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邵尔珍 2025-05-14 【汽车】 1648 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▓。未来⑳,随着低轨卫星发射数量的增加④,以及商用卫星网络的逐步成型▓。地面终端将加速部署⑲,并呈现指数级的爆发⑮。”Qorvo中国区销售总监黄靖称▓。
另一方面⑥,从国家布局上看②,全球各国都在积极布局卫星网络▓,尤其是低轨的卫星互联网⑳。我国2025年政府工作报告中指出⑦,培育壮大新兴产业⑩、未来产业⑳,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⑰,推动商业航天⑤、低空经济等新兴产业安全健康发展⑨。
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⑱,如今地面网络覆盖的面积尚未过半②,对于沙漠②、山区⑨、海洋等大部分地区⑯,都未能覆盖4G/5G信号或者光纤网络⑯,而卫星网络⑱,无论是高轨还是低轨⑪,都可以覆盖到这些地面网络未能触及的地方③。
对此⑦,黄靖也表示⑮,众所周知⑮,对没有地面网络覆盖⑱,或者比较偏远的地方⑨,比如沙漠⑪、高山❶、海洋等网络的“无人区”⑪,借助卫星通信的方式是一个最好的方法⑰,“这些没有网络覆盖的地方⑫,占地面积可能达到地球总面积的80%⑲。”黄靖指出⑩。
尤其是随着近年来国家大力推进低空经济发展⑫,卫星通信作为关键基础设施的重要性日益凸显⑨。当前低空经济基础设施建设不仅需要依托4G/5G地面网络⑱,还必须构建卫星互联网这一重要补充系统①。从实际通信网络覆盖情况来看⑩,我国仍存在大量4G③、5G信号未覆盖区域⑨,而低空飞行器的安全运行又必须确保全程通信畅通⑨。卫星互联网凭借其全域覆盖特性⑩,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❷。这种天地协同的通信架构⑤,已成为低空经济基础设施体系中重要的“拼图”⑰。
比如⑱,在使用无人机完成县域快递投送的过程中⑯,当飞行器飞过山岳或野外树林时⑳,有很多地方是4G⑯、5G信号没有覆盖的地方⑮,在这些地方就需要通过切换信号⑨,利用卫星互联网对无人机进行操控⑳。此时❶,无人机就相当于一个卫星互联网的终端⑨,可用于接收卫星信号▓。
另一方面⑭,卫星通信其实并不是一个新概念⑥,早在20世纪60年代❷,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⑧,主要用于跨洋电话和电视转播❶。例如⑦,1965年Intelsat I首次实现跨大西洋商业通信⑦,带宽仅240路电话①,却开启了全球卫星通信时代⑳。
中国高轨卫星通信起步于20世纪80年代⑮,2000年后加速发展④。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④,支持语音⑲、短信和窄带数据服务⑯,填补了军民应急通信空白⑭。2024年③,中国成功发射互联网高轨卫星⑰,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❷。
只不过④,由于高轨卫星无论是发射成本❸、卫星制造成本等都极高❸,所以彼时仅限于在国家国防⑨、科研等领域有着极小范围的应用①。不过⑲,随着低轨卫星的诞生及普及❸,总体成本逐渐下降⑭,覆盖面积得以扩大⑥,才让这种“无死角”的通信方式开始了商业化的进程▓。对此⑪,黄靖表示⑦,低轨卫星的快速发展⑧,在降低成本的同时⑦,也带来了大通量的卫星交互体验⑤。
与原先高轨卫星窄带数据传输⑲,大多用于应急通信不同的是⑪,低轨卫星通信接收模式的改变⑰,让它能适应宽带▓、大容量的数据传输▓,“低轨卫星的数据流交互④,不再像原先那样低⑮,而是可以提供大容量的交互③,从本质上改变了整个卫星通信的‘面貌’⑳,让卫星通信走进C端用户成为可能⑧,后续市场需求潜力巨大❷。”黄靖强调道▓。
