Starlink衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式分析

1、 Starlink衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式分析 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)丨模式分析全文字?jǐn)?shù):5002字精讀時間:14分鐘核心摘要：Starlink系統(tǒng)從誕生之初便被各種各樣的聲音質(zhì)疑。SpaceX用高速建設(shè)的Starlink系統(tǒng)以及地面試驗(yàn)回應(yīng)這些疑問。建設(shè)截至2020年8月，Starlink系統(tǒng)已發(fā)射655顆衛(wèi)星，數(shù)量超過2019年全年發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量（386顆）69%。經(jīng)國外測速網(wǎng)站Speedtest公布，Starlink的Beta測試下載速度可達(dá)11-60Mbps間，上傳速度在5Mbps-18Mbps間，網(wǎng)絡(luò)延遲（Ping值）可維持在31-94ms間。本文首先介紹Starlink系統(tǒng)發(fā)展歷程，接著從系統(tǒng)建設(shè)方案

2、可行性、系統(tǒng)平均成本低廉性以及未來市場可獲得性三個方面分析Starlink商業(yè)模式的可行性。一、Starlink系統(tǒng)發(fā)展歷程Starlink是由SpaceX提出低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座，計劃向距離地表300-600km的區(qū)域內(nèi)發(fā)射11926顆衛(wèi)星向全球提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。Starlink系統(tǒng)從方案提出到測試衛(wèi)星發(fā)射歷經(jīng)3年時間，從測試衛(wèi)星到首批衛(wèi)星組網(wǎng)歷時1年零3個月，此后便開始了高速組網(wǎng)的歷程，相較于其他提出低軌寬帶星座的企業(yè)可謂是后發(fā)先至。從整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)方案的變化來說，可以發(fā)現(xiàn)三個趨勢：1、整個系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量逐步增加，從一期4408顆衛(wèi)星（原計劃4425顆），到二期7518顆衛(wèi)星，目前正在申請

3、的三期已經(jīng)多達(dá)30000顆衛(wèi)星，衛(wèi)星數(shù)量的增加另一方面也代表了系統(tǒng)容量的逐漸提升；2、使用頻率越來越高，一期使用Ku/Ka波段，二期使用V波段，目前正在申請的三期建設(shè)使用E波段，利用未來可能的利用頻率對其他國家/企業(yè)進(jìn)行卡位；3、軌道越來越低，最初申請一期時，軌道位于1100公里至1325公里間，2018年11月將其中1584顆衛(wèi)星降低至550km，2020年4月將剩余2824顆衛(wèi)星軌道降低至540-570公里間；二期大幅降低軌道高度，低至340km。軌道高度的降低一方面反映了Starlink對于系統(tǒng)低延時的極致追求，不僅提高了用戶使用體驗(yàn)，可以流暢游玩網(wǎng)絡(luò)游戲，而且低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)超低延時，有

4、望被美國納入數(shù)字農(nóng)村機(jī)會基金（Rural Digital Opportunity Fund）的供應(yīng)商中（一期160億美金，二期44億美金，要求網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的用戶使用延時低于100ms），進(jìn)而令農(nóng)村地區(qū)平民使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時獲得一定的補(bǔ)貼，相對于高軌HTS（高通量衛(wèi)星）運(yùn)營商取得了用戶體驗(yàn)和用戶使用成本的雙重競爭優(yōu)勢；另一方面軌道降低可以使全部衛(wèi)星迅速離軌，避免產(chǎn)生太空垃圾，滿足監(jiān)管要求。二、Starlink商業(yè)模式分析(一)Starlink系統(tǒng)建設(shè)方案可行性很多人認(rèn)為Starlink系統(tǒng)過于龐大，超過過往發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量的總和，SpaceX無法按照監(jiān)管要求按時完成部署。本節(jié)針對Starlink系統(tǒng)建設(shè)方

5、案的可行性進(jìn)行論述。目前Starlink系統(tǒng)建設(shè)方案分為兩個階段，第一階段位于550公里的4408顆衛(wèi)星計劃在2024年3月建設(shè)整個系統(tǒng)50%，2027年3月全部建設(shè)完成。第二階段位于340公里的7718顆衛(wèi)星計劃在2024年11月建設(shè)完成50%，2027年11月全部建設(shè)完成。為了便于計算我們假設(shè)，忽略2019年已發(fā)射的120顆衛(wèi)星，從2020年初開始建設(shè)，在2024年底發(fā)射50%，在2027年底全部建設(shè)完畢。Starlink星座系統(tǒng)發(fā)射方案如下：前五年每年發(fā)射1193顆衛(wèi)星，使用20枚火箭，在2024年底在軌衛(wèi)星數(shù)量到達(dá)5965顆。目前雷德蒙德衛(wèi)星工廠的產(chǎn)能達(dá)到每天6顆衛(wèi)星，一個月產(chǎn)能達(dá)到1

