手机公司的卫星竞赛

2024-02-28
2024年,智能手机走进变革的前夜。

编者按:本文来自微信公众号 远川汽车评论(ID:yuanchuanqiche),作者:陈彬,编辑:李墨天,创业邦经授权转载。

最醒目的关键词是人工智能。刚一开年,各路手机厂商已争先恐后地打出了AI手机的旗号。

然而,人工智能并非全部;伴随着华为与小米的强势入场,名为卫星通信的“黑科技”也渐渐浮出水面。

现代社会的信息传输几乎完全依赖地面无线通信。但由于自然环境等问题,信号难以覆盖到所有地方,例如偏远山区、沙漠以及北京地铁。

卫星通信恰好可以解决这个问题:

它利用运行在地球轨道上的互联网卫星,实现了无死角的信号覆盖。

图片

天通一号卫星

2023年,华为率先在智能手机中用上了卫星通信;如今,小米将卫星通信推到了新高度。

不久前的发布会上,小米宣布将卫星通信落地更多场景。最新的小米14Ultra就首发了双向卫星通信,并与可穿戴设备联动,可实时同步生命体征信息。当用户在无网络的野外环境遇到紧急情况时,可以使用该功能。

严格来说,卫星通信并不是一项特别新的技术。由于整体体验有待提升,过去一直未能在民用领域激起太大波澜。

那么问题来了:卫星通信为什么突然火了?

马斯克先开的枪

问题的答案,其实不算意外:又是马斯克干的。

卫星进入太空之后,有三条可以运行的地球轨道,分别是同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)以及低轨道(LEO)。

此前,各国的探索多集中于同步轨道卫星:它的运行速度与地球自转一致,所以1颗卫星即可覆盖中国,3颗覆盖全球。

然而,马斯克选择了另一条技术路线——低轨道卫星。

它离地球更近,可以实现更高质量、低延迟的通信效果。固然,单颗卫星的覆盖率较低,远不及同步轨道卫星;但通过不断“堆量”、组合成卫星星座,低轨道卫星同样能实现全球覆盖。

2015年1月,马斯克的SpaceX率先开始发射低轨道卫星,目标是建成一个由42000颗低轨道卫星构成的巨型星座,以便为偏远地区提供低成本的互联网通信服务。

以此为起点,SpaceX加快了卫星通信产业化的脚步。

截止至2023年底,SpaceX已经发射了超5000颗卫星,卫星通信业务Starlink也实现了盈利。目前,SpaceX已是全球最大的卫星通信运营商。

图片

Starlink的低轨道卫星星座

马斯克的成功,让全球都意识到了卫星通信的巨大潜力。

过去几年,中国也加快了放卫星的脚步。“国家队”带头开始行动:

首先是制度上大力支持。

2021年,中国星网公司成立,负责整合、统筹我国的低轨道卫星星座计划。在这基础上,中央与各地都推出了相应的扶持政策,加速卫星通信发展。

其次是新建更多发射场。

此前,我国只有4个航天发射场;2023年底,第5个发射场,同时也是我国首个商业发射场,海南国际商业航天发射中心一号发射位竣工,每年能发射16颗火箭。

图片

海南国际商业航天发射中心(图源海南日报)

与此同时,中国也加速了卫星通信的产业化进程,更多民营企业也开始参与其中。

如今,航天公司开始尝试用更廉价的民用零件,来替换价格昂贵的宇航级零件,从而降低卫星的制造成本,实现大批量生产。

当然,在大搞卫星通信的过程中,中国并没有盲目“抄作业”,而是两手抓。

在同步轨道上,中国于2016年发射了天通一号01星,将信号覆盖到了中国及周边、中东、非洲等相关地区。2021年,第3颗天通一号卫星发射成功,整个卫星移动通信系统已初步成型。

而在低轨道上,中国也加快了发射的脚步。

2023年,我国共发射了7颗低轨道卫星,今后这个数字还将不断增加。目前,国内已有“鸿雁星座”“虹云工程”等多个重点项目。

这就解释了卫星通信为什么突然爆红:当产业化的空间打开,产业资本就会跑步进场。

同时,以手机、汽车、IoT产品为代表的终端设备,则是卫星通信产业化最重要的技术承接方。

因此,小米不只是手机直连卫星通信,还整合了手环手表等可穿戴设备的连通。同一时期,华为也公开了相关的技术。作为车企的吉利,更是亲自下场发射低轨道卫星。

肉眼可见的未来,越来越多的消费电子公司都会投身卫星通信的浪潮。

小米和华为,谁更强

有一个段子是这么说的:

消费者拿着RTX3090显卡穿越回十年前拜访黄仁勋,本以为能吓老黄一跳,没想到老黄淡定掏出了RTX4090。

虽然是夸张,但这个段子的含义在于,每家科技公司在“研发-验证-应用”的节奏上,都有自己的路线图,今年应用的技术可能三年前就已经在做验证和适配了。

具体到卫星通信,各家科技公司都在跟随着供应链的步伐推动产品落地。

但技术落地只是第一步,比“首发”更关键的,是谁的服务更好用。

当用户离开熟悉的生活半径时,卫星通信功能可以提供一份安全保障,避免失联焦虑。

为了提供更好的服务体验,小米针对卫星通信做了多项技术创新,从底层更新了整个通信技术架构。受益于此,小米卫星通信的各项指标均领先于同行。

相比之前行业的最高标准,小米的搜星速度快60%、连接速度快29%、连通速度快13%。

图片

这背后,得益于小米长期以来的研发投入。

过去5年,小米投入了1000亿用于研发硬核科技,在通信技术领域突飞猛进:

截至2023年12月31日,小米在通信技术领域全球范围内共拥有5900多件授权专利,并有14000余件专利正在审查中。近三年的授权专利中,发明专利占比高达95%。

运营商也对小米的通信技术实力给予了肯定。

中国移动发布的2023年智能硬件质量报告中,在5G直板手机综合评测排行榜4000+价位段,小米14 Pro稳居第一名。

同时,小米针对具体的极限场景,定制了诸多功能性模块,大幅提升了用户体验。

比如,当用户即将进入无网络的区域时,小米的终端会自动触发“电子围栏”功能,提醒用户开启卫星通信服务;

当设备电量不足、进入“超级省电模式”时,设备会优先保障卫星通信电量供给。仅需5%的电量,即可保障13分钟的卫星通话和14条双向短信。

另外,小米还提供了“一键救援”功能。当终端屏幕因为事故而损坏时,用户可以用按键操作来开启卫星通信。

在技术逐步应用后,小米在利用新技术提升用户体验上,打出了第一枪,也把卫星通信做出了新的高度。

与此同时,每家公司的优势与战略各不相同;如何发挥长处,形成差异化的竞争优势,也很重要。

小米在研发产品与技术创新时,特别擅长将技术“平台化”,贯穿手机、AIoT等终端系统。此前公开的澎湃操作系统,正是该思路的一个体现。

在卫星通信上,小米也延续了这一做法。

目前,最新款的小米14 Ultra,以及手环、手表等可穿戴设备,能在手机使用卫星通信时进行互联互通。当用户在极端环境遇到紧急情况时,手环、手表等设备还能同步发送用户的体征信息。

伴随小米汽车上市在即,汽车业务成为小米最核心的业务。与之对应,小米集团的战略重心也从原本的“手机 X AIoT”,升级为“人车家全生态”。

在新能源汽车上,卫星通信同样具备丰富的想象空间。

在华为率先坐上牌桌后,小米又将卫星通信,推到了令人惊讶的水平。

当然,短期来看,卫星通信能给智能手机、汽车等终端带来多大的变革,仍需验证;但可以确定的是,它和AI一样,大概率是未来最重要的创新方向。

如此看来,卫星通信不会是一场小众游戏。随着更多手机厂商露出底牌,这场“卫星竞赛”会变得愈发热闹。

从点到面,深入上游

科技创新往往有这么一个规律:

它先诞生于军事领域,然后往民间外溢。在这过程中,民间的科技公司会诞生更多新的创新,实现低成本分发。曾经的半导体、无人机、自动驾驶是如此,今天的卫星通信也不例外。

中国在大力发展卫星通信产业的过程中,也延续了这一规律,即国家队带头,民营企业发光发热的状态,一个庞大的产业链正逐渐铺开。

从卫星制造、卫星发射、地面设备,到卫星运营服务,上述环节都能看到星河动力航天等民间科技公司活跃的身影。

图片

星河动力的谷神星一号运载火箭

而在最下游的应用端,以华为、小米为首的手机厂商,与作为车企的吉利是代表角色。

目前,我国卫星通信产业遇到的主要难点,并不是缺少核心技术,而是难以低成本、大规模量产卫星,发射成本过高、缺少应用场景等。因此民营企业的参与可以说是至关重要。

尤其下游科技公司的大规模应用,能起到不少助力。

出于商业上的考量,下游科技公司在应用新技术时,往往不会简单“适配”,而是会主动深入产业链上游搞创新,以此构建竞争力。这种技术创新,最终会反哺整个行业。

小米就是个典型案例:

在硬件端,小米全维度升级重构了整套天线架构,设计了“4 低频+4 中高频”的最强天线组合,并增加了14%的天线数量。这样的设计,可以最大程度满足野外低频5G环境下的连接需求。

同时,天线的辐射面积也较上代增加28%,低频性能提升了91%。

小米还推出了自研的澎湃T1信号增强芯片,它可以使得蜂窝通信性能最大提升37%,Wi-Fi和蓝牙的通信性能最大能够提升16%。

而在软件端,小米重构了澎湃OS的AI子系统,首次接入了通信模块。

重构后的软件系统可以自动学习场景信息,分析途径基站的状态强弱,并择优链接,以获得最稳定、最高效的信号链接。

但在卫星通信领域,华为、小米等手机厂商的投入,还有更深远的意义。

当下,中国的卫星通信事业距离先头部队仍有肉眼可见的差距。我国的低轨道卫星仍未踏入大规模发射阶段,星座建设远远没有完成。民间针对卫星通信相关初创公司的融资,近几年也一直不温不火。

既有重要性,又有紧迫性,卫星通信的竞争已然上升到经济体的层面,成为2024年最重要的科技关键词之一。

图片

海南发射场2号发射位正紧锣密鼓地建设中

因此,华为、小米等手机厂商,在一定程度上也是国家意志具体的承接者。

更何况智能手机本就是全球最普及的电子终端,每年全球会卖出10亿部,其中半数以上都来自中国品牌——没有比这更理想的落地场景了。

同时,这也是在向资本市场传递一个信号:是时候该往卫星通信产业砸钱了。

如果说卫星通信和人工智能一样,是下一个时代的核心命题;那么科技公司的每一个研发项目,都关乎着中国工程师能够在全球市场得到一个什么样的定价。

参考资料:

[1] 奇点将至:论我国低轨卫星通信产业化落地,华创证券

[2] 卫星通信发展提速,星地一体未来可期,中信证券

[3] 论高低轨道在我国未来卫星通信中的应用,张更新、甘仲民、牛鑫

本文为专栏作者授权创业邦发表,版权归原作者所有。文章系作者个人观点,不代表创业邦立场,转载请联系原作者。如有任何疑问,请联系editor@cyzone.cn。