作者：Sophia物联网智库 原创
近年来，卫星直连通信成为业界关注的焦点，包括卫星直连手机和卫星直连物联网设备两大类。其中，“卫星直连手机”在华为、苹果等终端厂商的“炒作”之下已经备受瞩目，“向上捅破天”似乎将成未来手机标配；相比之下，“卫星物联网”虽然比较低调，但其作为一种支撑万物智联的新型通信方式，已经吸引大量厂商的入局。
对于卫星物联网领域的玩家而言，除了技术、标准、制造等方面的挑战之外，商业化是决定其生存和持续发展的关键。简单来说，就是卫星物联网厂商必须要赚钱。
就在近日，来自西班牙的知名卫星物联网初创公司Sateliot在商业实践方面迈出关键一步——据Sateliot官方发布的消息，其今年夏天将与SpaceX一起将四颗新卫星送入太空，以连接近700万台物联网设备。这些卫星被设计成立方体的形状，每个尺寸为20x10x35厘米，大小相当于微波炉，净重为10公斤。它们将在500至600公里的轨道上运行，寿命为五年，并覆盖地球100%的面积。
此次扩张对于该公司的战略至关重要，因为随着这四颗新卫星及之前已经绕地球运行的两颗卫星的部署，Sateliot正式开启了其商业运营。在此之前，Sateliot已经获得了来自50个国家350多个客户价值1.87亿欧元的订单。公司的目标是利用这些早期收入，到2027年实现5亿欧元的收入，并在2030年进一步实现10亿欧元收入的目标。
卫星物联网领域的“开拓创新者”
Sateliot是推动西班牙新太空行业的主要公司之一，其股东包括国防承包商Indra、Cellnex和西班牙政府，该公司因其在卫星物联网领域的开拓创新而闻名于世。
图源：Sateliot官网
2023年3月，Sateliot加入了全球认证论坛 (GCF)，成为第一家基于3GPP标准实现设备互操作性的卫星运营商。
2023年4月，Sateliot成功在SpaceX的助力下将全球首颗在近地轨道运行的5G卫星送入太空。这颗名为 Sateliot_0的卫星约10公斤重，可在近地轨道提供数据中继服务，属于Sateliot_X卫星网络中的第一颗。而Sateliot_X卫星网络将由250多颗5G卫星组成，其目的是为全球范围内的物联网连接提供支持。
Sateliot在一份声明中写道：“这是有史以来地面蜂窝通信设施第一次与卫星连接无缝融合，Sateliot正在引领这场革命。”该公司希望填补全球85%的移动连接缺口，并设想将卫星网络应用于包括公路、铁路、航空和海运在内的多个领域，有可能“影响数百个行业的效率”。
站在物联网用户的角度，使用Sateliot的服务意味着其可以从地面蜂窝网络无缝切换到非地面5G卫星网络，不需要购买诸如天线或调制解调器等任何额外硬件。此外，由于Sateliot提供的标准漫游协议，他们可以继续使用现有的SIM卡和移动运营商。这为全球大规模采用物联网铺平了道路，也是因为这些优势，随着第一颗卫星开始入轨运行，Sateliot的销售额就已经超过了13亿美元。
到了当年7月，Sateliot又和西班牙电信（Telefónica）共同推动了首个太空5G漫游连接的实现。具体而言，Sateliot展示了在物联网蜂窝设备上使用Telefónica Tech的Kite平台上配置的常规SIM卡，通过Telefónica网络进行的端到端传输，并将其无缝切换到Sateliot网络。
值得一提的是，该测试还应用了Sateliot开发并获得专利的两步验证方法——the “Store & Forward”（存储和转发）。据介绍，“存储&转发”技术是具有卫星接入功能的Sateliot 5G网络的一部分，该网络可以在卫星无法与地面站连接时存储数据，并在进入覆盖范围时转发数据。
如果说Sateliot是第一家运营低地球轨道 (LEO) 5G物联网卫星星座的公司。那么基于此次测试，Telefonica也将从2024年开始，成为第一家通过蜂窝和卫星标准NB-IoT网络以及廉价商业标准NB-IoT设备的组合为客户提供全球NB-IoT连接的移动运营商。
当然，为了实现卫星物联网的宏大愿景，期间自然少不了海量资金的支持。自2018年成立以来，Satelio已筹集2800万欧元。近期，这家西班牙公司又最新筹集了1350万欧元；其中，600万欧元来自桑坦德银行，500万欧元来自可转换票据，剩下的250万欧元来自公共公司Avançsa的参与贷款。这些资金，再加上B轮融资的启动，将使其能够推进技术开发，发射四颗卫星，并加强人力团队，以在2027/2028年完全部署其卫星星座，为全球提供实时覆盖。
