太空經濟要素之頻率資源價值體現

·文|北京羽尋科技有限公司 藍天翼

太空經濟要素之頻率資源價值體現

·文|北京羽尋科技有限公司 藍天翼

2007年，時任NASA局長的邁克爾格里芬在華盛頓發表旨在紀念宇航局成立50周年的演講時說，“太空經濟（Space Economy）”的時代已經到來。

而在“商業航天”概念如火如荼的中國，似乎做航天、玩太空的人和企業，不與商業掛鉤，不跟資本拉扯，總感覺缺少了一點什么。筆者試圖從頻率資源這一細分領域，結合對太空經濟要素的理解，來談談太空經濟要素之頻率資源。

在航天頻率資源的業務咨詢服務中，客戶經常會提出兩個問題，一是怎樣才能獲得頻率資源，二是花多少錢才能獲得頻率資源。因為現在的航天活動已經與商業結合的太緊密，所以操作者在第一個問題遇到一些困難受阻時，會立刻轉向第二個問題來進行解決；又或者財大氣粗的操作者一開始就決心用大量的資金從商業的角度直接解決頻率問題，但在非經濟因素制約后，愿意坐下來與我們一起討論第一個問題。從這里可以看出，對于頻率資源的問題，操作者已經將其與太空經濟的商業要素緊緊連在了一起，筆者結合創業后的一些經驗和認識，來談一談頻率資源的價值。

一、頻率資源價值幾何

經濟要素中資源要素的重要性不言而喻，但頻率資源作為一種典型的“無形資產”，究竟價值幾何卻難以一概而論，更由于其應用領域的廣泛性和復雜性超出想象，目前業內還沒有能夠對頻率資源的價值進行評估的方法。但是，這并不妨礙我們嘗試從商業化角度探討、分析頻率資源的價值，特別是在商業化無處不在的美國，有很多案例通過評估、拍賣等方法，可以得到一些特定頻率資源的相對明確的價格，在此做簡要介紹，一方面是為了讓各界同行對頻率資源的價值有直觀的認識，另一方面也希望借鑒相應的方法，使頻率資源市場價值的評估成為可能。

The Brattle Group在2015年5月11日公布的為CTIA所做的名為《Mobile Broadband Spectrum∶A Vital Resource for the U.S. Economy》的咨詢報告中，有一份關于美國無線寬帶頻譜資源的價格表（見表1）。其中包括共計645.5MHz帶寬的潛在頻譜資源的單位帶寬的價格標準，以及相應頻段的以10億美元為單位的總價值；以公眾十分關注的700MHz頻段為例，其每兆赫茲單位帶寬的價格標準是3.25美元，潛在的可用的頻譜資源為58MHz，而對700MHz這一寶貴頻段應用的市場潛在價值的估價則達到600億美元。另外一個FCC官方發布的信息，是對AWS-3的頻譜拍賣，于2015年1月完成的拍賣中，其實際成交價格為449億美元，而該價格也創下了美國頻譜拍賣價格的紀錄。

在太空經濟領域，頻率資源作為空間業務系統實施的必要前提，其價值通常被認為是戰略性的，甚至有“空間地產”、“太空國土”之喻。據UPI Archives報道，MCI通信集團和默多克新聞集團的Jount Venture在1996年曾經以6.82億美元的價格從FCC買到了一個廣播衛星的軌位，該價格也是目前能夠檢索到的高軌衛星成交價格最高的。另外，Summit Ridge Group的一份咨詢報告中曾經對固定衛星業務軌位的價格進行了統計，最高的成交價格約為7000萬美元。

盡管不是所有同類業務頻率軌位資源都是在上述價格水平上投入運行的，但作為一個實際發生的參考案例，這個價格充分說明了太空業務系統實施中的頻率資源的重要性，僅從價格角度來看，其在整個衛星系統成本中所占的比例已經遠超其他諸如運載、衛星、運營維護等要素。但事實上，很多準備投資運行空間項目的計劃中，對頻率資源的重視和投入仍有相當大的偏差。

表1 美國無線寬帶頻譜資源的價格表

二、頻率資源的價值決定

頻率資源重要性早已不是新話題，但為什么頻率資源 “值錢”，甚至很多情況下錢也無法解決頻率資源問題，到底是什么決定了其高價值屬性呢？

1 .稀缺程度與競爭程度決定頻率資源的價值

著名財務咨詢公司安永在一份名為《Global Telecommunications Study∶ Navigating the Road to 2020》的報告中從規則層面向通信行業提出了“Which regulatory issues will be most likely to impact the industry in the next two or three years（未來2-3年管理問題對行業的影響）”的調查問卷，行業內的反饋有78%都勾選了“Spectrum Release and Auction Framworks（頻譜和拍賣框架）”的選項，比例占所有問題第一名，甚至超過第二名“Data Privacy and retention（數據隱私和保留）”接近20個百分點。

美國商務部每年都會公布美國0～300GHz的頻譜分配圖，可以看出衛星的可用頻譜在300MHz以下幾乎沒有，在3GHz以上逐漸多了起來，但獨占某頻段的非常少，這就說明從太空應用的角度來說，可用頻點不僅少，而且需要與地面共用。

