今年的科技圈，可以說是“天上地下兩頭熱”——仰望太空，全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，各個國家都在積極推進低軌衛(wèi)星星鏈部署，對太空的軌道爭奪進入白熱化階段，大眾對衛(wèi)星通信的認知也逐漸普及和成熟；回望地下，隨著政策的完善、技術的迭代和運營的成熟，“全無人自動駕駛（Robotaxi ）”在經(jīng)歷低谷期后迅速回溫，以武漢“蘿卜快跑”為代表的試點運營項目引發(fā)廣泛熱議。
在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“結合部”，“汽車直連衛(wèi)星”作為新興技術應用，正在走入大眾視野。有機構預測，未來衛(wèi)星在汽車上應用的競爭會比在手機上更為激烈。因此，本文將來盤點“汽車直連衛(wèi)星”方面的最新進展。
車企爭相“向上捅破天”
在各大手機廠商不遺余力的宣傳之下，普羅大眾對于“手機直連衛(wèi)星”已經(jīng)不再陌生。
所謂“手機直連衛(wèi)星”，是指利用衛(wèi)星作為通信基站，使用普通智能手機直接與衛(wèi)星建立通信網(wǎng)絡連接，而無需通過地面基站和衛(wèi)星地球站中轉(zhuǎn)。借助衛(wèi)星系統(tǒng)提供的全球網(wǎng)絡，通過一部普通智能手機就能實現(xiàn)為任何人、任何時間、任何地點提供無縫覆蓋的通信服務，無論是在偏遠山區(qū)、海上、空中，還是處在自然災害中。“汽車直連衛(wèi)星”與之類似，從而有別于傳統(tǒng)的車載衛(wèi)星通信。
目前，領先企業(yè)已經(jīng)開始在這方面進行實踐，以期實現(xiàn)汽車“向上捅破天”。
2024年4月25日，比亞迪仰望U8越野玩家版正式亮相北京車展。該車搭載的衛(wèi)星通信終端由比亞迪通信信號攜手中國電信共同研發(fā)。據(jù)悉，這是全球首款實現(xiàn)直連衛(wèi)星的汽車。
此款車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)依托于中國電信自主研發(fā)的“天通一號”衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，為車載通信提供了更完備的通信手段，實現(xiàn)了衛(wèi)星賦能汽車。在地面移動網(wǎng)絡和固定網(wǎng)絡覆蓋不到的地方，衛(wèi)星通信提供可靠的雙向語音通話、雙向短信通信，保障汽車可按需接入衛(wèi)星網(wǎng)絡，提升汽車主動安全能力，為車主提供保底通信。
2024年5月，據(jù)星鏈軟件開發(fā)師Julien Villa-Massone透露，SpaceX正著手開啟特斯拉汽車直連衛(wèi)星計劃。預計今年底，所有配備4G功能的特斯拉汽車有望獲得基礎性網(wǎng)絡接入，盡管網(wǎng)速比較低，帶寬大概每150公里范圍內(nèi)共享18Mbps，但可以用于應急通話。
更高級的網(wǎng)絡接入服務需要較高的數(shù)據(jù)速率，星鏈可能嘗試在汽車的前后擋風玻璃內(nèi)部集成天線，這樣每輛車將獲得超過50Mbps的網(wǎng)速，足以進行視頻通話、開啟Wi-Fi熱點。目前已有AGC技術公司成功將天線嵌入玻璃中，考慮到特斯拉本身也生產(chǎn)玻璃，這種黑科技連網(wǎng)方式是頗具可能性的。
而在實現(xiàn)“汽車直連衛(wèi)星”之前，衛(wèi)星通信技術早已成為車企布局的新焦點。
吉利依托旗下時空道宇星座，于2023年10月27日宣布在其純電超跑極氪001 FR 率先量產(chǎn)實現(xiàn)車載衛(wèi)星通信功能，提供雙向衛(wèi)星消息與衛(wèi)星通話服務；12月27日發(fā)布的極氪007車機可實現(xiàn)直接給手機發(fā)送衛(wèi)星消息，接收方可獲取位置信息，并可通過鏈接查看詳細的地理位置和回復消息。
2024年3月，小米汽車公布了一項名為“對星方法、裝置、介質(zhì)及車輛”的專利，專利中提到了一種通過調(diào)整衛(wèi)星天線的朝向來提升對星速度和優(yōu)化實際的衛(wèi)星通信質(zhì)量的方法。
