为什么马斯克的星链计划值得警惕?
2020-07-01 12:20

为什么马斯克的星链计划值得警惕?

本文来自微信公众号:凤凰网财经(ID:finance_ifeng),记者:武辰,制片人:葛瑶,头图来自:视觉中国


很多人称2020年为空天互联网元年。这一年,美国强势推进星链计划,计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络,从太空向地球提供高速互联网接入服务。


2020年4月20日,中国发改委首次将卫星互联网列入“新基建”范畴,这被看作是明确产业加速的标志性事件,也意味着“卫星互联网”已上升到国家战略层面。


除此以外,英国、日本在内的航天大国也在加速发射卫星。空天互联网为何会风靡全球?又将如何改变世界?本期《前行者》,凤凰网财经邀请到中国信息经济学会常务副理事长吕廷杰,听他深入解读空天互联网背后的战略意义和经济账。



凤凰网财经专访中国信息经济学会常务副理事长、北京邮电大学教授吕廷杰


“卫星互联网”也被称作“空天互联网”,根据麦肯锡预测,预计2025年前,其产值可达5600亿至8500亿美元。面对广阔的市场前景,亚马逊公司、加拿大Telesat公司、波音、三星等公司的互联网星座计划都在积极推进中,其中最受关注的无疑是美国的“星链”计划。


在吕廷杰看来,空天互联网会成为地面基站的一个非常有效的补充,比较大的可能性会应用在5G的后半期。“当万物互联的时代真正到来的时候,它会成为一个有效的网络连接的解决方案”。面对市场上对“星链”计划会取代5G的质疑,吕廷杰表示,空天互联网不可能成为主流,只能作为对5G或者6G的补充。原因有两点:第一,所有卫星通信技术在室内是没有信号的;第二,卫星的时延是死结。


对于美国的“星链”计划,中国信息经济学会常务副理事长、北京邮电大学教授吕廷杰表示,“星链”计划在通信技术方面没有任何突破,采用的是5G频率、5G技术。相比技术进步,“星链”计划可能是出于经济目的。而其最终的经济效益可能来自于军用。


近日,人民网报道称,SpaceX宣布与美国军方达成协议,使用SpaceX的星链卫星群为美国陆军进行通信测试,美国空军和陆军已经在积极探索其应用,未来或有数万颗卫星支持作战。“我们太多人以为马斯克发射卫星是在给民用,这个过程就像当年GPS,没有排除民用,而且欢迎民用,但是他最重要的目标是做军用。”密集的卫星通信网络将是指挥无人机最好的解决方案,也是导航的最佳备份系统。因此吕廷杰呼吁,要重视卫星互联网的发展与应用,同时,应该寻找一些新的差异化的技术优势


以下为采访实录:


空天互联网是对5G或者6G的有效补充,不可能成为主流


凤凰网财经:你好吕老师,感谢您再次来到《前行者》,您能先简单的给我们解释一下空天互联网是什么意思吗?


吕廷杰:好的,社会上有很多传说,说有可能6G就是卫星作为基站的空天互联网,为什么会有这种说法?我们就得看一下空天互联网的这个特点。


通俗来讲光波就是高频电磁波,光的颜色不同是频率不同造成的,也就是波长不同。我们拿个手电筒照你的手,你发现手一挡就传不过去了,这是因为光波频率比较高的波段没有绕射功能。


所以我们会出现这样的问题,在楼这边建个基站,楼那边就没信号了,所以就要频繁的建基站。


现在如果用卫星做解决方案,把地面的基站变成一个天上的基站的话,就比较容易做覆盖。所以很多人认为,空天互联网可能是一个比较好的解决高频段5G乃至6G网络覆盖的解决方案。


事实上,对于空天互联网的定位,业内专家普遍认为它应该是5G或者6G的一个有效补充。


5G把我们带到一个万物互联的时代,有人说到5G的后半期也就是2025年以后,可能会有一半以上的流量来自于跟物的通信,比如工业的用途、车联网、智能家居等等。在这种情况下,我们需要一个廉价的让物使用互联网进行数据通信的机会,这就可以发挥空天互联网的作用,但是它只能是一个补充,不会成为主流。


第一,所有卫星通信技术在室内是没有信号的;


据我们所知,星链计划的用户要用网络的时候,需要买一个像披萨饼盒子那么大的一个像卫星天线一样的东西,因为我们直接拿手机是上不了网的,那么这个东西卖多少钱?家里如果要用这个网络就得在窗户上放这个东西。


第二,卫星的时延是死结;


一万两千颗星有2/3也就是八千颗星是放在离地面550公里的低轨道上,还有四千颗星放在也是比较偏低的轨道,离地面1200公里的轨道上。这个概念是什么?如果你一个信号从地面上到星,是基站转发,再通过它转到另外一个地方,这个一上一下,时延550公里的时延大概将近4毫秒,1200公里的时延大概8毫秒。


如果你戴一个VR的头盔,通过这样的天基玩云游戏,你可能会卡顿,可能会晕眩,那个图像不会很流畅,会抖动,所以你更不可能想像去控制无人驾驶车的信号,和远程手术的信号。卫星的这个时延是死结,有可能通过扩频技术、复用技术、空间网格技术、细分的重复利用的频率技术,来去解决这个卫星通量问题,但是解决不了时延。


马斯克的“星链”计划没有技术创新——纯粹出于经济目的


凤凰网财经:所以“星链”计划的意义到底是什么?