由此可見，頻譜資源作為一種自然資源，限于當前的技術水平和開發運行成本，適于特定系統使用的頻率本身就是非常緊張的，而供空間業務使用的頻率資源又更加匱乏，供需關系緊張導致了頻譜資源的稀缺屬性越來越突出，供需不平衡的稀缺資源導致競爭并因此不斷抬高資源價格，也是正常的市場鐵律。

2 .用頻系統創造的價值決定了頻率的價值

美國的AWS-3僅僅115MHz頻率資源就拍出了449億美元，而默多克集團的接近300MHz頻率資源僅僅拍出6.82億美元，這是由于AWS-3和默多克集團的頻率資源所承載的應用和帶來的收入不同帶來的影響。AWS-3是美國用于地面無線寬帶服務的頻率資源，其承載的是地面未來的3G/4G網絡，從現在地面無線寬帶的發展來看，其背后蘊含的產業收入應在每年千億美元以上；而默多克拍賣所得的廣播衛星軌位來看，單顆C頻段廣播衛星的盈利能力每年在數億美元左右。

而同樣的，從同是通信衛星的角度來說，廣播衛星的軌位頻率資源價格高于固定衛星軌位頻率價格也可以從這個方面來解釋。從美國衛星產業協會（SIA）公布的2010-2015年商業航天市場收入來看，廣播衛星的市場收入約在1040億美元，而固定衛星業務的市場收入約在179億美元，兩者相差大約8倍，而拍賣的頻率軌位價格來看，6.82億美元也幾乎是8000萬美元的8倍左右。

三、頻率資源的價值體現

資源有限、競爭激烈，除了花錢，就沒有辦法嗎？對于頻率資源來說，盡管我們不斷強調其稀缺性和高昂的價格，但獲得優先權或者取得一定地位只是第一步。利用好、開發好手中有限的頻率資源，創造更多的價值才是頻率資源的真正價值體現。

1 .突破常規思維的銥星

頻率專業領域有一種普遍認識，由于國際電聯對無線電頻率的劃分有主要業務和次要業務之分，即兩種業務系統頻率共用時，次要業務不得干擾主要業務并不得要求保護，這意味著次要業務的用頻地位永遠低于主要業務。因此，絕大多數衛星操作者在進行系統頻率論證和方案選擇時，都會選擇使用適合自身業務類型的主要劃分頻段。但正因如此，絕大多數競爭也是在這種普遍選擇的結果中發生的。而著名的銥星系統在頻率選用上，恰恰突破了這一傳統的常規方法，采用與主要業務反向應用的次要業務劃分頻率作為其星座系統的頻率方案。

無線電規則2012版中對1610～1626.5MHz的頻率劃分表中看出有兩個著名的低軌星座系統處于其中，他們是銥星和全球星。衛星移動業務的地對空是具有主要劃分地位的，而在1613.8～1626.5MHz中，也有衛星移動的空對地業務劃分，但屬于次要劃分。無線電規則中頻率主要劃分和次要劃分的區別體現了該業務在該頻段進行使用的優先權。銥星與全球星的地面終端-衛星鏈路都使用了1610～1626.5MHz的主要劃分，但銥星在系統設計之初就創新性的在1613.8～1626.5MHz內實現了衛星-地面終端鏈路的通信，這也就意味著銥星不需要去使用2483.5～2500MHz這一段與1610～1626.5MHz成對使用的衛星-地面終端鏈路。但這樣的頻率資源使用需要極大的勇氣和技術實力，因為銥星的下行鏈路不僅要與自己的上行鏈路同頻使用，而且作為次要劃分，其需要保護在該頻段內的所有主要業務。銥星盡管在商業上表面上看是非常失敗的，但在頻譜資源利用和技術應用角度來說，即使到現在也是非常先進和值得參考的。

2 .天地融合的全球星TLPS業務

空間業務與地面業務在很多業務領域是競爭的關系，這同樣反映在頻率資源的爭奪上。以通信衛星業務運營商的立場看，在國際無線電聯盟（ITU）每個研究周期進行無線電頻率劃分修訂的研究中，不但要爭取新的頻率資源滿足自身不斷發展的用頻需求，還要嚴防地面業務尋找新頻段時對空間業務頻率劃分頻段的窺伺，并盡可能保護已劃分給衛星業務的頻率不被地面業務考慮。相對的，地面業務運營商也是一樣的心態和做法。

在這種普遍狀態下，全球星的做法卻顯得頗有胸懷和遠見。2483.5～2500MHz是Globalstar用于衛星-地面鏈路的具有“優先權”的頻點，而這段頻點與地面2.4GHz的WiFi頻段相鄰。作為自己的頻段的“好鄰居”，全球星對2.4GHz的關注自然多了一些，通過自己的衛星在軌10多年的運行情況和對地面網絡的深入研究，全球星也進行了一些拓展。

