自华为推出Mate60遥遥领先之后,“卫星通信”这个概率开始热起来,行业和投资人对卫星通信芯片也开始关注,经常收到各方朋友的咨询。
什么是卫星通信?卫星通信是一种利用人造卫星进行信息传输和通信的技术。卫星通信系统由地面站、卫星和用户终端组成,它通过卫星作为中继站,将信号从发送方传输到接收方,具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好等优点,能够实现两个或多个地面站、手持终端以及航天器和地面站之间的通信,广泛应用于电话、互联网、广播和电视传输等领域。
2023年2月27日至3月2日,2023世界移动通信大会(MWC2023)在西班牙巴塞罗那召开。当时,卫星通信成为MWC2023的焦点。正如《IT时报》在1月所预测的,卫星通信将成旗舰手机标配。
手机和汽车直连卫星的时代正在到来。一场争夺太空资源的竞赛已在全球打响,以马斯克“星链计划”为代表,开启太空圈地模式;在中国,手机厂商纷纷将卫星通信作为主要卖点,成为旗舰级的标配。
卫星电话是基于卫星通信系统来传输信息的通话器,也就是卫星中继通话器。卫星中继通话器是现代移动通信的产物,其主要功能是填补现有通信(有线通信、无线通信)终端无法覆盖的区域。
经过多年的努力,中国电信面向商用市场放号,我国进入到卫星移动通信的“手机时代”,填补了国内自主移动通信系统的空白,打破依赖国外卫星移动通信服务的现状。天通卫星覆盖范围广,通信能力强,服务无盲区。
卫星移动通信业务可以提供两种普通的业务:一种为公共卫星中继通话器,另一种是专用卫星中继通话器,前者需要互联公用交换通话器网,使一个移动体呼叫世界上任一个固定通话器,后者只是在一个移动台和它的调度员之间进行。
Mate 60 Pro里面有两颗卫星通信芯片,一颗是卫星移动通信基带芯片,另一颗是用于卫星通讯的射频收发芯片。
2、华力创通:曾发布过一款自主研发的卫星移动通信导航一体化基带芯片,型号为“HTD1001”,其开发的卫星通信系列芯片具有低功耗、集成度高、功能组件全的特点。
3、三大手机芯片厂商高通、联发科、紫光展锐都进行了布局,为手机直连卫星创造了基础条件。紫光展锐已经发布了首颗5G IoT-NTN卫星通信SoC芯片V8821,采用先进的22nm工艺,集成了基带、Transceiver、PMIC、FLASH/SRAM,支持R17 IoT-NTN标准,可实现双向语音通话和数据传输功能,具有功耗低、面积小等特点,可用于手机直连卫星领域、可穿戴产品、卫星物联网产品、卫星车联网产品等。
2024年,手机卫星通信会延续成为热点,1月31日 vivo X100 Pro+确认将会搭载卫星通信功能,可以打卫星电话。
在谈卫星互联网通信芯片之前,需要回答一个问题。4G、5G移动通信已经成熟而且覆盖很广,为什么要发展卫星互联网通信?
先看一个数据,全球5G基站部署总量超过364万个,其中中国5G基站总量达231万个,5G网络也仅仅覆盖全球30%的人口。由于世界经济、人口密度、地域环境严重不均衡,导致4G、5G没法做到全范围的覆盖。还有像飞机、轮船、灾区、战区这些复杂场景,固定基站根本没法覆盖。
马斯克为卫星互联网通信命名星链(Starlink),是由美国太空探索技术公司于2014年提出的低轨互联网星座计划,目标是建设一个全球覆盖、大容量、低时延的天基通信系统,在全球范围内提供高速互联网服务。该计划拟用4.2万颗卫星来取代地面上的传统通信设施,从而在全球范围内提供价格低廉、高速且稳定的卫星宽带服务。
太空探索技术公司计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。据有关文件显示,该公司还准备再增加3万颗,使卫星总量达到约4.2万颗。
2022年5月22日,太空探索技术公司(SpaceX)的Starlink卫星互联网服务又取得了阶段性的测速结果,结果显示该服务下载速度达到了301Mbps。
在2023年SpaceX在星链的发射上明显提速,由2022年平均每10.7天发射一批,缩短至5.8天发射一批。全年SpaceX公司用共计部署1903颗星链卫星。在轨卫星总规模已经达到的5559颗。
2023年12月22日,星链全球用户数量突破了230万,基本流量套餐120美元/月。SpaceX公司宣布已实现盈亏平衡。
2024年1月29日, 国家七部门一起发文深入推进算力基础设施等建设,前瞻布局6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术研究。
随后,国家提出G60星链,由上海市政府支持,旨在提供宽带互联网服务,于2023年12月30日在上海开始启动,与SpaceX的Starlink竞争。G60星座的目标是在2024年发射并运行至少108颗卫星,提供初步的商业服务,到2027年,建成一个能够全球竞争的完整产业链,每年生产300颗卫星,总数达到12000颗,覆盖全球的宽带网络需求(内容引用星链之星)。
电视广播卫星,就是利用地球静止卫星(亦称同步卫星) 向地球预定地域转播电视节目。电视节目的转播与通话器传输相似,但是由于各国的电视制式标准不一样,在接收设备中还要有相应的制式转换设备,将电视信号转换为本国标准。
地面接收器是用户直接接收信号的装置。地面上的接收器一般有三种形式:天线、卫星接收机和高频头。他们有着各自的功能,三者又相互联系成一个接收整体。天线是直接接收卫星信号的装置,通过与高频头的连接将卫星信号进行处理,一般是根据的设备要求转化成第一中频信号。
受到数字广播电视和网络广播电视的影响,国内卫星广播和电视通信应用在减少,配有卫星锅的电视画面,成为了很多80后、90后的特殊记忆。但在全世界范围内,还有一定的存量市场。
卫星广播和电视通信芯片也是一个很成熟的市场,卫星通信基带芯片一直被锐迪科垄断,射频芯片主要是日本厂商。
三伍微在前期布局卫星互联网通信芯片技术的时候,顺带做了卫星广播和电视通信射频前端芯片。芯片样品已经通过终端客户测试,进入量产阶段。