OneWeb的反對者Tom Choi與他的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)顛覆計劃

+Space Journal

Tom Choi是國際衛(wèi)星行業(yè)話題人物之一，在他離開ABS之后在美國創(chuàng)立了土星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司（Saturn Satellite Networks），開展了一項雄心勃勃的衛(wèi)星建造計劃，目標(biāo)是改變整個行業(yè)。今天我們就一起來看一看他創(chuàng)建這家公司的心路歷程以及商業(yè)計劃。

2005年，Tom Choi作為聯(lián)合創(chuàng)始人擔(dān)任了亞洲廣播衛(wèi)星公司（ABS）的CEO，他把ABS打造為衛(wèi)星運營行業(yè)一個有力的競爭者，取得了巨大的成功。在Tom Choi的職業(yè)生涯中，他籌集了超過15億美元的資金，包括他1999年創(chuàng)立的SpeedCast。

作為一名衛(wèi)星運營商的首席執(zhí)行官，他看到二十幾年間地面移動行業(yè)的收入從每年2億美元增長到了每年1萬億美元，而與之相比，衛(wèi)星固定服務(wù)業(yè)務(wù)僅從40億美元增長到120億美元，于是他知道，傳統(tǒng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)已經(jīng)難以滿足他了。2017年10月底他選擇離開ABS不再擔(dān)任CEO，開始利用他多年積攢的人脈，同時向衛(wèi)星制造和地面技術(shù)進(jìn)軍。

地面無線通信系統(tǒng)Curvalux

在5G建設(shè)中，移動運營商和移動技術(shù)制造商仍采用蜂窩式的點對點網(wǎng)絡(luò)。但是隨著消費者的需求越來越高，移動運營商就需要增加帶寬，一個簡單的辦法是多建基站：如果想要每平方公里的帶寬密度翻倍，為了避免點到多點系統(tǒng)的頻率干擾，移動運營商需要建當(dāng)前8倍數(shù)量的基站。與建設(shè)基站的資金投入相比，移動運營商更青睞于從衛(wèi)星運營商手中獲得更高的頻譜，這就是固定通信行業(yè)越來越多的頻譜流失給移動運營商的原因之一。

在研究了現(xiàn)有為5G開發(fā)的無線技術(shù)后，Tom Choi想重塑無線服務(wù)的交付方式，進(jìn)入地面無線通信系統(tǒng)市場實現(xiàn)更大的帶寬可用性，并大幅降低成本。于是，在離開ABS后，Tom Choi首先成立了Curvalux公司。

這家公司最主要的產(chǎn)品是多波束相控陣技術(shù)系統(tǒng)Curvalux，提供天線的頻率重復(fù)使用。它提供的高容量互聯(lián)網(wǎng)與典型的蜂窩技術(shù)相比，使用的功率非常低。非常低的功率意味著它耗電少，這在無法提供充足電力的偏遠(yuǎn)地區(qū)和不發(fā)達(dá)國家將很有市場，同時這一地區(qū)也正是衛(wèi)星通信的主要市場。

Tom Choi為Curvalux系統(tǒng)描繪了一個很好的前景，他說Curvalux用于覆蓋距離主光纖連接數(shù)百公里的用戶，他們不需要直接看到主塔，Curvalux系統(tǒng)在空間中彎曲無線電信號，為被山、建筑物和其他障礙物遮擋的客戶提供服務(wù)。預(yù)計每Gbps的投資低于5000美元，與價格最低的HTS系統(tǒng)100萬美元/Gbps相比便宜多了。Curvalux沒有延遲，終端只有30美元（衛(wèi)星終端至少需要300美元），通過固定CPE或智能手機(jī)為終端用戶提供解決方案，達(dá)到5美分/Mbps，Curvalux公司認(rèn)為移動運營商會接受他們的方案，否則將面臨激烈的競爭。這款產(chǎn)品在今年七月完成了實驗。

這就很有意思了，這一顛覆性的產(chǎn)品出現(xiàn)后，Tom Choi為什么還要造衛(wèi)星呢？對此，Tom Choi的解釋是衛(wèi)星作為主干網(wǎng)接入，而不提供終端接入，無線技術(shù)服務(wù)最后一公里。Curvalux未來計劃與所有的衛(wèi)星運營商綁定，使Curvalux的客戶成為HTS容量最大的用戶。

OneWeb的反對者

在他擔(dān)任衛(wèi)星運營商CEO期間，他一直不看好非地球靜止軌道小型通信衛(wèi)星，比如說Oneweb的商業(yè)計劃。Tom Choi認(rèn)為OneWeb將面臨技術(shù)、監(jiān)管和市場的挑戰(zhàn)。

Tom Choi認(rèn)為盡可能的用衛(wèi)星波束覆蓋全世界的想法是愚蠢的，任何東西想要具有價值必須覆蓋人，而波束越多就越遠(yuǎn)離居住人群。地球表面只有5%的面積有人居住，覆蓋海洋和北極圈不具有商業(yè)價值。對于HTS的投資應(yīng)該基于目標(biāo)市場以及該市場對HTS的需求。

