中國集群通信網(wǎng)
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)前夜 低軌衛(wèi)星發(fā)射邁入活躍期
2021年對中國通信產(chǎn)業(yè)而言是個標志性的年份。隨著同年8月工信部宣布我國5G基站數(shù)與終端連接數(shù)占全球比重均超過70%，中國已建成全球規(guī)模最大的地面通信網(wǎng)絡(luò)。而新的目標，正在向空間通信進發(fā)。
《中國經(jīng)營報》記者注意到，早在2015年，美國航天發(fā)射公司Space X就公布了“星鏈計劃”，并計劃發(fā)射1.2萬顆低軌通信衛(wèi)星，建成后地面用戶可直接通過終端連接衛(wèi)星，實現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)通信。這一計劃的誕生，也間接拉開了全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的競爭大幕。記者注意到，除美國外，目前包括歐洲、日本、韓國等通信技術(shù)領(lǐng)先的國家和地區(qū)都提出了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計劃。
記者從國內(nèi)多位通信產(chǎn)業(yè)人士處了解到，按照衛(wèi)星軌道高度不同，通信衛(wèi)星按距離地面高度可分為低軌、中軌和高軌三類，其中低軌衛(wèi)星軌道高度通常在500km～2000km，由于部署距離低，具備“低延遲、低輻射、低成本”等特性，且不用架設(shè)基站，信號覆蓋不受地域限制，故與5G形成互補，被視為現(xiàn)有地面網(wǎng)絡(luò)通信的有效補充。
值得注意的是，將低軌衛(wèi)星通信需使用的非地面波（NTN）技術(shù)納入5G范疇，正是全球通信標準制定組織3GPP正在努力的目標。2021年9月，3GPP公布5G技術(shù)標準的R17版本將于2022年凍結(jié)發(fā)布，標準將首度引入非地面波技術(shù)，以作為5G標準的一部分。業(yè)內(nèi)廣泛認為，這對于移動與衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)而言，將是一座重要里程碑。
TrendForce研報預估，截至2022年全球衛(wèi)星市場產(chǎn)值將有望達2950億美元，年增長率達3.3%。尤其是在我國，受物聯(lián)網(wǎng)需求與有限軌道資源驅(qū)動。預計2021～2035年我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)總產(chǎn)值或可達9337.7億美元。
標準先行 與5G互補融合
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的提出由來已久，早在上世紀80年代末，摩托羅拉便提出了“銥星”計劃，但在地面網(wǎng)絡(luò)尚未完善的彼時，該計劃也因?qū)崿F(xiàn)成本過高而終告流產(chǎn)。直至近年來伴隨5G網(wǎng)絡(luò)的演進，衛(wèi)星通信的優(yōu)勢才重新顯現(xiàn)，并獲得重視。
國內(nèi)一家民營航天發(fā)射企業(yè)的技術(shù)負責人告訴記者，地面通信主要經(jīng)由光纖與無線波完成，5G地面網(wǎng)絡(luò)大容量、快傳輸、低時延的特性，需要強大的網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)支持，這使得一些偏遠地區(qū)與海洋上部署成本過高，而衛(wèi)星通信可以彌補這些區(qū)域的信號覆蓋，并在包括防救災、無人機、海上與資源探索等一些特殊場景中，發(fā)揮重要的補充作用。
中國信科集團副總經(jīng)理陳山枝博士此前接受采訪時曾表示，低軌衛(wèi)星通信的定位應該是與5G實現(xiàn)差異化互補，到6G時代，陸地移動通信和低軌衛(wèi)星通信則將實現(xiàn)有機融合，包括架構(gòu)融合、空口融合及終端融合等層面。
更為重要的是，對于目前的5G網(wǎng)絡(luò)而言，支撐各垂直行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用連接則是更為緊迫的任務(wù)，據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會今年7月發(fā)布的最新報告顯示，到2025年，我國移動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將高達80.1億個，年復合增長率達14.1%；全球則預計將有309億臺物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入。
