美國星鏈項目應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈研究

文|趙曉凌 羅雨微 王健偉 贠敏

北京空間科技信息研究所

一、引言

圖1 星鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈架構(gòu)

二、星鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈分析

1.星鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上游

星鏈立足自身SpaceX 公司及其全球各子公司，借鑒合作企業(yè)供給側(cè)經(jīng)驗(yàn)，積極尋求多元化合作的高效發(fā)展路線，與同行企業(yè)、頭部電子元器件企業(yè)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與服務(wù)企業(yè)開展緊密合作，圍繞網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端制造、系統(tǒng)能力優(yōu)化，全方位強(qiáng)化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上游保供能力，構(gòu)建起強(qiáng)大的“網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)+終端”應(yīng)用供給側(cè)結(jié)構(gòu)。

（1）積極推進(jìn)頻譜合作，持續(xù)強(qiáng)化星座容量，筑牢網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)施具備強(qiáng)大的通信能力是應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的前提基礎(chǔ)。一方面，星鏈項目積極與一網(wǎng)公司（OneWeb）展開頻譜協(xié)調(diào)，達(dá)成頻譜協(xié)調(diào)計劃，掃清雙方頻譜協(xié)調(diào)障礙，進(jìn)一步壯大其星座系統(tǒng)部署工作。另一方面，星鏈不斷強(qiáng)化其自身星座容量建設(shè)，逐步加快衛(wèi)星組網(wǎng)速度，持續(xù)優(yōu)化衛(wèi)星設(shè)計和運(yùn)載火箭選型，現(xiàn)有在軌衛(wèi)星3000 余顆，已基本實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，即將推出的下一代高吞吐量星鏈V2.0 衛(wèi)星將采用Starship 一次性發(fā)射110 至120 顆，覆蓋整個軌道平面，并直接增加帶寬至約19000Gbit/s。此外，SpaceX 公司在2017 年向美國專利局提交商標(biāo)注冊申請時，還將其應(yīng)用范圍拓寬到了衛(wèi)星通信與傳輸、衛(wèi)星成像、遙感等服務(wù)，為后續(xù)系統(tǒng)服務(wù)擴(kuò)展做好前期鋪墊。

（2）依托頭部元器件供應(yīng)商，為豐富應(yīng)用場景開發(fā)多類終端

終端設(shè)備是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地的關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備。星鏈一方面積極配合美國軍方通信網(wǎng)絡(luò)，適配軍用通信終端設(shè)施；另一方面緊密圍繞其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，聯(lián)合全球行業(yè)頂尖供應(yīng)商，通過采購關(guān)鍵電子元器件的方式，自主完成產(chǎn)品設(shè)計組裝，持續(xù)創(chuàng)新，積極設(shè)計開發(fā)面向政府、行業(yè)和個人用途的終端設(shè)備。未來還可能突破移動手機(jī)終端設(shè)備開發(fā)或適配技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)面向全領(lǐng)域應(yīng)用打通最后一道關(guān)卡。

第一，與全球行業(yè)領(lǐng)先終端電子元器件供應(yīng)商展開合作，優(yōu)先選擇特斯拉公司（Tesla）的合作伙伴，保證產(chǎn)品供應(yīng)和產(chǎn)品質(zhì)量。星鏈采用了全球頂尖供應(yīng)商提供電子元器件、SpaceX 公司自行組裝的生產(chǎn)方式。目前已知的合作供應(yīng)商有6 家，包括意法半導(dǎo)體有限公司、美國金士頓公司、英國ARM 公司、美國美光公司、中國臺灣緯創(chuàng)集團(tuán)啟碁科技股份有限公司、美國DUJUD 公司，均為全球行業(yè)領(lǐng)先的電子元器件生產(chǎn)企業(yè)。比利時KU Leven 大學(xué)研究人員及相關(guān)用戶經(jīng)過拆機(jī)，發(fā)現(xiàn)終端套件中可明確的電子元器件供應(yīng)商，有半數(shù)以上（意法半導(dǎo)體有限公司、美國美光公司、英國ARM 公司）都與埃隆·馬斯克（Elon Musk）旗下的特斯拉公司合作已久。通過這種沿用合作企業(yè)固有供應(yīng)方的模式，優(yōu)選行業(yè)知名企業(yè)和產(chǎn)品，提高終端芯片模組供貨的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)而保證終端產(chǎn)品質(zhì)量和較高的性價比。