据悉，即将发射的新卫星其支持的创新技术已由欧洲航天局（ESA）和3GPP验证和测试通过，标准化使其具有可扩展性、易于维护和更新，从而根据客户需求逐步部署星座。这样一来，Sateliot可以利用其第一阶段的星座提供服务，而其他公司则需要部署更多卫星才能实现类似的商业启动。
综上所述，Sateliot在卫星物联网领域取得了令人瞩目的进展，并在技术创新和商业实践方面不断推动行业发展。随着其计划的实施和与各方的合作不断深化，Sateliot有望为全球范围内的物联网连接带来新的突破和可能性。
卫星物联网领域的商业实践
在Sateliot首次商业启动之前，业界在卫星物联网的商用化方面已经做出诸多努力，笔者挑出了一些典型案例和成果。
经典案例：铱星公司
提及卫星通信商业化的重要性，铱星公司的故事作为“反面”案例，恐怕最具代表性。上世纪80年代，摩托罗拉开始进行著名的“铱星计划”，然而这一非常超前的系统在商业实践中未能成功，用户量太少，收入和成本之间产生巨大鸿沟，导致这一系统在正式投入使用不足半年的时候便宣告破产。
不过，破产并不意味着退出服务。铱星公司在破产后漫长的20多年中仍在持续为一些特定用户服务，到目前更是开拓了很多新的市场，物联网是铱星新机遇的重点方向。铱星公司年报显示，2022年该公司实现了创纪录的7.21亿美元收入，同比增长了17%，2022年的净利润为870万美元，相对于2021年净亏损930万美元实现了扭亏为盈。其中，来自于物联网数据的收入占铱星公司商业收入的比例接近30%。2022年底，铱星公司的用户规模接近200万户，用户增长了16%，而这一增长主要由物联网用户增长驱动的，物联网用户总数占付费商业用户的78%，成为铱星公司最大的用户群体。
2023年，情势进一步好转。最新财报显示，铱星通讯2023年的收入为7.91亿美元，同比增长9.67%，净利润为1541.50万美元，同比增长76.74%。同样，物联网在其业绩增长中发挥了重要价值。
世界首个：OQ Technology
2023年4月，5G物联网卫星服务提供商OQ Technology宣布了第一份商业合同，使用世界上第一个低轨卫星星座为物联网设备提供5G覆盖。该合同价值近100万欧元，与一位未透露姓名的客户签订，该客户被称为世界上最大的石油和天然气公司之一。最初的客户服务套餐涵盖2023年，并可选择未来的延期计划。
通过这份合同，OQ Technology还推出了“OQ Secure”。OQ Secure是一个完全私有和安全的网络，适用于需要完整的私有和安全端到端数据管道的公司，同时受益于5G连接。它由空间和地面的硬件和软件组成，不需要其他空间或地面部分的进一步外部干预。它与地面NB-IoT网络兼容，可以集成到地面5G网络中。这使OQ Technology的客户能够以混合模式管理和监控其资产，并在全球范围内扩大其私人5G网络的地理足迹。
OQ Technology将部署大量覆盖油气井井口的用户终端，使客户能够监控性能、检测泄漏和溢出、智能计量和跟踪资产等用例。
公布资费：德国电信
在前不久结束的巴塞罗MWC展会上，德国电信正式发布了其卫星物联网服务资费。本次德国电信发布的卫星物联网资费包含两类，分别为IoT Business LPWA和IoT Satellite Connect。前者提供NB-IoT卫星连接服务，主要是低速率物联网连接；后者提供4G LTE和卫星服务，主要是中高速物联网连接。
IoT Satellite Connect资费：该资费是与国际通信卫星组织（Intelsat）合作，重点针对宽带、固定通信的解决方案，例如为风力和太阳能发电场这些关键基础设施的运行需要自动的、低网络故障的通信连接。在Intelsat的帮助下，德国电信的物联网客户能够直接使用全球卫星基础设施实现无缝的移动通信和卫星连接。IoT Satellite Connect资费套餐每月211.50欧元。
IoT Business LPWA资费：德国电信此前已有针对NB-IoT推出的资费，在此基础上，客户还可以选择预订卫星连接，这一连接的合作伙伴是Skylo公司。具体包括：每个SIM卡每月6.5 MB移动数据量（在欧洲可用）；卫星数据每KB费用为 0.9 欧元，根据使用量灵活调整；每年2.70欧元起步。
可以看出，不论是中高速率，还是低速率，卫星物联网的资费相对地面物联网高出多个量级。如此“奢侈”的业务究竟会有多少实际需求，尚需要市场和时间来检验。
5G NTN发展全面加速
