今年的科技圈，可以說是“天上地下兩頭熱”——仰望太空，全球衛星互聯網產業蓬勃發展，各個國家都在積極推進低軌衛星星鏈部署，對太空的軌道爭奪進入白熱化階段，大眾對衛星通信的認知也逐漸普及和成熟；回望地下，隨著政策的完(wan)善、技術的迭代(dai)和運(yun)營的成熟，“全(quan)無人自動駕駛（Robotaxi ）”在經歷(li)低谷期后迅速回溫，以武漢“蘿卜(bu)快跑”為代(dai)表的試點運(yun)營項目(mu)引發廣(guang)泛熱議。
在衛星互聯網和智能網聯汽車的“結合部”，“汽車直連衛星”作為新興技術應用，正在走入大眾視野。有機構預測，未來衛星在汽車上應用的競爭會比在手機上更為激烈。因此，本文(wen)將(jiang)來盤點“汽(qi)車直連衛星(xing)”方面的最新進展。
車企爭相“向上捅破天”
在(zai)各(ge)大手(shou)機(ji)廠商不遺(yi)余力的宣傳之下，普羅(luo)大眾(zhong)對于“手(shou)機(ji)直(zhi)連衛星”已經不再陌生。
所謂“手機直連衛星”，是指利用衛星作為通信基站，使用普通智能手機直接與衛星建立通信網絡連接，而無需通過地面基站和衛星地球站中轉。借助衛星系統提供的全球網絡，通過一部普通智能手機就能實現為任何人、任何時間、任何地點提供無縫覆蓋的通信服務，無論是在偏遠山區、海上、空中，還是處在自然災害中。“汽車直連衛星”與之類似，從而有別于傳統的車載衛星通信。
目前，領先企業已經開始在這方面進行實踐，以期實現汽車“向上捅破天”。
2024年4月25日，比亞迪仰望U8越野玩家版正式亮相北京車展。該車搭載的衛星通信終端由比亞迪通信信號攜手中國電信共同研發。據悉，這是全球首款實現直連衛星的汽車。
此款車載衛(wei)星(xing)通(tong)(tong)信系(xi)統依托于(yu)中國(guo)電信自主研發的(de)“天通(tong)(tong)一號(hao)”衛(wei)星(xing)移(yi)動通(tong)(tong)信系(xi)統，為(wei)車載通(tong)(tong)信提供(gong)了更完備的(de)通(tong)(tong)信手段，實現了衛(wei)星(xing)賦能汽車。在(zai)地面(mian)移(yi)動網(wang)(wang)絡(luo)和固(gu)定網(wang)(wang)絡(luo)覆蓋不到的(de)地方，衛(wei)星(xing)通(tong)(tong)信提供(gong)可靠的(de)雙向語音通(tong)(tong)話、雙向短信通(tong)(tong)信，保(bao)障汽車可按需(xu)接入衛(wei)星(xing)網(wang)(wang)絡(luo)，提升汽車主動安(an)全能力(li)，為(wei)車主提供(gong)保(bao)底通(tong)(tong)信。
2024年5月，據星鏈軟件開發師Julien Villa-Massone透露，SpaceX正著手開啟特斯拉汽車直連衛星計劃。預計(ji)今年底(di)，所有配備(bei)4G功能的特(te)斯拉汽(qi)車(che)有望(wang)獲(huo)得(de)基(ji)礎性網絡(luo)接入，盡管網速(su)比(bi)較低(di)，帶寬大概每150公里范圍內共享(xiang)18Mbps，但可以(yi)用于(yu)應急通話。
更高級的網絡接入(ru)服(fu)務需(xu)要較高的數據速率，星鏈可(ke)能嘗試(shi)在汽車的前后擋風(feng)玻(bo)璃(li)內(nei)部(bu)集成(cheng)天線，這樣每輛(liang)車將獲得超過50Mbps的網速，足以進行(xing)視頻(pin)通話、開啟Wi-Fi熱(re)點。目前已有AGC技(ji)術公(gong)司(si)成(cheng)功將天線嵌入(ru)玻(bo)璃(li)中，考慮到(dao)特斯拉(la)本身也生產玻(bo)璃(li)，這種黑科技(ji)連網方式是頗具可(ke)能性(xing)的。
而在實現“汽車直連衛星”之前，衛星通信技術早已成為車企布局的新焦點。
吉利依托旗下時空道宇(yu)星(xing)(xing)(xing)座，于2023年(nian)10月(yue)27日(ri)宣布在其純(chun)電(dian)超跑極氪001 FR 率先量產實(shi)現車(che)載衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信功能，提供雙向衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)消(xiao)息與(yu)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通話服務；12月(yue)27日(ri)發布的極氪007車(che)機(ji)可實(shi)現直接(jie)給手機(ji)發送(song)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)消(xiao)息，接(jie)收方可獲取位置(zhi)信息，并可通過鏈接(jie)查看詳細的地理(li)位置(zhi)和回復(fu)消(xiao)息。
