互联网卫星全球竞争将愈演愈烈

2023-07-07 10:02:19来源：国际商报

■ 张锐

中国商务新闻网除了在南北美洲、澳大利亚及欧洲等地积极布局海外活动基地与落地支点外，埃隆·马斯克旗下的太空探索技术公司（SpaceX）在亚洲地区安营扎寨与圈城占地的脚步也显著提速。据悉，SpaceX今年年初在韩国首尔注册成立的子公司已从第二季度开始为韩国用户提供星链（Starlink）卫星互联网服务，与此同时，SpaceX也与日本邮船海务集团达成了合作协议，后者将在2023财年完成旗下全部船队接入星链的工作。作为太空低域卫星的率先布局者，SpaceX自创始以来从未间断的进攻姿态已经将低轨卫星互联网（以下简称卫星互联网）的全球竞争一次又一次推向白热化状态。

根据运行轨道距离海平面的高度，卫星可以分为低轨卫星、中轨卫星和高轨卫星。轨道位置约在350~2000公里高度的为低轨卫星。低轨卫星之前，人类就已经向太空发射了地球同步轨道卫星，甚至只要3颗这样的卫星便可将通信信号覆盖全球，只是无奈它们距离地表远达3.6万公里，信号传递中不仅存在着不短的时延，带给地球人的体验相当不爽，而且费用也高得离谱，相比之下，低轨卫星则不然。所谓卫星互联网就是以通信卫星为接入手段，其不同于分别以地面基站和光缆通信为媒体的移动通信和光缆通信仅能向地面终端发射信号，卫星互联网则可以同时向地面和空中终端提供宽带互联网接入服务，这些网状般的卫星如同一个漂浮在太空中的大号Wi-Fi，只要地面与空中配备有终端接收系统，就能随时实现高速流畅上网，因此，广覆盖、低延时、高速率与低成本构成了卫星互联网的主要画像。

(相关资料图)

数据显示，目前地球上约30亿人口无法享受到互联网服务，他们或者居住在纬度不低的险峻高山，或者栖息在海底电缆无法触及的大洋小岛，或者根本无法铺（架）设光纤与基站的偏远地区，再算上海洋作业、科考探险等人类行为可触达但通信信号未能严密覆盖的旷野地带，至少还有70%的地表成为了互联网与通信信号覆盖的盲区，不仅许多人的交际与触及范围受到极大限制，生活质量无从谈起，而且人类的野外科考、应急救援等活动及其成功率也受到重大影响，同时许多稀缺的矿产资源也难以发现并进行勘测与开发，而借助卫星互联网，地球上再也不会出现通联死角，更不会看到信息孤岛，人类的生活足迹与经济活动得以打开广袤的延伸空间。

全面地观察，卫星互联网的实际意义既不只有便利通信、辅助导航以及远程遥感与观测，更不局限于基于广覆盖功能而释放出的科技力量普惠价值，作为人类的一道全新经济景观，卫星互联网已经构造出了一个由卫星制造、火箭发射、地面设备和运营服务四大部分组成的完整产业链，根据美国卫星产业协会（SIA）的研究报告，四部分价值构成分别是5%、2%、51%和42%。数据显示，2022年全球卫星产业链收入超过2800亿美元，而摩根士丹利的报告预测，2040年全球太空经济的价值将达到1万亿美元，其中卫星互联网将占市场增长的50%，最乐观的情况下可达70%，如此巨大的商机，任何一个相关联的企业显然都不想错过。

作为一个客观事实是，产业链成本的下降也的确为更多市场主体加入到卫星互联网的布局阵营创造了便利条件。从制造环节看，不同于传统大卫星通常采用专门化定制而产生出不菲的成本，低轨卫星用的是小卫星，走的是模块化设计、柔性化生产和智能化制造的技术路线，同时采用流水线并行的生产方式，由此不仅可以显著缩短卫星设计与生产周期，同时大幅降低制造成本；不仅如此，在卫星平台环节，公用平台与模块化平台的采用同样可以缩短卫星研制周期与降低研制成本，美国宇航公司给出的试验结论是，使用模块化卫星平台技术会使卫星成本降低29%；在火箭发射环节，一箭多星以及实现火箭回收已经获得了非常稳定的技术支持，由此不仅提高了资源利用率，也大大降低了发射成本。

