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物联网小卫星:真可以发射了吗?

2018-12-17

来源:航小宇

 2027年前卫星M2M和物联网市场收入占比(含静地和小卫星星座)

2027年前卫星M2M和物联网市场收入占比(含静地和小卫星星座)

近年来,要用小至3公斤的卫星搭建星座来满足日益增长的卫星机器对机器(M2M)与物联网市场需求的消息不绝于耳。这一市场需求以往是靠综合采用Ku波段甚小孔径终端(VSAT)以及包括轨道通信公司(Orbcomm)和全球星公司在内的移动卫星业务(MSS)来加以满足。北方天空研究公司(NSR)发现,到2017年底,面向这一需求的在用MSS/VSAT终端数量约有350万台,2027年将增加到约630万台。

不过,NSR还跟踪研究了一些新冒出来的小卫星星座项目,涉及开普勒通信公司、希伯公司(Hiber)、“欧卫通低轨物联”(ELO)项目、编队空间公司(Fleet Space)、“行云”项目、马里奥塔公司(Myriota)、宇宙播报公司(Astrocast)、太阳神连线公司(Helios Wire)、闪烁宇宙公司(Blink Astro)、分析空间公司(Analytical Space)和“鸿雁”项目。

这些新星座项目经费增加明显,包括马里奥塔的1500万美元、宇宙播报的400万美元,开普勒通信的500万美元,等等。这些融资是基于这样的假设,即未来几十年可望有数千万、数亿乃至数十亿台设备接入互联网,而地面网络只能覆盖地球表面的10%,所以对于任意地点低成本连通的需求将会十分巨大,而其成本之低会让人们为几乎所有移动物项都同时部署一台卫星连通用终端。

虽然如此,小卫星物联网星座项目的主要独特价值主张却都是要在蜂窝覆盖区之外建设单一的低成本物联网全球网络。然而,需要在地面网络覆盖区之外加以连通的设备占比是有限的。属于这一类别的使用案例存在于海事行业,包括人工集鱼装置、浮标、渔船和游艇等。小卫星物联网服务也可能会吸引到一些新型使用案例,比如联网的救生衣,再比如目前很多手机上都有的“查找我的设备”功能。运输(当卡车等载具时出时入地面网络时)也是小卫星物联网服务很好的候选应用领域。农业、民用政府部门和能源市场也能利用此类低成本服务来开展偏远但并非至关重要的应用。

价位是决定需求的一个关键考虑因素。那么问题就来了:这类服务的价格到底能有多低?希伯公司打算开始时收取每年仅几欧元的服务费用。其它星座项目希望每月收费1美元,另加约40美元的终端成本。不过,NSR认为,这一商业模式下的入门级定价是为了招徕客户而亏本出售,因为若对所有用户都采取这一最低收费方案,连星座补网的运行支出费用(300万到800万美元量级)都不够。该模式是要以每天一个数据包的低成本服务来吸引用户,然后再引导客户转向更频繁(对大多数应用来说也明显更具价值)的使用案例,并购买更多的增值服务。这种主张是可行的。

然而,该领域充斥着竞争。争夺市场份额的不仅有小卫星星座,还有业已成熟的MSS/Ku波段服务,外加GSM/5G蜂窝和低功耗广域网(LPWA)地面网络。这些网络专为低成本物联网服务设计,有效载荷限于约12字节,比如Sigfox和LoRa。这带来了最主要的竞争形式,所给出的价位和价值主张也大同小异。

LPWA网络可用,用户不大可能去选择小卫星通信方案,一个关键原因是,在LPWA网络上,终端价格将会更低(约20美元),并且服务费用也要低一些。Sigfox每年的收费在1~14欧元之间,具体要看所发送信息的条数。有些时候还会有一年的免费服务,尽管其中有很多账户不会续约。其它优点包括每天可发送多达140条信息,而且还有服务水平保证,即98%的数据延迟将在60秒以下(尽管通常都在45秒以下)。而比较起来,在小卫星物联网部署初期,由于每个轨道面只有一两颗卫星,时延要超过20小时,尽管依星座的不同,组网完成后时延能降至20分钟以下。

由于上述原因,NSR预计小卫星物联网主要将成为万不得已时才会使用的网络,从而需要花很多年时间才能开始盈利。毕竟,按上述价位,要见到利润,每个月需要有数以百万计的设备来转发数据。另外,可靠性、天线性能和暂时还无法部署的价值链基础设施也都需要一些时间来搞定。对于工业界、货物跟踪、政府、军事和能源行业切实的关键需求,主要还是要依靠MSS和VSAT网络已经部署的大卫星。

 小卫星M2M与物联网市场收入与设备数量增长预测

小卫星M2M与物联网市场收入与设备数量增长预测

NSR的预测,到2027年,小卫星M2M/物联网服务在用设备数量将只有约370万台,部分原因是极度激烈的竞争和难以避免的发射推迟。这意味着哪怕只有4个星座,都成功的机率也很有限,更不要说10个乃至更多了。其结果是,现已提出的绝大多数星座要么合并,要么别发射,或是改变系统架构,不再只提供最基本的物联网服务,以带来足够高的低ARPU收益,从而解决组网、补网、服务和维护费用(ARPU指每用户平均收入——译注)。

充满竞争的M2M和物联网行业正在升温,但很多新加入者把目光投向潜力很大的地面物联网市场,而卫星通信市场则相对较小。这些星座在整个物联网生态圈中会有用武之地,但必须同在价格、时延和带宽上更好的选项去竞争。它们的唯一优势还是可用性(还有价位,但只是同MSS网络相比)。所以,地面方案将满足绝大多数用户需求这一点,再加上其覆盖区之外的需求很有限,将让小卫星物联网运营商和投资者的前景充满不确定性。

 

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