產業追蹤/6G助陣 衛星通訊加速發展
低轨卫星离地球最近,具备低延迟、高频宽、低成本等特性。(网路照片)
65年前,前苏联发射全世界第一颗人造卫星,从此人类生活与卫星密不可分。从气象云图、行车导航到登山救难必备的卫星电话,卫星虽然远在地球另一端,与你的关系却比想像中更靠近。
近年来,通讯产业正经历着令人瞩目的变革与创新,持续引领数位化时代的步伐。5G技术才渐渐普及,6G发展愿景和应用情境就已纷纷出炉,随着低轨卫星、云端运算、人工智慧、物联网等技术的结合,及云端资料中心的不断演进,无论是通信业者、企业还是消费者,都将在这场变革中共同探索2024产业最新趋势。
目前卫星依轨道高度分为四种:第一种是高椭圆轨道(Highly Elliptical Orbit;HEO)卫星,高度在3.6万公里以上,用于技术开发与观测;第二种是地球同步轨道(Geostationary Orbit;GEO)卫星,距离地表3.6万公里,绕行地球一圈的时间正好是24小时,与地球自转速度一样,因此看来像是固定在地面同一位置,讯号涵盖地球的面积最广,只要三到四颗同步卫星,就能涵盖整个地球,主要用于卫星电视转播、广播。
第三种是中地球轨道(Medium-Earth Orbit;MEO)卫星,距离地表2,000至1.5万公里,多用来提供GPS导航、定位。第四种是低地球轨道(Low-Earth Orbit;LEO)卫星,简称低轨卫星,距离地表500至2,000公里,在人造卫星的六大应用中,包含通讯、遥测、导航、气象、科学探索和国防,而低轨卫星高达70%用来通讯,9%则是遥测,也就是利用影像做环境监控、气象监测、洋流分析等。
提早布局市场 永续议题浮现
由于低轨卫星离地球最近,具备低延迟、高频宽、低成本等特性,在某些不方便架设基地台的地方,如高山、海上、偏远地区或飞机上,都能接收卫星网路讯号,补足既有行动网路通讯的不足,两者互相搭配,可以达到更高的覆盖率,实现海陆空畅行无阻的行动世界。
近年各国纷纷发表6G发展愿景,工研院产科国际所分析师陈俊儒指出,国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)去年6月完成IMT-2030(全球6G愿景)框架建议,描述六种使用情景,其中三种是5G性能的进一步提升,另外三种是新应用情景,包含无所不在的连接、人工智慧和通讯的整合,以及感测和通讯整合。
陈俊儒提出七大6G关键议题与趋势,首先是地缘政治,美中科技战牵动6G国际竞合;第二是净零永续,6G对节能减碳的要求将更加严格;第三是数位韧性,朝向网路安全强化发展;第四是多元宇宙,建构虚实融合的新世界;第五是频谱扩展,涵盖低中高频谱,并延伸至太赫兹;第六是覆盖完善,可重构智慧表面,突破地形与建筑障碍;第七是智慧原生,下世代通讯将与人工智慧深度融合,带动Chiplet AI晶片整合发展。
在6G以外,卫星通讯也备受关注。根据美国卫星产业协会统计,2022年全球卫星产业产值约2,814亿美元,带动卫星发射成长23%、卫星制造成长15%;若以占比来看,地面设备和卫星服务分占52%和40%,高居前两名,但成长相对趋缓。
工研院产科国际所分析师高吟瑜提出2024年卫星产业四大趋势,第一是整合多轨卫星提供新通讯服务,各厂商将资源整并以提高竞争力,如中低轨卫星支援低延迟通讯、高轨卫星提高覆盖率等;第二是终端直连卫星,走向新型态卫星商用,设备商与电信业者已各自与卫星营运商合作发展D2D服务。
第三为求提升通讯性能,巨型星系的卫星重量与体积逐渐增加;第四是因应太空永续环境议题,在轨服务相关应用商机浮现,六大相关技术包含卫星设计、太空机器人、3D列印、感测器、AI及太空物流,使卫星寿命延长,安全退役。
2024年卫星产业四大趋势
AI应用掀浪潮 带动新兴商机
2023年随着5G大规模商用、GAI掀起巨大热潮,让资料中心处于受瞩目的发展阶段。尽管受到国际不确定因素影响,2023年全球伺服器出货量较2022年减少7%,但全球伺服器产值因AI伺服器需求而有支撑,根据IDC数据指出,2023年全球伺服器市场规模约1,285亿美元,较2022年成长4.3%。
工研院产科国际所分析师叶逸萱认为,「由边缘到太空,不同位置适用情境皆不相同」。如边缘资料中心常见的适用情境是10至40毫秒的低延迟应用,像是影音串流、IoT应用、云端游戏等;若是企业专网应用则在1至5毫秒间,相关技术发展有优化网路的低延迟技术、资讯安全,以及提高运算效能的AI晶片、及时分析等。
6G七大关键议题
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