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一文讀懂衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)

發(fā)布時(shí)間:2019-04-24 11:44

本文作者:物聯(lián)網(wǎng)空間站整理


物聯(lián)網(wǎng)概念一經(jīng)提出就成為研究的熱點(diǎn),其應(yīng)用已經(jīng)涉及人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域,根據(jù)Machina Research預(yù)測(cè),到2025年世界范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)連接將達(dá)到甚至超過(guò)270億,突顯出巨大的潛力。但對(duì)于依靠無(wú)線接入的物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),除了要有物聯(lián)網(wǎng)終端外,必須要有一個(gè)由足夠多的基站構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)。


如今物聯(lián)網(wǎng)社保進(jìn)行通信交流,最主要的方式,就是依賴于各種通信技術(shù),依賴于基站和天線。其實(shí),對(duì)于大部分陸地地區(qū)來(lái)說(shuō),這種常規(guī)模式,是可以滿足要求的。但是像海洋、戈壁沙漠、深山老林這樣的區(qū)域均是無(wú)法建立基站的:


首先,基站建設(shè)和維護(hù)存在工程和技術(shù)上的困難;
其次,建設(shè)資金也會(huì)非常昂貴,利用率和回報(bào)率太低;
再次,在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)(如洪澇、地震、海嘯等),地面網(wǎng)絡(luò)容易被損壞。


既然有問(wèn)題,就要解決。要想覆蓋好,就往高處跑。除了傳統(tǒng)陸地基站之外,人們自然而然就想到,是不是可以將基站搬到“天上”,即建立衛(wèi)星通信,使之成為地面基站通信的補(bǔ)充和延伸!


PART 1/衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)概述


01

什么是衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)


衛(wèi)星通信技術(shù)(Satellite communication technology)是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)終端之間的通信。從物聯(lián)網(wǎng)的角度來(lái)說(shuō),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì),是以航天技術(shù)為手段,借助社會(huì)和資本的資源,實(shí)現(xiàn)“全球”萬(wàn)物互聯(lián)的商業(yè)價(jià)值。


衛(wèi)星通信系統(tǒng),一般由空間分系統(tǒng)、通信地球站、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)等四部分組成。在若干個(gè)軌道平面上布置多顆衛(wèi)星,由通信鏈路將多個(gè)軌道平面上的衛(wèi)星聯(lián)結(jié)起來(lái)。整個(gè)星座如同結(jié)構(gòu)上連成一體的大型平臺(tái),在地球表面形成蜂窩狀服務(wù)小區(qū),服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶至少被一顆衛(wèi)星覆蓋,用戶可以隨時(shí)接入系統(tǒng)。

建立衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)也很明顯:


1)通信容量大,衛(wèi)星通信一般使用1~10GHz的微波波段,有很寬的頻率范圍,可在兩點(diǎn)間提供多條話路,提供每秒百兆比特的中高數(shù)據(jù)通道。
2)覆蓋面廣,全球無(wú)縫連接,通過(guò)多顆低軌衛(wèi)星構(gòu)成星座實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋(含南北兩極),提高物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍;
3)通信穩(wěn)定性好,衛(wèi)星鏈路大部分在大氣層以上的宇宙空間,屬恒參信道,傳輸損耗性小,電波傳播穩(wěn)定,不受通信兩點(diǎn)間各種自然環(huán)境和人為因素的影響;
4)實(shí)現(xiàn)見(jiàn)天通,解決特定地形內(nèi)(如 GEO 衛(wèi)星視線受限的城市、峽谷、山區(qū)、叢林等區(qū)域)通信效果不佳問(wèn)題;
5)組網(wǎng)方便,緩解 GEO 衛(wèi)星軌道位置和頻率協(xié)調(diào)難度大的問(wèn)題


02

低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)


按照衛(wèi)星軌道高度的不同,通信衛(wèi)星可以分為低軌通信衛(wèi)星(LEO)、中軌通信衛(wèi)星(MEO)和高軌地球同步通信衛(wèi)星(GEO)。LEO衛(wèi)星軌道高度500km~2000km,MEO衛(wèi)星軌道高度2000km~36000km,GEO衛(wèi)星軌道高度為36000km。