第二，設(shè)計、適配特定終端天線，滿足軍方作戰(zhàn)需要。為配合軍方不同作戰(zhàn)通信場景需要，星鏈通過設(shè)計或適配特定終端天線向軍隊提供通信服務(wù)。一方面，星鏈早在2018 年就已經(jīng)制造出適用于美國空軍飛機(jī)的終端天線，該系統(tǒng)也適配Ball Aerospace 公司制造的軍用機(jī)載終端天線；另一方面，SpaceX 公司按照美國國防部要求，在美國小型企業(yè)創(chuàng)新研究項目下，開展制造適用于單個士兵在移動時攜帶和操作的星鏈微型無線版本天線的可行性研究。

第三，結(jié)合不同應(yīng)用場景，持續(xù)推出、迭代種類豐富的民用終端，滿足多樣化民用場景需求。星鏈緊密結(jié)合不同的非軍事應(yīng)用場景，開發(fā)多種面向政府、行業(yè)和個人的動中通和靜中通終端，并對產(chǎn)品不斷迭代更新。民用靜中通終端產(chǎn)品目前已推出三種，包括售價599 美元的普通民用終端和車載（房車版）終端以及售價2500 美元的商務(wù)終端。其中普通民用終端已完成第二代更新迭代和提價。不同終端的通信速率也有區(qū)別，例如：商用終端吞吐量是普通民用終端的兩倍。目前，民用動中通終端產(chǎn)品至少有三種，包括售價10000美元個人航海終端以及行業(yè)用的航空機(jī)載終端和航海船載終端等。

第四，星鏈未來可能開發(fā)汽車終端、手機(jī)終端等新概念終端設(shè)備，并可能擴(kuò)展太陽能供電的用戶終端，徹底實(shí)現(xiàn)終端移動自由。最先有可能推出的產(chǎn)品是車載移動終端、高速火車移動終端。同時，結(jié)合馬斯克個人旗下產(chǎn)業(yè)集群，星鏈還可能發(fā)展出多樣化的、太陽能供電的、甚至具備腦機(jī)接口的動中通、靜中通終端。特斯拉公司已在2022 年7 月展出一款配備星鏈終端天線的太陽能增程拖車產(chǎn)品，但暫不計劃上市出售。同時，SpaceX 公司在2022 年8 月宣布將與T-Mobile 公司合作，利用星鏈V2.0 衛(wèi)星和T-Mobile 帶寬，推出全新的移動服務(wù)；此外，星鏈在未來還可能結(jié)合特斯拉公司在2021 年提出的“特斯拉π”概念手機(jī)?；诖?，星鏈可能很快會推出全球任何角落、無需SIM 卡以及地面基站可連通衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)終端。

（3）吸納先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，以合作收購方式，強(qiáng)化服務(wù)能力

第一，星鏈聯(lián)合谷歌公司，獲取云網(wǎng)服務(wù)能力。星鏈在2021 年5 月宣布與谷歌公司開展云網(wǎng)合作，直接在谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝地面站，以獲取谷歌云高容量專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持，從而通過谷歌云向其企業(yè)和個人用戶提供高可靠、低延遲的傳輸數(shù)據(jù)。

第二，星鏈聯(lián)手第三方支付公司，提供全球線上支付、售賣服務(wù)，回報前期航天業(yè)務(wù)資金支持?；蛟S出于對Shift4 Payments 公司創(chuàng)立者和首席執(zhí)行官賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）前期支持SpaceX 公司航天活動的“投桃報李”，星鏈在2021 年11 月與第三方金融服務(wù)商Shift4 Payments 公司簽署為期5 年的合作協(xié)議，為星鏈全球線上銷售提供支付途徑。

第三，星鏈?zhǔn)召徫锫?lián)網(wǎng)技術(shù)公司，構(gòu)建基于“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”的萬物互聯(lián)能力。由于看中了蜂群技術(shù)公司的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和資源，SpaceX 公司在2021 年7 月將該公司收購為旗下全資子公司繼續(xù)運(yùn)營，獲得了該公司衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、30 人團(tuán)隊、120 顆在軌衛(wèi)星和相應(yīng)地面站的所有權(quán)及美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）運(yùn)營許可。該公司當(dāng)時正在建設(shè)一個名為“太空蜜蜂”（Space Bee）的近地軌道微小衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座，并開發(fā)了一種便攜式天線和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以向農(nóng)業(yè)、能源和交通運(yùn)輸?shù)仁袌鎏峁┑蛿?shù)據(jù)率雙向通信服務(wù)。

2.星鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈下游

作為首家面向全領(lǐng)域消費(fèi)者的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)項目，星鏈應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈下游呈現(xiàn)優(yōu)先軍特、主抓政府、面向全球、全領(lǐng)域用戶的發(fā)展特點(diǎn)，持續(xù)拓展全球各領(lǐng)域用戶群體和服務(wù)場景，提供多樣化衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案，搶占應(yīng)用市場份額。星鏈目前已基本打通各領(lǐng)域市場，提供多樣化服務(wù)方案，并持續(xù)開拓新的應(yīng)用服務(wù)解決方案。

