苹果、华为“捅破天”的技术,要带起 6 万亿市场

苹果今年秋季发布会邀请函的“太空”主题,让不少业内人士猜测,苹果 iPhone 14 系列将会支持传言已久的“卫星通信(satellite communication)”功能

就在本周,知名苹果分析师郭明錤公布了他对于苹果卫星通信功能的最新研究,他认为,iPhone 支持卫星通信已是必然,但该功能是否会在 iPhone 14 中落地,仍不能完全确定。

早在去年,郭明錤就预测 iPhone 13 系列可能会支持卫星通信,然而最终该预言并未成真。彭博社记者马克・古尔曼(Mark Gurman)也曾对苹果的卫星通信功能将具备哪些功能进行了前瞻。

郭明錤还提到,华为即将于 9 月 6 日发布的 Mate50 系列手机,可能会通过基于北斗系统的卫星通信提供发送紧急短讯的能力。

郭明錤话音刚落,华为终端业务 CEO、智能汽车解决方案 BU CEO 余承东就放话称,华为 Mate50 将发布一项“捅破天”的技术。随后有华为内部人士向媒体证实,华为 Mate50 的确将支持卫星通信功能

也就是说,华为大概率将抢先苹果发布卫星通信功能

苹果华为为何接连押宝卫星通信?一部支持卫星通信的 iPhone 到底能做什么,而一部 iPhone 要想支持卫星通信又需要做哪些调整,未来卫星通信是否会颠覆我们今天的蜂窝移动网络?

一场移动通信技术领域的新变革,正在酝酿。

01. 卫星通信能“救命”,或成智能手机必备

前文彭博社记者古尔曼提到,苹果想在 iPhone 上实现卫星通信功能,已经不是一天两天了。

苹果为什么对卫星通信情有独钟,这个功能有什么用呢?

一句话总结,该功能将允许我们在没有手机信号覆盖的区域发消息、打电话

比如在一些手机没有信号的紧急情况下,我们可以快速给紧急联系人发送消息;在一些坠机事故中,事故地点往往十分偏远,手机没有信号,这时我们就可以利用卫星通信及时上报事故情况。

当然,对于在偏远地区旅行或探险中走失的人来说,在一些偏远山区、湖泊等没有 4G 或 5G 信号覆盖的地方,这一功能也能起到“救命”的作用。

郭明錤认为,近年来日益频繁的自然灾害和地缘政治冲突,可能会让基于卫星通信的紧急通讯能力成为智能手机的必备功能。

说到这里,你可能会有一些“大胆的想法”,如果 iPhone 可以在没有信号的情况下通信,那是不是意味着,我们可以摆脱蜂窝移动网络的限制,不再需要办理移动网络套餐了呢?

就目前知情人士透露信息来看,苹果卫星通信功能初期应用范围还比较有限,主要集中于一些危机情况的处理

知情人士称,苹果现在至少在开发两个具体的“应急功能(emergency features)”,而这种应急功能都将依赖于卫星网络,苹果将在未来的 iPhone 中应用这些功能

第一个功能将被称为“通过卫星发送紧急信息(Emergency Message via Satellite)”,用户可以在手机没信号的时候,通过卫星网络发送紧急信息。

这一功能将会被集成在 iOS 的信息 App 中,以“灰色气泡”形式出现,而非普通消息的绿色或蓝色气泡。

第二个功能将是重大事故报告,比如飞机坠毁、船舶沉没,该功能同样需要卫星网络支持。

实现重大事故报告的苹果卫星通信工具,其内部代号为“Stewie”,该工具将会限制发送信息的长度,而这些信息将会被自动发送到紧急联系人的手机上,即使紧急联系人已经设置了“勿扰”,手机也会收到信息并进行提示。

在该功能中,手机会询问用户遇到了什么样的危机情况,涉及汽车、船舶、飞机还是火灾。此外,用户还可以进一步上报更具体的信息,比如是否有人员伤亡、是否需要搜救服务、是否有可疑行为或涉及枪支威胁。

