CAIEC路演 | 飛思通信：新一代航空衛(wèi)星通信裝備與系統(tǒng)
2022-10-03
機(jī)載市場是整個衛(wèi)星通訊行業(yè)“皇冠上的明珠”。
深圳市飛思通信技術(shù)有限公司
深圳市飛思通信技術(shù)有限公司專注毫米波通信領(lǐng)域，堅持低成本、高性能有源相控陣技術(shù)方向，面向?qū)拵l(wèi)星通信、5G毫米波通信兩大方向，產(chǎn)品涵蓋Ka/Ku相控陣電掃寬帶衛(wèi)星通信終端、5G毫米波AAU、5G毫米波一體化小站等，為航空、應(yīng)急、能源、交通等行業(yè)客戶及通信運營商提供更高效、更穩(wěn)定、更便捷的毫米波寬帶通信解決方案。飛思通信現(xiàn)有研發(fā)團(tuán)隊90余人，前身系中國航空技術(shù)國際控股有限公司毫米波寬帶通信事業(yè)部，牽頭承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”之“自主原創(chuàng)性的高集成寬帶衛(wèi)星通信終端及芯片研制”項目，自研的Ka有源相控陣寬帶衛(wèi)星通信終端多次為廣東省應(yīng)急管理廳、深圳市應(yīng)急管理局等單位提供應(yīng)急指揮現(xiàn)場衛(wèi)星通信保障，相關(guān)產(chǎn)品入選國家科技部“十三五科技創(chuàng)新成就展”。
新一代航空衛(wèi)星通信裝備與系統(tǒng)
項目圍繞機(jī)載平臺“大動態(tài)、高速率”的航空通信需求，重點針對無人機(jī)、直升機(jī)等機(jī)型開展產(chǎn)品研制，著力突破系統(tǒng)集成難點，完成高集成、高性能、低成本、低功耗的Ka頻段有源相控陣機(jī)載寬帶衛(wèi)星通信終端研制，實測性能全面滿足機(jī)載寬帶通信的各項技術(shù)指標(biāo)要求，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)完全自主可控，研發(fā)進(jìn)度實現(xiàn)國際同步、國內(nèi)領(lǐng)先，為國家新一代航空寬帶衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)化提供自主原創(chuàng)性的技術(shù)支撐。
該款產(chǎn)品率先通過國內(nèi)首次無人機(jī)、直升機(jī)應(yīng)用驗證，傳輸速率率先突破“雙百兆”，曾參與“321”事故現(xiàn)場救援、神舟十三號載人飛船返航、香港回歸央視直播等重要事件的地面衛(wèi)星通信保障工作，填補(bǔ)了多項應(yīng)急救援裝備和應(yīng)用場景空白，獲得了客戶一致好評。
尊敬的各位評委、各位專家，大家上午好。我是深圳市飛思通信技術(shù)有限公司的白凡，我們今天帶來的項目是“新一代航空衛(wèi)星通訊裝備與系統(tǒng)”。
首先，相信大家對“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”這個名詞并不陌生，它已經(jīng)成為整個通訊行業(yè)的關(guān)注熱點和新興賽道。在俄烏戰(zhàn)爭中，由無數(shù)低軌小衛(wèi)星組成的無時、無處不在的寬帶網(wǎng)絡(luò)已獲得全世界的廣泛關(guān)注。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已不僅是技術(shù)問題，更成為大國競爭的焦點，如果把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)想象成一條在太空中的“信息高速公路”，在這條“信息高速公路”建好之后，如何利用好它就變成了一個至關(guān)重要的問題。馬斯克給了我們一個答案，那就是相控陣。
對于傳統(tǒng)的機(jī)械衛(wèi)星終端來講，其全部需要依靠機(jī)械伺服來驅(qū)動天線的追星和對星。但對于低軌衛(wèi)星來說，這種速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它不僅與低軌星座無法匹配，甚至連最基礎(chǔ)的連通功能，在某些場景下可能都無法實現(xiàn)。相控陣就是為低軌而生，是一個面向未來又能兼容現(xiàn)在的一款產(chǎn)品。美國NSR 預(yù)計，到 2029 年，相控陣衛(wèi)星通訊在全球航空市場的滲透率將達(dá)到98%，市場規(guī)模將將近 120 億美元。而我們國內(nèi)的空中網(wǎng)絡(luò)覆蓋率目前只有不到 6% ，因此這個市場是天然存在的。
從圖中可以直觀地看到，白色部分是傳統(tǒng)機(jī)械天線，橙色部分是我們的產(chǎn)品。無論是體積大小、風(fēng)阻還是其它方面我們都有著明顯的優(yōu)勢。另外，飛機(jī)設(shè)計時，減重是一項非常重要的工作，現(xiàn)在飛機(jī)設(shè)計減重都是按克計算的。傳統(tǒng)的整套衛(wèi)通系統(tǒng)重量約是 60 至 80 公斤，而我們終端產(chǎn)品的重量可控制在 20 至25 公斤，極大的便利了飛機(jī)設(shè)計。