低軌道衛(wèi)星通信最為人們所偏愛(ài):一方面衛(wèi)星的軌道高度低,使得傳輸延時(shí)短,路徑損耗小,多個(gè)衛(wèi)星組成的星座可以實(shí)現(xiàn)真正的全球覆蓋,頻率復(fù)用更有效;另一方面蜂窩通信、多址、點(diǎn)波束、頻率復(fù)用等技術(shù)也為低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信提供了技術(shù)保障。因此,LEO系統(tǒng)被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)之一。


低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)也存在固有的缺點(diǎn),如衛(wèi)星數(shù)量較多,由此帶來(lái)地面控制、維護(hù)系統(tǒng)比較復(fù)雜等問(wèn)題,如技術(shù)瓶頸,存在通話質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸速率和使用成本等問(wèn)題,但隨著近二十年來(lái)通信技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,通信系統(tǒng)信號(hào)處理能力、通信帶寬不斷提升,從目前仍在運(yùn)行的銥星二代、全球星等低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用情況來(lái)看,困擾早期銥星系統(tǒng)的掉線率高等技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)得到有效解決,為低軌衛(wèi)星通信的普及應(yīng)用掃清了障礙。

  

PART 2/衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀


傳統(tǒng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)主要由政府驅(qū)動(dòng),是政府出資、政府使用,各類衛(wèi)星通信系統(tǒng)屬于國(guó)有的天基基礎(chǔ)設(shè)施。然而,過(guò)去十年,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)吸引了超過(guò)130 億美元的投資,其中1/5 來(lái)自于投資公司和私營(yíng)企業(yè),其中半數(shù)以上都來(lái)自衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)。充滿活力的私營(yíng)企業(yè)期待的不僅僅是資本回報(bào),更加看重充滿希望的發(fā)展前景。


01

國(guó)際衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀


國(guó)外衛(wèi)星移動(dòng)通信分兩個(gè)階段,早期最有代表性的低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)是銥星系統(tǒng)(Iridium)和全球星系統(tǒng)(Globalstar)系統(tǒng)。由于當(dāng)時(shí)對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信信道的理解不夠深入,以及移動(dòng)終端小型化的技術(shù)也不成熟,銥星系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)都面臨GSM手機(jī)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng),在使用費(fèi)用、終端成本、數(shù)據(jù)傳輸速率等方面都不占優(yōu)勢(shì)的情況下難以普及,只能應(yīng)用于緊急救援、海事通信、軍用通信等特殊領(lǐng)域。


在隨后的 20 年中,很多研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信信道開(kāi)展了大量的實(shí)驗(yàn)和研究,航天科技和電子信息技術(shù)的進(jìn)步降低了衛(wèi)星研制、量產(chǎn)和發(fā)射的成本,而衛(wèi)星通信資費(fèi)的降低和數(shù)據(jù)傳輸速率的提升又催生出無(wú)時(shí)無(wú)刻的互聯(lián)網(wǎng)接入和大數(shù)據(jù)需求,面對(duì)廣闊的市場(chǎng)需求,低軌衛(wèi)星通信的復(fù)興也自然水到渠成。


國(guó)外衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項(xiàng)目大盤點(diǎn)


1)銥星系統(tǒng)


銥星系統(tǒng),又稱銥星計(jì)劃,是美國(guó)摩托羅拉公司提出的第一代真正依靠衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供聯(lián)絡(luò)的全球個(gè)人通信方式。銥星系統(tǒng)是由66顆由無(wú)線鏈路相連的衛(wèi)星(外加6顆備用衛(wèi)星)組成的一個(gè)空間網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)時(shí)原定發(fā)射77顆衛(wèi)星,后期為減少投資規(guī)模,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)以及增強(qiáng)與其他LEO系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,摩托羅拉公司將其衛(wèi)星數(shù)降低到66顆。


當(dāng)時(shí)銥系統(tǒng)是設(shè)計(jì)方案中最為完整、具體的,進(jìn)展也很快,是十分有前景的方案,但系統(tǒng)仍存在不足:


一是技術(shù)方面,受當(dāng)時(shí)設(shè)備性能制約,系統(tǒng)切換掉線率高達(dá)15%,嚴(yán)重影響通話質(zhì)量,并且數(shù)據(jù)傳輸速率僅有2.4kb/s;

