国电高科吕强:低轨卫星物联网带来了全球化的革命

2021-10-26 话题分类:科技
摘要: 低轨卫星物联网是产业聚集的抓手,它是一个系统,不是单一一个产品,它的普及会带动商业航天、物联网、大数据等产业的协同发展。

2021年10月21日,由中关村天使投资协会联合中关村元和天使研究会共同举办的“2021专精特新科创大赛”决赛在北京中关村创业大街NO.12全球创新中心圆满收官。

本次大赛历时5个月,通过公开报名和投资机构推荐,共计招募了300多个科创项目参与角逐,所有项目经历了专业机构初审、小组复赛、最终12个项目脱颖而出,晋级了21日的总决赛。

本次科创大赛的主题是“专精特新”,旨在发掘深耕行业多年具有专业化、精细化、特色化、新颖化”特征的科技项目,以创业投资为有力支持,以知识产权为有效保障,以项目融资对接为重要契机,全面推动前沿性创新技术和创新产品的落地生根,加快促进项目企业转型升级和高质量永续发展。


(图:北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO 吕强)

在21日的比赛现场,北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO吕强先生发表了关于《卫星物联网的星辰大海》的主题演讲,他认为:低轨卫星物联网带来了全球化的革命,星座运营为商业航天产业链的顶端,决定了商业航天的可持续发展,低轨卫星物联网是卫星互联网的先行者和突破口,也是星座运营产业的机会。

以下内容为演讲实录,略加整理:

星座运营为商业航天产业链的顶端,它决定了商业航天的可持续发展

我演讲的题目是《卫星物联网的星辰大海》,再具体一点是低轨卫星物联网带来全球化的革命。

商业航天产业链大家比较熟悉,每个细分赛道都有企业在布局,而且已出现了部分龙头企业,格局初见成效。我认为星座运营为商业航天产业链的顶端,通常星座运营的客户是在商业航天的外围,比如卫星物联网的客户是搞物联网通信的,下面的卫星、火箭、测控,主要是给星座运营做服务,星座运营把订单拿过来可以放到下面的产业链下游,它决定了商业航天的可持续发展。

(图:北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO 吕强)

空间产业分类有卫星服务业、地面设备制造业、卫星制造业、发射服务业等,卫星服务业,就是星座运营,它占了整个空间产业很大的比例。

卫星服务业分为卫星通信、卫星导航和卫星遥感,卫星通信可分为传统卫星通信和新型卫星通信,从业务上划分有互联网、专网通信、物联网、移动通信,卫星导航有GPS、北斗等,遥感咱们国家有气象系列、海洋系列,国家专项有空间基础设施、高分专项等。

聚焦到卫星通信,归纳为三个阶段:

第一个阶段,上世纪60年代到80年代,这个期间是传统卫星通信,频段是以C、KU、L为主,服务以卫星电视广播为主,另外是海事卫星通信,开始定位于海事救援通信,后面转型为全业务。

第二个阶段是1980到2010年,这期间出现了新的技术,卫星的平台不断的扩大,轨道还是以高轨为主,铱星移动通信、ORBCOMM短数据系统也在这个时候出现。

第三个阶段是最近十年,卫星通信整个大格局发生变化,高轨通信向高通量大容量发展,整星容量超过100个G。高轨卫星并没有消亡,只是容量在扩展,频段向更高频段发展。

新型的低轨全球通信系统出现后成为热点, 卫星物联网和卫星互联网,尤其是卫星互联网已经纳入到新基建,我们认为低轨物联网星座是卫星互联网的先行者和突破口,也是民营企业角逐商业航天的重要机会。低轨卫星物联网就是5G里面的NB-IoT,对于面向物联网,面向传感器的应用没必要用宽带,窄带就够了,低轨卫星物联网其实就是类似于5G里的NB,是卫星互联网面向窄带物联网应用的分支。

