伴隨衛星通信技術演進,中 國運營商也在加速布局衛星物聯網產業。
近日,中 國移動發布了兩款基于RISC-V架構的全國產化衛星通信芯片CM6650N和CM3510。中 國移動方面表示,兩款芯片將通過衛星網絡補齊蜂窩信號覆蓋短板,滿足物聯網連接需求。
值得注意的是,此次芯片發布的同時,中 國移動還推出了天地一體物聯網管理平臺、兩款國產化衛星物聯模組以及覆蓋物流、電力、水利三大領域的衛星物聯應用解決方案,其針對性的產業布局意圖已非常明顯。
公開信息顯示,有別于衛星互聯網,衛星物聯網是衛星通信和物聯網技術融合的新興領域,利用衛星網絡連接大量傳感器與終端設備,實現空天地一體化的信息互聯與數據交互,因此也被稱為“天基物聯網”,其主要技術為窄帶通信,數據傳輸量小,典型在農業監測、海洋牧場管理、地質災害預警等場景中廣泛應用。
據泰伯智庫預測,得益于手機直連衛星技術普及,中 國衛星物聯網2024—2028年的年均復合增長率將超過40%,其中政務端和企業端的衛星物聯網服務也將維持快速增長態勢。預計到2028年,中 國衛星物聯網的市場規模將接近100億元。
增強國產自主能力
與常見消費端物聯網芯片一樣,通信專家周桂軍告訴《中 國經營報》記者,由于衛星物聯網芯片負責基帶、射頻、功耗管理等地面與衛星間的通信功能,其通信能力與穩定性將直接決定終端設備的性能,因此扮演著至關重要的角色。
“但相比于消費級芯片,衛星物聯網芯片可能還得兼顧基帶、射頻及電源模塊一體化設計,以及應對極端環境下的低功耗和抗干擾能力,因此復雜度遠超普通物聯網SoC芯片。”周桂軍表示。
同時,記者從紫光展銳方面了解到,衛星物聯網芯片需同時支持如北斗短報文、天通衛星在內的衛星以及5G、NB-IoT為代表的地面網絡等多種通信協議。尤其是隨著3GPP R17標準對衛星物聯網的時延、連接密度提出新要求,芯片架構需要針對性優化。
此外,Omdia電信戰略分析師楊光認為,中 國移動此次發布的兩款芯片基于五代精簡開源指令集RISC-V架構,這也意味著從指令集到芯片設計的自主程度得到提高,也可配合未來5GA/6G等網絡的融合發展。
記者注意到,2023年,中 國移動曾聯合國內科研院所、產業鏈上下游企業,成立了中 國移動物聯網聯盟RISC-V工作組,以助力國產芯片自主可控。
周桂軍認為,更為重要的是,國產自研芯片的出爐,也進一步完善了包括芯片、模組、終端、平臺在內的國內衛星物聯網產業鏈生態。
隨著萬物智聯、天地一體化時代加速到來,衛星非地面網絡在偏遠區域、海洋牧場、交通運輸等領域正展現出無可替代的覆蓋優勢。在此背景下,作為國內網絡基礎設施的主要力量,除了中 國移動,中 國電信與中 國聯通兩大運營商也在加速圍繞“5G+衛星”“AI+物聯”展開布局,搶占衛星物聯網市場。
中 國電信方面,依托自主可控的“天通一號”衛星系統,2024年年底成功發布國內首.個IoT NTN運營級商業試用網絡,支持千萬級物聯用戶、日均上億條短數據處理能力,這也標志著其5G NTN技術首次實質性落地。
頗為亮眼的是,2024年年報顯示,中 國電信衛星通信業務收入同比增長71.2%,手機直連衛星用戶突破240萬,顯示了強勁的商業轉化能力。
而中 國聯通早在2023年就依托“5G+高低軌融合底座”,研發衛星物聯網平臺,覆蓋全國及周邊海域,實現低成本廣域覆蓋,為漁業、氣象、石油巡檢等行業提供專項服務。
隨后,中 國聯通還與華為聯合搭建低軌衛星-5G融合技術演示平臺,推出“沃星海”“沃星陸”“沃星空”“沃星圖”四大產品系列,強調行業定制化場景落地。
周桂軍認為,中 國電信衛星通信的短板在于終端生態還不夠豐富,特別是低功耗、大帶寬并存的應用場景需更多合作伙伴共同開發;中 國聯通的衛星通信功能僅在6省份試點,需進一步擴大網絡覆蓋和用戶規模,方能形成規模效應。
這兩點也正是目前中 國移動正在努力打造的全產業鏈能力。此次世界移動通信大會期間,中 國移動便發布了“AI+物聯網”“衛星物聯”系列產品,強調“通感智值”戰略,旨在通過衛星網絡彌補蜂窩信號盲區,并實現陸海空天一體化連接。
但楊光認為,中 國移動目前以芯片自研和多方合作構建生態,在網絡規模和商業化運營經驗方面,中 國移動仍需加快與衛星運營商和設備廠商的深度合作。
總體來看,兩位業內人士皆認為,未來三家運營商都需進一步打通空天地網絡,并推動低功耗終端和輕量化協議標準化,才有望構建高可靠、廣覆蓋、低成本的衛星物聯網生態。
AI加速深度融合
自研芯片誕生的同時,AI正快速融入衛星通信的趨勢也在日益凸顯。記者注意到,在世界移動通信大會期間,中 國移動發布的物聯網平臺強調將大模型、多模態交互等前沿 AI 能力與超10億級連接深度融合,實現端、邊、云、智的跨域協同,成為支撐智慧城市、智能制造等萬億級場景的數字化中樞。
這一趨勢也反映出目前全球衛星物聯網正在與AI進行深度融合,據Mordor Intelligence發布研報指出,2025年全球“AI+IoT”市場規模約607.1億美元,至2030年將以22.7% CAGR增長到1686.9億美元,反映出將AI直接嵌入邊緣設備的強勁動力。
從全球范圍看,AI使得衛星物聯網的能力進一步放大。以美國為例,其國防高.級研究計劃局早在2017年就啟動了“黑杰克”計劃,開發具備AI能力的低成本、高性能衛星。歐洲航天局則與德國人工智能研究中.心也成立聯合實驗室,專注于與AI相關的技術研究。歐洲航天局官方透露,AI可優化衛星軌道操縱過程,減少燃料消耗與到達軌道所需時間,還能自動執行碎片規避機動,應對太空軌道垃圾問題。
記者也從此次大會期間了解到,衛星物聯網與AI的融合,正帶來很多全新的應用場景和商業模式。例如在智慧農業領域,通過衛星物聯網收集土壤濕度、氣象數據等信息,結合 AI 大模型進行分析,可精準優化灌溉策略。以中 國移動為例,其農業大模型配合衛星遙感與地面傳感器,已在山西玉米種植中實現畝產提升 15.5%,同時降低灌溉成本。
同時,在能源領域,AI 能對衛星物聯網采集的油井、管道等設備數據進行實時分析,預測設備故障,提前采取維護措施,提高能源生產的安全性與穩定性。
楊光認為,如果說衛星物聯網的普及得益于小型化衛星、多星座融合與輕量化終端成本的持續下降。那與AI深度融合,將進一步驅動智能終端將多模態交互和衛星通信能力作為標準配置。
周桂軍則預計,未來,在市場規模方面,隨著我國商業航天邁入應用階段,衛星通信產業有望成為AI應用的主要市場之一。而在全球范圍內,衛星物聯網與AI融合的市場規模也將隨著應用的拓展而持續增長。