二是成本方面,與GSM等系統(tǒng)終端相比,暴露出業(yè)務(wù)收費(fèi)高、有地區(qū)差異、手機(jī)價(jià)格高等問(wèn)題,導(dǎo)致1998 年底才投入運(yùn)行,之后公司于2000年左右就宣告破產(chǎn)。


銥星二代系統(tǒng)


新銥星公司于2007年提出銥星二代(Iridium Next)計(jì)劃,該計(jì)劃同樣由 66 顆衛(wèi)星組成,此外還有 6 顆規(guī)定冗余衛(wèi)星,以及 9 座地面冗余。銥星二代保持了與第一代同樣的星座構(gòu)型,主要是做了能力升級(jí)與一些新業(yè)務(wù)的拓展。Iridium Next主要瞄準(zhǔn)IP寬帶網(wǎng)絡(luò)化和載荷能力的可擴(kuò)展、可升級(jí),這些能力使得它能夠適應(yīng)未來(lái)空間信息應(yīng)用的復(fù)雜需求,但對(duì)于當(dāng)前日益增多的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)需求,尤其是5G通訊時(shí)代的來(lái)臨,銥星二代系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力仍顯不足。


2)全球星系統(tǒng)


全球星(Globalstar)系統(tǒng)是美國(guó)LQSS(Loral Qualcomm Satellite Service)公司于1991年6月向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提出的低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。根據(jù)計(jì)劃,全球星系統(tǒng)計(jì)劃在1997年底發(fā)射12~16顆衛(wèi)星,并于1998年發(fā)射其他的衛(wèi)星。按目前全球星(Globalstar)系統(tǒng)合作伙伴的分布情況來(lái)看,它可以為33個(gè)國(guó)家提供服務(wù)。


為了適應(yīng)移動(dòng)終端對(duì)數(shù)據(jù)傳輸量不斷提高的需求,全球星系統(tǒng)于2010年開(kāi)始建設(shè)Globalstar-2系統(tǒng),并于2013年完成了由24顆衛(wèi)星組成的低軌移動(dòng)衛(wèi)星通信星座的部署。Globalstar-2衛(wèi)星系統(tǒng)推出了基于衛(wèi)星的WiFi服務(wù),也叫Sat-Fi。Sat-Fi路由器與衛(wèi)星相連形成熱點(diǎn),用戶直接通過(guò)智能手機(jī)安裝APP連接后就能上網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)話音、郵件、短消息等業(yè)務(wù)。


3)SpaceX公司的“星鏈”計(jì)劃


2015年1月,馬斯克宣布了SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的計(jì)劃。SpaceX計(jì)劃將約1.2萬(wàn)顆通信衛(wèi)星發(fā)射到軌道,并從2020年開(kāi)始工作。這一項(xiàng)目被命名為“星鏈”(Starlink)


星鏈計(jì)劃分三步走。完成后,就在近地軌道組成了兩層龐大的衛(wèi)星星座,內(nèi)層340公里軌道高度的7518顆衛(wèi)星與外層的1000多公里軌道高度的4425顆衛(wèi)星組成的11943顆衛(wèi)星星座占據(jù)了上圖的黃色區(qū)域,與傳統(tǒng)的地球靜止軌道的紅色區(qū)域形成了較為鮮明的對(duì)比。


4)One Web


OneWeb創(chuàng)辦于2012年,主要致力于構(gòu)建覆蓋全球的高速寬帶網(wǎng)絡(luò),為世界各地提供高速寬帶服務(wù)。它是少數(shù)幾家計(jì)劃建造、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)數(shù)千顆小型衛(wèi)星以提供全球網(wǎng)路撥接服務(wù)的初創(chuàng)企業(yè)之一。


OneWeb計(jì)劃通過(guò)發(fā)射超過(guò)600個(gè)小衛(wèi)星到低軌道創(chuàng)建覆蓋全球的高速電信網(wǎng)絡(luò)。所設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)將允許用戶即使在基于地面的基礎(chǔ)設(shè)施被損壞時(shí) (例如在災(zāi)難中) ,也能與他人進(jìn)行通信。目前該項(xiàng)目已經(jīng)獲得了軟銀、高通、可口可樂(lè)、空中客車等巨頭的投資。


