摘要：临近年末，又有研究机构对卫星物联网市场的未来发展给出积极预测——根据 Counterpoint 最新发布的《2023 年卫星物联网生态系统和市场概况报告》，全球卫星物联网连接数预计将从 2020 年的 360 万个增长到 2030 年的 4100 万个，复合年

临近年末，又有研究机构对卫星物联网市场的未来发展给出积极预测——根据 Counterpoint 最新发布的《2023 年卫星物联网生态系统和市场概况报告》，全球卫星物联网连接数预计将从 2020 年的 360 万个增长到 2030 年的 4100 万个，复合年增长率为 28%。

在此之前，Berg Insight 发布的卫星物联网研究报告显示，全球卫星物联网用户数在 2023 年超过 510 万，预计到 2028 年将飙升至 2670 万，复合年增长率 (CAGR) 为 39.2%。

是什么推动了卫星物联网的高速增长？ Counterpoint 认为背后的原因关键在于标准化的进展，同时，该机构还认为精准农业、油气运输、联网汽车等是极具潜力的卫星物联网应用。

标准化推动卫星物联网产业关键一跃

尽管卫星物联网自 1990 年代以来就已存在，但由于专有系统、专有协议以及居高不下的硬件成本等原因，使得其应用仍然受到限制。然而，随着标准化的进步，这种情况正在发生变化。

为什么标准化对卫星物联网产业发展如此重要？笔者总结了如下几个原因：

首先，标准化能够增强互操作性和兼容性。卫星物联网系统通常由多个不同的设备和服务提供商组成，这些设备包括卫星终端、地面设施、传感器等，而不同设备之间的协同工作依赖于高效的通信标准。

传统卫星通信体制如 DVB 和 GMR 已演进多年，是卫星通信产业的主流标准。Starlink 采用宽带星常用的 DVB 制式，Inmarsat-P/ICO 五代星采用基于 DVB-S2 的技术体制，铱星 Iridium，海事卫星 Inmarsat、中国“天通一号”等，分别采用 GMR-1、GMR-2 和类 GMR 技术体制，提供窄带或低数据卫星通信服务，此外还有诸多卫星不对外披露技术体制…..可见卫星通信体制往往具有一定程度的定制化，缺乏统一标准。但站在整个产业发展的角度，只有通过统一的通信协议和数据格式标准，才能确保不同品牌和类型的设备能够无缝连接与协同工作。

第二，标准化能够加速技术创新与产业协同。标准的确定和普及为各类参与者（如卫星制造商、通信公司、应用开发商）提供了共同的研发基础，这有助于资源共享与合作，典型的比如 3GPP 阵营，笔者整理其标准演进如下：

R14 阶段

3GPP 明确提出要将卫星通信融合到地面通信网络中。

R15 阶段

3GPP 开始对 NTN (non-terrestrial network，非地面网络) 进行立项研究，形成包含卫星接入网协议、架构评估、信道模型、应用场景以及对当前 NR 协议影响等内容的技术研究报告。

R16 阶段

3GPP 进一步在随机接入、上下行时频同步、调度、移动性、接口及架构等方面对 NTN 进行了深入的分析研究。

R17 阶段

3GPP 在该阶段全面开展了 NTN 标准研究，针对 NTN 网络涉及的无线接入网、承载网、核心网、终端等方面开展技术标准制定工作，NTN 项目被分成了 IoT NTN（基于非地面网络的物联终端接入）和 NR NTN（基于非地面网络的 5G 智能终端接入）两个标准项目。

R18 阶段

3GPP 聚焦透明转发模式，对 NR NTN 以及 IoT NTN 体制进行进一步增强。针对NR NTN的增强功能，以进一步完善 5G 卫星组网能力为目标，主要包括支持 10GHz 以上频段部署、覆盖增强、移动性和服务连续性增强以及星上本地数据交换技术；针对 IoT NTN 的增强功能沿用了 R17 NR NTN 中引入的移动性增强技术，通过禁用混合自动重传请求反馈进行业务体验增强。

