作者：于佳卉

試想一下，一艘遠(yuǎn)洋輪船在遠(yuǎn)離陸地的深海依然保持穩(wěn)定聯(lián)網(wǎng)，偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的居民通過高速網(wǎng)絡(luò)跨越數(shù)字鴻溝與世界相連，飛機(jī)上的乘客在萬米高空暢享流暢Wi-Fi——這些曾經(jīng)看似遙遠(yuǎn)的場景，如今正隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的飛速發(fā)展，加速走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

根據(jù)波士頓咨詢報(bào)告數(shù)據(jù)，太空經(jīng)濟(jì)正迎來爆發(fā)式增長。預(yù)計(jì)太空經(jīng)濟(jì)規(guī)模將從2020年的4.16億美元增長至2040年的1萬億美元以上。在這萬億級(jí)的“星辰大海”中，地面公司利用衛(wèi)星提供的解決方案——也就是我們通常所說的用戶終端及相關(guān)運(yùn)營服務(wù)，將占據(jù)最大份額，預(yù)計(jì)從2020年的2410億美元激增至2040年的6870億美元 。

在這場由“天”到“地”的連接升級(jí)中，射頻和微波領(lǐng)域扮演著核心技術(shù)支撐的角色。深耕該領(lǐng)域多年的Qorvo，正憑借在射頻領(lǐng)域的深厚積淀，推動(dòng)這一變革加速發(fā)生。

從高軌到低軌：衛(wèi)星通信的技術(shù)革命

衛(wèi)星通信并非新鮮概念，其歷史可追溯到三十多年前。而為什么在今天，這一市場迎來了爆發(fā)式增長？

首先是衛(wèi)星自身的技術(shù)演進(jìn)。過去，主流是地球靜止軌道 (GEO)衛(wèi)星，信號(hào)延遲高，設(shè)備昂貴，且僅限于特定應(yīng)用。但現(xiàn)在，運(yùn)行在數(shù)百至一千多公里高度的低地球軌道（LEO）衛(wèi)星正逐漸崛起，以其低時(shí)延、高帶寬、廣泛覆蓋的顯著優(yōu)勢，成為改變衛(wèi)星通信面貌的關(guān)鍵力量。

伴隨衛(wèi)星技術(shù)演進(jìn)的，是地面終端技術(shù)的融合與創(chuàng)新。在Qorvo中國區(qū)銷售總監(jiān)黃靖看來，高軌、中軌、低軌星座各有側(cè)重，沒有任何單一軌道能滿足所有應(yīng)用場景的需求，因此多軌道協(xié)同、相互補(bǔ)充才是最優(yōu)解。未來單個(gè)設(shè)備有望無縫切換不同衛(wèi)星系統(tǒng)，并整合地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)真正的“隨時(shí)隨地”連接。

這種轉(zhuǎn)變，就像手機(jī)早期只能連接特定運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)發(fā)展能夠接入全球網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星通信終端也將從固定、專用的形態(tài)，走向通用、移動(dòng)的未來。

但在許多普通人眼中，衛(wèi)星通信似乎依然是一個(gè)離自己生活很遙遠(yuǎn)的事物。黃靖解釋說，這是因?yàn)樵诤荛L一段時(shí)間里，衛(wèi)星通信主要集中在應(yīng)急通信或少數(shù)高端行業(yè)應(yīng)用。然而，隨著越來越多低軌衛(wèi)星星座的部署，以及其帶來的大通量和成本下降，應(yīng)用場景將逐步拓展到娛樂、消費(fèi)手機(jī)應(yīng)用、車載通信等更貼近大眾的領(lǐng)域。這些新興的消費(fèi)場景，構(gòu)成了拉動(dòng)衛(wèi)星通信增長的主要?jiǎng)恿Α?/p>

“如今正是衛(wèi)星通信市場爆發(fā)的開始，特別是低軌衛(wèi)星領(lǐng)域。”黃靖指出。中國從去年開始進(jìn)入低軌衛(wèi)星的高速發(fā)射階段，隨著后續(xù)整個(gè)低軌衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)部署逐步完善，地面終端的部署也將隨之加速，用量將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)爆發(fā)。

BFIC：衛(wèi)星通信地面端的“心臟”

從技術(shù)角度看，要支撐衛(wèi)星通信市場的快速增長和應(yīng)用場景的拓展，地面終端的技術(shù)突破是關(guān)鍵。黃靖指出，地面站的平板天線中最核心的部件是BFIC（波束形成器IC）。

具體來說，BFIC賦予了有源相控陣天線強(qiáng)大的快速切換和衛(wèi)星跟蹤能力。以前是用機(jī)械掃描天線或固定天線來完成衛(wèi)星通信的地面接收，但在新興的應(yīng)用場景中，比如高速移動(dòng)的飛機(jī)上，終端需要在不同的衛(wèi)星之間快速切換，以保持連接的穩(wěn)定性和大通量傳輸，只有有源相控陣天線才能滿足這一需求。

