马斯克困于美国
文 | 严大方、王动
编辑|严小方
视觉设计 | 星船知造
由于美国体制原因，SpaceX遭遇“各自为政”导致的发展困境是一种必然——
某种程度上成为典型的“美国反对美国”观察样本。
美国《纽约时报》12月17日报道称，太空探索技术公司及其创始人埃隆·马斯克，多次违反旨在保护国家机密的联邦报告协议，包括不提供他与外国领导人会晤的一些细节，招致军方审查。
这篇报道援引大量匿名信源称，美国防部监察长办公室、负责情报和安全的副部长办公室以及美空军，今年已针对马斯克涉密安全问题启动审查。
马斯克则在社交媒体发文说，“深层国家叛徒正利用他们在传统媒体中收买的托儿追捕我。
我不想挑起争斗，但我会摆平他们。”
马斯克仍在博弈中
多年来，马斯克麾下的SpaceX老被美国联邦通信委员会（FCC）卡脖子——
FCC主管美国企业对卫星互联网的申请、授权、频率及业务划分。而SpaceX的核心业务星链（Starlink）一直没能拿到FCC对手机直连卫星业务的授权。
到了2024年，马斯克今非昔比——豪掷2.59亿美元支持特朗普后，多双眼睛注视着，FCC是否会对这位紧跟川普、横跨政商两界的大佬松口。
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数天前，FCC让马斯克哭笑不得的示好来了。
FCC近日批准了SpaceX和美国主流运营商T-Mobile向用户提供手机直连卫星服务。这是FCC针对手机直连卫星业务做出的首个授权。
它意味着，SpaceX可以名正言顺为星链用户的手机提供短信服务——但也仅仅止步于此——马斯克真正想要的(让星链用户能通过卫星技术用手机打电话、上网)，FCC仍是硬撑着没松口。
这已经是马斯克的SpaceX和美国主流运营商Verizon、AT&T等老钱代表博弈至今的结果。
其背后是，是帝国无法回避的一个事实：
美国卫星通信产业，某种程度上是典型的“美国反对美国”。
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美国卫星通信产业的强和弱都很明显。
强——强在卫星通信这块太空阵地上，SpaceX是当今全球当之无愧的一哥👇
通信卫星数量：SpaceX的星链卫星(Starlink)星座是全球第一个也是目前最大低轨巨型星座。
商业进程：SpaceX在2023年第一季度营收达15亿美元，总利润达5500万美元，已经实现可盈利的商业闭环。
技术进程：SpaceX能盈利的原因主要是极致的成本控制，其中既有对流水线生产、快速检测等多方面改进，也有专注于垂直一体化等原因。但最关键的，是其远胜其他国家的火箭可回收技术及应用。
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美国卫星通信产业“弱”——弱在有且仅有一个SpaceX，属于只有大树，并无森林。
但卫星互联网这种级别的商业行为不可能离开国家意志的托举。
在市场调节之外，它需要看得见的手时不时站在更高站位，在部分节点全盘筹谋规划——才能让全产业链各环节不总是各自为政，而是协同发力。
但美国并没能在产业链上发展出多家企业，协同进化。SpaceX成为美国卫星通信产业的独苗。
不仅仅在美国，在整个欧美，SpaceX都是一家独大。这一点和正稳步发展，逐渐形成央企、民企多点开花的中国卫星通信产业大相径庭。
另一方面，它导致了SpaceX在希望获得进一步发展时，会因触动他方利益而遭到抱团反对。美国运营商巨头AT&T和Verizon就一直反对SpaceX手机直连卫星业务。欧洲多家电信运营商也已加入反对SpaceX的阵营。
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下文我们主要对马斯克的“手机直连卫星服务”做一点展开。展开之前，《星船知造》先对卫星互联网及Starlink做一个大致梳理。