（1）面向軍特應(yīng)用，改善作戰(zhàn)運(yùn)用效能

在面向軍特應(yīng)用方面，星鏈軍特起家并參與作戰(zhàn)，為美國各軍種、司令部加強(qiáng)低軌通信服務(wù)試驗(yàn)，積極探索新應(yīng)用場景。通過重點(diǎn)開發(fā)靈活多模終端與地面網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，推動軍網(wǎng)與商網(wǎng)之間無縫切換與漫游。

（2）面向政府用戶，謀劃全球擴(kuò)展

在面向政府應(yīng)用方面，立足本土、攻關(guān)海外，組合拳出擊海外政府攻關(guān)，謀劃全球公共應(yīng)用版圖擴(kuò)展。星鏈在美國和海外國家政府部門的支持下，很快打開了面向政府的應(yīng)用服務(wù)市場。

一方面，星鏈積極參與美國本土政府公共、公益通信服務(wù)項目，申請各類政府補(bǔ)貼和基金。許多政府部門在“Beta”測試期間就向星鏈提供大量資金支持，協(xié)助美國各政府部門提供美國本土的應(yīng)急減災(zāi)、偏遠(yuǎn)地區(qū)遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、與公共電話交換網(wǎng)互通的網(wǎng)絡(luò)電話、公益語音通話、緊急呼叫等應(yīng)用服務(wù)。星鏈還加入了美國政府為美國低收入家庭提供寬帶補(bǔ)貼或電話服務(wù)補(bǔ)貼的Lifeline 計劃。另一方面，星鏈組合拳出擊海外政府攻關(guān)，謀劃全球應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈版圖擴(kuò)展，目前已獲得全球至少38 個國家的頻譜落地許可，并向海外政府部門提供包括應(yīng)急減災(zāi)、環(huán)境監(jiān)測、教育和醫(yī)療等公共服務(wù)。此外，星鏈積極申請參與海外政府的各類通信服務(wù)項目，成為澳大利亞基礎(chǔ)通信服務(wù)5G 毫米波頻譜通信提供商，獲得德國政府應(yīng)用補(bǔ)貼，幫助其強(qiáng)化與海外政府的合作緊密度，并進(jìn)一步深化海外應(yīng)用市場的滲透度。

（3）面向行業(yè)用戶，擴(kuò)展應(yīng)用場景和方案

在面向行業(yè)應(yīng)用方面，自內(nèi)向外、多方合作，豐富拓展應(yīng)用場景和方案，打造全球化行業(yè)應(yīng)用服務(wù)模式。SpaceX 公司一直在謀劃面向行業(yè)的應(yīng)用服務(wù)，從特斯拉公司入手試點(diǎn)，爭取多方企業(yè)合作，積極爭取到FCC 授權(quán)，為行業(yè)重點(diǎn)的飛機(jī)、船只、車輛等服務(wù)場景提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

第一，在車載場景中，星鏈先聯(lián)合特斯拉公司，后攜手房車制造商，從充電樁WIFI 和房車出游異地網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)入手，逐步向智能汽車駕駛聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。特斯拉作為首家部署星鏈網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的企業(yè)，于2021 年11 月起在美國特斯拉超級充電站部署星鏈天線，通過WIFI 讓前來充電的車主享受互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，星鏈還為特斯拉偏遠(yuǎn)地區(qū)的充電樁提供網(wǎng)絡(luò)支持。德國房車制造商Alphavan 隨后在2022年6 月為旗下的已售房車增加一個可選裝的星鏈包，包括安裝盤和預(yù)接線的硬件，最新的房車將在出廠時接入其設(shè)備，實(shí)現(xiàn)即插即用。整車報價179250 美元，車主如果使用星鏈需要進(jìn)一步激活該服務(wù)，每月收費(fèi)135 美元，外加一次性599 美元的硬件費(fèi)用，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)需求的暫停使用和取消暫停使用服務(wù)的能力。

第二，在機(jī)載場景中，星鏈聯(lián)合多家航空公司，直接或間接提供機(jī)上WIFI 服務(wù)，關(guān)注公務(wù)機(jī)高端市場。目前，F(xiàn)CC 已批準(zhǔn)SpaceX 公司為飛機(jī)測試星鏈衛(wèi)星服務(wù)，且SpaceX 公司已分別和夏威夷航空、達(dá)拉斯私人包機(jī)公司JSX 公司簽約，在飛機(jī)上部署WIFI 服務(wù)。航空天線版終端將安裝在波音787-9、空客A330 和A321、30 座的巴航工業(yè)等機(jī)型的飛機(jī)上。達(dá)美航空公司也在開展星鏈服務(wù)測試。

