低轨卫星移动通信才刚进入爆发期。
作者丨创业邦（ID：ichuangyebang）
作者丨巴里
编辑丨子钺
头图丨摄图网
和传闻一样，苹果、华为的新机都搭载了“捅破天”的技术。
9月8日凌晨，苹果发布的iPhone 14也同样支持卫星通信。
按照官方的说法，iPhone 14支持卫星通信紧急求助(Emergency SOS via satllite)，可以连接特定的卫星频率，发送消息，再通过基站、中继中心(如有必要)，传达给急救机构。卫星SOS紧急联络功能可以免费使用2年，目前仅支持在美国和加拿大使用。
而华为则在9月6日截胡苹果，抢先发布Mate50卫星通信功能。华为终端BG CEO余承东在发布会上自豪地宣称，“华为Mate50是业界首款支持北斗卫星消息的大众智能手机。华为Mate50系列开启了大众卫星通信时代。”
余承东介绍，华为Mate50系列支持北斗卫星消息硬件能力，当使用者身处荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖环境时，可通过该技术将文字和位置信息向外发出，与外界取得联系，并支持多条位置生成轨迹地图。
华为、苹果纷纷将卫星通信功能作为新机卖点，这背后隐藏着一条千亿赛道。
据赛迪研究院报告，未来5年低轨通信卫星组网建设规模将超百亿，低轨卫星通信全产业链市场规模也将超千亿，这其中包括了卫星制造、卫星发射、新型网络设备和手机等终端制造，以及运营服务和内容生产等各环节。
卫星通信尚无法取代蜂窝通信
万联证券指出，此次华为Mate50所使用的卫星通信技术并非市场认为的低轨卫星通信技术，而是北斗短报文技术。Mate50是国内第一款支持北斗卫星通信的商用手机。
在华为发布会的前一天，利扬芯片发布公告称：公司近期已完成全球首颗北斗短报文SoC芯片的测试方案开发并进入量产阶段，短报文芯片由战略合作伙伴重庆西南集成电路设计有限责任公司设计研发，公司为该芯片独家提供晶圆级测试服务。
什么是短报文？一般特指北斗短报文通信技术和服务，即卫星定位终端与北斗卫星或北斗地面服务站之间，能够直接通过北斗卫星信号进行双向信息传递。据悉，短报文芯片可集成到智能手机内。
相关技术专家向创业邦表示，通常而言，北斗短报文用户每分钟仅能发送一帧报文，长度不超过78字节，也就是39个汉字。这一功能在紧急时刻确实能够拯救生命，挽救财产损失。然而，北斗卫星是导航卫星而非通信卫星，短报文是其非常突出的一个功能亮点，但是与专业的通信卫星相比，其无法支持打电话或者观看视频。
当今，使用卫星通信主要还是依赖地面终端（卫星地球站）来进行，通常的地球站有效口径的天线、调制解调设备等还难以做到手机大小。例如，国内最轻的卫星便携站——控维通信BWP500A型卫星便携站，达到了8公斤。
他指出，在短时间内，卫星通信还无法取代地面的蜂窝通信，卫星通信目前仍然是地面通信系统的补充。
然而，手机卫星通信功能正在成为新潮流。据媒体报道，OPPO、vivo、小米、魅族都在跟进，下一代的国产手机有可能都将搭载北斗短报文功能。
在中科创星创始合伙人米磊看来，如今智能手机的形态、创新点越来越少，而这个行业本身需要不断创新来刺激消费者的购买欲望，华为Mate50所搭载的北斗短报文功能相当于找到了一个突破口，让用户在没有手机信号的地方也可以发送消息、获取定位，提供了一种应急通信的能力，提升了消费者的安全感。
目前，消费者使用手机的场景主要以城市和有基站覆盖的地方为主，而城市只占到地球面积很小一部分，有高达95%的地球面积是海洋、沙漠、山脉等地形，这其中大部分区域还未被蜂窝通信所覆盖。
