5G时代启航,低轨卫星通信应用看好

5G移动通信时代正式启航。如何满足地球各种地形、各种地区对5G通信需求及维持5G良好通信品质,成为各行各业供应链厂商努力研究的新课题。其中,低轨卫星LEO的发展备受关注。

卫星信号翻山越海,弥补5G电波不足之处

主要是因为5G高频率的无线电波较易被干扰,因此每个5G基站涵盖的范围较小,业界评估,可能必须构建比4G时代更多(多达数倍)基站数量,才能有良好5G信号覆盖率。

而卫星通信依照运行地球轨道的距离从高到低排序,可分为HEO高轨道、MEO中轨道、LEO低轨道。其中LEO因为具备较低延迟性,成本又因许多厂商投入正逐渐走低,其传输速率经过测试也优于4G通信,有助于补强5G基站在艰困环境不易构建的痛点。

经过实际测试,LEO低轨卫星网络在偏远地区的传输能力,也确实优于4G网络,因此被认为可与5G网络互补。

尤其在条件较为严苛的环境,可能也需要卫星通信才能补足既有基站无法覆盖的部分。事实上,过去卫星通信大多聚焦在国防应用,但5G时代开始,卫星通信技术的发展已经很难论定用在什么领域。目前已经进入标准制定讨论的6G通信技术,未来可能会有更多结合陆海空的无缝网络通信应用,届时将有更多卫星通信的发挥空间。

投入厂商渐增,SpaceX星链2020展开试运营

看好低轨卫星可能成为5G通信产业重要的一环,越来越多厂商投入卫星通信产业领域。目前LEO低轨卫星通信系以太空服务公司Space X最具规模,其部署的低轨道卫星群──星链(Starlink)已发射800多颗低轨道卫星,并已于2020年进入试运营阶段。

初步服务范围限定北美地区,用户只需支付1美元就可收取微型天线、再自行安装于无屏蔽处。Space X目标是要创建42,000颗的低轨道卫星网络,打造全球覆盖且具备可实现卫星间通信传输的高速网络服务。

美、中、欧积极投建低轨卫星群,台湾也重视

美国网络巨头亚马逊(Amazon)、Facebook、Google,以及中国、欧洲等国家,近来也都积极规划并投入构建低轨道卫星群。

台湾政府也相当重视低轨卫星产业发展,目前已推行“Beyond 5G低轨通信卫星”主轴计划,希望能够带动台湾卫星通信产业的发展。

以台湾网通设备供应链来看,包括台扬、启碁均已有产品切入低轨卫星客户供应链,未来表现颇受关注。面板大厂群创也与策略伙伴合作、共同研发推出新一代液晶超表面平板卫星天线(LC Meta-Surface Antenna),正式跨入卫星产业。

台扬布局已久;启碁打入星链;群创推天线

台扬是台湾少数专攻卫星通信系统设备器材的制造商,在卫星技术领域布局已久,并与OneWeb合作多年,共同开发低轨卫星地面通信设备,近年来顺利打入低轨卫星供应链,与客户陆续进入集成测试阶段。预期来自低轨卫星地面接收终端设备产品设备的贡献,有望2021~2023年逐步提升。

启碁也为台湾重要网通产品制造大厂,产品服务多样,从移动通信到车用、工控、智能家庭、物联网、卫星通信相当广泛。外传启碁已打入星链供应链,负责提供星链路由器,用于低轨卫星地面接收站的WiFi模块已通过认证,加上启碁耕耘车用天线多年,预期低轨道卫星相关产品出货规模有望自2021年逐步放量,为运营添动能。

群创则是与卫星通信创业公司Kymeta携手,共同研发推出新型液晶超表面平板卫星天线(LC Meta-Surface Antenna)。与传统碟形天线和Phase-Array相位数组雷达天线设备相较,液晶平板天线在宽带、高指向、广角扫描等性能方面与传统天线技术不相上下,外形还可以做得比传统碟形天线轻薄、适合搭载于汽车等运输工具。目前群创是以台南3.5代面板产线制造液晶平板卫星天线,未来将视市场状况评估是否以更高时代面板产线投入相关生产。

低轨卫星设备零件动能可期,贡献看2021-2025

随着低轨道卫星通信产业崛起,与地面信号接收相关的设备产品零件组件,技术正在蓬勃发展,投入厂商也越来越多,后续市场需求动能令人期待。

业界看好的是,卫星通信技术未来在市场应用将与快速移动交通工具结合,如豪华游艇、顶级车用等,抢攻金字塔顶端客层及卫星互联网、物联网天线市场商机,为下时代卫星通信系统打开全方位崭新格局。

不过,低轨卫星通信技术成熟关键在于卫星发射数量,这部分目前还在如火如荼进行,估计可能还需要3~5年时间进行布局,因此对设备供应链厂商来说,低轨卫星相关产品商机可能自2021年起飞,但较显著的贡献时点可能落在2022~2025年。

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