【導讀】從商業(yè)模式來看，衛(wèi)星通信從S2M（衛(wèi)星到軍隊）、S2G（衛(wèi)星到政府），向S2T（衛(wèi)星到電信運營商）、S2B（衛(wèi)星到物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)）和S2C（衛(wèi)星到最終消費者）快速轉化，衛(wèi)星通信正在由地面通信的補充，轉而形成與地面通信的并行和一體化態(tài)勢。

　　這是我在物聯(lián)網(wǎng)智庫|物女心經(jīng)專欄|寫的第029篇文章。

　　前幾天約個非同性朋友吃飯，本著霸道的“御姐”主義，我又強行灌輸了物聯(lián)網(wǎng)思維，他說既然物聯(lián)網(wǎng)這么厲害，咋不上天呢？
 
　　聽了這個問題，我笑了。
 
　　所以，這次就來說說物聯(lián)網(wǎng)是怎么上天、下凡兩不誤的。

　　衛(wèi)星x物聯(lián)網(wǎng)=空天地升維攻擊

　　本著我一貫的套路，先擺事實再講道理。
 
　　物聯(lián)網(wǎng)“上天”早就已成事實，地面與太空的“聯(lián)手”早已成為物聯(lián)網(wǎng)圈的大咖們紛紛擼起袖子加油干的大勢。
 
　　先從遠的說起。精力旺盛的特斯拉CEO馬斯克，一個夢想發(fā)射超過四千枚低軌衛(wèi)星，讓全球覆蓋高速網(wǎng)絡的不安分男紙。鋼鐵俠這么“搞事”也無可厚非，畢竟特斯拉的無人駕駛汽車離不開永不間斷的網(wǎng)絡支撐，而這些網(wǎng)絡技術掌握在自己手里無疑是最安全也最經(jīng)濟的。他的SpaceX公司正在與WorldVu衛(wèi)星公司合作，希望發(fā)射大約700顆低軌衛(wèi)星，并誓將每顆衛(wèi)星的造價成本控制在100萬美元以下。
 
　　WorldVu也是來頭不小，由衛(wèi)星行業(yè)資深人士、谷歌前高管Greg Wyler創(chuàng)立，并控制了很大一部分射頻頻譜。在他的計劃中，每一顆衛(wèi)星的重量約為113千克，尺寸為當前最小的商用通信衛(wèi)星的一半，而衛(wèi)星群的規(guī)模將達到當前最大的衛(wèi)星群，即“銥星”系統(tǒng)的10倍。
 
　　說到不安分，谷歌表示不服。除了忙著用“熱氣球網(wǎng)絡計劃”讓全世界每一個角落都能連接網(wǎng)絡，谷歌也在積極布局衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)。谷歌與金融集團匯豐銀行、國際有線電視集團Liberty Global共同組建了O3b Networks公司，也準備發(fā)射廉價輕質的低軌道衛(wèi)星，數(shù)目大概在180顆左右。

　　預先花費314億美元收購ARM公司布局地面物聯(lián)網(wǎng)的軟銀，在太空方面也沒閑著。衛(wèi)星公司OneWeb不久前宣布獲得由軟銀領投的10億美元，這筆融資將用于小型、低成本軌道衛(wèi)星的開發(fā)。OneWeb計劃部署648顆小型衛(wèi)星，運行在距地面約1200公里的空中，為全球提供無死角高速網(wǎng)絡覆蓋。

　　2017年2月，軟銀向全球第一大衛(wèi)星運營公司Intelsat注資17億美元，并計劃將Intelsat與OneWeb合并。在合并后的新衛(wèi)星運營集團中，軟銀的出資比例以表決權計為39.9%，同時提名OneWeb的創(chuàng)始人擔任新衛(wèi)星運營集團的董事長。消息傳出，全球嘩然，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)者紛紛翹首觀望，顯然，這次合并意味著LEO低軌寬帶通信星座已直搗國際衛(wèi)星通信的后院了。
 
　　總部位于溫哥華的Helios Wire公司則計劃將30顆衛(wèi)星發(fā)射到太空中，其帶寬足以監(jiān)測地球上50億個傳感器，此舉將徹底打亂物聯(lián)網(wǎng)的成本結構，據(jù)說，屆時監(jiān)控成本可能低于1美元/月，是目前典型物聯(lián)網(wǎng)服務費用的幾分之一。這個小目標真是不?。?BR> 
　　計劃中的Helios網(wǎng)絡將使用30 MHz的S波段頻譜，用其衛(wèi)星接收來自數(shù)十億個地球傳感器的微小數(shù)據(jù)包，然后將數(shù)據(jù)傳回地面。S波段頻譜非常適合短數(shù)據(jù)，它將允許衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接大量的設備，該系統(tǒng)特別適合于監(jiān)測偏遠或遠距離移動的物體。
 
