國際衛(wèi)星通信市場現(xiàn)狀及趨勢

+潘力（亞太通信衛(wèi)星有限公司）

亞太衛(wèi)星地處香港，比較便于與國際接軌。我今天所做的報告，主要信息來源于我們與國外的運營商、業(yè)內(nèi)朋友的交流，也有部分信息來自相關(guān)大型咨詢機構(gòu)的專業(yè)報告。希望能夠給大家?guī)硪恍﹩l(fā)。

報告分四個部分，分別是行業(yè)、趨勢、GEO和LEO的對比，以及有關(guān)亞太衛(wèi)星的一些新的進展。

一、行業(yè)

1、衛(wèi)星運營行業(yè)收入還在受壓

2000年-2018年衛(wèi)星運營行業(yè)的收入及增長率統(tǒng)計顯示（圖1），傳統(tǒng)衛(wèi)星業(yè)務在2004年至2013年間高速增長，收入從60億增加到120億；但從2014年開始進入衰退期，2015年下降幅度最大，達到7%，下降趨勢一直持續(xù)到2018年，該年全行業(yè)收入僅在110億美元左右。

究其原因，主要在于全球范圍內(nèi)市場的供過于求，導致了行業(yè)收入在2014年之后的持續(xù)衰退。目前全球衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租率僅為64%，而新衛(wèi)星還在繼續(xù)發(fā)射，衛(wèi)星制造訂單全部向高通量方向發(fā)展，或者是傳統(tǒng)加高通量的混合類型，這將帶來數(shù)十倍的帶寬供應；此外，由于與地面5G的頻譜爭奪，C頻段因為頻率政策的原因已經(jīng)持續(xù)減少租賃帶寬。Ku頻段雖然接收了一部分來自C頻段的帶寬（如印尼地區(qū)），但這部分增長也被高通量衛(wèi)星搶走，加上C、Ku的價格越來越低，導致整體收入表現(xiàn)欠佳。

但也不全是壞消息。事實上，衛(wèi)星的用量一直在迅猛增長。從2015-2018年衛(wèi)星用量不同業(yè)務類型的對比圖（圖2）來看，2015年時整個衛(wèi)星行業(yè)的數(shù)據(jù)用量是0.6Tbps，而到2018年已經(jīng)達到1.2Tbps，翻了一番。尤其需要特別注意的是，同一階段，視頻用量基本沒有增長，甚至出現(xiàn)倒退的現(xiàn)象，而數(shù)據(jù)的用量在5年間增加了500Gbps，相當于100顆傳統(tǒng)衛(wèi)星的通量，但是這部分用量的增加并沒有帶來收入的增長，更加印證了價格在2015-2018年間出現(xiàn)了極大的退步，甚至是“腰斬”（35%-60%的降價）的事實。

圖1 2000年-2018年衛(wèi)星運營行業(yè)的收入及增長率

圖2 2015-2018年不同業(yè)務類型的衛(wèi)星用量對比圖

從不同類型衛(wèi)星的用量對比圖（圖3）來看，增長主要來自于HTS高通量衛(wèi)星，傳統(tǒng)衛(wèi)星（C、Ku頻段）的用量基本沒有增長，甚至出現(xiàn)倒退。HTS在歐美澳的使用迅猛增長，在2016年，HTS的用量超過傳統(tǒng)衛(wèi)星，新增主要來自Viasat-2、Echostar-19、NBN等衛(wèi)星。

為什么會出現(xiàn)這樣一個背離的狀態(tài)，即用量在不斷增加，但收入?yún)s在持續(xù)下降？根據(jù)NSR的統(tǒng)計，2016-2019年間，衛(wèi)星寬帶各類業(yè)務的價格下降了35-60%！特別是消費級寬帶業(yè)務和回傳業(yè)務，下降幅度達到60%。

雖然數(shù)據(jù)來自商業(yè)報告，但我們在實際運營中遇到的情況與之是一致的，例如轉(zhuǎn)發(fā)器租賃業(yè)務，之前每月是3000美元1MHz的價格，現(xiàn)在絕無可能維持這個水準，甚至有客戶在續(xù)簽時表示希望費用降低一半。

