編者按:日前,以“衛(wèi)星應用產業(yè)中的新質生產力”為主題2024中國衛(wèi)星應用大會在北京舉辦,與會的行業(yè)代表紛紛就推動商業(yè)航天應用建言獻策。NI亞太區(qū)技術總監(jiān)沈晨、北京鵬鵠物宇科技發(fā)展有限公司CEO徐佳康針對衛(wèi)星物聯網的發(fā)展和應用推廣發(fā)表了見解,其觀點令人耳目一新。
隨著“千帆星座”開啟規(guī)模化組網,“星網一期”組網近在眼前,我國商業(yè)航天衛(wèi)星組網已步入常態(tài)化、密集化的嶄新階段。在中國,低軌衛(wèi)星通信技術作為衛(wèi)星互聯網發(fā)展的重點,正引領著商業(yè)航天產業(yè)的蓬勃興起,低軌衛(wèi)星通信千億級規(guī)模的潛在市場正在悄悄形成。
與此同時,我國衛(wèi)星應用產業(yè)仍面臨著諸多挑戰(zhàn)與機遇。在技術層面,需要提升衛(wèi)星制造、發(fā)射、運營及回收等全流程能力,突破芯片、終端、標準等關鍵技術瓶頸。在市場層面,要深入挖掘衛(wèi)星通信的潛力,拓展應用場景,推動商業(yè)化和盈利模式的創(chuàng)新。
北京鵬鵠物宇科技發(fā)展有限公司是全球首家完成“天地一體”通信協(xié)議星地聯調、實現低成本衛(wèi)星物聯網的商業(yè)航天領軍企業(yè),為全球客戶提供全時、全程、全域的物聯網設備監(jiān)控和數據采集服務,目前在天地一體通信協(xié)議成功驗證的基礎上,同步完成了衛(wèi)星物聯網核心產品樣機研制,包括衛(wèi)星物聯網芯片及模組,工業(yè)終端和便攜終端,數據平臺等,已具備試商業(yè)運營條件;并聯合國際領先的芯片廠商和衛(wèi)星廠商,完成了地面通信協(xié)議、地面芯片及現有衛(wèi)星的在軌聯調,成為 全球首家實現“天地一體”技術閉環(huán)并可提供商業(yè)化運營的低成本衛(wèi)星物聯網服務商。鵬鵠物宇CEO徐佳康認為,從商業(yè)化角度來看,衛(wèi)星窄帶通信服務有望比衛(wèi)星寬帶通信服務更早跑通商業(yè)閉環(huán),在一些需求確定性較強的場景中率先形成規(guī)模化應用。
據市場研究機構預測,未來幾年衛(wèi)星物聯網市場將呈現出爆發(fā)式增長態(tài)勢。
徐佳康表示,隨著全球各地對遠程監(jiān)控、智能物流、精準農業(yè)等領域的需求不斷增加,衛(wèi)星物聯網的應用潛力巨大。
另外,隨著技術的不斷進步和成本的降低,衛(wèi)星物聯網的服務將更加普及和便捷,進一步推動市場需求的增長。因此,可以說衛(wèi)星物聯網開啟了商業(yè)航天的規(guī)模化應用之路,為整個行業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展前景。
NI 亞太區(qū)技術總監(jiān)沈晨同樣看好衛(wèi)星物聯網的發(fā)展。他認為,從整個商業(yè)航天產業(yè)鏈的發(fā)展邏輯來看,現在還處于“修路”階段,即衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射組網正處在快速發(fā)展期,接下來是衛(wèi)星服務運營,而最終規(guī)?;瘧卯a生的經濟效益才是整個商業(yè)航天生態(tài)健康的根本保證。
相比5年前,衛(wèi)星物聯網的終端成本和資費都有了大幅度下降,這得于5G NTN技術和地面物聯網技術的發(fā)展。
徐佳康認為,5G的頻譜效率比傳統(tǒng)衛(wèi)星通信的頻譜效率高,大幅度提升的頻譜效率,降低了整個衛(wèi)星的訂單成本,實現了資費的成本下降。而終端成本的下降則是產業(yè)融合發(fā)展的結果,即將價格低廉的地面設備物聯網芯片用于衛(wèi)星通信之后,終端成本降低到原來的十分之一。
沈晨表示,正是終端和資費成本的下降降低了衛(wèi)星物聯網的使用成本,這也為激活更多的應用場景,去讓衛(wèi)星物聯網真正跑起來奠定了堅實的基礎。
作為國際知名的測試廠商,NI見證了中國商業(yè)航天產業(yè)的發(fā)展歷程,而星地融合測試將成為該公司下一個關注的重點領域。
沈晨認為,在中國地面通信網絡基礎設施已經非常完善,要滿足剩余的40%偏遠地區(qū)對寬帶網絡的需求,地面通信網絡建設的成本與收益明顯不匹配,因此衛(wèi)星互聯網就有了用武之地。為了取得更好的成本收益比,未來地面通信運營商與衛(wèi)星通信運營商將會展開合作,星地融合帶來的測試測量解決方案的市場機會已經顯現。
衛(wèi)星作為一個通信和電子系統(tǒng)交叉融合的超級復雜系統(tǒng),在商業(yè)化進程中,不管是供給側還是需求側、不管是天上的衛(wèi)星、還是地上的通信基站、以及實現空天地一體化的信號互傳,都涌現了很多優(yōu)秀的企業(yè),產業(yè)鏈合作模式也從傳統(tǒng)打造藝術品的模式,轉變成工業(yè)化批量生產中的商業(yè)化供應鏈合作模式。
沈晨表示,在新太空時代,廠商面臨著更短的設計周期、更快的入軌速度、高分辨率遙感探測和復雜的成像技術等挑戰(zhàn),工程師必須在各種信道頻率、帶寬和波束配置下對物理發(fā)射器和接收器的功能進行特性分析。
在復雜系統(tǒng)的工程實踐中,開發(fā)周期中的設計迭代,會導致測試驗證需求不斷變更,對測試系統(tǒng)開發(fā)和使用團隊不斷提出新的要求。這時,測試驗證團隊必須在“成本”控制和快速“交付”之間做出取舍。
簡而言之,工程師們需要面對已經到來的三個事實。一是通信、電子、芯片技術在不同行業(yè)、不用應用之間的界限不復存在,需要更深度的融合;二是產品周期大大縮短,技術和方案迭代更快速;三是成本壓力更大。
衛(wèi)星不再是藝術品,在向商品轉化的過程中,高效的測試測量解決方案將會在成本控制和時間窗口發(fā)揮更加重要的作用。