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低軌衛星帶來的風潮與商機

低軌衛星初次的嶄露頭角

低軌衛星於2022年俄烏戰爭爆發後,SpaceX為烏克蘭提供的星鏈(starlink)服務、扮演維持網路通訊的要角而聲名大噪。至今SpaceX已於太空部屬超過5000顆低軌衛星,接下來十年間,每年將以1700顆衛星的速度發射升空。

 

衛星的分類與應用領域

目前在使用中衛星,依軌道高度,一共分成四種:

1.高橢圓軌道衛星:高度在3.6萬公里以上,用於技術開發與觀測;

2.地球同步軌道衛星:距離地表3.6萬公里,繞行地球一圈的時間正好是24小時,主要用於衛星電視轉播、廣播;

3.中地球軌道衛星:距離地表2,000至1.5萬公里,多用來提供GPS導航、定位;

4.低地球軌道衛星:簡稱低軌衛星,距離地表500至2,000公里,在人造衛星的六大應用中,包含通訊、遙測、導航、氣象、科學探索和國防,其中有高達70%用來通訊。

2022年9月Apple於年度發表會上宣布,新增「衛星緊急通報功能」,即便使用者所在位置無電信網路訊號,也可透過衛星系統發送緊急簡訊,由於低軌衛星距離地表近,於偏遠山區或者無法架設基地台的地區也能收到衛星網路訊號,真正實現無論何時何地都能有網路的世界。

 

衛星市場的商機

在20年前,要把1公斤的酬載送到外太空,可能就要超過10萬美元,但如今科技進步,由馬斯克(Elon Musk)主導的SpaceX,在5年前研發出可回收的火箭,不再用一次就丟,讓單次發射成本大幅下降,每公斤發射成本將降至1,000美元以下。但低軌衛星距離地球近,受到的空氣摩擦也較大,壽命大約4-5年。當生命週期越短,而需要的數量越多時,且市場規模以倍數提升,就會造就龐大的衛星市場及商機。

 

「快太空」的時代來臨,能否快速搶得市占率是關鍵

由於衛星並非無限發射,需要控管數量,才不會在太空中「塞車」,任何國家或衛星運營商在發射前,都必須先跟國際電信聯盟(ITU)申請,屬於「先申請先贏」的概念,2040年預估太空商機將會超過1兆美元。這塊全球競逐的衛星大餅,供應鏈有3類參與者,第一是衛星運營商,目前全球有四大巨頭,分別是由馬斯克領軍的SpaceX、英國政府和印度跨國企業聯合營運的OneWeb、亞馬遜旗下的Kuiper,以及加拿大老牌衛星商Telesat。第二是系統商,也就是負責製造衛星的業者;第三則是衛星次系統和元件的供應商。低軌衛星商機龐大,臺灣能提供關鍵零組件,因為天線、高頻晶片、路由器等用來接收低軌衛星訊號的地面設備,與現有的通訊設備有著高度關聯性,而通訊設備是臺灣產業所擅長,我國業者主要也先聚焦在衛星地面終端設備這塊市場需求,2022年臺灣整體衛星產業產值,地面設備就佔了97%,是臺灣的通訊設備大廠必須把握的強項。

 

台灣已於2023年11月12日將第一顆企業實驗低軌通訊衛星「珍珠號」發射升空,並順利進入軌道部署,也因此各大企業不妨積極的研發及申請相關專利,創造技術領先且獨佔通訊市場的局勢。

 

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