“如果未来卫星通信能够与蜂窝通信结合起来，只要在地球上就可以拥有随时在线的能力，这也符合整合人类随时在线的需求。”他谈到。
图源：苹果
低轨移动卫星通信才是大赛道
除了此次华为、苹果纷纷推出搭载卫星通信功能的手机，在8月底，马斯克所创办的SpaceX与电信运营商T-Mobile宣告合作，用户在2023年可通过星链卫星发送消息；高通对外透露，正在为骁龙基带芯片添加卫星通信功能；谷歌也表示明年安卓14系统会支持卫星连接；联发科则对外宣布，具备5G NR NTN卫星通信功能的测试芯片于实验室环境中连线测试成功。
低轨移动卫星通信才是一个大赛道。
米磊认为，从长期来看，真正的机会在于手机支持低轨移动卫星通信，借助这个功能，在手机使用者不在4G或者5G覆盖范围内时，手机也能通过卫星通讯实现上网和打电话等操作。
如果手机要实现卫星通信，低轨移动卫星就必须要起量，相当于先要在天上把基站建起来。首先这对于商业航天来说是一个巨大的利好。
“最直接的创业机会就是类似于马斯克的‘星链’这样的运营商。”真成投资创始合伙人李剑威告诉创业邦，诸如银河航天这样的商业卫星公司，更多的还是集中在卫星制造和特定功能的运营，但类似于星链这种大规模的通讯服务在国内还未出现。
之所以会出现这样的情况，很重要的原因还在于中国在轨的卫星数量只有400多颗，而星链一家就有多达3000颗卫星。
李剑威认为，要扭转这一局面，核心还是要解决火箭发射成本高的难题。火箭实际上就是一个运载工具，此前发射一次火箭将卫星入轨，以500公里的轨道计算，每公斤的成本约为10万人民币。
而马斯克的SpaceX通过垂直回收能够大幅度降低发射成本，可将一级火箭（一级火箭的成本最为高昂，占火箭总成本约70%）回收重复利用几十次，这就可以将发射成本数量级的下降，相当于每公斤的成本仅为1万多人民币。
不仅发射成本低，马斯克造一颗卫星同样很便宜。中国制造一颗卫星花费约三四千万人民币，而马斯克的SpaceX仅用三四百万人民币，这也是SpaceX能够频繁发射卫星的原因。
目前，中国虽然掌握着火箭发射技术，但可回收的火箭技术仍然尚未攻克。
“现在的问题是待发射的卫星很多，火箭比较少，如果将火箭的成本降低了，中国的卫星也会多起来。”李剑威谈到。
2015年12月22日，SpaceX全球首创入轨发射成功回收一级火箭的创举。从那时起，李剑威就开始关注这一技术。
不过此后几年，国内公司在这方面进展缓慢。直到2021年7月，深蓝航天实现了10米级的“蚱蜢跳”回收试验。
“别小看这10米，一个火箭成功离开地面，飞到空中，到达某个高度后再慢慢飞回，这是可回收的关键技术。马斯克在2012年也是这么干的。”仅过3个月，深蓝航天又完成百米的回收试验，已经基本达到了马斯克2013年初的水平。
李剑威接触团队后发现，深蓝航天对于接下来公里级、10公里和入轨级回收都有着清晰的规划和技术储备。当年11月，李剑威所在的真成投资决定投资深蓝航天。
今年5月，深蓝航天自主研发的“星云-M”1号试验箭完成1公里级垂直起飞及降落（VTVL）飞行试验，最终“星云-M”试验箭成功回收。深蓝航天预计2024年实现星云-1火箭的入轨级回收。
图源：pixabay
其次，在地面的接收终端方面，要想手机实现卫星通信功能还需要搭载相应的射频芯片、相控阵接收芯片。
2018年，中科创星在天使轮投资了矽典微，这家公司所研制的地面接收相控阵芯片可以达到几十到上百兆的通信速率，甚至可以比肩4G网速。
矽典微创始人徐鸿涛博士曾任Intel研究院主管研究科学家，2015年作为海外高层次引进人才在复旦大学微电子学院担任教授级研究员，可以说是业内顶级的射频芯片专家。
