衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)起：NI測(cè)試技術(shù)助推衛(wèi)星“從藝術(shù)品到工業(yè)品”

通信行業(yè)今年最熱的領(lǐng)域不在地面。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)分支，隨著國(guó)內(nèi)外商業(yè)衛(wèi)星的不斷發(fā)射、以及手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)的突破，成為產(chǎn)業(yè)界以及資本市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。

就在近日，“2023中國(guó)聯(lián)通衛(wèi)星應(yīng)用推介會(huì)暨衛(wèi)星應(yīng)用五十周年活動(dòng)”、 2023中國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用大會(huì)先后舉辦，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)添柴加火。值此契機(jī)，C114采訪了銀河航天（北京）科技有限公司的首席科學(xué)家張世杰、NI亞太區(qū)商業(yè)航天負(fù)責(zé)人劉金龍，兩位專家對(duì)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了深入解析。

兩大因素催熱衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)

據(jù)了解，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛(wèi)星通信的互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)發(fā)射一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng)，從而輻射全球，構(gòu)建具備實(shí)時(shí)信息處理的大衛(wèi)星系統(tǒng)，是一種能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)，具有廣覆蓋、低延時(shí)、寬帶化、低成本等特點(diǎn)。

按照軌道高度，通信衛(wèi)星主要包括LEO(低地球軌道)、 MEO(中地球軌道)、GEO(地球靜止軌道)、SSO(太陽(yáng)同步軌道) 以及IGSO(傾斜地球同步軌道)。一般來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星通信分為低軌和高軌，高軌主要用于短信和語(yǔ)音，典型代表是中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)的“天通一號(hào)”；低軌則具備了寬帶互聯(lián)的特質(zhì)，目前最出名的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，是馬斯克旗下的Space X，國(guó)內(nèi)也有多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)星座正在發(fā)力。

銀河航天作為中國(guó)領(lǐng)先的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商和衛(wèi)星制造商，經(jīng)歷了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)發(fā)展歷程。張世杰認(rèn)為，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)火熱，其中一個(gè)重要原因就是衛(wèi)星制造的工業(yè)化加速，通過(guò)規(guī)模效應(yīng)降低了衛(wèi)星的制造成本，為低成本衛(wèi)星通信奠定了基礎(chǔ)。

劉金龍補(bǔ)充，以前衛(wèi)星均是單顆制造，用于特定領(lǐng)域，可能還有一顆備用，此外幾乎很少有完全相同的衛(wèi)星。這意味著高昂的元器件成本、測(cè)試成本、制造成本。因此隨著Space X大規(guī)模發(fā)射衛(wèi)星，張世杰形容，衛(wèi)星從藝術(shù)品成為了工業(yè)品，進(jìn)入了“福特時(shí)刻”（ 流水線作業(yè)、縱向一體化等汽車生產(chǎn)方式）。

第二個(gè)要素是包括手機(jī)制造商在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)推動(dòng)手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)突破，以地面成熟的電信工業(yè)體系賦能衛(wèi)星通信，從而讓衛(wèi)星通信由2B業(yè)務(wù)擴(kuò)展到消費(fèi)業(yè)務(wù)，打開(kāi)了市場(chǎng)的想象空間?！巴ㄟ^(guò)在終端側(cè)發(fā)力，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)一體化、產(chǎn)業(yè)一體化、用戶一體化，以及技術(shù)一體化。”張世杰指出，未來(lái)的6G時(shí)代，衛(wèi)星通信將是實(shí)現(xiàn)泛在互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。

從國(guó)內(nèi)來(lái)看，隨著平板星技術(shù)的發(fā)展，華為突破了手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)已然沒(méi)有代差，主要是產(chǎn)業(yè)整合能力的欠缺。不過(guò)，中國(guó)擁有強(qiáng)大的工業(yè)生產(chǎn)力，因而打造一流的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，更多是時(shí)間問(wèn)題。衛(wèi)星應(yīng)用大會(huì)的火熱現(xiàn)場(chǎng)，展現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)界對(duì)未來(lái)的熱情和信心。