2024年3月，小米汽車公布了一(yi)項名為“對星方(fang)法(fa)、裝置、介質及車輛”的專利，專利中提到了一(yi)種通(tong)過調整衛星天(tian)線的朝向來提升對星速度和優(you)化實際的衛星通(tong)信質量(liang)的方(fang)法(fa)。
該(gai)專(zhuan)利(li)主要目的(de)(de)(de)在于提(ti)(ti)升對(dui)星(xing)(xing)(xing)速度(du)，增(zeng)強衛(wei)星(xing)(xing)(xing)通(tong)信(xin)通(tong)道的(de)(de)(de)時(shi)效性和便利(li)性，并(bing)優化實際的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)通(tong)信(xin)質量。詳細(xi)來說，專(zhuan)利(li)中提(ti)(ti)到(dao)的(de)(de)(de)方法包(bao)括以下幾個步驟(zou)：首先(xian)，當車(che)輛搜索(suo)到(dao)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)信(xin)號時(shi)，系(xi)統(tong)會獲取當前的(de)(de)(de)車(che)輛位置以及搜索(suo)到(dao)的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)信(xin)號所對(dui)應的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)當前位置；接著，基于這些位置信(xin)息(xi)，系(xi)統(tong)會計算出車(che)輛上衛(wei)星(xing)(xing)(xing)天線(xian)的(de)(de)(de)最(zui)佳(jia)(jia)俯仰角和方向角；最(zui)后，根據計算出的(de)(de)(de)最(zui)佳(jia)(jia)角度(du)，對(dui)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)天線(xian)的(de)(de)(de)朝向進行相應調整。
衛星在汽車上的應用或許比手機前景更廣闊
《中國電信(xin) 5G NTN 技術白皮書(shu)》里明(ming)確(que)提出：汽(qi)車直連衛(wei)星(xing)(xing)除了手機，汽(qi)車也是大(da)眾體驗衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)信(xin)服務的重(zhong)要手段。國內多個汽(qi)車生廠商制(zhi)定計劃，要在(zai)新車型前裝衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)信(xin)模塊(kuai)，拉動汽(qi)車直連衛(wei)星(xing)(xing)商用進程。在(zai)沙漠、草原、戈壁(bi)、森林等越野旅游場(chang)景下提供車輛位置監控(kong)及(ji)上報、車輛救援、遇險呼(hu)救、社交(jiao)娛樂等能力。
隨著汽車產品的發展和用戶使用場景的多元化，汽車不再僅僅是交通工具，而是一種多元化生活和智能服務的載體——衛星在汽車上的應用或許比手機前景更為廣闊：
首先是技術方面：在手(shou)機端，受(shou)限于手(shou)機尺寸(cun)、電(dian)池容量(liang)等因素，衛(wei)星(xing)通信更多被視(shi)為應(ying)急通信的一種補充(chong)手(shou)段。此前華(hua)為Mate 60 Pro曾宣稱(cheng)可以讓手(shou)機通過衛(wei)星(xing)直(zhi)連的方(fang)式實現接聽電(dian)話(hua)，當時業內(nei)就有(you)專家分析表(biao)示這一定(ding)是因為華(hua)為在天(tian)線技術、功耗控制技術等方(fang)面取得了重(zhong)要(yao)突破，否(fou)則要(yao)從“短報文”升級到(dao)“通話(hua)”在手(shou)機這樣一個方(fang)寸(cun)之(zhi)地是非(fei)常困難的。
