不断上升的卫星NTN市场

物联网和NTN移动技术如何推动1246亿美元卫星服务市场——这对卫星通信服务提供商、移动运营商和技术供应商意味着什么 新的机遇。新的参与者 2022年6月，第三代合作伙伴计划（3GPP）发布了一套卫星网络通信标准。这些非地面网络（NTNs）标准旨在实现卫星网络与地面网络的集成，为物联网（IoT）和移动连接开启一个新时代。 初步看来，该计划正对卫星通信（SatCom）行业产生深远影响，一系列显著的卫星运营商——SpaceX、Viasat、Globalstar、Sateliot、OQ Technology、OneWeb、Intelsat 及其他公司——正寻求利用卫星通信与地面蜂窝网络融合所创造的市场机遇。例如，SatCom 运营商正越来越多地与 eSAT Global、hiSky、Skylo Technologies 和 Wyld Networks 等物联网解决方案提供商合作，提供具有普遍连接性的物联网服务。 另一方面，苹果、高通、摩托罗拉、mediatek、华为和中兴等智能手机制造商和芯片制造商正在采取行动，凸显了消费者级设备通过窄带（Nb-Ntn）、Ntn未修改以及最终5G新无线电（Nrn）-Ntn支持卫星通信的兴奋之情。其中大部分增长得益于卫星的小型化，以及由于 SpaceX 的可重复使用火箭使发射成本降低了98%，以及由于标准化卫星平台和有效载荷设计带来的更好的规模经济效应。所有这些发展使得将卫星发射到轨道并提供 SatCom 服务变得更加经济实惠，面向更广泛的受众，推动了进一步的市场发展。 强调这一趋势，在低地球轨道（LEO）部署卫星星座，用于低延迟、高吞吐量的网络应用，以及扩展地面网络（TN）覆盖范围，正持续推动卫星服务在全球电信行业中的采用。这将有助于在本世纪末实现每年1246亿美元的卫星服务收入。 卫星通信服务正迎来新一轮的活力，并与地面网络融合，旨在扩展覆盖范围并弥合数字鸿沟……我们正见证运营商越来越多地利用软件定义卫星和多轨道解决方案来满足未来的连接需求。 – Andrew Cavalier, ABI Research 行业分析师 目录 卫星物联网机遇.................5 NTN移动机遇. ................7 近期卫星行业新闻...........9 卫星行业案例研究............10 卫星物联网 ........................................10 NTN移动.........................................11 新机遇。新参与者。……2 值得关注的趋势：卫星物联网市场参与者…………3 值得关注的趋势：非地面网络移动市场参与者…………4 通过非地面网络卫星解锁新的企业和消费机遇…………5 趋势关注：卫星物联网市场参与者 对于卫星物联网参与者，ABI Research建议在制定最佳商业模式时考虑以下因素： • 卫星物联网解决方案应改进现有的监测应用：尽管卫星物联网并非新概念，但利用卫星连接进行物联网应用的想法正跨越行业获得关注。企业期望卫星物联网解决方案能增强依赖地面基础设施的传统监测应用（基于状态的监测（CBM）、车队管理）。这一增值服务将以更准确、更精细的运营数据形式体现，尤其适用于缺乏适当TN支持的偏远地区作业站点。 • 大多数卫星物联网连接将支持车队管理和CBM应用：车队管理和CBM（预测性维护和运营管理）占据了卫星物联网收入机会的最大份额。海上船只、飞机以及偏远地区重型设备车辆经常处于蜂窝网络盲区，卫星服务可以解决这个问题。反过来，企业可以实时跟踪其车队（位置、设备故障等），没有任何中断。对于CBM应用，卫星在为位于TN（地面网络节点）范围之外的物联网传感器提供连接方面至关重要。农业、采矿、无人机和视频监控应用是显著受益者，因为它们通常位于偏远和农村地区。 • 卫星物联网市场普遍存在合作现象：产品独特性是卫星物联网市场的关键所在。