5)O3B


O3b是other 3 billion的簡(jiǎn)稱,成立于2007年,意在為全球“另外30億”沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的人提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。不同于One Web,O3b使用的是中地球軌道(距離地球約 8000 千米)衛(wèi)星,這樣的距離下,數(shù)據(jù)來(lái)回傳輸需要 150 毫秒。這些衛(wèi)星向地球發(fā)射 120 個(gè)可調(diào)節(jié)方向的互聯(lián)網(wǎng)光束,每個(gè)光束可以覆蓋直徑為 400 英里(約 644 公里)的區(qū)域。區(qū)域中的任何人都可以以光纖的速度接入互聯(lián)網(wǎng)。


目前,O3b 已擁有 16 顆運(yùn)行中的中地球軌道衛(wèi)星,覆蓋世界大片區(qū)域,包括熱帶地區(qū)、太平洋許多島嶼、海上鉆井平臺(tái)以及大型郵輪。已經(jīng)獲得累計(jì)超過(guò)10億美元融資,投資方包括Google、衛(wèi)星巨頭SES、有線電視運(yùn)營(yíng)商Liberty Global、投資銀行Allen&Company、南非開(kāi)發(fā)銀行等。

02

中國(guó)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀


1、世界各國(guó)軌道頻譜資源競(jìng)爭(zhēng)激烈


軌道和頻譜是通信衛(wèi)星能夠正常運(yùn)行的先決條件,面對(duì)有限的軌道、頻譜資源,國(guó)外公司紛紛推出自己的低軌通信衛(wèi)星建造計(jì)劃,甚至SpaceX的Starlink計(jì)劃衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到驚人的12000顆,爭(zhēng)取在低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)組網(wǎng)建設(shè)上占得先機(jī),“跑馬圈地”意圖明顯。


目前,國(guó)外已經(jīng)公布的低軌通信衛(wèi)星方案中,衛(wèi)星總數(shù)量約為23892顆,衛(wèi)星軌道高度主要集中在1000~1500km之間,頻段主要集中在Ka、Ku和V頻段,在軌道高度十分有限、頻段高度集中的情況下,衛(wèi)星軌道和頻譜的競(jìng)爭(zhēng)將愈加激烈。由于軌道和頻譜在國(guó)際電信聯(lián)盟的有效占有時(shí)間有限,不如期發(fā)射衛(wèi)星,原有軌道和頻譜將失效,因此,預(yù)計(jì)下一階段各家公司將搶先發(fā)射衛(wèi)星,以實(shí)際占有軌道和頻譜!


2、中國(guó)力量加入低軌通信衛(wèi)星競(jìng)爭(zhēng)陣營(yíng)


我國(guó)疆域遼闊,自然地形復(fù)雜。在面對(duì)偏遠(yuǎn)山區(qū)的自然村落時(shí),與地面光纜相比,“從天上”解決成本更低,并且能夠同時(shí)解決海上通信問(wèn)題。2016年12月的《十三五國(guó)家信息化規(guī)劃》中也明確提及“通過(guò)移動(dòng)蜂窩、光纖、低軌衛(wèi)星等多種方式,完善邊遠(yuǎn)地區(qū)及貧困地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋?!?/p>


我國(guó)目前的衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有衛(wèi)星廣播通信、衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星移動(dòng)通信三種類型:


在衛(wèi)星廣播通信領(lǐng)域,主要建設(shè)發(fā)展中星、亞太系列通信廣播衛(wèi)星系統(tǒng),在軌運(yùn)行的民用通信衛(wèi)星約15顆,通信業(yè)務(wù)基本實(shí)現(xiàn)亞洲、歐洲、非洲、太平洋等區(qū)域覆蓋,在全球衛(wèi)星空間段運(yùn)營(yíng)服務(wù)商排名第六位。
在衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,我國(guó)高通量寬帶衛(wèi)星發(fā)展剛剛起步,整體技術(shù)水平、系統(tǒng)容量和服務(wù)能力與國(guó)外先進(jìn)衛(wèi)星系統(tǒng)尚有差距。
在衛(wèi)星移動(dòng)通信領(lǐng)域,2016年我國(guó)發(fā)射的“天通一號(hào)”01星是我國(guó)自主建設(shè)的首顆移動(dòng)通信衛(wèi)星,支持最低1.2Kbps電路域話音、最高分組域384Kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),移動(dòng)寬帶服務(wù)能力較為薄弱,與OneWeb約50Mbps的數(shù)據(jù)接入能力相比有明顯差距,難以滿足當(dāng)前地面移動(dòng)通信寬帶服務(wù)需求。


