低軌星座之爭(zhēng)，誰(shuí)能脫穎而出？

+沈淮 農(nóng)燕 李剛 郭朝暉

真正值得討論的，是更重要的因素：那就是顛覆性。銥星顛覆了人類(lèi)對(duì)于全球通信的體驗(yàn)，雖然歷經(jīng)坎坷，但最后還是成功了。互聯(lián)網(wǎng)顛覆了人類(lèi)交換信息的方式，雖然死掉的企業(yè)比活下來(lái)的企業(yè)更多，但互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大獲成功。

如果這一輪低軌星座浪潮取得成功——包括寬帶接入和IoT，衛(wèi)星將占據(jù)通信產(chǎn)業(yè)的半壁江山，幾乎全部海洋用戶(hù)和全球一半人口都是衛(wèi)星通信的客戶(hù)。與今天的產(chǎn)業(yè)格局相比，這是無(wú)可爭(zhēng)議的顛覆。

僅僅站在今天的視角上，我們所能看到的全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，就可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)億美元的規(guī)模。而且，更加宏大的需求和更廣闊的藍(lán)海還將隨之而來(lái)。市場(chǎng)如此龐大，是否就意味著競(jìng)爭(zhēng)壓力或可稍減？

事實(shí)上，這只是一個(gè)美好的愿望。在這個(gè)30多億人、數(shù)百億接入設(shè)備的市場(chǎng)上，無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)還是IoT，尤其是針對(duì)那些具有購(gòu)買(mǎi)力的用戶(hù)，例如石油、航運(yùn)、電力、鐵路、電信運(yùn)營(yíng)商等等，都會(huì)存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

競(jìng)爭(zhēng)者多

根據(jù)目前的測(cè)算，全球已經(jīng)完成登記的新一代低軌星座，總發(fā)射數(shù)量將達(dá)到一萬(wàn)顆以上。這個(gè)測(cè)算還只是根據(jù)星鏈星座只部署4400多顆的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的，如果星鏈朝著1.1萬(wàn)顆衛(wèi)星的既定目標(biāo)前進(jìn)，全球計(jì)劃發(fā)射的低軌通信衛(wèi)星將逼近兩萬(wàn)顆。

那么，除了一網(wǎng)星座和星鏈星座，到底有多少企業(yè)投身于這場(chǎng)冒險(xiǎn)呢？我們?cè)诖俗鲆粋€(gè)梳理。

1、波音星座

波音公司計(jì)劃在低軌道上部署2956顆衛(wèi)星，第一批次部署1396顆。衛(wèi)星軌道高度1200千米。波音星座工作在V頻段（40-75GHz），所能提供的帶寬比Ka和Ku頻段更高。

2、O3b星座

O3b是目前唯一投入使用的非靜止軌道寬帶星座。但它并不是工作在低軌道上，而是在8063千米高的赤道軌道上。這個(gè)星座由格里格·維勒發(fā)起。目前有12顆衛(wèi)星在軌，后期將把星座規(guī)模增加到24顆，工作頻段同樣設(shè)定在V頻段。

3、開(kāi)普勒星座

這是一個(gè)由加拿大企業(yè)發(fā)起的星座，它主要面向物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，為智能航運(yùn)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通、遙測(cè)等需求提供M2M骨干網(wǎng)服務(wù)。星上核心設(shè)備是軟件無(wú)線(xiàn)電設(shè)備和電掃相控陣天線(xiàn)，能為用戶(hù)提供動(dòng)態(tài)鏈接和可變信道數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星通信服務(wù)。開(kāi)普勒星座有140顆衛(wèi)星（含在軌備份），飛行高度575千米。星座具備進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模的潛力。

4、電信星星座

是加拿大電信衛(wèi)星公司提出的低軌道通信星座。電信衛(wèi)星公司本身?yè)碛?5顆GEO衛(wèi)星。TELESAT星座工作在Ka頻段，用117顆衛(wèi)星提供全球?qū)拵Х?wù)。

衛(wèi)星軌道高度1000千米。按照電信衛(wèi)星公司的說(shuō)法，它將能夠?yàn)橛脩?hù)提供光纖級(jí)別的服務(wù)，不但能夠用來(lái)為移動(dòng)平臺(tái)和邊緣地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入，也能夠服務(wù)于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等用途。

5、衛(wèi)訊星座

衛(wèi)訊一方面運(yùn)營(yíng)著GEO高通量衛(wèi)星。一方面也打算開(kāi)發(fā)非GEO軌道星座。衛(wèi)訊提出的星座工作于8200千米的高度，由24顆衛(wèi)星組成。

這個(gè)星座發(fā)射后，衛(wèi)訊公司將形成高-中軌協(xié)同的格局，類(lèi)似于SES公司GEO衛(wèi)星和O3b星座協(xié)同的格局。這個(gè)星座組合可以為用戶(hù)提供三種帶寬的服務(wù)，25Mbit/s、50Mbit/s、100Mbit/s。