当用户使用该紧急服务时,手机会发送用户的位置信息和医疗 ID,医疗 ID 是苹果健康 App 中的一张虚拟卡片,记录了用户的年龄、病史、用药情况以及身高体重等信息。

苹果内部曾设计了一种发送方式,用户只要输入“Emergency SOS(紧急求救)”这组短语,手机就会自动将信息发送给紧急联系人。

苹果内部还测试了一种连接卫星的方法,该方法要求用户在户外朝着某个方向行走,以帮助 iPhone 获取卫星信号,并且这种连接并不是即时的,有时可能需要一分钟左右的时间才能完成。

除了发送短信,该卫星通信工具后续可能还会具备处理卫星电话呼叫的能力。

不过说到底,这些功能能否实现,部分要取决于卫星的可用性以及当地法规是否允许。很显然,该功能并不适用于所有国家和地区

02. 硬件测试已就位,定制基带芯片,苹果还要“放卫星”?

上述这些功能,早已酝酿多时。实际上,苹果多年来一直致力于卫星相关技术的研究,彭博社称,苹果团队在该领域的探索最早可以追溯到 2017 年

2021 年 8 月 29 日,郭明錤预测 iPhone 13 系列将会支持卫星通信能力。他提到,iPhone 13 系列上搭载的高通 X60 5G 基带将会支持低轨卫星通信(low-earth orbit satellite communications)。

郭明錤做出这些判断的主要依据是苹果 5G 基带供应商高通与美国全球星(Globalstar)公司在该领域有合作。

关于具体的商业模式,他认为,如果用户的运营商(比如 T-Mobile、Verizon)已经与全球星合作,那么用户就可以通过运营商的服务直接使用全球星的卫星通信服务。

在郭明錤最新分析中,他提到苹果现在已经完成了卫星通信功能的硬件测试,苹果是否会具体应用这一功能,还取决于苹果和运营商能否谈妥商业模式

他认为,苹果早在 iPhone 13 时期就完成了卫星通信功能的硬件开发,但当时还没有确定好商业模式。

一旦苹果 iPhone 具备了卫星通信功能,它将是第一款支持该功能的主流智能手机。郭明錤还提到,其他手机厂商如果也想使用卫星通信功能,很可能将会晚于苹果一年。

卫星电话并不是什么新鲜事物,目前消费级的卫星电话也已经可以很容易的购买到。卫星电话一般都需要有一个体积较大的独立天线,在一些情况下,还需要一些其他辅助设备来捕捉和中继卫星信号。

▲ 市面上常见的卫星电话及附件

苹果会对基带芯片做哪些“定制”以实现这一功能?苹果会如何设计实现该通信功能的天线?这些问题仍然没有明确答案,也是业内颇为关注的。但可以确定的是,为了连接卫星,苹果的确需要一种区别于现有 5G 基带的“定制”通信芯片

郭明錤还提到,苹果在 iPhone 上尝试卫星通信技术,只是一个开始,未来苹果的 MR 头显,甚至是苹果的电动汽车也将通过卫星通信技术的加入而实现体验的提升。

前不久,古尔曼曾透露,苹果将要推出的“Pro”版 Apple Watch 也将支持卫星通信功能

彭博社报道透露,在更远的未来,苹果甚至考虑最终会部署自己的卫星,但近期功能的实现会依赖现有卫星网络

考虑到苹果倾向于将关键技术掌握在自己手里的习惯,如果他们真的自研通信卫星并发射到太空中,组建自己的卫星通信网络,我们也不会太过意外。

03. 独享苹果大单的“全球星”是何许人也?

虽然苹果的理想很丰满,但回归现实,今年我们真的能看到卫星通信落地 iPhone 14 吗?

