成星座，這背后會是相對漫長的部署進程；同時這也意味著衛星企業需要有足夠多的資金支持。
探路融合
從衛星通信目前應用進程看，國內多以連接高軌衛星為主，海外則以低軌衛星為主，這與各自歷史發展路線不同有關。
龔慧巍對記者分析，國內在2020年將衛星互聯網納入新基建范疇，其將在打造空天地一體化的互聯生態中起到重要作用。
此前國內衛星產業發展多以高軌衛星為主，原因在于早期一顆衛星從研發到制造環節的定制化程度很高，逐步實現商業化發展后，低軌衛星產業也開始加速?！?strong>低軌衛星最大的優點在于降低了研發和制造門檻，今后衛星有望與IoT等設備一樣，出現問題就可以即時進行修正和軟件更新?！彼M一步指出，發展低軌衛星，最重要是對產業鏈的要求。國內已經實現從0到1的突破，接下來從1到100發展會相對容易。今年以來，有長光衛星發射的在軌衛星數量超過百顆，還有吉利、銀河航天等一系列民營企業在積極推進衛星發射上天，這意味著國內的衛星產業商業化在持續快速演進。
“根本原因在于，從1到100的發展過程中，衛星產業鏈需要與其他產業鏈進行能力嫁接。衛星制造中的核心元件需要有一個類似貨架商品，可以用此前工業領域已經存在的部件與衛星所需部件進行嫁接。據了解，目前航天級別的部件已經有60%-70%比重可以從汽車、電腦等零部件中篩選獲得，這樣大大簡化了衛星的研發和制造工藝，推動衛星商業化加速發展。”龔慧巍續稱，這一過程仍在持續完善，當把低軌衛星發射的成本持續拉低后，將有望迎來該行業甚至于產業鏈的共同繁榮。
當然，相比于“星鏈”快速制造和發射所實現的工業化程度，國內還存在一定差距：制造環節主要瓶頸在工藝，以及發射能力上的差距；而制造衛星后的測試也是重要環節，需要檢測其是否滿足性能要求，這都是目前階段我國低軌衛星面臨的挑戰。
另一需要思考的問題是新生態可能需要構建新型商業模式。吸引更多參與方進入運營角色，或許有望拓寬其應用空間。
對此，政策層面已經在部署。2023年10月7日工信部發布《關于創新信息通信行業管理優化營商環境的意見(征求意見稿)》，其中提到“分步驟、分階段推進衛星互聯網業務準入制度改革，不斷拓寬民營企業參與電信業務經營的渠道和范圍”等內容，旨在擴大電信業務開放，這或許也會起到一定助推作用。
楊光對記者表示，目前為華為衛星通信提供運營商服務的中國電信，是基于歷史原因一直有衛星通信業務，主要是連接高軌同步軌道衛星“天通一號”。
“但仍需要考慮大量公眾用戶涌入，是否會對原本為行業應用市場設計的衛星系統容量造成影響。目前國際上也有針對存量手機設計的手機直連衛星系統，如要實現這樣的功能，除衛星技術的創新之外，還需要在頻率劃分、運營商落地、監管政策制定等多方面進行協調。”他續稱。
“目前還沒有任何地面通信運營商有能力自己建設一套衛星網絡體系。因此我猜測到未來，是由某幾個衛星網絡，提供類似與運營商簽訂合約、按照使用量結算的形式，向運營商提供衛星漫游服務。”他指出，從現有探索進度來看，星鏈是與運營商和監管機構逐個洽談中探路落地。在第二代星鏈衛星部署之后，有望實現支持存量手機直連衛星功能。
當然通信技術本身依然在升級，龔慧巍認為，這可能會對衛星互聯網的發展產生影響，但具體成本和復雜度提升將取決于多個因素，包括地面基站更新、衛星網絡互操作性、新技術整合、競爭環境和商業模式多個方面。
“衛星運營的后市場很重要。”他指出，一般來說低軌衛星的在軌運營時間在5-10年，良好的運營能力將延長在軌衛星的壽命1-2年，其對衛星整體成本優化將帶來巨大幫助?！拔磥?，成千上萬顆衛星組成的一張網將具備靈活性，能夠調整具體側重的能力；另一個趨勢是‘computing capacity in the sky’，空中將具備計算能力。”
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