近日，美國銥星公司首席執行官在投資者日的交流中透露該公司在2030年將實現年服務收入超過10億美元，而實現這一目標的關鍵在于基于衛星的物聯網業務，其中NB-IoT將(jiang)是這家老牌衛星公司接下來布局的(de)重要方向之(zhi)一。近年來，隨著物聯(lian)網和衛星融合的(de)加速(su)，以及3GPP IoT-NTN(非地(di)面網絡)標準的(de)推進，衛星運(yun)營(ying)商(shang)對(dui)于NB-IoT關(guan)注(zhu)程度不斷(duan)提升，并推動商(shang)業化落地(di)，為衛星通信市場打開新的(de)空間。
老牌衛星公司青睞(lai)NB-IoT
提起衛(wei)星(xing)(xing)(xing)通信，銥(yi)星(xing)(xing)(xing)公司的故事總是被(bei)作(zuo)為最(zui)典型的案例(li)，反復進行(xing)剖析。上(shang)世(shi)紀80年代，摩托羅拉開始“銥(yi)星(xing)(xing)(xing)計劃”，設計出(chu)一(yi)個(ge)共計需要77顆衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的星(xing)(xing)(xing)群來覆蓋全球。天(tian)上(shang)部分(fen)是運(yun)行(xing)在7條軌道(dao)上(shang)的衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，每條軌道(dao)上(shang)均(jun)勻分(fen)布(bu)著(zhu)11顆衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，組成(cheng)一(yi)個(ge)完整的星(xing)(xing)(xing)座，這些衛(wei)星(xing)(xing)(xing)就像化學(xue)元素銥(yi)原子核外(wai)的77個(ge)電子圍繞其運(yun)轉一(yi)樣，因此(ci)被(bei)稱為銥(yi)星(xing)(xing)(xing)。雖然在后(hou)來實施中(zhong)出(chu)于技術(shu)和(he)成(cheng)本的考量，只(zhi)使用了66顆衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，但銥(yi)星(xing)(xing)(xing)這一(yi)名稱還是保留下來。
1998年(nian)銥星(xing)系統投(tou)(tou)入使(shi)用(yong)，然而這一(yi)非常超前的(de)系統在商業(ye)實踐中(zhong)未能成功，由于(yu)廉價的(de)GMS地面移動通信的(de)普及，銥星(xing)發(fa)展衛星(xing)通信用(yong)戶只(zhi)有5萬多戶，這一(yi)系統在正(zheng)式投(tou)(tou)入使(shi)用(yong)不足(zu)半年(nian)便宣告破產(chan)。
不過，破(po)產并不意(yi)味著退出服(fu)務。近年來(lai)，隨著5G通(tong)信技(ji)術(shu)的(de)(de)商用(yong)(yong)，尤其是NTN標(biao)準成為關注熱點(dian)，衛星(xing)通(tong)信也(ye)迎(ying)來(lai)了新(xin)的(de)(de)機遇。銥星(xing)公司在(zai)破(po)產后(hou)漫長的(de)(de)20多年中仍在(zai)持續為一些(xie)特定用(yong)(yong)戶服(fu)務，到目前(qian)更是開(kai)拓了很多新(xin)的(de)(de)市場，物聯網是銥星(xing)新(xin)機遇的(de)(de)重點(dian)方向(xiang)。
銥星(xing)公(gong)司年報顯示，2022年該公(gong)司實(shi)現了(le)(le)創紀錄的(de)(de)7.21億美(mei)(mei)元(yuan)收(shou)(shou)入(ru)，同比(bi)增長了(le)(le)17%，2022年的(de)(de)凈利潤為870萬美(mei)(mei)元(yuan)，相(xiang)對于(yu)2021年凈虧損930萬美(mei)(mei)元(yuan)實(shi)現了(le)(le)扭(niu)虧為盈。其中，來自于(yu)物(wu)(wu)聯網(wang)數據的(de)(de)收(shou)(shou)入(ru)占(zhan)銥星(xing)公(gong)司商業收(shou)(shou)入(ru)的(de)(de)比(bi)例(li)接(jie)近30%。2022年底，銥星(xing)公(gong)司的(de)(de)用(yong)戶(hu)(hu)(hu)規模(mo)接(jie)近200萬戶(hu)(hu)(hu)，用(yong)戶(hu)(hu)(hu)增長了(le)(le)16%，而(er)這一增長主要由物(wu)(wu)聯網(wang)用(yong)戶(hu)(hu)(hu)增長驅動的(de)(de)，物(wu)(wu)聯網(wang)用(yong)戶(hu)(hu)(hu)總數占(zhan)付費商業用(yong)戶(hu)(hu)(hu)的(de)(de)78%，成為銥星(xing)公(gong)司最大的(de)(de)用(yong)戶(hu)(hu)(hu)群體(ti)。