久久為功：NI構(gòu)建衛(wèi)星測(cè)試平臺(tái)

衛(wèi)星從藝術(shù)品到工業(yè)品，單件生產(chǎn)到批量化生產(chǎn)，離不開(kāi)一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)——測(cè)試。張世杰指出，單件生產(chǎn)和批產(chǎn)的測(cè)試，是完全不一樣的概念。例如手機(jī)，單個(gè)手機(jī)的測(cè)試費(fèi)相對(duì)高昂，但產(chǎn)品定型后批產(chǎn)，測(cè)試項(xiàng)目和費(fèi)用就大大下降。衛(wèi)星也是如此。

作為銀河航天的衛(wèi)星測(cè)試合作伙伴之一，NI是國(guó)內(nèi)早期進(jìn)軍衛(wèi)星測(cè)試的大廠之一，在商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)草創(chuàng)期就加入這一行列，迄今已有10年之久。劉金龍透露，彼時(shí)商業(yè)衛(wèi)星初創(chuàng)公司率先探索面向工業(yè)化的衛(wèi)星測(cè)試，NI看到了這一市場(chǎng)的前景?！癗I中國(guó)技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始跟這些初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)一起，大家一起創(chuàng)新，一起冒險(xiǎn)?！?/p>

這一時(shí)間甚至早于NI總部，因而NI包括通信、測(cè)控、軟件、IP等大量的衛(wèi)星測(cè)試技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，都是在中國(guó)完成的，包括和中國(guó)客戶聯(lián)合開(kāi)發(fā)。劉金龍指出，NI從衛(wèi)星遙測(cè)遙控到寬帶衛(wèi)星通信DVB與5G體制，再到數(shù)字波束賦形，形成了完善的衛(wèi)星測(cè)試和仿真驗(yàn)證的布局。合作伙伴包括了遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星制造商以及眾多衛(wèi)星通信科研單位，NI基于在通信、汽車等領(lǐng)域豐富的自動(dòng)化測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，以及在衛(wèi)星測(cè)試領(lǐng)域的艱苦創(chuàng)業(yè)，成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)衛(wèi)星測(cè)試的領(lǐng)導(dǎo)者。

“我們是‘在中國(guó)，為中國(guó)’的策略，為中國(guó)用戶研發(fā)設(shè)備?！眲⒔瘕埥榻B，2019年國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始起步時(shí)，早期布局這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)就發(fā)現(xiàn)了NI在衛(wèi)星通信測(cè)試領(lǐng)域的積累，合作因而順理成章。

在筆者看來(lái)，一方面衛(wèi)星測(cè)試是衛(wèi)星從藝術(shù)品到工業(yè)品，衛(wèi)星通信從小眾走向大眾的關(guān)鍵一環(huán)，為衛(wèi)星批量生產(chǎn)、大規(guī)模降低成本發(fā)揮了重要作用，從而使得消費(fèi)級(jí)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在今后一段時(shí)間——也許就是6G時(shí)代成為可能乃至成為主流。另一方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在草創(chuàng)期并無(wú)太多的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，投身衛(wèi)星測(cè)試和通信仿真驗(yàn)證需要很大的勇氣和投入，需要做大量開(kāi)創(chuàng)性的工作，NI的價(jià)值因而凸顯。

目前，NI正在構(gòu)建開(kāi)放的自動(dòng)化衛(wèi)星測(cè)試平臺(tái)，為中國(guó)大規(guī)模衛(wèi)星制造、衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展做準(zhǔn)備。國(guó)內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星公司在不斷構(gòu)建規(guī)模制造衛(wèi)星的能力，并有望將今后幾年迎來(lái)大發(fā)展。衛(wèi)星測(cè)試等衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的整體進(jìn)步，為中國(guó)構(gòu)建世界一流的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。