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

Starlink衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式分析衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)丨模式分析全文字數(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用高速建設的Starlink系統(tǒng)以及地面試驗回應這些疑問。建設截至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11-60Mbps間，上傳速度在5Mbps-18Mbps間，網(wǎng)絡延遲（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)建設方案可行性、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。

Starlink系統(tǒng)發(fā)展歷程2015,01企業(yè)按展Starlink^ift方奩提出」計劃握俱遠距離數(shù)揺回傳以歴消費級衛(wèi)星寬帶網(wǎng)堵接入同時宜杓埃降與所亞與理査犧-布蘭森聯(lián)合投資在雷徳篆噁建設衛(wèi)屋工廠*2016.07企業(yè)發(fā)展SpaceXOl州歐丈鏈立辦公區(qū)笊議衛(wèi)星信號處理.RFIDJ^KASEC的幵拭2016.11政府申5WSpaceX向艾雖釀邦謹惟盡員合｛FCC鶴出申請，希望向檢于距地表伯唸里至估圧公里的0計低地球勒諭讓。畫發(fā)肘442號範衛(wèi)駅采用佃和心頻陸2017.03即毗趙再次申請”計劃新增友射？51呂稱衛(wèi)星在高度僅僅340km」另外采用此雨很少被便用的站波風2013.02企避展SpaceX的爾藝盟賦衛(wèi)星成功岌軌201fi.1t政府申済SpaCeX向FCGig睨捋此前浚規(guī)踽于1游吆里442蹶衛(wèi)廻中的憐4癲衛(wèi)星下眸娜甜2019.02政府申諧申眈就兄弟公司呂曲cexservicespsjFCC申諭St即Iinld4面用P豎氓運營1北萬亍*2019,05企業(yè)發(fā)展發(fā)射首批6口頻衛(wèi)星-57^KIif!H5^,2019,06政府申謂SpaceXservices向FCC申著許可證用于測試2了葉終端.2019.09政府審蔭向F8申追將550冊前15WSSP星由24亍軌直改為彥個軌逍,每個軸直從兩頼衛(wèi)星變更為2為血2019.10企業(yè)煩馬斯克發(fā)布利用Starlit網(wǎng)緒眉布椎特，JSEfij測比2O2D.O4政府申請Spacex申謁再罠將此前位于120（1冊的丹41顆衛(wèi)星機逍降吒至549時0km同,幷且數(shù)書廟少至2824K.2020.06救府申請SpaceX向FCC申謂發(fā)肘旳30000穎:E星「使用E週段*2020.06政府申時Spa^X申海在加審丈提供網(wǎng)緒強務.2020.07政欝申謁SpaceX向Fd申蹄地面鐮數(shù)量從100萬憎擁至500號§2020.08企業(yè)授展Speedtest^m.Starlink的滅怕測試下載11度可達廿-6（川1申9間，上傳速度在5Mbps-laMbpsfa],延遲可維持在汁94他間.卑諫；工讖匚副I冗駅ESMtrhInwww.irt^edfc.€rStarlink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)絡系統(tǒng)建設方案的變化來說，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，目前正在申請的三期已經(jīng)多達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，可以流暢游玩網(wǎng)絡游戲，而且低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)超低延時，有望被美國納入數(shù)字農(nóng)村機會基金（RuralDigitalOpportunityFund）的供應商中（一期160億美金，二期44億美金，要求網(wǎng)絡供應商的用戶使用延時低于100ms），進而令農(nóng)村地區(qū)平民使用衛(wèi)星網(wǎng)絡時獲得一定的補貼，相對于高軌HTS（高通量衛(wèi)星）運營商取得了用戶體驗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)建設方案可行性很多人認為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)建設方案的可行性進行論述。目前Starlink系統(tǒng)建設方案分為兩個階段，第一階段位于550公里的4408顆衛(wèi)星計劃在2024年3月建設整個系統(tǒng)50%，2027年3月全部建設完成。第二階段位于340公里的7718顆衛(wèi)星計劃在2024年11月建設完成50%，2027年11月全部建設完成。Starlink最新建設方案55015B453.0Ku/Ka54CP570160053.8Ku/Ka540-57040070.0Ku/Ka2024.032027.0354Ck57037474.DKu/Ka54057045080.0Ku/Ka335.9249342.DV247846.0V 2024.112027.11345.6菲璋：夏磁同蔣瓊購丘呂剛汙鬧料笙劇25475玄0ViRnc^rcihInc. wwwJrMsArdi.cc^mxrii為了便于計算我們假設，忽略2019年已發(fā)射的120顆衛(wèi)星，從2020年初開始建設，在2024年底發(fā)射50%，在2027年底全部建設完畢。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5965顆。目前雷德蒙德衛(wèi)星工廠的產(chǎn)能達到每天6顆衛(wèi)星，一個月產(chǎn)能達到120顆衛(wèi)星。按照這個數(shù)據(jù)估算全年衛(wèi)星產(chǎn)能可以達到1440顆，完全可以滿足第一階段建設。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)■依然達到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。St前1泊1＜系統(tǒng)發(fā)身寸方案119311931103318031B03180讀5敵 2020202020 33333323S53579477259657952993911926宰潭：艾購由.砒，15楹抵打聯(lián)廚it開i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。因此預計SpaceX在2025年以前需要進一步擴大衛(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Starlink當前的建設需求，但需要在2025年前擴大產(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)射成本兩個維度進行成本拆解。2020年4月馬斯克和SpaceXCOOShotwell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IridiumNext與Oneweb進行對比。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IridiumNext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100萬美元（盡管Oneweb曾經(jīng)宣稱50萬美元）。此外Starlink單星容量達到17.5Gbps，Oneweb單星容量7.5Gbps。Starlink衛(wèi)星容量達到Oneweb衛(wèi)星2.33倍，成本卻僅僅是其的一半。IridiumNext聲Oneweb^St胡ink：E星參數(shù)對比aeokg147kg260kg便用天線相控陣天最單星容=i75Gbpsl7.5Gpts壽命設計佃毛出妙碎啤5■『年伽彷美元他0萬美元低于50萬美元爭算：艾12K09iResearchInc. ^nIridiumNext、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、Starlink獨立研制。IridiumNext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共同商議供應鏈，而SpaceX采用跨供應鏈甚至新建航天供應鏈，對成本的追求達到極致。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計，可以最大程度綜合利用整流罩包星；另一方面星箭一體化設計，可以最大程度綜合利用整流罩包絡空間、火箭運載能力，使單發(fā)火箭可以發(fā)射更多的衛(wèi)星。具體來說，根據(jù)小火箭刑強老師測算，獵鷹9號火箭充分復用后，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StarlinkV1.0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，IridiumNext建設過程中，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°IridiumNext每顆衛(wèi)星860kg，IridiumNext每公斤發(fā)射成本0.79萬美元。Oneweb2O2O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)Soyuz2.1b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)假設完成后每年需要折舊22.6億美元，加上人力成本、星座運維成本，預計每年成本24.1億美元（沒有考慮用戶通信終端成本、銷售費用、管理費用、財務費用）。作為對比,Intelsat2019年總成本29.8億美元，折舊每年6.58億美元；SES2019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日匚率），由此可見Starlink雖然系統(tǒng)龐大，但整個系統(tǒng)建設成本并非是很多人認為的高不可攀。（三）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,StarlinkandTesla:MovingintoOrbit》中，對全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模進行測算，到2030年全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模454.26億美元，詳細的市場營收結(jié)構結(jié)果如下:該報告中對Starlink的營收同樣進行了測算，認為到2030年Starlink市場占有率將達到33.3%，營收將達到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）。接下來筆者選取占比最高且目前爭議最大的個人寬帶市場進行分析。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應用于個人寬帶市場有兩點大的誤區(qū)：1）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以代替5G，手機能夠直連衛(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，無力使用費用昂貴的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。對于第一點誤區(qū)，由于目前手機通訊使用的頻率（Wifi2.4GHz/5GHz）遠低于衛(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誤區(qū)進行分析：根據(jù)前文測算，Starlink運營成本達到24.1億美元。Starlink計劃每個用戶每月收費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，即僅美國便有440萬戶使用衛(wèi)星通信實現(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。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，Starlink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，待這部分地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展后通過銷售大帶寬的套餐增加APRU值。）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運營商的競爭。筆者認為Starlink相對于傳統(tǒng)HTS運營商優(yōu)勢主要體現(xiàn)在價格低廉與業(yè)務場景拓展兩個層面。1）價格低廉選擇美國HTS運營商衛(wèi)訊（Viasat）與休斯網(wǎng)絡（HughesNet）進行比較。衛(wèi)訊的套餐種類多，套餐價格從下載速度和數(shù)據(jù)上限兩個維度進行定價。相較之下休斯網(wǎng)絡下載速度單一（25Mbps），數(shù)據(jù)上限從10GB到50GB間變動，相應價格從59.99美元/月增至150美元/月。

