隨著網通技術的飛速發展,低軌衛星正式成為全球通訊基礎設施的重要一環。你有沒有曾經有過這樣的經驗,在一處風光明媚的景點拍下了美照,但往往這些地方的網路收訊不佳,無法即時和朋友分享心情?這些困擾或許是傳統通訊技術的限制,但低軌衛星的崛起有望改變這一局面。其快速部署、高覆蓋率、低延遲等特性,不僅填補了地面網路的空白,更為未來的 AI 及物聯網應用提供了更大的支撐。
低軌衛星概念介紹
低軌衛星(Low Earth Orbit Satellite, LEOS)是運行在距離地球表面約 1500 公里以下的人造衛星。相較於傳統運行高度更高的同步軌道衛星,低軌衛星距離地面更近,因此延遲性更低。以下是低軌衛星目前在應用上的幾大特點:
1. 低傳輸延遲
如同上述所說,低軌衛星由於距離地面更近,在通運上的傳輸延遲也較低,信號傳輸時間在目前的技術上,可以控制在 20 - 50 毫秒以下,適合即時通訊。
2. 高彈性部署
與傳統地面通信基礎設施相比,低軌衛星網可以有更廣的覆蓋範圍。低軌衛星網路商所提供的服務,將不再受地形和基地的限制,可以為偏遠地區提供更多服務。另外,低軌衛星也可以在天災人禍發生時,提供即時的彈性部署,在網通基礎建設無法服務時,快速補上缺口。
3. 低部署成本
相對於軌道更高的衛星,低軌道衛星將部署單位小型化,不僅單顆衛星的造價較低,也僅需要較低的火箭推進部署成本,有利於大量生產和部署,提高服務遍佈的廣度。
低軌衛星發展趨勢
全球低軌衛星產業正在經歷蓬勃發展的時期,市場推估到 2029 年低軌衛星的整體市場規模將來到 2800 億美元左右,複合年成長率約為 10%。快速成長主要有幾個原因,包括未來通訊需求的增加,以及應用領域的擴展等。未來網路頻寬服務不再僅限於固定式的線路服務,移動載體(例如汽車、飛機及船舶)都有機會藉由衛星連結,產生新的商業服務模式。
以下是全球幾大服務商目前的比較表格:
SpaceX Starlink | OneWeb | Amazon Project Kuiper | Telesat | |
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衛星數量 | 6800 | 634 | 測試中 | 計畫中 |
目標發射數量(已公開資料) | 2027 年前發射 40000 顆 | 約 7000 顆 | 首衛星組 3236 顆,預計 2026 7 月以前發射一半 1618 顆 | 2026 前發射首衛星組 198 顆 |
商業營運計畫 | 已開始提供服務 | 部分地區提供服務及測試 | 預計 2025 年開始提供服務 | 預計 2025 - 2026 開始提供服務 |
推動未來物聯網革命
低軌衛星能提供全球範圍內的通信覆蓋,特別是在傳統網絡基礎設施無法觸及的地區(如海洋、沙漠、山區)。因此,各項自然環境偵測(例如即時土壤監測、氣象站數據傳輸和動物棲地追蹤等)在穩定的數據傳輸下,可以實現更好的聯網即時互動。這樣的應用也可以擴增在未來的各項監測上,偏遠的綠能發電機電力監測、石油平台數據管控,甚至外海漁船、貨運的追蹤等。
低軌衛星產業鏈
台灣在低軌衛星的產業鏈中,主要負責中上游的零組件設備和系統整合部分,持續與上述的國際大廠合作,試圖打入其產業鏈。以下是供應鏈中的一些台廠介紹:
上游:零組件及設備供應
1. 零組件
台灣在產業鏈中上游中,主要扮演零組件供應的角色,例如基板製造商台光電(2383)及台燿科技(6274)的高頻覆銅板是衛星通訊的主要高頻材料;萬泰科技(6190)提供高速線材,也已經打入 Starlink 的供應鏈;新復興(4909)提供高頻通信的相關的材料,像是高頻微波通訊基板。另外也有像是騰輝電子-KY(6672)等複合材料的供應商,提供衛星所需的特殊材料黏合解決方案。
2. 設備供應商
同欣電子(6271)在高頻無線通訊模組方面已經成功切入供應鏈;攸泰科技(6928)提供可客製化的衛星通訊解決方案,包括衛星閘道器、衛星訊號接收天線和網際網路電話(VoIP)等;宏觀電子(6568)的衛星通訊設備包括控制晶片應用於降頻器切換開關、降頻器等高頻衛星應用設計。
中游:發射服務和系統整合
1. 發射服務
漢翔(2634)長期專注於航太技術研發,目前也參與了相關低軌衛星的結構研發相關計畫。也有像晉陞太空(TiSPACE),持續研發火箭和小型衛星發射服務。
2. 系統整合
另外系統整合方面,台揚科技(2314)與國際廠合作,提供衛星天線及地面收發訊號系統整合服務;凌群電腦(2453)提供了衛星操控任務的整合方案,包括衛星監控及影響資料處理分析。啟碁科技積極布局打入 Starlink 供應鏈,提供衛星訊號接收器等無線通訊整合系統。系統電(5309)、康舒科技(6282)及群電(6412)提供了衛星相關的電源供應及管理系統。昇達科技(3491)長期專注於微波和毫米波通訊領域,提供衛星通訊元件和模組,例如衛星通訊濾波器元件。
小統整
上游 零組件與設備供應 | 中游 發射服務和系統整合 | |||
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分類 | 零組件 | 設備供應商 | 發射服務 | 系統整合 |
內容 | 基板、高頻覆銅板;高速線材;高頻微波通訊基板等 | 高頻無線通訊模組;衛星訊號接收天線和網際網路電話;降頻器等 | 相關低軌衛星的結構研發相關計畫,及研發火箭和小型衛星發射服務 | 衛星天線及地面收發訊號系統整合服務;衛星通訊元件和模組等 |
公司 | 台光電(2383), 台燿科技(6274), 萬泰科技(6190), 新復興(4909), 騰輝電子-KY(6672) | 同欣電子(6271), 攸泰科技(6928), 宏觀電子(6568) | 漢翔(2634) | 台揚科技(2314), 凌群電腦(2453), 系統電(5309), 康舒科技(6282), 群電(6412), 昇達科技(3491) |