作者|曾广
来源 | 市界
8月29日,华为Mate 60 Pro石破天惊,突然开售。国人在兴奋之余,也热烈地拆解着这部手机里,包含了多少自研的“黑科技”。 除了已被公众反复热议的芯片自研、5G速度之外,“卫星通话”成了Mate 60 Pro宣传的一大亮点。不过这一功能落地需要的技术难度,却很容易被人忽略。 华为表示,这是全球首次在智能手机终端上,实现了“卫星通话”功能的突破。 随后,9月8日,华为Mate 60 Pro+和折叠屏Mate X5两款机型上线。华为表示,Mate X5能够支持双向北斗卫星消息,华为Mate 60 Pro+则具有双卫星通信功能——既可以实现天通卫星通话,也可以发送北斗卫星消息。 9月13日凌晨,在刚刚过去的苹果发布会上,苹果同样将“卫星”当做了为数不多的创新卖点——宣布在iPhone15系列手机上,进一步优化了“卫星通信”功能,可以帮助用户发送卫星求救信息,连接到相应的道路救援商。 不过,需要特别注意的是:华为的“卫星通话”与苹果的“卫星通信”虽只一字之差,其背后蕴含的功能与技术积淀,却是天差地别——在苹果发布会后,便有评论质疑:苹果在与华为的“卫星”较量中已经掉队。 不论如何,随着华为和苹果纷纷卷上“卫星”,未来势必将引来更多手机厂商入局,这场“卫星大战”也将全面打响。 华为上天,苹果踏步 顾名思义,卫星电话不必依靠地面的移动基站通信,而是通过卫星通信系统来传输信息。而以华为与苹果为首的手机厂商,在卫星层面的正面较量,从去年便全面展开了。 去年9月,华为在Mate 50系列发布会上宣布,该系列手机可以通过北斗卫星发送文字消息,每条消息可以发送19个字。 苹果也很快在发布会上宣布:iPhone14系列可以在紧急情况下,使用卫星向救援机构发送和接收求助信息。 彼时,两大巨头还基本站在同一起跑线。 随着华为和苹果的先后入局,手机行业内也在同期掀起过一阵“通天”浪潮。魅族母公司星纪时代宣布,魅族将推出全球首款直连低轨卫星手机。谷歌后续也表示,下一代安卓系统将支持手机卫星通信功能。 不过时隔一年,热潮沉淀后,厂商的动作都大多停留于“口号”阶段。 目前市面上搭载卫星通信的大众智能手机,依旧只有华为和苹果的旗下机型。而今年3月就在“PPT层面”正式发布,号称搭载了双向卫星通信的魅族20 INFINITY,目前仍未上市开卖。 实际上,其他手机厂商怀揣“上天”野心,却难以入局,恰恰反映了卫星通信技术的高门槛。 一方面,卫星通信对天线和发射功率要求很高,需要很大的天线增益——但普通智能手机的尺寸,很难满足信号要求。 “其实市面上能做卫星通信的厂商很多。但卫星电话大都有很长的天线,天线越大,增益越大,才能接收更弱的信号。”一名卫星通信行业人士对「市界」表示。
(北斗天通卫星电话)
另一方面,据官方信息显示:以今年华为Mate 60 Pro接入的天通一号卫星为例,这是一个高轨道的数字广播通信卫星,距离地球36000公里。相比较距离地面更近的低轨卫星,对天线、信号传输损耗和功率发射都提出了更高的要求,又进一步增加了技术难度。 在上述两大难点的背景下,上述行业人士向「市界」解释:要想用手机实现卫星通信,关键在于设备小型化和天线技术。一方面需要把天线尺寸尽可能做小,另一方面则要求天线的增益必须做大,中间存在着很多技术挑战。 一名数码博主对「市界」表示,华为Mate 60 Pro能实现卫星电话,主要就在于天线技术的突破,这背后得益于华为在通信行业多年的强大积累。 据了解,这次华为Mate 60 Pro搭载的卫星电话功能,背后依托的是我国自主研发的天通一号卫星移动通信系统,而非此前采用的北斗卫星系统。 虽然北斗和天通同为我国的自研卫星,但从功能上看,北斗卫星只能支持接收/发送短消息。而天通卫星通信除了可以发送自由编辑的短信,还能在空旷无遮挡的场景下拨打/接听语音通话,可谓跨了一大步。 这一次,华为Mate 60 Pro所使用的天通一号卫星系统由中国电信运营,目前有三颗卫星在轨运行,分别发射于2016年、2020年和2021年——需要用户开通中国电信卫星通信套餐,才可以使用。 虽然华为目前还没有披露关于卫星通话的过多技术细节,但从去年华为Mate 50采用的部分技术,可以找到华为为了解决卫星通话的发射功率、功耗等问题所做的努力。 实际上,在去年Mate 50系列发布时,一些从业者就表示过:搭载卫星通话功能,不仅天线尺寸问题很难克服,发射功率过大,手机的功耗和发热问题,也会很难解决。 