該專利主要目的在于提升對星速度，增強衛(wèi)星通信通道的時效性和便利性，并優(yōu)化實際的衛(wèi)星通信質(zhì)量。詳細來說，專利中提到的方法包括以下幾個步驟：首先，當車輛搜索到衛(wèi)星信號時，系統(tǒng)會獲取當前的車輛位置以及搜索到的衛(wèi)星信號所對應的衛(wèi)星的當前位置；接著，基于這些位置信息，系統(tǒng)會計算出車輛上衛(wèi)星天線的最佳俯仰角和方向角；最后，根據(jù)計算出的最佳角度，對衛(wèi)星天線的朝向進行相應調(diào)整。
衛(wèi)星在汽車上的應用或許比手機前景更廣闊
《中國電信 5G NTN 技術白皮書》里明確提出：汽車直連衛(wèi)星除了手機，汽車也是大眾體驗衛(wèi)星通信服務的重要手段。國內(nèi)多個汽車生廠商制定計劃，要在新車型前裝衛(wèi)星通信模塊，拉動汽車直連衛(wèi)星商用進程。在沙漠、草原、戈壁、森林等越野旅游場景下提供車輛位置監(jiān)控及上報、車輛救援、遇險呼救、社交娛樂等能力。
隨著汽車產(chǎn)品的發(fā)展和用戶使用場景的多元化，汽車不再僅僅是交通工具，而是一種多元化生活和智能服務的載體——衛(wèi)星在汽車上的應用或許比手機前景更為廣闊：
首先是技術方面：在手機端，受限于手機尺寸、電池容量等因素，衛(wèi)星通信更多被視為應急通信的一種補充手段。此前華為Mate 60 Pro曾宣稱可以讓手機通過衛(wèi)星直連的方式實現(xiàn)接聽電話，當時業(yè)內(nèi)就有專家分析表示這一定是因為華為在天線技術、功耗控制技術等方面取得了重要突破，否則要從“短報文”升級到“通話”在手機這樣一個方寸之地是非常困難的。
相較之下，汽車在衛(wèi)星通信技術落地條件方面更具天然優(yōu)勢：比如，汽車電池供電限制較小，續(xù)航能力更長，憑借全向接收天線，接受衛(wèi)星信號能力也更強；而且，得益于更大的天線尺寸，汽車擁有比手機更廣的天線仰角范圍，可以接收衛(wèi)星信號的面積也更大，在無遮擋的環(huán)境下使用車載衛(wèi)星通信功能時，汽車通過全向天線自動對星，用戶無需將車頭或車身朝向特定角度，在無感狀態(tài)下就可以自由連接衛(wèi)星；同時，車載衛(wèi)星通信還具備更高的通信增益，整機靈敏度高，即使在惡劣通信環(huán)境下，也能更快更好地接收衛(wèi)星信號。
然后是在應用方面：不少專家認為車用衛(wèi)星服務的需求其實比手機衛(wèi)星更強。當前，車載衛(wèi)星通訊在汽車行業(yè)應用場景廣泛，衛(wèi)星通訊可以涵蓋商用車（如貨車，公交車）、乘用車、軍用車和工業(yè)用車。
以商用車為例——衛(wèi)星通信可為長途卡車提供持續(xù)的通信連接，實時跟蹤車輛位置、狀態(tài)和運輸進度，提高運營效率和安全性；在偏遠或災區(qū)等傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡無法覆蓋的地區(qū)，衛(wèi)星通信可確保緊急救援車、警車和消防車之間通信暢通，提供實時的數(shù)據(jù)和語音連接，幫助救援人員及時獲取必要的信息和指令；與之類似，衛(wèi)星通信還能為礦車和資源勘探設備提供實時的數(shù)據(jù)傳輸和通信服務，支持遠程監(jiān)控和管理，提高生產(chǎn)效率和安全性。
又以乘用車為例——一旦越野車輛行駛到信號不佳的地段或無人區(qū)，都沒法進行精準導航或獲得地圖數(shù)據(jù)，而此時若車輛遇險，更無法求救。通過衛(wèi)星通信技術，用戶可以通過車機系統(tǒng)向任意手機的聯(lián)系人發(fā)送短信，分享自己的位置或發(fā)送求救信息，并且能夠在分享位置的同時，發(fā)送車輛受困的周遭環(huán)境信息。另外，在保障重要來賓行程的過程中，如果使用傳統(tǒng)的導航信息，定位容易漂移，而場館等地由于參加活動人數(shù)眾多，蜂窩網(wǎng)絡往往也會陷入阻塞。此時，近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡能及時對每輛車進行精準定位，并實時上傳車輛行駛路線和影像等數(shù)據(jù)，用以解決交通擁堵等問題，確?；顒訙蕰r舉行。
