Stellantis致力于供应安全和创新
06-06
自去年9月华为、苹果手机相继推出卫星通信功能以来，博科研究院一直密切跟踪卫星互联网的发展趋势。
一年过去了，我们发现卫星互联网这个熟悉而又陌生的通信技术正在进入商业化阶段。
具有里程碑意义的事件是：1）SpaceX 2018 年首次实现季度盈利； 2）马斯克荣获年度世界航天奖； 3）华为推出支持卫星通话的智能手机。
在科技日新月异的时代，卫星互联网的发展与我们息息相关。
从更高维度看，卫星互联网成为6G网络建设重要组成部分的全球共识正在形成，成为全球技术竞争的下一个桥头堡。
01 卫星互联网的来临 1、什么是卫星互联网？ 在介绍卫星互联网之前，还是有必要先解释一下卫星的概念，这个概念大家都很熟悉。
卫星是指绕地球运行的人造天体。
它们被人类发射到太空执行各种任务。
按用途主要分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星等。
通信卫星是用来传输数据信号和语音信号的卫星。
它们的主要功能是提供远距离无线通信服务；导航卫星主要用于地球点方向判读和全球定位引导，如GPS、北斗导航系统。
;遥感卫星是用于观测地球物理状况和地理环境的卫星。
它们主要用于地表物体识别、对地观测、测绘等。
接下来我们来说一下卫星互联网的概念，它是通过一定数量的通信卫星形成的大规模网络。
它是一种新型网络，可以为地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务。
图1：全球不同类型卫星在轨比例（数据截至今年一季度）：来源：赛迪顾问 与传统移动通信相比，卫星通信最大的区别在于中继介质是卫星而不是卫星地面基站。
每颗通信卫星相当于一个运行在地球上空的移动基站。
众所周知，我国地面通信基础设施极其完善，“人口覆盖率”达到99%，但“土地覆盖率”只有30%左右。
也就是说，大量深山、沙漠、戈壁无人区等没有地面网络信号覆盖，无法与外界有效通讯。
相比之下，卫星通信覆盖范围更广，突破了距离限制，突破了地理环境的限制。
在传统移动通信无??法建设基站或基站损坏的场景下，卫星互联网的建立可用于航空、导航、军事、科研、应急通信等特殊场景。
在这些场景下，传统基站显然已经入不敷出，而卫星“移动基站”则是更有可能的选择。
以个人紧急救援场景为例，通过手机终端直连卫星的通信方式，即使在没有地面网络信号覆盖的环境下也可以实现信息交换和求救信号。
又如，卫星互联网可用于海上船舶之间、船舶与陆地之间的短信收发、语音调度等基础业务，以及船舶预警、视频监控等高级业务；在军事领域，卫星互联网可以更好地保持网络连接、感知战场局势、获取情报。
随着移动互联网、物联网的深入普及，机载、海洋船载、空间中继等传统地面场景之外的通信需求日益增加。
卫星互联网的重要性和优先级不断提高。
图2：卫星通信与传统蜂窝通信的对比分析；资料来源：今日头条研究院、东方证券 2、卫星互联网进入商业化时代。
由于卫星互联网具有无可比拟的优势，堪称科幻版的通信技术。
国家 几十年前，科学家们就开始探索并尝试将卫星通信应用于普遍服务场景。
然而，真正的进展却充满了曲折。
通信卫星根据轨道高度不同主要分为低轨道、中轨道和高轨道三类。
过去，由于发射卫星极其昂贵，科学家选择将卫星放置在更高的高轨道上。
因为同一颗卫星进入高轨道时可以覆盖更大的区域。
但随之而来的是更复杂的技术问题。
高轨卫星虽然覆盖面积很大，但距离地球太远，导致通信带宽低、通信速度低。
因为通向更广覆盖范围的交易高度的道路暂时被堵住了。
图3：低轨卫星系统和高轨卫星系统对比分析；数据来源：博科研究院整理。
因此，科学家们将目光转向了轨道高度小于千米的低轨通信卫星。
