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杨寒香 2025-05-14 游戏 2080 人已围观

“卫星通信在全球大多数地区的资费已经接近传统蜂窝网络⑪,同时成本还在不断下降中⑭。未来⑩,随着低轨卫星发射数量的增加▓,以及商用卫星网络的逐步成型⑱。地面终端将加速部署❷,并呈现指数级的爆发❷。”Qorvo中国区销售总监黄靖称①。

另一方面③,从国家布局上看▓,全球各国都在积极布局卫星网络❷,尤其是低轨的卫星互联网▓。我国2025年政府工作报告中指出⑮,培育壮大新兴产业①、未来产业⑪,深入推进战略性新兴产业融合集群发展⑫,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动⑤,推动商业航天⑪、低空经济等新兴产业安全健康发展❸。

卫星通信能做到“无死角”通信

卫星通信可以看作是地面网络的一个补充⑥,如今地面网络覆盖的面积尚未过半❸,对于沙漠❶、山区⑤、海洋等大部分地区❶,都未能覆盖4G/5G信号或者光纤网络①,而卫星网络①,无论是高轨还是低轨⑨,都可以覆盖到这些地面网络未能触及的地方⑲。

对此⑨,黄靖也表示⑪,众所周知⑲,对没有地面网络覆盖❶,或者比较偏远的地方❷,比如沙漠⑥、高山④、海洋等网络的“无人区”①,借助卫星通信的方式是一个最好的方法⑭,“这些没有网络覆盖的地方②,占地面积可能达到地球总面积的80%⑦。”黄靖指出⑬。

尤其是随着近年来国家大力推进低空经济发展①,卫星通信作为关键基础设施的重要性日益凸显③。当前低空经济基础设施建设不仅需要依托4G/5G地面网络⑥,还必须构建卫星互联网这一重要补充系统❸。从实际通信网络覆盖情况来看⑤,我国仍存在大量4G⑪、5G信号未覆盖区域⑪,而低空飞行器的安全运行又必须确保全程通信畅通▓。卫星互联网凭借其全域覆盖特性❶,能够有效填补地面网络的信号盲区避免因通信中断导致的飞行安全隐患⑪。这种天地协同的通信架构⑭,已成为低空经济基础设施体系中重要的“拼图”③。

比如⑯,在使用无人机完成县域快递投送的过程中⑦,当飞行器飞过山岳或野外树林时❶,有很多地方是4G⑥、5G信号没有覆盖的地方⑦,在这些地方就需要通过切换信号⑲,利用卫星互联网对无人机进行操控❶。此时⑳,无人机就相当于一个卫星互联网的终端⑭,可用于接收卫星信号⑳。

另一方面❷,卫星通信其实并不是一个新概念⑲,早在20世纪60年代④,高轨卫星通信就开始被使用⑧,早期典型系统包括国际通信卫星组织的系列卫星⑨,主要用于跨洋电话和电视转播⑪。例如⑲,1965年Intelsat I首次实现跨大西洋商业通信❸,带宽仅240路电话⑯,却开启了全球卫星通信时代❸。

中国高轨卫星通信起步于20世纪80年代❶,2000年后加速发展⑱。2016年天通一号01星发射②,标志着我国自主卫星移动通信系统诞生⑧,支持语音⑱、短信和窄带数据服务⑤,填补了军民应急通信空白⑱。2024年⑤,中国成功发射互联网高轨卫星⑩,实现全球覆盖与每秒500G的超高速传输⑫,其安全性和稳定性成为关键优势⑮。

只不过⑱,由于高轨卫星无论是发射成本⑪、卫星制造成本等都极高③,所以彼时仅限于在国家国防❸、科研等领域有着极小范围的应用⑥。不过❶,随着低轨卫星的诞生及普及②,总体成本逐渐下降⑩,覆盖面积得以扩大②,才让这种“无死角”的通信方式开始了商业化的进程⑥。对此⑭,黄靖表示⑥,低轨卫星的快速发展⑤,在降低成本的同时❸,也带来了大通量的卫星交互体验⑪。

与原先高轨卫星窄带数据传输⑰,大多用于应急通信不同的是⑭,低轨卫星通信接收模式的改变⑨,让它能适应宽带⑲、大容量的数据传输⑬,“低轨卫星的数据流交互▓,不再像原先那样低⑩,而是可以提供大容量的交互❶,从本质上改变了整个卫星通信的‘面貌’⑧,让卫星通信走进C端用户成为可能④,后续市场需求潜力巨大①。”黄靖强调道❶。

