台灣廠商以陣列天線技術為切入基礎，創未來開發自有衛星發展軟併網切入產業鏈；鐳洋建立衛星系統級組裝關鍵能力；耀登深耕地面站陣列天線市場，共同為「太空夢」奠定最堅實基礎。
過去幾年3GPP在談論5G非地面網路(Non-Terrestrial Networks, NTN)時，主要目的是強化網路的涵蓋，讓蜂巢式基站/高空通訊載具的訊號達成無縫連接的目標，然而2022年2月24日開始的俄烏戰爭加速吹響了低軌通訊衛星產業化的號角。低軌衛星不僅具備商業價值，更帶來國家安全意涵，為求掌握相關技術能力，各國官方與民間企業總動員，產業發展動態十分熱絡。
在PC與智慧型手機產業成長力道逐漸疲弱的狀況下，發掘新藍海一直是這幾年台灣ICT廠商的重點課題，低軌道衛星讓產業看到一道曙光。根據統計，數年後，圍繞地球常態運作的低軌道衛星將有五萬顆之譜，以每顆衛星3~5年的壽命來估計，每年將有一萬顆新衛星的長期穩定市場需求。除了衛星本體之外，發射、地面站與服務等完整的產業鏈，預計在2026年將創造198億美元的市場規模，國內資通訊產業也積極投入卡位。
創未來自有衛星發展軟併網業務模式
以台灣目前資通訊產業的專長而言，衛星與地面站應該是最能發揮的部分，事實上，國內廠商也以投入這兩個領域為主，但是在策略選擇上則各有不同。地面站分為固定式的接收站、家用的訊號接收設備或個人的行動終端裝置，是台灣廠商最熟悉的部分，市場發展潛力大，技術要求也不高；相較之下，衛星因為運作在太空中，產品的環境耐受度要求相當高，甚至要取得實際太空運作的飛行履歷(Flight Heritage)，但成功打入產業鏈之後產品含金量將是數十甚至百倍於地面站。
目前低軌衛星主要應用為通訊衛星，所以台灣積極投入的廠商中，幾乎都具備關鍵的相位陣列天線(Phase Array Antenna)技術。創未來科技董事長兼執行長王毓駒(圖1)表示，除了相位陣列天線之外，該公司還開發了核心通訊的數據機技術。以衛星本體的七大系統而言，其他次系統便可透過採購或合作方式取得，目標是擁有自己的低軌衛星，2023年將發射第一顆。
圖1 創未來科技董事長兼執行長王毓駒表示創未來研發相位陣列天線與數據機技術，並發展自有低軌通訊衛星。
在台灣要發展「太空國家隊」的背景之下，創未來也應國家太空中心的號召，成為其中的一員。王毓駒說明，該公司已經投入衛星的研發數年，兩年多前就已經完成衛星的基礎硬體設計，但其間又不斷增加功能與修改模組，同時驗證花費將近三年時間。這正是航太產品的特性，太空驗證與飛行測試需要非常繁複嚴謹的測試流程，才能確保衛星飛上太空可以抵抗震動、高溫差、輻射或其他突發狀況的侵擾，保持長時間的穩定運作。
王毓駒說明，低軌通訊衛星可以理解為太空基地台，透過「軟併網」的概念，可以與現有的衛星營運商合作，分享衛星的頻寬與通訊能力，OneWeb這類業務模式較為開放的業者是目前主要的合作對象。未來2~3年，創未來計畫將發射至少五顆衛星，以衛星產業的門檻與產業鏈的複雜程度，創未來接下來的挑戰也不是輕鬆任務，「台版星鏈」是否成功將直接影響國內衛星產業的成敗。
鐳洋培養衛星系統組裝能力
相位陣列天線從過去的顯學，經過幾年的發展，由於高頻技術的商業化應用，硬體技術成為高頻通訊的基礎之一，產品決勝點已經轉到陣列天線相關校驗的技術，如何協助天線輻射出場型完整的訊號，為廠商的關鍵技術之一。鐳洋科技技術長周瑞宏(圖2)提到，該公司在兩年前從射頻測試接觸到衛星陣列天線設計，逐步建立起客戶對鐳洋的信任度，近年由於已成功交付衛星通訊酬載，成功打入國際衛星產業鏈。
