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Starlink顛覆遊戲規則 衛星寬頻大亂鬥精彩可期

2025-01-21
Starlink的衛星寬頻服務展現其巨大的應用潛力,一方面顛覆了衛星通訊產業的遊戲規則與勢力平衡,同時也讓電信業者必須團結在3GPP的大傘下,以應對衛星寬頻服務可能帶來的威脅。各路人馬之間的合縱連橫將如何發展,將是未來2~3年通訊產業內最值得關注的大事。
圖1 衛星的地面用戶終端設計,必須配合軌道上的衛星星座條件進行客製化設計,衛星數量、軌道高度與通訊協定,都會影響用戶終端設計

憑藉著SpaceX能以極低成本將通訊衛星打上軌道的優勢,Starlink不只開拓出以低軌(LEO)衛星提供寬頻網路接取服務這個新市場,同時也對老牌衛星通訊服務業者帶來巨大的競爭壓力。特別是在俄烏戰爭爆發後,Starlink在軍工國防領域大出風頭,更是直接動到了傳統衛星營運商的乳酪,逼迫原本以同步軌道(GEO)、中軌道(MEO)衛星網路為主的現有營運商,必須以更快速度進軍低軌衛星。

而且,這場大戰不只發生在太空軌道,也延燒到地面上。在Starlink積極調降資費與壓低用戶終端(User Terminal)價格的情況下,現在衛星寬頻服務的使用成本已進入消費者能負擔得起的價格帶,成為寬頻網路服務供應商的潛在威脅。三位一體的Tesla、SpaceX與Starlink,也讓汽車產業必須正視汽車與衛星網路結合的發展趨勢,而團結在3GPP及5GAA的大傘下,試圖打造能與其對抗的產業標準及生態系。

LEO顛覆太空產業秩序
工研院資通所視訊處理與遠距通訊組長高榮揚指出,目前低軌衛星寬頻服務供應商所使用的通訊協定,不管是Starlink、OneWeb或Kuiper,都是從歐洲DVB-S2或DVB-S2X標準修改而來的自有標準。雖然這些衛星寬頻協定有同樣的技術根源,但彼此是不互通的。因此,用戶終端設備跟服務供應商是綁定的,不像一台手機可以連上不同電信服務供應商的網路。

同時,不同公司的低軌衛星群,軌道高度也不相同。有些低軌衛星的高度是300多公里,也有些公司的衛星軌道高度在600公里以上。這意味著開發人員在設計陣列天線時,必須依據設備出貨後,將接入哪一家公司的衛星網路來做調整,才能有最好的收發效果跟成本效益(圖1)。

圖1 衛星的地面用戶終端設計,必須配合軌道上的衛星星座條件進行客製化設計,衛星數量、軌道高度與通訊協定,都會影響用戶終端設計圖說

從以上兩點可知,目前低軌衛星的設備供應鏈仍相當封閉。台廠如果不是做純代工,就得要有依據客戶需求做客製化設計的能力。至少在未來2~3年內,這樣的產業格局應該都不會有所改變。

但相關業者需要注意的是,目前衛星寬頻市場基本上是Starlink獨大狀態,且隨著Starlink業務持續發展,傳統GEO、MEO衛星營運商面臨極大競爭壓力。未來在衛星通訊產業,GEO、MEO購併新創或小型LEO營運商,以便與Starlink抗衡的情況,可能會頻繁發生。例如台灣使用的OneWeb,就已經被Eutelsat購併;而Eutelsat背後的老闆,則是法國空中巴士集團(Airbus)。其他GEO、MEO衛星營運商,如Viasat、Telesat、SES、Inmarsat等,也都有意建構自己的多軌衛星網路。

一言以蔽之,衛星通訊產業正在經歷極大的變動。既有的產業板塊已經被Starlink打破,太空中的秩序重整則是現在進行式。

衛星通訊地面戰況:開放生態系vs.地面生態系 
另一方面,透過低軌衛星向地面提供寬頻接取服務,也會對現有的行動寬頻服務供應商帶來衝擊,特別是在服務月租費跟用戶終端價格越來越低廉的情況下,衛星寬頻與行動寬頻之間的對抗正在升溫中。

因此,3GPP早在2020年推出的R16,就已經將非地面波(NTN)列入研究課題,並且將NTN視為6G網路中的核心要素。3GPP與其背後代表的電信產業鏈成員,有一個很清楚的策略--希望藉由建構相對開放的生態系,把寬頻衛星服務吸納為行動通訊產業的一部分。

然而,衛星陣營對3GPP的態度,基本上是無視的。高榮揚認為,衛星陣營對3GPP的態度冷淡,其實不難理解。如果衛星陣營加入3GPP,就得付權利金給3GPP成員,但3GPP成員目前在太空軌道上沒有籌碼,能給衛星寬頻服務商什麼利益或壓力呢?如果3GPP成員向自己靠攏,衛星營運商不只不用付權利金,甚至還有機會收權利金。這才是對衛星陣營最有利的發展方向。

円通科技執行長陳文清則認為,如果由汽車產業組成,跟3GPP關係較為密切的5GAA,能夠在3GPP跟衛星服務業者之間扮演中間人的角色,或許有機會促成衛星營運商跟行動通訊營運商坐下來認真談合作。因為車廠的發展方向很明確,希望能逐步把衛星通訊接收功能整合到汽車平台上,成為新車的標準配備(表1)。

表1 5GAA對汽車搭載衛星網路接取能力的規畫路徑及時程表 資料來源:5GAA

在這個情況下,車廠擁有訊號落地的主導權,而且本身的需求量夠大,或許能夠吸引衛星業者與其合作,或是在3GPP標準與衛星寬頻自有標準之間,協調出一個更容易橋接的技術方案。畢竟,一年銷售數千萬輛的汽車,對衛星寬頻服務業者而言,是不容忽視的商機。只要能端出對衛星業者有利的條件,雙方仍有合作的空間。

各路人馬大亂鬥 好戲還在後面
衛星寬頻服務的崛起,正在顛覆全球衛星通訊與電信產業的格局。以Starlink為首的低軌衛星服務業者憑藉低成本發射技術和創新商業模式,不僅威脅傳統GEO和MEO衛星營運商,也讓行動寬頻服務商感受到強烈的競爭壓力。

然而,目前低軌衛星設備供應鏈仍然相對封閉,用戶終端需針對不同衛星網路進行客製化設計。而衛星業者與3GPP之間的標準整合充滿挑戰,汽車產業或許能在其中充當橋梁,推動雙方合作,進一步開拓衛星通訊市場。

未來數年,衛星產業將出現多方勢力的合縱連橫,包括傳統衛星運營商購併新創LEO業者、3GPP與5GAA推動跨領域整合等動向,通訊產業的大戲才剛開始上演。

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