6、LEOSAT

LeoSat是兩位美國(guó)企業(yè)家創(chuàng)辦的，歐洲泰雷斯·阿萊尼亞公司和西班牙衛(wèi)星公司參與投資。LeoSat打算在1400千米的高度上部署108顆高通量衛(wèi)星，工作在Ka頻段。LeoSat并不是為消費(fèi)者直接提供服務(wù)的，而是為電信運(yùn)營(yíng)商、大型企業(yè)、政府、能源企業(yè)提供天基骨干網(wǎng)服務(wù)。每顆衛(wèi)星有10個(gè)Ka頻段天線(xiàn)，單個(gè)天線(xiàn)可以支持50Mbit/s到1.6Gbit/s的傳輸速度。每個(gè)地面關(guān)口站采用兩幅天線(xiàn)，最高可以達(dá)到10Gbit/s的傳輸速度。每顆衛(wèi)星支持4路激光星間鏈路。LeoSat預(yù)計(jì)2019年內(nèi)開(kāi)始發(fā)射。

7、雅典娜星座

這實(shí)際上是臉書(shū)公司發(fā)起的項(xiàng)目，為此成立了一家叫做Point View的子公司。雅典娜星座已經(jīng)得到美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)的批準(zhǔn)。衛(wèi)星由勞拉空間公司研制，單星重量約150千克，將用歐洲阿里安公司的織女星火箭發(fā)射。

根據(jù)2018年的報(bào)道，雅典娜星座將在2019年9月開(kāi)始發(fā)射。但有趣的是，我們至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Point View公司的官方網(wǎng)站，甚至臉書(shū)網(wǎng)站上都沒(méi)有找到這家分公司的賬號(hào)。因此，我們只能從媒體報(bào)道中尋找關(guān)于這個(gè)星座的一些基本參數(shù)。有關(guān)雅典娜衛(wèi)星的軌道高度有兩種說(shuō)法，一種是500～550千米，一種是1250英里（大約2011千米）。第一批部署的衛(wèi)星數(shù)量大約是100顆。衛(wèi)星工作在E頻段，據(jù)說(shuō)可以達(dá)到下行10Gbit/s、上行30Gbit/s的速度。

上述星座都是國(guó)外提出的項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)，兩大國(guó)有航天企業(yè)提出了鴻雁、虹云星座。國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)還提出了一些IoT星座的設(shè)想，目前已經(jīng)進(jìn)入部署并實(shí)現(xiàn)在軌組網(wǎng)運(yùn)行的只有北京國(guó)電高科科技有限公司的天啟星座。

顛覆者勝

這么多的星座，這么多的衛(wèi)星，在彌漫的硝煙中誰(shuí)能笑到最后？

首先，取決于行動(dòng)能力。在這些星座中，星鏈和一網(wǎng)顯然屬于行動(dòng)力最強(qiáng)的那一批。而中國(guó)民營(yíng)低軌星座“天啟星座”瞄準(zhǔn)的是窄帶物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，勝在獨(dú)辟蹊徑、行動(dòng)力強(qiáng)，目前已經(jīng)做到了3顆衛(wèi)星在軌組網(wǎng)運(yùn)行，非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)初步啟動(dòng)，完全有希望在細(xì)分市場(chǎng)上先拔頭籌。

而至今尚未拿出詳細(xì)設(shè)計(jì)的波音星座等等，可能就要落在后面了。三星星座已經(jīng)有一年多未見(jiàn)消息披露，只怕前景渺茫。而且三星作為一個(gè)完全沒(méi)有宇航基礎(chǔ)的企業(yè)，如果打算在頻率申請(qǐng)有效期結(jié)束前完成系統(tǒng)部署，只能選擇把整個(gè)星座的制造、發(fā)射、在軌測(cè)試和地面段建造外包出去，建成之后的初期運(yùn)營(yíng)恐怕也要外包。三星能不能籌措這么多資本，投資人會(huì)不會(huì)接受這樣的建設(shè)計(jì)劃，答案恐怕并不樂(lè)觀。

然而，這其中真正值得討論的，是更重要的因素：那就是顛覆性。銥星顛覆了人類(lèi)對(duì)于全球通信的體驗(yàn)，雖然歷經(jīng)坎坷，但最后還是成功了?；ヂ?lián)網(wǎng)顛覆人類(lèi)交換信息的方式，雖然死掉的企業(yè)比活下來(lái)的企業(yè)更多，但互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大獲成功。那么，低軌星座能不能取得成功，也取決于顛覆性。

