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作者：鵬程
電科芯片在接受機構(gòu)調(diào)研時表示，目前，北斗短報文SoC芯片已成功推廣至國內(nèi)五大主流手機廠商，并被應(yīng)用于近期發(fā)布的多款中高端智能手機及智能手表中，為公司經(jīng)營效益與盈利結(jié)構(gòu)的優(yōu)化注入了新動力。
據(jù)了解，衛(wèi)星通信是電科芯片未來發(fā)展的核心戰(zhàn)略領(lǐng)域之一。電科芯片專注于開發(fā)北斗短報文、窄帶語音通信及寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信等不同應(yīng)用場景產(chǎn)品。目前，北斗短報文SoC芯片已成功推廣至國內(nèi)五大主流手機廠商,并被應(yīng)用于近期發(fā)布的多款中高端智能手機及智能手表中。隨著華為去年發(fā)布的mate60的火爆，衛(wèi)星通信逐漸普及。
目前衛(wèi)星通訊正逐漸從旗艦機型逐步下沉，向中端手機滲透，漸成手機新機標配。10月份的華為秋季新品發(fā)布會上，又一款全系支持北斗衛(wèi)星的手機正式發(fā)布，華為nova 13系列亮相。
?01、什么是衛(wèi)星通信？
衛(wèi)星通信技術(shù)是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信，發(fā)源于上世紀九十年代中后期。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速、便于實現(xiàn)全球無縫鏈接等眾多優(yōu)點，長期以來，衛(wèi)星通信主要在政務(wù)、應(yīng)急、航海等專業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，滿足特種作業(yè)在特殊環(huán)境下的通信需求，并沒有成為大眾通信工具。
按照衛(wèi)星軌道高度，可大致分為低軌、中軌和高軌衛(wèi)星。一般高軌衛(wèi)星距離地球36000公里左右，理論上1顆衛(wèi)星可覆蓋接近1/3個地球表面，3顆衛(wèi)星即可覆蓋全球除兩極以外的地區(qū)，但由于距離太遠，信號損耗太大，一般來說，需要地面設(shè)備有較大的天線和用較高的功率發(fā)射信號。中軌道地球衛(wèi)星主要是指衛(wèi)星軌道距離地球表面2000～20000km的地球衛(wèi)星。它屬于地球非同步衛(wèi)星，主要是作為陸地移動通信系統(tǒng)的補充和擴展，與地面公眾網(wǎng)有機結(jié)合，實現(xiàn)全球個人移動通信。
低軌衛(wèi)星一般距離地表在幾百公里到兩千公里左右距離。近年來，低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星開始流行，并大規(guī)模組網(wǎng)。低軌上運行的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星信號損耗小，但低軌衛(wèi)星運行速度相對地面運行速度高，超過7公里每秒，所以需要大量衛(wèi)星組成星座來進行連續(xù)覆蓋。
鑒于軌位和頻率資源日益緊張，如何通過衛(wèi)星通信技術(shù)實現(xiàn)更大帶寬成為當(dāng)前的主流發(fā)展趨勢，目前衛(wèi)星研制方主要是通過頻率復(fù)用和多波束的衛(wèi)星技術(shù)，使衛(wèi)星通信容量實現(xiàn)數(shù)百 Gbpss 甚至Tbps 量級，有效降低了衛(wèi)星單位帶寬成本。
高通量衛(wèi)星與傳統(tǒng)通信衛(wèi)星通信系統(tǒng)相比，可使用大量點波束實現(xiàn)廣域范圍覆蓋，頻段以 Ku、Ka 為主，其中 Ka 頻段可用頻帶寬高達 3.5GHz，超過現(xiàn)有 L、S、C、Ku 頻段總和，同時高通量衛(wèi)星在地球靜止軌道（GEO）基礎(chǔ)上，可以拓展中地球軌道/低地球軌道（MEO/LEO），在技術(shù)、頻段拓展及軌道開發(fā)方面具有明顯的升級和迭代。
?02、產(chǎn)業(yè)鏈逐漸布局，各企業(yè)加碼押注
