国际卫星通信市场现状及趋势
作者“唯有先进科技+文化创意的完美结合,才会创造出新的经济增长点。”推荐深度阅读——
2017年8月28日原创《“文化+航天”,会产生什么样的化学反应?》
2019年6月3日原创《“深不下去,融不起来”的困局,也许可以这样解……》
(卫网君温馨提示:点击标题可直达内容哦)
作者 | 潘力(亚太卫星公司市场拓展总监)
本文根据作者在2019中国卫星应用大会现场演讲编辑整理
亚太卫星身处香港,比较便于与国际接轨。我今天所做的报告,其中的信息来源于我们与国外的运营商、与业内的朋友的交流,也有一部分信息来自于相关的大型咨询机构的专业报告。希望能够给大家带来一些启发。
报告分四个部分,分别是行业、趋势、GEO和LEO的对比,以及有关亚太卫星的一些新的进展。
卫星运营行业收入还在受压
图1
2000年-2018年卫星运营行业的收入及增长率统计显示(参见图1),传统卫星业务在2004年至2013年期间高速增长,收入从60亿增加到120亿;但从2014年开始进入衰退期,2015年下降幅度最大,达到-7%,下降一直持续到2018年,该年全行业收入在110亿美元左右。
究其原因,主要在于全球范围内市场的供过于求,才导致了行业收入在2014年之后的持续衰退。目前全球卫星转发器出租率仅为64%,而新卫星还在继续发射,卫星制造订单全部向高通量方向发展,或者是传统加高通量的混合类型,这将带来数十倍的带宽供应;此外,由于与地面5G的频谱争夺,C频段因为频率政策的原因已经持续减少租赁带宽。Ku频段虽然接收了一部分来自C频段的带宽(如印尼地区),但这部分增长也被高通量卫星抢走,加上C、Ku的价格越来越低,导致整体收入表现欠佳。
图2
但也不全是坏消息。事实上,卫星的用量一直在迅猛增长。从2015-2018年卫星用量不同业务类型的对比图(图2)来看,2015年时整个卫星行业的数据用量是0.6Tbps,而到2018年已经达到1.2Tbps,翻了一番。尤其需要特别注意的是,同一阶段,视频用量基本没有增长,甚至出现倒退的现象,而数据的用量在5年间增加了500Gbps,相当于100颗传统卫星的通量,但是这部分用量的增加并没有带来收入的增长,更加印证了价格在2015-2018年间出现了极大的退步,甚至是“腰斩”(35%-60%的降价)。
图3
从不同类型卫星的用量对比图(图3)来看,增长主要来自于HTS高通量卫星,传统卫星(C、Ku频段)的用量基本没有增长,甚至出现倒退。HTS在欧美澳的使用迅猛增长,在2016年,HTS的用量超过传统卫星,新增主要来自Viasat-2,Echostar-19,NBN等卫星。
为什么会出现这样一个背离的状态,即用量在不断增加,但是收入却在持续下降?根据NSR的统计,2016-2019年间,卫星宽带各类业务的价格下降了35-60%!特别是消费级宽带业务和回传业务,下降幅度达到60%。
虽然数据来自商业报告,但我们在实际运营中遇到的情况与之是一致的,例如转发器租赁业务,之前每月3000美元1MHz的价格,现在绝无可能维持这个水准,有客户在续签时表示希望费用降低一半。
大GEO卫星采购减少,
转向购买LEO或使用
