衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首入新基建：相當(dāng)于通信領(lǐng)域3G時(shí)代

澎湃新聞?dòng)浾?張靜

國(guó)家發(fā)改委首次明確“新基建”概念范圍，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入。未來宇航研究院創(chuàng)始人牛旼對(duì)澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者表示，這是中國(guó)首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建范疇。

全球處于空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)期。牛旼認(rèn)為，5年內(nèi)，在中國(guó)，以航空和航海為主要市場(chǎng)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將有至少150億美元的市場(chǎng)規(guī)模，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)500億-800億美元。

“上世紀(jì)90年代美國(guó)銥星公司解決了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從0到1的有無問題，而我國(guó)目前為止還沒有自主建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)。”北京千域空天咨詢有限公司創(chuàng)始人藍(lán)天翼告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者。

如果類比地面通信領(lǐng)域3G時(shí)代中國(guó)跟跑，4G時(shí)代齊頭并進(jìn)，5G時(shí)代中國(guó)領(lǐng)跑，今天中國(guó)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于3G初期。他表示，中國(guó)需要建設(shè)一套系統(tǒng)，而衛(wèi)星新的基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)提供新的產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用場(chǎng)景需要通過新基建探索，這也是中國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)走出去的重要象征。

相當(dāng)于通信領(lǐng)域3G時(shí)代，市場(chǎng)規(guī)模至少150億美元

4月20日，國(guó)家發(fā)改委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司司長(zhǎng)伍浩表示，新型基礎(chǔ)設(shè)施主要包括3個(gè)方面內(nèi)容，其中之一是信息基礎(chǔ)設(shè)施，主要是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，比如以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)即通過衛(wèi)星為全球提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并非新事物，早在20世紀(jì)90年代就已經(jīng)涌現(xiàn)出提供通信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的衛(wèi)星星座。

包括美國(guó)銥星(Iridi?um)、全球星(Globalstar)、軌道通信(Orbcomm)以及比爾·蓋茨所投資的Teledesic在內(nèi)的多家公司都曾試圖建立一個(gè)天基網(wǎng)絡(luò)、銷售獨(dú)立的衛(wèi)星電話或上網(wǎng)終端，與地面電信運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)用戶。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

但由于系統(tǒng)前期投資過大而導(dǎo)致入不敷出等原因，他們大約都在20年前經(jīng)歷過破產(chǎn)，盡管只有Teledesic未能從中走出并部署第二代星座系統(tǒng)而淪為“紙衛(wèi)星”。

“上世紀(jì)90年代美國(guó)銥星公司解決了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從0到1的有無問題，而我國(guó)目前為止還沒有自主建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)�！北本┣в蚩仗熳稍冇邢薰�司創(chuàng)始人藍(lán)天翼在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者采訪時(shí)表示。

如果類比地面通信領(lǐng)域3G時(shí)代中國(guó)跟跑，4G時(shí)代齊頭并進(jìn)，5G時(shí)代中國(guó)領(lǐng)跑，今天中國(guó)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于3G初期。藍(lán)天翼表示，在衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)外的情況下，現(xiàn)在我們也需要建設(shè)一套系統(tǒng)，就像北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一樣。

以衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上從衛(wèi)星到網(wǎng)關(guān)、地面終端、天地一體化通信系統(tǒng)的新構(gòu)架，推動(dòng)衛(wèi)星批量化制造、火箭可重復(fù)使用等新技術(shù)拓展，帶動(dòng)飛機(jī)上網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)甚至船聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用場(chǎng)景的出現(xiàn)。

“通信是基礎(chǔ)設(shè)施，只要帶寬足夠大，能實(shí)時(shí)傳回船上所有數(shù)據(jù)，未來很可能出現(xiàn)無人駕駛船，遙控一艘船就能出海打漁，在哪里撒網(wǎng)、收網(wǎng)都是自動(dòng)的�！彼{(lán)天翼表示，衛(wèi)星新的基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)提供新的產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用場(chǎng)景需要通過新基建探索，這也是中國(guó)衛(wèi)星通信行業(yè)走出去的重要象征。

“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入新基建，是新一代通信基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然我國(guó)地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，但在航空、航海、偏遠(yuǎn)山區(qū)等還沒有完全網(wǎng)絡(luò)覆蓋，深入挖掘這部分市場(chǎng)存在巨大需求和市場(chǎng)空間�！迸�旼表示。

根據(jù)美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）2019年發(fā)布的報(bào)告，2018年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入為2774億美元，同比增長(zhǎng)3%。其中，衛(wèi)星制造為195億美元，衛(wèi)星服務(wù)為1265億美元，地面設(shè)備為1252億美元，發(fā)射領(lǐng)域?yàn)?2億美元。