在此背景下，記者注意到，3GPP早在5G R16標準中，便已著手研究5G地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)的融合，而在最新公布的官方計劃中，2022年，5G R17版本將進一步研究NB-IoT/eMTC與非地面網(wǎng)絡(luò)集成，以支持位于偏遠山區(qū)的農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、林業(yè)，以及海洋運輸?shù)却怪毙袠I(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用，這也令衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要性再次凸顯。
記者注意到，早在2018 年11月，我國科技部便將“與5G/6G融合的衛(wèi)星通信技術(shù)研究與原理驗證”課題，列入國家重點研發(fā)計劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”重點專項，說明我國已經(jīng)認識到衛(wèi)星通信在 5G/6G 時代的重要性，并著手開始研究以引領(lǐng)國際通信未來發(fā)展。
天風證券研報指出，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將成為2022年電子行業(yè)的關(guān)鍵趨勢之一。預計在相關(guān)企業(yè)推動下，低軌衛(wèi)星服務(wù)與相關(guān)零部件出貨量將在2022年顯著成長，低軌道衛(wèi)星服務(wù)供應商將優(yōu)先受益。
企業(yè)探路 衛(wèi)星發(fā)射邁入活躍期
與任何產(chǎn)業(yè)的崛起路徑類似，企業(yè)的先行探索也成為我國低軌衛(wèi)星市場尋求突破的重要特征與趨勢。
供應鏈拆解信息顯示，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈包括衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星地面站、衛(wèi)星服務(wù)四大領(lǐng)域，目前產(chǎn)業(yè)階段以衛(wèi)星制造與發(fā)射為主，在國內(nèi)，領(lǐng)銜這一環(huán)節(jié)的為兩大央企巨頭——中國航天科技和中國航天科工。
公開信息顯示，在星鏈計劃誕生的2015年同年，中國航天科技和中國航天科工便同時公布了各自的低軌衛(wèi)星項目——“鴻雁”和“虹云”，兩者計劃各自發(fā)射300顆和156顆低軌通信衛(wèi)星，并將于2023年建設(shè)完成，其中，兩大系統(tǒng)的首顆實驗星都已于2018年底試射成功。
值得注意的是，在“鴻雁”和“虹云”兩大工程完工前，我國還于2018年部署了首個低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程“天啟星座”。官方信息顯示，這一系統(tǒng)由38顆低軌衛(wèi)星組成，目前已成功發(fā)射15顆，并計劃于2022年部署完成，屆時能夠解決70%以上陸地、全部的海洋及空中物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信覆蓋盲區(qū)問題。
同時，中國航天科工也牽頭推出了天基物聯(lián)網(wǎng)星座“行云工程”，中國航天三江集團所屬航天行云科技有限公司董事長錢微表示，目前項目第一階段建設(shè)任務(wù)已圓滿完成。計劃在2022年完成第二階段共12顆衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)，并完成小規(guī)模組網(wǎng)。據(jù)其透露，屆時該工程將會在集裝箱運輸監(jiān)管、地質(zhì)災害監(jiān)測、電網(wǎng)傳輸安全監(jiān)管、油氣勘探以及水利水務(wù)監(jiān)管等諸多領(lǐng)域發(fā)揮作用。
而在央企之外，民營衛(wèi)星發(fā)射企業(yè)也開始站上舞臺中央。以銀河航天為例，繼今年5月與中國信通院成功合作開展一系列低軌衛(wèi)星星座體制技術(shù)試驗后，該公司又于今年10月與北京郵電大學合作，初步完成了5G衛(wèi)星接入組網(wǎng)通信測試。
銀河航天方面負責人向記者表示，公司將于2022年第一季度發(fā)射6顆自主研制的低軌寬帶通信試驗衛(wèi)星，目前研制工作已接近尾聲，將于近期出廠。
艾媒CEO、首席分析師張毅向記者表示，衛(wèi)星發(fā)射是資金密集型產(chǎn)業(yè)，由國家隊領(lǐng)銜主導大型項目的研發(fā)推進，同時民營航天企業(yè)進行更低成本的商用探索，較為符合我國的國情，二者相互配合推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將是未來較長一段時間內(nèi)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。
“隨著國家隊與民營航天企業(yè)同時在低軌衛(wèi)星發(fā)射上發(fā)力，預計2022年國內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射次數(shù)有至少2倍的倍數(shù)級增長�！睆堃泐A計。
領(lǐng)航產(chǎn)業(yè) 政策加速落地