　　全球電信巨頭沃達豐也已達成與衛(wèi)星供應商Inmarsat就全球衛(wèi)星連接的合作，漫游協(xié)議包含對Inmarsat I-4衛(wèi)星網(wǎng)絡的使用，該網(wǎng)絡提供了覆蓋所有天氣條件的長波段。這意味著固話和移動連接將從地面網(wǎng)延伸至各行各業(yè)，以適應農(nóng)業(yè)、公共事業(yè)、油氣、運輸?shù)刃枨蟆?BR> 
　　同時，Inmarsat公司與法國低功率廣域網(wǎng)絡LPWAN服務商Actility公司共同打造第一個全球范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)通信服務平臺。該平臺以Actility的LoRaWAN作為前端資料收集的感測網(wǎng)絡，同時搭配Inmarsat L波段衛(wèi)星訊號中繼做為后端骨干網(wǎng)絡，通過衛(wèi)星解決移動通信死角的難題，該平臺初期主要協(xié)助寬廣區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)通訊。
 
　　Apple與波音聯(lián)合開發(fā)低軌道地球衛(wèi)星，幾乎在任何地方、任何地點、任何時間，你都能獲得強大的網(wǎng)絡信號，這就是他們所期盼的。對于Apple來說，擁有自己的寬帶互聯(lián)網(wǎng)“管道”可以極大地拓展利潤豐厚的服務業(yè)務。除了波音之外，空客公司也正專注于大規(guī)模部署價值 100 萬美元的衛(wèi)星，以覆蓋全球。
 
　　衛(wèi)星公司Pivotel結合4G和衛(wèi)星設備，在澳州郊區(qū)提供寬帶和物聯(lián)網(wǎng)服務，還能追蹤整個農(nóng)場與礦場的數(shù)據(jù)，Pivotel把這項網(wǎng)絡服務命名為ecoSphere。Pivotel提供的服務反映澳洲3大電信商：Vodafone、Telstra和Optus，均尚未在郊區(qū)提供完善的網(wǎng)絡服務。
 
　　再說近的。國內(nèi)上市公司信威通信與中國空間技術研究院聯(lián)合發(fā)起成立合資公司，共同進軍低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)，這是民營企業(yè)與“國家隊”在航天事業(yè)推進混合所有制的一次探索。根據(jù)協(xié)議，雙方將在全球低軌衛(wèi)星星座系統(tǒng)頂層設計、系統(tǒng)建設及運營等方面的開展合作。
 
　　除此以外，信威通信擬收購以色列SCC公司100%股份。SCC公司是一家全球知名的衛(wèi)星運營商，也是以色列唯一一家衛(wèi)星運營商，在全球市場范圍內(nèi)提供衛(wèi)星通信服務，服務領域涵蓋歐洲、中東、非洲和亞洲。業(yè)內(nèi)人士認為，信威看上的是不可再生的軌位和頻率資源。
 
　　上個月底，共享單車企業(yè)ofo發(fā)布X計劃，支持九天微星公司發(fā)射全球第一顆娛樂微星，該衛(wèi)星除了搭載基礎的VR高清全景相機、LED燈陣、自拍相機、凝視相機等載荷之外，還將搭載先進的物聯(lián)網(wǎng)多波束天線，實現(xiàn)ofo小黃車直接定位監(jiān)控數(shù)據(jù)的收集和回傳。

　　每輛ofo小黃車在線下不再是一個孤立的硬件設備，通過一個NB-IoT模塊，線下的共享單車得以被接入物聯(lián)網(wǎng)，同時，通過云端的數(shù)據(jù)又能夠精確分析用戶的分布、需求量和行為習慣，將大數(shù)據(jù)應用于市場推進。

　　衛(wèi)星讓IoT物聯(lián)網(wǎng)之爭，從“肉搏戰(zhàn)”升級為“陣法戰(zhàn)”
 
