CAIEC路演 | 飞思通信：新一代航空卫星通信装备与系统
2022-10-03
深圳市飞思通信技术有限公司
深圳市飞思通信技术有限公司专注毫米波通信领域，坚持低成本、高性能有源相控阵技术方向，面向宽带卫星通信、5G毫米波通信两大方向，产品涵盖Ka/Ku相控阵电扫宽带卫星通信终端、5G毫米波AAU、5G毫米波一体化小站等，为航空、应急、能源、交通等行业客户及通信运营商提供更高效、更稳定、更便捷的毫米波宽带通信解决方案。飞思通信现有研发团队90余人，前身系中国航空技术国际控股有限公司毫米波宽带通信事业部，牵头承担国家重点研发计划“宽带通信和新型网络”之“自主原创性的高集成宽带卫星通信终端及芯片研制”项目，自研的Ka有源相控阵宽带卫星通信终端多次为广东省应急管理厅、深圳市应急管理局等单位提供应急指挥现场卫星通信保障，相关产品入选国家科技部“十三五科技创新成就展”。
新一代航空卫星通信装备与系统
项目围绕机载平台“大动态、高速率”的航空通信需求，重点针对无人机、直升机等机型开展产品研制，着力突破系统集成难点，完成高集成、高性能、低成本、低功耗的Ka频段有源相控阵机载宽带卫星通信终端研制，实测性能全面满足机载宽带通信的各项技术指标要求，实现关键技术完全自主可控，研发进度实现国际同步、国内领先，为国家新一代航空宽带卫星通信产业化提供自主原创性的技术支撑。
该款产品率先通过国内首次无人机、直升机应用验证，传输速率率先突破“双百兆”，曾参与“321”事故现场救援、神舟十三号载人飞船返航、香港回归央视直播等重要事件的地面卫星通信保障工作，填补了多项应急救援装备和应用场景空白，获得了客户一致好评。
尊敬的各位评委、各位专家，大家上午好。我是深圳市飞思通信技术有限公司的白凡，我们今天带来的项目是“新一代航空卫星通讯装备与系统”。
首先，相信大家对“卫星互联网”这个名词并不陌生，它已经成为整个通讯行业的关注热点和新兴赛道。在俄乌战争中，由无数低轨小卫星组成的无时、无处不在的宽带网络已获得全世界的广泛关注。卫星互联网已不仅是技术问题，更成为大国竞争的焦点，如果把卫星互联网想象成一条在太空中的“信息高速公路”，在这条“信息高速公路”建好之后，如何利用好它就变成了一个至关重要的问题。马斯克给了我们一个答案，那就是相控阵。
对于传统的机械卫星终端来讲，其全部需要依靠机械伺服来驱动天线的追星和对星。但对于低轨卫星来说，这种速度是远远不够的，它不仅与低轨星座无法匹配，甚至连最基础的连通功能，在某些场景下可能都无法实现。相控阵就是为低轨而生，是一个面向未来又能兼容现在的一款产品。美国NSR 预计，到 2029 年，相控阵卫星通讯在全球航空市场的渗透率将达到98%，市场规模将将近 120 亿美元。而我们国内的空中网络覆盖率目前只有不到 6% ，因此这个市场是天然存在的。
从图中可以直观地看到，白色部分是传统机械天线，橙色部分是我们的产品。无论是体积大小、风阻还是其它方面我们都有着明显的优势。另外，飞机设计时，减重是一项非常重要的工作，现在飞机设计减重都是按克计算的。传统的整套卫通系统重量约是 60 至 80 公斤，而我们终端产品的重量可控制在 20 至25 公斤，极大的便利了飞机设计。