降本⑬、降体积⑫、提升性能是关键

虽然低轨卫星的出现③,让卫星通信的商业化之路愈发清晰⑯,也让C端用户享受“无死角”通信成为可能⑧,但从当下低轨卫星应用成本上看⑤,仍然处于一个较高的水平⑱,而这个成本上的差距❸,在中国尤为明显⑱。

对此⑥,黄靖指出⑫,中国因为原本的地面网络基础设施建设超前⑲,所以用户使用地面网络的费用远低于国际水平❸,这也就造成了国内来看⑯,卫星通信与地面网络通信的费用差额比较大⑱,“中国在基建方面的优势有目共睹⑧,无论是蜂窝网络⑳,还是光纤⑩,都处于国际领先水平❶,这也导致了国内网络资费远低于国际平均值⑨,”黄靖进一步指出⑪,“这也拉大了地面网络资费与卫星通信资费的差距⑥。”

不过⑳,站在全球视角上看⑱,目前卫星通信的资费水平与地面网络资费水平差距已经逐渐缩小▓,“卫星通信在全球大多数地区的资费已经接近传统蜂窝网络⑥,同时成本还在不断下降中⑧。未来❶,随着低轨卫星发射数量的增加⑰,以及商用卫星网络的逐步成型⑫。地面终端将加速部署⑫,并呈现指数级的爆发⑳。”黄靖如是说▓。

另一方面⑫,卫星互联网的建设需要巨量的资金投入⑦,是全球通信基础设施⑭。我国的巨型卫星互联网建设都是由国家进行主导建设的⑧。卫星互联网的建设需要解放思想⑥,不能按照传统高轨卫星“万无一失”的建设理念⑥。由于卫星互联网的每个节点⑤,包括星载节点可以按照尽力服务的互联网理念进行建设⑨,降低可靠性要求和服务质量要求①,所以通过采用地面成熟的技术和器件设计星载负载❸,可大幅度降低单个节点的成本和能力要求⑲,进而大幅降低了单个节点的复杂度⑳;此外①,采用系统工程的方法▓,通过将地面网络与卫星网络相融合⑱,可提高整个系统的可用性❸、可靠性和健壮性⑥。与此同时⑤,通过快速迭代的开发模式⑲,实现技术方案的持续优化⑧。

虽然在国内卫星通信与地面网络通信资费差距仍然较大④,但卫星通信及卫星互联网的商业化发展前景已得到行业普遍认可③。受美国星链巨型星座成功运营的示范效应影响⑫,国内卫星互联网产业的发展正呈现出蓬勃发展的趋势⑧。

星链作为全球首个实现规模化运营的卫星互联网系统❸,不仅为行业提供了明确的技术追赶目标⑬,更验证了低轨星座商业模式的可行性⑮。其成功经验表明③,通过标准化量产⑱、规模化部署和市场化运营⑥,卫星互联网完全可能实现与地面通信网络的成本趋近⑱。这一示范效应正持续推动国内卫星通信技术路线和商业模式的创新探索①。

当前⑦,卫星通信领域正迎来显着的投资热潮与人才流动⑫。据了解❶,大量资金正加速涌入卫星通信产业链⑮,同时众多具有体制内背景的专家也开始向商业航天企业聚集⑩。这些商业航天公司已构建起完整的产业生态④,业务范围涵盖可回收火箭研发⑭、低成本卫星制造⑩、低成本卫星载荷研发⑦、星间激光通信④、全球卫星遥测遥控等多个关键技术环节⑥,形成覆盖卫星通信全链条的创新矩阵⑳。

除了资费与整体的卫星通信成本是卫星通信能否“照进现实”的关键之外⑨,卫星通信设备的体积也是其能否真正在C端用户中实现大规模商业化的关键因素⑮。黄靖告诉笔者❷,相控阵技术是目前低轨卫星能够实现高通量数据传输的重要保障⑦,但为了在单一设备上满足大量用户使用❷,相控阵的阵面就需要更大⑫,“比如⑪,在飞机上⑦,要满足全机几百名乘客使用❸,还要保障使用体验的前提下⑧,阵面就很大❷,”黄靖进一步指出⑧,“不过以目前Qorvo的技术来看②,在一些商用的产品上⑪,已经能做到很小的体积同时兼顾高性能了⑨。”

从卫星通信C端商业化应用场景上看⑱,黄靖表示⑤,汽车❷、手机直连❷、低空经济⑱,会是接下来一段时期卫星通信的三大重要发展方向❷。从市场预期来看⑮,随着低轨卫星发射数量增加和地面终端加速部署⑨,低轨卫星的发展目标将从ToB市场逐渐拓展到ToC市场③,应用需求将呈指数级增长②。

