SpaceNews Caleb Henry 報(bào)道
泰伯網(wǎng) 陳麗君 編譯
Tryul 責(zé)編
此前,美國北方天空研究機(jī)構(gòu)(Northern Sky Research,NSR)對(duì)全球中低軌通信衛(wèi)星星座進(jìn)行了盤點(diǎn),全球至少有15家公司已經(jīng)對(duì)外公布其星座計(jì)劃,并且大部分公司表示在五年內(nèi)推出自己的第一代星座系統(tǒng)。泰伯網(wǎng)對(duì)這15家星座進(jìn)行了編譯整理成表,并繪制中文版“全球中低軌通信衛(wèi)星星座分布圖”,在此基礎(chǔ)上添加了銀河航天(北京)科技有限公司,星座總數(shù)增至16個(gè)。此外,針對(duì)鴻雁星座的衛(wèi)星數(shù)量,北方太空研究機(jī)構(gòu)公布的數(shù)量為300顆,而實(shí)際衛(wèi)星數(shù)量為324顆,已做更正。
其中,O3b公司在2013年始建的由20顆衛(wèi)星組成的星座基本已經(jīng)完成,是16個(gè)星座中唯一擁有正式在軌衛(wèi)星的公司,該公司將在2021年開始,增加7個(gè)高性能的二代通信衛(wèi)星。
此外,美國SpaceX、加拿大Telesat和中國信威三家企業(yè)的LEO原型寬帶衛(wèi)星已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在軌運(yùn)行,遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在其他只有愿景的公司前面。
據(jù)外媒最新消息,原定于2018年5月發(fā)射的OneWeb首批真實(shí)衛(wèi)星(非實(shí)驗(yàn)星),發(fā)射時(shí)間延遲至年底。
以下為編譯內(nèi)容:
1
寬帶價(jià)格走低,低軌市場擠壓,運(yùn)營商舉步維艱
一直以來,世界各大衛(wèi)星運(yùn)營商,都將寬帶視為是一個(gè)可以帶來豐厚利潤的產(chǎn)業(yè),但現(xiàn)實(shí)卻給他們重重一擊。
當(dāng)今社會(huì),人們對(duì)于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速需求越來越高,迫使各國開發(fā)功能越來越強(qiáng)大的高通量衛(wèi)星(HTS)。表面上看HTS功能變強(qiáng)是一件好事,但卻使寬帶價(jià)格快速降低,這為低里程衛(wèi)星崛起提供了土壤。北方天空研究機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),過去兩年寬帶價(jià)格下降了35%-60%,明年將繼續(xù)下降,同時(shí)這種現(xiàn)象將會(huì)持續(xù),也就是說價(jià)格將不太可能出現(xiàn)反彈。
所以,運(yùn)營商為了保持全球領(lǐng)先地位,在考慮投資15年的地球靜止寬帶衛(wèi)星前,會(huì)更加慎重,因?yàn)檫@些衛(wèi)星生產(chǎn)周期長,制造和發(fā)射至少需要2-4年時(shí)間,這樣一種長期資產(chǎn)在進(jìn)入軌道之前就面臨落后的風(fēng)險(xiǎn)。
此前,地球靜止衛(wèi)星長期主導(dǎo)著衛(wèi)星通信業(yè)務(wù),這種15年壽命的大衛(wèi)星提供的電視廣播信號(hào)傳輸服務(wù),是運(yùn)營商的最大收入來源。
然而,寬帶注定是一種快速迭代的產(chǎn)物。
大型地球靜止衛(wèi)星的主導(dǎo)地位,正在受到新興巨型低軌衛(wèi)星星座的挑戰(zhàn),這些巨型星座由上百甚至上千顆相對(duì)較小的衛(wèi)星群組成,運(yùn)行在低地球軌道上。
由OneWeb、SpaceX、Telesat等公司構(gòu)建的低軌和中軌寬帶衛(wèi)星星座,建設(shè)成本更低,損失一兩顆衛(wèi)星的損失也更少,并對(duì)外聲稱這些星座能達(dá)到近似光纖速度,并覆蓋全球。同時(shí),沒有往返于高軌地球靜止軌道產(chǎn)生的無線電信號(hào)延遲,盡管這種延遲已經(jīng)小到以毫秒計(jì)算,但卻嚴(yán)重影響了自動(dòng)股票交易、視頻聊天等應(yīng)用的體驗(yàn)。
但大型低軌星座也面臨自身的一些挑戰(zhàn),比如:快速變化的寬帶市場未來將如何發(fā)展尚未可知?如何面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的競爭?如何將最便宜的衛(wèi)星接收器覆蓋到世界上最少接收寬帶服務(wù)的地方,以縮小數(shù)字鴻溝?大規(guī)模的衛(wèi)星制造和發(fā)射需求能否得以滿足?公司如何在開展業(yè)務(wù)的國家和地區(qū)獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)?