相較之下，汽車在衛星通信技術落地條件方面更具天然優勢：比如，汽車(che)(che)(che)電(dian)池供電(dian)限制較小，續(xu)航(hang)能力更(geng)(geng)長，憑借全向接收天(tian)線(xian)，接受衛(wei)星(xing)(xing)信(xin)號能力也更(geng)(geng)強；而且，得益(yi)于更(geng)(geng)大的(de)天(tian)線(xian)尺(chi)寸，汽車(che)(che)(che)擁有比手機(ji)更(geng)(geng)廣的(de)天(tian)線(xian)仰角(jiao)范圍，可以(yi)接收衛(wei)星(xing)(xing)信(xin)號的(de)面積也更(geng)(geng)大，在(zai)無遮(zhe)擋的(de)環境(jing)下使用車(che)(che)(che)載衛(wei)星(xing)(xing)通信(xin)功能時，汽車(che)(che)(che)通過全向天(tian)線(xian)自(zi)動對星(xing)(xing)，用戶(hu)無需將車(che)(che)(che)頭(tou)或車(che)(che)(che)身朝(chao)向特(te)定(ding)角(jiao)度，在(zai)無感狀(zhuang)態下就可以(yi)自(zi)由(you)連接衛(wei)星(xing)(xing)；同時，車(che)(che)(che)載衛(wei)星(xing)(xing)通信(xin)還(huan)具(ju)備更(geng)(geng)高(gao)的(de)通信(xin)增益(yi)，整(zheng)機(ji)靈敏(min)度高(gao)，即使在(zai)惡劣(lie)通信(xin)環境(jing)下，也能更(geng)(geng)快更(geng)(geng)好地接收衛(wei)星(xing)(xing)信(xin)號。
然后是在應用方面：不少專家認(ren)為車(che)(che)用(yong)衛(wei)星(xing)服務的需求其實比手機衛(wei)星(xing)更強。當前(qian)，車(che)(che)載衛(wei)星(xing)通訊(xun)在汽車(che)(che)行業(ye)應(ying)用(yong)場景廣泛(fan)，衛(wei)星(xing)通訊(xun)可以涵蓋商(shang)用(yong)車(che)(che)（如貨車(che)(che)，公(gong)交車(che)(che)）、乘用(yong)車(che)(che)、軍用(yong)車(che)(che)和(he)工業(ye)用(yong)車(che)(che)。
以商用(yong)車(che)(che)(che)為(wei)(wei)例——衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)信(xin)(xin)可(ke)為(wei)(wei)長途卡車(che)(che)(che)提(ti)供(gong)持續(xu)的通(tong)信(xin)(xin)連接，實(shi)時跟蹤車(che)(che)(che)輛位(wei)置、狀態和(he)(he)運輸(shu)進度，提(ti)高(gao)運營效(xiao)率和(he)(he)安全性(xing)；在偏遠或災區(qu)(qu)等傳統(tong)通(tong)信(xin)(xin)網絡無法(fa)覆蓋的地區(qu)(qu)，衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)信(xin)(xin)可(ke)確保緊急救援車(che)(che)(che)、警(jing)車(che)(che)(che)和(he)(he)消防(fang)車(che)(che)(che)之(zhi)間通(tong)信(xin)(xin)暢通(tong)，提(ti)供(gong)實(shi)時的數據(ju)和(he)(he)語音連接，幫助(zhu)救援人員及(ji)時獲取必要(yao)的信(xin)(xin)息(xi)和(he)(he)指令；與之(zhi)類似，衛(wei)星(xing)(xing)通(tong)信(xin)(xin)還能為(wei)(wei)礦車(che)(che)(che)和(he)(he)資(zi)源勘探設備提(ti)供(gong)實(shi)時的數據(ju)傳輸(shu)和(he)(he)通(tong)信(xin)(xin)服(fu)務，支持遠程監(jian)控和(he)(he)管理，提(ti)高(gao)生產效(xiao)率和(he)(he)安全性(xing)。
又(you)以乘用(yong)車(che)為例(li)——一旦越野車(che)輛(liang)行(xing)(xing)駛(shi)到信(xin)(xin)(xin)號不(bu)佳(jia)的(de)地段或無人區，都沒法(fa)進行(xing)(xing)精(jing)準導(dao)航或獲得地圖數據，而(er)此時(shi)若車(che)輛(liang)遇險，更(geng)無法(fa)求(qiu)救。通(tong)(tong)過(guo)衛星(xing)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)技術，用(yong)戶可以通(tong)(tong)過(guo)車(che)機系(xi)統向任意(yi)手機的(de)聯(lian)系(xi)人發送(song)短信(xin)(xin)(xin)，分(fen)享自己的(de)位(wei)置或發送(song)求(qiu)救信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)，并且能(neng)夠在分(fen)享位(wei)置的(de)同時(shi)，發送(song)車(che)輛(liang)受困的(de)周遭環境信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)。