●定义：卫星互联网是一种基于卫星通信提供互联网服务的通信系统或网络。
近十年来，以SpaceX为代表的卫星互联网企业发展迅速——发射卫星数量已远超过去几十年卫星总和。截至2024年9月30日，星链（Starlink）卫星总数量已达7062颗——该数量是远超中国目前已发射的通信卫星的。
●服务：Starlink能提供的上网服务大致分两种——
一种是“普通Starlink卫星上网服务”。即通过卫星组成通信网络，为地球各角落提供上网服务。
这种通过卫星上网的服务已经进能成为战火纷飞的俄乌战场上唯一通信手段。退能让巴西雨林“村村通网”。
2024年9月27日，Starlink宣布，其全球用户数量突破400万。
Starlink在全球多个国家的收费标准并不统一。
●使用体验：一般来说，马斯克的卫星发得越多，Starlink卫星互联网覆盖的范围也就越广。该服务自2021年2月开放用户预订以来：目前已有包括美国、加拿大、英国、德国、新西兰、澳大利亚、奥地利、荷兰、巴西、菲律宾等七十多个国家的用户。
用户要做的就是：1，购买Starlink终端接收器，通常定价在几百美金（普通接收器）至数千美金（高性能终端接收器）。该费用一次性付清。2，给Starlink固定支付上网服务费。
但用户一多，Starlink用户的上网速度就会变慢——必须再多发卫星。
比如开放预定一年多后，Starlink就有了超40万用户。也因此到了2022年，在用户集中的美国及部分欧洲国家，星链用户网速出现不同程度的下降。
目前星链服务的网络速度能够满足大多数日常互联网使用需求。
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第二种服务就是我们本文主要说的“手机直连卫星服务”。让用户使用普通手机也能直接连上卫星，进行短信、语音、数据通信等。
SpaceX之前发射的Starlink卫星并不合适这项业务，可以理解为能力不够强，“嗓门”不够亮，想让手机也能上网，需要通过发射支持手机直连卫星(Direct-to-Cell，缩写DTC）功能的卫星来组成星座。
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由于美国体制原因，SpaceX遭遇“各自为政、不团结”导致的发展困境是一种必然——
FCC一直不同意SpaceX可以突破“功率限制”规则。背后很大原因在于：马斯克的想法和做法遭到另一利益团体——移动运营商的强烈反对。
FCC对于星座(空间段)和地球站(地面段)采用分开申请和授权。
其中，FCC对于同一批次申请的星座系统采用相同的协调优先级，由数家公司协商达成一致。若无法协调，则由各操作者分频使用。
●FCC对卫星互联网频率及业务的划分主要体现在两方面:
一是和ITU关于二区区域的划分相比，在Ka频段增加了NGSOFSS主要或次要业务的划分。
二是新增了手机直连卫星业务相关频率的划分。
FCC在2023年3月就手机直连卫星业务许可相关事宜发布并通过了《单一网络的未来:太空补充覆盖(SCS)》新规则，建议在美国可以在下表所示频段内开展手机直连卫星业务。
source：天地一体化信息网络
时间回到2022年8月，在一次与美国运营商T-Mobile首席执行官的对话中，马斯克第一次提出了“手机直连星链网络”的设想，借此“消灭美国各地所有的移动蜂窝网络盲区”。
之后，SpaceX利用T-Mobile掌握的移动通信频率，而非卫星频率来传输信号，让用户使用现有手机终端，能连接远在远离地球数百公里外的Starlink卫星。
换而言之，将4G/5G基站从地面搬到数百公里外的太空中。
这要克服大时延、大频偏、信号深度衰落等一系列挑战。打个比方，甲（用户）和乙（通信基站）以前相距很近，说话声音（功率）小一点，照样能听得清。但现在，甲和乙之间的距离远了成百上千倍，而且，乙现在还处于高速移动状态（卫星运转），清晰通话的难度指数级提升。
如何破题？