3、盤點(diǎn)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)項(xiàng)目


據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道,2018年底中國(guó)已有約80家太空技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)投入這一領(lǐng)域,太空已成中國(guó)商界的“新邊疆”。


1)備受關(guān)注的就是中國(guó)航天科技集團(tuán)的鴻雁星座計(jì)劃。中國(guó)鴻雁星座由300顆低軌道小衛(wèi)星及全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理中心組成,具有全天候、全時(shí)段及在復(fù)雜地形條件下的實(shí)時(shí)雙向通信能力,可為用戶提供全球?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)通信和綜合信息服務(wù)。


2)中國(guó)航天科工集團(tuán)的虹云工程計(jì)劃,中國(guó)虹云工程計(jì)劃發(fā)射156顆小衛(wèi)星,在距離地面1000公里的軌道上組網(wǎng)運(yùn)行,構(gòu)建一個(gè)星載天基寬帶全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),以滿足中國(guó)及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、規(guī)?;脩魡卧瑫r(shí)共享寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。虹云工程預(yù)計(jì)在2022年完成部署,并在2018年發(fā)射首顆衛(wèi)星。


3)九天微星成立于2015年6月,主要研發(fā)小衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵載荷研發(fā)和組網(wǎng)等技術(shù),主做微小衛(wèi)星創(chuàng)新應(yīng)用與星座組網(wǎng)運(yùn)營(yíng),按照計(jì)劃,2018下半年九天微星將發(fā)射“一箭七星”的“瓢蟲(chóng)系列”,未來(lái)近百顆物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星將發(fā)射升空。


4)天啟物聯(lián)網(wǎng)星座由北京國(guó)電高科科技有限公司部署和運(yùn)營(yíng),該公司在2018年10月底發(fā)射首顆衛(wèi)星,計(jì)劃到2021年前部署完成有38顆低軌衛(wèi)星組成的覆蓋的全球的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信星座,天啟物聯(lián)網(wǎng)星座除能有效解決地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害、水利、環(huán)保、氣象、交通運(yùn)輸、海事和航空等行業(yè)部門的監(jiān)測(cè)通信需求,服務(wù)國(guó)家軍民融合戰(zhàn)略,還能有效解決制約智能集裝箱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵通信問(wèn)題,從而極大加速這個(gè)百億級(jí)市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。


PART 3/衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析


據(jù)美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布的數(shù)據(jù),2017年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入2690億美元,從衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)占比上來(lái)看,衛(wèi)星制造業(yè)收入為155億美元,占比約為6%;衛(wèi)星發(fā)射產(chǎn)業(yè)收入46億美元,占比約為2%;地面設(shè)備產(chǎn)業(yè)收入1198億美元,占比約為45%;衛(wèi)星服務(wù)產(chǎn)業(yè)收入1287億美元,占比約為48%。由此可見(jiàn),衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射所占整個(gè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值規(guī)模不足10%,前期投入衛(wèi)星組網(wǎng)建設(shè)的費(fèi)用,對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈將帶來(lái)超過(guò)10倍的產(chǎn)值規(guī)模。


依此估算,“鴻雁”和“虹云”低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)組網(wǎng)投費(fèi)用入估計(jì)將超過(guò)300億人民幣,根根據(jù)SIA的數(shù)據(jù),對(duì)于衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈,組網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用約占產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值的7.5%,由此測(cè)算,后期地面設(shè)備投入將約為1784億元,帶來(lái)的衛(wèi)星與地面服務(wù)產(chǎn)值將達(dá)到約1916億元,因此,低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈總體產(chǎn)值將超過(guò)4000億元。

衛(wèi)星組網(wǎng)領(lǐng)域:在低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈中,衛(wèi)星組網(wǎng)包括衛(wèi)星制造與衛(wèi)星發(fā)射兩部分,將是全產(chǎn)業(yè)鏈最先受益的部分。