他發(fā)明了一個新的概念“帶寬密度”（broadband density），即每平方公里可以有多少總?cè)萘縼頌槿藗兲峁o線寬帶服務(wù)。地球表面積5.1億平方公里，按此計算OneWeb的帶寬密度為每平方公里250Kbps，而5G地面提供1-10Gbps的網(wǎng)絡(luò)接入，其帶寬密度為3Gbps。按此計算，OneWeb與高軌高通量衛(wèi)星相比沒有成本競爭力，在距離光纖100至150公里以內(nèi)的郊區(qū)和地區(qū)，OneWeb同樣無法與地面光纖競爭。

Tom Choi不只不看好低軌衛(wèi)星星座，他對衛(wèi)星運營產(chǎn)業(yè)本身有著深深的擔(dān)憂。也許這也是促使他離開這一產(chǎn)業(yè)的原因之一。他發(fā)表的文章中舉了美國1877年鐵路大罷工的例子。

當(dāng)年美國的鐵路公司結(jié)成卡特爾壟斷經(jīng)營。它們對石油運輸收取高昂的運輸費用并逐年提價。待洛克菲勒壟斷了97%的石油市場后，他摒棄了鐵路運輸，鋪設(shè)了全國輸油管道，到了二十世紀(jì)初，大多數(shù)鐵路公司都破產(chǎn)了。當(dāng)一項變革性技術(shù)出現(xiàn)時，你在你的行業(yè)中是否擁有最好的技術(shù)不再重要，當(dāng)其他的技術(shù)出現(xiàn)，完全抹殺了你的價值后，那就不再重要了。

Tom Choi認(rèn)為衛(wèi)星公司是鐵路公司，移動運營商則是管道運營商。當(dāng)前人們需要負(fù)擔(dān)得起的寬帶連接。衛(wèi)星在提供通信服務(wù)上比移動服務(wù)更早，但是當(dāng)前移動運營商在不斷革新他們的技術(shù)，更快更靈活，而衛(wèi)星沒有創(chuàng)新，或者說創(chuàng)新的沒有地面快。

于是Tom Choi創(chuàng)建空天九互聯(lián)網(wǎng)交換公司（Airspace IX Internet Exchange Limited）自己來造衛(wèi)星。AirspaceIX的子公司土星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司（Saturn Satellite Networks)總部設(shè)在特拉華州，2018年1月成立，正在打造自己的極具性價比的小型GEO衛(wèi)星平臺“國家星（Nationsat）”。

小型數(shù)字化GEO平臺

Tom Choi這次瞄準(zhǔn)的是既想擁有自己的衛(wèi)星又沒有太多預(yù)算的國家，甚至其衛(wèi)星產(chǎn)品在命名上就直白的表明了這一點——“國家星”。

“國家星”完全是在美國建造的，它采用了全數(shù)字有效載荷，功率為2.5千瓦，體積1m×1m×1.5m，衛(wèi)星干重600公斤，加上有效載荷和燃料重量可達(dá)到1.7噸，提供超過80Gbps的高通量。星上最多可安裝16個108MHz的轉(zhuǎn)發(fā)器，這相當(dāng)于48個36MHz的等效轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星建造需要12-15個月。

國家星價格為每Gbps100萬美元，比當(dāng)前傳統(tǒng)高通量衛(wèi)星便宜70%-80%。包括衛(wèi)星、發(fā)射、發(fā)射保險和第一年運營總報價不超過7000萬美元。

該公司從不同的美國制造商手中購買了衛(wèi)星制造的所有部件和有效載荷，而組裝和測試則在南加州的工廠進(jìn)行。部件組件供應(yīng)商包括美國的NovaWurks（平臺）、SEAKR Engineerin（數(shù)字生成設(shè)備）、Custom Michrowave Inc（射頻元件和天線）、L3（放大器）、Aerojet Rocketdyne（推進(jìn)裝置）。土星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司在科羅拉多還有一個有效載荷集成設(shè)施。

該公司只有12名員工，目標(biāo)是通過利用分包商和外部顧問來建造衛(wèi)星，使人員數(shù)量保持在較低的水平，以降低間接費用。

他打算將這顆衛(wèi)星與Curvalux系統(tǒng)結(jié)合起來，向服務(wù)不足的地區(qū)提供高容量、非常低成本的互聯(lián)網(wǎng)接入。

第一個合同

“國家星”與Curvalux系統(tǒng)共同提供服務(wù)

Curvalux終端示意圖

LMI-1（ABS-1）衛(wèi)星

2019年5月，國際通信衛(wèi)星組織（Intersputnik）第47屆大會批準(zhǔn)采購一顆“國家星”，這也是土星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司的首份衛(wèi)星銷售合同。該組織多年來一直在考慮擁有自己的衛(wèi)星，而不是租用其成員國的衛(wèi)星。

