不知從哪個(gè)外星球跑來，或者也可能是從未來穿越而來的伊隆·馬斯克，在卓有成效的折騰了自動(dòng)駕駛、超級(jí)高鐵、太空探索、腦機(jī)接口、人形機(jī)器之后，又開始緊鑼密鼓的折騰物聯(lián)網(wǎng)。
最近，馬斯克的太空探索技術(shù)公司SpaceX正在進(jìn)行對(duì)Swarm的收購，后者是一家通過微型衛(wèi)星提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和連接方案的公司。
兩家公司的并購協(xié)議悄咪咪的簽署于今年7月16日，因?yàn)?月6日Swarm在向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC提交的文件中提到了本項(xiàng)收購計(jì)劃，因此才被媒體知曉和披露。
Swarm成為SpaceX的直屬全資子公司，并申請(qǐng)F(tuán)CC批準(zhǔn)將其衛(wèi)星和天線執(zhí)照的所有權(quán)轉(zhuǎn)移給SpaceX。
這也成為SpaceX自2002年成立以來，第一筆公開的收購計(jì)劃。在這起收購中，SpaceX不僅獲得了技術(shù)，還得到了執(zhí)照。
身為網(wǎng)紅項(xiàng)目，大家應(yīng)該對(duì)SpaceX的星鏈計(jì)劃并不陌生。馬斯克在2015年1月宣布了該項(xiàng)目的誕生，其旨在利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為世界各地的用戶提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入，特別是在農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)。根據(jù)最新數(shù)據(jù)，SpaceX的星鏈網(wǎng)絡(luò)在12個(gè)國(guó)家和地區(qū)，擁有約90,000名用戶。自2019年11月以來，SpaceX已向太空發(fā)射了近1,800顆Starlink星鏈衛(wèi)星。
雖然成績(jī)斐然，但馬斯克仍在大力擴(kuò)展SpaceX的實(shí)力。
SpaceX不僅通過收購Swarm增強(qiáng)星鏈衛(wèi)星的組網(wǎng)能力，為更加廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供連接服務(wù)，還推出了第二代Starlink星鏈衛(wèi)星計(jì)劃，將在7年內(nèi)部署多達(dá)12,000顆小微衛(wèi)星。
不只SpaceX，同類型的企業(yè)也在野蠻生長(zhǎng)。衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)與數(shù)據(jù)公司Spire通過SPAC（特殊目的并購公司）上市，已籌集約2.65億美元。Astrocast公司、Orbcomm公司同樣正在考慮上市，以便募集資金擴(kuò)大星座，連接更加廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
SpaceX的這次收購對(duì)于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義，是市場(chǎng)開始走向整合，逐步形成寡頭的信號(hào)。因此本文嘗試做些分析：
Swarm公司詳解，她的優(yōu)勢(shì)在哪里？
衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)格局將如何演進(jìn)？
衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)與地面物聯(lián)網(wǎng)是什么關(guān)系？
Swarm，中文含義是成群結(jié)隊(duì)。這家公司的名字恰如其分的描述了她正在做的事情。
目前，Swarm公司已有120顆小型衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道，可面向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供低成本雙向全球衛(wèi)星通信。
Swarm的衛(wèi)星通信服務(wù)和Starlink星鏈網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)一致，只不過Swarm的產(chǎn)品都主要集中在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，與SpaceX現(xiàn)有業(yè)務(wù)雖有競(jìng)爭(zhēng)，但更多是互補(bǔ)和擴(kuò)展。
Swarm的微型衛(wèi)星只有三明治大小，名叫SpaceBEE，太空蜂群。
每個(gè)衛(wèi)星的尺寸為11x11x2.8厘米，僅重400克，是目前太空中較小的商業(yè)運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星。它們可以成群結(jié)隊(duì)的放入發(fā)射器中，成本相比傳統(tǒng)小型衛(wèi)星發(fā)射入軌也大幅降低。
太空蜂群與地面通信的方式有兩種。
一種是與名為Tile瓦片的嵌入式調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信，向用戶設(shè)備提供直達(dá)衛(wèi)星的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)。瓦片可以做到餅干大小，安裝在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部。
另一種是與Swarm蝶形網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，網(wǎng)關(guān)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供LoRa、Wi-Fi、BLE等連接。這些本地化的蝶形網(wǎng)關(guān)，可服務(wù)于附近的大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
Swarm商業(yè)模式的一大特征是超低費(fèi)用。