以汽车行业为例❷,黄靖告诉笔者⑭,目前❶,因为低轨卫星将性能⑲、成本④、天线系统设计等环节的适配性提高了⑰,汽车已经成为卫星通信重点发展的行业之一①。

不过⑨,在车顶部署相控阵技术需要占据一部分车顶的面积⑨,但又不能因为部署了卫星通信设备影响汽车的美观⑮、风阻等原先汽车具备的因素⑮,所以行业还在持续的优化中⑪,“汽车的相控阵就没有那么大▓,因为要综合考虑性能⑨、价格❷、散热①、耗电等各个因素❸,”黄靖指出⑤,“尤其是价格⑮,如果太贵的话⑬,提升了汽车总价太多的话④,对于车企来说是没有意义的⑥。”

除此之外⑧,黄靖也向笔者表示❶,目前全球范围内▓,卫星通信的波段①、制式仍存在不统一①、不兼容的问题⑫,不同波段的选择也给卫星通信的用户造成了设计困难和选定方向的阻碍⑱。不过⑳,在黄靖看来▓,随着中国低轨卫星产业发展步入快车道②,诸如低空经济⑨、车载卫星通信等场景和应用不断涌现且逐渐成熟⑭,用户设计会更加集中化⑪,制式的统一是必然的趋势⑮。

安全是基础保障⑮、满足了性能③、成本③、体积的要求之后⑨,卫星通信无论是在C端的商业化应用⑮,还是在B端的企业级应用⑧,都还要面临一个更为严峻的挑战⑳,那就是通信安全⑤。

行业分析显示⑥,当前国内卫星通信安全方面的布局尚不完善⑱。市场观察表明⑭,许多企业现阶段更关注功能实现②,普遍采取“先用起来”的发展策略①,而对卫星通信传输过程中的安全意识相对较薄弱❶。

以近来比较火热的低空经济方面来看⑲,关键通信系统如飞行器控制链路⑤、导航系统③、空中交通管制⑧、数据链和应急通信等❸,均可能遭遇信号干扰③、传输延迟⑪、连接中断⑳、数据失真及安全漏洞等多重可靠性挑战⑱。

例如⑥,无人机与其控制模块④、遥测系统之间的通信缺乏接入身份认证和数据防泄漏机制⑮,容易被黑客假扮成控制者发出飞行指令⑲,利用漏洞夺取控制权▓,同时屏蔽无人机原本控制者的指令⑰,对飞控进行反向控制⑤,并利用漏洞⑪,侵入软件包⑳,进行改变导航点⑲,更改飞行数据等操作❶。

另一方面▓,在卫星通信安全体系中⑦,需要构建全方位的防护架构⑮。这既要确保信关站与卫星之间的“天地”通信链路安全⑱,同时也要保障两大关键子系统的安全性:地面基站间的组网通信安全⑪,以及卫星星座内部的星间链路安全⑰。

从目前的应用上看来⑳,加密技术是当下能有效满足安全需求的一个选择③。使用先进的加密算法对传输的数据进行加密❶,确保数据在传输过程中的机密性和完整性确实是确保卫星/航空器通信的不二之选⑦。这其中❷,加密技术可以包括对称加密❶、非对称加密和哈希函数等⑥,根据具体需求和应用场景选择合适的加密方式⑮。

从安全市场上观察来看❸,加密技术也成为了当下安全公司业务布局的重要一环⑧。比如⑥,通过部署量子加密通信网络❷,为低空经济中各类通信提供超高安全性的加密传输服务⑨,防止数据被窃取⑨、篡改③;与此同时⑩,行业领先企业正将国密算法技术⑳、密码定义网络边界技术⑤、超高速低延时通信加密技术应用于空天地立体化网络空间③,为卫星互联网⑲、低空网络提供入网身份认证⑰、数据防泄漏⑩、数据防篡改⑮、跨域安全组网等安全防护措施⑭,全面保障空中信息资产⑤、空口通信信道⑤、地面通信网络⑥、地面信息系统的运行安全⑫。

随着低轨卫星组网的逐渐成熟❷,以及技术不断演进⑤,卫星通信的成本将持续下降②。展望未来⑳,黄靖表示⑦,当卫星通信形成一定规模之后⑯,其资费会持续下降❸,用户群体也将逐渐从ToB转向ToC端⑭,“目前来看③,卫星通信仍处于发展阶段⑤,市场前景很大▓。”黄靖指出⑨。

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