在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，黃靖指出，基于硅基半導(dǎo)體技術(shù)的BFIC是最優(yōu)方案。他進(jìn)一步解釋，基于硅基半導(dǎo)體技術(shù)，Qorvo可以實(shí)現(xiàn)高集成度的單芯片方案來完成復(fù)雜功能，而且成本遠(yuǎn)低于砷化鎵和氮化鎵，從而給客戶和整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。

從設(shè)計(jì)層面考慮，要想實(shí)現(xiàn)高性能、高性價(jià)比的衛(wèi)星接收終端并非易事。黃靖坦言，大規(guī)模商用衛(wèi)星通信的核心是性價(jià)比。我們從工藝選擇到整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，都做了大量的考量，像噪聲系數(shù)、散熱和功耗是目前高品質(zhì)衛(wèi)星接收終端面臨的比較大的瓶頸和痛點(diǎn)。此外，在成本方面，從裸片尺寸、封裝到元件布局都需要進(jìn)行整體優(yōu)化。

Qorvo在射頻和毫米波領(lǐng)域深耕多年，2024年收購了硅基BFIC領(lǐng)域的領(lǐng)先公司Anokiwave，進(jìn)一步增強(qiáng)了在這一關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的競爭力。

黃靖表示，Qorvo從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品質(zhì)量都有很強(qiáng)的協(xié)同優(yōu)勢，目前在全球各地已經(jīng)積累了很多成功案例和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。如何保證天線設(shè)計(jì)最合適，在成本范圍內(nèi)做到最佳性能，同時(shí)確保生產(chǎn)簡單、產(chǎn)品穩(wěn)定、可靠且一致性強(qiáng)，這些是Qorvo芯片的獨(dú)特價(jià)值。

目前，Qorvo正大批量交付用于Ku和Ka頻段的硅基BFIC，滿足各種有源電子掃描天線 （AESA）性能要求，并已實(shí)際應(yīng)用于商業(yè)部署的衛(wèi)星通信終端中，展現(xiàn)出可靠的性能。據(jù)了解，Qorvo近12個(gè)月營收達(dá)到約37億美元，并再次獲選GSA的“最受尊敬的半導(dǎo)體上市企業(yè)”。

場景泛化：從ToB到ToC的商業(yè)躍遷

如黃靖所言，過去衛(wèi)星通信主要聚焦于應(yīng)急等ToB場景，但低軌衛(wèi)星帶來的大通量和成本優(yōu)化，正加速其向ToC市場滲透。“盡管目前ToB市場占主導(dǎo)，但隨著用量增長、成本降低和設(shè)計(jì)優(yōu)化，ToC市場將逐步崛起。”他表示。

車載應(yīng)用是ToC市場的一個(gè)典型代表。以前，成本和性能制約了將衛(wèi)星通信設(shè)備裝到車上，但現(xiàn)在，低軌衛(wèi)星技術(shù)在性能、體積、功耗和成本上已逐漸達(dá)到車載要求。黃靖表示，許多客戶已開始著手設(shè)計(jì)，相信在未來幾年將會(huì)看到越來越多具備衛(wèi)星連接功能的汽車。

黃靖坦言，硅基BFIC是影響終端價(jià)格的一個(gè)較大因素。Qorvo一方面從芯片本身著手，在達(dá)到優(yōu)異性能的同時(shí)盡可能降低價(jià)格。另一方面，致力于通過提高芯片集成度增強(qiáng)性能。他還提到，未來的車載衛(wèi)星天線可以隱藏起來，不影響車輛外觀，這些都是Qorvo與客戶一起協(xié)作推進(jìn)的方向。

除了衛(wèi)星通信的傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興的車載市場，Qorvo也在國內(nèi)蓬勃發(fā)展的低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域積極布局。黃靖透露，低空經(jīng)濟(jì)在射頻微波端的需求與衛(wèi)星通信有許多相似之處，盡管頻段可能不同，但設(shè)計(jì)理念和方法是相通的。在這方面，Qorvo針對低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)用場景提供相應(yīng)的射頻解決方案，包括BFIC及其他射頻前端產(chǎn)品，這也是Qorvo后續(xù)的一個(gè)重點(diǎn)方向。此外，一些低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)用基于現(xiàn)有的5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，Qorvo在5G基站解決方案上也有深厚積累，能夠支持這一領(lǐng)域的需求。

黃靖預(yù)言，隨著整個(gè)衛(wèi)星通信生態(tài)系統(tǒng)成本的快速下降，衛(wèi)星通信終端在幾年內(nèi)可能進(jìn)入人們?nèi)粘ＯM(fèi)場景。同時(shí)，用量增加和應(yīng)用場景廣泛化也將反向推動(dòng)成本進(jìn)一步降低。

低軌衛(wèi)星的爆發(fā)和隨之而來的“上車”趨勢，僅僅是新的開始。未來，地面通信網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)將更緊密地融合，構(gòu)建一個(gè)真正無縫連接的天地一體化通信體系。從應(yīng)急通信、車載互聯(lián)，到低空經(jīng)濟(jì)、手機(jī)直連衛(wèi)星，再到未來的6G天地一體化，衛(wèi)星通信正以前所未有的廣度和深度改變著連接的形態(tài)。