衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成，其中衛(wèi)星是空間段，而地球站則是地面段，按使使用方式可分為固定式、車載、船載、機載等多種形式。相較于傳統(tǒng)的通信方式，衛(wèi)星通信具有通信范圍廣、可靠性高、開通電路迅速、多址通信等特點。而根據(jù)其應(yīng)用場景分類，衛(wèi)星通信通?？煞譃樾l(wèi)星定位和導(dǎo)航、衛(wèi)星電話、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信等。
2024慕尼黑上海電子展
展會時間：2024年內(nèi)7月8-10日
展會地點：上海新國際博覽中心
展位預(yù)定：https://jinshuju.net/f/nDlBa8
高精衛(wèi)星定位充分賦能，下游應(yīng)用重塑打開市場空間
衛(wèi)星定位系統(tǒng)是一種使用衛(wèi)星對某物進行準(zhǔn)確定位的技術(shù)，它從起初的定位精度低、不能實時定位、難以提供及時的導(dǎo)航服務(wù)，發(fā)展到現(xiàn)如今實現(xiàn)了在任意時刻、地球上任意一點都可以實現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。其中，全球定位系統(tǒng)GPS是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可以保證在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點的經(jīng)緯度和高度，以便實現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。而我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由35顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)，其中5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，包含空間段、地面段和用戶段三部分，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并且具備短報文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時能力，定位精度為分米、厘米級別。
得益于越來越準(zhǔn)確的精度標(biāo)準(zhǔn)，衛(wèi)星定位目前已得到越來越多元化的應(yīng)用，例如在交通領(lǐng)域中，可為駕駛者提供車輛導(dǎo)航、路況預(yù)測、交通管制等服務(wù)；在電信領(lǐng)域中，能支持手機定位、通訊服務(wù)和精準(zhǔn)廣告等業(yè)務(wù)；在防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域中，也可以提供衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)傳輸和緊急救援等服務(wù)，對于地震、山洪、森林火災(zāi)等災(zāi)害有著無可比擬的作用……
而在此過程中，半導(dǎo)體廠商通過不斷推出更高性能、更低功耗、更小尺寸的衛(wèi)星定位芯片及相關(guān)配套組件，有力地支撐了全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展，不僅賦能傳統(tǒng)導(dǎo)航應(yīng)用，也在新興的自動駕駛、智慧城市、無人飛行器、遠程監(jiān)控等多元化的智能應(yīng)用中發(fā)揮著不可替代的作用。例如Qorvo 為上行鏈路和下行鏈路系統(tǒng)提供支持 Ka 頻段衛(wèi)星通信的高性能組件，近期發(fā)布了業(yè)界超高功率的Ku頻段衛(wèi)星通信放大器，賦能日益增長的相控陣天線衛(wèi)星終端以及高數(shù)據(jù)吞吐量的地面和移動設(shè)備，增強衛(wèi)星信號的純凈度，從而保證了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS接收機的高精度定位效能。
意法半導(dǎo)體的Teseo系列GNSS芯片則因其卓越的性能而在汽車自動駕駛應(yīng)用上享有盛譽，其中TeseoV支持多頻（L1/L2/L5）多導(dǎo)航系統(tǒng)（北斗，GPS...），是應(yīng)用于厘米級精準(zhǔn)定位的高性能芯片組。
同樣在國內(nèi)，上海華力創(chuàng)通自成立至今始終積極配合國家衛(wèi)星應(yīng)用環(huán)節(jié)發(fā)展需求，深耕北斗+天通衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，主營業(yè)務(wù)覆蓋了衛(wèi)星應(yīng)用、仿真測試、雷達信號處理、無人系統(tǒng)、軌道交通等國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。據(jù)悉，目前華力創(chuàng)通形成了一整套適用于各類型衛(wèi)星平臺的標(biāo)準(zhǔn)化通信子系統(tǒng)和高度模塊化的星載設(shè)備，大幅簡化衛(wèi)星平臺設(shè)計難度，華力創(chuàng)通已為多個衛(wèi)星平臺提供了能力。
打破地理限制“捅破天”，開啟衛(wèi)星通信新紀(jì)元
作為基于衛(wèi)星通信系統(tǒng)來傳輸信息的通話器，衛(wèi)星電話是衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈下游直接面向消費者和行業(yè)用戶的終端產(chǎn)品，它集合了上游的衛(wèi)星通信技術(shù)研發(fā)、芯片制造、天線設(shè)計、系統(tǒng)集成等核心技術(shù)成果，形成了具有便攜性、穩(wěn)定性和耐久性的專用通信設(shè)備。
雖說目前中國和全球移動電話均已全面普及，但衛(wèi)星通信可以作為傳統(tǒng)移動通信的補充，因為目前全球蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)僅覆蓋了20%的陸地面積和6%左右的地表面積。用戶通過手持衛(wèi)星電話或者車載、船載等不同形態(tài)的衛(wèi)星終端，可以突破地理限制，實現(xiàn)在陸地、海洋、山區(qū)等傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的地方進行實時通話、短信發(fā)送、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