瓦片的價(jià)格為119美元（約774元人民幣），連接服務(wù)起步價(jià)為每月5美元（約32元人民幣）。蝶形網(wǎng)關(guān)的價(jià)格是499美元（約3244元人民幣），這是一款一體化的產(chǎn)品，包括內(nèi)置的瓦片調(diào)制解調(diào)器、VHF甚高頻天線、小型太陽能電池板、三腳架、開發(fā)板等，整套設(shè)備重量不到6磅（約為2.7千克）。
為了保證低成本，Swarm采用直接面向客戶銷售的模式，并充分利用微型衛(wèi)星的工程創(chuàng)新，以及發(fā)射成本降低帶來的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。
Swarm已經(jīng)開始為物聯(lián)網(wǎng)客戶提供服務(wù)，包括農(nóng)業(yè)、海事、能源、環(huán)境和運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。例如，分布在農(nóng)場(chǎng)周圍的遠(yuǎn)程傳感器可以傳回關(guān)于當(dāng)?shù)亟涤旰屯寥罓顩r的更新信息；部署在海上的傳感器可能有助于形成天氣預(yù)報(bào)。
通過對(duì)Swarm的并購，SpaceX有能力構(gòu)建一個(gè)遍布全球的微型衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，為地球上的人、動(dòng)物、植物、車輛和各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供無處不在、無時(shí)不在的全天候新型連接服務(wù)。
以物聯(lián)網(wǎng)為中心的衛(wèi)星服務(wù)市場(chǎng)，最近幾年正在逐步騰飛。預(yù)計(jì)到2025年，全球?qū)⒉渴鸺s3030萬個(gè)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，年復(fù)合增長(zhǎng)率接近40%，該領(lǐng)域相關(guān)市場(chǎng)的營(yíng)收規(guī)模將增長(zhǎng)到59億美元。
這意味著，在未來4年衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用量將擴(kuò)大3~4倍。這無疑將給物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)和衛(wèi)星行業(yè)都帶來顯著變化。
面對(duì)巨大的市場(chǎng)增量，眾多創(chuàng)新型企業(yè)積極入局。根據(jù)NewSpace的最新統(tǒng)計(jì)，全球提供衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的企業(yè)有近百家。
這些企業(yè)的共性是提供來自太空的，低成本、低功耗、廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
首先，高度集成化的硬件，使得衛(wèi)星的尺寸更小、費(fèi)用更低、功能更強(qiáng)大。
其次，發(fā)射技術(shù)的演進(jìn)同樣功不可沒，從可回收火箭，到3D打印的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)射成本不斷降低，使得衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在價(jià)格上具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力。
最后，新型長(zhǎng)距離、低功耗無線通信標(biāo)準(zhǔn)的推出和商用，也為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了幫助。
換言之，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展，是在各種基礎(chǔ)設(shè)施逐步成熟時(shí)的必然產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)的興起，價(jià)格瓶頸的突破，地面網(wǎng)絡(luò)廣大盲區(qū)的存在，也為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
微型衛(wèi)星送入最終軌道的效果圖
最早在2018年，物聯(lián)網(wǎng)智庫就曾報(bào)道過一則令人興奮的消息，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了首個(gè)從太空發(fā)回的LoRa信號(hào)，并提出使用衛(wèi)星基站連接全球任意位置LoRaWAN設(shè)備的構(gòu)想。
在衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，新老玩家兩大陣營(yíng)各顯身手。
讓我們先來看看“老”玩家，他們的表現(xiàn)如何。Inmarsat、Thuraya、Iridium、Globalstar等傳統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，他們專注于移動(dòng)和海事應(yīng)用。在過去10年中，他們部署了約400萬個(gè)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)終端。
Eutelsat、Intelsat、Asiasat等固定衛(wèi)星系統(tǒng)在過去幾年中也提供了物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)。憑借更高的帶寬，他們非常適合提供從地面高密度物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（例如NB-IoT、Lora、Wi-Fi、BLE等），連接到互聯(lián)網(wǎng)的回程（backhaul）服務(wù)。
