未來十年,太空通訊服務的年複合成長率預期為11%,全球GDP的成長率為9%。這個成長幅度能媲美全球半導體產業的規模和覆蓋範圍,未來太空技術預計將像半導體一樣滲透到日常生活中。
低軌衛星網路正在快速崛起
(承前文)根據IoT Analytics《2022-2026年衛星物聯網連接市場報告》,低軌衛星(Low Earth Orbit, LEO)的衛星物聯網市場,將在2022~2026年間,以25%的年複合成長率成長。在過去幾年業者部署的衛星物聯網網路,多半都利用低軌衛星技術。主要在於低軌衛星具備兩大特點。
第一是LEO更適合低功耗通訊,由於低軌衛星通常部署在200公里高度以下,距離地球更短,表示訊號傳播損耗更低,進而降低用戶設備的功率要求,使其成為與低功率物聯網設備通訊的理想選擇。
第二為更低的成本與更快的部署速度。目前多數低軌衛星都是利用立方衛星(CubeSat)的技術所生產,立方衛星特性為以10cm×10cm×10cm為每一標準單位,而每單位重量不超過1.33公斤,使公司能夠批量生產零組件,大幅降低設計和開發衛星的成本和時間。現階段立方衛星技術與低軌衛星的結合,代表部署衛星快速且規模化。
混合式衛星地面連接受到採用
在衛星生態系中,協作是不可避免的事。一般而言,無論是大型衛星、小型衛星,其地面系統的基本功能是相同的。地面系統最主要的功能,是支援衛星本體與酬載的運作,與將接收到的任務資料傳輸給使用者。地面系統可能依不同的任務需求,而有不同的設計。例如通訊任務與遙測任務在使用通訊頻段與資料處理上有相當差異。
但目前地面和衛星物聯網運營商,越來越多合作提供混合連接解決方案。如Kinéis和德國電信,Kinéis的KIM 1模組現已通過德國電信的認證,後者的客戶可以在混合蜂巢式衛星解決方案中使用,該解決方案需要在最終用戶設備或衛星終端中嵌入兩個不同的射頻晶片組。
此外,透過單一通訊射頻晶片組提供地面和衛星連接的新技術正在發酵。例如LoRa Edge LR1120晶片組支持Sub-GHz LoRa、SATCOM S-band與2.4 GHz Lora。在技術發展下,地面和衛星連接的單一通訊射頻晶片組,也可以透過零組件升級現有物聯網設備上,允許供應商利用現有的認證、設備和生態系統。
英國BAE Systems策略布局分析
在低軌衛星市場個別企業的策略上,除了Space X與OneWeb等業者外,英國的BAE Systems動向也值得觀察。英國在脫歐後自主發展太空產業,目標在2022年建立歐洲第一個商業太空港,讓英國成為小型衛星發射和新興太空運輸市場的全球領導者。並在2030年讓英國在太空領域的全球市場占比,由2019年的5.1%提高到10%。在這樣的背景下,身為軍工複合體BAE Systems肩負重大政策任務,該公司於2021年收購In-Space Missions,成為該國少數能自主設計、建造、發射、營運人造衛星的廠商。
BAE Systems的感測器技術與芬蘭衛星製造商Icyey的SAR技術整合,納入多感測器人造衛星群Azalea,預計2024年發射第一個多感測器人造衛星群Azalea到低軌道。這個名為Azalea的衛星集群,將由一組相互連接的衛星組成。這些衛星將利用各種感測器來幫助觀察、分析和監測地面事件。
Azalea同時服務軍方和政府客戶,將提供從視覺、雷達和射頻感測器收集的資訊,以幫助客戶了解來自太空的威脅和危害。而收購In-Space Missions能強化公司收集雷達、射頻、視覺化資料,以內建的邊緣處理器與機器學習演算法分析的技術,能直接從太空軌道以最低延遲,與最少網路資源安全快速的提供高品質資訊。這使得BAE System未來能夠通吃民用與軍用市場,公司發展前景可期。
衛星通訊商機潛力十足 台廠可望投入地面接收系統(2)