衛星網際網路迎重要機遇,爆發元年大幕開啟

樂晴智庫 發佈 2020-06-29T14:15:55+00:00

4月20日國家發改委新聞發布會,官方首次明確「新基建」範圍,包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施三個方面。

4月20日國家發改委新聞發布會,官方首次明確「新基建」範圍,包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施三個方面。

其中信息基礎設施包括以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施,以人工智慧、雲計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施,以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等。

衛星網際網路首次被納入通信網絡基礎設施大類,作為新基建首次得到官方口徑確認。

此次新基建範疇推出標誌著社會將進入「萬物互聯」時代,無間斷、高速、低延時的通信網絡將成為基礎設施,衛星網際網路將成為5G地面網覆蓋不足的有效補充。

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衛星網際網路是指在外太空鋪設衛星網絡,把網際網路「搬」到太空上,地面用戶通過終端設備實現互聯互通,類似於隨身WiFi,真正做到無死角覆蓋。

衛星網際網路以日益凸顯的國家戰略地位、潛在的市場經濟價值、稀缺的空間頻軌資源成為全球各國關注的焦點,世界各國紛紛將衛星網際網路視為重要發展戰略,相繼發布衛星通信網絡建設計劃。

隨著外部「星鏈」計劃快速推進的倒逼和內部衛星網際網路納入「新基建」的催化,國內低軌衛星網際網路建設迎來重大發展機遇,投入力度和速度或將大幅超出市場預期,包括衛星製造、火箭發射、地面設備以及衛星應用等領域有望明顯受益。

據投中網,衛星網際網路總建設成本大概約為1000億美元,與5G建設相比成本大幅降低,雖然低軌衛星網絡無法承載密集的城市人口全部聯網,但其對於解決偏遠地區的聯網問題提出了更為經濟可行的解決方案。

國際電聯(ITU)規則規定,軌道星座系統衛星的頻率使用遵循「先占先得」的原則,衛星網絡資料申報得早地位就優先且受到保護,申報較晚的衛星網絡系統不能對前面已登記衛星網絡資料、地位優先的衛星星座系統產生有害干擾。

此外,在低軌星座系統中不僅要按照ITU的規定將衛星發射升空,還要按照規定的時間和比例,啟用低軌星座系統並向公眾提供服務,從而使頻率地位合法化、固化。也就是說有能力對其進行開發和利用的國家和組織對相關的外層空間明顯具有主動權。

美國目前已初步建成以高軌通信衛星為主體,全球地面電信港為依託,低軌移動通信星座為補充的天地一體化信息網絡。

單個傳統地球同步衛星可以覆蓋地球三分之一的區域,但代價為高延時,而目前涉足衛星網際網路的公司大多計劃將衛星發射至LEO(低軌道),甚至更低的VLEO(極低軌道),這就需要更多的衛星。

目前全球布局衛星網際網路的公司包括SpaceX、OneWeb、亞馬遜等。其中,SpaceX的Starlink計劃星座規模最大,兩期共需要1.2萬顆衛星。

按單顆成本(製造+發射)100萬美元計算,帶來120億美元的小衛星需求;若星座建設完成後,按5年壽命計算,即每年需要25億美元左右的小衛星更新替代需求。

4月22日福布斯報導,馬斯克Starlink衛星網際網路星座完成第7批入軌,累計在軌數量達420顆,預計3個月內開啟內部測試,6個月內進入商用化進程,德國等高緯度地區將開啟使用,2020年將實現北美服務,2021年將實現全球服務,也將成為Tesla的汽車網絡基礎設施。

相比之下我國網絡建設呈現「天弱地強」的特徵,我國衛星網際網路前期建設重點是中星系列、亞太系列等高軌衛星。中國衛星網際網路建設將由航天科技集團、航天科工集團旗下公司占主導地位。目前可比肩Starlink、OneWeb等星座計劃的是由我國中國航天科技和航天科工兩大集團建設的低軌通信網際網路「鴻雁星座」和「虹雲工程」。

虹雲工程、鴻雁星座兩個國家重大航天工程2018年相繼成功發射第一顆衛星並進入軌道,低軌寬頻通信衛星系統建設實現零的突破,我國打造天基網際網路邁出關鍵一步,其中鴻雁星座一期60顆衛星預計2022年組網運營,填補中國目前尚無低軌衛星通信系統的空白。

根據ITU的規定,申請的衛星星座需在6年內發射一半衛星數,在9年內完全發射完成。經統計我國申請的衛星星座計劃發射衛星數3500+,未來9年內,我國衛星行業產值有望達6000-8600億元。

衛星網際網路產業鏈主要分為衛星製造、發射服務、地面設備製造、運營與服務四大環節。衛星產業鏈呈「金字塔「分布,2019年衛星製造、發射、地面設備製造和運營服務占產業總收入的比例分別為7%、2%、45%和46%,整個產業鏈呈現越向下產業規模越大的金字塔狀。

國內從事衛星製造的企業方面,國有航天軍工集團企業中國航天科技集團、中國航天科工集團在基礎設施、資金配套、技術創新、重大航天科技項目方面具備突出優勢,能夠完成各類衛星的製造,是衛星製造領域的龍頭。

衛星系統運營及服務廠商方面:中國唯一衛星通信運營商是中國衛通,NTN天地網融合地面運營商為移動、聯通和電信。

地面設備製造方面:地面站設備廠商有中國衛通和中國衛星;地面終端核心晶片主要廠商有華力創通(基帶晶片、終端)、振芯科技(數字處理晶片、基帶晶片、終端)、海格通信(導航基帶晶片、終端)、金信諾(通信終端)及傳統消費電子終端企業。傳統運營商設備企業如中興通訊、烽火通訊等。

中國科學院微小衛星創新研究院等國有企業也開始參與小型衛星的製造,而微小衛星製造也逐漸開始成為民用航天企業的重要方向,歐比特、天儀研究院、銀河航天、九天微星、微納星空等企業紛紛聚焦微小衛星製造,成長迅速。

數據顯示,全球共有30多億人沒有接入網際網路,接近總人口的一半,隨著用戶數量增大,衛星網際網路資費必將進一步下降,不排除在新的網際網路業務的導入後(如廣告收入等),將來可以實現全球範圍內的免費接入。同時相比於地面通信網絡,衛星網際網路設施受物理攻擊及自然災害的影響小,使其可提供更高性能及高可靠的衛星鏈路服務。因小衛星低成本開發的趨勢,衛星網際網路可用非常合理的成本提供大規模網絡數據傳輸服務,是未來5G IoT/ M2M(物聯網)市場的解決方案和新的機會。

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