卫星寿命延长服务
由于全球范围内的GEO卫星供过于求,卫星公司减少采购GEO卫星,转而考虑LEO星座,或者卫星寿命延长服务。2016年全球GEO卫星采购量仅为6颗,2017年为7颗,今年上半年采购形式很好,达到8颗,但是也回不到以前一年20多颗卫星的时候了。业界预计2020年以后GEO卫星的订单约为每年10-15颗。(图4)
图4
以前卫星公司的卫星到了15年的期限,可能就要准备发一个新的卫星,而现在由于产业收入的下降,再加上不断有新的星座计划出现,卫星公司对未来市场趋势难以判断,这时候与其花几十亿去发卫星,不如用来给卫星延寿。比如10月9日发射的全球首颗卫星“加油机”,就是做的这样的一件事。
目前我们能看到2019年上半年的8颗卫星订单,多数是HTS卫星。这些卫星要么是Ka频段,要么就是Ku/C或者Ku/C/Ka的组合卫星。其中Viasat-3APAC卫星每颗的通量达到1Tbps,一颗卫星的通量相当于传统卫星的400倍。这颗卫星将于2021年发射,就在我们上空,覆盖亚太地区,届时它的投入运营,很可能给行业带来颠覆性的影响。
全球即将发射的HTS卫星(部分)一览
小结近年来行业的变化
①视频业务减少使用卫星,转向地面传输模式,与新增HD/4K频道需求相抵,视频业务将维持目前的带宽需求。
②机载和海事业务持续增长。
③HTS卫星带宽单价下降到接近地面光纤水平,卫星宽带接入和卫星backhaul将重新迎来增长。
④HTS卫星经过10年发展和验证,业内已不再争论选Ku还是Ka,选灵活带宽分配还是固定波束,选择GEO、MEO还是LEO,不同的HTS都能找到特定的细分市场,例如之前很多人不看好首个MEO星座O3b,但它一直活得挺好。关键问题是渠道和垂直服务能力的区别。更加灵活的软件定义HTS也在浮出水面。
现在的卫星行业
就像2007年时的手机行业
将迎来智能卫星通信时代
卫星产业因为技术、资金、规管的壁垒较高,造成技术迭代周期较长,远远落后于地面通信业务的发展。经过10年的验证,现在可以明确地说未来是HTS的时代,包括GEOHTS和LEOHTS。
就像2007年出现的iphone4,掀起了智能手机的浪潮;HTS的出现也将引发卫星通信行业新的浪潮,虽然传统卫星的特定任务就像手机的打电话功能还需要继续保留,却阻挡不了数字业务的发展,HTS逐渐成为主流。
从运营商的角度看,现在的卫星行业也和2007年极其相似,当时智能手机的出现带来话音和短信业务流失,短期上收入是减少了,就像卫星行业从2014年到2019年所经历的过程;但是随着智能手机带来巨量数据应用需求,从而刺激数据流量业务的迅速增加,抵消了话费和短信业务的损失,收入恢复增长。根据最新数据,2019年卫星行业也跳出衰退周期,获得6%的收入增长。
从用户的角度看也非常相似,话音和数据的单价都变得越来越便宜,但是ARPU(每用户平均收入)并没有减少,以前一个月花多少钱,现在还是花多少钱,用量增长的速度大于单价变便宜的速度。2016年到2018年卫星单价下降很大,但是低价刺激了需求弹性,最后反而增加了总收入。
所以,基点来临,现在才是真正的考验运营商的时候,是时候展现真正的技术了!
