报告摘要:
事件:近日,中国民用航空局网站发布了《机上便携式电子设备(PED)使用评估指南》。指南指出,近年来根据中国国情,经过技术测试、规章修订等一系列工作,认为开放机上便携式电子设备使用的条件已基本成熟。
随着空中互联网时代的到来,空中WiFi业务正在世界范围内快速普及并逐渐成熟。一项调查数据表明,当前全球仅有36%的航线有空中WiFi,美国有70%的航空公司实现空中WiFi全覆盖,而包括中国在内的其他国家有超过3/4的航空公司无空中WiFi。与美国航空公司的空中WiFi相比,中国航空公司多数尚处于空中局域网阶段,正逐步转向并完善空地互联业务。
1.空中WiFi的工作原理
目前飞机上实现上网的方式主要有两种:一种是通过卫星方式实现地空通讯,另一种则是基于ATG(地面基站方式)实现地空宽带通讯。
1.1. 地空通讯方式
工作原理:此方式是使用通讯卫星Ku/Ka波段传输的信号进行空地互联,通过与卫星连接,再利用卫星与地面基站通讯实现互联网接入。它具有通讯范围广泛,可实现国际漫游,尤为适合国际航线的优点,但它也存在仅能提供窄带服务的缺点。
主要航空公司:德国汉莎航空公司、美国联合航空公司等也都使用这种技术提供空中上网服务。国内包括东方航空和厦门航空在内的一些航空公司主要是通过和中国电信合作的方式利用电信自身的卫星信号实现互联网服务。
目前进展:我国的卫星主要为Ku波段卫星(Ka波段卫星技术为真正的宽带卫星,一颗Ka卫星拥有的带宽容量是Ku波段卫星的百倍), 国内卫星运营公司预计会在2017年-2019年期间发射Ka波段卫星,在三年后投入商用。
主要卫星系统:据了解,全球有多达上百颗基于Ku波段的卫星为世界各地的用户服务,覆盖我国和周边地区的Ku波段卫星资源也非常丰富。目前国际主要机载卫星通信系统包括:
1、海事卫星通信系统(Inmarsat)
海事卫星航空通信系统主要由三部分组成:卫星、地面站和机载卫星通信终端。 Inmarsat公司最新的Global Xpress全球无线宽带网络终端的成本比现有的Ku波段终端的成本低,又因为它工作在Ka波段,并覆盖全球,使带宽的使用更加高效、卫星资源的使用更加节省,从而能显著降低成本。
霍尼韦尔的JetWave机载卫星宽带设备就采用了Global Xpress系统,该设备能够连接Global Xpress(GX)Aviation网络。JetWave和GX Aviation让乘客可以无缝连接机上无线网络,甚至在国际航班上,乘客都能够浏览网页、收发电子邮件、实时更新社交媒体动态、在线观看视频等。
2、铱星移动通信系统(Iridium)
铱星系统由79颗低轨道卫星组成(其中13颗为备份用星),66颗低轨卫星分布在6个极平面上,每个平面分别有一个在轨备用星。在极平面上的11颗工作卫星,就像电话网络中的各个节点一样,进行数据交换。例如:霍尼韦尔的Aspire 系列机载卫星通信系统是世界上性能最好的小型卫星通信系统。该系统分为铱星系统(Iridum)组件和海事卫星系统(Inmarsat)组件产品。
3、国际通信卫星组织(Intelsat)
国际通信卫星组织(INTELSA)是国际性卫星通信机构,Intelsat的HTS卫星系统由若干颗位于地球静止轨道的Epic系列卫星(如Intelsat 29e、33e等)构成,波段采用Ku。Intelsat29e Epic卫星采用的是数字载荷,卫星上天后,在卫星的整个生命周期内可以根据地面通信需要的变化调整波束的带宽和波束联接。该系统的运行将为北大西洋的地区的机载卫星通信带来促进作用。目前,Intelsat已经宣布将为gogo公司的机载WiFi系统提供卫星通信连接服务。
4、ViaSat宽带卫星系统
2013年12月12日,美国Viasat有限公司宣布,已在捷蓝航空公司第一个航班飞机(空客320)上正式推出Exede空中宽带互联网服务,为乘客提供其承诺的下载速度12Mbp/s的高速宽带。
1.2. 基于ATG(地面基站方式)的地空宽带通讯
工作原理:通过与航线对应的地面基站相连,再将3G或4G网络转换成WiFi实现宽带服务。它的优点在于上网体验明显优于卫星通讯方式,适合陆地面积较广阔的国家。但它建设初期复杂,需沿飞行航路或特定空域架设地面基站。
主要航空公司:目前包括Gogo在内的9家美国航空公司的1500架班机已利用该通讯方式实现了全面的空中互联网体验;2014年4月16日,国航在北京飞往成都的CA4116航班上实现了ATG(地面基站)模式下的空地宽带无线通信上网。
1.3. 地空通讯VS地空宽带通讯
在了解了两种基础通讯接入方式之后,我们对两种上网方式进行多纬度比较发现,各有优劣。其中地空通讯通讯范围广,适合国际航线,但地空通讯仅能提供窄带服务,用户体验相对差,对比而言,地空宽带通讯用户体验更优,且适合陆地面积较大的国家。但建设初期需沿飞行航路架设地面基站,成本高。因此,两种方式在国内外不同航空公司均有应用。