Intersputnik與AirspaceIX/土星公司簽訂了一份向國際市場聯(lián)合推廣“國家星”的營銷協(xié)議，Intersputnik將利用其軌位頻率的優(yōu)勢，邀請其成員國使用“國家星”。或者我們可以這么看，Intersputnik認(rèn)為7000萬美元的“國家星”可以進(jìn)行業(yè)務(wù)化運營，同時他們更看重的是使用它保護(hù)頻率和軌位資源。

為促進(jìn)成員國認(rèn)為有希望的商業(yè)計劃，Intersputnik成立了一個特殊用途投資基金，提供種子資金。該組織已撥出450萬美元，支持類似于“國家星”這種項目的招標(biāo)。

Intersputnik成為Tom Choi的第一位客戶并不奇怪。這就要從ABS的首顆衛(wèi)星講起。2006年，Tom Choi建立了ABS并擔(dān)任首席執(zhí)行官，其業(yè)務(wù)開端于一次收購。

Tom Choi建立ABS后從洛馬手中收購了兩個公司，分別是Lockheed Martin Space Communications Ventures (LMSCV) 和Lockheed Martin Intersputnik (LMI)，后來這兩家公司分別更名為亞洲廣播衛(wèi)星控股公司（Asia Broadcast Satellite Holdings ）和亞洲廣播衛(wèi)星公司（Asia Broadcast Satellite），兩家公司所擁有的洛馬1號衛(wèi)星（LMI-1）也被改名為亞洲廣播1號（ABS-1），成為ABS運營的空間資產(chǎn)。

ABS-1（LMI-1）覆蓋東歐、中歐、亞洲和大洋洲，位于東經(jīng)75度軌道位置，這個軌位的使用權(quán)正屬于Intersputnik。Tom Choi與Intersputnik建立了長期合作伙伴關(guān)系。第二顆衛(wèi)星ABS-2同樣位于東經(jīng)75度，第三顆衛(wèi)星ABS-3A位于東經(jīng)3度，軌位使用權(quán)也屬于Intersputnik。

首顆“國家星”計劃定點于Intersputnik的東經(jīng)98度軌位，這一軌位將于2020年6月到期，因此土星公司為這顆衛(wèi)星安排了2020年5月-6月期間的SpaceX公司火箭的搭載發(fā)射。

HIsat：像樂高一樣可以組合的衛(wèi)星

但是由于另外一位乘客的延誤，SpaceX近期表示這次發(fā)射已被重新安排在2020年10月1日至2021年3月31日之間。土星公司表示，這顆衛(wèi)星必須與其他衛(wèi)星一起上天，分擔(dān)發(fā)射費用，否則將覆蓋不了項目成本。而Intersputnik已開始著手以發(fā)射延誤為由向國際電聯(lián)提出延期申請。

在與Intersputnik聯(lián)合召開的一次研討會上，土星公司母公司AirspaceIX首席財務(wù)官說，該公司可以幫助感興趣的“國家星”合作伙伴，從美國進(jìn)出口銀行獲得資金，還愿意協(xié)助NationSat衛(wèi)星客戶與世界銀行集團(tuán)多邊投資擔(dān)保機(jī)構(gòu)(MIGA)簽訂租賃合同。

收購上游制造商

2019年9月9日土星公司宣布，計劃在三年內(nèi)以現(xiàn)金和股票方式收購NovaWurks公司，完成收購后，NovaWurks將成為土星公司的子公司，其股東也成為土星公司的小股東。前文我們曾經(jīng)提過，NovaWurks是Nationsat的部件供應(yīng)商，Tom Choi試圖通過這次收購加速“國家星”計劃。

NovaWurks也是來歷不凡，成立于2011年，開發(fā)了超集成衛(wèi)星HISat系統(tǒng)。簡單類比，就是類似于樂高一樣的衛(wèi)星，每個模塊20cm×20cm×10cm大小，重7.5公斤，具有自己獨立的通信、指向、供電、數(shù)據(jù)處理和推進(jìn)功能。HISat像樂高一樣組合起來，可以建設(shè)幾十公斤到3噸重的衛(wèi)星，軟件決定了每個HISat的效用。這意味著，這些“樂高”衛(wèi)星不但可以在地面組裝，在空間也可以繼續(xù)添加。

NASA的SIMPL（Satlet Initial Proofs and Lessons）任務(wù)為HISat提供贊助，2017年從空間站布署，這是首次飛行。美國國防高級研究計劃局（DAPPA）在代號為“鳳凰”的項目下支持了HISat的技術(shù)驗證，2018年完成在軌演示。

說到這里，我想大家對于Tom Choi打算怎么運作他的新項目應(yīng)該有一個輪廓了。那就是已驗證過的新的平臺技術(shù)+老關(guān)系帶來的客戶資源+地面新技術(shù)+融資和上市的經(jīng)驗與計劃。看準(zhǔn)了就去做，絕不停留在舒適區(qū)，這就是一位曾經(jīng)的衛(wèi)星運營商向空間段和地面段進(jìn)軍的決心，以及他的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)顛覆計劃。SATNET