銥星公司提出其主要服務的領域為海事、航空、石油和天然氣、采礦、娛樂、林業、建筑、運輸和應急服務等，這些行業中有大量物聯網應用場景通過(guo)地(di)面(mian)移(yi)動通信系統無法實現連接，通過(guo)衛星(xing)物聯網可以有效(xiao)形成服務(wu)。
銥星(xing)(xing)公司(si)首(shou)席執行(xing)官強調，該公司(si)最大(da)(da)的(de)(de)(de)增長領(ling)域是(shi)物聯網(wang)，銥星(xing)(xing)網(wang)絡(luo)上連接超過400萬物聯網(wang)模塊，他特別強調了重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)(xing)設(she)備行(xing)業的(de)(de)(de)潛力，報告稱銥星(xing)(xing)與(yu)全(quan)球前25大(da)(da)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)(xing)設(she)備制造商中(zhong)的(de)(de)(de)一(yi)半以(yi)(yi)上有相應合作(zuo)。例(li)如，上月銥星(xing)(xing)公司(si)宣布簽署了一(yi)項新的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)(xing)設(she)備協議，將(jiang)(jiang)連接中(zhong)國的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)(xing)機械廠(chang)商徐(xu)工制造的(de)(de)(de)挖掘(jue)機。具體來(lai)說，徐(xu)工將(jiang)(jiang)在公司(si)的(de)(de)(de)挖掘(jue)機上使用銥星(xing)(xing)公司(si)的(de)(de)(de)邊緣(yuan)硬件(jian)部(bu)署銥星(xing)(xing)物聯網(wang)服務(wu)，并根據需要擴展到裝載機和起重(zhong)(zhong)卡車。銥星(xing)(xing)邊緣(yuan)硬件(jian)是(shi)一(yi)款即插即用的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)物聯網(wang)終端，可(ke)以(yi)(yi)與(yu)現有的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)和蜂(feng)窩(wo)解決方案(an)配對。徐(xu)工將(jiang)(jiang)利用銥星(xing)(xing)的(de)(de)(de)服務(wu)，與(yu)澳大(da)(da)利亞、東南(nan)亞、拉丁美洲(zhou)(zhou)、非洲(zhou)(zhou)和中(zhong)亞的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)(xing)設(she)備保持連接。
而(er)近期投(tou)資者上銥星高管的發言，直指對NB-IoT的布局。銥星正在(zai)(zai)考慮(lv)自己對NB-IoT的投(tou)資，用于農業和(he)資產跟蹤等(deng)用例，銥星首席(xi)執(zhi)行(xing)官將這種類型的物聯網(wang)描(miao)述為低ARPU值、低終端成本、高延遲設備，不同于該公司(si)目前所推動的“高級物聯網(wang)”，他(ta)提(ti)出“我們已經擁有(you)(you)最(zui)強(qiang)大的網(wang)絡，如果(guo)我們能(neng)夠直接(jie)在(zai)(zai)我們的網(wang)絡上實(shi)施5G NB-IoT，這將是進入這個市場的最(zui)有(you)(you)效的方(fang)式”。