為了護佑引領(lǐng)低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，我國中央與地方層面近年來也出臺了多條產(chǎn)業(yè)政策。
國家層面，2020年4月，我國首次提出“新基建”計劃，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入其中的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施范疇。2021年3月，我國“十四五”規(guī)劃出爐，明確提出將建設(shè)高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施，打造全球覆蓋、高效運行的通信、導航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系，建設(shè)商業(yè)航天發(fā)射場。
2021年11月，工信部對外發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱“《規(guī)劃》”），進一步在“十四五”規(guī)劃總體目標基礎(chǔ)上細化，提出包括全面部署5G、千兆光纖網(wǎng)絡(luò)、IPv6、移動物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等新一代通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施5項重點任務(wù)。
《規(guī)劃》指出，加快布局衛(wèi)星通信，加強衛(wèi)星通信頂層設(shè)計和統(tǒng)籌布局，推動高軌衛(wèi)星與中低軌衛(wèi)星協(xié)調(diào)發(fā)展；推進衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面信息通信系統(tǒng)深度融合，初步形成覆蓋全球、天地一體的信息網(wǎng)絡(luò)，為陸海空天各類用戶提供全球信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；積極參與衛(wèi)星通信國際標準制定；鼓勵衛(wèi)星通信應用創(chuàng)新，促進北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在信息通信領(lǐng)域規(guī)模化應用，在航空、航海、公共安全和應急、交通能源等領(lǐng)域推廣應用。
地方層面的響應也在逐步跟進。記者注意到，進入2021年8月后，天津、廣州、北京等多地密集出臺了支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)乃至航天產(chǎn)業(yè)等政策。其中，《廣東省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》重點提出，支持廣州、深圳等市發(fā)揮通信和衛(wèi)星技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)展新型應急指揮通信裝備；支持衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導航、衛(wèi)星遙感三大領(lǐng)域融合發(fā)展,，以及相關(guān)整機設(shè)備和關(guān)鍵配套軟硬件研發(fā)；并依托廣州、深圳、珠海等市，打造集衛(wèi)星芯片、終端、關(guān)鍵元器件制造為一體的衛(wèi)星裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
《北京市關(guān)于加快建設(shè)全球數(shù)字經(jīng)濟標桿城市的實施方案》則指出，超前布局6G網(wǎng)絡(luò)，支持發(fā)展下一代信息通信網(wǎng)絡(luò)、通信感知一體化、通信與人工智能融合、星地一體融合組網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全等通信融合技術(shù)，協(xié)同開展6G相關(guān)的高端芯片、核心器件、仿真驗證平臺等攻關(guān)研制。
對于各地的政策加持，張毅分析稱，衛(wèi)星的發(fā)射需要極高的技術(shù)積累與資源調(diào)配能力，短期內(nèi)在政策利好背景下誕生的企業(yè)很難具備航天發(fā)射需要的能力，而從地方政策的內(nèi)容指向看，也更多會是材料、遙感、無線、芯片等產(chǎn)業(yè)鏈配套企業(yè)，后者在2022年會有明顯的數(shù)量增長。
此外，張毅認為，中央與地方產(chǎn)業(yè)政策的密集出臺，反映了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)建設(shè)將在各地加速落地。隨著商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射在2022年進入活躍階段，2022年低軌衛(wèi)星市場規(guī)模也將迎來進一步的增長。
(責任編輯：李俊勇)