顯然,挑戰(zhàn)并沒有阻止新老企業(yè)在LEO和MEO寬帶的建設(shè)之路上前行的腳步。根據(jù)北方天空研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查,有超過10家公司正計(jì)劃在非地球靜止軌道上建造100顆或更大規(guī)模的寬帶衛(wèi)星星座,且大多數(shù)企業(yè)計(jì)劃在未來五年內(nèi)將第一代星座送入軌道。
業(yè)內(nèi)分析人士一致認(rèn)為,低軌衛(wèi)星星座的建立,可能改變當(dāng)前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的范式,但在這些巨型星座還沒有真正進(jìn)入軌道之前,沒有人能完全知道它會(huì)如何改變。
2
投資GEO還是LEO?很難選
在這個(gè)群魔亂舞的時(shí)代,投資家們的投資策略也各有千秋,一些衛(wèi)星運(yùn)營商仍然在購買大型高吞吐量的通信衛(wèi)星,相反還有一些運(yùn)營商通過持股低軌星座來對(duì)沖他們的賭注,更有一些衛(wèi)星運(yùn)營商兩者都投。
押寶地球靜止寬帶衛(wèi)星
有些企業(yè)家和投資者認(rèn)為,曾經(jīng)用來預(yù)測衛(wèi)星投資回報(bào)周期的常用指標(biāo)“現(xiàn)在已經(jīng)失效了”;Summit Ridge 集團(tuán)電信咨詢公司總裁阿蒙德·穆西(Armand Musey)說:“寧愿選擇一臺(tái)使用了20年的筆記本電腦,也不想要15年或20年的寬帶衛(wèi)星”,而Avanti Communications公司的案例證明了這一點(diǎn),該公司的兩顆尚在運(yùn)行的“年輕”衛(wèi)星,一顆是過去五年內(nèi)發(fā)射,另一顆是過去七年內(nèi)發(fā)射, 它們基本已經(jīng)失去了與新衛(wèi)星競爭的能力;還有WildBlue公司的用戶數(shù)和營收嚴(yán)重縮水,使收購商Viasat蒙受巨大損失。
盡管如此,有些運(yùn)營商仍然看好這個(gè)衛(wèi)星寬帶市場。
Eutelsat正在投資一個(gè)名為Quantum的新型衛(wèi)星,該衛(wèi)星的特點(diǎn)是能夠改變形狀、大小和功率,以便在不同的時(shí)間和地點(diǎn)提供所需的容量,這也是衛(wèi)星行業(yè)長期以來一直追求的高適應(yīng)性能力。
Global-IP是一家初創(chuàng)公司,由前休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司高管領(lǐng)導(dǎo),前AsiaSat 首席執(zhí)行官威廉韋德?lián)晤檰?。Global-IP從波音公司訂購了一顆每秒150千兆的衛(wèi)星,該衛(wèi)星計(jì)劃于2019年搭載SpaceX 獵鷹9發(fā)射升空,用于非洲用戶的互聯(lián)網(wǎng)連接。
此外,美國衛(wèi)星寬帶提供商的兩家死對(duì)頭Hughes和ViaSat,都在20世紀(jì)20年代初推出了大規(guī)模地球同步衛(wèi)星:EchoStar 24 / Jupiter-3將提供每秒0.5TB的網(wǎng)絡(luò)容量,ViaSat-3則預(yù)計(jì)每秒至少提供1TB的網(wǎng)絡(luò)容量。
寬帶新潮流:低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)
SpaceX、OneWeb、Intelsat、SES和Telesat等其他大型運(yùn)營商,正在投資建立用于寬帶連接的非地球靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。
OneWeb成立于2012年,因在2015年獲得空中客車、可口可樂和維珍集團(tuán)等重量級(jí)企業(yè)的5億美元投資,一時(shí)間名聲大噪。2016年,OneWeb在軟銀領(lǐng)導(dǎo)的新一輪投資中又籌集了12億美元。OneWeb的初始衛(wèi)星產(chǎn)自法國一家空中客車工廠,后面900顆衛(wèi)星的生產(chǎn)將在佛羅里達(dá)州OneWeb的專用衛(wèi)星工廠進(jìn)行。
