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今年的你，可能并不容易找到一个换手机的理由，但厂商们可不这么想。本周以来，华为Mate 50、苹果iPhone 14系列先后宣布，二者有个配合卖点：可以直连卫星。

由于横跨智能手机和卫星互联网两大行业，“手机直连卫星”也成为2022年最酷的科技看法。

手机直连卫星能用吗？好用吗？怎么用？市场远景若何？本文带你一起关注相关的手艺和产业问题。

手机直连卫星（satellite-to-cellular service）并不是新看法。2021年，就有传言苹果iPhone 13系列会增添相关功效（固然厥后没有），今年9月手机宣布季相近，业界曝出多宗相关新闻——

8月17日，联发科使用自有5G NTN移动芯片，与罗德与施瓦茨（Rohde & Schwarz）互助，使用后者的低轨卫星通道模拟器，完成实验室环境的5G手机直连卫星；[1]

8月25日，马斯克的星链公司Starlink与T-Mobile互助，宣布2023年底，通过蜂窝网络，为美国区域提供短信服务；[2]

8月26日，中兴与中国移动研究院互助，实现运营商 5G NTN（非地面网络） 的外场验证，支持智能手机与物联终端的接入高轨卫星。[3]

但问题也随之而来：以往需要地面站/专用装备中继或毗邻的卫星，到底是怎么直连手机的？手机-卫星直连之后最主要的应用场景是什么？用户能愉快地刷短视频听音乐吗？我们头顶到底有哪些卫星可供选择？

01

智能手机商的“一小步”

先来看华为的手机直连卫星手艺。凭证华为官方信息，其新机Mate 50可在无移动网络情形下，通过华为“畅连App”毗邻北斗卫星发送“短报文”（但不支持吸收）。

华为这项手艺可能源于今年7月30日宣布的“手机北斗短报文通讯射频基带一体化芯片”，该芯片由中国兵工团体团结中国移动、中国电子和国产手机厂商研制，北斗官方示意，芯片的特点是：

“不换卡、不换号、不增添外设”的民众手机“一号双网”设计，全球*实现了民众智能手机卫星通讯能力，在亚太区域民众用户将享受到北斗三号短报文通讯服务。[4]

市场通告新闻显示，该短报文SoC芯片已进入量产阶段，由重庆西南集成电路设计有限责任公司设计研发，利扬芯片为该芯片*提供晶圆级（CP）测试服务。[5]

不外，搭载该芯片的手机如Mate 50，直连卫星时，主要的使用场景是勘探与救援定位，而不是闲聊，事实北斗系统的主要功效是定位导航，而不是通讯。

而iPhone 14系列的功效也主打平安：在没有地面移动信号且无高处遮挡物的情形下，用户可以通过苹果自带Find App，选好选项（是的，为了压缩信息文件巨细，用户不能编辑文本），用15秒至几分钟直连卫星，再转回地面基站和中继站，进而使地面语音呼叫抢救中央收到信息。

苹果在宣布会和官网页面都未透露互助方，但航天网站SpaceExplored很确定地指出，该服务由全球星（Globalstar）的24颗低轨通讯卫星提供支持[6]，全球星向SEC提交的文件显示，该公司设计将其当前和未来网络容量的85%用于支持Apple的Find服务。[7]

总之，到2022年9月，民众消费级智能手机的直连卫星功效，只是迈出了一小步，未来能不能再迈一大步，取决于能否实现以下目的：

直连卫星，高速稳固全天候接入，实现双向高通量通讯；

智能手机与卫星服务商间形成稳固、陋习模的商业模式；

与地面移动通讯服务商类似，有差其余通讯卫星星座可供选择。

但在现在看来，要实现以上科幻级场景，有大量手艺问题待解决。

02

美妙但艰难的“一大步”