需要特别强调的是，国际电信联盟（ITU）已经正式启动面向2030年的6G研究工作，且将卫星互联纳入网络核心架构也是6G建设最深的变革之一。据了解，6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破，而是为了实现全球无缝覆盖，实现“万物互联”这个终极目标。同时，6G网络架构的一个重大转变是：从地面接入向空天地海泛接入的转变，需要支持天基、空基、地基多种接入方式，固定、移动、卫星多种连接类型。这样，作为未来通信重要的基础设施，卫星互联网将不再是5G技术情景下的支援部队与策应力量，而是必然上升为6G网络背景下的先锋部队与主力阵容，而紧跟通信技术与产品的迭代升级节奏，从而竞夺用户与拓展市场将成为许多企业下注卫星互联网的战略诉求。

数据显示，马斯克的“星链”计划至今已运行了近九年时间，计划在2027年之前向近空总共发射4.2万颗卫星，分别布局在3层轨道上，三层网络中离地球最远的卫星只有1150公里，最近的仅340公里，信号从各自近地轨道传输到地面分别只需3.3毫秒与1.02毫秒，各为同步轨道卫星的1/36和1/117。数据显示，截至目前SpaceX先后组批发射共77次，卫星升空数量总计达到4161颗，排除失败颗数，“星链”在轨卫星3859颗，其中3756颗已进入运行状态。

对于卫星互联网企业来说，熬过高投资，就是回报高光期。截至去年底，“星链”已有超过100万用户，按100美元服务月费计算，一年营收超10亿美元。有机构估算，星链目前发射的所有卫星成本是6亿美元，也就是说，运营不到一年即可覆盖成本，相比于旗下的新能源汽车、星舰计划以及商业航天项目等，“星链”显然成为了马斯克商业矩阵中的“金牛业务”，而且按照马斯克的说法，只要拿下全球通信市场份额的5%，每年的收入就能超过500亿美元。

但越是利润回报丰厚的地带越能招徕资本的集群进入与疯狂追逐，因此，除SpaceX“星链”计划之外，亚马逊也推出了“柯伊伯项目”计划，拟投入数十亿美元发射3236颗近低轨道卫星，与此同时，国际著名飞机设备制造商波音公司计划9年内向太空近地轨道发射147颗卫星，火箭制造商Astra也在积极部署名下1.36万颗卫星组成的太空网络。从计划安排看，亚马逊与波音瞄准的是V频段，SpaceX所要深耕的是Ku频段与Ka频段，而鉴于的V频段位置优势，“星链”计划也向美国通信委员会递交了增加V波段卫星投放的申请，美国航天航空巨头的内部竞争呈正面肉搏之势。

根据ITU的测算，近地轨道卫星总容量约为6万颗，目前无论是航空航天企业自身资金与技术能力，还是国家宇航局可以调配的资源与服务能力，美国对卫星互联网的争夺无疑占据着绝对优势，如果SpaceX、亚马逊、Astra和波音公司组成的强大卫星互联网编队如期实现了各自的计划，美国将霸占卫星互联网90%以上的空间。只是在资源极为紧缺以及美国捷足先登的倒逼之下，全球其他国家也加快了开疆拓土的步伐。来自ITU的最新统计数据，目前各国提交的低轨轨道卫星发射申请超过6万份，只是按照ITU所要求的先申报先使用总原则，一国申报后7年内必须发射卫星启用所申报的资源，否则自动失效，9年内必须投放申报卫星总数的10%，12年内必须投放申报卫星总数的50%，14年内完成全部投放，综合权衡之下，未来卫星互联网最为激烈的竞争很可能在美国、中国、欧盟与俄罗斯之间展开。数据显示，目前只有上述四大经济体拥有卫星制造、卫星发射、地面设备以及运营服务的产业集成能力，同时欧美、中俄还可以独立发射航天空间站，质言之，只有上述四大经济体才具备一箭多星的发射与运载能力，同时具备在全产业链降低卫星互联网总成本的能力，相比之下，全球更多的国家只有租用欧美、中国与俄罗斯手上的低轨卫星频道与资源。

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