手机直连卫星还要跨过几道坎？

文 | 天鹅奖研究组 钱江

终端技术的比拼，已经从影像、核心性能、屏幕和终端形态，延伸到了更为硬核的“卫星通信”领域。

就在之前结束的MWC 2023世界移动通信大会上，高通和联发科都展示了自家的手机卫星通信解决方案，正式宣告处在行业头部的两家移动芯片企业同时开始竞争面向未来的手机卫星通信技术。

技术进展

从2022年第三季度开始，随着华为“捅破天”黑科技加持下的Mate50系列正式发布，行业已经群体聚焦“手机直连卫星”这一全新领域。

在MWC2023现场，高通展示了在CES 2023期间刚公布的Snapdragon Satellite技术，并宣布与摩托罗拉、Nothing、小米、vivo、OPPO 和荣耀等多家厂商合作实装该技术，Snapdragon Satellite是全球首个基于卫星的、为旗舰智能手机提供双向消息通信的解决方案，可以利用移动消息服务提供全球连接。高通这项技术将会率先应用于搭载第二代骁龙 8 旗舰移动平台的手机上。

Snapdragon Satellite技术在MWC2023现场展示。

作为对标企业，联发科也在MWC 2023公开了自家的MediaTek MT6825 3GPP NTN芯片组，这是联发科自主研发的卫星通信芯片，不仅支持突破性的3GPP 5G非地面网络（NTN）技术，而且可以使设备不受移动网络限制，4G、5G移动设备均可获得支持，为更多产品用上卫星通信提供了更多可能性。值得一提的是，联发科采用的NTN技术，不但可以像华为、苹果那样实现紧急求救短信的发送，甚至可以实现完全被动地双向信息传递，不需要用户主动刷新新的信息，而是全天候自动接收通过卫星连接发送的信息，这种做法和我们现有的短信体验更加接近。

在直连卫星发送内容方面，高通和联发科的方案比起之前华为和苹果的版本已出现显著进化，华为Mate50系列只能发送系统预置文字，苹果则是SOS紧急求助信号，而高通的卫星通信方案支持双向应急通信、SMS短信，同时还支持更多自定义的消息应用。联发科的 5G NTN 双向卫星通信技术同样可实现接近短信体验的被动双向信息传递，实际使用起来更为自然。

联发科首发了5G NTN 双向卫星通信技术。

在服务区域方面，华为目前的北斗短报文功能主要应用在中国及周边地区，同时保留了全球服务的能力，苹果在2022年开通了美国、加拿大、法国、德国、爱尔兰、英国等地的服务，在2023年3月末还将新增奥地利、比利时、意大利、荷兰、卢森堡、葡萄牙等地区。高通和联发科的卫星通信方案服务范围较广，实现了从南极点到北极点的全球覆盖。

收费方面，除高通还未透露资费方案外， 目前华为和苹果的手机直连卫星服务都是免费状态，而联发科给出了非常详细的报价：4.99欧元、30条/月；9.99欧元、125条/月；29.99欧元、400条/月。

就在2023年3月16日，FCC（美国联邦通信委员会）提出了一项新的监管框架，用以促进卫星运营商和无线运营商之间的创新合作。该框架的提出，标志着FCC之前关于天地运营商合作的提案已正式通过会议讨论，后续的落地将直接推动手机直连卫星技术的发展。

核心竞争点

接下来，手机直连卫星技术还将在卫星、终端和网络领域展开探索，在三大领域的技术壁垒也将构成主导厂商的核心竞争力。

赛迪未来产业研究中心王聪聪对天鹅奖研究组记者表示，在卫星领域，应关注卫星部署时的规模、卫星能力、和卫星组网问题。应加快低轨卫星通信网络建设速度，扩大卫星部署；提升在轨卫星能力，如苹果需要在新手机里增加一个芯片以及一些跟卫星连接的部件才能完成与卫星相连，而Starlink二代提供的L频段功能可以使手机直接与卫星连接，这给卫星能力提出了更大的挑战；在卫星组网领域，需加快突破低轨卫星通信网络存在的轨道上星座铺设、星地间通信载荷以及卫星间通信干扰等相关技术难题。

在手机终端领域，应进一步攻克手机直连卫星融合终端相关难题。应加大高发射功率、小尺寸、自动方向追踪天线、宽频基带芯片、高密度电池等关键核心产品的研发力度，推动手机/卫星天线更小型化、电池续航能力更强、“手机+卫星”通信基带芯片能力更优。

在空地网络融合领域，应关注提升卫星通信服务的兼容性。如与5G做好协同互补并以向6G演进为目标，做好低轨卫星通信与5G技术在中继到站、小区回传、动中通、混合多波等场景下的融合应用，并做好6G时代将地面移动与卫星移动通信标准制式、终端设备、网络架构等多方融合的准备，通过空地网络融合的方案来实现高速访问网络。此外，若要实现全球组网还需实现地面终端与卫星星座对各频段低轨卫星通信信号的支持。

挑战几何

需要明确的是，手机直连卫星技术依然是正在发展中的，并不完美的新型技术，在技术完成度上还需进化，在商业领域还需探索。

王聪聪表示，在技术方面，直连卫星的手机终端仍面临发射功率过小、天线尺寸过大、天线方向性追踪能力较差、宽频基带芯片研制困难、手机续航较短等挑战，作为应对，相关终端厂商应加大高发射功率、小尺寸、自动方向追踪天线、宽频基带芯片、高密度电池等关键核心产品的研发力度。

在商业方面，相比于传统的通信，当前卫星通信的投入成本仍然较高，且应用场景较为单一。Counterpoint相关负责人对天鹅奖研究组表示，目前，手机品牌纷纷将卫星通信功能植入产品的主要目的还是为了展示自身的创新力，这项功能在短时间内为企业创造的效益并不大。

接下来的商业化方向上，王聪聪认为，相关主推厂商应进一步拓宽应用场景，如基于卫星的空中互联网通信。也应加强市场、业务、行业、个人及国家应用需求的调研、研究，创新型的网络架构、新的业务需求、新的应用场景、新的应用模式，并尝试建立针对不同业务需求、不同应用场景等的定价模式，推出我国自己低成本、低功耗、多型谱、标准化、小型化的卫星终端设备，真正将星地网络融合及星地网络应用落到实处。

同时天鹅奖研究组记者也注意到，在手机直连卫星商业化高成本投入之后，是产业的高净值回报，以主打卫星互联网应用的美国“星链”为例，截至2022年12月，“星链”已有超过100万用户，按100美元服务月费计算，一年营收超10亿美元。而按照全球160亿台智能手机保有量计算，届时可用于商业化的直连卫星手机用户数只能更为惊人。

写在最后

手机直连卫星的参与者还在不断增加，美国通信运营商AT&T已经与AST-SpaceMobile公司签署了合作协议，并已经开始测试AST的卫星网络与AT&T在地面网络的集成情况。三星也宣布计划将5G非地面网络技术纳入其Exynos芯片中，届时三星手机也将支持双向信息传递以及图像视频共享功能。越来越多重量级厂商的参与，手机直连卫星市场规模即将快速上升，行业预计2023年至2024年，手机直连卫星技术将成旗舰手机标配，这也是未来手机行业的技术趋势所在，随着6G时代即将到来，更为完备的空天地海一体化通信将会呈现出其真正的样貌。

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编辑 / 钱江