5G 行动通讯时代正式启航。如何满足地球各种地形、各种地区对 5G 通讯需求及维持 5G 良好通讯品质,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。
卫星讯号翻山越海,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 基地台涵盖的范围较小,业界评估,可能必须建置比 4G 时代更多(多达数倍)基地台数量,才能有良好 5G 讯号覆盖率。
而卫星通讯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 通讯,有助于补强 5G 基地台在艰困环境不易建置的痛点。
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,可能也需要卫星通讯才能补足既有基地台无法覆盖的部分。事实上,过去卫星通讯大多聚焦在国防应用,但 5G 时代开始,卫星通讯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 通讯技术,未来可能会有更多结合陆海空的无缝网络通讯应用,届时将有更多卫星通讯的发挥空间。
投入厂商渐增,SpaceX 星链 2020 展开试营运
看好低轨卫星可能成为 5G 通讯产业重要的一环,越来越多厂商投入卫星通讯产业领域。目前 LEO 低轨卫星通讯系以太空服务公司 Space X 最具规模,其布建的低轨道卫星群──星链(Starlink)已发射 800 多颗低轨道卫星,并已于 2020 年进入试营运阶段。
初步服务范围限定北美地区,使用者只需支付 1 美元就可收取微型天线、再自行安装于无遮蔽处。Space X 目标是要建立 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讯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
美国网络巨擘亚马逊(Amazon)、Facebook、Google,以及中国、欧洲等国家,近来也都积极规划并投入建置低轨道卫星群。
台湾-亦相当重视低轨卫星产业发展,目前已推行“Beyond 5G 低轨通讯卫星”主轴计划,希望能够带动台湾卫星通讯产业的发展。
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讯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讯设备,近年来顺利打入低轨卫星供应链,与客户陆续进入整合测试阶段。预期来自低轨卫星地面接收终端装置产品设备的贡献,可望 2021~2023 年逐步提升。
启碁亦为台湾重要网通产品制造大厂,产品服务多样,从行动通讯到车用、工控、智慧家庭、物联网、卫星通讯相当广泛。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 Wi-Fi 模组已通过认证,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可望自 2021 年逐步放量,为营运添动能。
群创则是与卫星通讯新创公司 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)。与传统碟型天线和 Phase-Array 相位阵列雷达天线装置相较,液晶平板天线在宽频、高指向、广角扫描等性能方面与传统天线技术不相上下,外型还可以做得比传统碟型天线轻薄、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世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 年
随着低轨道卫星通讯产业崛起,与地面讯号接收相关的设备产品零件元件,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,卫星通讯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,为下世代卫星通讯系统开启全方位崭新格局。
不过,低轨卫星通讯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。
(本文由 MoneyDJ新闻 授权转载;首图来源:Flickr/NASA Goddard Space Flight Center CC BY 2.0)
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