未來宇航研究院研究表明，5年內(nèi)，在中國(guó)，以航空和航海為主要市場(chǎng)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將有至少150億美元的市場(chǎng)規(guī)模，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)�？蛇_(dá)500億-800億美元。

與此同時(shí)，牛旼認(rèn)為，狹義的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)僅指衛(wèi)星寬帶通信，廣義的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)泛指以衛(wèi)星為載體的信息和通信，因此衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)與遙感同樣存在不小的發(fā)展空間。

視覺中國(guó) 圖

始于上世紀(jì)90年代，全球都盯著

“未來通信網(wǎng)絡(luò)要用上衛(wèi)星已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)了，就看誰搞得更快、更好�！泵駹I(yíng)衛(wèi)星企業(yè)天儀研究院CEO楊峰對(duì)澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者表示，目前的挑戰(zhàn)是如何把通信能力提上去、把衛(wèi)星成本降下來，讓更多人用上。

與早期企圖替代地面通信網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不同，2000年之后能重新站起來的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃，原因之一是不再與地面通信正面競(jìng)爭(zhēng)，而是鎖定地面通信設(shè)施覆蓋不到的偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶；并且降低衛(wèi)星研制和發(fā)射費(fèi)用，增強(qiáng)衛(wèi)星星座功能。

成立于2007年的“O3b Networks”即“other 3 billion（people )”，意為要為地球上另外30億人提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它在服務(wù)之初就取得成功，自2014年提供商業(yè)服務(wù)以來，僅用半年就達(dá)到原計(jì)劃一年1億美元的收入水平。

O3b將電信運(yùn)營(yíng)商作為客戶，為地面通信設(shè)施覆蓋不到的島嶼和海上大型艦只提供服務(wù)。部署在8000千米高的中地球軌道衛(wèi)星覆蓋了南北緯40°之間的區(qū)域，相比銥星66顆衛(wèi)星的規(guī)模 ，O3b只需要12顆，其衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率也大大超過銥星和全球星系統(tǒng)。

O3b的成功刺激了一批雄心勃勃的投資商一擁而上。其創(chuàng)始人Greg Wyler也成立了一家新的通信公司OneWeb，計(jì)劃通過低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座構(gòu)建高速低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)連接，讓每個(gè)人都能用上網(wǎng)絡(luò)，并連接世界上每一所學(xué)校。第一階段是在2021年完成648顆衛(wèi)星部署，如今在軌衛(wèi)星74顆，但申請(qǐng)了破產(chǎn)保護(hù)。

在OneWeb提出星座計(jì)劃后，SpaceX宣布4425顆衛(wèi)星的低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，波音公司提出2956顆衛(wèi)星星座計(jì)劃，原天線設(shè)備供應(yīng)商Kymeta公司創(chuàng)始人提出的Leosat低軌衛(wèi)星星座有108顆衛(wèi)星。

隨后，加拿大老牌通信衛(wèi)星公司Telesat也提出了近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)Telesat LEO項(xiàng)目，預(yù)計(jì)發(fā)射298顆衛(wèi)星以覆蓋加拿大以及全球，到2022年開始提供服務(wù)。2018年1月，第一階段近地軌道衛(wèi)星成功發(fā)射。

亞馬遜為自己的太空互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目“柯伊伯”（Project Kuiper）規(guī)劃了3236顆衛(wèi)星。這些衛(wèi)星將部署在3個(gè)不同近地軌道上，為無互聯(lián)網(wǎng)地區(qū)提供寬帶服務(wù)。不過，亞馬遜至今尚未發(fā)射。

“猜猜有多少低軌衛(wèi)星星座沒有破產(chǎn)？”今年3月，馬斯克曾在美國(guó)華盛頓舉行的2020年衛(wèi)星會(huì)議上如此發(fā)問。他的答案是“零”，還開玩笑說SpaceX正致力于“不破產(chǎn)”。

SpaceX獵鷹9號(hào)發(fā)射

追加衛(wèi)星后，SpaceX“星鏈”計(jì)劃由近12000顆衛(wèi)星組成。馬斯克曾說，“星鏈”耗資巨大，是他“平生所做最難的工程項(xiàng)目之一”。SpaceX預(yù)計(jì)建成“星鏈”網(wǎng)絡(luò)將花費(fèi)至少100億美元。

自去年5月首批60顆衛(wèi)星上天、開始大規(guī)模部署“星鏈”計(jì)劃后，SpaceX已將6批約360顆衛(wèi)星送上天，成為世界上部署衛(wèi)星數(shù)量最多的太空公司。