2010年前后，全球星發布了一張2.4～2.5GHz的地面頻譜功率三維掃描圖，從圖中可以明顯看到的是在地面WiFi頻段由于不需要許可申請，應用云集導致頻譜擁擠不堪，而地面WiFi頻段主要使用的是信道1～12，鄰近全球星頻段的信道14頻譜非常“干凈”。這使得全球星開始考慮是否可以在WiFi的信道14提供地基低功耗服務（Terrestrial Low Power Service，TLPS）。

但在WiFi的信道14中，全球星獲準使用的僅有落在2483.5～2500MHz中的11.5MHz，而信道14帶寬需要22MHz，因此全球星向FCC提交了申請，希望能夠獲準使用另外的10.5MHz，盡管WiFi聯盟和藍牙相關組織都向FCC提交了反對意見，但從目前進展來看，全球星已經獲準在美國利用本不具備開展業務資格的10.5MHz開展TLPS業務了。

全球星開拓地面頻點供自己使用的確屬于拓展，但敢于把自己的頻段也開放出來開發自家WiFi應用值得稱贊。這至少說明從全球星自身的技術角度分析，地面WiFi信道14的應用不會干擾其衛星-地面的通信鏈路。而全球星公司副總裁Barbee Ponder的表態似乎也能說明全球星的戰略布局“全球星并不擔心它的 WiFi 信號會干擾到衛星電話信號，因為信號覆蓋范圍是分區域的，不可能有人在城里打衛星電話，也不可能在沙漠里出現一個無線熱點。”筆者分析，全球星的TLPS業務與目前全球星在推的Sat-Fi業務很可能會在某個時期進行完全融合，這樣，WiFi的信道14可能會在未來成為全球星的專屬信道，用來提供“天地融合”的私密通信服務。而據了解，現在全球星已經開始與亞馬遜等企業合作測試這種網絡。而這一切，都源于全球星對自己具有優先權的頻譜資源的開發。

3.專注于細分市場應用的Orbcomm

還是從三個著名的低軌通信運營商2010年之后開始啟動二代星的部署談起。從經濟角度看，銥星的系統建設投入約為57億美元，Globalstar系統建設投入約為33億美元，Orbcomm的系統建設投入不足10億美元。從系統建設投入來說，Orbcomm最少；從星座規模的角度來說，Orbcomm最小；從頻率資源的角度來說，Orbcomm的資源最緊張。但是在三個系統運行了大概10多年后，奇跡出現了，用最小代價完成系統建設的Orbcomm的年營收達到了1億美元以上，近年來增長率都在20%左右，在此時，銥星雖然年營收在4億美元左右，但其增長率已經趨于0，而且Orbcomm領先于其他兩個星座完成了二代星的更迭，率先走進“新時代”。

通過研究，筆者認為，Orbcomm之所以能夠走到今天，一部分也要歸功于對業務定位的明晰和應用的拓展。與銥星和全球星不同，因為帶寬受限，頻帶環境惡劣，Orbcomm不可能開展高速數據和語音服務，因此Orbcomm在機到機（M2M）和物聯網（IoT）領域精耕細作，開拓出了自己的思路，在短數據通信的領域開拓出自己獨特的應用市場。例如上述三大星座系統都沒有在我國落地應用，但Orbcomm就通過與中集簽訂戰略合作協議和大額合同，使得世界50%的集裝箱從中國出廠時就標配Orbcomm終端和服務。而且在美國市場上，Orbcomm瞄準了長途陸運的集裝箱貨物安全問題，為貨主和物流業主提供全程貨物跟蹤的服務，并結合金融、保險等領域的一系列附加服務提升其“跟蹤”服務的價值。Orbcomm憑借著僅僅2MHz的頻率資源，甚至開拓出比Globalstar 10倍于其頻率資源更高的盈利能力。而2009年其與美國海岸警衛隊在AIS搭載載荷的合作，更是在這幾年創造了在50KHz帶寬上接近千萬美元量級的年營業收入，而值得注意的是，由于地面終端不需要Orbcomm提供，是船舶強制安裝的，而Orbcomm衛星平臺和上下行鏈路余量客觀存在，因此這些收入需要付出的成本幾乎為0。Orbcomm的例子充分表明，結合深度挖掘的客戶應用需求，是能夠發揮頻率資源最大價值的思路之一。

四、總結

現如今衛星通信Ka頻段的爭奪已經呈現白熱化，爭奪的主體不僅有老牌的全球通信衛星運營商、區域通信運營商，還包括了OneWeb、SpaceX和Leosat這樣的新興太空企業，甚至出現了Dish Networks這樣的地面通信系統運營商。多元化的競爭態勢說明頻率資源逐漸成為了太空經濟要素的決定性因素之一。

現在已是提出“太空經濟”概念的第10個年頭，這10年恰好又是世界商業航天快速發展的10年。無論是老牌航天巨型企業還是新興航天創業公司，都在這10年中隨著太空經濟的發展找到了自己在航天生態圈中的位置和方向。頻率資源的爭奪從開始時航天大國的地位之爭也逐漸變成了應用需求率領下的諸神之戰，這也使得頻率資源的價值不斷地重新被挖掘，更大的被體現，這才是頻率資源在太空經濟中真正發揮其價值的途徑。