与高轨卫星相比，低轨卫星具有传输时延低、链路损耗小、发射灵活、可靠性高等优点，更适合终端小型化和高速数据传输。
虽然单颗卫星的覆盖能力较弱，但可以依靠数量来弥补其劣势，通过数十颗至数百颗卫星组成的星座网络实现全球无缝覆盖。
与此同时，地面移动通信也在发展壮大。
低空卫星通信虽然解决了高轨卫星的诸多问题，但仍存在使用成本高、通信速度慢、应用规模小等问题，导致商业化进展缓慢。
长期以来，卫星通信主要应用于海上高空、机载通信等少数特定场景，作为地面通信网络的补充。
20世纪90年代规模庞大的“铱星计划”就是一个典型例子。
由于通信质量和资费价格等方面的劣势，摩托罗拉总共获得了不到10万用户，这对于超过50亿美元的初期投资和高昂的维护费用来说只是杯水车薪。
最终，“铱星计划”运行不到一年就以失败告终。
此后，卫星通信陷入了长期停滞期。
直到最近，我们才看到卫星互联网进入商业时代的趋势。
2009年之前，全球每年发射的卫星数量只有一百颗左右。
随着卫星互联网的兴起，全球每年发射的卫星数量在过去十年中迅速增加了十倍。
打破僵局的是马斯克的SpaceX，它一手让卫星互联网的商业化成为可能。
连续几年亏损严重的SpaceX，今年一季度已经连续两个季度实现盈利。
另一方面，马斯克则依赖日本的成本削减。
例如，Space X同时采用“一枚火箭60颗卫星”的发射技术，进一步降低单颗卫星的发射成本。
2017年，Space X成功发射了61枚火箭，平均每六天发射一枚。
成本下降后，商业化就会随之而来。
星链用户数量正在快速增长。
截至今年5月，用户数量已突破1万。
未来，随着用户规模的增加，星链将能够进一步摊薄成本，提供更低成本的卫星通信服务，从而形成更大的商业闭环。
卫星互联网也正在创造越来越多的商业应用场景。
据我们跟踪，2020年将是卫星互联网商业化元年。
今年1月的国际消费电子展上，高通宣布推出卫星通信技术Snapdragon Satellite，支持移动设备上的双向卫星通信功能； 9月，极氪发布了全球首款卫星互联网客车，新车型Jikrypton FR将提供双向卫星短信和卫星通话服务。
图4：火箭回收技术大幅降低航天单次发射成本 今年1-7月，全球共发射了卫星，其中低轨卫星约占发射总数的76%发射。
与大卫星相比，小卫星不仅体积更小，而且功能更专业。
通过模块化设计、柔性生产线、3D打印和供应链优化，卫星生产模式正在从昂贵的定制时代走向可负担的工业化时代。
近年来，随着卫星低轨小型化和大规模制造技术显着降低了行业进入门槛，除了大名鼎鼎的Space X之外，越来越多的民间资本涌入卫星互联网行业。
以Space X为参考模板，就像当年的特斯拉一样，卫星互联网行业有望迎来2.0时代。
02 6G建设的轴心 1、下一代通信技术将如何实现技术跨越？ 回顾过去，通信形式一直随着技术的发展而不断演变。
自 20 世纪 80 年代以来，几乎每十年就会发生一次技术变革。
从1G时代的语音，2G时代的语音短信，到3G时代的移动互联网，再到4G、5G时代的视频、直播，通信技术的发展改变了我们的日常生活。
如今，移动通信就像水和电一样，已经成为人类社会的基本需求。
图5：移动通信技术从1G到5G的演进；资料来源：GSMA，博科研究院整理。
未来6G通信最显着的特点就是将目光转向天空，从地面网络转向天地融合。
与以往的1G-5G技术升级体系不同，6G通信将摆脱单纯依赖地面基站接入的束缚，实现“空、天、地、海”更高维度的通信需求。
6G卫星通信架构由天基平台、空基平台和地面平台组成，从而实现5G无法到达的陆地、海洋、天空全区域覆盖，形成地面无线和卫星通信的全连接世界是集成的。
想象一下这样一个场景，未来，无论你是在夏威夷冲浪、乘坐空客旅行，还是探索撒哈拉沙漠，你都可以无缝接入高速无线网络，这就是6G通信下的全面连接。
