手機直連衛星，一場6G預演正在進行時，全球手機廠商開啟“追星之旅”。“華為Mate50系列手機成為全球首款支持北鬥衛星消息的大眾智能手機，開啟大眾衛星通信時代。”9月6日的新品發佈會上，華為常務董事、終端事業群CEO餘承東自豪地宣稱。
華為Mate 50衛星短信
一天後，蘋果公司CEO庫克宣佈，iPhone 14系列手機首次搭載衛星通信功能。
普通手機直連衛星，意味著在世界任何一個角落，都不會失聯，無論是身處沙漠還是海洋，即便在地震、洪水等自然災害摧毀地面通信之際，也能第一時間發出求救信號。
如今，“捅破天”隻是邁出一小步，“永不失聯”才稱得上性命攸關的技術跨越，而終極目標是，手機隨時隨地可以通話、上網。
那是6G的美好願景，星地一體將真正讓網絡如同“空氣”，充斥整個地球。
華為PK蘋果，誰的“捅破天”技術更強？
華為Mate 50和iPhone 14的衛星通信功能最大區別在於，前者可發不可收，後者可發也可收。但相同點在於，兩者在使用地域、發送內容和對象方面都是有限制的。
一位接近華為的行業人士向《IT時報》記者解釋，華為Mate 50可發送文字和位置信息，將多個位置生成軌跡地圖，可以定向發給個人，但一般隻能設定四個號碼，比如父母、子女、配偶等親屬號，發出的內容也會被審核，“你吃飯嗎”這類閑話傢常的短信發不出去，隻有跟救援相關的信息才能被發送，而且收不到回復。
華為Mate50北鬥衛星消息
iPhone 14發佈的也是預設求救信號，自帶定位坐標，不能定向發給個人，消息統一發送至公立或付費的救援機構，但能收到救援機構的回復。
iPhone 14衛星短信
華為Mate 50支持的是北鬥系統，亞太地區大眾用戶可以使用北鬥三號短報文通信服務，但華為Mate 50的衛星短信功能主要限制在中國大陸使用。iPhone 14的信號服務商則是美國衛星電話和低速數據通信供應商Global Star（全球星），其衛星緊急救援功能目前隻支持美國和加拿大地區。
眾測期間，華為Mate 50用戶每個月可免費發送30條衛星短信，但未來是否會成為收費項目還未可知。上述人士透露，之所以還未收費，是因為華為衛星通信的商業模式沒有確定，衛星信號要通過地面站接收，衛星短信也會發給非華為Mate 50用戶，這需要與通信大網打通，華為繞不開的是通信運營商，“如何與運營商分成，目前工信部還在做方案”。
也就是說，不論華為還是蘋果，它們提供的隻是衛星短信，將衛星通信從專用向民用推進一步，但真正的衛星通話還未在普通消費級手機上實現。
6G預演，全球手機廠商“追星”
9月初的“蘋果周”，手機直連衛星成為手機廠商爭相發佈的焦點。
也許是得到華為、蘋果雙雙發佈手機直連衛星的消息，9月1日，Google副總裁在Twitter上緊急發帖，下一個Android版本，將會支持手機直連衛星。
9月5日，吉利旗下的星紀時代也搶在華為和蘋果之前官宣，最快明年，將推出全球首款直連低軌衛星的消費級手機。這也是吉利收購魅族手機以來，放出的第一個重磅消息。
今年2月，吉利一次發射9顆衛星上天。佈局低軌衛星，吉利要走的是馬斯克Space X的路——自己造衛星，自己發衛星。
藏得更深的是小米，小米系的順為資本持續參與銀河航天的A輪、A+輪、B輪、B+輪融資，在銀河航天官網，雷軍也與銀河航天創始人徐鳴並列。近日完成的最新一輪融資，出現“國傢隊”身影，由建銀國際領投，安徽省三重一創基金、合肥市產投、真為基金跟投，老股東君聯資本、混沌投資持續跟投。
銀河航天官網
無獨有偶，銀河航天緊隨吉利腳步，今年3月成功發射6顆低軌寬帶通信衛星，與首發星組成一個低軌寬帶通信試驗星座，號稱國內首個構建起星地融合的5G試驗網絡“小蜘蛛網”。
不過幾位行業人士都認為，吉利和小米系銀河航天的初衷是瞄準車聯網，為自動駕駛提供更為精準的定位導航，而不是瞄準手機直連衛星。
