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手機+衛星的科技狂想

腦極體 ? 來源: 腦極體 ? 作者: 腦極體 ? 2023-09-11 09:10 ? 次閱讀

最近硬件圈最火熱的話題之一,應該就是突然上線、遙遙領先的華為Mate 60 Pro了。

其中,CPU和類5G網速是怎么實現的,是大家特別關注的問題。相比之下,衛星通話這個功能,討論度就略低一些(沒有說不火的意思)。

一方面是衛星通信本身,技術理解門檻比較高。另一方面,如果不是“上山下海爬雪山”的極限運動愛好者或戶外工作者,手機衛星通信對普通大眾來說,更像是科幻片里超級英雄才會用到的黑科技,不像5G已經成了日常必備。

大家可能都聽過一句話:我國移動通信產業的發展軌跡,是1G空白,2G跟隨,3G突破,4G并跑,5G引領。

這個成績值得我們每一個中國人自豪。在此基礎上,難免會想更進一步,問一句:5G之后呢?

6G的目標雖遠,但各國都已經在積極布局中了。其中,有沒有衛星通信,決定了6G能不能成功建網;能不能手機部署,決定了6G是不是可以被包括你我他在內的每一個人用到,決定了運營商敢不敢投資、能不能收回成本。

毫不夸張地說,“手機+衛星”的融合,是下一代通信技術的鑰匙,而這一次,中國科技力量已經完成了“直道超車”。

正所謂春江水暖鴨先知,我們不妨從國產手機衛星通信這個信號出發,率先暢想一下,通信領域接下來的潮水涌動。

衛星+手機的雙輪驅動,中國科技的直道超車

在探討手機+衛星通信所掀起的波瀾之前,有必要先解釋一下,這一創新之于中國為什么寶貴?為什么能代表中國原創科技“直道超車”的實力?

首先,衛星領域的突破,就是一件非常了不起的事情。

我們都知道,馬斯克的“星鏈”建成了衛星互聯網,被認為是美國版的6G,在5G覆蓋不到的區域,信號傳輸就得借助衛星。

試想一下,如果海面石油開采、沙漠建設、高原邊境巡防、戶外探險遇到“無人區”,也沒有自家的衛星通信服務可用,大量數字化設備無法工作,相當于眼盲、心盲,是非常困擾的。

中國衛星從后發位置一路追趕,到2020年,北斗系統第55顆導航衛星成功發射,北斗三號全球衛星導航系統星座部署完成。次年2021,北斗三號全球衛星導航系統建成并開通。

這一成績的取得殊為不易。

有了自立自主的北斗衛星網絡,這還不夠。

一種通信技術不能獨立于網絡體驗和商用市場而獨立存在,說人話就是,先進技術是要被人們用的、要發揮商業價值的,不能僅供瞻仰。

那么,衛星通信技術怎么進入人們的生活呢?

一個關鍵答案是:智能硬件

智能手機智能手表、智能家居等終端設備,是大家日常接觸最高頻的產品,數據傳輸十分依賴通信保障,并且隨著AI/VR/AR/8K/元宇宙/云辦公/云游戲/遠程醫療等新興應用場景的出現,對網絡體驗的要求日益提高。這些剛性的需求,驅使著現有5G網絡的進一步升級,衛星通信自然就成為選項之一。

然而,衛星通信雖好,想要集成到這些智能硬件上,卻有著極高的挑戰。

目前我們還無法得知華為Mate 60 Pro在衛星通信上的具體技術細節,但早在上一代產品Mate 50系列,已經利用北斗三號系統的短報文功能,成為全球首款支持北斗衛星消息的智能手機。華為WATCH Ultimate非凡大師,也是目前市面上唯一支持雙向衛星通信的智能手表。

從這些過往產品的研發中,我們可以一窺衛星通信與智能設備相結合的技術難度:

智能手機/手表在接收衛星信號時,需要非常高的電壓和電流,而現在的手機/手表器件都越做越小、越來越輕薄,不斷壓縮器件空間,傳統電池要在有限的“身材”內承載衛星通信的壓力,是非常困難的。

所以要在設計上,通過懸浮天線等技術,提高智能手機/手表的集成度,在增加功能的同時,依然保持較小的外觀,不讓消費者覺得笨重。而這一點上,中國手機廠商應該是毫無爭議的世界首位了。

黑科技產品,當然就用到很多高科技的元器件。比如高倍力的電池,可以在跟衛星通信時瞬間升到高壓上,無法在市面上找到現成的產品,要找電池供應商定制。這不僅需要供應商愿意承擔一些前期研發風險,為廠商進行定制,也要有實力,能研發這類黑科技元器件。所以,國產手機實現衛星通信,得益于過去十幾年國產智能手機的崛起,孕育了這樣一條高端制造的供應鏈。

此外,還需要新技術的加持。

搭載了衛星通信,意味著設備可能會在非常寒冷、低溫的環境下工作。這時候電池的工作能力、放電能力更弱,華為的解決方案,是通過AI人工智能不斷讓產品加熱,到合適的溫度后放電。而這離不開中國AI在算法、產品化、工程化等方面的全球領先。

從既往的種種突破可以看到,衛星通信與手機相結合的最關鍵因素,從技術到產業鏈,從硬件到軟件,中國一個也沒有遺漏。

正是這些中國力量的持續發力,讓智能手機和衛星通信開始交織,做好了“直道超車”的準備。而接下來,這兩個極具實用價值和商業價值的技術,一定會醞釀出新的化學反應。

我們從短、中、長期三個維度來暢想一下,智能手機+衛星通信的雙輪驅動,會給世界帶來些什么?