图6：6G卫星通信架构；数据来源：《6G典型场景和关键能力白皮书》、招商证券 与目前的5G相比，6G有望实现更具吸引力的技术指标：满足Gbps体验率、千万级连接、亚毫秒级时延、厘米级感知精度、90%以上智能精度等关键性能要求。
更令人兴奋的是，6G将在5G的基础上拓展新的能力边界和应用范围，有望在5G的主要场景上进行增强和扩展，包括沉浸式通信、超大规模连接、极高的可靠性和低功耗。
时延、人工智能与通信融合、感知与通信融合、无处不在的连接等高维场景。
图7：6G关键能力展示；资料来源：中国信息通信研究院《6G典型场景和关键能力》白皮书2。
中国3G落后，4G追赶，5G领先。
未来6G会发生什么？ 毫无疑问，中国在3G时代起步较晚，技术落后，始终没有达到国外的水平。
直到4G时代，可以说中国的通信技术水平发生了翻天覆地的变化。
通过快速补课，国内4G已经实现了与国际水平并驾齐驱的局面。
得益于通信网络速度的提升，魅族、小米、OPPO等智能手机厂商迅速崛起，形成了产业生态的良性循环。
在最新的5G通信技术上，中国队最终获胜。
我国已建成规模最大、技术最先进的5G网络。
截至今年4月底，我国已建成5G基站超过1万个，实现“5G县城通”。
但冷静下来想一想。
尽管中国的5G处于全球领先地位，但并不像很多人描述的那么遥远。
毕竟4G速度已经可以提供Mbps以上，可以支持大部分应用。
4G可以满足一般场景。
5G不存在颠覆性的应用场景。
更加卡在4G时代。
很多人甚至不再关注手机右上角显示的是4G还是5G信号。
如果说4G很神奇，相比3G是质变，那么4G到5G就只有量变了。
尽管中国在5G领域占据部分主导地位，但在业务场景应用开发等方面与其他发达国家并没有差异化。
更大的决胜局可能在于下一代通信技术。
未来通信技术已经到来，6G已成为商业航天技术、军事战略和大国竞争的战场。
今年1月11日，全国工业和信息化工作会议在北京召开。
会议提出，加快信息通信产业发展，全面推进6G技术研发。
两个月后，工信部部长金壮龙再次强调，将研究制定未来产业发展行动计划，进一步推动6G技术研发。
图8：6G通信规划；资料来源：C通讯网、华泰证券。
虽然未来6G的胜负还不得而知，但5G卷土重来后，我们可能已经输在起跑线上了。
毕竟6G的关键枢纽是卫星互联网，而中国团队目前在这一领域并不具备任何比较优势。
庆幸的是，6G已经真正走进千家万户、走进千家万户。
这是一项长期系统的国家工程，而不是闪电战。
接下来，每一次通信卫星的发射、每一次通信卫星的入轨都可能影响中国的6G进程。
03 新的军备竞赛已经开始：现状与应对 卫星通信一直是各国的战略性新兴产业，卫星互联网的建设没有哪个大国会缺席。
在5G通信领域处于劣势的背景下，早在2016年，美国政府就推出《国家航天战略》，通过部署多个卫星星座计划来推进低轨通信卫星组网项目建设，力争在5G通信领域占据主导地位。
全球低轨宽带卫星市场。
正确的。
纵观全球，英国OneWeb、加拿大Telesat Lightspeed、俄罗斯Sphere、德国Rivada Space Networks等低轨卫星星座计划都加入了卫星互联网的发展。
其中，美国Space X拥有全球在轨通信卫星数量最多；到目前为止，太空回望中国，从时间上看，我们无疑是后来者。
今年9月，中国以“GW”公司名义向国际电联提交星座频谱申请，计划发射共计两颗卫星。
此时距离Space X提出星链计划已经过去五年了。
另一个问题是，低轨通信卫星的理想高度是距地面数公里左右。
太低或太高都不合适。
也就是说，这个理想高度所能容纳的通信卫星数量是有限的。
业内专家估计，它可容纳超过6万颗卫星。
国际电信联盟等组织基本上实行“先到先得”的原则——谁先占据这个位置，谁就得到它。
