卫星通信牵引物联网竞争升维，模组厂商如何决胜百亿市场？

早在20世纪80年代，通过卫星转播电视信号和转发通信报文就已经成为了主流趋势。彼时，摩托罗拉公司提出了一个伟大的构想——通过66颗卫星组成的近地星群，建设一个覆盖全球的卫星电话网络，让用户可以在世界上任何一个角落打电话，也就是著名的铱星计划。

故事的结局大家都知道，受限于商业模式和技术成熟度，这个想法并未落地。但是，这一次尝试却为通信系统打开了一扇“天窗”，为后续卫星通信发展奠定了基础。

进入21世纪后，在蜂窝网络迅速发展和智能手机全面爆发时期，人们开始关注网络覆盖率的问题，这也直接促进了卫星通信服务与蜂窝网络服务的结合。尤其是在埃隆·马斯克2015年提出星链项目后，卫星通信被进一步推向大众视野。

此后，卫星技术稳步发展，而自2022年3GPP R17标准冻结以来，NTN（Non-Terrestrial Network，非地面网络）技术则直接成为了业内热点，“手机直连卫星”率先变为现实。

随后，多家主流手机厂商宣布将新品“捅破天”，伴随着“手机卫星时代来临”的热烈讨论，卫星通信在物联网领域的应用也得到了越来越多的关注，其将在多领域发挥巨大的战略价值与经济效益。

随着物联网规模增长，用户对无处不在的连接需求也在增长。传统的移动通信技术主要依靠地面固定的蜂窝基站实现网络覆盖范围的扩大，这也导致广阔的森林、海洋、深山、草原等地区都是蜂窝网络无法触达的远方。

据统计，全球现有的移动通信网络只覆盖了陆地表面的20%、地球总面积的6%。因此，卫星物联网的出现则是为此前地面网络无法覆盖的场景建立了新的数据传输通路。

过去，由于卫星发射成本极高，人们便希望一颗“站得高，看得远”的卫星就能够实现更大范围的覆盖，所以最初的卫星通信往往选择高轨道卫星（GEO）。但随着工业化器件的升级和批量生产，也大幅度降低了卫星的研制成本，加之火箭发射成本的降低，低轨卫星也逐渐成为了卫星物联网通信的主流趋势。

有数据显示，低轨卫星单个卫星的覆盖范围一般在几百公里到上千公里直径的面积，其信号传输距离近、传输延时小、链路损耗低、整体制造成本也更低，所以更加适合承载卫星物联网的丰富应用。

除了应用侧的实际需求驱动外，新技术的崛起自然也离不开政策、标准的牵引。

2022年6月，3GPP R17标准冻结，引入了非地面网络NTN，将卫星通信网作为地面网络的必要补充。而除了提供支持基于5G NR的NTN标准规范外，R17还提供了支持NB-IoT和eMTC等物联网技术与NTN融合的标准规范。支持物联网的NTN主要针对海运、野外、能源采集、农业、环境监测等无法部署基站的场景，或者基站部署和维护难度、成本很大的场景。

R17标准的冻结无疑也是开启了卫星物联网的高速发展新阶段。市场研究机构IoT Analytics在今年5月发布的2022年物联网市场总结以及未来预测的报告中分析，卫星物联网连接数预计在2022-2027年间将从600万增长到2200万，年复合增长率为25%。虽然2200万连接数对整体市场影响较小，但一些公司开始将卫星连接集成到芯片中，也会明显加速卫星物联网的应用。

此外，综合Omdia、ABI Research、麦肯锡等机构数据，预计到2025年，卫星物联网产值可达5600亿美元至8500亿美元。而根据信通院预测，到2027年全球卫星通信终端市场规模将达到109亿美元。

总结来看，卫星物联网可以应用于远洋航运的网络通信、矿产开发、发电、油田生产的资产管理、农林业环境监测、畜牧业走失监测、地质灾害预警等丰富场景中。

实际上，除了R17版本外，3GPP针对NTN已有了长期演进的计划，集中体现在5G R18版本标准和6G愿景中。在已启动的5G R18标准中，针对NTN领域进行了覆盖增强、10GHz以上频谱的支持、移动性和业务连续性的进一步增强、终端性能优化、终端位置报告的网络验证等方面的演进，提升了NTN的性能。而6G面向的则是空天地一体化通信的愿景，对NTN提出了更高的需求，需要实现与地面网络更深层次的一体化融合。

毫无疑问，推动卫星物联网成熟落地、加快卫星物联网与5G网络融合发展，将成为建设空天地一体化信息网络的关键抓手。未来，卫星物联网与地面网络的互补合作、融合发展，也有望成为物联网服务的中坚力量！