让手机直连卫星，主要有三条手艺蹊径（见下表），每一条路都存在自己的难点，同时还要面临四个要害问题：

其一，频段问题。首先是，用什么频段。现阶段，Ku 频段基本被朋分殆尽，Ka 频段虽已有低轨星座设计，但尚无现实卫星应用，Q/V频段应用潜力正在开发中，加之智能手机暂不支持通讯卫星频段，这种情形要么重新定制手机（包罗芯片、基带、射频、软件等），要么让卫星使用部门5G频段（如T-mobile）。[8] 其次是，怎么用。卫星专用频段与协议，与地面蜂窝频段有差异，接纳Ku、Ka和Q/V这些频段现在还很难用于卫星直连手机，即便使用了“两网合一”的模式，与4G和5G手机通讯也会泛起交织滋扰，甚至需要修改手机4G/5G尺度。[9]

其二，平衡成本的问题。无论接纳哪种手艺蹊径，都要思量卫星和手机间成本的平衡问题，手机价钱过高，消费者遭受不起；也可以把问题交给卫星，如北斗三号系统卫星总设计师林宝军接受媒体采访时就示意，手性能否直连卫星主要取决于卫星，“若是卫星功率很大、能量很强，那手机就能收到卫星信号”[10]。但这样也会导致卫星功耗、重量以及天线尺寸伟大。[9]航天发射对载荷重量十分敏感，卫星增重意味着发射成本增添。

其三，天线问题。现在手机都是内置天线，卫星向手机发射信号时调大发射功率并不难，但手机向卫星发射信号，不仅实现难，手机发射功率也有严酷限制，上行速率不足是致命的死穴。[11]

其四，手机和卫星的对接问题。据《中国电子报》报道，卫星移动速渡过快、多普勒效应导致的无线电信号频率和相位转变等都将是难题。[12]

手机直连卫星三种实现形式

制表丨果壳硬科技，参考资料丨文献[9]

在信号塔希罕的区域坐高铁，手机网络总是时断时续，这是由于人随高铁移动速渡过快，而信号塔又过少；类似地，通讯卫星密度要像信号塔一样足够多，手机直连卫星才会有优越的体验。

不外，现在全球的通讯卫星星座（Satellite Constellation）建设到什么水平了？

03

地球人还不能用卫星刷短视频

通讯传输的带宽取决于传输频率，信号频率越高，数据传输速率越快。然则在发射功率给定的条件下，信号频率越高，传输距离也越小。因此，拥有通讯功效、尤其是高通量通讯功效的卫星多为低轨道卫星（轨道高度200km~2000km）。

大型LEO通讯卫星星座建设现状

制表丨果壳硬科技

因功率要求小、发射方式简朴、投资成本低，低轨小卫星星座是卫星通讯的主流，如OneWeb和Starlink（*代）均属此列。然则小卫星的功率有限，用户必须借助特殊的地面吸收装备，才气使用这些公司的卫星互联网。

另一类则以AST SpaceMobile、Lynk、全球星、Starlink（*代）为代表，这些星座的卫星天线和功率更大，允许手机直连的卫星互联网，但现在进度较慢。

进度最快的Lynk已于今年4月部署第六颗卫星，该公司团结首创人兼CEO查尔斯·米勒（Charles Miller）称，预计2022年晚些时刻商业化，届时将面向全球提供“天下*真正的手机直连卫星服务”。[13]

更高轨道的卫星能不能通讯呢？也能。

好比北斗卫星就是典型的中轨道地球卫星（MEO），但北斗卫星主要功效是导航，通讯功效要简朴许多。

短报文是北斗系统提供的一种低级卫星通讯服务，搭载特定芯片的终端可以通过北斗卫星，双向收发文字、语音或者较小的图片。该服务多用于应抢救灾、远洋通讯等地面基站无法笼罩的场景。

直到2020年7月31日，北斗三号系统正式开通提高了短报服务的效率和稳固性，提升了报文长度、服务容量和笼罩局限等指标的同时，降低了终端发射功率，该功效才得以商用。[14]

中轨道卫星距离海平面2000km~35786km，主要用于建设大型导航系统卫星星座，全球大型导航系统如GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略均位于中轨道。

现在仅有O3b一家为中轨道通讯运营商，主要为地面网接入受限的各种运营商或团体客户提供宽带接入服务，不外O3b提供的并非卫星直连互联网，用户依然要通过地面的信关站举行使用。