短期:衛星手機大爆發

今天,中國已經建成了全球最大規模的5G網絡。而5G的商用成功說明,消費應用的持續爆發,與網絡持續建設升級,是一組相輔相成的正循環。

智能手機等消費級終端,將是衛星通信技術的牽引器,引領這一新技術進入大眾生活,讓中國衛星的價值和優勢不斷擴大。

同時,智能手機行業在狂飆了十多年之后,已經普遍進入了“創新疲軟”的瓶頸期,用戶換機周期不斷延長,一些國內外研究機構的數據均顯示,手機用戶的換機周期已經超過兩年。衛星通信這一黑科技的引入,無疑能撬動一部分剛需用戶,以及極客群體嘗鮮,帶來新的增量。

所以,接下來最可能在短期內實現的,是華為手機衛星通信的成熟應用,逐漸拉起一支成熟的產業供應鏈,加速攤平研發成本,降低研發門檻,讓衛星通信成為國產手機的通用能力。

有人可能會說,手機用5G已經夠快了,甚至4G對于目前絕大部分上網需求都夠用了,還有必要上衛星嗎?

這就要提到一個通信行業的定律——需求牽引技術,技術推動需求。5G剛出現時,就有很多人覺得“除了快沒啥用”,正是網絡成熟之后,云直播、云游戲、高清會議、遠程醫療等新應用才成為可能,而且一旦用上,就再也不愿意回到以前了。

所以,融合了最領先衛星通信技術的手機,一定會引領手機行業的進一步升級,在新開辟的技術賽道上開展競速。

中期:專用市場的新可能

還記得以前有人問華為,為什么不直接做6G呢?華為內部人員的回答是:6G要想做出來,不是首先靠技術實力,而是首先靠想象力。

除了具體的技術能力之外,通信網絡還必須與業務需求相適配。所以,中國的北斗衛星網絡要把價值擴大化,必須去更廣闊的產業場景里,挖掘落地的想象力。

目前,數字中國正處在加速建設中。《數字中國建設整體布局規劃》就指出,要推進移動物聯網全面發展,大力推進北斗規模應用。

北斗衛星+智能手機的融合,技術成熟之后,將作為產業智能化、數字化項目中,必不可少的終端設備,結合專網、垂直用途,發展出更加細分專精的手機市場。

目前,我們已經在很多行業看到了北斗衛星的應用。

比如某國內智能農機研究機構,基于北斗的農機自動導航系統,加上最新AI技術,研發出了適用于農田環境的障礙物避障系統,可以實現無人機、無人車在農田內自動作業。

在礦山,基于北斗+GIS+遙感技術所打造的國產工控平臺,可以為礦區內的自動駕駛車輛提供通信服務,助力礦山企業安全生產,是礦山智能化的底座。

山西某礦山就為員工配備了智能可穿戴設備,在員工作業時實時關注身體健康狀況,衛星通信功能可以保證服務不掉線,守護井下員工的生命安全。

這些數字中國的ToB場景,對基于北斗衛星網絡的端側設備+云端服務+邊緣計算,有極為剛性的需求,強烈的使用意愿,同時也對網絡和硬件,提出了較高的品質要求,低時延、高帶寬、極限條件的使用體驗等。

長期:基于衛星的6G再創造

今年我們的一位伙伴去巴塞羅那參加MWC 2023,發現歐洲通信設備商大多都在宣傳和討論6G。他認為,這是因為歐洲設備商在5G領域沒有取得技術與專利優勢,所以將目光放在更遠的下一個賽點上。

而放眼中國,5G已達,6G未滿,是目前的網絡現狀。有專家提出,6G的研究應遵循“遠近結合”的總體思路。

簡單來說,就是既要開始啟動6G的基礎研究,以應對十年后的全球挑戰。同時,當前的重點應該是釋放5G的技術紅利,挖掘5G的商用價值。

而6G網絡究竟長啥樣,目前各國有不同的看法。但一致認同的是,6G技術的架構和5G不同,需要重新設計,其中空天地一體化,是6G的確定方向。而空中通信網絡,自然就少不了衛星。

所以,望向更遠一點的未來,將北斗納入6G網絡探索,對于我國在6G時代繼續保持領先,有非常必要的意義,也是中國衛星不容錯過的戰略機會。

暢想一下,融合了衛星網絡資源的6G,會將天空、陸地與海洋緊密無縫地連接起來,這會帶來:

  1. 更廣覆蓋。各網絡協作進行通信,實現立體覆蓋,信號無處不在,可以讓數字化服務永遠在線,讓人工智能、數字孿生、虛擬現實、增強現實等技術和應用隨時可用。

2.更強應用。6G在傳輸速率、端到端時延、可靠性、連接數密度、頻譜效率、網絡能效等方面均有較大的提升,網絡可用資源增多,支撐更高級、更復雜、更大算力和傳輸需求的智能應用,比如自動駕駛汽車可以借助衛星網絡,在全國各地都暢行無礙,不用擔心失聯,這會給中國智能網聯汽車行業帶來很大的推動。

3.更深數字化。6G時代,陸地通信、空間通信、短距離通信等網絡資源豐富多樣,一定會孵化出很多前所未有的新業務和實踐,深化中國產業數字化的能力,這是中國不會錯過第四次工業革命的前提條件。

總結一下,手機衛星通信絕不是一個小功能:

它是中國衛星與手機行業的一次寶貴攜手;

它是中國通信領域持續領先的一次有力證明;

它是中國科技后發而先至的雙重交叉驗證;

它也證明,這片土地的人們,可以一次又一次突破局限,創造奇跡。

我們相信,衛星+手機的雙輪驅動,必將帶來產業化的深遠影響。多股中國科創力量將會一起飛馳,率先抵達更遠的未來。

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