从卫星厂商、手机厂商、芯片厂商再到通信运营商，整个卫星物联网生态的发展正在全面加速。综合Omdia、ABI Research、麦肯锡等机构数据，预计到2025年，卫星物联网产值可达5600亿美元至8500亿美元。而根据信通院预测，到2027年全球卫星通信终端市场规模将达到 109 亿美元。
星地融合通信是地面移动通信和卫星通信发展的必然趋势，作为星地融合通信发展的主流方向，5G NTN（non-terrestrial network，非地面网络）发展的步伐不断加快。
首先是最基础的标准方面，全球研究机构正紧密协作，积极推进NTN技术发展及标准落地，笔者根据中国通信企业协会发布的资料整理如下表：
3GPP R153GPP R15 完成了“支持 NTN 的 NR 研究”，定义了 NTN 部署场景和相关系统参数，为 NTN 调整了 3GPP 信道模型，并明确了需要进一步开展关键性能评估的范围方向。3GPP R163GPP R16完成了“支持 NTN 的 NR 解决方案”，明确 NR 支持 NTN 应用的基础功能要优先考虑卫星场景，对 3GPP 相关技术规范组的研究指明了方向。3GPP R173GPP 在其第 17 版规范中引入了两个并行的工作流，分别针对基于 5G 卫星的移动宽带和低复杂度物联网用例：
-NR-NTN为卫星通信调整 5G NR 框架，提供直接移动宽带服务以及使用标准应用程序的语音。这将使在专用 5G NTN 频率和现有 7GHz 以下地面频率上运行的 5G 手机能够直接与 Release-17 兼容卫星连接。
-IoT-NTN为低复杂度 eMTC 和 NB-IoT 设备提供卫星支持，从而扩大了全球资产跟踪等关键用例的覆盖范围。IoT-NTN 专为传输传感器数据和文本信息等低数据速率应用而设计。3GPP R18NTN 技术在 R18 的演进方向主要集中在新特性支持和现有特性增强。新特性支持包括MBS（多播广播业务）支持、RedCap（轻量能力）支持、新频谱支持、再生模式支持以及无GNSS（全球导航卫星系统）能力的终端支持等。展望6G5G NTN 演进的最终目标是 6G 星地融合通信。基于低轨卫星、无人机、浮空平台的空地通信将成为 6G 的重要组成部分，可实现任何人在任何地点、任何时间的无缝接入，并最终走向系统融合。
值得一提的是，前文介绍的Sateliot正是首家部署符合3GPP R17 IoT-NTN标准的卫星的公司。
纵观整个产业——国际方面，海事卫星组织与联发科已经成功进行了大量基于5G NTN技术的双向卫星通信试验，并宣布未来将联手打造智能手机、物联网设备、汽车的双向卫星通信功能。国内方面，科研机构与设备制造商、卫星运营商等产业链上下游单位基于R17标准，在芯片、终端模组、网络设备等方面联合进行了多次星地融合通信试验验证，实现了5G NTN端到端全链路技术贯通。
例如，在2023上海世界移动通信大会期间，移远通信与中国电信等伙伴携手发布了“天地一体的5G-5G NTN试验成果”。该试验由中国电信卫星公司牵头，联合移远通信、紫光展锐、鹏鹄物宇等行业合作伙伴，针对现有蜂窝通信在信号覆盖盲区、信息监测数据无法实时回传等痛点问题，基于移远卫星通信模组CC950U-LS，开展了多个基于天通卫星的物联网应用场景的外场测试，测试效果良好。
同时，中兴、中信科等国内网络设备厂商也均已针对5G NTN能力测试开展基站及核心网原型系统研发，持续推进卫星商用网络系统建设。
总而言之，5G NTN的采用及其与地面5G的整合将带来真正无缝的全球电信网络，空间段容量增加，使更多用户受益于更高的数据速率服务，带来更多应用和用例，从而为垂直市场用户创造更多增值。最终，全球移动卫星服务市场的将迎来蓬勃发展。
参考资料：
https://sateliot.space/en/news-sateliot-space/sateliot-is-launching-four-new-satellites-this-summer-to-connect-nearly-7-million-iot-devices/
https://www.sohu.com/a/708115141_121119003
https://mp.weixin.qq.com/s/6Bsgw_mDgOjPA0A_rKOSNQ
https://mp.weixin.qq.com/s/GFlm0xQPBKhema_vw7BFrw
https://www.iot101.com/mobile/news/7383.html
https://www.cace.org.cn/NEWS/COUNT?a=5024
原文标题 : 明星创企Sateliot,要靠卫星物联网怒赚10亿欧元!