2、大GEO衛(wèi)星采購減少，轉(zhuǎn)向購買LEO或使用衛(wèi)星壽命延長服務

由于全球范圍內(nèi)的GEO衛(wèi)星供過于求，衛(wèi)星公司減少采購GEO衛(wèi)星，轉(zhuǎn)而考慮LEO星座，或者衛(wèi)星壽命延長服務。2016年全球GEO衛(wèi)星采購量僅為6顆，2017年為7顆，今年上半年采購形勢很好，達到8顆，但是也回不到以前一年20多顆衛(wèi)星的時候了。業(yè)界預計2020年以后GEO衛(wèi)星的訂單約為每年10-15顆。

一直以來，出軌GEO衛(wèi)星到了15年的期限，衛(wèi)星公司可能就要準備發(fā)一個新的衛(wèi)星。而現(xiàn)在由于產(chǎn)業(yè)收入的下降，再加上不斷有新的星座計劃出現(xiàn)，衛(wèi)星公司對未來市場趨勢難以判斷，這時候與其花幾十億去發(fā)衛(wèi)星，不如用來給衛(wèi)星延壽。因此，在軌延壽技術(shù)備受關(guān)注，今年10月9日發(fā)射的全球首顆衛(wèi)星“加油機”，正是用于驗證該項技術(shù)。

圖3 不同類型衛(wèi)星的用量對比圖

目前我們能看到2019年上半年的8顆衛(wèi)星訂單，多數(shù)是HTS衛(wèi)星（圖4）。這些衛(wèi)星要么是Ka頻段，要么就是Ku/C或者Ku/C/Ka的組合衛(wèi)星。其中Viasat-3 APAC衛(wèi)星每顆的通量達到1Tbps，一顆衛(wèi)星的通量相當于傳統(tǒng)衛(wèi)星的400倍。這顆衛(wèi)星將于2021年發(fā)射，就在我們上空，覆蓋亞太地區(qū)，屆時它的投入運營，很可能給行業(yè)帶來顛覆性的影響。

3、近年來行業(yè)的變化

①視頻業(yè)務減少使用衛(wèi)星，轉(zhuǎn)向地面?zhèn)鬏斈Ｊ?，與新增HD/4K頻道需求相抵，視頻業(yè)務將維持目前的帶寬需求。

②機載和海事業(yè)務持續(xù)增長。

③HTS衛(wèi)星帶寬單價下降到接近地面光纖水平，衛(wèi)星寬帶接入和衛(wèi)星回傳將重新迎來增長。

④HTS衛(wèi)星經(jīng)過10年發(fā)展和驗證，業(yè)內(nèi)已不再爭論選擇Ku還是Ka，選擇靈活帶寬分配還是固定波束，選擇GEO、MEO還是LEO，不同的HTS都能找到特定的細分市場。例如此前不被看好的首個MEO星座O3b，如今星座及業(yè)務都發(fā)展穩(wěn)定。關(guān)鍵問題是渠道和垂直服務能力的區(qū)別。更加靈活的軟件定義HTS也在浮出水面。

4、衛(wèi)星行業(yè)將迎來智能衛(wèi)星通信時代。

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)因為技術(shù)、資金、規(guī)管的壁壘較高，造成技術(shù)迭代周期較長，遠遠落后于地面通信業(yè)務的發(fā)展。經(jīng)過10年的驗證，現(xiàn)在可以明確地說未來是HTS的時代，包括GEO HTS和LEO HTS.

就像2007年出現(xiàn)的iphone4，掀起了智能手機的浪潮；HTS的出現(xiàn)也將引發(fā)衛(wèi)星通信行業(yè)新的浪潮，雖然傳統(tǒng)衛(wèi)星的特定任務就像手機的打電話功能還需要繼續(xù)保留，卻阻擋不了數(shù)字業(yè)務的發(fā)展，HTS逐漸成為主流。

從運營商的角度看，現(xiàn)在的衛(wèi)星行業(yè)也和2007年極其相似，當時智能手機的出現(xiàn)帶來話音和短信業(yè)務的流失，短期上收入是減少了，就像衛(wèi)星行業(yè)從2014年到2019年所經(jīng)歷的過程；但是隨著智能手機帶來巨量數(shù)據(jù)應用需求，從而刺激數(shù)據(jù)流量業(yè)務的迅速增加，抵消了話費和短信業(yè)務的損失，收入恢復增長。根據(jù)最新數(shù)據(jù)，2019年衛(wèi)星行業(yè)也跳出衰退周期，獲得了6%的收入增長。