不过,在Mate 50系列中,华为便已经开始用一系列“黑科技”设计,初步克服这一难题。 在硬件方面,华为开发了高功率的PA、低损耗的射频链路,有效提升了手机长距离的通信功率。在算法层面,华为又设计了全新的编解码算法,引入了高增益的Polar编码方案,从而提升了信号解码率。 在突破了“卫星通信”后的短短一年时间里,现在华为又进一步向前研发,从北斗卫星消息升级到了天通卫星电话。背后的难点,也发生了指数级别的增加。 据多家机构的拆机视频显示,此次华为Mate 60 Pro采用了两颗卫星通信芯片。其中一颗是华为自研的射频芯片RX6003,该芯片只需要少量外围元器件配合,就可以实现S频段,以及北斗B1、GPS L1频段的卫星信号接收。另一颗芯片型号为HTD1010,疑似为卫星移动通信基带芯片。 据「市界」了解,目前第一批拿到Mate 60 Pro的数码博主,已经有不少人测试了该机型的卫星通话功能。从测评结果来看,Mate 60 Pro的卫星通话效果虽然音质和普通电话存在差距,但已经非常清晰可识别。 最近,更有“迫不及待”的用户,在飞机上尝试拨打了卫星电话,并因此登上了热搜。 9月11日,华为终端BG CTO李小龙在微博上表示:有部分用户在民航客机上使用了华为Mate 60 Pro的卫星电话功能,违反了飞行安全规定。不过,网络上仍陆续有数码博主发布视频,在飞机上测试了Mate 60 Pro的卫星电话功能,结果显示可以成功与卫星连接。 而与华为的“卫星通话”突破相比,苹果则更多是在原地踏步。(图源/苹果发布会)
在最新的苹果发布会上,与去年的iPhone14系列相比,苹果的“卫星救援”功能没有显著提升,只是覆盖的国家和地区有所增加。从去年仅支持美国和加拿大两国,扩展到了三大洲的14个国家,并与美国最大的道路救援供应商AAA展开了合作。卫星通话是刚需吗?
华为Mate 60 Pro在卫星电话的技术突破固然令人欣喜,但由此也引发了下一个问题:卫星电话的使用场景在哪里?它是否只停留于小众需求,使用卫星电话的成本又有多高?
去年,在Mate 50系列发布时,华为常务董事、终端BG CEO余承东就曾提到:虽然卫星通信在城市里用处不大,但在无人区、荒漠、海岸、深山等没有地面网络的地方,卫星通信可以帮助大家与外界取得联系,在紧急情况下实现“一生用一次,一次续一生”。 前不久,某四川车队组团穿越罗布泊,因信号失联等问题,最终导致4人遇难。这一事件,也曾引发过人们关于卫星电话是否是户外场景必需品的讨论。 特别是对于经常户外露营、探险和自由行的用户来说,在野外遇险的关键时刻,卫星电话算是刚需场景。 据媒体爆料,今年2月,一名摄影师因追踪动物脚印而脱离队伍失联,最终他便是通过使用华为Mate 50北斗卫星短报文功能,发送坐标指引救援队伍,最终成功获救。 华为终端BG CTO李小龙此前也在微博上分享过一个案例:一名用户自驾川西途中车辆熄火,高原上手机信号很弱,最终他是通过P60 Pro上的双向北斗卫星消息求助后获救。 目前,继去年Mate 50系列首发后,华为后续推出的Mate XS 2、Mate X3和P60系列、nova 11 Ultra等机型,以及WATCH Ultimate手表,均已支持北斗卫星消息功能。 而从卫星通信的价格来看,不管是华为还是苹果,目前采取的都是比较渐进的收费方式,并且相比于以往的手持卫星终端电话,价格都要大幅优惠。 以去年9月发布的Mate 50系列、iPhone14系列,以及今年发布的iPhone15系列等支持卫星消息的终端为例,前期基本都采用了部分免费的政策。 其中,华为的政策是,首次开启北斗卫星服务号完成注册后,每月可体验30条免费额度短信,免费额度用尽后,不能再继续发送。考虑到北斗消息仍处于“众测”阶段,后续的商用收费政策还在待定中。 相比于卫星信息,成本更高昂的卫星通话,收费标准落地则要早很多。在华为Mate60 Pro上推出的卫星电话,现在已经开始了收费。 据「市界」了解,华为Mate 60 Pro要想开通卫星通话功能,不仅需要拥有一张中国电信的SIM卡,而且仅开通该功能就需要每月支付10元。 在开通卫星通话功能后,拨打卫星电话还需额外收费。国内卫星电话为每分钟收费10元,国际卫星电话每分钟20元,卫星电话间通话则为每分钟50元。 