　　根據(jù)研究公司Gartner的預測，三年之后的2020年，全球將有超過200億個設備通過物聯(lián)網(wǎng)建立連接，這些設備遍及全球，從廣袤無垠的農(nóng)業(yè)設施到四海八荒的鉆井平臺。屆時，全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達到2萬億美元，潛在經(jīng)濟價值將達到11萬億美元。如此大體量的市場，必然呼喚能上天能下海也能接地氣的全方位網(wǎng)絡有機體。
 
　　一方面，物聯(lián)網(wǎng)很大程度上受制于互聯(lián)網(wǎng)基礎設施的發(fā)展。在這個速度就是生命的時代，這么大量的智能設備如果依靠地面部隊吭哧吭哧的一片一片接入網(wǎng)絡顯然速度太慢，地面網(wǎng)絡也表示不堪重負，不僅速度拖滯，其覆蓋能力也受限如海上絲綢之路所涵蓋的高含金量貿(mào)易區(qū)，就是地面物聯(lián)網(wǎng)無法觸及的領域。
 
　　另一方面，發(fā)展越來越迅速的無人駕駛、無人機、可穿戴設備…對網(wǎng)速和覆蓋度要求越來越高，一旦網(wǎng)絡開個小差，娛樂系統(tǒng)中斷造成的用戶體驗下降還是小事，無人駕駛系統(tǒng)如果“掉鏈子”，可就是性命攸關的大事了。
 
　　這時，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)這個“備胎”的價值便突然釋放。相比任何地面網(wǎng)絡，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)更有得“天”獨厚的優(yōu)勢輕松覆蓋全世界。
 
　　根據(jù)預測，2017到2021年期間，全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場的復合年增長率將達到6.91%，對于尚處市場空白的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)來說，這一起跑速度遠超預期。
 
　　物聯(lián)網(wǎng)之爭并非只靠“價格戰(zhàn)”和“區(qū)域戰(zhàn)”肉搏交鋒，玩星座，如何布陣、運籌帷幄比價格和區(qū)域這些顯性參數(shù)更為重要。大多數(shù)的現(xiàn)有智能設備必須在現(xiàn)有地面蜂窩網(wǎng)絡之內(nèi)，才能通訊和互聯(lián)，如何讓蜂窩網(wǎng)絡迅速擴展，覆蓋到偏遠地區(qū)？小衛(wèi)星通信應該如何融入蜂窩網(wǎng)絡？這些未聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量相當龐大，是一個亟待開發(fā)的巨大市場。
 
　　全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)與“地面”物聯(lián)網(wǎng)相結合所形成的“空·天·地”物聯(lián)網(wǎng)，可以充分利用衛(wèi)星的通信與數(shù)據(jù)傳輸功能，不受自然條件影響，不受空間限制，因此才會實現(xiàn)“地面”與“太空”無縫融合、天地一體的愿景。
 
　　作為地面網(wǎng)絡的補充和儲備，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)以其備胎的自我修養(yǎng)正在“LEO世界”：低地球軌道范圍，在更接近地球的表面肆意擴張。對于衛(wèi)星網(wǎng)絡而言，距離地球越近，時延就越小。LEO衛(wèi)星軌道高度大致在1500千米，它比GEO（地球靜止軌道）衛(wèi)星近25倍，比MEO（中地球軌道）衛(wèi)星近5倍，因此，LEO衛(wèi)星能將時延從500多毫秒降低到20毫秒上下。
 
　　這非常重要，它們能夠與地面網(wǎng)絡相提并論。因此造就了LEO低軌衛(wèi)星低成本、低功耗，低時延的優(yōu)勢，據(jù)估計，這一特性可以滿足全球物聯(lián)網(wǎng)設備60%的需求。
 
　　衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)目前由窄帶提供商（如L波段）主導。隨著高通量Ku波段和Ka波段衛(wèi)星連接的大量出現(xiàn)，太空中的寬帶“高速公路”正在形成。
 
　　依托發(fā)展中的衛(wèi)星架構，數(shù)據(jù)能夠從一個衛(wèi)星傳輸?shù)搅硗庖粋€衛(wèi)星，無需像傳統(tǒng)“彎管”系統(tǒng)那樣必須落到地面。跳過地球中轉站，業(yè)務數(shù)據(jù)在星座間自如切換、實現(xiàn)扁平化傳輸。

　　當然，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的公司們并不滿足于“助攻”和“備胎”的角色，正在試圖改變游戲規(guī)則，也因此觸發(fā)了衛(wèi)星通信行業(yè)的大變局。
 