随着各参与者在市场中竞争加剧，合作已成为填补其解决方案中空白的一种常见策略。产业协作使企业能够利用其合作伙伴的差异优势，这有助于提升最终产品。 • 星座类型影响卫星物联网能力：地球静止轨道（GEO）和低地球轨道（LEO）星座是卫星物联网最常见的部署方式。关于卫星物联网的应用场景，GEO星座更适合物联网设备密度高且近实时数据更新是优先考虑的应用场景。另一方面，LEO星座更适用于物联网设备广泛分散且实时数据更新并非必要的应用场景。GEO和LEO星座之间的另一个关键差异在于后者通常不需要额外的网关来聚合传感器数据；数据可以直接发送到LEO卫星。 TRENDS TO WATCH: NTN MOBILE MARKET PLAYERS 定义NTN移动市场的Emerging trends包括： • NTN Mobile被视为缓解蜂窝网络断连的解决方案：根据Lynk进行的一项分析，全球约30亿移动用户每年都会经历较长时间的蜂窝网络连接。NTN移动卫星被视为填补空白的首要技术候选者，因为它能在不受环境与地形条件影响的条件下提供无处不在的覆盖。 • 应急服务主导卫星至移动的早期市场机遇：NTN移动应用案例将在近期主要与紧急服务通信（紧急求助信号、短信服务（SMS）和PPT）相关，并利用NB-IoT和未修改的NTN设备。而TN设备在自然灾害时易受物理损坏和断开连接的影响，而NTN卫星能保持蜂窝网络覆盖，以便用户能与紧急救援人员联系。关键的政府发布警报（如无线紧急警报（WEAs））以及通过卫星通信（satcom）实现的个人设备通信，在协助每年受自然灾害影响的约2.18亿人方面发挥着至关重要的作用。 • 企业机遇在于难以触及的关键业务领域。在企业方面，NTN移动最适合用于商业关键场景中的远程作业连接。这些企业场景的例子包括农村工作者、交通运输、公用事业、石油和天然气、采矿和物流。 • 新无线电 (NR)-NTN 将推出更高带宽的移动应用案例并带来更多收入：New Radio(NR)-NTN 将拓展卫星到移动市场的机会，使其超越低数据需求的商业和关键任务应用。随着卫星网络在未来几年内采用 NR-NTN 技术，卫星通信用例将扩展到更多复杂的应用，如视频会议、语音通话、社交媒体等。这将导致卫星到移动服务具有更高的每用户平均收入（ARPU），尤其在北美、欧洲和亚太市场。 • 亚太地区和北美是NTN移动最大的区域细分市场：亚太地区将成为最大的非地面基站移动业务细分市场，考虑到该地区受自然灾害影响的公民数量众多。此外，该地区多个国家的岛屿和山区地形使得地面基站信号不可靠。这为星地移动通信技术作为补充或替代技术奠定了基础。北美地区将成为第二大的非地面基站移动市场，因为该区域数百万居民或工作者居住或工作在蜂窝网络覆盖不佳的偏远地区。此外，北美许多地区位于龙卷风、飓风、地震和野火的路径上——这使得卫星连接对于应急服务通信至关重要。 解锁卫星NTN带来的新企业及消费机遇 SatCom服务的未来将主要取决于企业物联网和消费者移动应用。然而，这两个细分市场针对不同的用例和客户群。因此，为了真正理解NTN机遇，区分这些细分市场所呈现的主要市场机会非常重要。 物联网机遇 SATELLITE I© 2019 ABI Research 卫星物联网适用于低复杂度、数据传输非周期性，且对低数据速率和卓越服务质量（QoS）通信具有节能需求的用例场景。卫星物联网涵盖车队管理、状态监测和资产追踪等用例。然而，ABI研究还将其与名为NB-NTN的子细分市场区分开来，该细分市场面向数据需求低且复杂性极低的消费类设备，将在后续章节中讨论。 卫星物联网服务的市场驱动因素 以下因素正推动卫星物联网服务的需求： • 更广泛的中低轨道部署：LEO卫星星座正在迅速发展，许多卫星通信提供商计划进行大规模的LEO部署。这些发展为企业级物联网解决方案提供商开辟了更好的机遇。 • 降低卫星发射成本：在可重复使用火箭技术和更具竞争力的市场之间，将卫星发射到轨道的成本正在迅速下降，并且这一趋势预计将持续。一个突出的例子来自中国，长距离航天运输系统预计将有效载荷成本从每公斤3000美元降低至约150美元。 • 小卫星技术：利用方形微型卫星（CubeSats）部署莱奥（LEO）卫星可以更快、更具成本效益，因为它们可以用标准现货组件制造，并能“搭便车”搭乘其他发射任务。许多卫星物联网市场的新进入者，如Lacuna Space、Myriota、Sateliot和Astrocast，已将CubeSat作为其首选设计。 卫星物联网的企业应用 车队管理、状态监测和资产追踪是企业领域卫星物联网的主要应用。卫星通信服务为偏远地区的物体提供可靠的连接，使物体处于运动状态的行业成为重点关注领域。例如在供应链中，如果车辆超出范围或基站出现中断，被监测的资产或货物可能会失去与TN的连接。然而，如果相同的物联网赋能资产或货物利用卫星连接，覆盖始终是无缝的。 • 车队管理：海上和空基车辆由于其运行旅程的性质，经常失去连接性。这使得收集位置、安全和设备相关数据变得困难，而这些数据对于确保安全以及防止资产损耗至关重要。卫星物联网在石油和天然气（O&G）行业和矿业中尤其有用，因为运营通常位于偏远地区，传统网络（TN）难以覆盖。卫星物联网服务确保起重机和挖掘机等重型设备能够将遥测信息传输回控制中心，以进行性能监控和预防性维护。 • 基于状态的监控：卫星物联网可实现对供水、燃气和电力网络的持续、精准监测。例如，若发生水或燃气泄漏，相关运营商将立即收到警报。卫星物联网还能使碳监测物联网传感器补充传统的环境/天气监测解决方案，通过提供低成本、低功耗的卫星通信解决方案，从偏远地区收集额外数据点。最后，基于卫星的碳监测物联网传感器以低成本方式为农民提供数据驱动的洞察。 • 资产追踪：随着货物和集装箱等资产从一个地点运输到另一个地点，它们通常会超出TN覆盖范围，尤其是在海运或空运过程中。其他资产，如牲畜和动物，通常位于地面蜂窝服务有限或不可靠的偏远地区。卫星物联网连接对于确保持续监控关键资产以防止损坏或损失至关重要。 合作伙伴填补空白构建战略合作伙伴关系是环绕卫星物联网市场的主要底层主题。这些联盟分为两种形式：一是卫星运营商-物联网解决方案提供商；二是卫星运营商-卫星运营商。 对于第一种类型的合作，卫星运营商和物联网解决方案提供商联手为客户交付一个完整的端到端（E2E）物联网解决方案。例如，Lacuna Space与Wyld Networks的合作中，前者提供太空连接服务，而后者则负责管理地面上的软件应用程序和物联网终端/设备。 不同卫星运营商之间的关系也在不断形成。这使运营商能够扩大覆盖范围，并利用各种轨道、技术和频段。一个很好的例子来自Astrocast和Thuraya，前者将使用后者的L频段频谱提供物联网服务。另一个例子是Omnispace与Ligado的L波段和S波段频谱结合，用于直通终端的卫星通信服务。 总之，有大量公司希望利用卫星物联网机遇，生态协同作用对于最大化潜在客户群至关重要。 NTN 移动机遇 在地面通信基础设施有限或不存在的地区，卫星至移动服务是一种实用的解决方案。\"卫星电话\"因成本过高历史上一直无法进入消费者市场，但5G NTN正在改变这一趋势。虽然用户设备（UE）不会像卫星电话那样专门用于卫星通信，但它们将支持这些服务，同时具备主流功能。在NTN移动市场中，已经形成了三个主要技术板块：NB-NTN、未修改的NTN以及5G NR-NTN。 因此，支持卫星的智能手机和服务的普及度正在提升，使消费者能够接入卫星服务，以便与紧急响应人员沟通，并最终用于更复杂的应用场景。首批连接NTN（非地面网络）卫星的设备将是NB-NTN类型的，优先考虑在TN（地面网络）外提供低数据率的短信和一键通（PTT）紧急通信服务。例如，近期有新闻报道了在茂宜州森林大火中被困的一家人，通过iPhone 14的卫星