与铱星齐名的Thuraya、为广播电视传输线号的中星系列卫星，则位于更高的地球同步轨道（GEO，离海平面35786km，距地心的半径为42164 km）。

典型的MEO与GEO星座一览

制表丨果壳硬科技

然则中高轨道卫星离地面距离远，因此通讯带宽不高、传输延迟大，很难用于直连消费级智能手机。

回到开头的话题——两款可直连卫星的手机，简直是个手艺突破，但想更进一步，实属难上加难。

低轨通讯星座建设最快的Starlink，到2023年底才气在特定区域提供文本传输（Text messaging）测试，至于何时能用上语音和数据传输功效，Starlink与T-Mobile也没有提供详细时间表。

详细到我国，现在大型低轨卫星通讯星座，中国星网现在还无首发星入轨，民企方面，银河航天现在也仅有7颗在轨。现在能通过中轨道的北斗实现电报文传输，算是填补了低轨通讯卫星星座的缺憾，至于进一步的功效，我们还需守候。

总之，地球人想通过手机直连卫星功效，实现打电话、发同伙圈甚至刷短视频，还很遥远。这种情形下，海内外市场炒作行为就显得相当不理智。

04

要突破，不要炒作

“手机连卫星”固然是个性感且吸睛的看法，但我们应以理性的态度审阅其商业潜力，而非被一时的市场热度误导。

当前对卫星互联网的市场规模估算相当杂乱，差异口径、差异机构给出的效果差距伟大。

摩根士丹利给出的预期最为乐观，预计全球卫星互联网市场规模，在2030年有望将到达 454.26亿美元[15]。但另一些较为守旧的给出的预期则只有174.31亿~185.9亿美元，差距相当之大[16] [17]。更为郑重的短期展望，则预计到2026年，该市场的规模可达60亿~81亿美元，且遵照其给出的年复合增进率盘算，到2030年也与前述展望有着不小的差距[18][19]。

美国半导体产业协会（SIA）的展望最为夸张。据SIA数据，2021年中国卫星互联网行业市场规模到达292.48亿元，预计2025年市场规模将到达446.92亿元，2021~2025年复合增进率到达11%[20]。这一数据甚至比部门机构给出的同年全球市场规模还要高。

这种差异，来自于对“卫星互联网”的详细界说差异，以及哪些价值链环节被纳入统计。一部门统计可能仅盘算手机直连卫星，也就是移动互联网场景，而另一些则统计了家用市场。传统卫星互联网产业链包罗卫星制造、卫星发射、地面通讯基础设施建设、卫星通讯网络运营、终端应用等——但这显然也不代表所有环节的产值都可被纳入卫星互联网行业。

当前对卫星互联网的模糊界说与口径上的杂乱，自己就是行业不成熟的一种显示。大量存在争议的收入与产出被划入统计数据，而一些相关度不高的公司也被资源热捧，而这一点在二级市场颇为显著。

随着苹果宣布会宣布手机直连卫星功效，互助方全球星在美国证券生意所的股票被迫住手生意，宣布会后涨幅一度跨越36%，收盘时却录得1.44%的跌幅。

苹果宣布会前后，全球星股价走势 | 泉源：雪球

A股方面，*受新闻面刺激上涨的，大多是卫星导航看法股，甚至与卫星互联网没有直接关系，其中颠簸较大的已经收到生意所关注函，要求对有“蹭热门”之嫌的异动通告做出注释。

这就是典型的过热。

我们在前文注释了当前卫星通讯，在转向更通例、普遍的基础应用场景时，面临着何等庞大的手艺问题。显而易见，缺乏功效足够壮大的卫星，“卫星互联网”最多只能算作一种弥补蹊径，不能能取代基于基站以及光纤的网络，贸然将整个网络服务市场直接视为是卫星互联网行业可获取的“蛋糕”，过于冒进。