　　從商業(yè)模式來看，衛(wèi)星通信從S2M（衛(wèi)星到軍隊）、S2G（衛(wèi)星到政府），向S2T（衛(wèi)星到電信運營商）、S2B（衛(wèi)星到物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)）和S2C（衛(wèi)星到最終消費者）快速轉化，衛(wèi)星通信正在由地面通信的補充，轉而形成與地面通信的并行和一體化態(tài)勢。
 
　　相關成果也已初現(xiàn)端倪，以軟銀布局的OneWeb為例，在一次會議上孫正義宣稱，OneWeb可向全球電信運營商提供光纜品質的接入服務，OneWeb現(xiàn)有648顆衛(wèi)星的大部分帶寬已經(jīng)被預訂。
 
　　更加“喪心病狂”的是，2017年2月，OneWeb向美國聯(lián)邦通信委員會提交申請，計劃額外追加2000顆在軌小衛(wèi)星的制造、發(fā)射和運營，其在軌衛(wèi)星將達到約2700顆，而不是最初的648顆。新的星座運行在包括低地球軌道和中地球軌道、Ku和Ka波段的頻譜上。

　　重蹈銥星覆轍，還是，徹底涅槃重生，that is a question
 
　　 誠然，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)坐擁一票粉絲及大把雞血，然而，能否超脫銥星計劃的魔咒，這是一個必須回答的問題。
 
　　簡單回顧，曾經(jīng)的資深工程師和項目經(jīng)理人或許永遠都不會忘記人類科技產(chǎn)品商業(yè)史上的一次慘痛失敗——摩托羅拉銥星計劃。

　　當年，摩托羅拉非要發(fā)射77顆衛(wèi)星籠罩全球，因為他們算過一筆賬，一個基站的建設成本要十萬美元，想要覆蓋全球太貴了！還不如狠狠心花個100億美元發(fā)射77顆衛(wèi)星。這就叫銥星計劃。
 
　　銥星計劃從1987年提出構想、1990年付諸實施至1999年夢碎破產(chǎn)，歷時12年斥資50多億美元，且系統(tǒng)建成后投入使用到終止運營僅僅只有16個月。銥星破產(chǎn)對摩托羅拉公司的打擊是致命的。
 
　　銥星計劃失敗的原因異常復雜，有決策因素、產(chǎn)品因素、運營因素、市場因素。而歸根結底，在于摩托羅拉的思維模式。他們忽略了對旁邊賽道“競品”的合理預估。在之后的幾年里，地面基站的成本在以指數(shù)級下降，就跟當時所有與計算能力有關的科技產(chǎn)品一樣。摩托羅拉用線性思維的預測花光了投資人的錢，倒下了。
 
　　當年超越了摩托羅拉的線性思維，擅長指數(shù)級思維的Apple、谷歌、Facebook等玩家，現(xiàn)在紛紛回頭效仿銥星計劃，難道是想重蹈覆轍嗎？當然不是，為了說明這種思維性的差異，先舉個栗子。
 
　　在2007年之前，當智能手機全面普及只是個傳說，手機還在流行手寫筆和全鍵盤，通過運營商實現(xiàn)銷售的時候，沒有人想到喬布斯直接砍掉Apple 90%按照線性思維發(fā)展的個人電腦業(yè)務，直接創(chuàng)造了一個全新的指數(shù)級產(chǎn)品iPhone，讓整個手機市場徹底“重啟”。
 
　　他把iPod變成手機推向市場，直接趕超個人電腦，而不是沿著老路子搞手機；大舉利用WiFi通過讓用戶下載APP實現(xiàn)個性化，保持硬件足夠“單調(diào)”，而不是增添“花里胡哨”的附加功能；繞過運營商直接觸及消費者，放棄和短路了原有渠道…走出了一條誰也沒有想到的路線。
 
　　如今在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)生的變局，其猛烈強度并不遜于當年喬布斯在智能手機領域掀起的風波。
 
　　就技術而言，衛(wèi)星進入S2B和S2C領域，對衛(wèi)星本身提出了一體化、小型化、智能化的新需求，行業(yè)迫切期望出現(xiàn)新一代的衛(wèi)星通信終端，實現(xiàn)從“功能機”到“智能機”的變身，徹底顛覆整個產(chǎn)業(yè)鏈的固有形態(tài)，開啟巨大市場空間。
 