低轨卫星互联网已经成为全球的热点产业,世界各国都在布局

为什么要发展卫星物联网?09年我国开始了万物互联的物联网产业,现在十几年过去了产业链得到了突飞猛进的发展。我们觉得前端的传感器现在已经成熟,后端的运用和数据分析也比较成熟,唯独中间的传输层遇到了瓶颈,不管用2G、3G,还是现在的4G、5G只是城市内部的覆盖,城市内部应用更广的是互联网物联网大部分场景还是无人区,比如城市的外围,山水林田湖草、海上、空中等。

我们的海上、空中,飞机为什么失联,我们的新基建要出去,信息系统要怎样跟上,这些场景都是窄带物联网的应用范围,从覆盖范围来说,地面网络是永远跟不上物联网应用场景的拓展,所以全球覆盖的卫星物联网星座将是对地面物联网强而有力的补充,也是突破地面物联网覆盖瓶颈、促进地面物联网产业发展的必要有效途径!

地面的网络,三大运营商,2G、3G、4G、5G加起来应该有900多万G,从覆盖率来说,仅仅覆盖了陆地了40%都不到,剩下50%、60%是山水林天湖草。这部分区域的生态环境监测和自然灾害的监测预警,智慧海洋的建设,以及低空目标飞行器的跟踪监测,必须用到卫星。

为什么是低轨,而且低轨还更好呢?几个特点,首先因为物联网的应用一般是短数据的,不需要宽带也不需要视频,大部分集中到0.1K到3.2K,所以低轨物联网的应用是窄带。其次物联网的场景大部分集中到城市外围,不光是没有信号,能源匮乏,所以要低功耗,这是低轨的优势。那为什么要低频呢,因为应用场景复杂多变,山水林田湖草多有遮挡,尤其丛林里面我们要监测森林防火,信号要穿透植被的覆盖,所以信号穿透力特别强才行,所以要低频,频率越低,穿透率越强。而且我们要面向大规模、大众化的消费级应用,所以要低成本,低功耗,所以也是低轨。

综上技术特点,低轨物联网特点是低功耗、小型化、低成本、低频段,卫星物联网要面向低轨、低频和窄带,这样才是最佳的技术路径,与现有的卫星系统相比,我们认为各有所长,功能互补。

应用要想面向大众化消费级,必须是低成本的,终端需要降到几十块钱才能便于全面普及。

从产业规模来说,麦肯锡给出来的数字是2025年卫星物联网的产值可以达到5600到8500亿美元,而且亚洲将成为天基物联网收入复合增长率唯一超过10%的区域。2022年有1亿至2亿台物联网设备有接入卫星的需求。我们的目标是通过低轨卫星物联网+,链接地网盲区,搭建互联桥梁。彻底解决海域、空域、山水林田湖草,以及电力、石油管线监控无缝的监控。

目前低轨卫星物联网已经成为全球的热点产业,世界各国都在布局。目前最成功的是专业面向物联网的美国轨道通信Orbcomm,还有法国的ARGOS,它是目前商业运营比较成熟的,其他的国家也在纷纷布局,而我们国家天启星座走的也比较靠前。

天启卫星物联网填补了国内空白,解决了卡脖子的问题

“天启星座”是我国首个,全球第二个在轨提供数据服务的低轨物联网星座,他填补了国内空白,技术国际先进,解决了卡脖子的问题。“天启星座”共计38星,目前已经14颗星在轨组网运营,剩下24颗明年全部组网完成发射,这对抢占全球卫星频率轨道资源以及低轨卫星物联网技术和产业发展战略高地具有重要意义。

今年8月份,在我们承办的全球数字经济大会分会上,我们发布了第一阶段的组网成功,目前已经可以满足大部分物联网的应用场景需求,终端已经实现了0.1瓦的功耗,最小长度仅6cm,速率最高可以到6kbps,民用终端场景到500元以下,等明年38颗卫星全部完成组网,届时将实现卫星物联网系统全球覆盖,地面终端功耗将降低至0.05瓦,速率突破1Mbps,如果芯片可以做到批量,且价格下调的话,终端价格可以到100块钱。

低轨卫星物联网是产业聚集的抓手,它是一个系统,不是单一一个产品,它的普及会带动商业航天、物联网、大数据等产业的协同发展。这个领域也将从技术创新、标准制定、产业发展的方向,面临国际的竞争,我们要占领制高点,任重道远。