從用戶的角度看也非常相似，話音和數(shù)據(jù)的單價都變得越來越便宜，但是ARPU（每用戶平均收入）并沒有減少，以前一個月花多少錢，現(xiàn)在還是花多少，用量增長的速度大于單價變便宜的速度。2016年到2018年衛(wèi)星單價下降很大，但是低價刺激了需求彈性，最后反而增加了總收入。

所以，奇點來臨，現(xiàn)在才是真正考驗運營商的時候，是時候展現(xiàn)真正的技術(shù)了！

5、創(chuàng)新中的衛(wèi)星服務

①衛(wèi)星寬帶上網(wǎng)

北美地區(qū)有使用衛(wèi)星寬帶上網(wǎng)服務的傳統(tǒng)，近年隨著300～500Gbps的超高通量衛(wèi)星發(fā)射，服務提供商推出了“無限上網(wǎng)計劃”和“100Mbps”速率計劃，將衛(wèi)星寬帶的價格推低到每月50～100美元的水平，價格和用戶體驗都接近地面光纖的寬帶服務，成功刺激了需求。（圖5）

②回傳Backhaul

在海外出現(xiàn)一些或由政府投資主導、或由技術(shù)主導的新的變化：

●加拿大政府投資5億美元開發(fā)基于LEO星座的回傳服務，解決偏遠地區(qū)上網(wǎng)問題。

圖4 2019年上半年，全球GEO衛(wèi)星訂單

圖5 北美某運營商推出的“無限上網(wǎng)計劃”套餐

●印尼電訊商測試相控陣技術(shù)的衛(wèi)星回傳基站，比傳統(tǒng)LTE基站節(jié)省99%的電能，同時提高7倍的數(shù)據(jù)傳輸速率。

③社區(qū)Wi-Fi

在南美、東南亞得到大范圍使用（圖6）：

●印尼電訊商采用PSN-6高通量衛(wèi)星提供3500個Wi-Fi熱點，為20萬村民帶來互聯(lián)網(wǎng)。

●墨西哥提供5000個Wi-Fi熱點，為25萬偏遠地區(qū)村民提供上網(wǎng)服務。

④衛(wèi)星流媒體Satellite OTT。

興起于歐美，逐漸擴展到亞洲：

有別于傳統(tǒng)的DVB-S標準，通過衛(wèi)星將視頻以流媒體OTT的形式推送，并通過內(nèi)置Wi-Fi分發(fā)給包括手機、PAD和智能電視在內(nèi)的不同的終端。那些以往認為衛(wèi)星做不到的事情，比如用手機觀看衛(wèi)星電視，現(xiàn)在也可以實現(xiàn)了。

二、趨勢

1、放到更長的時間線（2003-2018）看，衛(wèi)星通信用量從來沒有停止過增長，而且增長幅度越來越大（圖7）。

行業(yè)收入方面，知名咨詢機構(gòu)Euroconsult和NSR都推出了相關(guān)預測（圖8），而且結(jié)果非常接近。Euroconsult認為，到2028年，衛(wèi)星行業(yè)收入可能會達到190億美元，在這其中，傳統(tǒng)衛(wèi)星的收入（深色部分）會迅速下降，這對于那些不愿改變的運營商來說可能是個壞消息；如果加上GEO HTS帶來的收入（紅色部分），可能會基本保持平衡，略有增長；而未來收入的很大一部分增長將來自于NGSO HTS（淺色部分）。

就衛(wèi)星應用來看，傳統(tǒng)視頻業(yè)務將會持續(xù)走低（深色部分），而大部分的增長主要來自于數(shù)據(jù)（紅色部分）。NSR的報告更指出，未來的應用增長主要來自于寬帶回傳backhaul、broadband和機載及海事業(yè)務。因此，我們應該著重解決這三類業(yè)務所存在的問題，找到相對應的客戶并為他們提供服務。

①價格的趨勢

價格在過去兩三年出現(xiàn)了“腰斬”，根據(jù)這個趨勢預測，未來還會繼續(xù)走低，可能會降低到一個不可置信的水平，比如達到每月100美元/Mbps，這是自我1998年入行以來從未見過的低價，但這就是未來的價格趨勢。（圖9）