只能大幅增强卫星侧网络设备的能力，如配置超大规模相控阵天线阵列以提升信号收发能力，让卫星的“嗓门”变得更大，来应对星地之间巨大信号损耗等难题，从而实现手机和卫星之间直连。
SpaceX之前发射的Starlink卫星“嗓门”不够亮，总之，还是必须发射DTC卫星来组成星座。
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今年1月初，SpaceX开始发射支持直连卫星(Direct-to-Cell，缩写DTC）功能的卫星。其中包括了6颗具备DTC功能的星链卫星，迈出了DTC组网第一步。
此后，支持DTC功能的卫星不断增多。
12月5日，SpaceX又发射了13颗DTC卫星——首个可手机直连卫星的星座完成部署。
和前一代V1.5卫星相比，为实现手机直连卫星功能，Starlink V2-mini-DTC卫星总体性能大幅提升，比如采用了双太阳能电池板，展开后面积是前者的五倍，从而支持更大能耗。为实现手机直连卫星功能，Starlink V2-mini-DTC卫星还具备星上处理、星间链路和波束可操作性等特性。
根据SpaceX官网对外披露的手机直连卫星业务商用时间表👇
●2024年利用手机直连卫星技术为用户提供短信服务。
●2025年利用手机直连卫星技术为用户提供语音通信和数据上网服务。
照理说，随着DTC卫星数量不断增多，SpaceX手机直连卫星业务会逐步走向规模应用阶段，一切都在稳步推进。
也意味着，会进一步拉大他国和美国在卫星通信产业上的差距。
但帝国自己的拦路虎又来了。
FCC现在允许SpaceX为星链用户的手机提供短信服务，但马斯克突破限值的想法和做法遭到移动运营商强烈反对，认为这会对地面移动通信造成极大干扰。
有通信业内人士告诉《星船知造》，这次不仅是美国传统运营商、欧洲运营商等抱团反对——还由于美国卫星通信产业并不是一场协同发展的“群戏”，而是SpaceX一家独大，“就算未来FCC松口，马斯克的手机直连卫星业务仍会遇到多方势力的阻力。”
马斯克仍在博弈中，这一次，火力交战于“DTC星链战争”。
最新消息——
美国《纽约时报》17日报道称，马斯克多次违反旨在保护国家机密的联邦报告协议，包括不提供他与外国领导人会晤的一些细节，招致军方审查。
星链：成也体制，困也体制
事实上，马斯克星链的崛起——成也“美式体制”。今天星链遇到的“手机上网业务”受困——困也体制。
星链的崛起前提是由于资本主义美国导致的过去数年“低网速”和“全美多处移动蜂窝网络盲区”——星链恰恰可以弥补上这两点。这两点，在今天的中国都是不存在的。
先看过去的“低网速”。
星链的“普通上网”服务在2021年2月开放用户预订。那么当时阶段的美国网速怎么样？
《星船知造》查阅了星链开放前数年（2018至2021）的美国网速情况👇
美国宽带市场占主导地位的是以Comcast为代表的有线电视运营商，他们主要通过Cable同轴电缆为家庭用户提供宽带服务。根据FCC此前数据，实际过程中，Cable有线宽带最高下载速率为325Mbps。
source：美国FCC《2022年通信市场报告》
相比以上宽带连接方式，光纤光带在速率方面的优势非常明显，用户平均下载速率在500Mbps左右。但是，光纤宽带用户当时在美国的占比不到40%，相比中国光纤宽带几乎100%的市场占比，差距明显。
在美国农村和部分相对落后区域，用户能够接入光纤宽带的机会更低。根据FCC调查，居住在城市的人口中，约有52%的人能够使用FTTP技术，而居住在农村普查区的约有31%。
source：Unsplash 5G网速
再看“全美多处移动蜂窝网络盲区”。
美国部分地区根本没信号。
背后原因在于美国通信业的私有化——运营商追求利润，人迹罕至之处营收空间低，赚不到什么钱。不可能得到美国相关企业的重视。
垄断也是造成美国宽带，尤其是高速宽带不够普及的重要原因之一。比如百兆宽带，在美国农村地区，只有29.9%的地方有两家及以上运营商提供服务，绝大部分区域只有1家运营商或者没有运营商提供服务，用户几乎没有选择。