近幾年，在互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)興起、新冠疫情影響衛(wèi)星終端供應(yīng)鏈的背景下，占據(jù)衛(wèi)星通信服務(wù)市場絕大部分收入的衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)遭受持續(xù)性的收入縮水和用戶量下滑，而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)持續(xù)增長。隨著市場需求和相關(guān)技術(shù)的不斷挖掘，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟。在國內(nèi)外逐漸形成新的格局。同步軌道方面，當(dāng)前市場上的系統(tǒng)如國際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）、國際海事衛(wèi)星組織（Inmarsat）。
國內(nèi)的天通一號同步衛(wèi)星可實現(xiàn)移動通信“天地一體”手機直連36000公里外衛(wèi)星。根據(jù)中國電信公布的最新數(shù)據(jù)顯示，天通一號衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)率先在國內(nèi)外運營商行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)了“天地一體”的移動通信能力，目前用戶規(guī)模已經(jīng)超過18萬戶。中軌星座方面，目前主要是 O3b 星座系統(tǒng)，在軌衛(wèi)星 16 顆，該星座的軌道高度為 8063km，相較于同步軌道衛(wèi)星，時延較小、信噪比較低。但是它的帶寬是有限的，目前主要作為地面通信系統(tǒng)的補充。此外，中軌星座對地面終端的跟蹤性能要求較高，也不利于推廣。
低軌星座方面，當(dāng)前市場上的系統(tǒng)有國外的一網(wǎng)（Oneweb）、星鏈（Starlink）等，國內(nèi)主要是星網(wǎng)、G60 計劃。低軌道星座主要特點是需要衛(wèi)星組網(wǎng)且數(shù)量龐大，如星鏈計劃，星座由 4 萬余顆衛(wèi)星組成，截至 2024 年 6 月 12 日，星鏈發(fā)射衛(wèi)星已達 6611顆，單星研制成本低于 100 萬美元，單星發(fā)射成本約 50 萬美元，即使考慮技術(shù)進步以及規(guī)模效益因素，成本可能會逐步降低，但構(gòu)建整個星座所需的衛(wèi)星制造和發(fā)射的總成本預(yù)計將高達數(shù)百億美元。隨著衛(wèi)星通訊基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，各企業(yè)也加碼產(chǎn)業(yè)鏈。最近多家企業(yè)在透露相關(guān)進展。
鋮昌科技在衛(wèi)星通信領(lǐng)域方面，領(lǐng)先推出星載和地面用衛(wèi)星通信相控陣T/R芯片全套解決方案。目前已進入主要客戶核心供應(yīng)商名錄，近兩年已進入量產(chǎn)階段并在按計劃持續(xù)交付中，成為公司營收組成部分之一。
通宇通訊專業(yè)從事通信天線及射頻器件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，產(chǎn)品主要包括基站天線、射頻器件、微波天線等。除了傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)外，其根據(jù)行業(yè)發(fā)展和市場需求，以及自身技術(shù)優(yōu)勢積極布局衛(wèi)星通訊業(yè)務(wù)。其衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)主要由全資子公司成都俱吉毫米波技術(shù)有限公司和通宇衛(wèi)星通訊（湖北）有限公司承接實施。目前已有衛(wèi)星通信產(chǎn)品包括船載衛(wèi)星天線、地面站天線、有源相控陣天線、T/R組件，相關(guān)產(chǎn)品均有小批量出貨。衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)收入情況公司將在半年報做相關(guān)披露。目前開發(fā)的衛(wèi)星通訊產(chǎn)品可應(yīng)用于中高軌及低軌衛(wèi)星，但應(yīng)用于低軌衛(wèi)星為主。針對低軌衛(wèi)星地面端，公司可提供地面站天線。此外，公司也開發(fā)了衛(wèi)星通訊特殊領(lǐng)域場景應(yīng)用的衛(wèi)星通信終端、雷達、毫米波、有源相控陣天線、T/R組件及數(shù)據(jù)鏈終端產(chǎn)品。
東華軟件全資子公司東華至高有研發(fā)生產(chǎn)衛(wèi)星通信設(shè)備，其中包括天通衛(wèi)星手持機及北斗三代短報文手持機還在持續(xù)開發(fā)衛(wèi)星通信的其他設(shè)備，也包括具備衛(wèi)星通信功能的對講機，為應(yīng)急通信提供專業(yè)設(shè)備。
