技术资讯
GEO卫星市场新趋势 发布时间:2020/3/20 12:58:00
Part 01 最新商业模式
大型商用地球同步卫星(GEO卫星)订单的下降促使GEO卫星制造商寻求转变,同时也催生了新的商业模式。
2019年,卫星运营商订购了12颗大型商用GEO卫星,远高于2018年全年5颗的订单,也高于2017年的7颗。商用GEO卫星制造市场在经历了几年的下滑之后,达到两位数的年度订单非常耀眼,但是,12颗的订单量与以往每年20到25颗的年度订单仍有较大差距,因此,尽管两位数的增长刺激了一些市场乐观主义看法,但是大多数业内人士并不认为GEO市场将全面复苏。
卫星制造商面对GEO卫星订单预期下降的情况如何转变?其商业模式又将如何改变?
首先,必须明确的一点是,当前GEO卫星订单不再作为卫星行业健康程度的风向标,需要制定新的涵盖所有类型卫星和轨道的判断标准。
洛克希德·马丁公司通信卫星解决方案副总裁Guy Beutelschies认为,评判卫星通信行业需要一种更加全面的视角,不应再用以前的GEO卫星订单数来评估,新的评判标准应包含低轨星座(LEO)及混合星座。
LM2100“现代化”平台
洛克希德马丁公司看到了来自商业和政府垂直行业对通信卫星的强劲需求,也注意到市场在对用于传统LM2100系列卫星的需求保持稳定的同时,对小卫星的需求在不断增加。为共享通用的设计,洛马公司正致力于改造LM2100平台,预计将降低全部产品线的成本,改善其用于商业和军用客户的产品线效率。
同时,Beutelschies指出了过去一年卫星制造业的两个新趋势:“第一个趋势是出现了成本几亿美元的甚高通量卫星(VHTS)订单,每比特的成本达到最低;另一个趋势是卫星运营商转向成本更低的小型GEO卫星来扩大现在的卫星舰队,开拓新兴市场及加速采用新技术。”
Part 02 应对DTH和数据
空中客车公司通信卫星负责人François Gaullier指出,卫星制造商正在适应产业链中卫星运营商部分发生的转变。过去是视频市场的直接入户业务(DTH)推动了大型GEO卫星订单的增长,现在该业务已趋于成熟,今天,正如过去几年所看到的,市场正向高吞吐量卫星(HTS)转移,出现了数据应用和需求的激增。随着Kbps成本越来越低,卫星容量价格也已经下降。
Telesat的LEO星座
Gaullier补充指出,LEO星座的发展以及家庭互联网使用的增长,尤其是视频点播的出现,使卫星制造商的客户对市场前景产生犹豫和不确定。“在这种情况下,卫星制造商正在通过创新和发展新的卫星制造方式来适应,从而不断提出高效的先进解决方案。提高空间系统解决方案的灵活性成为支持我们客户和市场的关键点。”
实现这种灵活性需要与客户深入合作,使得制造商能够提供更好的定制和优化设计。为此,空中客车创建了OneSat,一种完全灵活的、可在轨重新配置的卫星,这也为空中客车在去年赢得了Inmarsat三颗卫星的合同。
Inmarsat-7 卫星
Gaullier不认为卫星视频市场会进一步增长,但仍有替代或改进卫星舰队的需求,如一年前取代三颗在轨卫星的两个“热鸟”卫星订单。同时,对宽带通信的需求呈指数增长,特别是随着5G的到来这种需求更为突出,因此空中客车有望获得容量更高的、优化的、定制化大型GEO卫星订单,例如功率达30kW、容量超过1Tbps的Eurostar Neo卫星。
“我们还应该注意LEO市场和星座的成熟,”Gaullier说,“其中,我们已经看到了中型卫星的需求,既非小型LEO卫星,也不是大型GEO卫星,而是旨在降低轨道总成本的新型卫星。这需要具有灵活载荷的通用产品,能够实现在轨重新配置,确保商业任务顺利完成,GEO卫星与星座和新业务共存。”
Gaullier认为,完全定制化的大型30KW和1Tbps的GEO卫星,如Enrostar Neo,根据其每Gbps的成本和效率,无论现在还是将来一段时间内都很难有对手可以匹敌,在对数字化越来越依赖的世界,这样的卫星会一直存在。Gaullier说:“我们仍然可以看到未来大型GEO卫星的市场,我们预计大型定制化、优化的GEO卫星,更小、更便宜、能快速改变和灵活的GEO卫星以及用于LEO星座的小卫星之间将达到一个平衡的比例。”
Part 03 新常态
卫星制造商认为GEO卫星仍有未来可期,但在订单数量上会与过去有所不同。2019年订购的卫星数量可能成为行业的新常态,GEO卫星类型也更多元化。这种多元化体现在两个方面:三种卫星的大小,从甚小型、小型到大型卫星;二是卫星载荷的多样性。载荷的变化有三个趋势:从单一传输视频(如DTH)向同时具备网络连接和视频传输功能转变;数字载荷卫星和一些宽波束模拟卫星共存,其中前者将会占大部分;此外还出现了完全的软件定义卫星。
泰雷兹·阿莱尼亚宇航的电信执行副总裁Pascal Homsy解释说,重量小于500kg的甚小型GEO卫星将是一个市场商机,可为特定商业案例或寻求过渡方案的客户提供服务。同时,具有电推进能力的大型卫星(1.5至3吨)将继续存在,因为这种卫星能兼顾几个市场商机,包括卫星区域覆盖以及视频或连接等成熟市场。
泰雷兹预计能继续看到4至6吨或更大的大型卫星订单,同时满足视频和通信任务,以开发其所覆盖地区的不同行业市场。Homsy补充说,最大的卫星可能是服务于通信行业的VHTS,从而实现每bit成本最低化。
