在信息时代飞速发展的今天,全球仍有近40亿人尚未接入互联网,这也是巨大的市场需求和商业机会。随着5G技术的成熟迭代,太空互联网布局拉开序幕。

太空互联网的构成要素

太空互联网本身解决的问题,就是用更低的成本去解决地面网络服务的问题,所以整个网络服务所提供的是通用的网络服务,而不是像原来的卫星互联网那样。

卫星互联网更多解决的是在沙漠、高山等地方,进行网络覆盖。太空互联网则是在整个地面网络的升级,可以解决地面网络重新覆盖的问题。

通过卫星平台的通讯载荷,把基站搬到了天上。地面信关站向卫星发射信号,接收后,卫星再把信号投射到地面终端。

由此形成的三位一体的通讯网络,将带来两大利好:

1.通过星座组网的方式,实现全球网络覆盖,解决边缘区域网络信号弱甚至无服务的情况;

2.让网络的基础建设和国家的基础投入大幅度降低。

若要解决这40亿人口的上网问题,太空互联网的市场红利期将会爆发。对于我国公司而言,传统的二维解决方案除非不计成本,否则将会是无底洞。

仅我国修建4G网络的投入就高达2万亿人民币,涉及400万座的4G基站。而美国的同行们经过测算,用太空互联网的方式,有机会把整体投入降低至1%。

5G卫星和互联网的关系

如果5G给地球上提供了一个地球的高速公路,通信卫星实际上就是在天上给大家提供了一个更多元的接入方式。

如果把5G的基站比作地球地面上的铁路,通过信关站把光纤网络转发到卫星上,再通过卫星发射到用户终端,接入到每一个人的网络,每个人的用户终端其实相当于我们在天空、在太空建立了一个新的更加快速的高速公路。

40亿人没有接入互联网,5G带来的机遇催生了非常大的商业机会。

全球航天产业的规模将近4000亿美元,也就是人民币超过2．5万亿。商业航天当中,产业规模是整个航天产业的80%。其中卫星产业占比80%,剩下的20%是火箭产业,卫星通信服务占比整个卫星服务收入的90%。

到2020年全球将会有一半的飞机接入到互联网,可以快速响应互联网的应用,这个应用将会催生1300亿美金的巨大市场。

我国在4G方面的投资是2万亿人民币,建设了400万个4G基站。如果使用太空互联网的方式做连接,我们认为只需要投资几百亿人民币,足以建设覆盖全国的4G网络,对于解决未来5G通信,太空互联网也能有非常好的发展空间。

全球太空互联网的市场布局

Starlink:全球布局太空互联网表现最突出当属SpaceX旗下的Starlink,现有估值200亿美金。

SpaceX发射的Starlink卫星群将提供类似的服务,其服务首先覆盖北美,最后覆盖全球。OneWeb提出的低轨卫星互联网星座计划,第一阶段是在2021年完成648颗卫星的部署,最终实现1980多颗卫星的全球覆盖,从而构建高速低延时的网络连接。

OneWeb:另一家商业卫星公司OneWeb发射了6颗卫星,在数量上不及Starlink,但其发展速度还是遥遥领先于我国。到目前为止,OneWeb累计融资达34亿美金,估值在80亿美金左右。

Kuiper:正在进入互联网卫星市场的竞争,Kuiper项目是亚马逊正在建设的高速卫星互联网产品,通过部署数千颗低地球轨道的卫星,能够在全球范围内提供宽带互联网接入服务。尤其是在那些互联网服务覆盖欠缺,或是在那些根本没有互联网接入服务地区,消费者将因此能够获得互联网接入服务。

Loon:谷歌公司也在寻求通过其热气球项目Loon,向难以到达的地区提供类似的连接服务。所谓Loon项目,即通过使用一种类似于热气球的空中网络基站,来为指定地区的人提供快速而稳定的WiFi网络连接。

银河航天研发不容小觑

银河航天的首例卫星被银河航天称之为“5G卫星”,其容量达到10Gbps,单星质量达200公斤,运行轨道高度为1200千米,单星可覆盖30万平方公里,相当于约50个上海市的面积。

得益于航天通信材料的进步,使得低轨卫星的通信容量从几十兆提升至10个G。这枚卫星也是目前全球最高传输速率的卫星。

另外,银河航天研制了国际上首颗Q/V频段低轨5G小卫星和首套低轨信关站。之所以选择Q/V频段,是期望获得更宽的通信频段,形成更强大的信息传输能力。在卫星研制的过程中,技术团队通过加工和改进Q/V天线和转发器等部件,解决了一大难题。

银河航天提供的互联网服务不是卫星直连手机的模式。终端用户需要连接5G网络设备的终端,而这台终端也是由银河研制,类似于路由器,可置于户外的铁塔,保证用户接入网络。

按照银河航天的规划,5G卫星提供的全球网络覆盖需要3年,第一批星座的在轨数量为144颗卫星,12个轨道面,最多采用一箭8星的发射方式来完成。在此之后,银河航天会增加服务密度,从144颗卫星升级到800多颗卫星,再升级到2800多颗卫星。

卫星通信市场或迎来爆发

今年9月份,银河航天完成最新一轮融资,估值超过50亿元。成为国内商业航天赛道估值最高的创业公司之一。

从细分赛道来看,卫星发射领域更受投资机构青睐,融资金额和融资轮次较为靠前。另外,创始人或机构背景很大程度影响商业航天企业的融资能力。

艾瑞咨询还称,2018年1月,我国首颗高通量卫星投入使用,再次提高了我国卫星通信市场的增速。2022年虹云星座、鸿雁星座、银河航天星座完成阶段性部署或完成整个星座建设,届时我国卫星通信市场将会迎来爆发增长。

目前国内已经有11．3万个5G基站,但这些5G基站只能覆盖北上广深一线城市的大部分地区。而太空互联网有望无缝覆盖全球所有的角落。

太空互联网将会带来万亿元人民币的全球市场。全球航天产业的规模将近4000亿美元,也即是超过2．5万亿元人民币。除去20%的火箭产业,卫星产业在全球航天产业中占比超过80%。

至于我国市场,航天可能是我国最后一个开放的大规模工业体系,未来将会催生3000亿元人民币的商业机会。

我国加入这场太空互联网竞争

2014年国务院出台了《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星,提供市场化、专业化服务。引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设。自此,商业航天政策门槛逐渐被打破,商业航天全产业链逐渐发展。

航天科技集团推出的鸿雁全球卫星星座通信系统由300多颗低轨卫星和全球数据业务处理中心组成,可在确保网络信息安全的基础上,实现“沟通连接万物、全球永不失联”。2018年12月29日,鸿雁星座首颗试验星“重庆”号成功发射升空。

航天科工集团则在2018年12月22日成功发射虹云工程首星。虹云工程计划发射156颗小卫星,在距离地面1000公里的轨道上组网运行,构建一个星载宽带全球移动互联网络,预计将在2022年左右完成星座部署,提供全球无缝覆盖的宽带移动通信服务。

结尾:

在全球商业通信卫星发展迅速的今天,提前占领卫星频率轨道至关重要,可以预计的是,低频段资源需求必将持续增长,变得日益紧张,我国商业航天公司只有尽早布局高频段通信才有在国际赛场上换道超车的可能。

太空互联网不仅在航空领域的市场应用前景巨大,还是全球5G通信的重要组成部分,可以更好的对全球进行通信网络覆盖与升级,让全球整个网络基础设施的建设成本大幅降低,未来的5G时代更有无数多的应用场景与需求等待挖掘。