海格通信成為多款支持“手機直連衛(wèi)星”功能的手機終端關(guān)鍵零部件供應(yīng)商之一，與多家主流手機廠商建立了良好合作關(guān)系，是國內(nèi)擁有全系列天通衛(wèi)星終端及芯片的主流廠家。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備在乘用車領(lǐng)域應(yīng)用穩(wěn)步推進，“汽車直連衛(wèi)星”業(yè)務(wù)取得突破；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品成為機構(gòu)用戶首批試用的主要設(shè)備，取得核心技術(shù)體制研制資格，正式進入波形體制研制廠家行列。
移遠通信可提供多款高性能天線產(chǎn)品，其中包括衛(wèi)星天線YETN001L1A。公司數(shù)百款自主研發(fā)的天線產(chǎn)品可與公司廣泛的模組產(chǎn)品有效兼容，形成“模組+天線”的配套服務(wù)。
啟明星辰在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全方面，圍繞加密認證、網(wǎng)絡(luò)攻擊彈性測試、供應(yīng)鏈風(fēng)險管理等內(nèi)容，依托密碼技術(shù)積累，從衛(wèi)星鏈路密鑰分發(fā)管理、衛(wèi)星鏈路組播通信加密技術(shù)、衛(wèi)星通信節(jié)點機動分組管理等方面，開展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信鏈路安全關(guān)鍵技術(shù)研究及原型開發(fā)。打造衛(wèi)星通信鏈路安全防護產(chǎn)品，解決衛(wèi)星通訊場景下，衛(wèi)星通信節(jié)點非實時在線導(dǎo)致密鑰難以分發(fā)管理、單播組播業(yè)務(wù)無法通過傳統(tǒng)安全通道傳輸以及鏈路加密導(dǎo)致通信延遲增大業(yè)務(wù)流暢度不夠等問題。
萬馬科技全資子公司優(yōu)咔科技在積極布局衛(wèi)星與地面融合通信技術(shù)，目前已參與行業(yè)規(guī)范制定，在技術(shù)側(cè)進行預(yù)研。
華安鑫創(chuàng)當(dāng)前已規(guī)劃顯示系統(tǒng)終端和衛(wèi)星通信終端產(chǎn)品。得益于產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸成熟，國內(nèi)手機廠商普遍開始搭載衛(wèi)星通信功能。
?03、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將進入產(chǎn)業(yè)化階段
隨著航天技術(shù)的持續(xù)進步和商業(yè)衛(wèi)星的頻繁發(fā)射，全球主要國家紛紛加入，一場圍繞衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的全面“競賽”已經(jīng)拉開帷幕。馬斯克雖然通過星聯(lián)實現(xiàn)了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的直連。但在終端上，還是需要匹配相應(yīng)的信號接收裝置，且市場局限較大。作為互聯(lián)網(wǎng)數(shù)量最多的用戶終端，只有打開智能手機市場，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)才能活動更好的發(fā)展。衛(wèi)星通信進入消費級市場已成為不可阻擋的趨勢。
有分析認為，全球有超過52億手機用戶，即使只有一小部分用戶愿意為衛(wèi)星通信服務(wù)支付額外費用，都代表著巨大的市場潛力。相較于衛(wèi)星通話，為偏遠地區(qū)提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的前景更為明確。因為在很多偏遠區(qū)域，相對于拉光纖、建基站的地面部署成本，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)反而更經(jīng)濟可行。手機直連衛(wèi)星的高潮即將到來，但由于衛(wèi)星帶寬資源和技術(shù)的限制，主要以衛(wèi)星短消息為主。
但隨著衛(wèi)星短報文和衛(wèi)星通訊的推出，未來智能手機或許也可以直連互聯(lián)網(wǎng)。另一方面這也對低軌衛(wèi)星的建設(shè)提出了更高的要求。而低軌衛(wèi)星歸根到底需要低成本的火箭發(fā)射技術(shù)支撐，在資本市場的加持下，有望推動我國民營航天和低成本火箭發(fā)射技術(shù)的發(fā)展。