“銀河航天還可能為中國星網供應衛星，”一位行業人士向《IT時報》記者透露，銀河航天並沒有以手機直連衛星為焦點的跡象，反倒是將心思花在衛星工廠上。在提到最新一輪融資的用途時，銀河航天創始人徐鳴稱，“將主要用於衛星互聯網相關技術的研發和商業應用的開拓。銀河航天將加速可堆疊平板衛星、星上靈活調配的多波束相控陣技術、柔性太陽翼、數字處理載荷等核心技術的攻關，並加速構建衛星低成本批量化制造能力，一步一個腳印向高速泛在、天地一體、萬物互聯的6G時代邁進”。
我們離6G的距離，也許還有10年，但要完成空天地海一體的通信網絡佈局，當前入局，時間就已十分緊迫。
全民衛星通話才是技術大跨越，誰將超越華為+北鬥？
誰將超越華為和蘋果，第一個實現衛星通話？先要看有沒有衛星可用。
眾所周知，北鬥主業是定位導航系統，短報文隻是它附帶的功能。浙江大學微小衛星研究中心主任金仲和認為，北鬥很難再跟第二傢手機廠商合作，一來北鬥系統能支持的通信容量十分有限，如果全民使用，頻段大概率會被堵死；二來北鬥還有其他重任，其特殊性決定它隻能給國內核心手機廠商使用。
2008年汶川地震，地面通信幾乎癱瘓，災區成為一座座孤島。彼時，中國沒有自己的移動通信衛星系統，空軍派出15名空降兵勇士，攜帶2部國外系統的衛星電話，冒著生命危險恢復災區與外界的聯系。中國自主衛星移動通信系統由此開始研發，10年後，2018年，天通衛星通信服務開始試商用，由中國電信獨傢運營，運營主體是中國電信集團衛星通信有限公司（下簡稱中國電信衛星公司）。
2020年，天通衛星正式商用，中國人擁有自己的衛星電話，不再依賴國外。所以放眼望去，國內專門用於通信的高軌衛星非天通莫屬。除短信外，天通衛星還支持通話、視頻甚至384Kbps數據服務支持上網。
“目前，中國電信衛星公司正在與國內手機廠商合作推進手機直連衛星功能，將盡快推出突破性產品。”中國電信衛星公司技術總師陳宏向《IT時報》記者透露，這一突破可能會從衛星短信跨越到衛星通話。
形似大哥大，一根長長的天線裸露在外，為的是接收到幾萬公裡外的衛星信號，這就是傳統的衛星電話，實現衛星通話難道要讓手機設計“開倒車”嗎？
在陳宏看來，手機直連衛星有三大技術挑戰：雖然已經可以把衛星電話做得跟普通手機一般大小，但要把天線植入到小小的手機中還是一個挑戰，特別是和3.6萬公裡遠的高軌衛星通信難度更大，對射頻器件、天線性能要求很高。其次是芯片關，原先衛星電話中有兩張芯片，一張支持衛星通信，一張支持普通蜂窩網絡，但現在消費級手機內部空間已近極限，很難承載兩張芯片，隻能嘗試讓一張芯片支持兩種網絡。還有一點是大多數參與者沒有意識到的，衛星網絡多是煙囪式，衛星電話隻能用專用號段。不過這一痛點已經被中國電信衛星公司消除，在今年上半年發佈的天地翼卡上實現一卡雙網。
IEEE地球科學與遙感學會AdCom委員、復旦大學信息科學與工程學院副院長徐豐也認為，天線和芯片是最大的技術挑戰，芯片要能解調微弱的信號及發射更大的功率，天線要設計成高增益的圓極化、方向能朝上指向衛星，這與傳統基站通信有很大區別。
在浙江舟山的400多條漁船上，漁民帶著衛星電話出海。去年河南暴雨，今年瀘定地震，都能見到天通衛星電話的身影。其實早在一年前，中國電信衛星公司就已經在拓展民用市場，中國電信衛星公司總經理楊嶺才在接受《IT時報》記者專訪時提到，除應急通信外，驢友越野探險、海上郵輪等民用場景也在拓展中。天通系列衛星的覆蓋范圍已經從我國的領土、領海擴展到周邊，包括東南亞、太平洋海域等。
天通一號衛星電話在暴雨、臺風等災害中派上用場
短短一年，天通衛星用戶已從10萬戶增加至14萬戶。這些數據支撐著陳宏團隊的精準預估，天通衛星還能容納多少用戶的通信需求。“天通衛星的容量非常充裕，後續我們打算采取穩中求進的策略，先推出帶衛星通信功能的一款機型，再根據市場反響決定是否向其他機型，或向其他運營商用戶開放。”陳宏道出中國電信衛星公司在手機直連衛星市場的佈局。