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2021-10-26 16:10:33
国电高科吕强:低轨卫星物联网带来了全球化的革命

2021年10月21日,由中关村天使投资协会联合中关村元和天使研究会共同举办的“2021专精特新科创大赛”决赛在北京中关村创业大街NO.12全球创新中心圆满收官。

本次大赛历时5个月,通过公开报名和投资机构推荐,共计招募了300多个科创项目参与角逐,所有项目经历了专业机构初审、小组复赛、最终12个项目脱颖而出,晋级了21日的总决赛。

本次科创大赛的主题是“专精特新”,旨在发掘深耕行业多年具有专业化、精细化、特色化、新颖化”特征的科技项目,以创业投资为有力支持,以知识产权为有效保障,以项目融资对接为重要契机,全面推动前沿性创新技术和创新产品的落地生根,加快促进项目企业转型升级和高质量永续发展。


(图:北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO 吕强)

在21日的比赛现场,北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO吕强先生发表了关于《卫星物联网的星辰大海》的主题演讲,他认为:低轨卫星物联网带来了全球化的革命,星座运营为商业航天产业链的顶端,决定了商业航天的可持续发展,低轨卫星物联网是卫星互联网的先行者和突破口,也是星座运营产业的机会。

以下内容为演讲实录,略加整理:

星座运营为商业航天产业链的顶端,它决定了商业航天的可持续发展

我演讲的题目是《卫星物联网的星辰大海》,再具体一点是低轨卫星物联网带来全球化的革命。

商业航天产业链大家比较熟悉,每个细分赛道都有企业在布局,而且已出现了部分龙头企业,格局初见成效。我认为星座运营为商业航天产业链的顶端,通常星座运营的客户是在商业航天的外围,比如卫星物联网的客户是搞物联网通信的,下面的卫星、火箭、测控,主要是给星座运营做服务,星座运营把订单拿过来可以放到下面的产业链下游,它决定了商业航天的可持续发展。

(图:北京国电高科科技有限公司董事长兼CEO 吕强)

空间产业分类有卫星服务业、地面设备制造业、卫星制造业、发射服务业等,卫星服务业,就是星座运营,它占了整个空间产业很大的比例。

卫星服务业分为卫星通信、卫星导航和卫星遥感,卫星通信可分为传统卫星通信和新型卫星通信,从业务上划分有互联网、专网通信、物联网、移动通信,卫星导航有GPS、北斗等,遥感咱们国家有气象系列、海洋系列,国家专项有空间基础设施、高分专项等。

聚焦到卫星通信,归纳为三个阶段:

第一个阶段,上世纪60年代到80年代,这个期间是传统卫星通信,频段是以C、KU、L为主,服务以卫星电视广播为主,另外是海事卫星通信,开始定位于海事救援通信,后面转型为全业务。

第二个阶段是1980到2010年,这期间出现了新的技术,卫星的平台不断的扩大,轨道还是以高轨为主,铱星移动通信、ORBCOMM短数据系统也在这个时候出现。

第三个阶段是最近十年,卫星通信整个大格局发生变化,高轨通信向高通量大容量发展,整星容量超过100个G。高轨卫星并没有消亡,只是容量在扩展,频段向更高频段发展。

新型的低轨全球通信系统出现后成为热点, 卫星物联网和卫星互联网,尤其是卫星互联网已经纳入到新基建,我们认为低轨物联网星座是卫星互联网的先行者和突破口,也是民营企业角逐商业航天的重要机会。低轨卫星物联网就是5G里面的NB-IoT,对于面向物联网,面向传感器的应用没必要用宽带,窄带就够了,低轨卫星物联网其实就是类似于5G里的NB,是卫星互联网面向窄带物联网应用的分支。

低轨卫星互联网已经成为全球的热点产业,世界各国都在布局

为什么要发展卫星物联网?09年我国开始了万物互联的物联网产业,现在十几年过去了产业链得到了突飞猛进的发展。我们觉得前端的传感器现在已经成熟,后端的运用和数据分析也比较成熟,唯独中间的传输层遇到了瓶颈,不管用2G、3G,还是现在的4G、5G只是城市内部的覆盖,城市内部应用更广的是互联网物联网大部分场景还是无人区,比如城市的外围,山水林田湖草、海上、空中等。

