今天小編分享的互聯網經驗:手機公司的衛星競賽,歡迎閱讀。
2024 年,智能手機走進變革的前夜。
最醒目的關鍵詞是人工智能。剛一開年,各路手機廠商已争先恐後地打出了 AI 手機的旗号。
然而,人工智能并非全部;伴随着華為與小米的強勢入場,名為衛星通信的 " 黑科技 " 也漸漸浮出水面。
現代社會的信息傳輸幾乎完全依賴地面無線通信。但由于自然環境等問題,信号難以覆蓋到所有地方,例如偏遠山區、沙漠以及北京地鐵。
衛星通信恰好可以解決這個問題:
它利用運行在地球軌道上的互聯網衛星,實現了無死角的信号覆蓋。
天通一号衛星
2023 年,華為率先在智能手機中用上了衛星通信;如今,小米将衛星通信推到了新高度。
不久前的發布會上,小米宣布将衛星通信落地更多場景。最新的小米 14Ultra 就首發了雙向衛星通信,并與可穿戴設備聯動,可實時同步生命體征信息。當用戶在無網絡的野外環境遇到緊急情況時,可以使用該功能。
嚴格來說,衛星通信并不是一項特别新的技術。由于整體體驗有待提升,過去一直未能在民用領網域激起太大波瀾。
那麼問題來了:衛星通信為什麼突然火了?
馬斯克先開的槍
問題的答案,其實不算意外:又是馬斯克幹的。
衛星進入太空之後,有三條可以運行的地球軌道,分别是同步軌道(GEO)、中軌道(MEO)以及低軌道(LEO)。
此前,各國的探索多集中于同步軌道衛星:它的運行速度與地球自轉一致,所以 1 顆衛星即可覆蓋中國,3 顆覆蓋全球。
然而,馬斯克選擇了另一條技術路線——低軌道衛星。
它離地球更近,可以實現更高質量、低延遲的通信效果。固然,單顆衛星的覆蓋率較低,遠不及同步軌道衛星;但通過不斷 " 堆量 "、組合成衛星星座,低軌道衛星同樣能實現全球覆蓋。
2015 年 1 月,馬斯克的 SpaceX 率先開始發射低軌道衛星,目标是建成一個由 42000 顆低軌道衛星構成的巨型星座,以便為偏遠地區提供低成本的互聯網通信服務。
以此為起點,SpaceX 加快了衛星通信產業化的腳步。
截止至 2023 年底,SpaceX 已經發射了超 5000 顆衛星,衛星通信業務 Starlink 也實現了盈利。目前,SpaceX 已是全球最大的衛星通信運營商。
Starlink 的低軌道衛星星座
馬斯克的成功,讓全球都意識到了衛星通信的巨大潛力。
過去幾年,中國也加快了放衛星的腳步。" 國家隊 " 帶頭開始行動:
首先是制度上大力支持。
2021 年,中國星網公司成立,負責整合、統籌我國的低軌道衛星星座計劃。在這基礎上,中央與各地都推出了相應的扶持政策,加速衛星通信發展。
其次是新建更多發射場。
此前,我國只有 4 個航天發射場;2023 年底,第 5 個發射場,同時也是我國首個商業發射場,海南國際商業航天發射中心一号發射位竣工,每年能發射 16 顆火箭。
海南國際商業航天發射中心(圖源海南日報)
與此同時,中國也加速了衛星通信的產業化進程,更多民營企業也開始參與其中。
如今,航天公司開始嘗試用更廉價的民用零件,來替換價格昂貴的宇航級零件,從而降低衛星的制造成本,實現大批量生產。
當然,在大搞衛星通信的過程中,中國并沒有盲目 " 抄作業 ",而是兩手抓。
在同步軌道上,中國于 2016 年發射了天通一号 01 星,将信号覆蓋到了中國及周邊、中東、非洲等相關地區。2021 年,第 3 顆天通一号衛星發射成功,整個衛星移動通信系統已初步成型。
而在低軌道上,中國也加快了發射的腳步。