GEO卫星订单的多样性反映了客户需求的多样性。为了满足这一趋势,卫星制造商能够提出全部市场的产品具有很强的挑战性。创新和应用创新的速度正在加快,使得一个公司能够提供满足全部市场的产品,这也具有很强的挑战性。
“我们需要在有限的开发环境中,确定灵活的解决方案、构建模块,将截然不同的卫星推向市场。我们还必须选择哪部分可以作为我们的优先领域,哪些需要区别处理,比如通过合作伙伴” Homsy说。
Part 04 软件定义未来
为了适应不断变化的市场,泰雷兹近年来调整了其产品组合,保留了化学推进的卫星,增加了Spacebus Neo电子平台,跻身到超大型卫星制造商的行列。其最新的星载处理器(目前为第五代数字透明处理器DTP)在市场上已获得成功,它能处理全Ka频段并支持数字化TB级卫星,取得每比特最优价格的同时,保持最大的灵活性。
利用Neo平台和数字处理器,泰雷兹最近推出了Space Inspire系列的全软件定义卫星。Inspire卫星使泰雷兹公司拥有了在大小、载荷功率和推进技术方面的全系列解决方案,其中数字处理是主流方案。
“这种演进的直接结果是增加了软件在卫星和地面的重要性,卫星制造商现在需要成为软件公司,我们几年前就已经开始了” Homsy说。
Homsy解释说,软件定义卫星的出现解决了行业难题。“更快、更便宜、更好”已成为业内客户的口头禅。更快、更便宜交付的关键是标准化和通用的解决方案,但这是长期以来难以实现的,因为几乎每个合同都要求不同的载荷和卫星,以满足客户不同的业务需求。现在,借助软件定义卫星,可实现容量和覆盖范围的完全动态配置,可在任意时间、任意地区同时提供广播、宽带和移动服务。
“这种设计标准化为批量生产打开了大门,生产的自动化和流水线测试大大降低了成本,将制造周期缩短大约18个月。” Homsy说。
泰雷兹已预料到了数字化转型,因此该公司能积极的改进解决方案,以满足市场对日益增长的连接性和移动性需求。该公司用于VHTS的Neo平台产品线和DTP技术为泰雷兹在2019年赢得了Eutelsat 10B的合同,并在今年赢得了Amazonas NEXUS的合同。
Part 05 2019年大型GEO订单
去年GEO卫星获得了两位数字的增长,是对自2016年开始的低迷状态的一个重要改变,也重新燃起了对此持乐观态度的人们的希望。但是卫星制造商认为2019年的12个商业卫星合同并不表示市场会回到每年20到25颗的历史水平,而是会进入到新常态:未来12的数字(介于10到15之间)将有望得以保持,但会包括不同的大小和载荷类型。
那么去年都订购了哪些卫星,来自哪些运营商呢?
马来西亚卫星运营商Measat从空中客车订购了一颗多任务卫星Measat-3d,代替Measat-3和Measat-3a卫星。该卫星搭载 C频段和Ku频段有效载荷,将提供DTH和电信服务,同时,还搭载高通量Ka频段多点波束载荷,用于为马来西亚互联网连接提供高速宽带通信服务。此外,Measat-3d还为韩国KT-SAT搭载了L波段导航有效载荷,作为韩国增强卫星系统(KASS)的一部分;
总部在英国的卫星通信公司Inmarsat也从空中客车订购了三颗可再编程的高通量Ka卫星,以扩展其Global Xpress网络;
位于加州的美国Viasat公司从波音订购了ViaSat-3卫星,旨在服务于亚太地区,标志着该公司具有提供真正的全球Ka频段覆盖的能力;
印尼卫星运营商Pasifik Satelit Nusantara(PSN)从泰雷兹订购了一颗全Ka SATRIA卫星,扩展了公司的卫星舰队。该卫星是基于泰雷兹的Spacebus Neo全电子平台设计的VHTS,装有第五代数字处理器,将为印度尼西亚提供超过150 Gbps速率的通信能力;
挪威航天局与Inmarsat和挪威国防部合作,从美国的全球安全公司-诺斯罗普·格鲁曼公司订购了两颗北极宽带任务(ASBM)卫星。这两颗卫星将搭载多个托管有效载荷,包括用于Inmarsat的Ka载荷。卫星基于诺斯罗普·格鲁曼公司的GEOStar平台,为北极地区的民用和军用用户提供移动宽带覆盖;
Eutelsat从泰雷兹订购了全电子Eutelsat 10B通信卫星,将提供机载和海洋通信服务,该卫星基于Spacebus Neo平台制造,搭载两个多波束高吞吐量Ku频段有效载荷以及共计32个转发器的C和Ku频段宽波束载荷,确保在2023年底替代Eutelsat 10A;
埃及电信卫星运营商Nilesat从泰雷兹订购了Nilesat 301。该卫星基于Spacebus-4000B2平台,搭载Ku和Ka频段载荷,在中东和北非提供DTH、无线电和数据传输服务;
Maxar Technologies于2019年11月宣布获得了来自某个秘密客户(现在证实是Intelsat)的合同,为其制造一颗GEO通信卫星。该公司早在2018年就被选定,而2019年7月才确定了另一个GEO卫星Ovzon 3的合同,Ovzon 3卫星旨在为小型车辆、飞机和其他移动用户提供多样化的移动宽带通信服务,该平台将基于中等规模的Legion级平台(以前称为SSL-500),预计2021年将由SpaceX发射。
本文译自《Via Satellite (March 2020)》
标题为《The New, Holistic View of Space》
作者:Adrienne Harebottle