另外，在保障重要來(lai)賓行(xing)(xing)程的(de)過(guo)程中，如果(guo)使用(yong)傳統的(de)導(dao)航信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)，定位(wei)容(rong)易漂移，而(er)場(chang)館等地由于參加活動(dong)人數眾(zhong)多，蜂窩網絡(luo)往往也會陷入阻(zu)塞。此時(shi)，近地軌道衛星(xing)網絡(luo)能(neng)及時(shi)對每輛(liang)車(che)進行(xing)(xing)精(jing)準定位(wei)，并實(shi)時(shi)上傳車(che)輛(liang)行(xing)(xing)駛(shi)路(lu)線(xian)和影像等數據，用(yong)以解決交(jiao)通(tong)(tong)擁堵等問題，確保活動(dong)準時(shi)舉行(xing)(xing)。
基于中國汽車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)數據測算，預計(ji)2024/2025/2026年(nian)全(quan)國汽車(che)出貨(huo)量約為(wei)2500/2620/2755萬臺(tai)，其中高(gao)端車(che)占比約2%-3%。按照NTN衛(wei)星(xing)直(zhi)連模組在高(gao)端車(che)型前裝滲透(tou)率逐步提高(gao)的趨勢，2024年(nian)預計(ji)采用(yong)NTN技(ji)術的汽車(che)直(zhi)連衛(wei)星(xing)的高(gao)端車(che)型滲透(tou)率預計(ji)達(da)5萬臺(tai)，到2026年(nian)約為(wei)52.3萬臺(tai)。NTN汽車(che)直(zhi)連衛(wei)星(xing)功能前期(qi)主(zhu)要搭載在高(gao)端車(che)型為(wei)主(zhu)，預計(ji)2026年(nian)逐漸拓展中低端車(che)型。
圖：NTN汽車2024E-2026E年預測數據
衛星和汽車產業鏈協同發展
無論是智聯汽車還是衛星航天，都有著輻射廣泛的龐大產業鏈。隨著汽車產業進入智能化、網聯化發展的下半場，自動駕駛和智能網聯技術的發展對衛星通信和衛星定位等服務提出了更為迫切的需求——在此背景下，兩大產業如果能融合各自優勢協同發展，則能實現雙贏。
背靠吉利，時空道宇成功打造了航天產業和汽車產業融合發展的案例，或許可以為產業提供參考。通過自有星座和地面系統，充分利用北斗三號系統和天通一號衛星移動通信系統，時空道宇率先將衛星通信和星基高精定位服務應用到汽車領域，自主研發了車規級芯片、模組(zu)及多元融合(he)定位終端產品，全面服務智慧出行生態(tai)。
據悉，時空道宇已經和極氪、遠程新能源商用車等品牌建立戰略合作關系，推進航天技術在汽車制造、智能駕駛和(he)智能網聯領域的全面(mian)應用。此外，作為頭部車企，吉(ji)利(li)已經有 300 萬車輛在線以及 120 億公里的車輛行駛技術數(shu)據，持續為時(shi)空(kong)道宇的衛(wei)星通信服務、星基高(gao)精定(ding)位(wei)服務、遙感 AI 服務優(you)化提(ti)供數(shu)據驗證。
融合的(de)(de)可能性(xing)遠不止于此。在時空(kong)道(dao)宇規劃的(de)(de)未(wei)來(lai)出行(xing)生態中，未(wei)來(lai)出行(xing)星座不僅僅是汽車領域(yu)的(de)(de)專屬，還將進一步(bu)向手機、飛車、無人機、商(shang)用(yong)車等領域(yu)拓展(zhan)。
無論是(shi)政策還是(shi)市場，都(dou)預示著衛星(xing)互(hu)聯網正在邁入實質性加速階段。星(xing)空(kong)浩蕩，互(hu)聯無界。未來，從手(shou)機到汽車，從天上到地下(xia)，消費者正在迎來一個(ge)空(kong)天地一體化(hua)的智能互(hu)聯世界。
參考資料：
《汽(qi)車(che)直(zhi)連衛星——比(bi)手機更激烈的衛星應用(yong)競爭》，太空(kong)與網絡
《汽車(che)直連衛星業務閃亮登場 衛星產業亟需打開大眾市(shi)場》，通信信息報
《天地一體(ti)網(wang)絡與技術應(ying)用專欄(lan)：5G NTN應(ying)用場景分析及未來(lai)展望》，中國電信(xin)集團(tuan)衛星(xing)通信(xin)有限公司
《汽車×衛星通信(xin)，探索未(wei)來出(chu)行(xing)新方(fang)式》，光明網(wang)
《估值超(chao)百億(yi)！商業航天獨角獸公司，率先實現「技術+應用(yong)」商業閉(bi)環》，IT業界
《廣州市南(nan)沙(sha)區布局商業航天全產業鏈》，中國日報網
