近日，美國(guó)銥星公司首席執(zhí)行官在投資者日的交流中透露該公司在2030年將實(shí)現(xiàn)年服務(wù)收入超過(guò)10億美元，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于基于衛(wèi)星的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，其中NB-IoT將是這家老牌衛(wèi)星公司接下來(lái)布局的重要方向之一。近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星融合的加速，以及3GPP IoT-NTN(非地面網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商對(duì)于NB-IoT關(guān)注程度不斷提升，并推動(dòng)商業(yè)化落地，為衛(wèi)星通信市場(chǎng)打開(kāi)新的空間。
老牌衛(wèi)星公司青睞NB-IoT
提起衛(wèi)星通信，銥星公司的故事總是被作為最典型的案例，反復(fù)進(jìn)行剖析。上世紀(jì)80年代，摩托羅拉開(kāi)始“銥星計(jì)劃”，設(shè)計(jì)出一個(gè)共計(jì)需要77顆衛(wèi)星的星群來(lái)覆蓋全球。天上部分是運(yùn)行在7條軌道上的衛(wèi)星，每條軌道上均勻分布著11顆衛(wèi)星，組成一個(gè)完整的星座，這些衛(wèi)星就像化學(xué)元素銥原子核外的77個(gè)電子圍繞其運(yùn)轉(zhuǎn)一樣，因此被稱為銥星。雖然在后來(lái)實(shí)施中出于技術(shù)和成本的考量，只使用了66顆衛(wèi)星，但銥星這一名稱還是保留下來(lái)。
1998年銥星系統(tǒng)投入使用，然而這一非常超前的系統(tǒng)在商業(yè)實(shí)踐中未能成功，由于廉價(jià)的GMS地面移動(dòng)通信的普及，銥星發(fā)展衛(wèi)星通信用戶只有5萬(wàn)多戶，這一系統(tǒng)在正式投入使用不足半年便宣告破產(chǎn)。
不過(guò)，破產(chǎn)并不意味著退出服務(wù)。近年來(lái)，隨著5G通信技術(shù)的商用，尤其是NTN標(biāo)準(zhǔn)成為關(guān)注熱點(diǎn)，衛(wèi)星通信也迎來(lái)了新的機(jī)遇。銥星公司在破產(chǎn)后漫長(zhǎng)的20多年中仍在持續(xù)為一些特定用戶服務(wù)，到目前更是開(kāi)拓了很多新的市場(chǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是銥星新機(jī)遇的重點(diǎn)方向。
銥星公司年報(bào)顯示，2022年該公司實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的7.21億美元收入，同比增長(zhǎng)了17%，2022年的凈利潤(rùn)為870萬(wàn)美元，相對(duì)于2021年凈虧損930萬(wàn)美元實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈。其中，來(lái)自于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的收入占銥星公司商業(yè)收入的比例接近30%。2022年底，銥星公司的用戶規(guī)模接近200萬(wàn)戶，用戶增長(zhǎng)了16%，而這一增長(zhǎng)主要由物聯(lián)網(wǎng)用戶增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的，物聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)占付費(fèi)商業(yè)用戶的78%，成為銥星公司最大的用戶群體。
銥星公司提出其主要服務(wù)的領(lǐng)域?yàn)楹Ｊ?、航空、石油和天然氣、采礦、娛樂(lè)、林業(yè)、建筑、運(yùn)輸和應(yīng)急服務(wù)等，這些行業(yè)中有大量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景通過(guò)地面移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接，通過(guò)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)可以有效形成服務(wù)。
銥星公司首席執(zhí)行官?gòu)?qiáng)調(diào)，該公司最大的增長(zhǎng)領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)，銥星網(wǎng)絡(luò)上連接超過(guò)400萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)模塊，他特別強(qiáng)調(diào)了重型設(shè)備行業(yè)的潛力，報(bào)告稱銥星與全球前25大重型設(shè)備制造商中的一半以上有相應(yīng)合作。例如，上月銥星公司宣布簽署了一項(xiàng)新的重型設(shè)備協(xié)議，將連接中國(guó)的重型機(jī)械廠商徐工制造的挖掘機(jī)。具體來(lái)說(shuō)，徐工將在公司的挖掘機(jī)上使用銥星公司的邊緣硬件部署銥星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，并根據(jù)需要擴(kuò)展到裝載機(jī)和起重卡車。銥星邊緣硬件是一款即插即用的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)終端，可以與現(xiàn)有的衛(wèi)星和蜂窩解決方案配對(duì)。徐工將利用銥星的服務(wù)，與澳大利亞、東南亞、拉丁美洲、非洲和中亞的重型設(shè)備保持連接。
而近期投資者上銥星高管的發(fā)言，直指對(duì)NB-IoT的布局。銥星正在考慮自己對(duì)NB-IoT的投資，用于農(nóng)業(yè)和資產(chǎn)跟蹤等用例，銥星首席執(zhí)行官將這種類型的物聯(lián)網(wǎng)描述為低ARPU值、低終端成本、高延遲設(shè)備，不同于該公司目前所推動(dòng)的“高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)”，他提出“我們已經(jīng)擁有最強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，如果我們能夠直接在我們的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施5G NB-IoT，這將是進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的最有效的方式”。