6、20顆衛(wèi)星。按照這個數(shù)據(jù)估算全年衛(wèi)星產(chǎn)能可以達(dá)到1440顆，完全可以滿足第一階段建設(shè)。至于火箭產(chǎn)能方面，2020年上半年在疫情影響下，SpaceX發(fā)射數(shù)量依然達(dá)到10枚火箭，可見全年發(fā)射20枚火箭對于SpaceX來說不是很大的障礙。第二階段每年除了需要發(fā)射1987顆衛(wèi)星（星座剩余50%），2020年發(fā)射的衛(wèi)星由于壽命原因，需要補(bǔ)網(wǎng)1193顆衛(wèi)星，因此第二階段需要每年發(fā)射3180顆衛(wèi)星。類似的需要每年需要33枚火箭的產(chǎn)能。按照目前的情況看，衛(wèi)星和火箭的產(chǎn)能無法滿足這個需求。因此預(yù)計SpaceX在2025年以前需要進(jìn)一步擴(kuò)大衛(wèi)星與火箭的產(chǎn)能。綜上，依照SpaceX目前的能力，可以充分滿足Starl

7、ink當(dāng)前的建設(shè)需求，但需要在2025年前擴(kuò)大產(chǎn)能，以滿足2025年開始每年3180顆衛(wèi)星的需求。（二）系統(tǒng)平均成本的低廉性在這一節(jié)，筆者將從衛(wèi)星成本與發(fā)射成本兩個維度進(jìn)行成本拆解。2020年4月馬斯克和SpaceX COO Shotwell表示目前星鏈的單顆衛(wèi)星制造成本已經(jīng)低于50萬美元。與同是低軌星座的Iridium Next與Oneweb進(jìn)行對比。銥星二代星座由泰利斯阿萊尼亞空間公司研制，整個星座75顆衛(wèi)星，研制和制造成本23億美金，平均每顆衛(wèi)星3067萬美金，銥星二代搭載的載荷與Starlink不盡相同，擁有星上處理能力及星間鏈路且壽命更高，但這Starlink與Iridium Nex

8、t單星成本兩個數(shù)量級的差距依然反映出了Starlink衛(wèi)星成本的低廉性。另外一個經(jīng)常拿來對比的是Oneweb的星座，Oneweb衛(wèi)星制造是由Oneweb與Airbus合資成立的公司OnewebSatellite制造，根據(jù)公開報道，Oneweb單星成本高達(dá)100萬美元（盡管Oneweb曾經(jīng)宣稱50萬美元）。此外Starlink單星容量達(dá)到17.5Gbps，Oneweb單星容量7.5Gbps。Starlink衛(wèi)星容量達(dá)到Oneweb衛(wèi)星2.33倍，成本卻僅僅是其的一半。Iridium Next、Oneweb和Starlink本質(zhì)上代表三種不同的模式，Iridium衛(wèi)星外包、Oneweb聯(lián)合研制、S

9、tarlink獨(dú)立研制。Iridium Next外部采購衛(wèi)星依然遵循傳統(tǒng)衛(wèi)星制造模式，Oneweb雖然改變了衛(wèi)星制造模式，但仍需要與Airbus共同商議供應(yīng)鏈，而SpaceX采用跨供應(yīng)鏈甚至新建航天供應(yīng)鏈，對成本的追求達(dá)到極致。Starlink發(fā)射成本低不僅體現(xiàn)在SpaceX作為發(fā)射方可以利用內(nèi)部采購價格發(fā)射Starlink衛(wèi)星；另一方面星箭一體化設(shè)計，可以最大程度綜合利用整流罩包絡(luò)空間、火箭運(yùn)載能力，使單發(fā)火箭可以發(fā)射更多的衛(wèi)星。具體來說，根據(jù)小火箭刑強(qiáng)老師測算，獵鷹9號火箭充分復(fù)用后，成本約為3692萬美元，單次發(fā)射60顆衛(wèi)星，平均每顆衛(wèi)星發(fā)射成本61.53萬美元。Starlink V1.