创新中的卫星服务
①卫星宽带上网
北美地区有使用卫星宽带上网服务的传统,近年随300~500Gbps的超高通量卫星发射,服务提供商推出了“无限上网计划”和“100Mbps”速率计划,将卫星宽带的价格推低到每月50~100美元的水平,价格和用户体验都接近地面光纤的宽带服务,成功刺激了需求。
某运营商推出的“无限上网计划”套餐
②回传Backhaul
在海外出现一些或由政府投资主导、或由技术主导的新的变化:
·加拿大政府投资5亿美元开发基于LEO星座的backhaul服务,解决偏远地区上网问题。
·印尼电讯商测试相控阵技术的卫星回传基站,比传统LTE基站节省99%的电能,同时提高7倍的数据传输速率。
③社区WiFi
在南美、东南亚得到大范围使用:
● 印尼电讯商采用PSN-6高通量卫星提供3500个WiFi热点,为20万村民带来互联网。
● 墨西哥提供5000个WiFi热点,为25万偏远地区村民提供上网服务。
④卫星流媒体SatelliteOTT
兴起于欧美,逐渐扩展到亚洲:
有别于传统的DVB-S标准,通过卫星将视频以流媒体OTT的形式推送,并通过内置WiFi分发给包括手机、PAD和智能电视在内的不同的终端。那些以往认为卫星做不到的事情,比如用手机观看卫星电视,现在也可以实现了。
卫星通信用量从来没有停止过增长
放到更长的时间线(2003-2018)看,卫星通信用量从来没有停止过增长,而且增长幅度越来越大。
行业收入方面,知名咨询机构Euroconsult和NSR都推出了相关预测(图5),而且结果非常接近。Euroconsult认为,到2028年,卫星行业收入可能会达到190亿美元,在这其中,传统卫星的收入(深色部分)会迅速下降,这对于那些不愿改变的运营商来说可能是个坏消息;如果加上GEOHTS带来的收入(红色部分),可能会基本保持平衡,略有增长;而未来收入的很大一部分增长将来自于NGSOHTS(浅色部分)。
图5
就卫星应用来看,2028年视频业务将会持续走低(深色部分),而大部分的增长主要来自于数据(红色部分)。NSR的报告更是指出,未来的应用增长主要来自于宽带回传backhaul、broadband和机载和海事业务。因此,我们应该着重解决这三类业务所存在的问题,找到相对应的客户并且为他们提供服务。
①价格的趋势
价格在过去两三年出现了“腰斩”,根据这个趋势的预测,未来还会继续走低,可能会降低到一个不可置信的数额,比如达到每月100美元/Mbps,这是自我1998年入行以来从未见过的低价,但是这就是未来的价格趋势。
②应用的趋势
未来的应用主要来自于视频、宽带回传和宽带业务、政府和企业服务、机载与海事服务以及军事卫星通信。
③卫星设计的趋势
● 相对传统GEO通信卫星市场萎缩,大型高通量卫星(包括甚高通量)成为GEO通信卫星主流发展趋势。
● 卫星平台和载荷技术快速发展,卫星灵活载荷几乎成为高通量卫星标配,这在欧美已经开始形成趋势,例如波音的702X卫星平台可以产生4000个点波,且随时可以编程,可改变覆盖,这是卫星运营商期待多年的技术。
● 电推进、模块化、数字波束成型等技术使得卫星载荷容量大增,单颗卫星的容量从数百G向1T(1000Gbps)容量发展,在轨交付的卫星成本将大幅降低至接近100万美元/Gbps。
● 智能卫星通信时代来临。
中低轨(MEO/LEO)星座卫星系统发展
①随着资本投入和卫星研制进展,近两年低轨星座市场发生较大变化。
②星座技术有较大的进展,只有OneWeb采用透明转发器设计,近期的星座都具备星载处理能力。
● SES/O3b开展第2代mPower星座,采用全数字波束成型技术,容量得到极大提升。
③资本市场投资头部企业,市场普遍相信仅两家星座能够成功。
●OneWeb获得共34亿美元融资,发射了首6颗卫星,和INTELSAT业务合并未能成功,双方就销售代理权限问题产生分歧,消费级电扫天线终端技术不成熟,也逼迫其转而开发B2B市场。
●Telesat、LeoSat,只融资了1亿美元左右,恐怕将停留在非常初级的阶段,星座兼并已经势在必行,例如从各种信息来判断,LeoSat星座与亚马逊星座兼并的可能性较大。(卫网君注:11月13日,LeoSat公司向媒体宣布因缺乏投资而停止运作)
