不知從哪個外星球跑來，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駕駛、超級高鐵、太空探索、腦機接口、人形機器之后，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正在進行對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，因為8月6日Swarm在向美國聯(lián)邦通信委員會FCC提交的文件中提到了本項收購計劃，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FCC批準將其衛(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)紅項目，大家應(yīng)該對SpaceX的星鏈計劃并不陌生。馬斯克在2015年1月宣布了該項目的誕生，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)村和偏遠地區(qū)。根據(jù)最新數(shù)據(jù)，SpaceX的星鏈網(wǎng)絡(luò)在12個國家和地區(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。
雖然成績斐然，但馬斯克仍在大力擴展SpaceX的實力。
SpaceX不僅通過收購Swarm增強星鏈衛(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)星計劃，將在7年內(nèi)部署多達12,000顆小微衛(wèi)星。
不只SpaceX，同類型的企業(yè)也在野蠻生長。衛(wèi)星運營與數(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的這次收購對于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義，是市場開始走向整合，逐步形成寡頭的信號。因此本文嘗試做些分析：
Swarm公司詳解，她的優(yōu)勢在哪里？
衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)格局將如何演進？
衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)與地面物聯(lián)網(wǎng)是什么關(guān)系？
01 全天候衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)
Swarm，中文含義是成群結(jié)隊。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)雖有競爭，但更多是互補和擴展。
Swarm的微型衛(wèi)星只有三明治大小，名叫SpaceBEE，太空蜂群。
每個衛(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)運營衛(wèi)星。它們可以成群結(jié)隊的放入發(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)器進行通信，向用戶設(shè)備提供直達衛(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用。
瓦片的價格為119美元（約774元人民幣），連接服務(wù)起步價為每月5美元（約32元人民幣）。蝶形網(wǎng)關(guān)的價格是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)濟性優(yōu)勢。
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)境和運輸?shù)阮I(lǐng)域。例如，分布在農(nóng)場周圍的遠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。
通過對Swarm的并購，SpaceX有能力構(gòu)建一個遍布全球的微型衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，為地球上的人、動物、植物、車輛和各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供無處不在、無時不在的全天候新型連接服務(wù)。
02 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)逐步整合
以物聯(lián)網(wǎng)為中心的衛(wèi)星服務(wù)市場，最近幾年正在逐步騰飛。預(yù)計到2025年，全球?qū)⒉渴鸺s3030萬個衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，年復(fù)合增長率接近40%，該領(lǐng)域相關(guān)市場的營收規(guī)模將增長到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)用量將擴大3~4倍。這無疑將給物聯(lián)網(wǎng)市場和衛(wèi)星行業(yè)都帶來顯著變化。
面對巨大的市場增量，眾多創(chuàng)新型企業(yè)積極入局。根據(jù)NewSpace的最新統(tǒng)計，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、費用更低、功能更強大。
其次，發(fā)射技術(shù)的演進同樣功不可沒，從可回收火箭，到3D打印的發(fā)動機，發(fā)射成本不斷降低，使得衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在價格上具備一定的競爭力。
最后，新型長距離、低功耗無線通信標準的推出和商用，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)施逐步成熟時的必然產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)的興起，價格瓶頸的突破，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)展機遇。
最早在2018年，物聯(lián)網(wǎng)智庫就曾報道過一則令人興奮的消息，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)了首個從太空發(fā)回的LoRa信號，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)移動衛(wèi)星系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)市場占據(jù)主導(dǎo)地位，他們專注于移動和海事應(yīng)用。在過去10年中，他們部署了約400萬個衛(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。但隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接量快速增長，數(shù)百億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備遍布全球，物聯(lián)網(wǎng)市場引起了各種傳統(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)，但普遍面臨著代價高、部署慢、投資回報少的窘境，難以實現(xiàn)合理的商業(yè)模式。因為對于物聯(lián)網(wǎng)用戶而言，單價上的細小差別會對總體成本造成相當(dāng)大的影響。
舉個例子，生態(tài)監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測需要運用種類繁多的傳感器。中國幅員遼闊、自然環(huán)境豐富多樣，要想在全國范圍內(nèi)實現(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。
如果每個衛(wèi)星終端單價低100元，100萬個終端就會存在1億的差額。如果每月服務(wù)費相差10元，就是每月1千萬元，每年1.2億元的差額。這樣的差距，會對企業(yè)的采購決策產(chǎn)生決定性影響。而百萬量級終端，在物聯(lián)網(wǎng)市場上只不過是滄海一粟。
老玩家們無法充分滿足的物聯(lián)網(wǎng)市場，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。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)模最大的投資活動之一。
活躍于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)市場的新玩家包括國外的Astrocast、Myrioata、Lacuna，國內(nèi)的天儀研究院、九天微星、銀河航天、微納星空等。他們的差異化競爭優(yōu)勢在于低成本、低功耗、低延遲，非常適合為廣泛分布于各個國家和地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)終端提供直連衛(wèi)星的服務(wù)。
對于這些新型衛(wèi)星初創(chuàng)公司來說，物聯(lián)網(wǎng)市場是一個利潤豐厚的沃土，他們不必承擔(dān)老玩家們的資本支出負擔(dān)，相對來說可以輕裝前進。
有一點必須承認的是，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)雖然前景廣闊，但風(fēng)險同樣巨大。這是一個資金密集型產(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，同時還要準備足夠的資金來應(yīng)對發(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算，衛(wèi)星星座普遍需要50億美元投資才能堅持到盈虧平衡點；而SpaceX自己估算的Starlink星鏈星座建設(shè)資金高達100億美元。
03 天地物聯(lián)網(wǎng)互補共生
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)備需要依靠移動通信基礎(chǔ)設(shè)施的安裝部署和運行，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)達國家，比如意大利、法國和德國等，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不超過70%。在全球范圍內(nèi)，覆蓋率超過50%的國家和地區(qū)只有83個。
今年2月，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）發(fā)布第47次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示，截至2020年12月我國互聯(lián)網(wǎng)人口普及率已達70.4%。但是，國內(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，中國還有超過60%的國土面積沒有移動通信信號覆蓋，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)留出了市場機會。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、科考的寬帶通信問題，是地面移動通信的有益補充。
正在準備發(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)域和場景。比如跟蹤從中國運往加利福尼亞的集裝箱時，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點和B點之間的多個網(wǎng)絡(luò)的場景。比如在歐洲多個國家之間執(zhí)行運輸任務(wù)的卡車司機，通常需要為沿途的多個連接服務(wù)提供商付費，性價比和易用性不高，這時天地物聯(lián)網(wǎng)搭配使用將提供很好的助力。
從市場規(guī)模來看，美國衛(wèi)星行業(yè)咨詢公司NSR預(yù)測，2022年將有1億至2億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有接入衛(wèi)星的需求。麥肯錫公司預(yù)測，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)值在2025年可達5600億美元至8500億美元。
國內(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)界認為，這標志著2020年成為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)元年，并預(yù)計其將成為貫穿“十四五”的重要投資陣地。
寫在最后
劃個重點。
第一，SpaceX對Swarm公司的這次收購對于衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，是市場開始走向整合，逐步形成寡頭的信號。
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)備提供遍布時空，更加周密和無縫的連接。
參考資料：
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.深度報道：第1個從太空發(fā)回的LoRa信號（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)
作者：彭昭（物聯(lián)網(wǎng)智庫創(chuàng)始人&云和資本合伙人）
物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)
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