當(dāng)然，布局NB-IoT給銥星帶來(lái)的是更多的物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)，但同時(shí)帶來(lái)的是物聯(lián)網(wǎng)ARPU值的下降。截至2022年底，銥星的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)的ARPU值為42美元，寬帶服務(wù)ARPU值為302美元，而商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)ARPU值僅為7.89美元，而且2021年這一數(shù)據(jù)為8.58美元，下滑了8%?？梢灶A(yù)期，在NB-IoT部署后，銥星的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)ARPU值還會(huì)進(jìn)一步下降，不過(guò)該公司更看重連接數(shù)更快速的增長(zhǎng)，以海量連接獲得收入快速增長(zhǎng)。目前，140多萬(wàn)的物聯(lián)網(wǎng)用戶帶來(lái)400萬(wàn)連接，平均每個(gè)用戶的連接數(shù)不足4個(gè)，這顯然沒(méi)有規(guī)模效應(yīng)，未來(lái)NB-IoT將承載著用戶數(shù)和連接數(shù)大規(guī)模增長(zhǎng)的任務(wù)，也是其2030年10億美元收入增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力之一。
大量衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商已入局
銥星公司提出已經(jīng)在評(píng)估與小型NB-IoT衛(wèi)星公司合作關(guān)系，未來(lái)可能投資一家公司，成為基于衛(wèi)星的NB-IoT供應(yīng)商。實(shí)際上，過(guò)去幾年業(yè)界已有大量衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商看中NB-IoT在衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中的潛力，大力推進(jìn)這一領(lǐng)域的進(jìn)展。
早在2020年，芯片廠商聯(lián)發(fā)科就攜手國(guó)際海事衛(wèi)星組織(Inmarsat)，通過(guò)Alphasat L波段高軌衛(wèi)星，在赤道上方35000公里GEO地球同步軌道完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐鈭?chǎng)試驗(yàn)，此次測(cè)試采用聯(lián)發(fā)科基于標(biāo)準(zhǔn)NB-IoT 芯片開(kāi)發(fā)出支持衛(wèi)星功能的設(shè)備，成功與商用 GEO衛(wèi)星建立雙向鏈路，這次成功的測(cè)試為天地一體化的衛(wèi)星和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)整合奠定基礎(chǔ)。該測(cè)試結(jié)果提交至3GPP的R17 NTN非地面網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作中，推動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)體系的完善。
2021年6月，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)公司Skylo就和Inmarsat攜手打造全球首個(gè)商用NB-IoT衛(wèi)星解決方案。不過(guò)，彼時(shí)5G R17還未凍結(jié)，NB-IoT NTN標(biāo)準(zhǔn)未定稿，這一解決方案還不能作為標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT NTN來(lái)商用。
今年3月，歐洲衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)公司OQ Technology宣布劃今年將其星座從3個(gè)增加到10個(gè)，增強(qiáng)其基于3GPP的5G NB-IoT連接服務(wù)，用于非地面網(wǎng)絡(luò)，并認(rèn)為此舉將使該公司成為世界上最大的5G NB-IoT衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。
今年4月，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)公司Sateliot通過(guò)SpaceX獵鷹9號(hào)發(fā)射了首顆5G NB-IoT衛(wèi)星。Sateliot表示，這顆衛(wèi)星將作為太空中的基站，用戶可以從地面無(wú)縫切換到非地面5G NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，所有支持3GPP R17 IoT-NTN的用戶均無(wú)需購(gòu)買任何額外的硬件，如天線或調(diào)制解調(diào)器。此外，由于Sateliot執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的3GPP漫游協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)用戶可以繼續(xù)使用當(dāng)前的sim卡和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商。該公司與多家運(yùn)營(yíng)商達(dá)成合作協(xié)議，如西班牙電信與Sateliot合作測(cè)試其NB-IoT衛(wèi)星的連接能力，第一批預(yù)商用客戶試點(diǎn)計(jì)劃于今年年底進(jìn)行。
在國(guó)內(nèi)，這一領(lǐng)域也有進(jìn)展。去年10月，中國(guó)信息通信研究院與銀河航天聯(lián)合開(kāi)展了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)體制在軌技術(shù)試驗(yàn)，首次驗(yàn)證了基于 3GPP IoT-NTN 協(xié)議的窄帶物聯(lián)網(wǎng)體制信號(hào)在低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的適用性。測(cè)試過(guò)程中，充分發(fā)揮NB-IoT技術(shù)靈敏度高、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，使用口徑5.8cm、增益7dB的小口徑終端天線，實(shí)現(xiàn)了上下行信號(hào)正確解調(diào)。本次試驗(yàn)大幅減小了終端天線尺寸，為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)終端小型化指出了突破方向，為商用化發(fā)展提供了有力支撐。
作為連接規(guī)模最大的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信制式，NB-IoT近年來(lái)在各個(gè)領(lǐng)域已廣泛落地，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟，并為這些瞄準(zhǔn)NB-IoT的衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商打下基礎(chǔ)，讓衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)能夠充分利用地面物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。在筆者看來(lái)，目前中國(guó)已是NB-IoT應(yīng)用規(guī)模最大的國(guó)家，而且擁有全球最全的NB-IoT產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)，對(duì)于基于衛(wèi)星的NB-IoT應(yīng)用，可以適度進(jìn)行布局，尤其是面向全球供應(yīng)鏈、資產(chǎn)管理的應(yīng)用場(chǎng)景。
