重新思考衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng):需求、技術(shù)選擇和市場(chǎng)格局

時(shí)間:2025-11-19

來(lái)源:OFweek 物聯(lián)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)已成為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要分支,近年來(lái)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善,市場(chǎng)需求持續(xù)釋放,讓這一領(lǐng)域成為熱議話題。各類組織對(duì)于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)也開(kāi)展深入調(diào)研,給出新的研究結(jié)論。

  近日,市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Transforma Insights與美國(guó)全球星公司Globalstar聯(lián)合發(fā)布了一份名為《重新思考衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)》的報(bào)告,從頻譜戰(zhàn)略、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)演進(jìn)等因素分析衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)和局限性。今年6月,物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu)IoT Analytics也發(fā)布了一份《2025-2030年衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)報(bào)告》,對(duì)100多家衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)研,分析衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)格局。這些研究成果均表達(dá)了一個(gè)觀點(diǎn),即衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)雖然備受關(guān)注,但落地并非一帆風(fēng)順,需要考慮的因素也非常復(fù)雜。

  衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的需求和技術(shù)選擇

  從目前應(yīng)用需求來(lái)看,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)支持的場(chǎng)景相對(duì)集中,主要包括幾個(gè)方面,一是在農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用,尤其是為部署在偏遠(yuǎn)農(nóng)田或森林中的傳感器非常有效,這些傳感器測(cè)量土壤濕度、作物健康狀況、水位或野生動(dòng)物狀況等。二是海事和物流應(yīng)用,依靠衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)跟蹤穿越海洋和人口稀少地區(qū)的船舶、集裝箱以及各類資產(chǎn)。三是能源和公用事業(yè)應(yīng)用,通過(guò)衛(wèi)星連接來(lái)監(jiān)控關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,如石油鉆井平臺(tái)、管道、風(fēng)電場(chǎng)和變電站。四是協(xié)助應(yīng)急和人道主義行動(dòng),尤其是在地面基礎(chǔ)設(shè)施受損的災(zāi)區(qū),為態(tài)勢(shì)感知、資產(chǎn)跟蹤和援助協(xié)調(diào)提供可靠的連接。另外,采礦、航空、遠(yuǎn)程基礎(chǔ)設(shè)施管理和國(guó)防都有可能使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,各類場(chǎng)景都有可能是結(jié)合蜂窩和衛(wèi)星鏈路的混合系統(tǒng),這樣可確保場(chǎng)景應(yīng)用中無(wú)縫可見(jiàn)性。

  然而,每個(gè)應(yīng)用都以非常不同的方式使用衛(wèi)星連接,各類應(yīng)用會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)量、延遲、功耗和地理范圍而異,因此需要仔細(xì)評(píng)估每個(gè)應(yīng)用的特性,以確定解決該問(wèn)題的適當(dāng)技術(shù),而且衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商在協(xié)議設(shè)計(jì)、頻譜所有權(quán)和星座架構(gòu)方面也會(huì)有所不同。推動(dòng)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,需要從這些多重維度進(jìn)行評(píng)估,揭示哪些衛(wèi)星解決方案可以高效、經(jīng)濟(jì)地解決哪些類型的部署問(wèn)題。

  從需求和運(yùn)營(yíng)角度來(lái)看,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)需要從多方面因素進(jìn)行評(píng)估:

  覆蓋的要求:一些應(yīng)用場(chǎng)景需要真正的全球衛(wèi)星覆蓋,而另一些應(yīng)用則在國(guó)家或地區(qū)邊界內(nèi)運(yùn)行,因此,地面連接與衛(wèi)星鏈路聯(lián)合采用的地域特征會(huì)影響供應(yīng)商的選擇,部分運(yùn)營(yíng)商擁有國(guó)際覆蓋能力,而另一些運(yùn)營(yíng)商則依賴于本地或共享分配。

  數(shù)據(jù)量:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的數(shù)據(jù)量差異很大,一些傳感器可能偶爾只傳輸幾個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),而一些視頻或遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)可能需要高帶寬。

  延遲:實(shí)時(shí)通信的重要性對(duì)不同場(chǎng)景各不相同。地球靜止軌道GEO衛(wèi)星距地球較遠(yuǎn),延遲約為數(shù)百毫秒,而低地球軌道LEO衛(wèi)星距離較近,可以達(dá)到約20毫秒的延遲,應(yīng)用場(chǎng)景需要根據(jù)延遲需求來(lái)選擇衛(wèi)星部署。