在了解了两种基础通讯接入方式之后,我们再来看看高空上网是如何实现的。如两者工作原理对比图所示,其实无论采用哪种通讯接入方式,对于坐在飞机里的乘客来说,均是通过飞机内提供WiFi来实现高空上网。而在这背后,最核心的设备当属地空通讯组件,它实现了与电信运营商、服务提供商的数据中心之间的互联互通,是用户成功接入Internet(互联网)的关键。与此同时,机载服务器+机载无线AP热点则组成了飞机内的无线局域网,为用户提供了WiFi上网的环境。
目前,中国航空公司空中WiFi业务还处于起步阶段,与美国航空公司的空中WiFi相比,中国航空公司多数空中WiFi尚处于空中局域网阶段,正逐步转向并完善空地互联业务。
一项调查数据表明,当前全球仅有36%的航线有空中WiFi,美国有70%的航空公司实现空中WiFi全覆盖,而包括中国在内的其他国家有超过3/4的航空公司无空中WiFi。
目前,中国国航、东方航空、南方航空、海南航空等9家航空公司拥有空中WiFi业务。其中,祥鹏航空为全国首家实现空中WiFi全机队规模化运营的航空公司,而另外8家航空公司WiFi航班覆盖率均在5%以下。
2.2.WiFi飞机机型分布
从WiFi飞机机型分布情况来看,空客A330和波音737均占了30%左右;对比空客和波音的飞机数量,波音飞机占比60%;此外,WiFi飞机中约60%为宽体机。
2.3.WiFi航班航线分布
在国内航线中,拥有空中WiFi航班最多的5条往返航线分别是:SHA-PEK、KMG-JHG、SZX-PEK、PEK-CTU、PEK-KMG;在国际航线中,拥有空中WiFi航班最多的5条往返航线分别是:CAN-SYD、CAN-MEL、PVG-JFK、PVG-LAX、PVG-TPE。
对比上述TOP5的国内航线和国际航班上WiFi航班的覆盖率,国内航线上WiFi航班覆盖率最高仅为20%,而在国际航线中,广州白云(CAN)—悉尼金斯福德•史密斯(SYD)航线上WiFi航班的覆盖率为100%。
当前,国内大部分旅客还体验不到空中WiFi业务,但随着国内各大航空公司加紧布局空中WiFi业务,国内航班空中WiFi覆盖率将持续提高,并进一步实现从空中局域网向空中互联网转变。
3.空中WiFi产业链
3.1. 空中WiFi上游公司
空中WiFi系统的整个生态系统由三个部分构成:机载硬件设备、通信连接技术、以及地面上的服务和支持的工作。这三部分的生产构成空中WiFi的上游生产链,相比国外的空中WiFi系统供应商,国内的空中WiFi供应厂商目前还处于起步阶段。其中,机械件设备生产企业包括:中兴通讯(000063)、航天翼美(美股AMCN)、星网锐捷(002396)、海格通信(002465)等;通信链接技术企业包括三大电信运营商;地面上的服务和支持的企业包括:北纬科技(002148)、辉煌科技(002296)等。
下游公司主要是应用空中WiFi的各大航空公司,如:第一家响应机载WiFi的春秋航空;西南地区首家试行开放机上电子设备使用的祥鹏航空等;波音787宽体机队已全部具备机上WiFi功能的厦门航空;与航美天翼正式达成战略合作的东方航空等。
3.3.空中WiFi市场空间
民航局公布的数据显示,2016年中国旅客总运输量4.88亿人次,国内航线运输旅客4.26亿人次,港澳台与国际航线运输旅客0.62亿人次。根据空客公司预测,到2033年,中国将需新增民用客机和货机超过5300架,成为全球最大航空市场。空中WiFi的市场与民航旅客运输量呈正相关关系,这也意味着,一个潜力巨大空中WiFi市场即将降生。航空公司、空中WiFi提供商、网络运营商等,都将成为这一市场的受益者。
3.3.1.空中WiFi市场空间—公司方面
根据业内人士介绍,一套空中WiFi系统市场价大概在300万-400万元,再加上改装的工程费用、适航取证、软件平台、运维、技术支持的费用平摊,初期投入的成本大概会在700万-800万元。此外,还需要卫星租赁和地面基站的费用,而即使是租赁卫星宽带资源花费也不菲。
国航自2016年11月起,已经两次募资200余亿元人民币购买或升级机上WiFi;春秋航空对2架飞机完成了机上WiFi改造;东航转型办公室副主任张弛介绍,东航将改造或预设100架宽体飞机机上WiFi设置,计划在三年内让机载WiFi成为东航标配。
Global Industry Analysts预测指出,到2022年,全球装配机载WiFi设备的民航飞机将达到11000余架次,其中19%的飞机属于亚太地区航空公司,会比2015年增长近17倍,其中主要增长来源为中国市场。
3.3.2.空中WiFi市场空间—旅客方面
关于上网付费的调查也显示,有超过70%的旅客愿意付费享受空中WiFi服务,当飞行时间超过4小时后,这一意愿更高达88.8%。即使按照人均飞行1小时计算,一年都有7.3亿小时。中国飞行人次中,如有70%的乘客愿意为此付费,假设每次平均费用10元,那么收入将达到100亿元。除了解决海量旅客用户空中上网需求这一服务外,航空WiFi还可以引入电商、本地生活服务等业务。例如,航空公司可以跟电商平台建立导购分成合作,空中WiFi可以帮助国内的航空公司把线下用户引导成为会员,带动机票、酒店、旅游度假产品的销售。
以上数据表明,虽然空中WiFi系统价格不菲,但是对比整个飞机的成本,以及空中WiFi投入使用后可能带来的用量收费、甚至是广告收入等衍生收益,该投入从中长期来讲还是值得的。