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欧洲数国的情况类似——同样存在“低网速”和“多盲区”。
比如法国、荷兰、葡萄牙等众多国家的固定宽带网速都慢于Starlink网速。
以2022年情况举例——
2022年，由于用户增长，Starlink的上网速度一度出现下降。2022年Ookla发布报告称，当年二季度，美国星链用户的下载速率中值为62.53Mbps，相比2022年一季度90.55Mbps大降31%。美国、加拿大、英国、德国的Starlink用户上网速度都出现下降。
但尽管如此，和当时法国固网宽带平均水平107.05Mbps、当时荷兰固网宽带103.115Mbps、德国当时固网宽带73.22Mbps的“龟速”相比——网速下降了的Starlink仍极具竞争力：
Starlink当时在法国下行网速为110.98Mbps；在荷兰，Starlink下行网速为122.43Mbps；在德国，StarlinK下行网速为94.68Mbps。
其他洲也有类似情况，比如2022年，澳大利亚的Starlink下行网速达到102.76Mbps，固定宽带平均网速只有51.46Mbps。
以上就是美国、欧洲、大洋洲数个国家和地区过去数年“低网速”的情况。其背后一大原因是这些地区的通信并非公共服务，而是由追逐利润的资本主导。也正因此，让美国星链得以获得用户。
但让星链崛起的背后原因（体制），同样困住了星链“手机业务”当前的脚步。
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从一开始，Verizon和AT&T等美国主流运营商就反对马斯克的星链进入手机业务。
AT&T方面表示，SpaceX的做法会产生严峻后果，某些场景下会导致移动通信网络的下行吞吐量平均下降18%。
到今年10月，战火进一步扩大——
包括沃达丰、Telefonica和Orange在内的多家知名欧洲电信运营商联名致函FCC，敦促美国监管机构拒绝放松对SpaceX无线电发射规定，以保护地面移动网络运营商和用户免受有害干扰。这几家运营商的态度很强硬，如果FCC放松限制，那么就会采取法律行动。
SpaceX不甘示弱，在向FCC提交的材料中强硬反驳，并“啪啪”给对手扣上两顶大帽子：
1， 你们这种做法损害消费者利益，让美国人民无法获得可靠的应急通信。
2， 你们这种做法将使美国卫星系统在全球市场上处于竞争劣势。
在美国，这个道德制高点马斯克多少是能站上的。
今年9月，飓风“海伦”让马斯克的手机直连卫星业务提前上场。
“海伦”在美国东南部造成巨大破坏，重灾区通信基站被摧毁。FCC紧急授权SpaceX和T-Mobile，可使用具备DTC功能的Starlink卫星，为灾区用户提供手机短信及紧急广播服务。
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虽然美国航空航天局（NASA）和美国国防高级研究计划局（DARPA）给了SpaceX订单、技术支持和试验场地等——看得见的手真金白银拉扯了SpaceX。
但仍然不能回避一个事实：
除了SpaceX，产业链上还没有什么能打的。
“太空阵地”产业的发展不再一朝一夕，比的是持续推动、进化的恒心和决心。
SpaceX作为美国卫星通信产业的独苗，其推动力仍然是商业逻辑。
中国的卫星通信产业目前在技术上比SpaceX差了至少一个身位，但中国发展卫星通信产业的内在动力要澎湃得多，它保证了长途跋涉的恒心：
1，保护人民生命安全及战略考虑。
2008年汶川大地震。震区通信线路和大型通信设施遭破坏，与外界通信隔绝，不得不依靠国外的商用卫星移动通信系统进行联系，这让我国意识到打造自主卫星移动通信系统的重要性。