除了空间轨道资源外，我们还需要抢夺频段资源。
与卫星轨道资源一样，空间通信频段的国际原则是“先申请、先使用”。
然而，Ku、Ka等低轨卫星的主要通信频段正逐渐饱和。
总之，由于近地轨道资源稀缺，已成为宝贵的战略资源，抓住近地轨道卫星轨道和频率的机遇就显得尤为关键。
未来，我国将利用2颗卫星建设中国卫星网络。
按照计划，首颗星网卫星将于今年上半年发射。
但事实上，困难还不止于此。
除了时间维度上的落后，我国在卫星发射技术和商业模式上还存在很大差距。
其中，最关键的我国火箭发射成本控制水平还远远落后于美国。
成本降低路径主要受限于低成本推进剂、回收再利用、“一箭多星”等技术难点。
马斯克此前曾透露，星链卫星的制造成本约为每颗50万美元，而国产低轨通信卫星的平均成本约为1万元人民币；再看卫星发射成本，Space X采用猎鹰火箭单次卫星发射成本约为50万美元，远低于国内发射成本。
图9：Space全球发射成本 对于造车新势力来说也是如此。
由于我国卫星互联网处于建设初期，尚未形成规模化应用服务，需要一定数量的卫星先完成网络建设，因此卫星制造和发射成为关键环节。
诚昌科技、震雷科技、航天电器、航天电子等龙头企业首先成为资本市场关注的焦点。
起得晚却要赶早会是我们卫星互联网行业发展的现实。
事实上，美国早在2001年就出台了《商业航天发射方案》政策，允许私营公司有偿提供发射服务。
摩托罗拉的“铱星计划”就是在这一时期诞生的。
在我国，直到2006年，国家发展改革委、财政部、国防科工局联合下发《国家民用空间基础设施中长期发展规划（—年）》，提出支持民间资本投资卫星研发和制度建设增强发展活力。
借鉴国外发展模式，国家层面正在加大支持民营火箭企业在低成本、可循环火箭领域的研发投入，不断增强商业航天火箭制造的竞争力和市场活力。
2020年4月，国家首次将卫星互联网纳入“新基建”政策支持重点方向； 2017年4月，国资委宣布成立中国卫星网络集团有限公司，负责统筹协调空间互联网建设规划和运营；今年7月9日，我国在酒泉成功发射卫星互联网技术试验卫星。
显而易见，当前我国卫星互联网发展进程明显加快。
为了尽快弥补短板，我国正在不断加强各领域的能力和配套设施。
比如，*个商业航天发射场已经开始建设，预计2019年发射。
随着商业化元年的确立，卫星互联网的竞争不再是PPT之争，而是真正的商业胜利。
一场新的技术竞赛已经开始。
在“天、地、海”的6G时代，这场竞争将是全方位的，我们每个人都参与其中。
【本文由投资社区合作伙伴微信公众号授权：博科。
本平台仅提供信息存储服务。
】如有任何疑问，请联系投资界（）。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，本站不拥有所有权，不承担相关法律责任。如果发现本站有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件 举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
标签：
相关文章
06-06
06-17
06-18
06-18
06-17
06-18
最新文章
Android旗舰之王的过去与未来
智能手表不被开发、AR眼镜被推迟，Meta的产品经历了一波三折
为什么Cybertruck是特斯拉史上最难造的车？
更新鸿蒙3后，文杰允许你在车里做PPT了
新起亚K3试驾体验：追求“性价比”，韩系汽车仍不想放弃
阿维塔15登场！汽车配备了增程动力，理想情况下会迎来新的对手吗？
马斯克宣布创建 ChatGPT 竞争对手！ OpenAI的CEO给他泼了冷水， GPT-5可能会发生巨大变化
骁龙无处不在，是平台也是生态