彭博社联系到的另一位知情人士透露,尽管 iPhone 14 上可能已经搭载了实现卫星通信所需要的硬件,但实际的卫星通信功能可能还没有准备好,他认为至少到 2023 年苹果才能够将这些功能准备好。

所以尽管业内猜测不少,但苹果很可能在 9 月 8 日真正发布 iPhone 14 之前临时将这些特性更改或者直接放弃。

按照苹果的习惯,一项功能如果没有打磨成熟,它是绝对不会拿出来发布的。

不管苹果 iPhone 14 是否会支持卫星通信功能,前文提到的潜在合作方全球星的股价是实实在在的狂涨了一波,近一个月,全球星股价涨幅超过了 33%。

▲ 全球星近一个月股价走势图,来源:谷歌财经

全球星此前曾公布,自己已经与一个“未公开合作方”签署了一份协议,用于开发一项新的服务。有业内人士认为,该合作方大概率是苹果。

铱星通讯(Iridium Communications)和 Omnispace 是全球星的两大竞争对手,但苹果目前并没有与铱星通讯进行合作,而行业分析师 Tim Farrar 也表示,Omnispace 没有承诺过会建立支持此类服务的系统。

铱星通讯所使用的铱系统源自于 20 世纪 90 年代摩托罗拉在其最辉煌的时候提出的“铱星计划”—— 用 77 颗近地卫星,让我们在世界任何地方都可以打电话。

但最后结果是,卫星打上去了 66 颗,摩托罗拉已经要被巨额投入拖垮,该业务分拆后得以存活,发展成为今天的铱星通讯,不禁令人感叹其顽强的生命力。

现在看来,苹果卫星通信的这块大蛋糕,是由全球星独享的。

在全球星的股东中,我们能够看到高通的身影,实际上,全球星系统是美国 LQSS 公司于 1991 年 6 月向美国联邦通信委员会(FCC)提出的低轨道卫星移动通信系统,而 LQSS 是由 Loral 宇航局和高通共同组建的一家公司。

从技术层面来看,全球星使用的卫星通信系统,在结构设计和技术上跟它竞争对手铱星通讯使用的铱系统有所不同,简单来说,全球星系统要实现的是全球范围内任意用户随时可以通过该系统接入地面公共网联合组网。

全球星系统利用低轨卫星组成一个连续覆盖全球的移动通信卫星系统,它更像是是我们现有的地面蜂窝移动通信系统和其他移动通信系统的一种延申和补充,并非一种相互替代关系。

全球星的技术特性和优势,或许也是苹果选择它的主要考虑因素,毕竟,苹果选择供应商,向来只会选择行业最顶级玩家。

郭明錤也认为,在卫星通信服务生态系统中,全球星这类卫星通信运营商进入门槛很高,值得投资者高度关注。

04. 卫星通信落地开启加速模式,美国已成市场绝对主导

目前苹果 iPhone 对于卫星通信的使用看起来比较超前,引起了不小的关注度,但在不久的未来,卫星通信或许将成为智能手机市场的“常态”。

国内这边,华为 Mate50 系列基本都能够确定将先于苹果发布基于卫星通信的一些紧急信息发送功能

就在最近,作为全球出货量第一的手机芯片厂商联发科,也宣布成功完成了全球首次 5G NTN 卫星手机实验室连线测试,将智能手机接入了 5G 非地面网络(NTN),通过卫星实现了高速可靠的 5G 连接。

在海外市场,电信巨头 T-Mobile 和 SpaceX 已经联合宣布,明年发射的 Starlink(星链)卫星将能够通过现有蜂窝网络频段直接连接到运营商的手机。两家公司希望能够让用户在卫星覆盖到的任何地方享受全球漫游服务。

▲ 左:Mike Sievert,右:马斯克

最重要的是,这项服务有可能被免费添加到现有的 T-Mobile 网络套餐中

也就是说,如果苹果 iPhone 14 没有支持卫星通信,明年 T-Mobile 的运营商合约机用户就可以率先享受到卫星通信服务。

T-Mobile 的 CEO Mike Sievert 说:“这就像在天空中放置一个蜂窝式信号塔,只不过难度大得多。”