2023 年,我國共發射了 7 顆低軌道衛星,今後這個數字還将不斷增加。目前,國内已有 " 鴻雁星座 "" 虹雲工程 " 等多個重點項目。
這就解釋了衛星通信為什麼突然爆紅:當產業化的空間打開,產業資本就會跑步進場。
同時,以手機、汽車、IoT 產品為代表的終端設備,則是衛星通信產業化最重要的技術承接方。
因此,小米不只是手機直連衛星通信,還整合了手環手表等可穿戴設備的連通。同一時期,華為也公開了相關的技術。作為車企的吉利,更是親自下場發射低軌道衛星。
肉眼可見的未來,越來越多的消費電子公司都會投身衛星通信的浪潮。
小米和華為,誰更強
有一個段子是這麼說的:
消費者拿着 RTX3090 顯卡穿越回十年前拜訪黃仁勳,本以為能吓老黃一跳,沒想到老黃淡定掏出了 RTX4090。
雖然是誇張,但這個段子的含義在于,每家科技公司在 " 研發 - 驗證 - 應用 " 的節奏上,都有自己的路線圖,今年應用的技術可能三年前就已經在做驗證和适配了。
具體到衛星通信,各家科技公司都在跟随着供應鏈的步伐推動產品落地。
但技術落地只是第一步,比 " 首發 " 更關鍵的,是誰的服務更好用。
當用戶離開熟悉的生活半徑時,衛星通信功能可以提供一份安全保障,避免失聯焦慮。
為了提供更好的服務體驗,小米針對衛星通信做了多項技術創新,從底層更新了整個通信技術架構。受益于此,小米衛星通信的各項指标均領先于同行。
相比之前行業的最高标準,小米的搜星速度快 60%、連接速度快 29%、連通速度快 13%。
這背後,得益于小米長期以來的研發投入。
過去 5 年,小米投入了 1000 億用于研發硬核科技,在通信技術領網域突飛猛進:
截至 2023 年 12 月 31 日,小米在通信技術領網域全球範圍内共擁有 5900 多件授權專利,并有 14000 餘件專利正在審查中。近三年的授權專利中,發明專利占比高達 95%。
運營商也對小米的通信技術實力給予了肯定。
中國移動發布的 2023 年智能硬體質量報告中,在 5G 直板手機綜合評測排行榜 4000+ 價位段,小米 14 Pro 穩居第一名。
同時,小米針對具體的極限場景,定制了諸多功能性模塊,大幅提升了用戶體驗。
比如,當用戶即将進入無網絡的區網域時,小米的終端會自動觸發 " 電子圍欄 " 功能,提醒用戶開啟衛星通信服務;
當設備電量不足、進入 " 超級省電模式 " 時,設備會優先保障衛星通信電量供給。僅需 5% 的電量,即可保障 13 分鍾的衛星通話和 14 條雙向短信。
另外,小米還提供了 " 一鍵救援 " 功能。當終端螢幕因為事故而損壞時,用戶可以用按鍵操作來開啟衛星通信。
在技術逐步應用後,小米在利用新技術提升用戶體驗上,打出了第一槍,也把衛星通信做出了新的高度。
與此同時,每家公司的優勢與戰略各不相同;如何發揮長處,形成差異化的競争優勢,也很重要。
小米在研發產品與技術創新時,特别擅長将技術 " 平台化 ",貫穿手機、AIoT 等終端系統。此前公開的澎湃作業系統,正是該思路的一個體現。
在衛星通信上,小米也延續了這一做法。
目前,最新款的小米 14 Ultra,以及手環、手表等可穿戴設備,能在手機使用衛星通信時進行互聯互通。當用戶在極端環境遇到緊急情況時,手環、手表等設備還能同步發送用戶的體征信息。
伴随小米汽車上市在即,汽車業務成為小米最核心的業務。與之對應,小米集團的戰略重心也從原本的 " 手機 X AIoT",更新為 " 人車家全生态 "。
在新能源汽車上,衛星通信同樣具備豐富的想象空間。
