+沈淮 農(nóng)燕 李剛 郭朝暉

隨著“一網(wǎng)星座”和“星鏈星座”的你追我趕，低軌道星座已經(jīng)逐漸從務(wù)虛的PPT，進(jìn)入到實(shí)際部署階段。如果不出意外，1-2年內(nèi)，世界上大多數(shù)地方就可以享受到部分低軌星座的服務(wù)了。其中除了上述兩個(gè)超級(jí)巨型星座外，也會(huì)包括一些規(guī)模“只有”幾百顆的“小型”星座。當(dāng)我們?cè)诟袊@小衛(wèi)星給世界航天產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大變化的同時(shí)，人們對(duì)其商業(yè)邏輯上的合理性仍然心存疑慮，從銥星時(shí)代就困擾業(yè)界的話題并未消失——低軌星座能實(shí)現(xiàn)盈虧平衡乃至盈利嗎？

然而這一次，答案或許和銥星時(shí)代有所不同了。

在《低軌寬帶星座是一場(chǎng)有進(jìn)無(wú)退的冒險(xiǎn)》等文章中，我們?cè)?jīng)對(duì)銥星的商業(yè)模式進(jìn)行了討論和反思。銥星破產(chǎn)的一個(gè)根本癥結(jié)在于，設(shè)想中的高收入群體市場(chǎng)并不存在，因此高定價(jià)策略不可避免陷入失敗。而低軌寬帶星座則把自己的市場(chǎng)定位明確界定在普通消費(fèi)群體上。低成本小衛(wèi)星技術(shù)和新型火箭發(fā)展帶來(lái)的發(fā)射價(jià)格的降低，為這一市場(chǎng)定位提供了有力的支撐。因?yàn)檫@意味著衛(wèi)星寬帶服務(wù)的價(jià)格，可以降低到普通消費(fèi)者承受范圍之內(nèi)。實(shí)際上，Viasat的靜止軌道衛(wèi)星服務(wù)已經(jīng)初步證明了這一點(diǎn)。

那么，普通消費(fèi)者為什么要購(gòu)買(mǎi)衛(wèi)星服務(wù)？難道地面網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不能滿足他們的需求嗎？答案是肯定的。

網(wǎng)絡(luò)接入的盲區(qū)與藍(lán)海

寬帶互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果告訴我們，在世界范圍內(nèi)，低軌星座的市場(chǎng)空間還是很廣闊的。

我們來(lái)看網(wǎng)絡(luò)信號(hào)檢測(cè)企業(yè)網(wǎng)站OpenSignal在2018年底的統(tǒng)計(jì)，全球4G人口覆蓋率最高的前20個(gè)國(guó)家和地區(qū)如下所示。

韓國(guó)—95.71%

日本—92.03%

立陶宛—84.73%

中國(guó)香港—84.52%

荷蘭—84.1%

新加坡—82.61%

挪威—82.42%

科威特—81.77%

瑞典—81.37%

美國(guó)—81.3%

卡塔爾—81.29%

匈牙利—79.77%

澳大利亞—79.34%

中國(guó)臺(tái)灣—78.05%

芬蘭—76.36%

阿聯(lián)酋—75.92%

加拿大—75.42%

愛(ài)沙尼亞—75.11%

中國(guó)大陸—73.83%

巴林—73.82%

在這個(gè)榜單中，相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家并未在列，事實(shí)上，到2018年底，意大利、法國(guó)和德國(guó)的覆蓋率都不超過(guò)70%，而在全球范圍內(nèi)，覆蓋率超過(guò)50%的國(guó)家和地區(qū)也只有83個(gè)。

考慮到地基物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要依托移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施安裝和運(yùn)行，上述數(shù)據(jù)也可以認(rèn)為是地基物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率所能達(dá)到的極限。顯然，很多市場(chǎng)不可能用地面手段來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)接入問(wèn)題。這就給衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)留出了市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

市場(chǎng)契合度、性價(jià)比確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)接入的衛(wèi)星有幾種不同的方案選擇，大致可以分為靜止軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星和低軌道衛(wèi)星。

靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)展由來(lái)已久，近年來(lái)的高通量衛(wèi)星也起到了市場(chǎng)顛覆者的作用。但它存在著南坡效應(yīng)（高軌衛(wèi)星在赤道上空，用戶天線必須朝南，而且不能有遮擋）、軌道位置稀缺、時(shí)間延遲長(zhǎng)、終端體積和功耗大、不能覆蓋高緯度地區(qū)等缺點(diǎn)，顯然不適合作為全球性的解決方案。

低軌道星座沒(méi)有上述缺點(diǎn)，但它們并不是貨架產(chǎn)品，需要從頭研制和部署。而且，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋需要部署足夠數(shù)量的衛(wèi)星。制造周期短、發(fā)射時(shí)效要求高，成為星座發(fā)起者必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。

這個(gè)問(wèn)題對(duì)于寬帶星座來(lái)說(shuō)，尤為嚴(yán)峻。在合理的商業(yè)模式下，一家企業(yè)或者一個(gè)產(chǎn)業(yè)群體要籌集到足夠的資金來(lái)覆蓋寬帶星座的成本，包括星座設(shè)計(jì)、衛(wèi)星研發(fā)、頻率協(xié)調(diào)、發(fā)射、保險(xiǎn)、終端研制和交付，同時(shí)還要準(zhǔn)備足夠的資金來(lái)應(yīng)對(duì)發(fā)射失敗和衛(wèi)星故障帶來(lái)的意外成本，壓力是巨大的。根據(jù)加拿大北方天空咨詢公司的測(cè)算，一網(wǎng)星座可能需要50億美元才能堅(jiān)持到盈虧平衡點(diǎn)，而太空探索技術(shù)公司自己估算的星鏈星座建設(shè)資金高達(dá)100億美元，是“重型獵鷹”研制費(fèi)用的20倍?？梢园l(fā)現(xiàn)，低軌寬帶星座將是有史以來(lái)商業(yè)航天規(guī)模最大的投資活動(dòng)。前景廣闊，風(fēng)險(xiǎn)同樣巨大。