②應用的趨勢

圖6 衛(wèi)星社區(qū)Wi-Fi服務在南美、東南亞地區(qū)得到大范圍使用

圖7 2003-2018年全球衛(wèi)星通信用量圖

圖8 Euroconsult和NSR的預測結(jié)論相差無幾

未來的應用主要來自于視頻、寬帶回傳和寬帶業(yè)務、政府和企業(yè)服務、機載與海事服務以及軍事衛(wèi)星通信。（圖10）

③衛(wèi)星設(shè)計的趨勢

●相對傳統(tǒng)GEO通信衛(wèi)星市場萎縮，大型高通量衛(wèi)星（包括甚高通量）成為GEO通信衛(wèi)星主流發(fā)展趨勢。

●衛(wèi)星平臺和載荷技術(shù)快速發(fā)展，衛(wèi)星靈活載荷幾乎成為高通量衛(wèi)星標配，這在歐美已經(jīng)開始形成趨勢，例如波音的702X衛(wèi)星平臺可以產(chǎn)生4000個點波束，且隨時可以編程，可改變覆蓋，這是衛(wèi)星運營商期待多年的技術(shù)。

●電推進、模塊化、數(shù)字波束成型等技術(shù)使得衛(wèi)星載荷容量大增，單顆衛(wèi)星的容量從數(shù)百G向1T（1000Gbps）容量發(fā)展，在軌交付的衛(wèi)星成本將大幅降低至接近100萬美元/Gbps。

●智能衛(wèi)星通信時代來臨。

2、中低軌（MEO/LEO）星座衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展

①隨著資本投入和衛(wèi)星研制進展，近兩年低軌星座市場發(fā)生較大變化。（圖11）

②星座技術(shù)有較大的進展，只有OneWeb采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)計，近期的星座都具備星載處理能力。（圖12）

●SES/O3b開展第2代mPower星座，采用全數(shù)字波束成型技術(shù)，容量得到極大提升。

③資本市場投資頭部企業(yè)，市場普遍相信僅兩家星座能夠成功。

●One Web獲得共34億美元融資，發(fā)射了首批6顆衛(wèi)星，和INTELSAT業(yè)務合并未能成功，雙方就銷售代理權(quán)限問題產(chǎn)生分歧，消費級電掃天線終端技術(shù)不成熟，也逼迫其轉(zhuǎn)而開發(fā)B2B市場。

●Telesat、LeoSat，只融資到1億美元左右，恐怕將停留在非常初級的階段，星座兼并已經(jīng)勢在必行，例如從各種信息來判斷，LeoSat星座與亞馬遜星座兼并的可能性較大。（編者注：11月13日，LeoSat公司向媒體宣布因缺乏投資而停止運作。）

④超大創(chuàng)新型企業(yè)參與競爭。

圖9 價格趨勢并不樂觀

圖10 未來的應用趨勢

圖11 目前最熱門的幾大中低軌星座

●SpaceX后來居上，顛覆性的衛(wèi)星設(shè)計，一箭發(fā)射60顆衛(wèi)星，最近將規(guī)劃衛(wèi)星數(shù)量增加到4萬顆。

●亞馬遜憑借雄厚財力，宣布將發(fā)射大規(guī)模星座。

⑤衛(wèi)星運營商進入戰(zhàn)場。

●Telesat完成星座設(shè)計發(fā)射實驗，新獲得政府1億美元投資和5億美元訂單。

●Eutelsat終于也宣布了其LEO星座系統(tǒng)計劃，聚焦于IoT的應用。

3、決定LEO星座生死的地面終端天線目前技術(shù)還不成熟，更別說達到期望的500美元成本水平。業(yè)界普遍認為還需要約2-3年的時間，才有可能推出消費級的終端天線。（圖13）

圖13 地面終端天線技術(shù)的發(fā)展不夠成熟

三、LEO的特點及和GEO衛(wèi)星的比較

亞太暫時沒有推出LEO星座的計劃，這與全球排名前三的一家衛(wèi)星運營商的判斷不謀而合。我們認為GEO HTS系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化之后，單位效能其實比LEO系統(tǒng)高。而且除了剛剛提到的終端問題外，LEO系統(tǒng)在入網(wǎng)許可等方面也存在許多問題。