這部分主要參與者為航天科技集團(tuán)下屬航天一院、航天五院、航天八院和航天九院,以及航天科工集團(tuán)下屬航天二院,涉及的上市公司主要有與衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射直接相關(guān)的中國(guó)衛(wèi)星(600118.SH)、航天電子(600879.SH),以及與衛(wèi)星組網(wǎng)間接相關(guān)的航天發(fā)展(000547.SZ)、航天機(jī)電(600151.SH)等。

地面設(shè)備領(lǐng)域:地面設(shè)備包括衛(wèi)星地面接收站、移動(dòng)衛(wèi)星終端等,預(yù)計(jì)在低軌衛(wèi)星通信建設(shè)初期,將類似3GPP提出的框架結(jié)構(gòu),即大部分移動(dòng)終端設(shè)備利用地面網(wǎng)絡(luò),通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)地面接收站實(shí)現(xiàn)全球通信服務(wù),小部分海上、偏遠(yuǎn)地區(qū)使用移動(dòng)衛(wèi)星終端直接與衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)通信,這部分用戶類似目前天通衛(wèi)星、天通手機(jī)的直連模式,華力創(chuàng)通(300045.SZ)、中興通訊(000063.SZ)都已經(jīng)開(kāi)發(fā)了天通手機(jī),具有前期優(yōu)勢(shì),后期隨著這部分市場(chǎng)的逐步壯大,其他廠商也將加入移動(dòng)衛(wèi)星終端的競(jìng)爭(zhēng)中。


PART 4/衛(wèi)星通信市場(chǎng)可期


《2019中國(guó)衛(wèi)星通信設(shè)備市場(chǎng)分析報(bào)告》的數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信市場(chǎng)規(guī)模亦呈逐年上升的態(tài)勢(shì),從2008年的110億元增長(zhǎng)到2016年的508.7億元,復(fù)合增長(zhǎng)率約為21.1%,預(yù)計(jì)2020年,中國(guó)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將接入5000萬(wàn)臺(tái)左右的終端,通信業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)營(yíng)收規(guī)模達(dá)數(shù)百億元。具體行業(yè)包括:


交通物流。包括陸運(yùn)和海運(yùn),如集裝箱的物聯(lián)網(wǎng)智能化將大幅提升運(yùn)行效率。本行業(yè)2020年將有千萬(wàn)級(jí)終端數(shù)量。
環(huán)境監(jiān)測(cè)。包括森林防火防病蟲(chóng)害,地震監(jiān)測(cè),應(yīng)急通信,氣象監(jiān)測(cè),河流監(jiān)測(cè)等。將有百億元市場(chǎng)規(guī)模。
智慧海洋。包括海上環(huán)境要素監(jiān)測(cè),水下無(wú)人潛器監(jiān)測(cè)等。百億元市場(chǎng)規(guī)模。重要基礎(chǔ)設(shè)施。包括國(guó)家電網(wǎng)線、石油管線、重型工程設(shè)備、一帶一路設(shè)施等的物聯(lián)網(wǎng)通信,百億元市場(chǎng)規(guī)模。
其他領(lǐng)域。如智慧農(nóng)業(yè),畜聯(lián)網(wǎng),特殊客戶通信。SIA(美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì))報(bào)告稱,美國(guó)國(guó)防部門80%的通信任務(wù),是由商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)執(zhí)行的,達(dá)百億元市場(chǎng)規(guī)模。


2015年,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》!如果說(shuō)2015年是中國(guó)商業(yè)航天的元年,那么,可以說(shuō)2019年是中國(guó)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化元年。有持久的商業(yè)模式、能實(shí)現(xiàn)商業(yè)落地的商業(yè)航天公司,將會(huì)得到社會(huì)資本的新一波認(rèn)可,有望率先破局,把中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè),帶到新的高度!


再奔放的理想,也繞不開(kāi)現(xiàn)實(shí),不得不承認(rèn)在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),地面網(wǎng)絡(luò)將始終以5G通信為主,衛(wèi)星通信為輔的格局存在。雖說(shuō)低軌衛(wèi)星通信應(yīng)用時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,但在短期內(nèi),低軌星座完全取代地面基站,是不現(xiàn)實(shí)的,但隨著科技的不斷發(fā)展,不依賴地面網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)或許在未來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。






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