低軌通訊衛星新商機,台灣宜切入地面設備關鍵零組件

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 27 日 14:35 | 分類 尖端科技 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
低軌通訊衛星新商機,台灣宜切入地面設備關鍵零組件


隨著 SpaceX 與 OneWeb 按照計畫部署大量低軌通訊衛星,全球各地享用高速低延遲衛星網路的日子已不遠,地面接收設備需求也隨之增加。衛星服務市場台灣雖難立足,但投入地面設備將有機會帶來不錯產業表現。

SpaceX 可重複使用的獵鷹 9 號火箭與星鏈(Starlink)低軌通訊衛星計畫大幅改變了市場面貌,根據工研院產研國際所資料,2011~2018 年間全球衛星每年發射規模除了以低軌衛星為主之外,2018 年低軌衛星升空比更占了整體衛星 85%;而自 2019 年起,由於 SpaceX 與 OneWeb 低軌通訊衛星計畫正式啟動,導致低軌衛星數量急遽成長。

根據 UCS 統計,截至 2021 年止全球營運中衛星共計 4,851 顆,其中低軌衛星占 84%,通訊取向又占其中 64%,受惠於低軌衛星發射成本、傳輸延遲耗能都更低,「提升行動通訊覆蓋率」、「降低地面系統過載」等替代方新市場也逐漸發展為主流。

全球衛星次產業規模可劃分四大類:衛星製造、衛星發射服務、衛星地面設備、衛星服務。目前,衛星製造產值集中美國(65%),在整體衛星次產業產值則占 4.5%,但隨著衛星體積越來越小、成本降低,各國自主研發技術門檻也降低,因此衛星製造全球市場正緩步成長中。

▲ 低軌通訊衛星大量部署帶來地面設備需求商機。(Source:pixabay

衛星次產業中產值最高一類為衛星地面設備,占整體 50%,這也是台灣切入衛星次產業最有機會大成功的一條路,比如 GNSS 設備、消費者家用設備(衛星電視接收器等)、網路設備(VSAT、gateway 等)。

工研院蔡華龍博士於「迎向通訊星商機」研討會報告指出,由於台灣已具備網通、半導體、電路板、射頻微波等技術基礎,考量國際低軌通訊衛星落地商機有望帶動 Consumer+Network 衛星地面設備發展,尤其關鍵相位陣列天線產品,趁早投入此市場有助於拉抬產業表現。

進一步分析地面 UT 設備三大商機缺口為:

  1. 基頻/通訊協定與天線整測:SpaceX 於這方面自行組測,OneWeb 則委由其他企業代工,面對未來大量需求,台廠宜建立相關整測標準以提升整體設備開發能力。
  2. 相控天線陣列:此技術需高度整合射頻模組+天線陣列+波束控制,挑戰度高,台廠製程優勢有機會切入此缺口。
  3. 基頻晶片:此亦為台廠技術能填補之缺口,然而晶片涉及各衛星營運商的封閉通訊協議,發展受限於營運商,因此相對較難投入商用化研發。

▲ 台灣衛星地面設備產業鏈。(資料來源:工研院;製表:科技新報)

衛星次產業中,產值第二高為「衛星服務」,占 43.5%,然而這是台灣目前最難切入的市場。由於台灣當前網通設備相當發達,不像美國或澳洲等國地廣人稀、部分地區需投資高昂成本建置地面站故寄託衛星網路帶來另一番景象,台灣無需特別借助衛星網路,也因此少了測試相關服務的契機。

蔡華龍博士表示,台灣開發目標之一可放在 LEO 巨量天線發送端/接收端前端模組,比如 28GHz 發射端之天線陣列模組、18GHz 接收端之天線陣列模組,並鼓勵產業升級發展衛星地面接收系統、機械結構與零組件,以期切入國際衛星供應鏈。

(首圖來源:pixabay