維勒是在2007年啟動(dòng)O3b項(xiàng)目的，2013年進(jìn)入星座部署。眾所周知，O3b這個(gè)詞的意思就是無(wú)法接入互聯(lián)網(wǎng)的“另外30億人（Other 3 billion）”。然而從上文中的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，即使O3b已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了好幾年，世界上還是有30多億人不能上網(wǎng)。而無(wú)法享受IoT服務(wù)的人更多。

長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)界一直在強(qiáng)調(diào)中國(guó)是如何適合于發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用。所提出的理由包括：地域遼闊、人口眾多、老少邊窮地區(qū)難以建設(shè)地面網(wǎng)絡(luò)……但是因?yàn)榉N種因素，國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展得并不好。如果換一個(gè)環(huán)境，把眼光投向那些沒(méi)有強(qiáng)大地面網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)，上面這些適合衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展的理由依然是成立的。這些市場(chǎng)包括非洲、中亞以及遼闊的海洋。這也是出現(xiàn)眾多企業(yè)紛紛投身低軌道星座的原因。事實(shí)上，光纖+鐵塔的傳統(tǒng)移動(dòng)通信擴(kuò)張模式，在這個(gè)30多億人的市場(chǎng)里，已經(jīng)遭遇到了瓶頸。為邊遠(yuǎn)地區(qū)、不發(fā)達(dá)地區(qū)提供先進(jìn)通信服務(wù)，幾乎肯定要由衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)。馬斯克和維勒等人正是看到了這樣的前景，才冒著極大風(fēng)險(xiǎn)投身于星座創(chuàng)業(yè)。如果這一輪低軌星座浪潮取得成功——包括寬帶接入和IoT，衛(wèi)星將占據(jù)通信產(chǎn)業(yè)的半壁江山，幾乎全部海洋用戶(hù)和全球一半人口都是衛(wèi)星通信的客戶(hù)。與今天的產(chǎn)業(yè)格局相比，這是無(wú)可爭(zhēng)議的顛覆。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)決定市場(chǎng)模式

藍(lán)海市場(chǎng)的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是生態(tài)決定產(chǎn)業(yè)的成功與否。好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)是供應(yīng)商和用戶(hù)積極互動(dòng)、共同探索，共同建設(shè)起來(lái)的。正如蘋(píng)果和安卓的生態(tài)一樣，核心供應(yīng)商不可能自己創(chuàng)建所有的APP，更不可能自己去創(chuàng)建PayPal、支付寶這樣的東西，甚至未必能想到這樣的新形態(tài)消費(fèi)服務(wù)架構(gòu)。但是，各領(lǐng)域、各層次的供應(yīng)商在與最終用戶(hù)打交道的過(guò)程中，有著豐富的體驗(yàn)和痛點(diǎn)。開(kāi)放平臺(tái)的出現(xiàn)為他們提供了解決問(wèn)題、持續(xù)創(chuàng)新的條件，產(chǎn)業(yè)生態(tài)就此萌發(fā)。

建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)的問(wèn)題，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)尤其重要。既然討論物聯(lián)網(wǎng)，就要明確一點(diǎn)，需要聯(lián)網(wǎng)的“物”并不掌握在我們的星座創(chuàng)業(yè)者手里，而是屬于各行各業(yè)，屬于各類(lèi)消費(fèi)者和最終用戶(hù)，只有他們才知道自己的物聯(lián)網(wǎng)需求。因此，要顛覆產(chǎn)業(yè)格局，就要想清楚自己要提供什么服務(wù)，要與誰(shuí)合作、與誰(shuí)融合、得到誰(shuí)的支持，要培育哪些配套企業(yè)。簡(jiǎn)單說(shuō)，就是要建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)，并考慮如何建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)。倘若星座運(yùn)營(yíng)商和他們建立起緊密的合作關(guān)系，通過(guò)持續(xù)的適應(yīng)和改進(jìn)來(lái)為他們提供更好的服務(wù)，就能實(shí)現(xiàn)價(jià)值，成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)所依賴(lài)的天基基礎(chǔ)設(shè)施。

低軌星座服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)，面臨著極大的困難和極大的機(jī)會(huì)。眼前的困難是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)本身還處在上升期，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)程度非常低。而這個(gè)時(shí)機(jī)，恰恰應(yīng)該是衛(wèi)星企業(yè)的最佳時(shí)機(jī)：走合作共贏的模式。畢竟，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)程度低同時(shí)也意味著大量的機(jī)會(huì)和發(fā)展空間。畢竟，雙方都還在起步期，互相參與的成本都不會(huì)高。尤其是衛(wèi)星企業(yè)，更要主動(dòng)去尋找合適的合作對(duì)象，共同打造。以一網(wǎng)星座融資17億美元為例，應(yīng)該算是相當(dāng)成功吧？但這個(gè)額度和智能制造、智慧城市、智能航運(yùn)、智能物流相比，連零頭都不到。因此，靠一己之力去推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)建立，顯然會(huì)力不從心，從而也耽誤發(fā)展機(jī)會(huì)。運(yùn)營(yíng)商們只要拿出合作的誠(chéng)意，以低軌物聯(lián)網(wǎng)星座全球覆蓋的優(yōu)勢(shì)，必定能在產(chǎn)業(yè)生態(tài)中找到自己的定位。