降本⑧、降体积⑥、提升性能是关键
虽然低轨卫星的出现⑳,让卫星通信的商业化之路愈发清晰⑲,也让C端用户享受“无死角”通信成为可能⑰,但从当下低轨卫星应用成本上看⑮,仍然处于一个较高的水平⑭,而这个成本上的差距②,在中国尤为明显❸。
对此⑲,黄靖指出③,中国因为原本的地面网络基础设施建设超前⑮,所以用户使用地面网络的费用远低于国际水平①,这也就造成了国内来看❸,卫星通信与地面网络通信的费用差额比较大❸,“中国在基建方面的优势有目共睹⑱,无论是蜂窝网络①,还是光纤⑩,都处于国际领先水平⑱,这也导致了国内网络资费远低于国际平均值▓,”黄靖进一步指出⑤,“这也拉大了地面网络资费与卫星通信资费的差距⑱。”
不过③,站在全球视角上看⑦,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⑬,“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❸。未来①,随着低轨卫星发射数量的增加⑮,以及商用卫星网络的逐步成型⑬。地面终端将加速部署④,并呈现指数级的爆发⑧。”黄靖如是说⑯。
另一方面❷,卫星互联网的建设需要巨量的资金投入⑧,是全球通信基础设施⑧。我国的巨型卫星互联网建设都是由国家进行主导建设的⑫。卫星互联网的建设需要解放思想▓,不能按照传统高轨卫星“万无一失”的建设理念①。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⑫,降低可靠性要求和服务质量要求⑥,所以通过采用地面成熟的技术和器件设计星载负载⑳,可大幅度降低单个节点的成本和能力要求⑬,进而大幅降低了单个节点的复杂度④;此外⑱,采用系统工程的方法⑳,通过将地面网络与卫星网络相融合⑧,可提高整个系统的可用性④、可靠性和健壮性⑨。与此同时⑳,通过快速迭代的开发模式⑯,实现技术方案的持续优化⑥。
虽然在国内卫星通信与地面网络通信资费差距仍然较大⑲,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⑬。受美国星链巨型星座成功运营的示范效应影响❸,国内卫星互联网产业的发展正呈现出蓬勃发展的趋势⑰。
星链作为全球首个实现规模化运营的卫星互联网系统⑱,不仅为行业提供了明确的技术追赶目标⑨,更验证了低轨星座商业模式的可行性⑱。其成功经验表明⑰,通过标准化量产⑯、规模化部署和市场化运营②,卫星互联网完全可能实现与地面通信网络的成本趋近⑥。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⑦。
当前⑳,卫星通信领域正迎来显着的投资热潮与人才流动⑦。据了解③,大量资金正加速涌入卫星通信产业链❸,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⑯。这些商业航天公司已构建起完整的产业生态⑫,业务范围涵盖可回收火箭研发⑥、低成本卫星制造⑦、低成本卫星载荷研发⑧、星间激光通信⑫、全球卫星遥测遥控等多个关键技术环节⑧,形成覆盖卫星通信全链条的创新矩阵⑫。
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⑭,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❸。黄靖告诉笔者⑯,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▓,但为了在单一设备上满足大量用户使用⑥,相控阵的阵面就需要更大⑤,“比如❶,在飞机上❷,要满足全机几百名乘客使用▓,还要保障使用体验的前提下❸,阵面就很大⑮,”黄靖进一步指出⑥,“不过以目前Qorvo的技术来看⑯,在一些商用的产品上⑥,已经能做到很小的体积同时兼顾高性能了②。”
