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賽迪觀點:超前布局“手機+低軌衛星通信”融合發展開辟未來資訊消費新賽道

低軌衛星通信是近年來全球關注和布局的未來産業重要賽道,推進“手機+低軌衛星通信”在網絡覆寫、終端形态和應用場景等全方位的融合意義重大。在推進過程中,應密切關注低軌衛星通信網絡建設仍不完善、關鍵核心技術有待突破、配套監管法律法規和産業政策體系有待進一步健全等問題。對此,賽迪研究院無線電管理研究所建議,應從低軌衛星通信基礎設施建設、加大關鍵核心技術攻關力度、上下遊産業鍊協同配合等方面全方位發力,搶占“手機+低軌衛星通信”融合發展的制高點。

一、支援手機與低軌衛星通信融合發展的意義重大

“手機+低軌衛星通信”是順應未來網絡演進趨勢的必然選擇。随着全球5G網絡規模化商用步入快車道,各國針對6G研發的戰略性布局已全面拉開帷幕。大陸IMT-2030(6G推進組近期釋出的《6G總體願景與潛在關鍵技術》指出,6G将實作空天地一體化的全球無縫覆寫,并且星地一體融合組網技術将是6G重要的潛在技術之一。近年來,工業和資訊化部、國家國防科工局等部門密集出台了支援衛星通信行業發展的政策檔案,在短、中、長期各個階段,積極部署衛星通信産業發展,促進“天地一體”發展。

“手機+低軌衛星通信”有望在手機紅海市場開啟新的發展方向。根據Counterpoint釋出的2021全年資料顯示,排名前五的廠商分别為vivo、OPPO、蘋果、小米和榮耀,市場佔有率分别為22%、21%、16%、15%和10%。頭部廠商無論技術還是服務水準都很高,且瓜分了絕大部分的市場佔有率,在細分市場極緻化現狀下,手機銷量同比增長緩慢,且創新發展空間趨于飽和。面對複雜的行業發展環境和激烈的外部競争,必須瞄準前瞻性、革命性的創新技術,加快推動手機産業與低軌衛星通信産業的融合發展,如此,方能滿足使用者不斷更新的消費需求,且開啟手機行業新的發展方向,這也是搶占未來手機産業制高點的重要布局。

“手機+低軌衛星通信”是構築未來資訊消費新空間的有力手段。一方面,“手機+低軌衛星通信”将開辟手機産業新市場,進一步做大做強國内手機産業,這符合大陸擴大内需的戰略基點,有助于進一步激發國内超大規模市場優勢和内需潛力,為促進國内大循環添磚加瓦。另一方面,“手機+低軌衛星通信”不僅能有力拓展數字經濟範疇、豐富資訊消費應用場景、促進數字經濟發展,同時還将帶動手機和衛星通信産業上下遊全産業鍊的快速發展。相關資料表明,未來5年低軌通信衛星組網建設規模将超百億,低軌衛星通信全産業鍊市場規模也将超千億。無論衛星制造、發射,還是新型網絡裝置和手機等終端制造,或是營運服務和内容生産等各環節,都将因手機産業與衛星通信産業的碰撞而産生可觀的化學反應。

二、超前布局“手機+低軌衛星通信”需關注的問題

低軌衛星通信網絡建設有待進一步提速。從全球視野看,大陸在低軌衛星通信領域起步較晚,且與國際先進水準還有一定的差距。美國、歐盟、俄羅斯、日本等國家或地區對該領域均給予了高度重視并部署多年,自1997年以來,各國發射的低軌衛星數量不斷增長。領頭羊美國SpaceX的星鍊計劃發射低軌衛星數量已超過17000顆,在國外已公布的低軌通信衛星方案中,衛星總數也已超過24000顆。而大陸低軌衛星通信布局正在經曆啟動階段,發射進度遠落後于星鍊。此外,國内各個低軌衛星建設主體雖百花齊放,但力量分散。盡管中國航天科技和中國航天科工集團分别推出各自的研發計劃與目标,民營企業銀河航天、九天微星等也相繼推出低軌衛星星座計劃,但各建設主體仍需加大合作力度。低軌衛星通信建設亟需從國家高度統籌國家和社會資本的力量,盡快建好大陸自主可控、安全可信并能正常商用的低軌衛星通信網絡。

