卫星互联网真能替代5G？

本文源自微信公众号“EBSCN通信研究”。

事件

快科技报道，4月23日马斯克旗下的Space X成功将第七批60颗星联(Starlink)卫星发射升空之后，SpaceX入轨卫星总数已达到422颗，而且马斯克的卫星互联网宽带也有了最新动态。日前，马斯克在其推特上发布消息表示，Starlink卫星宽带私下测试将会大约在3个月后进行，而美国宽带服务不佳的地区的消费者最早可能在8月份就能第一次尝试SpaceX的Starlink卫星宽带服务。公测将会在大约6个月内进行，在私下测试之后进行。

点评

针对此次事件，诸如“颠覆5G的不是6G，而是卫星互联网”之类话题在网络迅速发酵，卫星互联网真能替代5G?

首先区分5G和卫星通信的通信链路区别

如果用户需要通过卫星互联网访问一个网站，数据的传输过程是：数据中心->核心网->地面站->发射到地面站上空的通信卫星->星间传输->到达用户上空的通信卫星->接收终端(接收天线可装在车/飞机/轮船上)->wifi信号到手机。很多人不理解为何卫星要通过信关站访问数据中心——因为数据中心无法建在太空中。

而5G的通信过程是这样：数据中心->核心汇聚接入->基站AAU->手机。

由上可见，卫星互联网并非手机wifi直连卫星，因此你需要购买一个接收终端或者带此功能的特斯拉汽车。

5G重要特性是高可靠低延时，卫星通信无法做到

高可靠、低延时是5G网络的重要特性，在此1ms低时延的基础上才有工业互联网、远程医疗、无人驾驶等高可靠级别应用场景。

卫星互联网的低轨道卫星，以Starlink为例，轨道高度550公里，地->空->地所需传输时间为550*2/光速，约为3.6ms，这个延时是人类无法解决的，如果加上服务器/卫星转发延时，则延迟更高。在 SpaceX 早期公布 Starlink 计划时曾提出网络延迟大概在 20ms-35ms 之间，这个延时接近现有4G网络(10~20ms)，可实现实时通信和网络游戏等场景，但无法替代5G。

可靠性方面，Ku/Ka等卫星通信波段存在雨衰问题，简单说，就是如果用它辅助汽车驾驶，阴雨天可能会有风险。

卫星互联网无法提供5G巨大带宽

整个StarLink前期的3200颗卫星将能够达到64Tbps带宽，单星带宽20Gbps。2019年底我国拥有4G基站544万个，如果仅以单站1Gbps测算，总带宽5440Tbps，StarLink前期的带宽实际上连我国4G网络都替代不了。

5G基站目前接入层以50G组环为主，单基站(3个AAU)上下行总带宽150Gbps，未来前传带宽可高达数百G至Tbps。若以单站150Gbps测算，2020年底我国预计建成超66万个5G基站，总带宽达99000Tbps。

卫星通信终端天线体积仍存瓶颈，2B用户仍为主流

虽然半导体、射频等技术快速发展，天线更加小型化，由于卫星信号较弱，接收终端体积仍较大。文章前面提到，如果个人用户平时需要用手机上卫星互联网，需要购买一个接收终端(按SpaceX说法，接收终端约披萨盒大小)，或者带有该接收功能的特斯拉汽车。

为了让用户使用到卫星互联网，SpaceX计划建造100万个地面天线，以实现用户手机与卫星之间连接。(这相当于又建了一遍地面基站，可以理解为starlink替代的不是基站，而是光纤)。

卫星通信优势在海洋、沙漠等偏远地区，与地面通信网络(2/3/4/5G)形成互补

我国地面通信系统已非常发达，约30%的面积有地面基站信号，还有70%的面积，例如海洋、部分高原、无人区都没有信号。

我国2018年启动低轨道小卫星部署——虹云工程

我国正在部署S/L/Ka/Ku等不同波段、高中低轨道、不同类别的通信卫星，以满足不同类别的空间通信互联需求。

天通一号：01星已于2016年8月6日发射，S波段，满足移动通信、应急通信、低带宽应用：车船载、应急救灾、科考勘探、军用通信等领域，语音，文字、普通清晰度视频等低带宽应用。

中星16号：已于2017年4月12日发射，Ka波段，宽带通信：宽带接入服务、企业联网、移动运营商的基站中继和应急备份、机载车载船载“动中通”通信，4K/高清视频采集和分发、区域性卫星电视直播等。

虹云工程：作为中国航天科工五大商业航天工程之一，计划发射156颗卫星，它们在距离地面1000公里的轨道上组网运行，致力于构建一个星载宽带全球移动互联网络。虹云工程定位的用户群体主要是集群的用户群体，包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区、作业团队以及一些偏远地区的村庄、岛屿等。无人机、无人驾驶行业等，都是虹云工程未来可能服务的行业。2019年11月22日，据央视新闻报道，中国首个天基互联网系统“虹云工程”将于2020年投入示范应用。

投资建议

卫星通信所面临市场仅为行业特定用户，目前二级市场仍为主题性投资，相关上市公司估值过高或业务相关性较低，主题性投资关注：中国卫通(中星6C、亚太6C、中星16等卫星运营商)、华力创通(天通一号基带/终端提供商)、海能达(子公司诺赛特有卫星通信设备产品)。

风险提示：

个股估值较高风险、行业实际落地低于预期风险

(编辑：宇硕)