在華為率先坐上牌桌後,小米又将衛星通信,推到了令人驚訝的水平。
當然,短期來看,衛星通信能給智能手機、汽車等終端帶來多大的變革,仍需驗證;但可以确定的是,它和 AI 一樣,大概率是未來最重要的創新方向。
如此看來,衛星通信不會是一場小眾遊戲。随着更多手機廠商露出底牌,這場 " 衛星競賽 " 會變得愈發熱鬧。
從點到面,深入上遊
科技創新往往有這麼一個規律:
它先誕生于軍事領網域,然後往民間外溢。在這過程中,民間的科技公司會誕生更多新的創新,實現低成本分發。曾經的半導體、無人機、自動駕駛是如此,今天的衛星通信也不例外。
中國在大力發展衛星通信產業的過程中,也延續了這一規律,即國家隊帶頭,民營企業發光發熱的狀态,一個龐大的產業鏈正逐漸鋪開。
從衛星制造、衛星發射、地面設備,到衛星運營服務,上述環節都能看到星河動力航天等民間科技公司活躍的身影。
星河動力的谷神星一号運載火箭
而在最下遊的應用端,以華為、小米為首的手機廠商,與作為車企的吉利是代表角色。
目前,我國衛星通信產業遇到的主要難點,并不是缺少核心技術,而是難以低成本、大規模量產衛星,發射成本過高、缺少應用場景等。因此民營企業的參與可以說是至關重要。
尤其下遊科技公司的大規模應用,能起到不少助力。
出于商業上的考量,下遊科技公司在應用新技術時,往往不會簡單 " 适配 ",而是會主動深入產業鏈上遊搞創新,以此構建競争力。這種技術創新,最終會反哺整個行業。
小米就是個典型案例:
在硬體端,小米全維度更新重構了整套天線架構,設計了 "4 低頻 +4 中高頻 " 的最強天線組合,并增加了 14% 的天線數量。這樣的設計,可以最大程度滿足野外低頻 5G 環境下的連接需求。
同時,天線的輻射面積也較上代增加 28%,低頻性能提升了 91%。
小米還推出了自研的澎湃 T1 信号增強芯片,它可以使得蜂窩通信性能最大提升 37%,Wi-Fi 和藍牙的通信性能最大能夠提升 16%。
而在軟體端,小米重構了澎湃 OS 的 AI 子系統,首次接入了通信模塊。
重構後的軟體系統可以自動學習場景信息,分析途徑基站的狀态強弱,并擇優鏈接,以獲得最穩定、最高效的信号鏈接。
但在衛星通信領網域,華為、小米等手機廠商的投入,還有更深遠的意義。
當下,中國的衛星通信事業距離先頭部隊仍有肉眼可見的差距。我國的低軌道衛星仍未踏入大規模發射階段,星座建設遠遠沒有完成。民間針對衛星通信相關初創公司的融資,近幾年也一直不溫不火。
既有重要性,又有緊迫性,衛星通信的競争已然上升到經濟體的層面,成為 2024 年最重要的科技關鍵詞之一。
海南發射場 2 号發射位正緊鑼密鼓地建設中
因此,華為、小米等手機廠商,在一定程度上也是國家意志具體的承接者。
更何況智能手機本就是全球最普及的電子終端,每年全球會賣出 10 億部,其中半數以上都來自中國品牌——沒有比這更理想的落地場景了。
同時,這也是在向資本市場傳遞一個信号:是時候該往衛星通信產業砸錢了。
如果說衛星通信和人工智能一樣,是下一個時代的核心命題;那麼科技公司的每一個研發項目,都關乎着中國工程師能夠在全球市場得到一個什麼樣的定價。
參考資料
[ 1 ] 奇點将至:論我國低軌衛星通信產業化落地,華創證券
[ 2 ] 衛星通信發展提速,星地一體未來可期,中信證券
[ 3 ] 論高低軌道在我國未來衛星通信中的應用,張更新、甘仲民、牛鑫
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