當然(ran)，布(bu)局NB-IoT給銥(yi)星(xing)帶來(lai)的(de)(de)是(shi)更多的(de)(de)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)連(lian)(lian)接(jie)數，但同時(shi)帶來(lai)的(de)(de)是(shi)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)ARPU值的(de)(de)下降。截(jie)至(zhi)2022年(nian)底，銥(yi)星(xing)的(de)(de)語(yu)音(yin)和(he)數據(ju)服(fu)(fu)務的(de)(de)ARPU值為(wei)42美(mei)(mei)(mei)元，寬帶服(fu)(fu)務ARPU值為(wei)302美(mei)(mei)(mei)元，而(er)商業物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)數據(ju)服(fu)(fu)務ARPU值僅(jin)為(wei)7.89美(mei)(mei)(mei)元，而(er)且(qie)2021年(nian)這一數據(ju)為(wei)8.58美(mei)(mei)(mei)元，下滑了8%。可以預期(qi)，在(zai)NB-IoT部署(shu)后(hou)，銥(yi)星(xing)的(de)(de)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)服(fu)(fu)務ARPU值還會進(jin)一步下降，不過該(gai)公司更看重(zhong)連(lian)(lian)接(jie)數更快速的(de)(de)增(zeng)長(chang)，以海量連(lian)(lian)接(jie)獲得收入快速增(zeng)長(chang)。目前(qian)，140多萬的(de)(de)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)用戶帶來(lai)400萬連(lian)(lian)接(jie)，平均每(mei)個(ge)用戶的(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)數不足4個(ge)，這顯然(ran)沒(mei)有規模效(xiao)應，未來(lai)NB-IoT將承載著用戶數和(he)連(lian)(lian)接(jie)數大(da)規模增(zeng)長(chang)的(de)(de)任務，也是(shi)其2030年(nian)10億(yi)美(mei)(mei)(mei)元收入增(zeng)長(chang)的(de)(de)驅動(dong)力之一。
大量衛星運營商已入局
銥(yi)星(xing)(xing)(xing)(xing)公(gong)司(si)提出已經在評估與小型(xing)NB-IoT衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)公(gong)司(si)合作關系，未來(lai)可(ke)能投資一家公(gong)司(si)，成為基于衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的NB-IoT供(gong)應商。實際上，過去(qu)幾年業界已有大量衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)運營商看中NB-IoT在衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)物聯網服務中的潛力，大力推進這一領域的進展。
早在2020年，芯片廠商聯發科就攜手國際海事衛星組織(Inmarsat)，通過Alphasat L波段高軌衛星，在赤道上方35000公里GEO地球同步軌道完成數據傳輸的外場試驗，此次測試采用聯發科基于標準NB-IoT 芯片開發出支持衛星功能的設備，成功與商用 GEO衛星建立雙向鏈路，這次成功的測試為天地一體化的衛星和移動物聯網網絡整合奠定基礎。該測試結果提交至(zhi)3GPP的R17 NTN非地面網絡標準(zhun)化工作中，推動5G標準(zhun)體(ti)系的完善。
2021年(nian)6月，衛(wei)星物聯(lian)網公(gong)司(si)Skylo就和Inmarsat攜手打造全球首(shou)個(ge)商(shang)用NB-IoT衛(wei)星解決方案(an)。不過，彼時5G R17還未(wei)凍結(jie)，NB-IoT NTN標準(zhun)未(wei)定稿，這一(yi)解決方案(an)還不能作為標準(zhun)的NB-IoT NTN來商(shang)用。