SpaceX CEO 马斯克也补充道:“我们要做的不仅是重写卫星程序,还要制造一种世界上最先进的相控阵天线…… 卫星在我们头上以每小时 1.7 万英里的时速飞行,正常情况下,没有信号塔会飞,更不会飞的这么快。”

据了解,这项服务初期会支持短信发送,可能还会支持一些即使通讯 App。马斯克说,后续语音通话和实时信息传递都是有可能的。

不过 Sievert 不忘“打个预防针”,他说现在还有一些技术问题需要解决,比如现在消息的首发可能会有半个小时左右的延迟。

可以看到,在卫星通信落地智能手机的前夜,要解决的难题还是不少。

十年前,谷歌曾尝试利用氢气球进行大面积信号覆盖,但效果不好,成本也太高了,最终放弃。

今天,气球换成了卫星。

目前,全球通信市场已达到年均万亿美元规模,但网络覆盖范围不足地球面积的 10%。由于地理因素限制,信号发射塔数量已接近饱和。

根据 Research And Markets 数据,2025 年,全球通信产业市场规模将达到 34610 亿美元,预计 2025 年前,全球卫星互联网产值可达 5600-8500 亿美元。

各路科技巨头的入局,进一步加快了卫星互联网的发展。

SpaceX 属于新晋玩家中声量比较大、走的比较快的一个。SpaceX 最早从 2019 年开始实施星链项目,计划发射 4.2 万颗星链卫星,形成星链网络,为全球提供卫星互联网服务,目前已经发射约 2000 颗卫星。

天风证券分析认为,随着美国“星链”计划启动,全球低轨卫星发展竞争日益激烈,空间轨道和频段这一不可再生的战略资源将日益紧缺。

美国、英国、加拿大、俄罗斯都已经加速低轨卫星铺设,天风证券预计,在全球近地轨道卫星中,未来美国发射卫星数量占比将超九成,达到约 50000 颗。

国内这边,中国科学院西安光学精密机械研究所投资的民营商业航天公司九天微星于 2018 年入轨了 7 颗“瓢虫系列”卫星,在野生动物保护、野外应急救援、车辆船舶监测、物流追溯等领域开展星座物联网验证。

2019 年,北京国电高科科技有限公司研制的天启・沧州号卫星成功入轨,实现了天启物联网星座初步组网运行。

天风证券研报认为,中国目前仅有 3 颗在轨运行的低轨宽带通信卫星,卫星互联网建设较为滞后。

▲ 2029 年全球近地轨道卫星布局及占比(颗,%),来源:天风证券

除了 SpaceX,OneWeb、亚马逊等科技公司也作为新玩家进入这一市场。另外,如美国 SES、欧洲 Eutelsat、国际通信卫星组织 Intelsat 等传统卫星供应商“三巨头”,也都启动了自己的高通量卫星计划,发力卫星互联网市场。

从手机厂商、芯片厂商、卫星厂商再到卫星通信运营商,整个卫星互联网生态都在快速向前发展,而卫星通信落地智能手机,已是必然。

05. 结语:卫星通信成消费电子市场新变量

华为 Mate50 是否会抢先苹果 iPhone 14 成为全球第一款支持卫星通信的主流智能手机,答案即将在下周揭晓。可以想象,如果苹果 iPhone 14 支持这一功能,必将会带动整个产业链的发展,我们也将会看到更多智能手机支持卫星通信。

目前来看,卫星通信主要解决的是紧急情况下、偏远无信号覆盖地区的通信问题,与现有的蜂窝移动网络,是一种“互补”的关系。但随着卫星通信技术的成熟,其是否会进一步取代蜂窝移动网络,甚至改变现有移动网络运营商市场格局?都存在想象空间。