不過從單個(gè)用戶的體量來說，物聯(lián)網(wǎng)用戶大部分都是老玩家們的小客戶，過去也有一些老玩家“看不上的”物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。但隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接量快速增長(zhǎng)，數(shù)百億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備遍布全球，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)引起了各種傳統(tǒng)衛(wèi)星通信服務(wù)企業(yè)的關(guān)注。
這些老玩家們雖然可以提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，但普遍面臨著代價(jià)高、部署慢、投資回報(bào)少的窘境，難以實(shí)現(xiàn)合理的商業(yè)模式。因?yàn)閷?duì)于物聯(lián)網(wǎng)用戶而言，單價(jià)上的細(xì)小差別會(huì)對(duì)總體成本造成相當(dāng)大的影響。
舉個(gè)例子，生態(tài)監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測(cè)需要運(yùn)用種類繁多的傳感器。中國(guó)幅員遼闊、自然環(huán)境豐富多樣，要想在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，需要在森林、濕地、草原、海洋、湖泊等環(huán)境中部署海量的傳感器，然后用衛(wèi)星終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。如此一來，需要的終端數(shù)量非常龐大。
如果每個(gè)衛(wèi)星終端單價(jià)低100元，100萬個(gè)終端就會(huì)存在1億的差額。如果每月服務(wù)費(fèi)相差10元，就是每月1千萬元，每年1.2億元的差額。這樣的差距，會(huì)對(duì)企業(yè)的采購決策產(chǎn)生決定性影響。而百萬量級(jí)終端，在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)上只不過是滄海一粟。
微型衛(wèi)星到達(dá)太空后部署太陽能電池板的效果圖
老玩家們無法充分滿足的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，讓具備新型商業(yè)模式的初創(chuàng)企業(yè)找到了發(fā)展立足點(diǎn)。低軌衛(wèi)星星座正在成為有史以來商業(yè)航天領(lǐng)域規(guī)模最大的投資活動(dòng)之一。
活躍于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的新玩家包括國(guó)外的Astrocast、Myrioata、Lacuna，國(guó)內(nèi)的天儀研究院、九天微星、銀河航天、微納星空等。他們的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于低成本、低功耗、低延遲，非常適合為廣泛分布于各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)終端提供直連衛(wèi)星的服務(wù)。
對(duì)于這些新型衛(wèi)星初創(chuàng)公司來說，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)是一個(gè)利潤(rùn)豐厚的沃土，他們不必承擔(dān)老玩家們的資本支出負(fù)擔(dān)，相對(duì)來說可以輕裝前進(jìn)。
微型衛(wèi)星覆蓋全球的效果圖
有一點(diǎn)必須承認(rèn)的是，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)雖然前景廣闊，但風(fēng)險(xiǎn)同樣巨大。這是一個(gè)資金密集型產(chǎn)業(yè)，即便在合理的商業(yè)模式下，一家企業(yè)要籌集到足夠的資金來覆蓋衛(wèi)星星座的成本，同時(shí)還要準(zhǔn)備足夠的資金來應(yīng)對(duì)發(fā)射失敗和衛(wèi)星故障帶來的意外成本，壓力是巨大的。
根據(jù)加拿大北方天空咨詢公司的測(cè)算，衛(wèi)星星座普遍需要50億美元投資才能堅(jiān)持到盈虧平衡點(diǎn)；而SpaceX自己估算的Starlink星鏈星座建設(shè)資金高達(dá)100億美元。
連接，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中非常重要的一環(huán)，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)早已習(xí)慣了各種通信技術(shù)的互補(bǔ)和共存。
衛(wèi)星與地面物聯(lián)網(wǎng)的共生，將為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供遍布時(shí)空，更加周密和無縫的連接。
在地面，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要依靠移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施的安裝部署和運(yùn)行，這一網(wǎng)絡(luò)覆蓋率具有可見的天花板。
根據(jù)各種調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在世界范圍內(nèi)總有地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的死角。很多發(fā)達(dá)國(guó)家，比如意大利、法國(guó)和德國(guó)等，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不超過70%。在全球范圍內(nèi)，覆蓋率超過50%的國(guó)家和地區(qū)只有83個(gè)。
