总结

• 苹果公司周三的发布活动透露了苹果在卫星技术努力上的漫长积累过程。
• 为什么智能手机上的卫星通信如此困难？
• 关于苹果的卫星通信提供商有什么想法吗？
• 这是真正的“始终连接”“永远在线”时代的开始。

苹果公司

在苹果公司（纳斯达克股票代码：AAPL）9月7日的iPhone 14手机的活动中，推出了一项新服务，即通过卫星紧急SOS服务。虽然该服务提供的通信功能非常有限，但它只是iPhone实现完全卫星连接的第一步。苹果并没有等待其他人在推出它们的此类之前开创这项新技术，而是在带头引领业界技术的发展。

苹果的iPhone 14手机

上面显示的是iPhone 14和14 Plus，现在具有5G和卫星连接。

苹果卫星努力的酝酿期很长

有报道称，2017年苹果公司雇用卫星工程高管用于当时未知的目的。当时马克·古尔曼（Mark Gurman）报道称，苹果公司聘请了领导谷歌（GOOG）航天器运营的约翰·芬威克和谷歌卫星工程主管迈克尔·特雷拉。

当时，有人猜测苹果可能希望建立自己的卫星星座来提供卫星通信服务。但这是一项非常雄心勃勃的任务。要从手持设备与卫星进行通信，需要卫星处于低地球轨道 - LEO，高度约为800公里。每颗卫星只覆盖一小块地面，这个补丁状的覆盖面积以轨道速度随卫星移动。

要提供连续的覆盖范围，需要一个非常大的卫星星座，它们飞越不同的轨道。这就是为什么SpaceX的星链系统需要数千颗卫星的原因。这是一项价值数十亿美元的任务，即使你像SpaceX那样驾驶可重复使用的火箭。

也许，苹果一直在关注iPhone手机的卫星通信（卫星通信）问题，并希望成为卫星操作和通信系统方面的专家。苹果甚至可能考虑过建立自己的星座，但卫星通信的历史充满了金融失败，比如第一代的铱星网络。

随着如此多的新进入者进入该领域，以及铱星和环球之星（GSAT）等现有网络，苹果可能很乐意让其他人承担建立现代LEO网络的任务。使iPhone卫星通信功能的工作将非常困难。

但这里的时间表说明了苹果研发工作积累秉持非常长远的观点。

为什么智能手机的卫星通信如此困难

快进到2021年8月，在iPhone 13手机发布前不久，郭明錤有一份有趣的报告（由苹果内幕人士郭明錤提供），称iPhone 13将支持卫星通信：

苹果内部人士郭明錤在给投资者的一份报告中表示，苹果预计将在“iPhone 13”中使用的高通X60基带芯片将支持低地球轨道卫星通信。他基于高通与全球之星的合作，使后者最有可能成为这项工作的合作伙伴。

“苹果与环球之星的商业模式合作有很多潜在的场景，”郭明錤写道。“最简单的场景是，如果用户的运营商已经与环球星合作，用户可以通过运营商的服务直接在iPhone 13上使用环球星的卫星通信服务。

如果报告准确，即使它不会是第一款支持卫星通信的智能手机，但它将是第一款支持卫星通信的主流手机型号。郭明錤表示，其他需要卫星通信功能的供应商将不得不等待一年，直到2022年的某个时候，并且将不得不使用即将推出的X65基带芯片。

没错，其他智能手机已经推出了卫星通信功能，但它们往往是相当丑陋的混合体，例如Thuraya X5-touch：

Thuraya 的卫星通信手机

在我8月30日写的一篇文章中，我指出了必须克服的技术障碍。郭明錤说得对，高通（QCOM）和环球星已经同意可以用于卫星通信，但有一个5G新无线电频段n53，但要做到这一点，还需要对手机做更多的工作。

最大的问题是所需的天线尺寸。正如苹果在iPhone 14活动中指出的那样，LEO卫星比典型的手机信号塔更远，而且它们正在移动。Satcom电话通过使用更大的天线和使用更强大的无线电发射器来部分弥补这一点，这大大缩短了电池寿命。