“華為和北鬥合作，因為不用大改原有手機設計”，一位接近華為的行業人士向《IT時報》記者透露，光爭取到衛星資源還不夠，手機廠商自身需要有較強的自研能力，其中涉及芯片、天線等各個產業鏈環節。
Sat5G衛星通信標準發起人、世域網通創始人郭正標認為，除華為之外，國內手機廠商很難在短時間內推出衛星通信功能，華為有海思芯片，自研操作系統，定位中高端，對成本不敏感。
前年，一傢隻做中高端手機廠商找到郭正標，尋求利用世域公司研發的屏下天線解決方案來應對衛星通信痛點，為的是將天線與柔性屏幕貼合，考慮的機型是折疊機，因為這樣才有足夠的空間容納天線陣列。
地面基站距離用戶隻有幾公裡至十幾公裡，但高軌衛星距離地球3.6萬公裡，中軌衛星距離地球2萬公裡，低軌衛星也在幾百公裡外的空間軌道上。“想要信號好，要麼把衛星天線做得更大，要麼把手機天線做得更大。”郭正標表示。無論走哪條路，都不是一件易事。
全球“追擊”馬斯克，標準和路徑之爭
馬斯克已經發3000多顆小衛星“上天”，被視為太空軌道資源最強競爭者。航天學者黃志澄認為，馬斯克的“星鏈計劃”要想實現全球信號無盲區，至少需要上萬顆，留給全球追趕者的時間窗口期隻有兩至三年。
今年，馬斯克的太空技術探索公司Space X兩大動作都瞄準手機直連衛星，一是和美國電信運營商T-Mobile合作，利用其5G頻譜；二是計劃在2023年發射第二代衛星，其天線更大，能直接向手機發射信號。
在衛星覆蓋范圍內，星鏈可以提供2-4Mbps的帶寬接入速度，除發短信，足以支持每個區域一千到兩千次通話。
自從馬斯克星鏈計劃開啟以來，中高軌衛星和低軌衛星的路徑之爭從未停止過。在金仲和看來，中高軌衛星較為固定，所以覆蓋范圍穩定、所需衛星數量少，但距離遠，要求發射功率大，直連手機的天線設計較為復雜；低軌衛星是快速移動的，手機連接時會有信號斷點，但好在距離近，對手機天線的改造要求不高。
馬斯克星鏈計劃
2021年以前，中國國傢隊的星座計劃均沒有超過上千顆，吉利、銀河航天等民企更是相去甚遠。2021年4月，中國衛星網絡集團（簡稱中國星網）正式揭牌，由國資委牽頭，以衛星寬帶運營商的定位出現，一時之間，“中國版星鏈”的猜想不脛而走。“星網目前的規劃是發射一萬多顆衛星”，郭正標向《IT時報》記者透露。
黃志澄認為，如何利用民間資本，舉國之力爭奪“星空”的政策並不明朗。
郭正標也認為，受限於衛星通信技術發展趨勢和國際化運營現實問題，國傢應該鼓勵支持民營衛星運營商開展國際化業務。
資源和路徑之爭，關乎長遠的衛星競爭格局。但眼前的手機直連衛星大勢，急需解決的是技術標準。
單就負責信號和協議處理的基帶芯片而言，高通和聯發科占據全球主要市場。目前，高通、聯發科已經基於國際移動通信標準組織3GPP的5G NTN（non-terrestrial network，非地面網絡）技術進行研究和測試，正在達成產業共識。
最近，中國移動和中興通訊等發佈全球首個運營商5G NTN技術外場驗證成果。挑戰在於，普通手機要與遠在3.6萬公裡之外的高軌衛星通信，像發微信一樣，實現短消息和語音對話。
據《IT時報》記者解，這個成果是基於3GPP公開協議，采用的是海事衛星系統，手機終端依次通過衛星、信關站、NTN基站接入地面核心網和業務平臺，最終將空天地一體貫通。但是，技術突破並不代表可以一步跳到商用，上述試驗後續將先在北京、雲南等省試點，並沒有開放民用，隻是用於應急通信。
摩托羅拉的“銥星計劃”比馬斯克的“星鏈計劃”更為超前，30多年前的2G時代，摩托羅拉為占據世界通信市場的主動權，發射77顆衛星，最終想實現在任何地方都能使用手機通信。但是動輒五千美元的銥星衛星手機，每分鐘通話費用三美元，豈是普羅大眾能接受的，最終銥星公司因資金鏈斷裂破產重組，摩托羅拉為此身心俱疲，全線潰敗，一代貴族就此沒落。
曾經落在摩托羅拉頭上的一粒灰，是否能成為新時代的滿天星辰和手中的“救命神器”，還要經歷商業化的洗禮。