手机+卫星，开启一个新想象。“三秒之后，索然无味。”北京时间 8 日凌晨，一年一度的苹果秋季新品发布，AKA“科技春晚”准时开幕。没人想到的是，发布会的新品里，最大的亮点是两款“Pro”版本的 iPhone 14 的“药丸屏”——一个“灵动岛”（Dynamic Island）的 UI 创新，挽救了整场发布会。 其实，在吐槽iPhone14 是“十三香 S”之外，这次新 iPhone 添加的一个功能，却有可能对未来的通信产业产生巨大影响。 在 iPhone 14 中，增添了卫星通信功能，适用区的用户将可以使用 Emergency SOS 时，通过卫星来传送信号和短信。而这个功能在上一代 iPhone 公布之前就已经有传闻，现在终于坐实。 昨晚，除了果粉，最关注发布会的大概就是 Globalstar 的股民了。这家公司此前就被传将与苹果合作卫星通信功能。和去年一样，在苹果发布会之前，该公司股价冲上了高点。今年发布会之前，Globalstart 的股价最高上涨了 42%！ 而就在苹果发布会两天前，华为Mate 新品发布会上，已经提前“截胡”，将“捅破天际”的卫星连手机功能曝光。 为什么苹果、华为，Google，乃至吉利这样的车企，一致要将“卫星直连”功能带到手机上？而这又将带来怎样的改变？ Emergency SOS 功能 ｜图片来源：苹果发布会 01“天网”成熟时 为什么是现在，手机厂商才一股脑的奔向“卫星”？ 从卫星通信的历程上来看，手机能够直连卫星，也是在近些年低轨道卫星（LEO：Low Earth Orbit）增多之后出现的。另一方面，卫星通信的终端模块，比如微型天线、芯片也已成熟，对于手机厂商来说，只需要把它们的体积变小，集成到手机里。 高轨道卫星位于地面静止轨道，距离地表 3 万多公里。而低轨卫星，位于距离 2000 公里以内的区域。轨道高的卫星能够覆盖更大的范围，而低轨卫星传输延时短，路径损耗小，更利于通信。 Starlink 星链就是典型的低轨卫星，而且还不断调整运行的轨道高度，从之前的 1000 多公里，调整到了 500 多公里。低轨卫星覆盖的范围更小，因此需要发射更多数量的卫星来组建通信网络。这也可以说明，为什么目前发射低轨卫星，组建“卫星互联网”一直是卫星公司们战略布局的重要内容。 作为“低轨卫星星座”的代表，SpaceX 的 Starlink 星链在 8 月底，宣布与 T-Moblie 合作之时，就有观点认为：选择在这个时间点公布，就是为了与苹果即将发布的新功能竞争。 和苹果在手机上更新软件和组件不同，T-Mobile 和 SpaceX 所采取的方案是让卫星“兼容”手机。 马斯克透露，二代的 Starrlink 会拥有直径为 5 到 6 米的大型天线，这样能够发送手机能够接收的频段。信息将通过 T- Mobile 拥有使用权的 PCS 频段发送。 当然，这项服务提供的也主要是带宽有限的文字传送。在覆盖的区域，每个区域内，信息的带宽为 2~4 Mbit/s 的信号。刷视屏够呛，但能够支持在美国的用户在之前断网的地方发短信，打电话。 图片来源：华为 另一边，华为手机的“直连卫星”由北斗卫星系统提供。 北斗系统主要由在中高轨道卫星组成，其中占比最大的卫星是在低轨和高轨之间的中地球轨道卫星 (Medium Earth Orbit，MEO)。这些卫星的轨道高度在 21500km 左右。 这一系统除了提供人们熟知的 GPS 定位，专用卫星通信等服务外，也能够支持华为这次发布的“短报文通信”，单次发送的带宽能够有 40 个汉字。但是功能上有所限制，只支持发送，不支持接收。Globalstar 的 T-mobile 的卫星网则能够支持接收和发送。 02 手机+卫星=改变未来？ 如今因为苹果而再次站在聚光灯下的 Globalstar，是与铱星计划（Iridium satellite constellation) 同时代的上一代卫星互联网。