中国启动立项讨论和科技攻关，并在2016年成功发射天通一号01星，实现中国全境及周边海域覆盖。
从此，我国有了自己的卫星移动通信系统，堪称是又一项“大国重器”。
2020年和2021年，天通一号02星和03星先后发射，天通卫星移动通信系统的服务范围扩展至一带一路区域。
2， 人无我有，人有我优。
由于近地轨道资源稀缺，已然成为一种宝贵的战略性资源，抢占低轨卫星轨道和频率的先机尤为关键——卫星通信是一项长期的系统性国家工程。
3，商业角度，它同样是一门万亿蓝海产业。
中国产业森林渐成，小米华为的卫星打电话是黑科技还是噱头？
我国卫星通信产业和SpaceX的差距是明显的——有技术层面差距，也有发展时间导致的商业进程差距（SpaceX有明显先发优势）。
既然SpaceX的星链那么强，会不会击垮中国相关企业？
分两个方面看——
一是星链能发展起来，和上文我们提到的多地“网速”、“盲区”有关。这一点在中国不存在。
二是我国在低轨卫星产业上和SpaceX完全不同——中国是央企民企齐上阵，既攻坚、也做商业探索。主打一个“团结解决问题”。
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根据Ookla 最新数据，2024年11月，我国固定宽带下载速率达到220Mbps，这是Starlink未达的高度。
在中国，有中国电信的地方，几乎都可以看见中国移动、中国联通的身影，通过相对充分的竞争，让用户拥有更多选择权。
在美国，星链的优势在于能覆盖低人口密度地区、传统基站无法覆盖或覆盖成本过高的地区——星链是这些地区地面移动通讯网络的补充者。
但在中国，通信和邮政、电力、道路一样，是我国公共服务的重要组成部分——哪怕只有几户人家，贴钱也要做到“村村通”。
此外，和中国的宽带服务价格相比，星链的价格在中国完全没有优势。此前有媒体统计，星链月费是移动宽带的8倍，购买接收设备还要额外花几千元。
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本月，中国星网正式升空。
2024年12月16日18时00分，我国在海南文昌卫星发射中心使用长征五号乙运载火箭，以一箭10星方式将卫星互联网低轨01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
这是中国星网的“国网(gw)星座”首次批量组网发射。
卫星互联网低轨01组卫星使用Ka等频段载荷主要为用户提供宽带通信、互联网接入等服务。
从中国星网向国际电信联盟第一次提交轨道频率申请看，首批要发射12992颗卫星。
星网升空的背后，还有全产业由上至下的协同发力。
●2021年，中国卫星网络集团有限公司成立，整合统筹国有卫星互联网建设计划。
●2023年2月，工业和信息化部发布《关于电信设备进网许可制度若干改革举措的通告》，将卫星互联网设备正式纳入进网许可管理范围。我国低轨卫星制造及发射需求有望进入增长爆发期。
●运营商方面——
中国电信2018年正式面向社会各界提供天通卫星服务；2020年1月，中国电信通信卫星业务正式商用。天通一号卫星移动通信系统在政府应急救援，海洋渔业等多个场景中发挥作用。
今年2月，搭载中国移动星载基站和核心网设备的两颗天地一体低轨试验卫星成功发射入轨。“中国移动01星”搭载支持5G天地一体演进技术的星载基站，是全球首颗可验证5G天地一体演进技术的星上信号处理试验卫星。
●中国航天科技集团、中国航天科工集团为主的两大央企集团提出发展低轨卫星互联网计划，并发射了试验卫星。
●吉利集团是国内首家民营自主研发低轨卫星的企业。
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目前来看，为了让普通智能手机能直连卫星，推动卫星电话从小众走向大众——国内外产业链主要有两种实现路径。
第一种路径是“传统卫星+双模终端”接入方式：使用双模终端适配现有的卫星网络和地面网络两种独立技术体制。