基于中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，預計2024/2025/2026年全國汽車出貨量約為2500/2620/2755萬臺，其中高端車占比約2%-3%。按照NTN衛(wèi)星直連模組在高端車型前裝滲透率逐步提高的趨勢，2024年預計采用NTN技術的汽車直連衛(wèi)星的高端車型滲透率預計達5萬臺，到2026年約為52.3萬臺。NTN汽車直連衛(wèi)星功能前期主要搭載在高端車型為主，預計2026年逐漸拓展中低端車型。
圖：NTN汽車2024E-2026E年預測數(shù)據(jù)
衛(wèi)星和汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
無論是智聯(lián)汽車還是衛(wèi)星航天，都有著輻射廣泛的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。隨著汽車產(chǎn)業(yè)進入智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的下半場，自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)技術的發(fā)展對衛(wèi)星通信和衛(wèi)星定位等服務提出了更為迫切的需求——在此背景下，兩大產(chǎn)業(yè)如果能融合各自優(yōu)勢協(xié)同發(fā)展，則能實現(xiàn)雙贏。
背靠吉利，時空道宇成功打造了航天產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的案例，或許可以為產(chǎn)業(yè)提供參考。通過自有星座和地面系統(tǒng)，充分利用北斗三號系統(tǒng)和天通一號衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，時空道宇率先將衛(wèi)星通信和星基高精定位服務應用到汽車領域，自主研發(fā)了車規(guī)級芯片、模組及多元融合定位終端產(chǎn)品，全面服務智慧出行生態(tài)。
據(jù)悉，時空道宇已經(jīng)和極氪、遠程新能源商用車等品牌建立戰(zhàn)略合作關系，推進航天技術在汽車制造、智能駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)領域的全面應用。此外，作為頭部車企，吉利已經(jīng)有 300 萬車輛在線以及 120 億公里的車輛行駛技術數(shù)據(jù)，持續(xù)為時空道宇的衛(wèi)星通信服務、星基高精定位服務、遙感 AI 服務優(yōu)化提供數(shù)據(jù)驗證。
融合的可能性遠不止于此。在時空道宇規(guī)劃的未來出行生態(tài)中，未來出行星座不僅僅是汽車領域的專屬，還將進一步向手機、飛車、無人機、商用車等領域拓展。
無論是政策還是市場，都預示著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正在邁入實質(zhì)性加速階段。星空浩蕩，互聯(lián)無界。未來，從手機到汽車，從天上到地下，消費者正在迎來一個空天地一體化的智能互聯(lián)世界。
參考資料：
《汽車直連衛(wèi)星——比手機更激烈的衛(wèi)星應用競爭》，太空與網(wǎng)絡
《汽車直連衛(wèi)星業(yè)務閃亮登場 衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)亟需打開大眾市場》，通信信息報
《天地一體網(wǎng)絡與技術應用專欄：5G NTN應用場景分析及未來展望》，中國電信集團衛(wèi)星通信有限公司
《汽車×衛(wèi)星通信，探索未來出行新方式》，光明網(wǎng)
《估值超百億！商業(yè)航天獨角獸公司，率先實現(xiàn)「技術+應用」商業(yè)閉環(huán)》，IT業(yè)界
《廣州市南沙區(qū)布局商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈》，中國日報網(wǎng)