从卫星通信C端商业化应用场景上看▓,黄靖表示❸,汽车⑲、手机直连⑰、低空经济④,会是接下来一段时期卫星通信的三大重要发展方向❸。从市场预期来看⑭,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⑲,应用需求将呈指数级增长⑮。
以汽车行业为例⑲,黄靖告诉笔者⑮,目前⑰,因为低轨卫星将性能▓、成本⑱、天线系统设计等环节的适配性提高了⑱,汽车已经成为卫星通信重点发展的行业之一⑰。
不过⑤,在车顶部署相控阵技术需要占据一部分车顶的面积❸,但又不能因为部署了卫星通信设备影响汽车的美观⑳、风阻等原先汽车具备的因素⑰,所以行业还在持续的优化中⑫,“汽车的相控阵就没有那么大⑮,因为要综合考虑性能①、价格②、散热①、耗电等各个因素④,”黄靖指出⑤,“尤其是价格⑫,如果太贵的话❶,提升了汽车总价太多的话❸,对于车企来说是没有意义的⑯。”
除此之外①,黄靖也向笔者表示❸,目前全球范围内②,卫星通信的波段⑰、制式仍存在不统一⑮、不兼容的问题②,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⑥。不过⑲,在黄靖看来②,随着中国低轨卫星产业发展步入快车道⑧,诸如低空经济⑫、车载卫星通信等场景和应用不断涌现且逐渐成熟⑥,用户设计会更加集中化⑤,制式的统一是必然的趋势②。
安全是基础保障⑰、满足了性能⑰、成本❷、体积的要求之后❷,卫星通信无论是在C端的商业化应用⑦,还是在B端的企业级应用⑨,都还要面临一个更为严峻的挑战⑥,那就是通信安全❸。
行业分析显示⑦,当前国内卫星通信安全方面的布局尚不完善⑬。市场观察表明①,许多企业现阶段更关注功能实现❷,普遍采取“先用起来”的发展策略④,而对卫星通信传输过程中的安全意识相对较薄弱⑦。
以近来比较火热的低空经济方面来看①,关键通信系统如飞行器控制链路⑪、导航系统②、空中交通管制⑩、数据链和应急通信等⑥,均可能遭遇信号干扰⑱、传输延迟❷、连接中断❸、数据失真及安全漏洞等多重可靠性挑战⑮。
例如⑬,无人机与其控制模块⑬、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⑫,容易被黑客假扮成控制者发出飞行指令▓,利用漏洞夺取控制权▓,同时屏蔽无人机原本控制者的指令⑥,对飞控进行反向控制⑨,并利用漏洞②,侵入软件包⑱,进行改变导航点⑩,更改飞行数据等操作⑱。
另一方面⑯,在卫星通信安全体系中⑪,需要构建全方位的防护架构⑬。这既要确保信关站与卫星之间的“天地”通信链路安全▓,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⑰,以及卫星星座内部的星间链路安全⑥。
从目前的应用上看来⑮,加密技术是当下能有效满足安全需求的一个选择❸。使用先进的加密算法对传输的数据进行加密③,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⑬。这其中⑦,加密技术可以包括对称加密❷、非对称加密和哈希函数等⑱,根据具体需求和应用场景选择合适的加密方式⑰。
从安全市场上观察来看⑭,加密技术也成为了当下安全公司业务布局的重要一环⑱。比如⑭,通过部署量子加密通信网络❸,为低空经济中各类通信提供超高安全性的加密传输服务⑬,防止数据被窃取⑲、篡改⑩;与此同时⑰,行业领先企业正将国密算法技术⑧、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⑭,为卫星互联网⑦、低空网络提供入网身份认证⑱、数据防泄漏⑥、数据防篡改⑨、跨域安全组网等安全防护措施④,全面保障空中信息资产❶、空口通信信道⑦、地面通信网络⑭、地面信息系统的运行安全⑯。
随着低轨卫星组网的逐渐成熟⑧,以及技术不断演进⑰,卫星通信的成本将持续下降⑱。展望未来⑭,黄靖表示④,当卫星通信形成一定规模之后⑱,其资费会持续下降⑧,用户群体也将逐渐从ToB转向ToC端⑦,“目前来看❸,卫星通信仍处于发展阶段③,市场前景很大⑧。”黄靖指出⑳。
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