今年(nian)3月，歐洲衛(wei)星(xing)物(wu)聯網公司OQ Technology宣布劃今年(nian)將其星(xing)座從3個增加到10個，增強其基于3GPP的5G NB-IoT連接服務，用(yong)于非地面網絡，并認為(wei)此舉將使該公司成為(wei)世(shi)界(jie)上最大的5G NB-IoT衛(wei)星(xing)運(yun)營商。
今年(nian)4月，衛(wei)(wei)星(xing)物聯網(wang)初創公司Sateliot通過SpaceX獵鷹9號發射(she)了(le)首顆(ke)(ke)5G NB-IoT衛(wei)(wei)星(xing)。Sateliot表示(shi)，這顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)星(xing)將作為太(tai)空中的(de)(de)基站(zhan)，用戶可以從地面(mian)無縫切(qie)換(huan)到非地面(mian)5G NB-IoT網(wang)絡，所有支持3GPP R17 IoT-NTN的(de)(de)用戶均無需購(gou)買(mai)任何額外(wai)的(de)(de)硬件，如(ru)天線(xian)或調(diao)制(zhi)解調(diao)器。此外(wai)，由于Sateliot執行標準的(de)(de)3GPP漫游(you)協議(yi)，物聯網(wang)用戶可以繼續使用當前(qian)的(de)(de)sim卡(ka)和移動(dong)運營(ying)(ying)商。該公司與多家運營(ying)(ying)商達成(cheng)合作協議(yi)，如(ru)西(xi)班牙(ya)電信(xin)與Sateliot合作測試其NB-IoT衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)連接(jie)能(neng)力，第(di)一(yi)批預商用客戶試點(dian)計劃于今年(nian)年(nian)底進(jin)行。
在(zai)國(guo)內，這一(yi)領(ling)域也(ye)有(you)進(jin)展。去(qu)年10月，中(zhong)國(guo)信(xin)息通信(xin)研究院與銀河航天(tian)聯合開展了(le)(le)衛星(xing)物(wu)聯網體(ti)制(zhi)在(zai)軌技(ji)術試(shi)驗(yan)，首次(ci)驗(yan)證了(le)(le)基(ji)于 3GPP IoT-NTN 協議的(de)(de)窄(zhai)帶物(wu)聯網體(ti)制(zhi)信(xin)號在(zai)低軌衛星(xing)通信(xin)系統(tong)中(zhong)的(de)(de)適用性(xing)。測(ce)試(shi)過程中(zhong)，充分發揮NB-IoT技(ji)術靈敏度高、覆蓋范圍廣的(de)(de)特點(dian)，使用口徑(jing)5.8cm、增益(yi)7dB的(de)(de)小(xiao)(xiao)口徑(jing)終(zhong)(zhong)端(duan)天(tian)線(xian)，實(shi)現了(le)(le)上下行信(xin)號正確解調。本次(ci)試(shi)驗(yan)大幅減小(xiao)(xiao)了(le)(le)終(zhong)(zhong)端(duan)天(tian)線(xian)尺寸(cun)，為(wei)衛星(xing)物(wu)聯網終(zhong)(zhong)端(duan)小(xiao)(xiao)型化(hua)指出了(le)(le)突(tu)破方(fang)向，為(wei)商用化(hua)發展提供了(le)(le)有(you)力支撐(cheng)。
作為(wei)連接規(gui)模最(zui)大的蜂窩物聯網通(tong)信(xin)制式，NB-IoT近年(nian)來(lai)在各個領(ling)域已廣泛落地，推動產(chan)(chan)業生態成熟，并為(wei)這(zhe)些瞄準NB-IoT的衛星通(tong)信(xin)運(yun)營商打下基(ji)礎，讓(rang)衛星物聯網能夠(gou)充分利用地面(mian)物聯網產(chan)(chan)業鏈，實(shi)現快速發展(zhan)。在筆者看來(lai)，目前(qian)中國(guo)已是NB-IoT應用規(gui)模最(zui)大的國(guo)家，而且(qie)擁有(you)全球(qiu)最(zui)全的NB-IoT產(chan)(chan)業鏈上(shang)下游生態，對于基(ji)于衛星的NB-IoT應用，可(ke)以適度進行布局(ju)，尤(you)其是面(mian)向全球(qiu)供應鏈、資產(chan)(chan)管(guan)理的應用場(chang)景。