10、0版本衛(wèi)星重量260kg，Starlink系統(tǒng)每公斤發(fā)射成本0.24萬美元。相較之下，Iridium Next建設(shè)過程中，銥星與SpaceX簽訂發(fā)射合同，八次發(fā)射總金額5.1億美元，系統(tǒng)共計75顆衛(wèi)星，平均每顆衛(wèi)星發(fā)射價格680萬美元。Iridium Next每顆衛(wèi)星860kg，Iridium Next每公斤發(fā)射成本0.79萬美元。Oneweb2020年上半年發(fā)射兩次，使用聯(lián)盟號2.1b火箭，單次發(fā)射34顆衛(wèi)星。根據(jù)FAA年度報告的數(shù)據(jù)Soyuz 2.1b火箭發(fā)射價格為8000萬美元，平均每顆衛(wèi)星發(fā)射價格235.29萬美元，Oneweb衛(wèi)星重量147kg，Oneweb系統(tǒng)每公斤發(fā)射價格1.60

11、萬美元。綜合起來，天基5年折舊，地面系統(tǒng)10年折舊計算，系統(tǒng)假設(shè)完成后每年需要折舊22.6億美元，加上人力成本、星座運(yùn)維成本，預(yù)計每年成本24.1億美元（沒有考慮用戶通信終端成本、銷售費(fèi)用、管理費(fèi)用、財務(wù)費(fèi)用）。作為對比，Intelsat 2019年總成本29.8億美元，折舊每年6.58億美元；SES 2019年總成本18.84億歐元，折舊及攤銷每年8.51億歐元。只從折舊攤銷成本這個維度比較，Starlink折舊和攤銷成本是Intelsat的3.43倍，是SES的2.24倍（采用2020年9月4日匯率），由此可見Starlink雖然系統(tǒng)龐大，但整個系統(tǒng)建設(shè)成本并非是很多人認(rèn)為的高不可攀。（三

12、）Starlink系統(tǒng)市場分析在摩根士丹利2019年9月發(fā)布的報告SpaceX，Starlink and Tesla：Moving into Orbit中，對全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模進(jìn)行測算，到2030年全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模454.26億美元，詳細(xì)的市場營收結(jié)構(gòu)結(jié)果如下：該報告中對Starlink的營收同樣進(jìn)行了測算，認(rèn)為到2030年Starlink市場占有率將達(dá)到33.3%，營收將達(dá)到151.42億美元。該報告市場測算邏輯雖然簡單粗暴，且忽略了目前衛(wèi)星通信重要的軍方、能源、電信運(yùn)營商等政府與行業(yè)客戶的市場，但仍然凸顯出未來衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要幾塊市場（個人寬帶、自動駕駛汽車以及航空）。接下來筆

13、者選取占比最高且目前爭議最大的個人寬帶市場進(jìn)行分析。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于個人寬帶市場有兩點(diǎn)大的誤區(qū)：1）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以代替5G，手機(jī)能夠直連衛(wèi)星；2）目前全球接近50%的人沒有使用互聯(lián)網(wǎng)，但是這部分人沒有購買力，無力使用費(fèi)用昂貴的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。對于第一點(diǎn)誤區(qū)，由于目前手機(jī)通訊使用的頻率（Wifi 2.4GHz/5GHz）遠(yuǎn)低于衛(wèi)星通信頻率（Ku頻段12-18GHz，Ka頻段26.5-40GHz），因此個人用戶使用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)需要使用定制的衛(wèi)星通信終端（目前Starlink使用的是一塊碟形終端，造價200-300美金）。下面主要針對第二點(diǎn)誤區(qū)進(jìn)行分析：根據(jù)前文測算，Starlink運(yùn)營成本達(dá)到24.1

14、億美元。Starlink計劃每個用戶每月收費(fèi)80美元，那么維持收支平衡需要251萬用戶。根據(jù)ITU的數(shù)據(jù)，2018年美國寬帶訂閱數(shù)量約為1.1億，另外根據(jù)Statista的統(tǒng)計其中約4%使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，即僅美國便有440萬戶使用衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)寬帶鏈接。因此這部分存量用戶，可以作為維持Starlink生存的用戶基礎(chǔ)。另外目前美國未使用互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)約為4640萬人，按照四口之家計算，依然有1160萬戶未接入寬帶，這部分作為增量用戶。美國的1600萬戶便是未來星鏈需要首先爭取的客戶。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一旦建成后，新增用戶帶來的邊際成本對于衛(wèi)星運(yùn)營商來說可以幾乎忽略不計，因此在東南亞、非洲等地區(qū)的國家，Star