而SpaceX也抓住了2015年這一焦點(diǎn)事件,媒體報(bào)道SpaceX正在開設(shè)西雅圖工廠,并建造約4500顆寬帶衛(wèi)星星座Star 。但此后專注于建造和發(fā)射火箭的SpaceX,拒絕透露更多有關(guān)其星座的信息。
期間,OneWeb向美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交許可證申請(qǐng),觸發(fā)了大批公司也提交申請(qǐng)文件,這些公司希望聯(lián)邦通信委員會(huì)知道,他們也有計(jì)劃在非地球靜止軌道提供寬帶服務(wù)。
全球有三家公司的低軌原型寬帶衛(wèi)星已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在軌運(yùn)行。2014年10月26日,清華大學(xué)與信威集團(tuán)聯(lián)合宣布:中國首顆低軌移動(dòng)通信衛(wèi)星——靈巧通信試驗(yàn)衛(wèi)星已完成全部在軌測試試驗(yàn)。Telesat的1期LEO衛(wèi)星于2018年1月12日在印度的PSLV火箭上發(fā)射升空。2018年2月22日,SpaceX使用獵鷹 9火箭發(fā)射兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星Tintin A和Tintin B。
到2019年,SpaceX和OneWeb將定期發(fā)射衛(wèi)星入軌。
Telesat在7月30日宣布,選定泰雷茲阿萊尼亞宇航公司(Thales Alenia Space)和麥克薩科技公司(Maxar Technologies),共同生產(chǎn)其117顆低軌寬帶衛(wèi)星,并于2019年完成衛(wèi)星和地面部分的建設(shè)。
LeoSat也正在與泰雷茲阿萊尼亞宇航公司合作,計(jì)劃建設(shè)包含78-108顆衛(wèi)星的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
中國鴻雁星座,將包含300顆衛(wèi)星,波音公司也在建設(shè)包含近3000顆衛(wèi)星的星座。
3
16+衛(wèi)星星座,最終活下來的將不超過5個(gè)?
其實(shí)大家都知道,不是每個(gè)規(guī)劃的衛(wèi)星星座都能進(jìn)入軌道,大多數(shù)分析師都認(rèn)為最終將有多個(gè)寬帶星座出現(xiàn)各種各樣的問題。全球低軌寬帶衛(wèi)星星座將至少有一個(gè)、但最多不超過五個(gè)。
電信分析集團(tuán)TMF Associates總裁蒂姆·法拉爾(Tim Farrar)認(rèn)為,目前SES擁有的中地球軌道O3b系統(tǒng),是第一個(gè)成功的非地球靜止軌道寬帶系統(tǒng),O3b的第一批衛(wèi)星早在2013年推出,目前正在加速發(fā)展。
他說,OneWeb的原計(jì)劃5月發(fā)射的衛(wèi)星是真實(shí)在軌運(yùn)行衛(wèi)星,而不是原型,所以排在第二位。而“目前Telesat,LeoSat和SpaceX三家公司正在爭奪第三的位置,相信在未來一年內(nèi)就可以見分曉。”
O3b第一代20顆衛(wèi)星星座中的最后四顆衛(wèi)星,計(jì)劃于2019年使用阿麗亞娜空間公司聯(lián)盟號(hào)火箭發(fā)射。O3b mPower是第二代系統(tǒng),由七顆衛(wèi)星組成,可提供10TB的吞吐量,預(yù)計(jì)將于2021年開始發(fā)射。
對(duì)于提供服務(wù)的時(shí)間,OneWeb預(yù)計(jì)將于2019年推出其全球?qū)拵Х?wù),從阿拉斯加開始。SpaceX的目標(biāo)是在2020年提供有限的服務(wù)。而Telesat提供服務(wù)的時(shí)間則由原計(jì)劃2021年改為2022年。
4
先建成未必是好事
另有分析師認(rèn)為,雖然OneWeb似乎處于領(lǐng)先地位,但首先進(jìn)入市場福禍難料。
