影响卫星物联网连接状态的关键进展

尽管自70年代末以来卫星连接已被用于资产追踪和远程遥测应用，但在M2M/IoT领域，卫星连接长期以来一直被认为是地面网络的最后选择，主要是因为其成本较高且传统低功耗解决方案的能源效率较低。最近，随着物联网（IoT）市场的健康发展以及地面网络的覆盖限制，人们对基于卫星的物联网连接状态重新产生了兴趣。“随着对物联网解决方案需求的持续增长，卫星连接将在物联网的未来发展过程中发挥越来越重要的作用。”—IoT Analytics。点击推特（Tweet）在过去的四年中，至少有13家初创公司和七家老牌卫星运营商宣布了部署计划，或已商业化推出了卫星物联网网络，这些网络承诺直接从太空为物联网设备提供低功耗、低成本的连接。与仅能覆盖地球表面约15–20%的地面网络相比，卫星网络可以为地球表面几乎所有区域提供覆盖，有助于满足偏远或难以到达地区的日益增长的物联网连接需求。随着对物联网解决方案需求的持续增长，IoT Analytics认为，尽管在未来几年内卫星物联网仍将是一个小众服务，相比整个物联网市场而言，但它将在物联网的未来发展中扮演越来越重要的角色。2022-2026 年卫星物联网市场 2022 年卫星物联网连接状态 根据IoT Analytics发布的《2022–2026卫星物联网连接市场报告》，2021年卫星物联网连接用户数量已突破500万。目前，全球卫星连接市场（以美元计）中，仅有2%与卫星物联网连接收入有关。目前大部分卫星收入仍来自为远程工作者和应急人员的语音通信服务，以及为偏远地区消费者和企业提供的互联网连接服务。然而，随着卫星物联网连接收入的增长速度比传统卫星连接收入快14倍，物联网正在成为一个独立的类别。老牌卫星运营商，如Inmarsat、Iridium、ORBCOMM和Globalstar，贡献了全球卫星物联网连接收入的80%以上。然而，通过低地球轨道（LEO）基于小型卫星星座提供低功耗和低成本物联网连接的新兴初创公司预计将逐渐占据一席之地，并在2026年占据全球市场的约20%。随着市场的重建，我们识别出了三个关键的发展趋势，这些趋势将推动卫星物联网市场从过去几年7%的复合年增长率（CAGR）加速增长到未来几年14%的CAGR。预计到2026年，全球收入将超过10亿美元。发展1：基于LEO的卫星物联网网络崛起 根据IoT Analytics发布的《2022–2026卫星物联网连接市场报告》，基于LEO星座的卫星物联网连接将在2022–2026年间以25%的复合年增长率（CAGR）增长。过去几年中，大多数新部署的卫星物联网网络都利用了LEO技术。我们识别出两个关键原因，解释了LEO部署的采用率为何更高：1. LEO更适合低功耗通信。LEO卫星部署在200公里或更低的轨道上。与地表距离更短意味着信号传播损耗更低（估计比地球同步轨道（GEO）低约25 dB），这减少了用户设备的功耗要求，使其非常适用于与低功耗物联网设备的通信。2. LEO星座可实现低成本、快速的设计与部署。目前，大多数用于物联网的LEO卫星是通过CubeSat技术构建的，这使得公司能够批量生产组件并提供现成的商业部件。这大大降低了设计和开发卫星所需的成本与时间。如今，CubeSat与LEO的结合代表了为物联网构建和部署卫星星座最快、最经济有效的方式。这已成为老牌卫星运营商和NewSpace初创公司推出卫星物联网连接服务的首选方案。卫星轨道发展2：混合型卫星-地面连接的采用 在物联网部署中，合作与伙伴关系至关重要，这在卫星物联网连接生态系统中尤为明显。地面和卫星物联网网络运营商正越来越多地合作，提供混合连接解决方案。该解决方案允许物联网设备优先使用地面连接（例如蜂窝网络），在移动到没有地面网络覆盖的区域时切换到卫星。这种解决方案要求终端设备或卫星终端内置两种不同的射频芯片组。此外，一些新技术正在出现，它们通过单一的射频芯片组同时提供地面和卫星连接。然而，这种支持地面和卫星连接的单一射频芯片组也可以通过固件升级的方式应用于现有物联网设备，无需或只需极少量的硬件更改，使供应商能够利用现有的认证、设备和生态系统。混合地面-卫星模式发展3：科技巨头成为基于LEO的宽带卫星运营商 基于LEO的连接是新的前沿领域。为了抓住这一机遇，科技巨头们正在部署LEO星座以提供宽带互联网连接。这些星座目前并未直接面向物联网市场。然而，从技术角度出发，它们最终可能成为那些同时需要高带宽和低带宽连接应用（如船舶或偏远工业站点）客户的可靠选择，并成为专注于物联网卫星回传的公司的强劲竞争对手。卫星物联网展望 随着市场继续增长并朝向10亿美元的市场规模迈进，卫星物联网连接的最佳应用仍然集中在偏远和孤立地区。在其它所有区域，卫星连接将与其它地面连接方式竞争（并且往往价格更高）。因此，未来可预见时间内，卫星物联网市场的总规模仍将只是整个物联网市场的一小部分。同时，卫星物联网市场中的竞争加剧以及物联网连接价格的持续下降（从而影响利润空间），可能会侵蚀运营商建设卫星网络所需的大量资本支出（CAPEX）。因此，我们预测，一些新的卫星运营商将无法维持其业务，并可能被迫改变商业模式以求生存。这些挑战已经初现端倪。例如，Hiber是首批商业化推出卫星物联网连接服务的NewSat公司之一，但最近放弃了完成其星座的计划，转而专注于提供垂直行业物联网解决方案。随后，Astrocast于2022年5月收购了Hiber。TweetShareShareEmail 蜂窝连接LPWAN网络与协议卫星