SpaceX總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官Gwynne Shotwell去年底確認(rèn)，從今年開始，每隔2-3周SpaceX就會(huì)發(fā)射60顆衛(wèi)星。到2020年底，SpaceX計(jì)劃完成24次衛(wèi)星發(fā)射。

而馬斯克的天馬行空也得到了些許驗(yàn)證。去年10月，他用星鏈衛(wèi)星發(fā)出了第一條推文，“通過Starlink衛(wèi)星發(fā)送了這條推文�！彪S后又發(fā)了一條稱，“哇，它成功了�！�

SpaceX建美國(guó)的星鏈，中國(guó)有中國(guó)的星座新基建

全球處于空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)期，中國(guó)也沒有放松。SpaceX建美國(guó)的星鏈，中國(guó)也有自己的星座新基建。

擬以80顆低軌通信衛(wèi)星完成組網(wǎng)的“行云工程”項(xiàng)目將于近日完成首發(fā)。由中國(guó)航天三江集團(tuán)有限公司下屬航天行云科技有限公司自主設(shè)計(jì)研制的行云二號(hào)01、02號(hào)衛(wèi)星計(jì)劃于4月中下旬搭載快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭擇機(jī)發(fā)射。

其中“行云二號(hào)”01星被命名為“武漢號(hào)”，將在低軌道上承擔(dān)覆蓋全球的“天基物聯(lián)網(wǎng)”通信傳輸服務(wù)功能，并在集裝箱、海洋、船舶、電力、地災(zāi)、環(huán)境、林業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)開展應(yīng)用測(cè)試。

衛(wèi)星示意圖 圖片來自銀河航天

兩個(gè)月前，中國(guó)首顆通信能力達(dá)10Gbps的民營(yíng)5G低軌寬帶衛(wèi)星在軌通信試驗(yàn)成功。這顆由商業(yè)航天企業(yè)銀河航天（北京）科技有限公司（下稱“銀河航天”）自主研制的首顆Q/V頻段衛(wèi)星首發(fā)于今年1月，單星可覆蓋30萬平方公里，大約相當(dāng)于50個(gè)上海市的面積。

銀河航天低軌星座計(jì)劃由上千顆5G通信衛(wèi)星在1200千米的近地軌道組成星座，無縫擴(kuò)展地面通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)陸地、海洋及天空全覆蓋。

“未來衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)由政府和國(guó)家主導(dǎo)，衛(wèi)星應(yīng)用端將有很大發(fā)展空間�！迸�旼表示，就像移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，4G通信基礎(chǔ)設(shè)施投入運(yùn)營(yíng)讓下游應(yīng)用行業(yè)具備巨大市場(chǎng)空間成為可能。

圖片來自銀河航天

作為地面通信手段的補(bǔ)充，在全球都緊盯衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。在SpaceX已發(fā)射近360顆衛(wèi)星的情況下，分食這塊大蛋糕究竟難不難？

牛旼說，目前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)面臨很大挑戰(zhàn)。“要有足夠多的資金把衛(wèi)星發(fā)射上去，還要能持續(xù)運(yùn)營(yíng)、補(bǔ)網(wǎng)維護(hù)�！蹦呐氯谫Y34億美元的OneWeb也在申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。

“這就需要依靠更大雄厚實(shí)力的主體投入，包括政府引導(dǎo)，目前在國(guó)內(nèi)單純依靠市場(chǎng)化的力量還不足以走到組網(wǎng)完成、開始運(yùn)營(yíng)的階段。”

與此同時(shí)，衛(wèi)星能否短時(shí)間內(nèi)批量制造、是否有足夠多的火箭支撐批量發(fā)射，也是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)真正形成組網(wǎng)的先決條件。若衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在全球落地，還需要取得各國(guó)運(yùn)營(yíng)許可。

低軌衛(wèi)星星座計(jì)劃層出不窮，國(guó)際電信聯(lián)盟在頻率分配上承受越來越大壓力，頻率現(xiàn)已成為高度稀缺的資源。

北京空間科技信息研究所劉悅曾撰文指出，衛(wèi)星頻率軌道資源是國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略性稀缺資源，是空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)。國(guó)外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座頻率軌位的爭(zhēng)奪再次說明頻率的重要性和核心地位。

“獲得頻率資源的企業(yè)能在短期內(nèi)獲得資金幫助和合作伙伴，落后一步發(fā)展的企業(yè)頻率協(xié)調(diào)遇到極大困難，即使技術(shù)、資金和市場(chǎng)條件俱全也進(jìn)展緩慢。 ”

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