　　衛(wèi)星天線技術是決定衛(wèi)星通信終端演進的關鍵技術，統(tǒng)治衛(wèi)星通信行業(yè)50年的拋物面“鍋狀天線”正在發(fā)生變革。傳統(tǒng)天線由平板天線甚至柔性賦型天線替代，這個趨勢在5年前已經(jīng)開始。
 
　　目前市場上最便宜的衛(wèi)星用戶天線只有200美元，而且防水、防塵、不需要維護，連按鈕都沒有。這種天線不用精密安裝也不用對星，直接扔在屋頂，然后把天線和無線路由器或者蜂窩電話基站相連，網(wǎng)絡就通了。
 
　　就生產(chǎn)而言，傳統(tǒng)衛(wèi)星都是由工程師手工裝配的，這似乎和大規(guī)模制造沾不上邊。但是，新的衛(wèi)星制造工廠將借鑒汽車、飛機等生產(chǎn)流程的工業(yè)化、標準化、自動化，研發(fā)生產(chǎn)理念生產(chǎn)新型小衛(wèi)星，從而代替耗時且需要定制的手動組裝衛(wèi)星。
 
　　用量產(chǎn)衛(wèi)星的方式來解決成本問題，每顆小衛(wèi)星的研發(fā)生產(chǎn)成本將降到50萬美元左右。這些衛(wèi)星將具備部件更少、重量更輕、制造簡單、發(fā)射成本低的特點。已經(jīng)建成的佛羅里達LEO衛(wèi)星工廠，可以實現(xiàn)每天生產(chǎn)3枚衛(wèi)星的生產(chǎn)能力，“造星”將與“造車”一樣容易。
 
　　就市場而言，摩托羅拉的銥星計劃在簡易性和可購性上表現(xiàn)很差，衛(wèi)星電話個頭很大，而且價格昂貴。傳統(tǒng)衛(wèi)星主要是為了實現(xiàn)人與人的通信，但是未來量產(chǎn)的小衛(wèi)星將用來構建“衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)”，實現(xiàn)物與物的通信，將物聯(lián)網(wǎng)的通信成本降到低得“令人發(fā)指”。
 
　　就政策而言，華為的任正非曾經(jīng)提到華為不做衛(wèi)星的原因：“十幾年前，前北電網(wǎng)絡的CEO曾提出和我們合作做低軌道衛(wèi)星，其實就是今天Facebook和Google提出來的方案。當時我們沒有做，因為衛(wèi)星可能涉及軍工，我們上不碰軍工，下不碰機密，民營企業(yè)恪守本份。”
 
　　話音未落，2014年10月，國務院正式對外公布60號文件，明確地鼓勵民間資本進入空間領域。文件中提到，鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎設施建設，完善民用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策，加強政府采購服務，鼓勵民間資本研制、發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星，提供市場化、專業(yè)化服務。引導民間資本參與衛(wèi)星導航地面應用系統(tǒng)建設。
 
　　無論是從技術角度、生產(chǎn)角度、市場角度還是政策角度，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的歷史性變局正在形成。如今，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)并不是只有大公司或者資金雄厚的國企才能做，越來越多的新興企業(yè)和創(chuàng)業(yè)公司正在沖入這個領域，一個幾十公斤重的低軌衛(wèi)星成本并不高昂，只要能解決軌道和傳輸頻段問題，實現(xiàn)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)并非天方夜譚。
 
　　物聯(lián)網(wǎng)是一個夢幻和現(xiàn)實交錯的世界，在這片土地上誕生了無數(shù)的新機會、新公司，也有無數(shù)的“先烈”在這里倒下，只有視野與眼界夠寬、并懂得如何在創(chuàng)新與風險之間權衡的企業(yè)才能經(jīng)久不衰。未來衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)這個領域將會怎樣發(fā)展，還需拭目以待，不過物聯(lián)網(wǎng)“上天入地”的必殺技能，已無需再證明。

　　插播一句，就在iot101君幫物女姐姐編輯完這篇文章的時候，突然看到了這樣一條消息：

　　美國聯(lián)邦通訊委員會（Federal Communications Commission）的董事長 Ajit Pai 對外發(fā)布了一份聲明，宣布正式批準OneWeb公司進入美國寬帶服務市場。他們的目標是構建一個覆蓋全球的高速寬帶網(wǎng)絡，為包括美國在內(nèi)的任何地方提供高速寬帶服務，并借此彌補存在于不同地區(qū)之間的數(shù)字鴻溝。

　　不得不感慨一句，物女姐姐這選話題的本事，真真是比碰瓷還準...