当工程样机、在轨验证、行业联试相继完成,卫通相控阵终端正站在从“技术验证”迈向“规模商用”的关键路口。
10月27日,第27届卫星应用大会在上海拉开帷幕。随着国内低轨卫星星座建设步入加速期,卫星通信终端作为星地链路的入口,其技术成熟度与商业化落地节奏,成为全产业共同关注的命题。
当工程样机、在轨验证、行业联试相继完成,卫通相控阵终端正站在从“技术验证”迈向“规模商用”的关键路口。亨鑫科技(HK1085)副董事长宋海燕在大会期间接受《通信产业报》专访时,结合产业实践与技术演进规律,围绕相控阵终端的商业化拐点、瓶颈与降本路径,给出了系统的产业判断。
商用拐点未至
低轨卫星互联网的快速发展,正在将终端天线从网络的“配套件”推至系统体验的“关键入口”。相控阵技术作为6G空天地海一体化通信网络的底座天线技术,覆盖天基、空中、地面全场景网络连接,其工程化能力在近年已得到充分验证。但技术可行性的证明,并不等同于规模化商业落地的条件已经成熟。
“整体规模化商用的拐点尚未出现,但部分行业场景已经实现局部商业化。”宋海燕明确表示,当前国内相控阵卫星终端的样机技术验证已经跑通,在特种行业、海事通信、应急保障等场景,已经出现小批量订单;但消费(883434)级、大规模车载等海量市场,目前仍处于试点培育期,尚不具备爆发条件。
在他看来,横亘在技术验证与商业普及之间的最大鸿沟,不在单点射频技术本身,而在量产工程、系统协同和商业闭环三件事上。
其一在于量产良率与成本控制。有源相控阵通道数量多,阵列校准、整面射频测试难度高,研发样机的指标表现往往亮眼,但要实现批量稳定交付、控制生产报废率,工程难度远高于样机研制。
其二在于星座与终端的协同深度。相控阵终端的体验高度依赖低轨星座网络,当前卫星部署密度、波束切换协议、星地调度机制仍在持续迭代,网络侧和终端侧的协同和成熟度直接影响客户实际使用体验效果。
其三在于标准体系与商业模型的匹配。行业需要推进统一的接口与测试规范,将有利于降低认证测试成本。
拆解“四本账”
行业内普遍认为,相控阵终端的商业化要算清“客户账、制造账、运营账、生态账”四本账,客户关注总拥有成本,制造关注批量交付能力,运营关注长期在线稳定性,生态关注标准适配与互联互通。四本账共同构成商业可及的完整框架,缺一不可。
“在这四本账中,目前国内产业最薄弱的环节是制造账。”宋海燕直言,客户需求、运营资费、生态配套都在逐步落地,但有源相控阵的批量校准、一致性管控、测试成本、良率提升等量产工程问题,尚未形成成熟可复制的低成本制造体系,直接拉高了终端的市场门槛,也拖累了另外三本账的跑通速度。
成本挑战的根本,不是单纯降低物料BOM,而是实现标准化和规模化可制造。从成本结构来看,芯片、阵面、散热、测试、良率共同构成了量产成本的影响因素,其中测试与良率的隐性成本占比接近三成。
很多终端厂商在研发阶段只关注硬件物料成本,却忽略了装配校准、自动化测试、良率爬坡带来的隐性投入,最终导致“样机成本可接受,量产价格下不来”的困局。
“测试校准是一条‘隐性产线’,测试能力如果不前置为产品平台能力,研发样机做得越多,量产时的瓶颈就越明显。”宋海燕强调。相控阵终端出厂前,需要完成幅相一致性、方向图、EIRP、G/T、旁瓣、极化、跟踪和协议性能等多维度验证。只有将设计仿真、暗室测试、校准补偿、外场验证、认证入网全流程能力前置到产品定义阶段,才能从根源上破解量产节拍的瓶颈。
当然,成本是低轨终端走向更广泛民用市场的关卡。随着产业关注度提升,“芯片降价就能实现终端降本”的观点一度盛行,但在产业实践中,单一环节的成本下降,并不足以支撑终端价格的规模化下探。
宋海燕认为,未来3到5年,推动终端成本明显下探的最大突破点,不在单一芯片降价,而在阵列一体化集成、自动化批量校准测试、架构简化三个方向。
终端制造技术正沿着低损耗、大面积、高一致性的方向持续演进,近期高密度互连技术、低损耗板材的工程化应用,正在降低压合复杂度与射频损耗;薄膜/空气介质方案将辐射层与馈电层分离,可有效减少压合次数,实现减重降本与装配效率提升;中长期来看,玻璃基先进封装(886009)、可重构超表面等技术,将进一步打开终端集成度与成本优化的空间。
“材料和制造平台,最终会决定终端能否从‘项目交付’走向‘标准产品’。”宋海燕表示,当终端制造从定制化项目转向标准化量产,成本曲线才会真正进入下降通道。
硬件天线到智能连接
当产业跨过量产门槛,终端的竞争维度也将发生本质变化。未来的行业竞争,将从阵面样机的单点性能比拼,转向可扩展、可校准、可量产的平台能力较量;终端的定义,也将从技术导向逐步转向需求牵引。
低轨卫通相控阵终端是一个横跨阵面材料、射频链路、波束形成、协议管理、场景应用的跨层系统。未来的低轨终端,将演变为实时自适应的智能系统,能够在动态环境中实时感知卫星位置、链路波动、干扰源和平台姿态变化,通过波束管理、链路自适应、干扰感知、在网校准等能力,持续优化连接状态,保障稳定通信。
这也对终端厂商提出了更高要求,不能只做硬件供应商,而要把天线、射频、软件、测试和星座网络接口作为一个完整的产品平台来建设。需求定义、可制造性、测试认证、供应链布局、软件服务能力都需要前移,从场景和运营出发倒推性能、成本与功耗指标,用“基型+接口预留”的思路覆盖多场景需求,让终端成为可在线升级、状态可监测、参数可远程更新的智能连接入口。
“低轨卫通相控阵终端从来不是追求某一个单项指标最优,而是形成‘性能、成本、可靠性、可制造性’的系统闭环。”宋海燕总结道,近期行业的任务是优化新型T/R组件、大扫描角链路、热设计与自动化测试,形成稳定可交付能力;中期围绕低成本阵面、模块化整机和在网校准,建立可复制、可量产的平台;远期则在混合波束形成、先进封装(886009)、多频共口径和软件定义能力上构建差异化优势。
把技术可行变成商业可及,需要整条产业链共同降低不确定性。从第27届卫星应用大会的产业共识来看,当全行业的目光从“能不能做出来”转向“能不能批量卖出去”,卫通相控阵终端的商业化落地,才真正步入了深水区。