市場前瞻性咨詢公司ABI Research的行業(yè)分析師林恩(Khin Sandi Lynn)說:“率先推出新的LEO寬帶星座,可能吸引沒有任何寬帶連接的農(nóng)村或者互聯(lián)網(wǎng)接入質(zhì)量差的用戶,但它也面臨諸如LTE覆蓋范圍擴(kuò)大和未來5G網(wǎng)絡(luò)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。”
AT&T,T-Mobile和Sprint在今年年初的世界移動(dòng)大會(huì)上宣布,他們將在今年晚些時(shí)候,開始向部分美國城市推出5G,期待已久的4G到5G的升級(jí)將比預(yù)計(jì)快100-1000倍。
林恩指出,今年年初,美國第二大有線電視運(yùn)營商Charter Communication宣布,將測試在農(nóng)村地區(qū)提供5G服務(wù),這個(gè)市場正是LEO寬帶星座未來的目標(biāo)市場之一。
就像ICO和Teledesic在20世紀(jì)90年代的衛(wèi)星寬帶淘金熱期間,對(duì)市場規(guī)模和設(shè)備成本的錯(cuò)誤估計(jì)可能將致命的。
“所以,我認(rèn)為誰第一個(gè)做并不重要,重要的是選擇正確的。追求誰是第一個(gè)發(fā)射其實(shí)意義并不大,這僅適用于消費(fèi)品類,例如在某地最先開一家麥當(dāng)勞,但在衛(wèi)星行業(yè)卻無所謂”, Summit Ridge 集團(tuán)電信咨詢公司總裁穆西說。此外,有人認(rèn)為,做第一個(gè)發(fā)射者并不好,因?yàn)楦偁帉?duì)手可以在今后的發(fā)射中揚(yáng)長避短,加速建設(shè)自己的系統(tǒng)。
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低軌寬帶市場需求到底有多大?
有時(shí)間爭論誰是第一家發(fā)射的,還不如想想未來的市場需求有多大,因?yàn)檫@才是決定誰更成功的關(guān)鍵。
電信分析集團(tuán)TMF Associates總裁法拉爾說,“比如20世紀(jì)90年代的衛(wèi)星寬帶敗局,原因并不是技術(shù)造成的,他們可以建造衛(wèi)星或手機(jī),最大的問題是市場預(yù)測出現(xiàn)了錯(cuò)誤,他們找不到他們所期望的市場。對(duì)于任何新事物而言,市場的準(zhǔn)確預(yù)測始終是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),包括在建的LEO/GEO“。
OneWeb和SpaceX都將消費(fèi)者寬帶定位目標(biāo)市場,幫助大量無法上網(wǎng)的人群連接到互聯(lián)網(wǎng)。而這個(gè)人群更注重低成本、易安裝的用戶終端,否則所謂的潛在用戶將在高昂的價(jià)格面前自動(dòng)退出。
銥星和Globalstar在衛(wèi)星電話市場上投入了大量資金,但其現(xiàn)在實(shí)際的市場占有率遠(yuǎn)低于當(dāng)時(shí)的預(yù)測值,部分原因在于蜂窩網(wǎng)絡(luò)以比預(yù)期更快的速度占領(lǐng)了目標(biāo)市場。
Euroconsult USA的常務(wù)董事Sima Fishman表示,如今LEO星座面臨的問題與20世紀(jì)90年代前輩們非常類似,他們雄心勃勃的計(jì)劃,點(diǎn)燃了火箭公司的熱情,導(dǎo)致火箭公司數(shù)量爆發(fā)式增長,為其開發(fā)可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭,但最終這些火箭公司很可能都沒有機(jī)會(huì)觸及太空。盡管很多火箭企業(yè)都籌集了數(shù)百萬美元,卻只是做了一些優(yōu)秀的幻燈片。
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低軌衛(wèi)星寬帶的最大競爭是在地面——天線價(jià)格