然而，這樣的風(fēng)險(xiǎn)并非無(wú)法規(guī)避。從應(yīng)用需求而言，不是所有用戶都需要實(shí)時(shí)的寬帶服務(wù)。類(lèi)似資產(chǎn)跟蹤、SCADA類(lèi)型的用戶可以接受低速、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式的通信服務(wù)。例如部署在荒野中的油氣管道及其附屬的加壓站、儀器儀表，就是這樣的用戶。一些設(shè)置在惡劣環(huán)境中的氣象觀測(cè)站和地質(zhì)變化監(jiān)控設(shè)備同樣不需要寬帶實(shí)時(shí)連接。這些基礎(chǔ)，構(gòu)成了早期物聯(lián)網(wǎng)的用戶基礎(chǔ)。

從單個(gè)用戶的體量來(lái)說(shuō)，這些都不是大客戶，也是很多大型星座公司“看不上的”的市場(chǎng)，但匯集在一起，就是一個(gè)相當(dāng)龐大的市場(chǎng)。“到2021年前，全球?qū)⒂谐^(guò)200億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)終端，僅硬件市場(chǎng)的產(chǎn)值就會(huì)達(dá)到3.4萬(wàn)億美元?！北本﹪?guó)電高科科技有限公司董事長(zhǎng)呂強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)的認(rèn)知相當(dāng)清晰和樂(lè)觀。

基于此，呂強(qiáng)認(rèn)為：“高軌移動(dòng)通信衛(wèi)星盡管也可以用于物聯(lián)網(wǎng)，比如海事衛(wèi)星和我國(guó)的天通一號(hào)，但是代價(jià)太高，從性價(jià)比和技術(shù)難度來(lái)看并不適合做物聯(lián)網(wǎng)。如果綜合考慮技術(shù)難度、投資、部署進(jìn)程等因素，類(lèi)似于天啟星座這樣的低軌窄帶星座更接地氣，可以更快提供服務(wù)，靠時(shí)間差就可以打出一片市場(chǎng)基礎(chǔ)?！?/p>

此外，相比高軌通信終端，低軌窄帶終端的采購(gòu)費(fèi)用和使用費(fèi)始終占有優(yōu)勢(shì)，對(duì)那些規(guī)模很大的用戶來(lái)說(shuō)，單價(jià)上的細(xì)小差別會(huì)對(duì)總成本造成相當(dāng)大的影響。

自然生態(tài)和環(huán)保領(lǐng)域就是非常典型的例子。生態(tài)監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測(cè)需要運(yùn)用種類(lèi)繁多的傳感器。中國(guó)幅員遼闊、自然環(huán)境豐富多樣，要想在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，需要在森林、濕地、草原、海洋、湖泊等環(huán)境中部署海量的傳感器，然后用衛(wèi)星終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，如此一來(lái)，需要的終端數(shù)量非常龐大。如果窄帶衛(wèi)星終端比寬帶終端單價(jià)低100元，一百萬(wàn)個(gè)終端就會(huì)存在1億元的差額；如果每月服務(wù)費(fèi)相差10元，就是每月1千萬(wàn)元、每年1.2億元的差額。這樣的差距，會(huì)對(duì)企業(yè)的采購(gòu)決策產(chǎn)生決定性影響。這也同樣是窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座的競(jìng)爭(zhēng)力所在。而百萬(wàn)終端，在物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)市場(chǎng)上不過(guò)滄海一粟。

除了價(jià)格因素外，應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)也十分突出。體積大、定向性的寬帶終端就很難用于環(huán)保領(lǐng)域。在很多場(chǎng)景下，傳感器和終端要部署在山嶺的北坡，甚至直接部署在森林當(dāng)中。寬帶終端天線可能因?yàn)闃?shù)木的遮擋完全無(wú)法看到衛(wèi)星，也很難用太陽(yáng)能電池供電。這種時(shí)候，只能采用窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座的全向天線，而精心選擇的頻段也可以繞過(guò)林木遮擋，與衛(wèi)星通聯(lián)。

對(duì)此，呂強(qiáng)解釋說(shuō)，有些頻段的電磁波可以繞過(guò)障礙物，從狹小的縫隙里把信息傳輸出去，被稱為特高頻（UHF）的頻段就有這種功能。不過(guò)這個(gè)頻段上的很多資源是軍用的，在軍民協(xié)同的大背景下，國(guó)電高科獲得了一部分UHF頻率資源用于天啟星座，使之具備了為相關(guān)行業(yè)提供全球服務(wù)的能力。

與銥星時(shí)代相比，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)的興起，價(jià)格瓶頸的突破，以及地基網(wǎng)絡(luò)接入市場(chǎng)廣大盲區(qū)的存在，為低軌星座提供了前所未有的應(yīng)用機(jī)會(huì)和發(fā)展機(jī)遇。因此，即便銥星失敗陰影猶在，也難以阻擋星座物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的全球化連接革命的到來(lái)。

低軌物聯(lián)網(wǎng)星座，想說(shuō)愛(ài)你不再難。SATNET