太空经济要素之频率资源价值体现

·文|北京羽寻科技有限公司 蓝天翼

太空经济要素之频率资源价值体现

·文|北京羽寻科技有限公司 蓝天翼

2007年，时任NASA局长的迈克尔格里芬在华盛顿发表旨在纪念宇航局成立50周年的演讲时说，“太空经济（Space Economy）”的时代已经到来。

而在“商业航天”概念如火如荼的中国，似乎做航天、玩太空的人和企业，不与商业挂钩，不跟资本拉扯，总感觉缺少了一点什么。笔者试图从频率资源这一细分领域，结合对太空经济要素的理解，来谈谈太空经济要素之频率资源。

在航天频率资源的业务咨询服务中，客户经常会提出两个问题，一是怎样才能获得频率资源，二是花多少钱才能获得频率资源。因为现在的航天活动已经与商业结合的太紧密，所以操作者在第一个问题遇到一些困难受阻时，会立刻转向第二个问题来进行解决；又或者财大气粗的操作者一开始就决心用大量的资金从商业的角度直接解决频率问题，但在非经济因素制约后，愿意坐下来与我们一起讨论第一个问题。从这里可以看出，对于频率资源的问题，操作者已经将其与太空经济的商业要素紧紧连在了一起，笔者结合创业后的一些经验和认识，来谈一谈频率资源的价值。

一、频率资源价值几何

经济要素中资源要素的重要性不言而喻，但频率资源作为一种典型的“无形资产”，究竟价值几何却难以一概而论，更由于其应用领域的广泛性和复杂性超出想象，目前业内还没有能够对频率资源的价值进行评估的方法。但是，这并不妨碍我们尝试从商业化角度探讨、分析频率资源的价值，特别是在商业化无处不在的美国，有很多案例通过评估、拍卖等方法，可以得到一些特定频率资源的相对明确的价格，在此做简要介绍，一方面是为了让各界同行对频率资源的价值有直观的认识，另一方面也希望借鉴相应的方法，使频率资源市场价值的评估成为可能。

The Brattle Group在2015年5月11日公布的为CTIA所做的名为《Mobile Broadband Spectrum∶A Vital Resource for the U.S. Economy》的咨询报告中，有一份关于美国无线宽带频谱资源的价格表（见表1）。其中包括共计645.5MHz带宽的潜在频谱资源的单位带宽的价格标准，以及相应频段的以10亿美元为单位的总价值；以公众十分关注的700MHz频段为例，其每兆赫兹单位带宽的价格标准是3.25美元，潜在的可用的频谱资源为58MHz，而对700MHz这一宝贵频段应用的市场潜在价值的估价则达到600亿美元。另外一个FCC官方发布的信息，是对AWS-3的频谱拍卖，于2015年1月完成的拍卖中，其实际成交价格为449亿美元，而该价格也创下了美国频谱拍卖价格的纪录。

在太空经济领域，频率资源作为空间业务系统实施的必要前提，其价值通常被认为是战略性的，甚至有“空间地产”、“太空国土”之喻。据UPI Archives报道，MCI通信集团和默多克新闻集团的Jount Venture在1996年曾经以6.82亿美元的价格从FCC买到了一个广播卫星的轨位，该价格也是目前能够检索到的高轨卫星成交价格最高的。另外，Summit Ridge Group的一份咨询报告中曾经对固定卫星业务轨位的价格进行了统计，最高的成交价格约为7000万美元。

尽管不是所有同类业务频率轨位资源都是在上述价格水平上投入运行的，但作为一个实际发生的参考案例，这个价格充分说明了太空业务系统实施中的频率资源的重要性，仅从价格角度来看，其在整个卫星系统成本中所占的比例已经远超其他诸如运载、卫星、运营维护等要素。但事实上，很多准备投资运行空间项目的计划中，对频率资源的重视和投入仍有相当大的偏差。