Globalstar手机

上图所示是一个典型的Globalstar手机，从背面看，带有折叠式天线和大型可更换电池。

在任何情况下，苹果都不会允许一根丑陋的大天线连接到其美丽纤细的iPhone机身上。必须找到另一种解决办法。

在某种程度上，解决方案是缩小问题的范围，使其更易于处理。众所周知，在无线电通信中，以每秒比特为单位降低通信带宽会降低无线电所需的功率。

这可以补偿较低功率的发射器或与接收器的较远距离。行星际航天器利用了这一点，以极其缓慢的速度发回数据。

对于苹果来说，这意味着在紧急情况下将通信限制为相对较慢的短信。此外，苹果还利用了智能手机天线在空间中不均匀辐射的事实，但倾向于将其信号集中在特定方向。苹果开发了一个特殊的用户界面，帮助用户将手机信号指向卫星：

苹果iphone手机支持卫星通信功能

鉴于用户必须将手机对准移动的卫星，我有点怀疑这在用户可能已经紧张或恐慌的紧急情况下是否有效。但这是苹果公司提出的解决方案，它消除了对丑陋天线的需求。

在某种程度上，苹果的方法变成了寻找问题的解决方案，我认为苹果已经找到了在短期内要解决的正确问题。回想一下，苹果首次涉足苹果手表的无绳通信是通过Wi-Fi实现类似的SOS功能。手表最终演变成一个独立的蜂窝通信器。

而苹果的卫星通信提供商呢？

也许最有趣的问题是，苹果与之合作的卫星通信提供商是谁。到目前为止，苹果可能正在使用iPhone 14系列（标准和专业版）中的高通X65调制解调器。X65在2021年2月的联合公告中被特别称为支持Globalstar卫星网络的调制解调器：

环球星公司今天宣布，高通公司已将环球之星的乐队n53纳入其新的5G X65调制解调器。X65是高通的旗舰5G调制解调器，增加了对n53的全球5G频段支持。在高通公司的支持下，潜在的设备生态系统将大幅扩展，包括最受欢迎的智能手机、笔记本电脑、平板电脑、自动化设备和其他物联网模块。

战略副总裁Kyle Pickens表示：“高通公司对n53乐队的支持代表了我们在美国和所有其他国家/地区将频谱商业化的重要里程碑，我们已经或期望获得地面授权。

X65调制解调器和卫星SOS服务的出现似乎不仅仅是巧合。然而，在户外的要求以及指向要求表明，苹果使用的不是n53频段，而是20至40 GHz毫米波区域中的更高频段，称为Ka频段。苹果针对iPhone 14和14 Pro的规格表明，其中一些频段是受支持的。

对于这种应用，毫米波更有意义，但这将排除全球之星。然而，SpaceX是一种可能性，因为它使用Ka波段。苹果和SpaceX之间的连接将是一个有趣的连接，一个匹配...好吧，你可以想象。

投资者的投资要点：真正“始终连接”“永远在线”时代的开始

通过卫星将紧急SOS作为利基服务传递很容易，但我认为这只是一个开始。苹果可以在iPhone的玻璃背面下建造一个紧凑的相控阵天线，这将大大提高信号强度，带宽，并消除手动跟踪的需要。

可以把它想象成一个微型的Starlink天线，它也是一个相控阵，嵌入到手机中。通信带宽不会很好，但足以满足正常的语音和文本，大约是兆比特/秒。

或者，更大的外部天线可以由第三方提供，并插入即将推出的USB-C端口。这样的设备还需要一个单独的调制解调器，可能还需要一个电池，但它可以在比目前更紧凑的封装中实现高带宽卫星通信。

离网通信是最后的前沿，但它有很多应用，从冒险徒步旅行到蓝水航行。它还有助于扩大LEO卫星通信的市场，这实际上是有问题的。尽管Starlink等系统具有创新性，但城市环境中的大多数用户都不需要它们。

利用移动设备基础（数十亿台设备）应该会增加卫星通信提供商和苹果等智能手机制造商的收入。提供智能手机卫星通信的竞赛已经开始。

华为在iPhone 14发布前一天发布了Mate 50，它将以卫星短信为特色。当然，SpaceX和T-Mobile在8月25日的现场活动中宣布了他们的合作伙伴关系。

人们可以质疑这项技术是否会找到市场并在商业上取得成功。智能手机制造商和卫星通信提供商可能已经得出了正确的答案：卫星通信手机和智能手机的混合体，保留了智能手机的功能和优势。我仍然看多苹果，并给它打上投资买入的标签。