1、通量：

LEO星座可提供超大通量及全球無縫覆蓋能力，但是其特點造成通量效率較低，“單位在軌帶寬成本”與GEO HTS基本相當。

●一個星座提供數(shù)Tbps以上的通量，預計可提供海量帶寬、極低價格。

●覆蓋南北極，但經(jīng)濟性不高（后續(xù)不少星座設(shè)計中減少了對極地的覆蓋）。

●星座總投資極大，需要發(fā)射大部分衛(wèi)星后才能組網(wǎng)提供服務。

●星座覆蓋效率相對低（70%是覆蓋海洋）和在軌壽命短（5～8年）。

2、時延：

目前大部分寬帶應用對時延并不敏感，在一段時間內(nèi)GEO衛(wèi)星仍能勝任。

低軌系統(tǒng)時延為30ms 左右，接近于地面網(wǎng)絡，遠低于同步軌道480ms，可以滿足網(wǎng)絡游戲、視頻通信、數(shù)據(jù)庫、金融交易、虛擬現(xiàn)實等時延敏感業(yè)務，但這些業(yè)務也是地面光纜業(yè)務的優(yōu)勢所在。

3、落地規(guī)管：

LEO星座系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。

●面向最終客戶的基礎(chǔ)電信運營均受一定程度的規(guī)管，目前貿(mào)易保護主義蔓延，外國基礎(chǔ)電信運營在各國落地會面臨困難。

圖12 中低軌星座衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展

●需完成落地國衛(wèi)星網(wǎng)絡的協(xié)調(diào)，承諾對GEO衛(wèi)星的保護。

●對等的電信準入政策。

●許多國家要求地面關(guān)口站設(shè)置在其境內(nèi)，對低軌星座設(shè)計提出很大挑戰(zhàn)。

四、亞太衛(wèi)星高通量應用介紹

高通量衛(wèi)星發(fā)展需要有明確的市場目標和應用場景。亞太衛(wèi)星將針對亞太地區(qū)的市場特點和具體業(yè)務需求，有針對性地開展高通量衛(wèi)星建設(shè)和運營。目前計劃發(fā)展兩個高通量通信衛(wèi)星，亞太5C衛(wèi)星和亞太6D衛(wèi)星。

1、亞太5C衛(wèi)星

①亞太5C衛(wèi)星包括傳統(tǒng)載荷和高通量載荷。

高通量載荷應用：

●針對東南亞市場的企業(yè)組網(wǎng)、基站回傳、政府普遍服務等應用。

●使用Ku頻段高通量，更適合熱帶雨衰大的地區(qū)特點。

②傳統(tǒng)載荷提供廣播電視及對現(xiàn)有業(yè)務的繼承應用，搭載一個C頻段和6個Ku頻段寬波束。

③在印尼、馬來西亞已建成4個Ka頻段關(guān)口站（含備份）和網(wǎng)絡設(shè)施。

2、亞太6D衛(wèi)星

①亞太6D衛(wèi)星由亞太星通公司運營，亞太星通是由亞太公司和中交通信信息中心發(fā)起、多家股東參與的衛(wèi)星通信運營企業(yè)。

②主要應用：

●為日益增長的移動通信業(yè)務提供寬帶通信服務。

●針對亞太地區(qū)提供航空機載、海事船載及地面車載等服務。

●具備帶寬和功率靈活配置功能。

③衛(wèi)星使用東四增強型平臺、將由長三乙增強型火箭發(fā)射。

④90個用戶點波束，覆蓋整個亞太地區(qū)。

●Ku頻段，繼承目前主流移動業(yè)務使用頻段。

⑤在建7個Ka頻段信關(guān)站（含備份）。

●中國：北京、西安、深圳/香港

●海外：馬來西亞、澳大利亞

亞太衛(wèi)星在2013年至2016年間高速發(fā)展，年均增長率為15%，成為行業(yè)內(nèi)發(fā)展最快的衛(wèi)星公司之一，2016年的年收入達到12.3億港幣，相比2008年增加了三倍。

在行業(yè)進入供過于求的衰退期，各大衛(wèi)星公司及亞太地區(qū)的衛(wèi)星運營商均陷入負增長，亞太衛(wèi)星及時調(diào)整策略，推出了新的衛(wèi)星亞太9號，同時開拓了如MCPC等新的增值服務，保住了收入水平。

未來是高通量衛(wèi)星和數(shù)字移動業(yè)務的天下，在亞太5C和亞太6D的基礎(chǔ)上，亞太衛(wèi)星還將研發(fā)新一代的基于GEO的全球高通量衛(wèi)星星座系統(tǒng)，以求在即將到來的智能衛(wèi)星通信時代保持競爭力。SATNET