我们的海上、空中,飞机为什么失联,我们的新基建要出去,信息系统要怎样跟上,这些场景都是窄带物联网的应用范围,从覆盖范围来说,地面网络是永远跟不上物联网应用场景的拓展,所以全球覆盖的卫星物联网星座将是对地面物联网强而有力的补充,也是突破地面物联网覆盖瓶颈、促进地面物联网产业发展的必要有效途径!

地面的网络,三大运营商,2G、3G、4G、5G加起来应该有900多万G,从覆盖率来说,仅仅覆盖了陆地了40%都不到,剩下50%、60%是山水林天湖草。这部分区域的生态环境监测和自然灾害的监测预警,智慧海洋的建设,以及低空目标飞行器的跟踪监测,必须用到卫星。

为什么是低轨,而且低轨还更好呢?几个特点,首先因为物联网的应用一般是短数据的,不需要宽带也不需要视频,大部分集中到0.1K到3.2K,所以低轨物联网的应用是窄带。其次物联网的场景大部分集中到城市外围,不光是没有信号,能源匮乏,所以要低功耗,这是低轨的优势。那为什么要低频呢,因为应用场景复杂多变,山水林田湖草多有遮挡,尤其丛林里面我们要监测森林防火,信号要穿透植被的覆盖,所以信号穿透力特别强才行,所以要低频,频率越低,穿透率越强。而且我们要面向大规模、大众化的消费级应用,所以要低成本,低功耗,所以也是低轨。

综上技术特点,低轨物联网特点是低功耗、小型化、低成本、低频段,卫星物联网要面向低轨、低频和窄带,这样才是最佳的技术路径,与现有的卫星系统相比,我们认为各有所长,功能互补。

应用要想面向大众化消费级,必须是低成本的,终端需要降到几十块钱才能便于全面普及。

从产业规模来说,麦肯锡给出来的数字是2025年卫星物联网的产值可以达到5600到8500亿美元,而且亚洲将成为天基物联网收入复合增长率唯一超过10%的区域。2022年有1亿至2亿台物联网设备有接入卫星的需求。我们的目标是通过低轨卫星物联网+,链接地网盲区,搭建互联桥梁。彻底解决海域、空域、山水林田湖草,以及电力、石油管线监控无缝的监控。

目前低轨卫星物联网已经成为全球的热点产业,世界各国都在布局。目前最成功的是专业面向物联网的美国轨道通信Orbcomm,还有法国的ARGOS,它是目前商业运营比较成熟的,其他的国家也在纷纷布局,而我们国家天启星座走的也比较靠前。

天启卫星物联网填补了国内空白,解决了卡脖子的问题

“天启星座”是我国首个,全球第二个在轨提供数据服务的低轨物联网星座,他填补了国内空白,技术国际先进,解决了卡脖子的问题。“天启星座”共计38星,目前已经14颗星在轨组网运营,剩下24颗明年全部组网完成发射,这对抢占全球卫星频率轨道资源以及低轨卫星物联网技术和产业发展战略高地具有重要意义。

今年8月份,在我们承办的全球数字经济大会分会上,我们发布了第一阶段的组网成功,目前已经可以满足大部分物联网的应用场景需求,终端已经实现了0.1瓦的功耗,最小长度仅6cm,速率最高可以到6kbps,民用终端场景到500元以下,等明年38颗卫星全部完成组网,届时将实现卫星物联网系统全球覆盖,地面终端功耗将降低至0.05瓦,速率突破1Mbps,如果芯片可以做到批量,且价格下调的话,终端价格可以到100块钱。

低轨卫星物联网是产业聚集的抓手,它是一个系统,不是单一一个产品,它的普及会带动商业航天、物联网、大数据等产业的协同发展。这个领域也将从技术创新、标准制定、产业发展的方向,面临国际的竞争,我们要占领制高点,任重道远。

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