除大幅减重之外，我们还有九个方面的显著优势，我重点强调两点。第一，技术成熟度。我们地面产品技术成熟度已达到九级，航空产品达到了八级，地面产品已可以批量出货。第二，自主可控。我们目前已经可以做到 100% 的自主可控。以某大型无人机的机载产品为例，正面是所有的天线辐射单元，背面有数千颗的射频芯片。想象一下，如果这数千颗芯片全部由国外采购或生产制成，那我们的低成本、批量、产业化从何而谈？所以，我们在前期的芯片、模组方面都做了布局，在软件、算法、工艺、整机、研发环境等方面，都做了自有化的投入。我们是航空工业旗下企业，对于服务好主机厂是我们的职责。如果军用产品下沉，民机市场也是有足够大的市场空间。机载市场是整个卫星通讯行业“皇冠上的明珠”。第二大市场是国内大应急政务市场。应急讲究的是保护民生、保住生命、保持通讯，因此，对卫星的需求也是天然存在的。总的来说，我们在平台、技术、成本等各方面具有明显的优势。在应用层面，第一，我们在重大事件上从不缺席，例如今年“3.21 广西事件”、神州13号回家、香港回归 25 周年的首次海上直播，我们均第一时间作为通讯保障单位在现场提供宽带卫星通信保障。第二，我们整个产品技术程度达到九级，所以我们已经向广东省应急厅、深圳市应急局以及其他的单位做了产品及系统的交付。第三，我们是国内唯一打通国内全部低轨星座的设备的公司。机载市场方面，在航空工业集团支持下，我们与国内的主机厂有了实质性的合作。同时还与航空工业沈飞共同成立了国内也是航空工业内部，第一个也是目前唯一一个“航空 5G/毫米波协同创新实验室”。在民机市场，我们联合两大头部企业共同打造了一款颠覆市场、颠覆传统的卫星通讯产品，是一款在不改装飞机的情况下快拆快装的系统。对于我们公司来讲，我们首先是中航国际的全资子公司，是航空工业的孙公司，我们也承担了一些国家的重点项目，如国家发改委、国资委、国家科技部的重大专项。在 2021 年，我们也获得了中国电子学会科学技术奖的一等奖。从产业链的上游到下游，甚至在应用主机厂，全部有国内顶级专家为我们提供支持。我们整个团队有 90 余人，研发人员占比超80%。一款产品从实验室出来成为样机是非常简单的过程需要耐得住性子，坐得住冷板凳，但这只是一款产品成功的开始。如何让市场接受，让用户用得好、买得起，才是产品能否成功的关键。飞思通讯作为中航国际的全资子公司，依托于我们的兄弟单位深南电路、飞亚达、航空工业的支持以及东南大学的合作，我们从芯片、整机、生产、制造、测试等各方面全流程基本走通，2022 年提前实现公司营业收入的阶段性突破，预计到 2024 年财务方面就可以做到扭亏为盈。
白凡：传统的卫星依靠伺服驱动。伺服系统的存在，会导致整个系统的稳定性和可靠性没有办法做到最优状态。机载产品在设计时讲究与飞机同“寿”，而机械产品是很难做到与飞机同“寿”的。相空阵技术原本是一个非常昂贵的军用技术，我们在没有取消任何机械结构的情况下将它低成本化，在航空领域设计上面，完全可达到与飞机同“寿”的状态。
另外，卫星在高速追星和对星的情况下，传统的机械天线是很难靠机械马达去追踪的。如直升机遇到颠簸等非常严重的情况下，信号非常容易中断，用户的体验也会变得很差。相控阵技术的追星速度是传统的几百倍，因此可以保持飞机在高动态、大机动等情况下，仍然保持整个链路的连通性，从而保证整个数据传输的稳定性。
白凡：相控阵贵在两个点。第一，射频芯片贵；第二，射频面板贵。我们的射频芯片采用了CMOS技术，也就是U盘所使用的技术，所以我们在大批量的生产后，可以做到与U 盘中芯片一样的价格，实现低成本化。
本文根据嘉宾在【第六届中国航空创新创业大赛全国总决赛】上的发言整理、删减。(查看更多完整视频请扫描二维码)
