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“太空圈地”资源争夺战打响 卫星互联网亟需社会资本参与助力

时间:2020-09-01 11:31:14 来源:绿讯网(绿色经济资讯网)lvxunyun.com 责任编辑:马郡鸿

  从古至今,人类对太空的探索从没停止。今年4月,卫星互联网被纳入国家“新基建”范畴后,有战略眼光的企业与投资机构纷纷入局,卫星互联网全产业链被推向新风口。

  位于中关村军民融合产业园内,国内最早创立的民营卫星公司之一——北京九天微星科技发展有限公司创始人兼CEO谢涛为此接受《中国企业报》记者专访时说,“美国SpaceX第11次星链计划发射任务的成功,也给中国商业卫星的未来提出新挑战与新动能!”

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  北京九天微星科技发展有限公司创始人兼CEO谢涛

各国掀起太空资源争夺战 硬核科技攻坚不简单

  过去,我们错过了两次工业革命;现在,我们再也不能错过“星辰大海”。

  SpaceX以“星链”星座计划抢占地球低轨稀缺的轨位与频率资源,这关系到国家间的信息安全、太空安全和战略安全。OneWeb被英国与印度电信巨头收购后,也增加了卫星轨道资源的申请,这使全球的卫星互联网格局演变趋于复杂。

  中国追求实现网络的自主可控、赋能全产业链,从航天大国走向航天强国。全球竞争形式越来越严峻,中国建设低轨互联网星座的紧迫性愈加强烈。

  目前对于近地轨道资源,国际电信同盟采用“先到先得”的分配制度,提前申请就可长期使用,优先登记并入轨的卫星网络就会优先占据资源,而后来者则要避免对已在太空布设的卫星产生干扰。

  虽然中国民营卫星产业的开放时间和技术发展都有滞后,但环视世界,真正有实力追赶美国的,目前只有中国。面对有限的轨道、频谱资源,Oneweb、SpaceX、亚马逊等行业巨头,以及Google、Facebook等互联网企业均加入低轨通信卫星星座竞争格局,推出或介入低轨通信卫星星座计划,美国SpaceX的Starlink计划卫星数量惊人,甚至有“跑马圈地”的意味。

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  九天微星首颗验证星少年星一号在酒泉卫星发射基地升空入轨

  轨道和频谱是卫星互联网正常运营的先决条件,用于承载低轨卫星的近地轨道资源有限、频段高度集中的情况下,随着越来越多的近地卫星上天,轨道和频谱这种稀缺资源的争夺将越来越激烈。如果技术进展不够快,造出卫星不够多,发射不够快,就必然处于被动。

  当前,卫星互联网这一领域,中美已开始同时发力,这将带动元器件供应商、商业火箭发射、卫星制造、测运控等全产业链的发展。谢涛对《中国企业报》记者说,“卫星互联网将是第二次太空竞赛的‘主战场’,卫星互联网关系到国家的信息安全、太空安全,是需要关注和发展的战略性产业。‘太空圈地’,很可能就是在近地轨道布局通信星座为主的竞赛,将是美中欧印等大国之间的博弈。而从推动产业发展的角度看,卫星互联网能与多个产业联动,创造万亿级的市场,服务各行业转型升级和以“一带一路”国家为代表的全球互联网通信需求。”

卫星互联网实质是搭建太空多功能平台

  因疫情防控延迟开学,家住贵州大山深处的刘桃浪,每天都要早早起床爬山到山顶,靠着网络信号,用手机进行线上学习的事例,这更加印证了卫星互联网民用的必要性、紧迫性。

  尽管在全球各主要城市地面通信网络发达,但由于特定场景网络布线代价过于高昂,今天的全球仍有很多地区并没有实现网络覆盖。

  据Internet World Stats统计,截至2017年6月,全球互联网普及率仅为51.7%,地球上超过70%的地理空间、约30亿人口尚未实现互联网覆盖。

  我国疆域辽阔,自然地形复杂,与光缆相比,“从天上”发来的信号覆盖更全面、成本更低廉。地面信息系统无法覆盖的地方,将是卫星互联网有待开垦的新大陆。

  与传统网络不同,卫星互联网在地球表面实现三维、无所不在的万物互联,主要应用于广域分布、动态变化的人和资产上,能满足特殊场景下的通信需求,如空中、海上、森林沙漠等区域的人和物的连接,如车联网、飞机上网等。其次,卫星互联网可以实现无远弗界上网的可能,可以服务中国偏远农村、一带一路国家等基础设施差的地方的通信需求,能够弥补信息鸿沟,使更多人的链接变得可能和便利。在紧急救援、户外探险、水文监测、森林防火等领域,都有较典型的应用场景。

  卫星互联网提供的服务还包括,能够提高定位精度和速度的导航增强功能,可对航空、航海、远洋货物等进行跟踪的物联网等,而低轨卫星互联网还能够通过导航增强,使自动驾驶的精度升级到厘米。