今年2月，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）發(fā)布第47次《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2020年12月我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)人口普及率已達(dá)70.4%。但是，國(guó)內(nèi)還有很多山地、草原、高原、戈壁、沙漠、海洋等地區(qū)沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋。如果算上海洋面積，中國(guó)還有超過60%的國(guó)土面積沒有移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)只覆蓋了本土陸地和近海。此外還有山區(qū)，邊境，沙漠等地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋并不理想。
因此物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不能僅僅用地面手段來解決網(wǎng)絡(luò)接入問題，這就為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)留出了市場(chǎng)機(jī)會(huì)。相比之下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)恰恰可以解決上述地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以及船舶、飛機(jī)、科考的寬帶通信問題，是地面移動(dòng)通信的有益補(bǔ)充。
正在準(zhǔn)備發(fā)射的SpaceX星鏈衛(wèi)星集群
根據(jù)弗勞恩霍夫集成電路研究所（Fraunhofer Institute for Integrated Circuits）的分析，在兩種典型場(chǎng)景中，衛(wèi)星與地面物聯(lián)網(wǎng)的搭配將產(chǎn)生較好效果：
第一種是在地面物聯(lián)網(wǎng)無法或難以覆蓋到的區(qū)域和場(chǎng)景。比如跟蹤從中國(guó)運(yùn)往加利福尼亞的集裝箱時(shí)，唯一的方法是使用衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)。
第二種是雖然存在地面物聯(lián)網(wǎng)覆蓋，但必須跨越A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景。比如在歐洲多個(gè)國(guó)家之間執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的卡車司機(jī)，通常需要為沿途的多個(gè)連接服務(wù)提供商付費(fèi)，性價(jià)比和易用性不高，這時(shí)天地物聯(lián)網(wǎng)搭配使用將提供很好的助力。
從市場(chǎng)規(guī)模來看，美國(guó)衛(wèi)星行業(yè)咨詢公司NSR預(yù)測(cè)，2022年將有1億至2億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有接入衛(wèi)星的需求。麥肯錫公司預(yù)測(cè)，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)值在2025年可達(dá)5600億美元至8500億美元。
國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)同樣蓬勃發(fā)展。2020年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被國(guó)家發(fā)改委劃定為“新基建”信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。業(yè)界認(rèn)為，這標(biāo)志著2020年成為我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)元年，并預(yù)計(jì)其將成為貫穿“十四五”的重要投資陣地。
劃個(gè)重點(diǎn)。
第一，SpaceX對(duì)Swarm公司的這次收購對(duì)于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，是市場(chǎng)開始走向整合，逐步形成寡頭的信號(hào)。
第二，全球提供衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的企業(yè)有近百家。物聯(lián)網(wǎng)的興起，價(jià)格瓶頸的突破，地面網(wǎng)絡(luò)廣大盲區(qū)的存在，為衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
第三，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不能僅僅用地面手段來解決網(wǎng)絡(luò)接入問題，衛(wèi)星與地面物聯(lián)網(wǎng)的共生，將為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供遍布時(shí)空，更加周密和無縫的連接。
1.The Tiny Satellites That Will Connect Cows,Cars and Shipping Containers to the Internet，作者：Christopher Mims，來源：WSJ
2.SpaceX to acquire Swarm Technologies，作者：Jeff Foust，來源：SpaceNews
3.Satellite IoT:A Game Changer for the Industry，作者：Hub Urlings，來源：satellitemarkets.com
4.Companies to watch in the Satellite and Space Technology Markets 2021，來源：neuco
5.Satellites Can Be a Surprisingly Great Option for IoT，作者：MICHAEL KOZIOL，來源：spectrum.ieee.org
6.深度報(bào)道：第1個(gè)從太空發(fā)回的LoRa信號(hào)(含視頻)，來源：物聯(lián)網(wǎng)智庫
7.低軌物聯(lián)網(wǎng)星座，想說愛你不再難--低軌星座的銥星陰影，來源：C114通信網(wǎng)
本文來自微信公眾號(hào)“物聯(lián)網(wǎng)智庫”（ID：iot101），作者：彭昭，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