卫星互联网的需求，来自于传统网络笼罩方式难以触达的偏远区域。这在外洋显示为无力举行基础设施建设的不蓬勃区域，或是蓬勃国家没有光纤铺设的农村区域。但就海内市场而言，中国的人口漫衍与基建工程与外洋存在一定差异，依赖卫星而非光纤接入互联网的通俗住民相对有限，这在一定水平上降低了对卫星互联网的需求，同样不能照搬外洋机构给出剖析。

另一个要害问题是，有了能够直连卫星的手机，用户能做些什么。

现阶段的卫星通讯无法知足一样平常移动互联网用户的基本需求，大多数情形下仅能支持短信收发功效。而所谓的“笼罩荒田野岭”，也并不是一种普遍存在的用户需求。当前的卫星移动通讯，主要应用于森林防火、户外探险、救灾、远洋捕捞等特殊性较高领域，应用场景异常特殊，且在这些场景下往往对装备自己的可靠性也有着特殊需要，通俗智能机在可靠性上无法知足。通俗用户购置一台具有卫星直连功效的手机，除了罕有情形，也只是多了一个可能永远用不到的功效，以为这代表了一个何等欣欣向荣的市场，为时尚早。

总的来说，手机直连卫星在现阶段，谈不上是具有极其兴旺的市场需求，相关手艺也无法知足用户基本需要。

我们可以说，“卫星互联网”是对传统网络服务的主要弥补，能够实现对传统且在未来于国家有着主要的战略意义。但称其会对现有的网络服务笼罩模式形成大规模替换，则毫无疑问的强调了其现实功效与商业潜力，有炒作之嫌。

References：

[1] 数位时代：联发科5G手艺再有新里程碑！新晶片让手机也能连上卫星网路

[2] SpaceX官网：SpaceX Invites World's Carriers to Collaborate — No More Cell Phone Dead Zones

[3] 未来移动通讯论坛：全球*运营商5G NTN手艺外场验证功效宣布！

[4] 中国北斗卫星导航系统：重磅｜全球首创！北斗三号短报文通讯服务功效正式宣布

[5] 利扬芯片通告

[6] SpaceExplored：iPhone 14 Emergency SOS via satellite feature to be powered by Globalstar

[7] 全球星的sec文件

[8] Feng Li, Hang Yu, Rui Ding, Ningyuan Wang, Yuqi Wang, Zhicheng Zhou. Development Strategy of Space Internet Constellation System in China. Strategic Study of Chinese Academy of Engineering, 2021, 23(4): 137‒144  doi:  10.15302/J-SSCAE-2021.04.016

[9] 空基通讯：卫星直连手机手艺先容

[10] *财经：手机直连卫星时代来临？手艺推翻照样噱头

[11] 鲜枣课堂：手机 卫星，到底有多灾？

[12] 中国电子报：智能手机将实现卫星通讯？可能为时尚早

[13] Telecoms：Lynk launches ‘first commercial-ready cell-tower-in-space’

[14]  新华社：北斗三号短报文通讯服务进入民众应用阶段

[15] 浙商证券：卫星通讯意义重大，中国“星链”将冉冉升起，2022.07.22

[16] Acumen：RSatellite Internet Market Size - Global Industry, Share, Analysis, Trends and Forecast 2022 - 2030，2022.09

[17] Allied Market Research：Satellite Internet Market by Band Type (C-band, X-band, L-band, K-band, and Others) and End User (Commercial Users and Individual): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2020–2030, 2021.07

[18] Technavio Research：Satellite Internet Market Size to Grow by USD 2.70 billion due to Growth In The Number Of IoT Devices, 2022.09.05

[19] The Business Research Company：Satellite Internet Global Market Report 2022 – By Product (Two-Way Satellite-Only Communication, One-Way Receive, One-Way Broadcast), By Band Type (C-Band, X-Band, L-Band, K-Band), By End-User (Commercial, Residential, Military, Industrial) – Market Size, Trends, And Global Forecast 2022-2026, 2022.04

[20] 中商产业研究院：【新赛道专题】聚焦卫星互联网新赛道 卫星互联网行业远景剖析，2022.08.29