吕廷杰:现在空天互联网的一个解决方案就是马斯克SpaceX的星链计划,他采用的是QV波段,它频率更高,载荷量更大,然后为了解决高通量,就需要密集放星。


我首先告诉你,马斯克一定不懂通信技术,因为在空天互联网里边没有任何通信技术的创新,他用的只是一个新的频段,就是QV频段,是毫米波里面的一个比较空闲的频段,可能未来要分配给6G的。


所以我认为马斯克主要还是出于经济目的,有两个重要的经济原因,第一个原因就是说现在国际上对于空间的卫星轨道资源和频率资源采用的是报备制度,也就是先到先得, 他要占领这个战略资源,因为以后可能大家更多的依托于空间的资源去做某些通讯控制,甚至军事的用途。


第二,就是因为他掌握了火箭回收和一键多星的技术,所以发射卫星的成本大幅度下降。国际上平均的算法是一颗通信卫星两亿两千万美金造价,这里面有一半也就是一亿一千万是放星的成本、火箭的成本,还有保险费。


假如马斯克通过技术和批量生产的规模效应,把这个星压到一亿美金一颗了,成本降了一半还多,那当然从经济上就敢这么做,别人就不敢这么做。


“星琏”计划在民用上不可能取得效益——主要出于军事上的考虑


“星链”计划从2019年开始放星,平均每年是放两千四百颗星,一次60颗,一年56周,截止到 6月4号放了第八批星上去,才完成了3.5%的放量,他的预见就是2025年有四千万人用这个网络,一万两千亿美金的本能收回来吗?我们算一个简单的账。


2019年三大运营商的年收入是1.31万亿人民币。如果到了2025年,中国运营商里边的1/40的用户也就是4000多万的人用,那么按中国现在的资费标准,一年中国市场1/40的人能产生46亿美金的收益,12,000亿的投资,46亿年收入,你认为这在经济上合适吗?


那么如果他的收费比较高,高于我们现在中国大陆的资费水平,请问你会用吗?


那么为什么他要做这件事呢?就是出于军事上的考虑。


这一点我在今年上半年一再提出,我们太多人以为马斯克是为了民用,这个过程就像当年GPS,没有排除民用,而且欢迎民用,但是他最重要的目标一定是军事上的用途。


以后都是无人机的时代,如果空间飞行器打起仗来,用卫星数据通讯网络控制高密度网格的定位,这是多么有效的一个工具,这是最好的用途,如果军方买单,所有东西都做平了。


凤凰网财经:那么我们能做什么呢?中国需要如何应对?


吕廷杰:我觉得这时候我们国家的人要冷静下来,空天互联网是美国在技术上有比较优势的一个解决方案,我们不跟着跑也不行,这是囚徒困境,但如果被美国带到这个囚徒困境,就会形成骑虎难下的“赢者的诅咒”。


我们中国人是很有智慧的,我们可以有很多策略,比如说我们放上几百颗星把我们中国的范围覆盖,至少我们中国的天基的战略安全我们有保证了。


同时,我们应该寻找一些新的差异化的技术优势,6G到底是空天互联网还是什么?这个方向是一个无人区,我们应该真正找到6G的发展方向。


有没有投资价值?——资本追逐空天互联网概念需冷静


凤凰网财经:现在中国的很多公司也在布局空天互联网,您认为这些公司是出于什么样的考虑?


吕廷杰:现在中国的很多公司也在布局空天互联网,两个原因,第一,这些公司并不是都放上万颗星,成本分散到很多公司并不是那么大的代价;第二,有资本市场支持他们。


资本市场有时候比较跟风,我想说我们现在要冷静,我们要看到它内在的东西,如果说中国的这些民营企业打造的网络不能互联互通,我相信起不到马斯克那个网络的作用。互联互通非常重要,每家都想做一个自己盈利的星的解决方案,是形不成合力的。


如果你们看过著名的硅谷投资人彼得·蒂尔的一本书,叫《从零到一》,其实只有一个判断规则,当这个行业只有一家在做,你投就行了,不用考虑太多因素,垄断的领域必挣钱。所以你就知道这些投资人为什么蜂拥而至,因为现在没有人能像马斯克这样放一万二千颗星。


为何将卫星互联网纳入新基建?——解决贫富差异


凤凰网财经:大家现在比较感兴趣这个新基建的话题,而且我们看到说卫星互联网是首次纳入了新基建,可以说已经是一个国家战略了,您觉得这个释放了一个什么信号?


吕廷杰:我们现在新基建中为什么把空天互联网列入,我们国家的初衷不是为了跟谁打仗,我们是为了解决贫富差异问题,解决我们的数字鸿沟的问题。


我们国家确实有好多老少边穷地区,网络覆盖是很差的,如果有了空天互联网,老少边穷地区的孩子们可以通过网络看到城里的优秀的教师上课,甚至可以互动,那么我们不就解决这个问题了吗?所以我觉得新基建里边把空天互联网列入进去,当然是为了解决我们整个网络覆盖的问题,这是一个非常好的解决方案。


凤凰网财经:最后如果让您用一句话来总结空天互联网的未来,您会怎么说?


吕廷杰:我觉得空天互联网会成为地面基站的一个非常有效的补充,而且大概率会用在5G的后半期。当万物互联的时代真正到来的时候,他会成为一个非常经济有效的,真正能实现连接万物的网络连接解决方案。


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