圖2 鐳洋科技董事長王奕翔(左)、技術長周瑞宏(右) 認為鐳洋將建立以立方衛星組裝為業務重點組裝環境，投入立方衛星系統組裝。
這也成為鐳洋積極轉進低軌衛星產業的契機，加上近年來衛星產業的蓬勃發展，以目前主要的衛星通訊服務業者而言，Starlink主要的業務模式是直接對應消費者，所有技術由自家公司掌握，產業鏈以委託製造(OEM)為主，相較之下OneWeb主要發展企業應用，技術架構較為開放，會與產業鏈夥伴以委託設計代工(ODM)或共同開發(JDM)的形式合作，因此台廠大多選擇與歐系產業鏈攜手。
透過與國外立方衛星製造商的合作，周瑞宏說明，鐳洋希望能將自家的元件透過與夥伴的合作送上太空，取得關鍵的飛行履歷。結合鐳洋的設計能力及台灣的製造優勢，設計出符合國際客戶規格需求的衛星產品，持續耕耘低軌衛星市場。下一步鐳洋科技欲偕同中央大學於桃園青埔成立太空研發中心，以加速國內太空相關技術發展及人才培育，並建立以立方衛星組裝為業務重點的CLASS 1000無塵組裝環境，投入立方衛星系統組裝，因產品需求量較大，且組裝時間較短，將成為鐳洋未來5~10年的核心業務。
耀登固守地面站陣列天線
發展天線設計多年的耀登科技，也在發展「韌性網路」的時代看好低軌道衛星通訊的發展趨勢。耀登科技策略產品事業處資深處長段淳中說，相位陣列天線是低軌衛星的主角，因為衛星移動速度快，天線的控制能力與追焦能力就成為技術關鍵。一般而言，低空的衛星追求傳輸速率，高空衛星追求訊號覆蓋率，但透過天線的設計，希望訊號的傳送與接收都能達到要求，另外衛星互連由於可以協助訊號傳送更為彈性，也是近期業界關注的話題之一。
耀登科技的業務與技術重點放在地面站的陣列天線，這對於國內資通訊產業來說熟悉度最高，也最容易切入，但相對地，競爭也更為激烈。段淳中提到，該公司看好低軌道衛星產業的發展，並且延伸自家的技術與產品，發展的目標為重量輕、尺寸小、耐候度高、功耗低的天線模組；另外，也將持續優化陣列天線相關技術比如一顆IC可以控制更多天線，預期2023年將是衛星通訊產業加速發展的一年。
台灣低軌衛星共逐太空夢
3GPP最初討論5G非地面網路的目的是透過多層次的網路部署，減少訊號死角(圖3)，其中低軌道衛星只是無線訊號載具的一環。根據統計全球有27億人口在偏遠地區無法連接網路，Starlink已經有100萬用戶。低軌衛星通訊用戶從美、歐45國擴展到亞洲，2023年儘管還在加速布建的階段，而隨著服務陸續上路，同時也是產業鏈成長發展的黃金時刻。此外，低軌衛星的廣泛部署也替未來自駕車提供了必要的基礎建設，讓自駕車在偏遠沒有行動網路覆蓋的地區，還能透過衛星通訊自動導航。
圖3 5G非地面網路NTN透過多層次網路部署，減少訊號死角 (圖片來源：Keysight)
台灣廠商在找尋新商機的過程中，也共同看好低軌衛星產業的前景，透過陣列天線技術為切入的基礎，無論是具有宏大企圖發展自有衛星，透過軟併網的概念希望成為台版星鏈的創未來；或者是看好衛星通訊產業，積極建立衛星系統級的關鍵能力，希望掌握未來衛星組裝高階商機的鐳洋；或是穩紮穩打，投入風險最低但也是最能勝任的地面站陣列天線市場的耀登，相信在產業發展的過程中可以找到藍海市場，也為台灣科技產業的「太空夢」奠定最堅實基礎。