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,各路手機廠商已爭先恐后地打出了AI手機的旗號。
然而,人工智能并非全部;伴隨著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,信號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,實現了無死角的信號覆蓋。
天通一號衛星
2023年,華為率先在智能手機中用上了衛星通信;如今,小米將衛星通信推到了新高度。
不久前的發布會上,小米宣布將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別新的技術。由于整體體驗有待提升,過去一直未能在民用領域激起太大波瀾。
那么問題來了:衛星通信為什么突然火了?
馬斯克先開的槍
問題的答案,其實不算意外:又是馬斯克干的。
衛星進入太空之后,有三條可以運行的地球軌道,分別是同步軌道(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,目標是建成一個由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號發射位竣工,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年發射了天通一號01星,將信號覆蓋到了中國及周邊、中東、非洲等相關地區。2021年,第3顆天通一號衛星發射成功,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,今后這個數字還將不斷增加。目前,國內已有“鴻雁星座”“虹云工程”等多個重點項目。
這就解釋了衛星通信為什么突然爆紅: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
有一個段子是這么說的:
消費者拿著RTX3090顯卡穿越回十年前拜訪黃仁勛,本以為能嚇老黃一跳,沒想到老黃淡定掏出了RTX4090。
雖然是夸張,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適配了。
具體到衛星通信,各家科技公司都在跟隨著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標均領先于同行。
相比之前行業的最高標準,小米的搜星速度快60%、連接速度快29%、連通速度快13%。
這背后,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,在通信技術領域突飛猛進:
截至2023年12月31日,小米在通信技術領域全球范圍內共擁有5900多件授權專利,并有14000余件專利正在審查中。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年智能硬件質量報告中,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,當用戶即將進入無網絡的區域時,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分鐘的衛星通話和14條雙向短信。
另外,小米還提供了“一鍵救援”功能。當終端屏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。
在技術逐步應用后,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,形成差異化的競爭優勢,也很重要。
小米在研發產品與技術創新時,特別擅長將技術“平臺化”,貫穿手機、AIoT等終端系統。此前公開的澎湃操作系統,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。
伴隨小米汽車上市在即,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”,升級為“人車家全生態”。
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后,小米又將衛星通信,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;但可以確定的是,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游戲。隨著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,深入上游
科技創新往往有這么一個規律:
它先誕生于軍事領域,然后往民間外溢。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態,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號運載火箭
而在最下游的應用端,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。
尤其下游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,下游科技公司在應用新技術時,往往不會簡單“適配”,而是會主動深入產業鏈上游搞創新,以此構建競爭力。這種技術創新,最終會反哺整個行業。
小米就是個典型案例:
在硬件端,小米全維度升級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信號增強芯片,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%。
而在軟件端,小米重構了澎湃OS的AI子系統,首次接入了通信模塊。
重構后的軟件系統可以自動學習場景信息,分析途徑基站的狀態強弱,并擇優鏈接,以獲得最穩定、最高效的信號鏈接。
但在衛星通信領域,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,衛星通信的競爭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號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號: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;那么科技公司的每一個研發項目,都關乎著中國工程師能夠在全球市場得到一個什么樣的定價。
參考資料
[1]奇點將至: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
編輯:李墨天
視覺設計:疏睿
責任編輯:李墨天
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