随着 NR-NTN 标准将于 2027 年通过 R18 和 R19 实现商业化，预计将推动需要高速和实时数据的各种应用的普及。

第三，标准化能够降低制造、运营和维护成本。一方面，标准化能够减少不同卫星物联网产品和服务间的兼容性问题，从而降低测试和维护成本；另一方面，卫星物联网的标准化促进了规模化生产，生产商可以通过采用标准组件和技术来降低制造成本。例如，对于 3GPP 阵营的卫星物联网厂商来说，其可有效利用蜂窝通信产业链与用户群，摊薄天地一体化网络建设、维护、推广的成本。

最后，标准化也为卫星物联网发展提供了法规框架，使得不同国家和地区的监管机构能够在相对统一的标准下制定政策。例如，国际电信联盟（ITU）和其他国际机构为卫星通信和物联网应用制定了技术和频谱使用的相关标准。通过这些标准，各国可以实现频谱资源的全球协调，避免频谱干扰，提高全球卫星物联网的覆盖率和安全性。

哪些卫星物联网垂直应用最值得期待？

智慧农业

Counterpoint 预测，卫星物联网在农业领域将经历快速增长，在精准农业计划的推动下，2023-2030 年的复合年增长率将超过 52%。

无独有偶，ABI Research 此前发布的报告也估计，农业将成为卫星物联网的最大市场，到 2029 年，农业领域将诞生超过 140 万个卫星物联网连接。

我们知道，现代不少农林牧渔场景都是规模化运作，面临着大面积、远距离等问题，同时农业场景对环境的要求也很高，需要实时对温湿度、土壤成分等进行严格监测，但人力所能采集到的数据不仅在准确性上有待考究，效率低、成本高，所以卫星物联网成为了解决这个矛盾的新思路。

今年 10 月，我国农业农村部印发《农业农村部关于大力发展智慧农业的指导意见》、《全国智慧农业行动计划（2024—2028年）》，提出要全方位提升智慧农业应用水平，包括推进主要作物种植精准化、设施种植数字化、畜牧养殖智慧化、渔业生产智能化、育制种智能化、农业全产业链数字化和农业农村管理服务数字化等 7 项重点任务——这些顶层政策为未来智慧农业的发展提供了助力，也让卫星物联网有了大展身手的空间。

具体应用方面，2024 年 1 月，青岛联通通过打造 5G 立体海洋牧场观测网，使传统海洋牧场所无法实现的“可视、可测、可控、可预警”成为了可能。该观测网结合联通自研的超远覆盖技术（纵深可达 100 公里）制定航道专项超远覆盖方案，在岛屿、风电等固定平台增设 5G 基站，并在此基础上推进 5G 和卫星通信共生互补，实现“空天地”一体化覆盖。基于卫星物联网，通过对水质、气象、鱼类生长等数据的实时采集和分析，可以为养殖企业提供科学的建议，从而提高养殖效率和产量。

资产追踪

资产追踪向来是卫星物联网的明星应用，Counterpoint 进一步指出，NB-NTN 将成为该领域的主导技术，尤其是在油气运输方面，预计到 2025 年将得到广泛采用。

油气运输通常涉及长距离、跨区域的运输，许多运输过程发生在偏远地区或海洋中，这些地方通常无法通过传统地面通信网络进行有效覆盖，有些运输往往跨越多个国家和地区，传统地面通信网络无法提供稳定的连接。与此同时，油气运输又涉及大量高价值的设备和货物，本身具有易燃、易爆的特点，任何意外事故（如泄漏、火灾、爆炸等）都可能导致灾难性后果，因此监控的连续性非常重要。在这种背景下，卫星物联网能够提供全球范围的覆盖，无论运输途中是否处于信号盲区，都能实现实时数据传输。