除大幅減重之外，我們還有九個方面的顯著優(yōu)勢，我重點強(qiáng)調(diào)兩點。第一，技術(shù)成熟度。我們地面產(chǎn)品技術(shù)成熟度已達(dá)到九級，航空產(chǎn)品達(dá)到了八級，地面產(chǎn)品已可以批量出貨。第二，自主可控。我們目前已經(jīng)可以做到 100% 的自主可控。以某大型無人機(jī)的機(jī)載產(chǎn)品為例，正面是所有的天線輻射單元，背面有數(shù)千顆的射頻芯片。想象一下，如果這數(shù)千顆芯片全部由國外采購或生產(chǎn)制成，那我們的低成本、批量、產(chǎn)業(yè)化從何而談？所以，我們在前期的芯片、模組方面都做了布局，在軟件、算法、工藝、整機(jī)、研發(fā)環(huán)境等方面，都做了自有化的投入。我們是航空工業(yè)旗下企業(yè)，對于服務(wù)好主機(jī)廠是我們的職責(zé)。如果軍用產(chǎn)品下沉，民機(jī)市場也是有足夠大的市場空間。機(jī)載市場是整個衛(wèi)星通訊行業(yè)“皇冠上的明珠”。第二大市場是國內(nèi)大應(yīng)急政務(wù)市場。應(yīng)急講究的是保護(hù)民生、保住生命、保持通訊，因此，對衛(wèi)星的需求也是天然存在的?？偟膩碚f，我們在平臺、技術(shù)、成本等各方面具有明顯的優(yōu)勢。在應(yīng)用層面，第一，我們在重大事件上從不缺席，例如今年“3.21 廣西事件”、神州13號回家、香港回歸 25 周年的首次海上直播，我們均第一時間作為通訊保障單位在現(xiàn)場提供寬帶衛(wèi)星通信保障。第二，我們整個產(chǎn)品技術(shù)程度達(dá)到九級，所以我們已經(jīng)向廣東省應(yīng)急廳、深圳市應(yīng)急局以及其他的單位做了產(chǎn)品及系統(tǒng)的交付。第三，我們是國內(nèi)唯一打通國內(nèi)全部低軌星座的設(shè)備的公司。機(jī)載市場方面，在航空工業(yè)集團(tuán)支持下，我們與國內(nèi)的主機(jī)廠有了實質(zhì)性的合作。同時還與航空工業(yè)沈飛共同成立了國內(nèi)也是航空工業(yè)內(nèi)部，第一個也是目前唯一一個“航空 5G/毫米波協(xié)同創(chuàng)新實驗室”。在民機(jī)市場，我們聯(lián)合兩大頭部企業(yè)共同打造了一款顛覆市場、顛覆傳統(tǒng)的衛(wèi)星通訊產(chǎn)品，是一款在不改裝飛機(jī)的情況下快拆快裝的系統(tǒng)。對于我們公司來講，我們首先是中航國際的全資子公司，是航空工業(yè)的孫公司，我們也承擔(dān)了一些國家的重點項目，如國家發(fā)改委、國資委、國家科技部的重大專項。在 2021 年，我們也獲得了中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎的一等獎。從產(chǎn)業(yè)鏈的上游到下游，甚至在應(yīng)用主機(jī)廠，全部有國內(nèi)頂級專家為我們提供支持。我們整個團(tuán)隊有 90 余人，研發(fā)人員占比超80%。一款產(chǎn)品從實驗室出來成為樣機(jī)是非常簡單的過程需要耐得住性子，坐得住冷板凳，但這只是一款產(chǎn)品成功的開始。如何讓市場接受，讓用戶用得好、買得起，才是產(chǎn)品能否成功的關(guān)鍵。飛思通訊作為中航國際的全資子公司，依托于我們的兄弟單位深南電路、飛亞達(dá)、航空工業(yè)的支持以及東南大學(xué)的合作，我們從芯片、整機(jī)、生產(chǎn)、制造、測試等各方面全流程基本走通，2022 年提前實現(xiàn)公司營業(yè)收入的階段性突破，預(yù)計到 2024 年財務(wù)方面就可以做到扭虧為盈。
天線終端在技術(shù)上的創(chuàng)新點在哪？
白凡：傳統(tǒng)的衛(wèi)星依靠伺服驅(qū)動。伺服系統(tǒng)的存在，會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性沒有辦法做到最優(yōu)狀態(tài)。機(jī)載產(chǎn)品在設(shè)計時講究與飛機(jī)同“壽”，而機(jī)械產(chǎn)品是很難做到與飛機(jī)同“壽”的。相空陣技術(shù)原本是一個非常昂貴的軍用技術(shù)，我們在沒有取消任何機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下將它低成本化，在航空領(lǐng)域設(shè)計上面，完全可達(dá)到與飛機(jī)同“壽”的狀態(tài)。
另外，衛(wèi)星在高速追星和對星的情況下，傳統(tǒng)的機(jī)械天線是很難靠機(jī)械馬達(dá)去追蹤的。如直升機(jī)遇到顛簸等非常嚴(yán)重的情況下，信號非常容易中斷，用戶的體驗也會變得很差。相控陣技術(shù)的追星速度是傳統(tǒng)的幾百倍，因此可以保持飛機(jī)在高動態(tài)、大機(jī)動等情況下，仍然保持整個鏈路的連通性，從而保證整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
怎么來實現(xiàn)產(chǎn)品的低成本化？
白凡：相控陣貴在兩個點。第一，射頻芯片貴；第二，射頻面板貴。我們的射頻芯片采用了CMOS技術(shù)，也就是U盤所使用的技術(shù)，所以我們在大批量的生產(chǎn)后，可以做到與U 盤中芯片一樣的價格，實現(xiàn)低成本化。
本文根據(jù)嘉賓在【第六屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽】上的發(fā)言整理、刪減。(查看更多完整視頻請掃描二維碼)