關鍵核心技術有待進一步突破。一是受限于目前的技術水準和産品形态“手機+低軌衛星通信”主要采用中轉方式,難以實作手機與低軌衛星直連通信。目前的小型化手機形态内置更高發射功率的大尺寸衛星天線存在技術難點,并且手機電池也難以保障大功率低軌衛星通信的正常續航。此外,手機實作低軌衛星通信需要對基帶晶片進行定制,以內建大頻段跨度的地面移動通信和低軌衛星通信基帶,保證信号切換和收發的靈敏度。二是需加快 “一箭多星”等降低衛星發射成本技術的突破。“一箭多星”和火箭回收等方式可有效降低衛星發射成本,但其技術難度高。大陸雖已完成一箭22星發射,位列全球第四,但仍需不斷改進內建化多星發射裝置,以提升“一箭多星”發射水準。另外,在回收技術方面,大陸雖已掌握部分可回收技術,但完全可回收技術尚未實作。三是需加快突破低軌衛星通信網絡相關技術難題。一方面,存在軌道上星座鋪設、星地間通信載荷以及衛星間通信幹擾等難題;另一方面,由于衛星通信天然的跨境覆寫和全球通信特性,需得到各國各地區的準許與協同,且需實作地面終端與衛星星座對各頻段低軌衛星通信信号的支援,全球組網可行性有待進一步論證。

配套的監管法律法規和産業政策體系有待進一步健全。一是低軌衛星通信将帶來空間網絡安全監管挑戰。衛星無須通過境内地面網絡系統,直接跨境通信,突破了地面網際網路資訊安全監管。在大陸境内的衛星通信終端可通過軌道上的衛星星座,直接将資料資訊傳輸到境外網關站進行落地,這對網絡安全構成新的挑戰。二是“手機+低軌衛星通信”産業的市場準入限制較為嚴格。“相對封閉、偏重國防”是大陸航天業長期形成的發展模式,目前雖有部分民營企業已參與投資低軌衛星通信,但“手機+低軌衛星通信”市場仍存在較為嚴格的準入限制,缺乏多元化投資主體。

三、幾點建議

做好低軌衛星通信國家層面的頂層設計,加快低軌衛星通信網絡建設。一是制定和出台國家層面的低軌衛星通信發展指導性檔案,實作低軌衛星通信各主體力量的協同。統籌國家與社會資本各方力量,鼓勵相關企業之間的合作,通過發射更多的低軌衛星和擴大衛星網絡覆寫面積,不斷完善低軌衛星網絡。二是加大與國際電信聯盟(ITU)的溝通協調力度,積極參與太空國際規則的制定和太空治理機制的建構。一方面,依照ITU對低軌衛星頻譜配置設定先到先得的規則,加大溝通力度,與其它國家共同協商,主動争取頻譜和軌道資源。另一方面,積極參與設立行業申請準入制度,探索制定空間通信管理相關的法規、政策和行業标準,比如,可協調各國和地區通過部署地面網關站,确定本國通信業務去向和重新落地的位置,以保障空間網絡安全。三是與5G做好協同互補并以向6G演進為目标。做好低軌衛星通信與5G技術在中繼到站、小區回傳、動中通、混合多波等場景下的融合應用,并做好6G時代将地面移動與衛星移動通信标準制式、終端裝置、網絡架構等多方融合的準備,助力“天地一體”數字資訊基礎設施建設,彌補“數字鴻溝”。

統籌各方力量,加快“手機+低軌衛星通信”關鍵核心技術攻關。一是加快攻克“一箭多星”難關,解決火箭姿态控制、衛星運作軌道、衛星間無線電幹擾等難題,并實作火箭完全可回收技術的突破,多方面降低衛星發射成本。二是加快解決低軌衛星通信網絡中衛星間通信幹擾、地面信号幹擾阻塞、天地間資訊網絡統一組網協定等難題,并加大國際協調力度,力争實作地面終端與衛星星座對多頻段低軌衛星通信信号的支援。三是加快支援直聯低軌衛星通信的未來手機研發。加大高發射功率小尺寸天線、寬頻基帶晶片、高密度電池等關鍵核心産品的研發力度,推動手機/衛星天線更小型化、電池續航能力更強、“手機+衛星”通信基帶晶片能力更優,力争“手機+低軌衛星通信”融合終端的早日突破,赢取未來手機産業新優勢。

加大相關上下遊産業鍊協同配合,助力開辟資訊消費新賽道。一是從衛星制造到發射再到地面裝置和終端制造,以及營運服務等各個環節,加大上下遊産業鍊協同配合,降低低軌衛星通信的綜合成本。二是加大适配低軌衛星通信手機制造的投入,推動手機應用場景向低軌衛星通信優勢領域的拓展。一方面,鼓勵國内手機龍頭企業超前布局低軌衛星通信,盡快研發出性能優良、價格适中并能滿足地面5G網絡和低軌衛星通信無縫切換的優質手機,助推“手機+低軌衛星通信”走向普通消費者。另一方面,可借鑒國外經驗,放寬對“手機+低軌衛星通信”應用相關領域市場準入的限制,促進市場主體多元化。三是拓寬應用場景,比如,将低軌衛星通信應用于空中網際網路,可有效降低基于衛星的空中網際網路通信成本,提供更經濟、高效的網際網路服務。此外,還可将“手機+低軌衛星通信”與戶外探險、野外科考以及數字鄉村等場景結合,不斷豐富應用場景,進而激活資訊消費新的潛力。

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