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深度解析星鏈計畫
滾出兆元商機

吳旻蓁 文章摘錄自第2171期

全球富豪競逐太空商機, 不過目前為止依然是馬斯克的星鏈計畫搶占了最大的先行者優勢, 值得注意的是,從天上的衛星到地面的接收裝置,這些硬體產值早已超過兆元規模, 在台灣的科技業中,誰能搶到太空財?

隨著為期約一年的公測(Beta test)結束,目前全球規模最大的衛星星系Starlink(星鏈計畫)也即將邁向正式營運。Starlink為二○一五年由馬斯克(Elon Musk)旗下的SpaceX正式推出的衛星網路服務,目標在低軌道部署超過一.二萬顆衛星群,組成一個高品質、低成本,能充分覆蓋全球的寬頻網路,預期建置完成後每年可創造超過三○○億美元的收入;馬斯克更透露未來有機會將Starlink獨立出來進行IPO(首次公開發行)。

進一步來看,根據Starlink的規劃,SpaceX初期將一.二萬顆分為三階段,第一階段計畫部署一五八四顆衛星在五五○公里的軌道上,而自一八年二月的兩顆原型測試衛星進入太空以來,截至今年九月,Starlink已完成一七九一顆衛星發射,順利達成第一階段部署目標,也完成了連續不中斷的「全球覆蓋」。

Starlink遙遙領先同業

第二階段原定預計在一一五○公里部署二八二四顆Ku波段和Ka波段衛星,但今年四月FCC(美國聯邦通信委員會)允許了SpaceX要求,同意其以提高訊號連接速度、擴大高速衛星網路服務,把發射高度調降到五四○至五七○公里,此舉雖引起ViaSat、Amazon等業者不滿,Viasat更一狀告上美國哥倫比亞特區上訴法院,但美國聯邦法院最終駁回Viasat訴訟,無疑象徵著SpaceX的再一次勝利。

至於最後第三階段則規劃於二○二七年前、於三四○公里的超低軌道(VLEO)上,要完成七五一八顆V波段衛星部署,至此為Starlink一.二萬顆衛星部署的時程。不僅如此,一九年十月SpaceX已獲准再部署多達三萬顆的衛星,根據外媒報導,此計畫為星鏈二代系統,旨在補充第一代衛星群,以因應市場對於寬頻需求、用戶連接需求的持續增長,預計未來Starlink將共有四.二萬顆的衛星在太空中航行。

馬斯克之所以著眼低軌道衛星,主要在於其商業價值。低軌道衛星(LEO)顧名思義,就是軌道高度距離地球約一六○至二○○○公里之間的衛星,因距離地面近、傳輸時間短,延遲時間僅大約「二○毫秒」,可滿足人工智慧(AI)、物聯網、車聯網等新興應用所要求的低延遲特性。且重點在於,過去一般傳統地面相關的通訊系統,不論是DSL、光纖等有線網路,或是WiFi無線網路,甚至是4G、5G行動網路,在傳輸範圍、布建位置、服務模式皆存在一定程度的限制,且容易受天氣、設備等狀況干擾,導致偏遠地區或在飛機、船舶及跨國、跨區域的移動中,無法使用網路服務,而低軌道衛星即可補足這些應用場域的需求。

成本下降 低軌衛星產業翻紅

有了商機還不夠,更要有發展的條件,而真正讓通訊衛星產業快速翻紅的關鍵,在於科技技術的突破,帶動衛星製造與火箭發射成本持續下降。而成本就是Starlink的優勢所在,目前Starlink已開發出可回收的火箭發射衛星,相較於一九八○年代每公斤發射成本高達八.五萬美元,Starlink成本最低只要一四○○美元左右,對比競爭對手成本也仍要五○○○美元。對此,摩根士丹利去年就出具報告,表示SpaceX在發射成本上的優勢,讓該公司得以加快部署位於LEO的寬頻衛星網路,並認為SpaceX已於LEO取得最有利的位置,有望贏者全拿。

目前Starlink已向全球十四個國家提供服務,累積用戶數逾十萬戶,此外也積極布局亞太市場,先前已經確定將與菲律賓、日本境內網路業者合作外,也進軍台灣市場,日前更宣布成立印度子公司,腳步加速盼擴大市占,馬斯克更高喊預計一年內達五○萬用戶數的目標,值得拭目以待。而隨著SpaceX低軌衛星布局日漸成形,衛星網路服務市場正加速成長;美國顧問公司麥肯錫(McKinsey)預估,全球衛星通訊市場至二○三○年將達到四○○億美元,年複合成長率達七%,且看好產業仍在起步期,預期未來十年成長速度還有可能更快。

近年投入低軌道衛星也似乎成為一場科技界的集體活動,專家表示,目前看來SpaceX確實遙遙領先,但追趕者也不容小覷。為了不讓SpaceX專美於前,許多實力與資金雄厚的競爭者正加速追趕。包括馬斯克宿敵亞馬遜貝佐斯(Jeff Bezos)創辦的Kuiper,日前終於宣布要在明年底發射兩顆原型網路衛星,這將是亞馬遜斥資一○○億美元發展Kuiper以來的首次發射,未來共計畫布建三二三六顆衛星。此外,英國政府與印度電信合作的OneWeb、加拿大的Telesat,以及中國、韓國等地皆有業者進入這場衛星爭霸戰中。

台廠同歡呼 大啖太空財

值得一提的是,日前FCC核准波音(Boeing)一項一四七顆的低軌通訊衛星計畫,未來將能對外提供高速衛星網路。波音早在一七年就曾數度向FCC申請測試V頻段低軌道衛星發射,卻因當時國際上這些頻段並未用於衛星網路服務而遭否決;而在經歷顛簸後,波音也終於成功加入低軌道衛星網路的賽場。

各大業者衛星加速升空,使「太空財」不再遙不可及,對台廠來說亦是一大商機所在。「太空產業未來關鍵十年台灣不會缺席」,今年九月總統蔡英文如此說到,確實,根據美國衛星產業協會(SIA)的定義,在衛星產業中的衛星地面設備、衛星應用服務、衛星發射及衛星製造這四大次產業中,台廠已在「地面衛星設備」及「衛星製造」兩大領域嶄露頭角。去年台灣衛星產業相關產值約九二億元,當中又以地面設備最高,達八一億元,而衛星製造有十億元,兩領域加起來共已占九五%。此外,由於衛星製造涉及國防安全議題,國外業者也多會傾向避開中國供應商,對台廠來說又是另一大加分項。

由於台灣具備高度成熟的半導體供應鏈及硬體製造實力,已有不少業者打進國際衛星運營商的供應鏈之中,產品涵蓋纜線、電源供應器、PCB、線束、金屬殼等,包括網通廠台揚(2314)、啟碁(6285),基地台組裝金寶(2312),PCB/CCL廠華通(2313)、台光電(2383),RF射頻元件穩懋(3105),RF模組同欣電(6271)、衛星晶片的聯發科(2454)、宏觀(6568)等皆順利打入國際大廠供應鏈之中。法人指出,雖目前切入太空相關領域的台廠,這一部分營收占比仍小,但看好未來當有愈來愈多消費者入場,「量」足夠大後,可望展現強勁的爆發成長力。