华美半导体协会的一次交流活动上，米磊在与徐鸿涛博士的交流过程中发现，他不仅是一位科学家，还同样兼具着商业和管理思维，这也是中科创星投资矽典微的重要原因。
据介绍，矽典微在首款芯片上就采用了全集成单芯片的智能解决方案，同时集成了毫米波收发机、雷达信号处理和智能算法加速器，在一个芯片上实现系统级的功能。
依托于无线SoC芯片技术的发展，矽典微将原先机载、舰载的高门槛雷达芯片从尺寸上得以精简，采用CMOS工艺与FMCW调制方式相结合，大大提升了性价比成本。
在应用场景上，毫米波技术既能够应用于卫星通信领域，也能够延伸到消费电子和智能设备作为感知层智能传感器被广泛使用，帮助企业在快速发展的AIoT市场上触达更丰富的终端应用厂商，实现创新技术与商业落地并行的快速发展。
目前，地面接收终端的市场并不大，由于其雷达设备不能做到更小尺寸，主要应用市场仍受限于专业领域。米磊表示，如果未来地面接收终端可以嵌入到智能汽车上，用户就可以随时享受到卫星的高速通信，这将带来千万级的体量。未来随着技术迭代能将接收装置再缩小集成到手机上，这时其出货规模甚至可以达到亿级规模。
“中国马斯克”的诞生需要耐心资本
需要承认的是，低轨卫星移动通信才刚进入爆发期。
2020年，中国首次将卫星互联网纳入通信网络基础设施的范围，大力支持卫星互联网事业发展。同年，“GW”计划曝光，中国将发射约1.3万颗低轨通信卫星。
2021年，注册资本 100 亿元的中国卫星网络集团在雄安成立。
2022年，中国星网动作频繁，既启动卫星通信地面网络建设，又筹备商业火箭发射基地， 中国低轨卫星产业进入实质性加速阶段，不过在国际上仍处于追赶之位。
“轨道资源、频率资源正在变得越来越稀缺，后来者的机会越来越小，因此我们还是要有危机意识，加速赶超。”米磊谈到。
李剑威指出，中国国有航天体系很成功，发射成功率很高，比NASA的火箭成本要低很多。但造成这种差距的原因还是在于马斯克敢想敢干，并且动作很快，用第一性原理来思考，做到了前人从来没做到的事，真正把火箭的成本从结构上改变了，本质上已经把火箭变成了一架向太空运载卫星的飞机，这是一个突破性的创新。
“中国之所以没有出现马斯克在于，中国体制在航天领域不太支持这类原始性的、突破性的创新。”
2014年之后，国家鼓励民营航天发展，就是由于体制很难支持这种需要不断试错、快速迭代推进的创新。
深蓝航天CEO霍亮曾表示，“如果还在航天体制内，基本上要审批要形成共识，周期会非常长。”但如果在体制外，又掌握体制内的技术、训练和工作方式，结合体制外比较灵活的机制，资金支持又比较足够，技术潜力和技术迭代的速度都可以大大提升。
米磊也认为，美国在颠覆式的创新上会更有突破性，更容易出现像马斯克这样的企业家。同时，美国的资本市场、NASA也能够支持这样的创业者做出特别“疯狂”的事情。因此，美国会更容易出现一些具有极大挑战性的项目。
他指出，在中国的创投环境下，机构普遍更偏好风险较低的项目，缺乏耐心资本和长期资本，敢于冒险、有情怀的项目很难拿到大笔且持续的资金投入。因此，也就会导致一些前沿科技型项目在中国很难融到足够的资金，不足以支撑创业者干出颠覆式创新的项目。
“中国想要做好前沿创新，需要更多的耐心资本支持前瞻性的创新，真正鼓励硬科技的底层创新。尽管这些项目看上去风险很大，但一旦做成，将会对整个世界带来巨大贡献。”米磊说。
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