此外，衛(wèi)星電話也是促進衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)市場化、商業(yè)化的重要載體，隨著技術(shù)進步和成本降低，越來越多的普通消費者和商業(yè)機構(gòu)也開始關(guān)注并使用衛(wèi)星電話，尤其是隨著華為Mate60Pro等智能手機引入衛(wèi)星通信功能，標(biāo)志著衛(wèi)星電話正在加速走向大眾化和普及化，從而帶動整個衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮和發(fā)展。正如中國信通院的數(shù)據(jù)預(yù)測，到2027年，我國衛(wèi)星通信終端市場規(guī)模將達到10.2億美元，而這一市場的迅速擴大，得益于各大手機廠商的積極布局和探索。
不過，由于衛(wèi)星電話正朝著更小巧、更智能的方向發(fā)展，因此也要求包括高通、聯(lián)發(fā)科等在內(nèi)的手機芯片設(shè)計公司在其SoC方案中集成衛(wèi)星通信模塊，使得衛(wèi)星電話可以在同一塊芯片上實現(xiàn)傳統(tǒng)的蜂窩通信和衛(wèi)星通信功能切換，這對于開發(fā)多功能、多模式的移動通信終端至關(guān)重要。
近日紫光展銳也發(fā)布了一款5G物聯(lián)網(wǎng)“NTN”星載通訊SoC芯片V8821，V8821是支持3GPPR17NTN（non-ground network）的衛(wèi)星通訊芯片，支持S和L雙頻段，具備數(shù)據(jù)傳輸、文本信息、呼叫以及位置分享等多種能力，其功耗低，體積小，成本低，適用于移動電話、可穿戴設(shè)備、衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、衛(wèi)星車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)天地一體，重構(gòu)全球信息流動格局
除了衛(wèi)星定位與衛(wèi)星電話的行業(yè)應(yīng)用外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)或許才是衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)更為廣闊的應(yīng)用市場，它代表了衛(wèi)星通信發(fā)展的更高級形態(tài)，貫穿于衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈的全過程，通過對上中下游產(chǎn)業(yè)的整合和聯(lián)動，將天地一體化的通信網(wǎng)絡(luò)推向了一個新的高度，為全球的信息流動提供了前所未有的廣闊舞臺，也將極大地推進了全球數(shù)字化和信息化進程。因此，由于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可能帶來顛覆性應(yīng)用，使得這一領(lǐng)域已成為國際上角逐的重要方向之一，而其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用所存在的星座技術(shù)難度與系統(tǒng)實施難度，也讓它逐漸成為航天領(lǐng)域關(guān)注的“明珠”。
目前，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已進入低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時代，全球各衛(wèi)星通信運營商或網(wǎng)絡(luò)巨頭紛紛布局，其中比較典型的是 OneWeb公司、Telesat公司和SpaceX星鏈計劃等。我國近地軌道衛(wèi)星星座計劃雖起步較晚，但近年來國內(nèi)多個衛(wèi)星星座計劃也相繼啟動，發(fā)展后勢強勁——中國航天科技集團和中國航天科工集團分別制定了面向低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的“鴻雁星座”和“虹云工程”計劃，其中“鴻雁星座”由324顆低軌道衛(wèi)星及全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理中心組成，“虹云工程”由156顆低軌衛(wèi)星構(gòu)成；航天行云科技有限公司推出“行云系統(tǒng)”，預(yù)計發(fā)射80顆低軌道小衛(wèi)星，建設(shè)一個覆蓋全球的天基物聯(lián)網(wǎng)……
其背后依然是電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展賦能，衛(wèi)星的制造、發(fā)射、通信、導(dǎo)航，都需要關(guān)鍵的芯片技術(shù)參與，尤其是半導(dǎo)體工藝的進步使得衛(wèi)星通信芯片能夠?qū)崿F(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的功耗和更好的信號處理能力，這對于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)長期穩(wěn)定運行和減少能耗至關(guān)重要，特別是在低地球軌道衛(wèi)星星座中，能源效率尤為重要。此外，半導(dǎo)體器件在抗輻射加固、熱管理、故障檢測和自我修復(fù)等方面的先進技術(shù)，提高了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的魯棒性和可靠性，確保在復(fù)雜的太空環(huán)境中穩(wěn)定工作。
另一方面，與傳統(tǒng)衛(wèi)星不同，商用衛(wèi)星更強調(diào)商用性，追求更低廉的發(fā)射成本、更小的尺寸以及更容易制造，這些特性有助于提高潛在運行的經(jīng)濟性。所以商用衛(wèi)星在選擇芯片時，更希望是體積更小、質(zhì)量更好、成本又較優(yōu)的芯片。例如ADI高性能信號鏈產(chǎn)品可以幫助創(chuàng)新商業(yè)衛(wèi)星公司快速進入低地球軌道，而其商用現(xiàn)貨 (COTS) 塑料組件，可以幫助衛(wèi)星系統(tǒng)方案廠商更快地進行原型制作，并保持相同的飛行板設(shè)計，耐輻射的同時節(jié)省板空間和重量，降低發(fā)射成本。
國內(nèi)的星思半導(dǎo)體同樣專注于面向衛(wèi)星通信的基帶芯片研發(fā)，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用覆蓋衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信的各場景，包括衛(wèi)星通信、固定無線接入（FWA）、無人機自組網(wǎng)和圖傳、車載通信、工業(yè)互聯(lián)、邊緣計算等。Everthink 7810是星思半導(dǎo)體推出的一款3GPP NTN標(biāo)準(zhǔn)的6G超寬帶衛(wèi)星基帶芯片平臺，支持超寬帶低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，該芯片平臺已經(jīng)完成與衛(wèi)星原型平臺的測試，可以支持車載/船載等衛(wèi)星超寬帶物聯(lián)網(wǎng)終端等產(chǎn)品，與星思5G方案結(jié)合，提供天地一體化的寬帶綜合接入手段。
2024慕尼黑上海電子展
展會時間：2024年內(nèi)7月8-10日
展會地點：上海新國際博覽中心
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