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卫星互联网成各国竞争“新战场”,互联网最后一公里,会为我们带来什么好处?

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-04-03 15:11:00

卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过发射一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全球,构建具备实时信息处理的大卫星系统,是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络,具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本等特点。卫星互联网是继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命,已被纳入我国新基建的范畴。

一、有哪些利好

1.政策驱动

2016 年 4 月 24 日首个“中国航天日”:“勇攀科技高峰,谱写中国航天事业新篇章”“探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦”;2016 年 12 月 27 日,《2016 中国的航天》白皮书发表,首次在白皮书提出“航天强国”发展愿景;2022 年 1 月 28 日,《2021 中国的航天》白皮书发布,报告指出未来 5 年中国将开启全面建设航天强国新征程;党的二十大报告中对加快建设航天强国作出重要战略部署,为我国航天科技实现高水平自立自强指明了前进方向,或将促进航天产业链进入快速发展期;《中国网信》2022 年第 10 期,中国航天科技集团将始终坚持以国为重、坚持强军首责,全面推进数字航天建设,在航天强国、网络强国、数字中国建设的伟大实践中勇挑重任、踔厉奋发。

卫星互联网成各国竞争“新战场”,互联网最后一公里,会为我们带来什么好处?

2.商业驱动

商业需求巨大,各国逐渐布局卫星互联网,卫星市场或将进入爆发期。卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过在低轨道部署一定数量的卫星形成规模组网,为全球提供宽带互联网接入等通信服务。相对于传统地面通信网络而言,卫星互联网可以有限克服地形及地球曲率的影响,并且可以通过增加卫星数量来提高系统容量,在全球通信和互联网接入、5G、物联网、太空军事能力应用等方面极具潜力,得到了各大国的广泛关注。根据统计目前已经有多个国家已逐步开展多个卫星互联网星座部署。

卫星互联网成各国竞争“新战场”,互联网最后一公里,会为我们带来什么好处?

二、全球押宝,太空新经济规模可达万亿美元

国盛证券研报指出,卫星互联网是大国竞争的新高地。军用领域,俄乌战场Starlink大放光彩并且“星盾”已开始服务美国防部。民用领域,目前地球上超过70%的地理空间,涉及30亿人口未能实现互联网覆盖,卫星互联网是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟的重要手段之一。此外,卫星互联网将在数字经济中发挥独特作用。其一,帮助5G提高覆盖度,化身6G技术先锋,构建空天地一体网络;其二,开辟手机直连卫星的新赛道;其三,通过技术融合,助推产业互联网。

据美国投行摩根士丹利发布的《太空:投资“终极疆域”》报告,预计到2040年全球太空经济的价值将达到1万亿美元,卫星互联网将占市场增长的50%,在最乐观的情况下将达到70%。瑞银预测,除了传统卫星、军事太空应用等领域的增长,太空经济也将开始在以卫星宽带互联网为代表的其他领域产生重大溢出效应。

SpaceX、亚马逊等欧美巨头争相布局 卫星互联网建设高投资高回报

“天文数字”一般的市场规模背后,是极高的行业门槛,卫星互联网企业投资规模巨大。据美国卫星产业协会,卫星互联网产业链可分为4大环节,分别为卫星制造环节、卫星发射环节、地面接收发射装备产业和星运营管理服务产业。相关资料显示,卫星互联网的最大成本在发射环节,目前国内单行成本在500-1000万元之间。

低轨道卫星空间轨位和频谱资源日益紧张,欧美卫星部署领跑,OneWeb、O3b、SpaceX、Telesat等多家欧美企业已提出卫星互联网计划。根据ITU官网数据,截至2022年12月31日,全球累计申报NGSO卫星网络计划2240个。

值得一提的是,SpaceX的Starlink在去年实现了商业化快速发展。据SpaceX在去年12月公开的信息,Starlink已有超过100万的活跃用户。这比2022年3月一位公司高管在一次行业活动中披露的25万用户大幅增加。而就在2月末,Starlink还调整了费用价格,这已经是其连续第二年提高服务售价。亚马逊也加快步伐,赶来分羹。公司甚至直言,相较马斯克的星链等一众竞争对手,自家产品“更小、更强、更实惠”。

熬过高投资,就是回报高光。以星链为例,截至2022年12月,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,开始进入高回报阶段。而马斯克在某次采访中曾表示,星链建成后,预计每年收入可达300亿美元。

中国卫星互联网快速跟进 “总设计师”中国星网有望定位为第四大通信运营商 中国卫通、中国卫星股价大涨 民营企业星星之火渐成燎原之势

数据显示,2021年全球各国在轨卫星数量,中国以499颗排名第二,仅次于美国。国盛证券指出,中国卫星互联网起步较晚但发展较快,快速跟进,多个项目布局中国版“星链”。Starlink计划推出后一年左右,中国航天科技和航天科工集团,就分别提出了“鸿雁工程”和“虹云工程”低轨卫星通信星座计划。当马斯克的Starlink率先进入商业化试运营的时候,我国互联网星座也已经完成了第一轮投入期。

我国卫星互联网产业为有待拓展的“蓝海”,建设恰逢其时。2021年国资委成立中国星网成为中国卫星互联网的“总设计师”,谋定后动,统筹规划推动行业全面快速发展。中国星网公司在国资委企业名录排序26,位于中国电信(23号)、中国联通(24号)、中国移动(25号)之后,有望定位为第四大通信运营商。

国资牵引,央企总抓,2016-2018年间,航天科技、航天科工、中国电科、中国电信等央企纷纷提出了各自的低轨互联网星座建设方案,并陆续发射了试验星。2020年9月,GW项目12992颗巨型星座的申请获批拉开了星网公司统筹建设的新篇章,2022年统一招标第一批卫星落地伴之而来的将是首星发射,国盛证券认为2023年将成为中国星网建设的元年,卫星互联网有望迎来长达十年的成长期。

三、卫星互联网的好处何在?