④超大创新型企业参与竞争
● SpaceX后来居上,颠覆性的卫星设计,一箭发射60颗卫星,最近将规划卫星数量增加到4万颗。
● AMAZON凭借雄厚财力,宣布将发射大规模星座。
⑤ 卫星运营商进入战场
● Telesa完成星座设计发射实验,新获得政府1亿美元投资和5亿美元订单。
● Eutelsat终于也宣布了其LEO星座系统计划,聚焦于IoT的应用。
地面终端天线目前技术还不成熟
决定LEO星座生死的地面终端天线目前技术还不成熟,更别说达到期望的500美元成本水平。我们认为大概还需要2-3年的时间,才有可能推出消费级的终端天线。
亚太暂时没有推出LEO星座的计划,这与全球排名前三的一家卫星运营商的判断不谋而合。我们认为GEO HTS系统经过优化之后,单位效能比其实比LEO系统高。而且除了刚刚提到的终端问题外,LEO系统在入网许可等方面也存在许多问题。
通量
LEO星座可提供超大通量及全球无缝覆盖能力,但是其特点造成通量效率较低,“单位在轨带宽成本”与GEOHTS基本相当。
● 一个星座提供数Tbps以上的通量,预计可提供海量带宽、极低价格。
● 覆盖南北极,但经济性不高(后续不少星座设计中减少了对极地的覆盖)。
● 星座总投资极大,需要发射大部分卫星后才能组网提供服务。
● 星座覆盖效率相对低(70%是覆盖海洋)和在轨寿命短(5~8年)。
时延
目前大部分宽带应用对时延并不敏感,在一段时间内GEO卫星仍能胜任。
● 低轨系统时延为30ms左右,接近于地面网络,远低于同步轨道480ms,可以满足网络游戏、视频通信、数据库、金融交易、虚拟现实等时延敏感业务,但这些业务也是地面光缆业务的优势所在。
落地规管
LEO星座系统面临的最大挑战。
● 面向最终客户的基础电信运营均受一定程度的规管,目前贸易保护主义蔓延,外国基础电信运营在各国落地会面临困难。
● 需完成落地国卫星网络的协调,承诺对GEO卫星的保护。
● 对等的电信准入政策。
● 许多国家要求地面关口站设置在其境内,对低轨星座设计提出很大挑战。
● 高通量卫星发展需要有明确的市场目标和应用场景。
● 针对亚太地区的市场特点和具体业务需求,有针对性地开展高通量卫星建设和运营。
● 目前发展两个高通量通信卫星,亚太5C卫星和亚太6D卫星。
亚太5C卫星
①亚太5C卫星包括传统载荷和高通量载荷
高通量载荷应用:
● 针对东南亚市场的企业组网、基站回传、政府普遍服务等应用。
● 使用Ku频段高通量,更适合热带雨衰大的地区特点。
②传统载荷提供广播电视及对现有业务的继承应用,搭载一个C频段和6个Ku频段宽波束。
③在印尼、马来西亚已建成4个Ka频段关口站(含备份)和网络设施。
亚太6D卫星
①亚太6D
卫星由亚太星通公司运营,亚太星通是由亚太公司和中交通信信息中心发起、多家股东参与的卫星通信运营企业。
②主要应用
● 为日益增长的移动通信业务提供宽带通信服务。
● 针对亚太地区提供航空机载、海事船载及地面车载等服务。
● 具备带宽和功率灵活配置功能。
③东四增强型平台、长三乙增强型火箭发射
④90个用户点波束,覆盖整个亚太地区
● Ku频段,继承目前主流移动业务使用频段
⑤在建7个Ka频段信关站(含备份)
● 中国:北京、西安、深圳/香港
● 海外:马来西亚、澳大利亚。
亚太卫星的卫星行业
2013年至2016年间高速发展年均增长率为15%,成为行业内发展最快的卫星公司,2016年的年收入达到12.3亿港币,相比2008年增加了三倍,公司执行董事兼总裁陈广仁先生被APSCC评为2017年的“SatelliteExecutive of the Year”。
在行业进入供过于求的衰退期,各大卫星公司及亚太地区的卫星运营商均陷入负增长,亚太卫星及时调整策略,推出了新的卫星亚太9号,同时开拓了如MCPC等新的增值服务,保住了收入水平。
未来是高通量卫星和数字移动业务的天下,在亚太五C和亚太6D的基础上,亚太卫星还将研发新一代的基于GEO的全球高通量卫星星座系统,以求在即将到来的智能卫星通信时代保持竞争力。