  成本和復(fù)雜性:衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性不僅取決于服務(wù)費(fèi)用,還取決于硬件成本、集成工作和運(yùn)營(yíng)規(guī)模,當(dāng)前硬件成本持續(xù)下降,頻譜效率持續(xù)提升,擴(kuò)大了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的市場(chǎng)。

  能效:許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備依靠電池或太陽(yáng)能供電,因此,低功耗協(xié)議至關(guān)重要。

  從技術(shù)格局角度來(lái)看,目前衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者和參與者面臨著更加迫切的選擇,因?yàn)榧夹g(shù)路線決定了未來(lái)數(shù)年后的市場(chǎng)格局,主要包括:

  標(biāo)準(zhǔn)的選擇:前期有很多供應(yīng)商開(kāi)發(fā)衛(wèi)星通信專有協(xié)議,然而這需要供應(yīng)商自身建立起強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。目前,3GPP陣營(yíng)推出的NTN標(biāo)準(zhǔn)得到更多供應(yīng)商的青睞,依托3GPP陣營(yíng)的龐大生態(tài),降低門(mén)檻。另外,LoRa聯(lián)盟也推出LoRaWAN衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展自身生態(tài)。Transforma Insights認(rèn)為,專有系統(tǒng)在超低功耗或以消息傳遞為中心的應(yīng)用中表現(xiàn)出色,而基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)(如3GPP NTN)在與地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)集成很重要的情況下具有優(yōu)勢(shì)。

  消息傳輸?shù)倪x擇:另一個(gè)需要考慮的因素是針對(duì)小型、不頻繁的數(shù)據(jù)包進(jìn)行優(yōu)化的協(xié)議與支持更高帶寬、基于IP的流量協(xié)議,前者是資產(chǎn)跟蹤、計(jì)量和環(huán)境監(jiān)測(cè)的理想選擇,后者可滿足視頻或聯(lián)網(wǎng)車輛應(yīng)用等寬帶需求,但需要更復(fù)雜和供能密集型硬件。

  衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)的整合:衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)混合連接模型正在成為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的重點(diǎn),3GPP NTN標(biāo)準(zhǔn)將NB-IoT和5G NR等蜂窩技術(shù)擴(kuò)展到衛(wèi)星鏈路,允許同一芯片在兩種環(huán)境中運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)地面和衛(wèi)星覆蓋之間近乎無(wú)縫的切換,特別適用于大多數(shù)通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信但需要衛(wèi)星作為備份的應(yīng)用。另一種模式使用網(wǎng)關(guān),通過(guò)藍(lán)牙或LoRa等技術(shù)聚合來(lái)自本地設(shè)備的數(shù)據(jù),并在地面覆蓋不可用時(shí)通過(guò)衛(wèi)星將其傳輸?shù)皆贫?。各種方法都有權(quán)衡,從硬件角度來(lái)看,NTN集成效率很高,但不太適合功耗極度受限的設(shè)備;基于網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)對(duì)于集群部署來(lái)說(shuō)非常靈活且高效,但會(huì)增加延遲和潛在的單點(diǎn)故障。

  頻譜情況:頻譜可用性決定了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的運(yùn)行地點(diǎn)和方式。國(guó)際電信聯(lián)盟負(fù)責(zé)管理全球頻譜協(xié)調(diào),而每個(gè)國(guó)家監(jiān)管機(jī)構(gòu)則頒發(fā)具體的許可證。區(qū)域之間頻率分配的差異增加了產(chǎn)品制造和應(yīng)用部署的復(fù)雜性,通常需要多種設(shè)備變體。

  軌道類型:軌道類型是衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)中的另一個(gè)決定性因素,LEO系統(tǒng)靠近地球,可實(shí)現(xiàn)低延遲和高容量,但保持連續(xù)覆蓋需要大型星座,設(shè)備通常需要復(fù)雜的天線和電源管理。在實(shí)踐中,采用LEO和GEO取決于延遲要求、設(shè)備成本和總擁有成本之間的平衡。

  在市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方面,一些老牌廠商如Globalstar和銥星公司等擁有數(shù)十年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。雖然3GPP NTN的實(shí)施還處于早期階段,但具有強(qiáng)大的生態(tài)基礎(chǔ)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),技術(shù)創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性之間的平衡至關(guān)重要。

  衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)面對(duì)什么樣的市場(chǎng)格局?Satellite IoT vendor landscape 2025

  IoT Analytics在其報(bào)告中指出,2024年衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)為750萬(wàn)個(gè),2024年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)188億的比例為0.04%,占全球蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的0.17%。不過(guò),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)單個(gè)用戶月平均收入(ARPU值)為40至70美元之間,幾乎是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的15倍。2024年衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)相對(duì)于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的收入份額為3.8%,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將持續(xù)增長(zhǎng)。

  另外,IoT Analytics發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商市場(chǎng)將進(jìn)一步分散化。2024年之前,7家衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)份額達(dá)到80%以上,而隨著星鏈、Skylo Technologies、Sateliot等公司的進(jìn)入,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)面臨更加激烈的競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)格局將進(jìn)一步分化。

  同時(shí),63%的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在低地球軌道(LEO)中擁有星座。LEO除了連接優(yōu)勢(shì)外,其星座在制造和發(fā)射方面還具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)。例如,英國(guó)衛(wèi)星制造商O(píng)neWeb采用標(biāo)準(zhǔn)化大規(guī)模生產(chǎn),每天可制造2顆輕型(147公斤)衛(wèi)星;SpaceX通過(guò)其可重復(fù)使用的火箭大幅降低了發(fā)射費(fèi)用,將成本降至每公斤3500美元以下。

  不過(guò),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的玩家也面臨著一些困境。筆者曾在《衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng):奢侈的業(yè)務(wù)、有限的連接、擁擠的賽道》一文中指出,雖然衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)解決很多現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法連接的問(wèn)題,但預(yù)計(jì)其連接規(guī)模相對(duì)有限,在物聯(lián)網(wǎng)總連接數(shù)的占比不高;雖然ARPU值較高,但目前已涌入了大量廠商來(lái)瓜分這一市場(chǎng),讓這個(gè)賽道顯得有些“擁擠”。

  因此,筆者認(rèn)為未來(lái)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)會(huì)形成一輪洗牌,最終淘汰掉一批連接數(shù)少、運(yùn)營(yíng)能力弱的廠商。在這一過(guò)程中,預(yù)計(jì)一方面更多廠商會(huì)選擇3GPP NTN標(biāo)準(zhǔn)作為其技術(shù)路線,可以借助3GPP成熟的生態(tài),快速形成規(guī)模戶;另一方面,相應(yīng)的并購(gòu)重組會(huì)持續(xù)出現(xiàn),此前已發(fā)生多次重大并購(gòu)案例,而近期Globalstar也有出售傳聞,已與SpaceX等展開(kāi)談判。

  在國(guó)內(nèi),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)還是一個(gè)新興的領(lǐng)域,相關(guān)應(yīng)用還未啟動(dòng)。作為全球最大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng),國(guó)內(nèi)預(yù)計(jì)也會(huì)形成全球最大的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。由于國(guó)內(nèi)大量可采用衛(wèi)星技術(shù)接入的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將在國(guó)境范圍內(nèi)部署,同時(shí)海外衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在國(guó)內(nèi)開(kāi)展業(yè)務(wù)有一定限制,國(guó)內(nèi)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商具有廣闊前景。

  今年10月初,工信部發(fā)布了《關(guān)于組織開(kāi)展衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)商用試驗(yàn)的通知(征求意見(jiàn)稿)》,面向全國(guó)征求意見(jiàn),目的是通過(guò)開(kāi)展衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)商用試驗(yàn),豐富衛(wèi)星通信市場(chǎng)供給,激發(fā)市場(chǎng)主體活力,提升行業(yè)服務(wù)能力,建立安全監(jiān)管體系,形成可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn)和模式,支撐商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等新興產(chǎn)業(yè)安全健康發(fā)展,服務(wù)構(gòu)建新發(fā)展格局。

  在筆者看來(lái),雖然衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出“奢侈的業(yè)務(wù)、有限的連接、擁擠的賽道”特點(diǎn),但在國(guó)內(nèi),這一市場(chǎng)還未真正開(kāi)啟,而且衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)和地面物聯(lián)網(wǎng)配合,為各行各業(yè)提供無(wú)處不在的連接方案,讓“人工智能+”行動(dòng)有更多數(shù)據(jù)來(lái)源,可進(jìn)行更多創(chuàng)新,形成新的業(yè)態(tài),實(shí)現(xiàn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。

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