这种方式的特点在于，卫星侧几乎不做改动，但手机侧要“大做文章”——
通过加装卫星通信芯片模块，使得手机不但能支撑蜂窝移动通信，也能支撑卫星移动通信。
就好比，以前手机是单模的，GSM手机支持不了CDMA网络，但后来可以同时支持GSM/CDMA。
这种方式下，要克服芯片小型化、业务系统互通等诸多挑战。通常所见的卫星通信专用终端都很笨重，还拖着长长的“辫子”（天线），要想将它嵌入普通智能手机中，难度可想而知。
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第二种路径是“新建卫星+普通终端”。
这种方式的特点是，可以兼容存量手机，但在卫星侧大动干戈。
通过新建卫星网络，主要是低轨卫星星座，使得用户手机直接接入卫星网络。犹如将身边的手机基站搬到了太空中，用户在地面使用现有终端使用移动通信频段与之连接。
这种方式建设成本巨大，要克服时延显著等诸多难题。
马斯克走的就是这种“新建卫星+普通终端”路线。
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走在“传统卫星+双模终端”路线上的厂商不在少数，比如苹果公司2022年首次在 iPhone 14 系列中引入卫星连接功能，用于在无网络覆盖区域发送紧急短信。
不过，最具典型意义的是中国电信，携手华为实现了普通智能手机直连卫星，并能进行语音和短信通信。
作为唯一拥有卫星移动通信牌照的运营商，中国电信可独家运营天通卫星地面业务。
为了更好发挥独特资源优势，中国电信早在2021年就提出了手机直连卫星的想法。在中国电信、华为等产业链合力攻关之下，突破了异构网络融通、业务系统互通、芯片小型化等多项技术难题。
在此基础上，中国电信建成全球首个星地融合移动通信网络，并于2023年9月正式向公众推出手机直连卫星业务，在全球首发手机直连卫星双向语音和短信收发业务。华为Mate 60 Pro则成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机。
截至目前，华为、荣耀、小米、OPPO等手机厂商均已推出具备直连卫星功能手机，达20款，销量近2000万部，开辟了新的应用场景和市场空间。
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如果将目光放得长远，以中国电信为代表的“传统卫星+双模终端”接入方式，和以马斯克SpaceX为代表的“新建卫星+普通终端”方式——两者终将“殊途同归”，走向第三种方式——
“星地融合”。
5G在设计之初，并没有考虑纳入卫星通信，之后3GPP组织在5G基础上进行了补充，提出了5G NTN(5G Non TerrestrialNetwork，5G非地面网络)兼容规范。简单来说，让卫星侧做配合，使之与已有的5G系统兼容。
今年6月冻结的5G R18 版标准，在NRNTN方面进一步完善5G卫星组网能力，比如支持10GHz以上频段部署、覆盖增强、移动性和服务连续性增强等。
后续R19版本计划攻克用户和通信链路移动性管理难题,利用星间链路加强卫星间的协同,进一步增强上行和下行覆盖实现全球无缝覆盖、更快数据速率、更大网络容量，助力汽车、无人机等新型终端设备获得可靠连接。
未来6G时代，天地一体化网络将朝着统一的空口标准方向发展，促进不同网络间的无缝连接。
在城市乡村等有蜂窝移动网络覆盖的地方，人们可以基于地面基站实现连接和上网；身处戈壁荒漠、远洋大海时，自动切换到卫星来进行连接，真正实现“随时随地互联”。
眼下，马斯克和SpaceX的手机卫星之路并不明朗——
由于帝国内部原因，SpaceX遭遇“各自为政”导致的发展困境是一种必然。
而中国目前是产业链上下形成合力，从央企组建到民营涌现——正稳步发展生态。但我们和SpaceX的差距仍然明显——尚未迈过技术、市场的重要关卡。
任重道远。