15、link可以采取低帶寬、低價格的策略（終端采取以租代售的形式）去獲得大量的用戶基礎(chǔ)，待這部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展后通過銷售大帶寬的套餐增加APRU值。（四）Starlink競爭優(yōu)勢前文提到美國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)目前約440萬戶，Starlink在爭取這部分用戶時，必然涉及到與傳統(tǒng)HTS運(yùn)營商的競爭。筆者認(rèn)為Starlink相對于傳統(tǒng)HTS運(yùn)營商優(yōu)勢主要體現(xiàn)在價格低廉與業(yè)務(wù)場景拓展兩個層面。1）價格低廉選擇美國HTS運(yùn)營商衛(wèi)訊（Viasat）與休斯網(wǎng)絡(luò)（HughesNet）進(jìn)行比較。衛(wèi)訊的套餐種類多，套餐價格從下載速度和數(shù)據(jù)上限兩個維度進(jìn)行定價。相較之下休斯網(wǎng)絡(luò)下載速度單一（25Mbps），數(shù)據(jù)上限從10GB到

16、50GB間變動，相應(yīng)價格從59.99美元/月增至150美元/月。Starlink系統(tǒng)容量遠(yuǎn)大于衛(wèi)訊與休斯網(wǎng)絡(luò)，可以在數(shù)據(jù)上限不做出限制（或?qū)?shù)據(jù)上限調(diào)高），假設(shè)Starlink最終下載速度定于50Mbps，且價格定于80美元/月，那么Starlink在價格方面有非常大的競爭優(yōu)勢。另外由于通信延遲的降低（Beta測試31-94ms），使得Starlink得以參與到美國數(shù)字農(nóng)村機(jī)會基金的競爭中。數(shù)字農(nóng)村機(jī)會基金將耗費(fèi)204億美金對美國農(nóng)村地區(qū)的寬帶提供商進(jìn)行補(bǔ)貼。Starlink系統(tǒng)可以充分發(fā)揮低軌通信星座低成本實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋的優(yōu)勢，相對于地面運(yùn)營商將會有非常強(qiáng)大的競爭力，一旦Starlink成功入

17、圍，美國用戶使用成本將進(jìn)一步降低。屆時Starlink將對傳統(tǒng)HTS運(yùn)營商帶來致命打擊。（目前Starlink系統(tǒng)丟包率數(shù)據(jù)尚未公布，通信穩(wěn)定性情況未知，暫不納入考量范圍。）2）業(yè)務(wù)場景拓展由于Starlink系統(tǒng)衛(wèi)星位于550km甚至更低的超低軌道，將通信延遲降低至100ms以下。有別于HTS運(yùn)營商網(wǎng)頁、郵件、視頻等對延遲沒要求的業(yè)務(wù)場景，更低的延遲相開拓了網(wǎng)絡(luò)游戲等新的業(yè)務(wù)場景。一般來說，網(wǎng)絡(luò)延遲維持游戲100ms以下可以擁有較好的游戲體驗(yàn)，而延遲超過150ms會嚴(yán)重影響游玩。HTS運(yùn)營商動輒500ms以上的延遲，無疑限制用戶游玩網(wǎng)絡(luò)游戲。僅僅網(wǎng)絡(luò)游戲這個單一場景對于中青年來說可能產(chǎn)生致命

18、吸引力。（五）發(fā)展風(fēng)險盡管上文提到Starlink的各項(xiàng)優(yōu)勢，但依然未來發(fā)展仍有諸多不確定性。1）財務(wù)風(fēng)險截至2020年8月SpaceX累計股權(quán)融資總額超過60億美元，估值達(dá)到460億美元。2020年3月和8月的兩筆融資總計超過24億美元的融資被外界認(rèn)為是部署星鏈?zhǔn)褂谩＿@些金額僅夠Starlink系統(tǒng)兩年建設(shè)。自身的火箭業(yè)務(wù)與載人業(yè)務(wù)很難支撐星座建設(shè)，未來Starlink還需持續(xù)向外界融資。在融資方式選擇上，SpaceX依然主要考慮股權(quán)融資。過早采取債務(wù)融資和IPO會帶來極大風(fēng)險。在業(yè)務(wù)穩(wěn)定前過多進(jìn)行債務(wù)融資，會令企業(yè)產(chǎn)生不菲的財務(wù)費(fèi)用，而且一旦業(yè)務(wù)開展不及預(yù)期，銀行便有可能要求企業(yè)提前償還債務(wù)，最終面臨破產(chǎn)重組的風(fēng)險（Intelsat受龐大債務(wù)拖累最終選擇破產(chǎn)重組，Speedcast快速擴(kuò)張而業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期被銀行要求提前償還債務(wù)最終破產(chǎn)重組）。2）政策風(fēng)險Starlink系統(tǒng)全球