HughesNet衛(wèi)星寬帶套餐方案1 5站9美元/月25Mbps10GB2 砒99美元/月25祜bps2遜3 99.99美元/月25Mbps30GB4 150美元/月25Mbps50GB注釋：卻合約2年起.刪：交磁砂兗Eftt也皚舷JT朋訓總2020.弓iResearchInc.svww.ireseM-ch.corrLcnStarlink系統(tǒng)容量遠大于衛(wèi)訊與休斯網(wǎng)絡，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。StarlingViaSat^HughesNet衛(wèi)星寬帶套餐方案比較Starlink80美元/月50Mbps/ViasatwoMth/^25Mbps60GBHughesNet150?ju/月25Mbps50GS注釋：VI自訊駙格選取僅用三個月后的悄格?抽擇平內(nèi)下找速度。02020^iResearchIncwww.ire5eafch.cQ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)村機會基金的競爭中。數(shù)字農(nóng)村機會基金將耗費204億美金對美國農(nóng)村地區(qū)的寬帶提供商進行補貼。Starlink系統(tǒng)可以充分發(fā)揮低軌通信星座低成本實現(xiàn)廣域覆蓋的優(yōu)勢，相對于地面運營商將會有非常強大的競爭力，一旦Starlink成功入圍，美國用戶使用成本將進一步降低。屆時Starlink將對傳統(tǒng)HTS運營商帶來致命打擊。（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運營商網(wǎng)頁、郵件、視頻等對延遲沒要求的業(yè)務場景，更低的延遲相開拓了網(wǎng)絡游戲等新的業(yè)務場景。一般來說，網(wǎng)絡延遲維持游戲100ms以下可以擁有較好的游戲體驗，而延遲超過150ms會嚴重影響游玩。HTS運營商動輒500ms以上