也許在預(yù)測市場需求時(shí)的最大變量,是消費(fèi)者能為用戶終端支付的費(fèi)用,即接收器和天線的價(jià)格。
與地球靜止衛(wèi)星不同, LEO寬帶星座配套的天線需要能夠跟蹤多顆衛(wèi)星。這樣的天線確實(shí)已經(jīng)存在,相控陣天線通常沒有移動(dòng)部件,而是依靠電子控制的波束與衛(wèi)星通信。在十多年的使用中,該技術(shù)已得到證實(shí),但成本卻很高。
雖然Ky 和Phasor Solutions等公司表示,即將推出更便宜的平板天線,但分析師很快就發(fā)現(xiàn),這還沒有低到普通消費(fèi)者可接受的價(jià)格點(diǎn)。為了獲得廉價(jià)、豐富的衛(wèi)星寬帶,消費(fèi)者需要廉價(jià)但功能強(qiáng)大的天線,在發(fā)展中國家尤其如此,在美國等大多數(shù)發(fā)達(dá)國家也是一樣。
消費(fèi)者不會(huì)為跟蹤天線支付5萬美元、10萬美元甚至更多。2015年,當(dāng)Elon Musk首次公布SpaceX的寬帶星座計(jì)劃時(shí),他表示,用戶使用的平板天線價(jià)格非常便宜,僅需100-300美元,全球任何地方都可以負(fù)擔(dān)得起。但在今年2月,SpaceX向“華爾街日?qǐng)?bào)”承認(rèn)它還不知道終端需要多少錢。
OneWeb表示,它正在與其提供廉價(jià)天線的投資者高通公司合作。
并非所有運(yùn)營商都將寶壓在了消費(fèi)者寬帶市場。去年與OneWeb合并失敗的Intelsat,是除了OneWeb消費(fèi)者寬帶以外幾乎所有市場的容量經(jīng)銷商,包括機(jī)載通信、海事、政府網(wǎng)絡(luò)、無人駕駛汽車等。同時(shí),LeoSat是2B而非2C。
7
低軌寬帶星座的成敗,只能靠時(shí)間去檢驗(yàn)
無論非地球靜止軌道(NGSO)星座是否成功,它們都已經(jīng)對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了影響。
從2014年到2017年,地球靜止衛(wèi)星訂單遠(yuǎn)低于平均水平,由于運(yùn)營商對(duì)投資進(jìn)行了對(duì)沖,導(dǎo)致全球地球靜止衛(wèi)星訂單先是下降到十幾個(gè),去年更是下降到全球僅7個(gè)訂單。
除了Intelsat以外,SES和Telesat也正在投資NGSO,另外亞洲最大的地球靜止衛(wèi)星運(yùn)營商Sky Perfect JSAT去年收購了LeoSat的股份。與此同時(shí),ViaSat已經(jīng)為在MEO運(yùn)行的24顆衛(wèi)星星座,向FCC提交了文件。
目前很多衛(wèi)星運(yùn)營商正在采取措施繼續(xù)參與非地球同步軌道活動(dòng),也有極少數(shù)運(yùn)營商采取了等待觀望的態(tài)度。
但可以看出,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都動(dòng)了起來,從制造、發(fā)射到運(yùn)營和服務(wù),甚至包括用戶。制造商正在通過推廣新的小型衛(wèi)星平臺(tái),來尋求星座建設(shè)合同。發(fā)射提供商正在為星座設(shè)計(jì)適配器和部署器,甚至專門為小型衛(wèi)星任務(wù)制造小型運(yùn)載火箭。地面衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)運(yùn)營商正在全球安裝新天線,為星座運(yùn)營商提供交鑰匙解決方案。然而,即使整個(gè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)向LEO寬帶發(fā)展的大趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),但沒有人確切知道這些低軌星座會(huì)與現(xiàn)有星座產(chǎn)生什么影響。
“干成這件事并不容易,一切都非常復(fù)雜”, 法拉爾說。
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