首先,是让更多的人能够用上互联网。

分享一个冷知识:当许多人已经把互联网当作水电煤一样的基础设施之时,地球上还有超过70%的地理空间,涉及30亿人口未能实现互联网覆盖,接近总人口的一半。

卫星互联网成各国竞争“新战场”,互联网最后一公里,会为我们带来什么好处?

此外,在野外科考、应急救援等场景下,航海、航空等区域有强烈的网络接入需求。传统地面通信骨干网在海洋、沙漠及山区偏远地区等苛刻环境下,铺设难度大且运营成本高,需要通过卫星互联网来进行补充。

比如,“星链”在助力美国农村搞“新基建”。美国联邦通信委员会发布了“农村数字机遇基金”,为美国那些尚未覆盖网络或网络不佳的农村和偏远地区提供网络支持,“星链”获得了该基金8.85亿美元的补贴。

无独有偶,2022年11月,苹果公司宣称,将从先进制造基金中拨款4.5亿美元,用于开发支持卫星紧急求救(SOS)服务的关键基础设施。

近年来,中国低轨通信卫星发展布局呈现快速发展态势。2020年4月,卫星互联网首次纳入“新基建”范围,卫星互联网建设已经上升为国家战略性工程,成为中国空天地一体化信息系统的重要组成部分。

卫星互联网在全球范围内被普遍视为新型基础设施,而建设卫星互联网是解决地球“无互联网”人口数字鸿沟的重要手段,是实现网络信息地域连续覆盖普惠共享的有效补充。

其次,卫星互联网将在发展数字经济中发挥独特的作用。

2020年是中国卫星互联网建设元年,当年4月,卫星互联网与5G、物联网、工业互联网一起,被国家发改委划定在“新基建”信息基础设施的核心部分——通信网络基础设施里面。

在业内看来,这带来至少三大应用场景。

其一,帮助5G提高覆盖度,化身6G技术先锋。

卫星互联网可以作为现有5G技术的支援部队,与传统地面网络相比,卫星互联网具有广覆盖、低延时、宽带化、低成本等优势;还可以作为未来6G网络的先锋队之一。

6G是信息技术发展的新阶段,是推动数字经济升级的新平台。中国工程院院士张平表示,6G将带动数字产业化内循环的高质量发展,要通过推动科技创新争取6G的主导权。

为什么6G网络需要卫星通信?新的业务需求是每一代移动通信网络发展的第一驱动力。6G网络架构发展的驱动因素之一便是“泛在覆盖”这一新场景新需求。因此,6G网络需要卫星通信,构建空天地海一体化通信系统,实现全球无缝立体覆盖,用户随时随地接入。

其二,开辟了手机直连卫星的新赛道。

2022年是手机卫星通信大热之年。8月,SpaceX创始人马斯克和T-Mobile首席执行官兼总裁西弗特宣布了双方就移动卫星服务开展合作,计划在2023年底前实现基于“星链”卫星的通信服务,并在全球范围内逐步实现普通手机无盲点蜂窝网连接。9月,华为和苹果公司先后宣布在其最新旗舰款手机华为Mate 50和iPhone 14开通卫星通信服务。

短期内手机卫星通信只能起到补盲通信的作用,但为什么主流手机厂商加速拥抱卫星通信领域?

还是因为看好“智能手机+卫星通信”,这一充满潜力的新兴蓝海市场。

数据显示,2021年,中国卫星通信市场规模达到757.7亿元,其中细分领域大众消费通信服务市场规模为614.9亿元,预计2023年中国卫星通信市场规模将超过900亿元。

其三,通过技术融合,助推产业互联网。

当前,数字经济发展的重心正在从消费互联网向产业互联网转移。卫星互联网为数字经济发展提供算力支撑,可推动工业互联网、农业互联网、医疗互联网快速发展。

卫星互联网在航空、海事领域独具优势。机载和海事通信对卫星互联网的刚性需求使得它们成为卫星通信中的新兴市场和热点应用。

据Sky High Economics报告预测,到2035年,全球机载通信收入可达300亿美元。2018年,中国商用航空飞机数量为3639架,到2038年将增长到9330架,接近世界总量的五分之一。目前,中国机载通信普及率只有5%,远低于欧美发达国家,因此发展潜力巨大。

除了机载和船载通信,车联网也是卫星互联网在交通运输领域的重要应用方向。

特斯拉电动汽车就是SpaceX的目标用户以及生态系统的成员。车联网主要有自动驾驶汽车、车载娱乐(宽带连接和视频流媒体服务)、汽车工业互联网(车辆部件远程管理系统)三大类型应用。

车载娱乐和汽车工业互联网与卫星互联网关系密切,例如,当车辆不在地面通信网络服务区时,将不得不采用卫星互联网。由于预测性车辆诊断和维护、安全检查、远程信息处理等应用不会消耗太多带宽,因此卫星移动通信将是最佳手段。

不仅是交通领域。能源开发、生产和传送具有场地分散、过程连续、资产密集等特点,卫星互联网在其中的安全运行保障作用十分突出。

以电力行业为例,“发、输、送、变”等工程一般都是地处偏远。这些地方特别需要发挥卫星互联网的覆盖面广、传输距离远、组网灵活、操作简单等优势,以满足人员生活、作业管理、设备监控、线路巡检、应急保障等方面的语音、数据和视频等综合信息通信需求,而且这些需求需要应用卫星宽带、移动和物联网等多种通信系统。