不可錯(cuò)過(guò)的歷史機(jī)遇

當(dāng)下，中國(guó)民營(yíng)企業(yè)發(fā)展窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座，正面臨不可錯(cuò)過(guò)的歷史機(jī)遇。

5G時(shí)代的來(lái)臨，為窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座提供了良好的風(fēng)口。5G戰(zhàn)略目標(biāo)有兩個(gè)，一是大幅提升面向人服務(wù)的數(shù)據(jù)接入速率，二是實(shí)現(xiàn)窄帶萬(wàn)物互聯(lián)。然而，目前占地球表面60%以上的海洋區(qū)域、絕大部分航空飛行空域以及大部分陸地（中國(guó)是70%）沒(méi)有信息接入能力。5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋現(xiàn)有人類(lèi)居住區(qū)都需要相當(dāng)可觀的周期。但5G的推進(jìn)讓業(yè)界和社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的接受度有了極大的提升，這為天啟星座類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)星座提供了良好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，抓住機(jī)會(huì)，就能成為5G萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的必要補(bǔ)充。

智慧城市的發(fā)展同樣為窄帶星座提供了風(fēng)口。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)不少地方的智慧城市發(fā)展已經(jīng)取得了初步成果，也暴露出了更多的空白。目前地面物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)碎片化特點(diǎn)，而且主要集中于智慧城市的發(fā)達(dá)城區(qū)，真正需要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)和監(jiān)控的城市外圍由于沒(méi)有地面信號(hào)覆蓋，大大制約了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這讓人們充分認(rèn)識(shí)到了窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座的必要性和緊迫性。

還有一個(gè)領(lǐng)域就是應(yīng)急救災(zāi)。實(shí)際上，北斗系統(tǒng)早在汶川地震中發(fā)揮的作用，就為我們顯示了窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座在應(yīng)急救災(zāi)場(chǎng)景下的優(yōu)越性。窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座的時(shí)延小，終端體積小、功耗低，不但更容易在災(zāi)害中生存下來(lái)，也更容易迅速、大量送達(dá)災(zāi)區(qū)，更能夠在災(zāi)后初期的斷網(wǎng)、斷電情況下持續(xù)工作，為救災(zāi)和重建提供寶貴早期信息通道。

隨著中國(guó)承擔(dān)起越來(lái)越多的國(guó)際義務(wù)，無(wú)論是亞丁灣護(hù)航還是吉布提基地，抑或是緊急撤僑，都呼喚著一張低軌全球通信網(wǎng)絡(luò)，來(lái)提供基本的情報(bào)和指揮控制手段。天啟星座這樣的低軌道窄帶星座成本低、部署快、使用要求低，為支撐一體化作戰(zhàn)和走出去戰(zhàn)略提供了基本手段，充分體現(xiàn)了平時(shí)民用、戰(zhàn)時(shí)軍用的軍民融合特性。

目前，天啟星座在電力、交通、物流、應(yīng)急、環(huán)保等領(lǐng)域都進(jìn)行了大膽嘗試，得到了用戶(hù)單位的充分肯定，市場(chǎng)已經(jīng)打開(kāi)。

國(guó)內(nèi)發(fā)起的物聯(lián)網(wǎng)星座還可以借助“一帶一路”的機(jī)會(huì)，得到政府的支撐與引導(dǎo)，形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō)，如果天啟星座能夠按照計(jì)劃，用低成本、快節(jié)奏的窄帶小衛(wèi)星組成小規(guī)模星座，就可以在“一帶一路”的航運(yùn)、工程建設(shè)、能源、物流等領(lǐng)域?yàn)樵缙谖锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用提供基本條件，同時(shí)也為自己贏得初期的藍(lán)海市場(chǎng)。

星座雖小，格局卻不能小。天啟星座這樣的國(guó)內(nèi)低軌星座可以在初步運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上，考慮建設(shè)一個(gè)更加宏大的框架，包括中國(guó)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)全球運(yùn)營(yíng)總部、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范與空間技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新中心、技術(shù)推廣中心與科普中心、產(chǎn)業(yè)孵化中心等。這個(gè)框架的建立，將為星座后續(xù)建設(shè)提供必要的條件，向著更好覆蓋、更強(qiáng)實(shí)時(shí)性、更大客戶(hù)容量的長(zhǎng)期目標(biāo)前進(jìn)。SATNET