Counterpoint 在油气追踪应用方面特意指出了 NB-NTN 的重要性，因此笔者也再补充几句——我们知道，3GPP R17 标准中，两个工作组是分别针对移动宽带的 NR-NTN 标准和针对物联网用例的 IoT-NTN 标准，后者侧重支持低复杂度 eMTC 和 NB-IoT 等 LPWAN终端卫星接入。

由于能够扩大很多场景的网络覆盖范围，如全球资产追踪，NB-IoT NTN 备受业界关注。今年 1 月， 美国老牌卫星通信运营商铱星公司宣布正式启动基于3GPP标准化NB-IoT NTN卫星直连项目 Project Stardust；今年 9 月，3GPP 批准了铱星的请求，将 NTN 的 NB-IoT 功能j进一步添加到 Release-19 的工作计划中，该计划预计将于 2025 年第四季度完成。

不只国外，国内的 NB-NTN 也发展迅速，今年 3 月，中国移动旗下专业芯片公司芯昇科技有限公司联合是德科技，基于商用物联网终端，完成了运营商IoT-NTN卫星物联网业务实验室验证，标志着携带中移芯昇 NB-IoT 通信芯片的物联网设备已经支持卫星通信，验证了符合 3GPP R17 NTN 规范的卫星物联网通信的可行性。

联网汽车

Counterpoint 还指出，到 2027 年，NR-NTN 的部署将解锁新的用例，包括自动联网汽车、视频流和扩展的海事应用。

笔者认为联网汽车是很值得关注的应用。之前，在华为、苹果等手机大厂不遗余力的宣传下，消费者对于手机直连卫星已经不陌生，但与之相比，“汽车直连卫星”的前景可能会更为广阔。

技术方面，汽车电池供电限制较小，续航能力更长，凭借全向接收天线，接受卫星信号能力也更强，得益于更大的天线尺寸，汽车拥有比手机更广的天线仰角范围，可以接收卫星信号的面积也更大；应用方面，卫星通讯可以涵盖商用车（如货车，公交车）、乘用车、军用车和工业用车，比如为矿车和资源勘探设备提供实时的数据传输和通信服务，支持远程监控和管理，提高生产效率和安全性等…..

2024 年 5 月，据星链软件开发师 Julien Villa-Massone 透露，SpaceX 正着手开启特斯拉汽车直连卫星计划。预计今年底，所有配备 4G 功能的特斯拉汽车有望获得基础性网络接入，尽管网速比较低，带宽大概每 150 公里范围内共享 18Mbps，但可以用于应急通话。

写在最后

随着卫星物联网技术的不断进步和应用场景的多样化，连接数的持续增长无疑为全球数字化转型提供了重要支撑，同时也会进一步带来收入的增长——Berg Insight 认为卫星物联网连接收入预计将从 2023 年的 3.029 亿欧元（3.304 亿美元）增长到 2028 年的约 13.5 亿欧元（约 14.7 亿美元）；Omdia 则预测，随着网关等硬件成本不断下降和新标准的出现，通过卫星直接与物联网设备通信正成为企业从远程设备回传数据的可行选择，预计到 2030 年卫星物联网收入将超过 15 亿美元。

总而言之，卫星物联网不仅弥补了地面网络的覆盖空白，还推动了偏远地区、海上平台、极地环境等传统通信手段无法触及的领域的数字化进程。从精准农业到智能交通，从油气运输到环境监测，卫星物联网在各个行业的渗透，正以前所未有的速度加速。未来，技术的不断成熟和全球物联网生态的完善，将助推卫星物联网的连接数将继续呈现爆发式增长，推动空天地一体化未来的到来。

参考资料：
卫星互联网：NTN技术商用化，还需迈过理想与现实的“GAP”，C114
农业农村部出台发展智慧农业指导意见和行动计划
中国联通智慧护航“海洋牧场”
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来源：智次方