卫星物联网开启商业航天规模化应用序幕
发布日期：2024-11-18
来源：NI
编者按：日前，以“卫星应用产业中的新质生产力”为主题2024中国卫星应用大会在北京举办，与会的行业代表纷纷就推动商业航天应用建言献策。NI亚太区技术总监沈晨、北京鹏鹄物宇科技发展有限公司CEO徐佳康针对卫星物联网的发展和应用推广发表了见解，其观点令人耳目一新。
随着“千帆星座”开启规模化组网，“星网一期”组网近在眼前，我国商业航天卫星组网已步入常态化、密集化的崭新阶段。在中国，低轨卫星通信技术作为卫星互联网发展的重点，正引领着商业航天产业的蓬勃兴起，低轨卫星通信千亿级规模的潜在市场正在悄悄形成。
与此同时，我国卫星应用产业仍面临着诸多挑战与机遇。在技术层面，需要提升卫星制造、发射、运营及回收等全流程能力，突破芯片、终端、标准等关键技术瓶颈。在市场层面，要深入挖掘卫星通信的潜力，拓展应用场景，推动商业化和盈利模式的创新。
北京鹏鹄物宇科技发展有限公司是全球首家完成“天地一体”通信协议星地联调、实现低成本卫星物联网的商业航天领军企业，为全球客户提供全时、全程、全域的物联网设备监控和数据采集服务，目前在天地一体通信协议成功验证的基础上，同步完成了卫星物联网核心产品样机研制，包括卫星物联网芯片及模组，工业终端和便携终端，数据平台等，已具备试商业运营条件；并联合国际领先的芯片厂商和卫星厂商，完成了地面通信协议、地面芯片及现有卫星的在轨联调，成为 全球首家实现“天地一体”技术闭环并可提供商业化运营的低成本卫星物联网服务商。鹏鹄物宇CEO徐佳康认为，从商业化角度来看，卫星窄带通信服务有望比卫星宽带通信服务更早跑通商业闭环，在一些需求确定性较强的场景中率先形成规模化应用。
据市场研究机构预测，未来几年卫星物联网市场将呈现出爆发式增长态势。
徐佳康表示，随着全球各地对远程监控、智能物流、精准农业等领域的需求不断增加，卫星物联网的应用潜力巨大。
另外，随着技术的不断进步和成本的降低，卫星物联网的服务将更加普及和便捷，进一步推动市场需求的增长。因此，可以说卫星物联网开启了商业航天的规模化应用之路，为整个行业带来了广阔的发展前景。
NI 亚太区技术总监沈晨同样看好卫星物联网的发展。他认为，从整个商业航天产业链的发展逻辑来看，现在还处于“修路”阶段，即卫星制造和卫星发射组网正处在快速发展期，接下来是卫星服务运营，而最终规模化应用产生的经济效益才是整个商业航天生态健康的根本保证。
相比5年前，卫星物联网的终端成本和资费都有了大幅度下降,这得于5G NTN技术和地面物联网技术的发展。
徐佳康认为，5G的频谱效率比传统卫星通信的频谱效率高，大幅度提升的频谱效率，降低了整个卫星的订单成本，实现了资费的成本下降。而终端成本的下降则是产业融合发展的结果，即将价格低廉的地面设备物联网芯片用于卫星通信之后，终端成本降低到原来的十分之一。
沈晨表示，正是终端和资费成本的下降降低了卫星物联网的使用成本，这也为激活更多的应用场景，去让卫星物联网真正跑起来奠定了坚实的基础。
作为国际知名的测试厂商，NI见证了中国商业航天产业的发展历程，而星地融合测试将成为该公司下一个关注的重点领域。
沈晨认为，在中国地面通信网络基础设施已经非常完善，要满足剩余的40%偏远地区对宽带网络的需求，地面通信网络建设的成本与收益明显不匹配，因此卫星互联网就有了用武之地。为了取得更好的成本收益比，未来地面通信运营商与卫星通信运营商将会展开合作，星地融合带来的测试测量解决方案的市场机会已经显现。
卫星作为一个通信和电子系统交叉融合的超级复杂系统，在商业化进程中，不管是供给侧还是需求侧、不管是天上的卫星、还是地上的通信基站、以及实现空天地一体化的信号互传，都涌现了很多优秀的企业，产业链合作模式也从传统打造艺术品的模式，转变成工业化批量生产中的商业化供应链合作模式。
沈晨表示，在新太空时代，厂商面临着更短的设计周期、更快的入轨速度、高分辨率遥感探测和复杂的成像技术等挑战，工程师必须在各种信道频率、带宽和波束配置下对物理发射器和接收器的功能进行特性分析。
在复杂系统的工程实践中，开发周期中的设计迭代，会导致测试验证需求不断变更，对测试系统开发和使用团队不断提出新的要求。这时，测试验证团队必须在“成本”控制和快速“交付”之间做出取舍。
简而言之，工程师们需要面对已经到来的三个事实。一是通信、电子、芯片技术在不同行业、不用应用之间的界限不复存在，需要更深度的融合；二是产品周期大大缩短，技术和方案迭代更快速；三是成本压力更大。
卫星不再是艺术品，在向商品转化的过程中，高效的测试测量解决方案将会在成本控制和时间窗口发挥更加重要的作用。
