随着网通技术的飞速发展,低轨卫星正式成为全球通讯基础设施的重要一环。你有没有曾经有过这样的经验,在一处风光明媚的景点拍下了美照,但往往这些地方的网路收讯不佳,无法即时和朋友分享心情?这些困扰或许是传统通讯技术的限制,但低轨卫星的崛起有望改变这一局面。其快速部署、高覆盖率、低延迟等特性,不仅填补了地面网路的空白,更为未来的 AI 及物联网应用提供了更大的支撑。
低轨卫星概念介绍
低轨卫星(Low Earth Orbit Satellite, LEOS)是运行在距离地球表面约 1500 公里以下的人造卫星。相较于传统运行高度更高的同步轨道卫星,低轨卫星距离地面更近,因此延迟性更低。以下是低轨卫星目前在应用上的几大特点:
1. 低传输延迟
如同上述所说,低轨卫星由于距离地面更近,在通运上的传输延迟也较低,信号传输时间在目前的技术上,可以控制在 20 - 50 毫秒以下,适合即时通讯。
2. 高弹性部署
与传统地面通信基础设施相比,低轨卫星网可以有更广的覆盖范围。低轨卫星网路商所提供的服务,将不再受地形和基地的限制,可以为偏远地区提供更多服务。另外,低轨卫星也可以在天灾人祸发生时,提供即时的弹性部署,在网通基础建设无法服务时,快速补上缺口。
3. 低部署成本
相对于轨道更高的卫星,低轨道卫星将部署单位小型化,不仅单颗卫星的造价较低,也仅需要较低的火箭推进部署成本,有利于大量生产和部署,提高服务遍布的广度。
低轨卫星发展趋势
全球低轨卫星产业正在经历蓬勃发展的时期,市场推估到 2029 年低轨卫星的整体市场规模将来到 2800 亿美元左右,复合年成长率约为 10%。快速成长主要有几个原因,包括未来通讯需求的增加,以及应用领域的扩展等。未来网路频宽服务不再仅限于固定式的线路服务,移动载体(例如汽车、飞机及船舶)都有机会借由卫星连结,产生新的商业服务模式。
以下是全球几大服务商目前的比较表格:
SpaceX Starlink | OneWeb | Amazon Project Kuiper | Telesat | |
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卫星数量 | 6800 | 634 | 测试中 | 计划中 |
目标发射数量(已公开资料) | 2027 年前发射 40000 颗 | 约 7000 颗 | 首卫星组 3236 颗,预计 2026 7 月以前发射一半 1618 颗 | 2026 前发射首卫星组 198 颗 |
商业营运计划 | 已开始提供服务 | 部分地区提供服务及测试 | 预计 2025 年开始提供服务 | 预计 2025 - 2026 开始提供服务 |
推动未来物联网革命
低轨卫星能提供全球范围内的通信覆盖,特别是在传统网络基础设施无法触及的地区(如海洋、沙漠、山区)。因此,各项自然环境侦测(例如即时土壤监测、气象站数据传输和动物栖地追踪等)在稳定的数据传输下,可以实现更好的联网即时互动。这样的应用也可以扩增在未来的各项监测上,偏远的绿能发电机电力监测、石油平台数据管控,甚至外海渔船、货运的追踪等。
低轨卫星产业链
台湾在低轨卫星的产业链中,主要负责中上游的零组件设备和系统整合部分,持续与上述的国际大厂合作,试图打入其产业链。以下是供应链中的一些台厂介绍:
上游:零组件及设备供应
1. 零组件
台湾在产业链中上游中,主要扮演零组件供应的角色,例如基板制造商台光电(2383)及台燿科技(6274)的高频覆铜板是卫星通讯的主要高频材料;万泰科技(6190)提供高速线材,也已经打入 Starlink 的供应链;新复兴(4909)提供高频通信的相关的材料,像是高频微波通讯基板。另外也有像是腾辉电子-KY(6672)等复合材料的供应商,提供卫星所需的特殊材料黏合解决方案。
2. 设备供应商
同欣电子(6271)在高频无线通讯模组方面已经成功切入供应链;攸泰科技(6928)提供可客制化的卫星通讯解决方案,包括卫星闸道器、卫星讯号接收天线和网际网路电话(VoIP)等;宏观电子(6568)的卫星通讯设备包括控制晶片应用于降频器切换开关、降频器等高频卫星应用设计。
中游:发射服务和系统整合
1. 发射服务
汉翔(2634)长期专注于航太技术研发,目前也参与了相关低轨卫星的结构研发相关计划。也有像晋升太空(TiSPACE),持续研发火箭和小型卫星发射服务。
2. 系统整合
另外系统整合方面,台扬科技(2314)与国际厂合作,提供卫星天线及地面收发讯号系统整合服务;凌群电脑(2453)提供了卫星操控任务的整合方案,包括卫星监控及影响资料处理分析。启碁科技积极布局打入 Starlink 供应链,提供卫星讯号接收器等无线通讯整合系统。系统电(5309)、康舒科技(6282)及群电(6412)提供了卫星相关的电源供应及管理系统。升达科技(3491)长期专注于微波和毫米波通讯领域,提供卫星通讯元件和模组,例如卫星通讯滤波器元件。
小统整
上游 零组件与设备供应 | 中游 发射服务和系统整合 | |||
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分类 | 零组件 | 设备供应商 | 发射服务 | 系统整合 |
内容 | 基板、高频覆铜板;高速线材;高频微波通讯基板等 | 高频无线通讯模组;卫星讯号接收天线和网际网路电话;降频器等 | 相关低轨卫星的结构研发相关计划,及研发火箭和小型卫星发射服务 | 卫星天线及地面收发讯号系统整合服务;卫星通讯元件和模组等 |
公司 | 台光电(2383), 台燿科技(6274), 万泰科技(6190), 新复兴(4909), 腾辉电子-KY(6672) | 同欣电子(6271), 攸泰科技(6928), 宏观电子(6568) | 汉翔(2634) | 台扬科技(2314), 凌群电脑(2453), 系统电(5309), 康舒科技(6282), 群电(6412), 升达科技(3491) |