同时,中国电信还推出了直连卫星语音包,50分钟200元,100分钟300元。据不少业内人士表示,这个价格虽然相比于普通电话依旧偏贵,但和以往的手持卫星电话相比,已经算是比较实惠。 而在人们对卫星通话场景的需求不断扩大、加深的助力下,不少机构也都表示,看好未来卫星通信市场的发展。 据SIA数据显示:2021年中国卫星互联网行业市场规模将达到292.48亿元,预计2025年市场规模将达到446.92亿元,2021-2025年复合增长率达到11%。 信通院数据则显示,预计2027年全球卫星通信终端市场规模达到109亿美元。 而卫星与手机直连的发展趋势,也正在成为手机厂商和运营商新的收入来源。有乐观的预测称,卫星通信作为蜂窝网络的补充,可以为运营商每年增加4000亿美元的收入。手机厂商加速“上星”
虽然目前来看,卫星通信的全面铺开,背后依然意味着较高的技术研发门槛。但有了华为和苹果的率先“带货”,使用场景的不断延展,市场教育的日渐成熟,上游芯片厂商也都在纷纷表态,会支持未来手机厂商上线卫星通信。 近期,已经有越来越多的厂商试图入局,一场手机行业的“卫星大战”也即将打响。 据业内人士向「市界」透露:继华为和苹果之后,卫星通信将会陆续在手机行业普及,接下来多家厂商都会跟进。 高通、联发科将会在芯片层面为卫星通信提供更大支持,业内传闻,小米今年应该也会推出类似功能的手机,OPPO、vivo、荣耀、魅族等厂商也正在等候审批。 据一名前北斗星通工程师对「市界」透露:其实卫星通信技术很早就成熟了,但以前主要是用于渔民、救灾等特殊场景,直到华为Mate 50将该功能第一次用到了智能手机上。而此次华为Mate 60 Pro卫星电话使用的天通卫星,未来在应用层面,甚至比去年的北斗消息更容易打通。 “之前的问题,主要是因为大家的基带多是国外的,短期内难以契合北斗的协议。但天通作为更为商业的卫星,其他品牌复用起来也更容易。有人开了口子,接下来就剩下运营商和授权的打通。”该前北斗星通工程师表示。 商业航空公司世域网通CEO郭正标也对「市界」表示,以前就有不少企业都尝试过设计手机卫星电话,也有企业尝试过与天通合作,做内置天线的电话手机。但都因为通信质量太差满足不了需求,最终没有推广成功。 拿此次华为采用的“天通一号”卫星来说,中国电信方面曾对媒体表示:天通一号具备宽带卫星数据通信功能,可支持9.6kpbs窄带数据和近3G网络(384kpbs速率)宽带数据通信。除了打微信电话以外,甚至可以支持低帧率的视频通话。 “天通的基带芯片一直是独立的,无法和现有的手机基带整合。而未来的趋势,则是整合到一起。从去年的北斗短报文到今年的天通语音通信,手机卫星功能正在快速进步。比如屏下天线技术。未来应该很快就会看到,可以进行图像传输的低成本卫星通信系统”,郭正标说。 前述数码博主也对「市界」表示:其他厂商并不是不能做卫星通信,高通芯片其实也可以支持该功能。 就在今年2月,巴塞罗那召开的世界移动通信大会(MWC)上,高通公司表示,正在和荣耀、摩托罗拉、OPPO、vivo和小米等公司合作,开发具备卫星通信功能的智能手机。高通表示,部分安卓手机最快将在今年下半年搭载卫星通信功能。 不过据该博主表示,功能的上线速度,也需要考虑到资源和政策的关系——毕竟北斗和天通背后都是国产卫星系统,而华为的自研技术本身比较强,结合政策支持,这也是华为能够率先推出卫星电话的原因之一。 另外,苹果在不久的未来,也可能将陆续上线卫星通话功能。本月初,据媒体报道,Globalstar(苹果卫星通信服务商)向SpaceX公司支付了6400万美元,用于在2023-2025年期间发射卫星,为iPhone的卫星通信提供进一步服务。 虽然技术的成熟要循序渐进,但资本市场从来都是“先涨为敬”。 9月8日,在Mate 60 Pro+和Mate X5两款机型开启预售后,A股中的卫星概念股迅速拉升。其中,司南导航直接“20cm”涨停,华力创通涨超19%,震有科技涨约17%,中国卫星、海格通信涨停。 作为龙头股之一的“华力创通”,同时也是华为卫星电话的供应商,更是在9天内大涨了超过160%。 而如果各大厂商进展顺利的话,或许从下半年开始,我们会见到越来越多支持卫星通信的智能手机。 当然,短期之内,华为在该赛道内,仍然会保持明显的领先身位。
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