在上一轮的发展中，它既不像铱星计划那样，破产后被美国国防部“打捞”扶助，也不像其它卫星运营商，在更广泛的通信领域站稳脚跟。 和苹果合作，也就意味着它找到了自己下一个阶段的大客户。 根据公司最新的公告，Globalstar 将 85% 的卫星网络容量提供给了苹果公司。Globalstar 预计，2023 年的收入在 1.85 亿美元至 2.3 亿美元之间，这在一定程度上取决于公司实现与苹果交易相关目标的程度。目前苹果提供 4.5 亿美金来支持其基础建设。 通信卫星｜图片来源：Globalstar 诞生于摩托罗拉辉煌时期的铱星互联网，启始于 1987 年，1998 年投入使用。但由于卫星电话的成本高昂、使用率低，很快于 2000 年破产重组。之后公司业务调整，主要为美军提供通信服务，以及为航海、科学考察等领域应用。 差不多同一时间，Globalstar 也在 2002 年经历了破产重组。Globalstar 由高通参与投资，在 1991 提出设想。整个 Globalstar 系统的设计就是利用低轨卫星组成一个卫星系统，来覆盖全球，支持通信。 对于通信卫星而言，工作使用到的频率资源，必须要向国际电信联盟的无线电通信部门进行申请。Globalstar 在 1995 年从联邦通信委员会（FCC）获得了美国的频谱分配。之后也获得了一系列其他国家管辖区的许可证。其通信系统使用的频段在 1.6 GHz ～2.4GHz 之间。 除了传统的救援、勘探，对于通信卫星而言，依旧不知道下一个应用的增长点在哪里。当巨头都纷纷开始下场做应用，通信卫星公司也随之兴奋起来。一家美国卫星公司的创始人在Twitter上说：马斯克和 T-Mobile 让世界注意到了手机-空间通信的巨大市场机会。 值得注意的是，虽然从功能上看，苹果与 T-Mobile 提供的“手机直连卫星”没有太大区别，目前模式却有所不同。前者是嵌入手机的新功能，而后者是运营商提供的新服务。苹果与 Globalstar 合作，是将新的模块集成进手机，使用已经成熟网络的服务。 而 SpaceX 与 T- Mobile 合作，意味着从卫星的设计和发射上，去适应市面上手机已经有网络频段。千域空天咨询有限公司创始人蓝天翼表示，目前处于这一功能普及的早期，两种模式孰优孰劣，商业模式如何展开，尚有待观察。 在通信频段上，SpaceX 也开始了正面较量。最新的消息显示，SpaceX 已经在 9 月 6 日向 FCC 递交了 1.6～2.4GHZ 的通信频段申请。与 Globalstar 现有的频段重叠。 卫星直连手机可能会带来怎样的影响？如果仅仅从目前的功能来看，并不能提供太多的想象力。毕竟应急救援的场景太过于偶发和低频。 不过蓝天翼看来，对于通信卫星领域而言，这的确是一次新的契机：上一次卫星行业 C 端市场爆发的契机是 GPS 导航进入手机，这带来了 GPS 定位的成本下降，应用场景普及和丰富。 目前，卫星通信服务的短板在于成本高昂。而这又与其产业周期慢、竞争不充分有关。和地面通信的激烈竞争相比，“卫星产业相对比较保守，它是一直在类似温室环境里成长的系统”。 星链卫星｜图片来源：Starlink 如果以更长时间的尺度看，卫星通信也不会取代地面的通信基站。两者将会是叠加和补充的关系。例如，偏远地区、高海拔地区建立基站的成本过高、使用频次低，卫星通信的方案就更有优势。目前，一部分飞机航班开始提供 Wi-Fi，这其中一部分由地面基站提供，一部分由卫星通信提供。 如果卫星的通信真正发达的时代来临，一个手机用户的体验，将是更加连续和无处不在的互联网。“一个无缝的，在多个场景下切换都有的网，不过这个网有快有慢”。 对于普通用户来说，新 iPhone 的信号可能还是不如一些 Android 机；但好消息是，如果真的在一个信号特别差但又处于紧急状况时，你的求生概率，可能会提高一些。