第三，在船載場景中，星鏈聯(lián)合航海企業(yè)，直接或間接提供海上寬帶通信服務(wù)。目前，全球第二大游輪運(yùn)營商皇家加勒比和奧地利太陽能電動雙體船寂靜游艇公司已訂購了星鏈的海上衛(wèi)星寬帶服務(wù)?；始壹永毡燃瘓F(tuán)此前使用的上網(wǎng)服務(wù)資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)價格高昂，價格為10 美元60 分鐘或30美元一天，且存在網(wǎng)速慢、延時長的問題，連接星鏈服務(wù)后網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將價廉質(zhì)優(yōu)。

第四，在火車場景中，星鏈已獲批火車上網(wǎng)服務(wù)，可提供地面高速移動運(yùn)輸工具上的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。目前，F(xiàn)CC 已許可星鏈在包含火車等移動運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的部署申請。這項許可讓SpaceX 公司未來能夠在高速移動的火車等運(yùn)輸工具上提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

第五，在其他場景中，星鏈未來可能會聯(lián)合金融、礦產(chǎn)、林業(yè)等多種類行業(yè)開發(fā)應(yīng)用服務(wù)，此外還可能會結(jié)合馬斯克旗下的“Boring”開展地下交通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。星鏈現(xiàn)有終端已基本具備提供金融、礦產(chǎn)、林業(yè)等行業(yè)服務(wù)能力。

（4）面向個人服務(wù)，加強(qiáng)全面推廣

在面向個人服務(wù)方面，積攢用戶、擴(kuò)大影響，持續(xù)擴(kuò)充服務(wù)套餐，加強(qiáng)全球品牌推廣。

第一，推陳出新，擴(kuò)充多種個人服務(wù)套餐。自2020 年8 月首次推出個人普通固定測試服務(wù)以來，星鏈持續(xù)為廣大普通消費(fèi)者推出不同的服務(wù)套餐、套件。個人服務(wù)均可以在星鏈官網(wǎng)直接預(yù)定購買，目前已推出了“普通固定”“房車固定”“商務(wù)固定”以及“海事移動”4 項不同版本的服務(wù)和終端，以及“便攜移動”1 項附加服務(wù)套餐。不同服務(wù)的費(fèi)用、網(wǎng)絡(luò)速度、可通信區(qū)域不同，且除了“海事移動”外，均為靜中通服務(wù)。盡管2022年初，星鏈進(jìn)行一次終端和服務(wù)提價，但并未降低全球用戶對其服務(wù)的追捧。目前，全球用戶已突破40 萬，且用戶數(shù)量仍將持續(xù)增長。

第二，善用新媒體，提升全球品牌知名度，助力服務(wù)銷售。星鏈項目借助現(xiàn)代新媒體營銷宣傳模式，在全球通過郵件的方式向潛在用戶推送銷售宣傳郵件。借助諸如Twitter、Reddit、YuoTube 等各大主流網(wǎng)站，以馬斯克本人、項目團(tuán)隊人員和用戶發(fā)燒友為主體，高頻次分享終端開箱、使用體驗(yàn)和改造經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合湯加火山爆發(fā)、俄烏沖突等全球熱點(diǎn)事件，開展正向品牌宣傳，提升認(rèn)可程度，吸引潛在用戶，拓展全球個人消費(fèi)者市場。

第三，未來有可能提供智能手機(jī)直連的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，結(jié)合太陽能充電技術(shù)，形成全球不受限制的暢享型個人移動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)。隨著系統(tǒng)和終端技術(shù)的不斷演進(jìn)，星鏈將會推出更多的個人互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)解決方案，可以預(yù)見個人手機(jī)直連衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)極有可能實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)論

目前，SpaceX 公司已為星鏈項目建立起較為完整的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，整個應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上下游形成良好的發(fā)展模式，能夠做到相互支持、協(xié)同發(fā)展，通過強(qiáng)化系統(tǒng)建設(shè)、發(fā)展多元合作、創(chuàng)新服務(wù)能力等方式，在全球范圍內(nèi)大力發(fā)展軍、政、民、商等領(lǐng)域應(yīng)用，持續(xù)開拓、優(yōu)化“星鏈”項目應(yīng)用場景。該項目在未來會持續(xù)拓展其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模，發(fā)展應(yīng)用模式，持續(xù)引領(lǐng)全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展潮流。