  卫星互联网是将卫星作为网络传输节点,用户不需经过地面系统就可直接接入。这种卫星通信在提供低成本通信服务同时,能够有效弥合数字鸿沟。尤其是对于通信基础设施缺失的地区来说,接入卫星互联网是目前最便利、最经济的解决方案。

  谢涛认为,未来十年是全球商业航天发展最大的机会,和产业的结合度最高,通过和5G、工业互联网、物联网、大数据等紧密结合,卫星互联网未来的应用场景也会更加丰富。卫星互联网就像是一个太空中的多功能平台,给它搭载5G的载荷,能够满足宽带通信;搭载上摄像头就能实现遥感;搭载导航增强,就能支持自动驾驶。

“工业化造星”计划布局已全面展开

  商业航天势在必行,但前景广阔有阻碍。卫星互联网要求数量众多的发射升空并组网,最终形成“星座”。美国StarLink的星座远期设计规模为4.2万颗小卫星,中国的银河航天的星座规模>1000颗,九天微星曾经也规划了800颗规模的卫星星座。

  卫星的产能瓶颈迫在眉睫。中国商业卫星的发展起步较晚,长期以来,都是手工制造,严格遵循“设计→装配→集成→测试”的流程,一年生产不过几颗,更精密的甚至要多年才能完成一颗。

  当今的美国,已实现“工业化造星”,目前OneWeb卫星工厂的产能已达每周16颗左右。中国航天科技集团也在天津投资AIT厂房,实现为“鸿雁星座”进行工业化制造卫星。

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  九天微星卫星工厂建设效果图,将实现年产100颗卫星的产能

  而以九天微星为例,今年拿到融资后,选择在河北省唐山市投资建设小卫星智能制造生产线,预计在2021年前后实现年产100颗小卫星的生产能力,抢占百亿量级的卫星研制与交付市场。

  据悉,九天微星启动的卫星工厂将实现百公斤级卫星的批量化制造,满足国家未来卫星互联网建设需求和其他市场需求。在卫星互联网“新基建”的背景下,九天微星希望能做卫星互联网界的“华为”,提供高性价比的卫星、载荷和地面终端产品,服务各行业数字化转型升级。

  未来,九天微星还将积极扩大在卫星和通信领域的优势,通过“生产批量化、单机芯片化、硬件软件化、整星智能化”,降低卫星的成本,通过将卫星技术与通信技术相结合,服务于卫星互联网通信。

  国内,像九天微星这样建设卫星工厂的不只一家,如银河航天、国星宇航也宣布了卫星工厂的建造计划。

民营航天亟需“科技+资本”助力崛起

  中国商业航天需要政策、资金、人才上的突破,才能实现蓬勃发展。

  商业航天虽然投资大,但运营成本低,远期经济效益、社会效益都很大。九天微星CEO谢涛认为,卫星互联网纳入新基建是民营卫星行业发展的分水岭,但卫星互联网是典型的资本密集型行业,在基础建设初期,仍然需要大量的资本投入。

  谢涛说,在近地轨道空间,约有10万颗小微卫星的部署容量,最新数据显示,美国规划数量已达到8万多颗,留给中国的近地轨道空间已不多,亟需财团、基金等社会资本的参与助力,才能实现期望中的聚变发展。

  有行研报告认为,卫星互联网的全球发展已按下加速键,未来10年中国国内低轨卫星有望达到3000颗以上,卫星制造、运营、地面设备终端将充分享受风口红利。

  卫星互联网产业被视为拉动未来全球经济增长的新引擎,涉及卫星制造、卫星发射、地面设备及卫星运营等多个环节,这需要资本有前瞻性,更需要资本有足够的耐心,做好在该领域长期深耕的准备。

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  中国民营航天首颗百公斤级卫星——瓢虫一号进入总装环节

  谢涛对《中国企业报》记者说,“受‘新基建’政策催化,未来3-5年,国内的互联网卫星行业有望迎来爆发式增长,百公斤以上通信卫星的批量化生产将成为行业刚需,地面终端及应用市场蓄势待发。基于长期的产业布局和技术储备,我们提前预判到这一趋势并明确自身定位,把握住了关键机遇。未来,九天微星在加快全产业链布局的同时,也将积极对标国际先进,大力开展前沿技术预研。”

  在卫星互联网领域,谢涛建议,应该借鉴地面网络建设和北斗等系统工程建设的经验,发挥新型举国体制的优势,同时与市场资源配置相结合,融合多方力量,实现一个多赢格局:“既让老树开新花”,激发体制内的创新活力和变革动力,“又让嫩枝发新芽”,带动产业链的技术创新。

  建设卫星互联网最重要的是要“解放思想”。一方面改变卫星的设计理念和思路,从追求单星、单设备的可靠性,改变为追求系统的可靠性,依靠系统设计保证用户使用效果。另一方面要鼓励创新、包容失败,给予更多耐心和信心。

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