表1 美国无线宽带频谱资源的价格表

二、频率资源的价值决定

频率资源重要性早已不是新话题，但为什么频率资源 “值钱”，甚至很多情况下钱也无法解决频率资源问题，到底是什么决定了其高价值属性呢？

1 .稀缺程度与竞争程度决定频率资源的价值

著名财务咨询公司安永在一份名为《Global Telecommunications Study∶ Navigating the Road to 2020》的报告中从规则层面向通信行业提出了“Which regulatory issues will be most likely to impact the industry in the next two or three years（未来2-3年管理问题对行业的影响）”的调查问卷，行业内的反馈有78%都勾选了“Spectrum Release and Auction Framworks（频谱和拍卖框架）”的选项，比例占所有问题第一名，甚至超过第二名“Data Privacy and retention（数据隐私和保留）”接近20个百分点。

美国商务部每年都会公布美国0～300GHz的频谱分配图，可以看出卫星的可用频谱在300MHz以下几乎没有，在3GHz以上逐渐多了起来，但独占某频段的非常少，这就说明从太空应用的角度来说，可用频点不仅少，而且需要与地面共用。

由此可见，频谱资源作为一种自然资源，限于当前的技术水平和开发运行成本，适于特定系统使用的频率本身就是非常紧张的，而供空间业务使用的频率资源又更加匮乏，供需关系紧张导致了频谱资源的稀缺属性越来越突出，供需不平衡的稀缺资源导致竞争并因此不断抬高资源价格，也是正常的市场铁律。

2 .用频系统创造的价值决定了频率的价值

美国的AWS-3仅仅115MHz频率资源就拍出了449亿美元，而默多克集团的接近300MHz频率资源仅仅拍出6.82亿美元，这是由于AWS-3和默多克集团的频率资源所承载的应用和带来的收入不同带来的影响。AWS-3是美国用于地面无线宽带服务的频率资源，其承载的是地面未来的3G/4G网络，从现在地面无线宽带的发展来看，其背后蕴含的产业收入应在每年千亿美元以上；而默多克拍卖所得的广播卫星轨位来看，单颗C频段广播卫星的盈利能力每年在数亿美元左右。

而同样的，从同是通信卫星的角度来说，广播卫星的轨位频率资源价格高于固定卫星轨位频率价格也可以从这个方面来解释。从美国卫星产业协会（SIA）公布的2010-2015年商业航天市场收入来看，广播卫星的市场收入约在1040亿美元，而固定卫星业务的市场收入约在179亿美元，两者相差大约8倍，而拍卖的频率轨位价格来看，6.82亿美元也几乎是8000万美元的8倍左右。

三、频率资源的价值体现

资源有限、竞争激烈，除了花钱，就没有办法吗？对于频率资源来说，尽管我们不断强调其稀缺性和高昂的价格，但获得优先权或者取得一定地位只是第一步。利用好、开发好手中有限的频率资源，创造更多的价值才是频率资源的真正价值体现。

1 .突破常规思维的铱星

频率专业领域有一种普遍认识，由于国际电联对无线电频率的划分有主要业务和次要业务之分，即两种业务系统频率共用时，次要业务不得干扰主要业务并不得要求保护，这意味着次要业务的用频地位永远低于主要业务。因此，绝大多数卫星操作者在进行系统频率论证和方案选择时，都会选择使用适合自身业务类型的主要划分频段。但正因如此，绝大多数竞争也是在这种普遍选择的结果中发生的。而著名的铱星系统在频率选用上，恰恰突破了这一传统的常规方法，采用与主要业务反向应用的次要业务划分频率作为其星座系统的频率方案。

无线电规则2012版中对1610～1626.5MHz的频率划分表中看出有两个著名的低轨星座系统处于其中，他们是铱星和全球星。卫星移动业务的地对空是具有主要划分地位的，而在1613.8～1626.5MHz中，也有卫星移动的空对地业务划分，但属于次要划分。无线电规则中频率主要划分和次要划分的区别体现了该业务在该频段进行使用的优先权。铱星与全球星的地面终端-卫星链路都使用了1610～1626.5MHz的主要划分，但铱星在系统设计之初就创新性的在1613.8～1626.5MHz内实现了卫星-地面终端链路的通信，这也就意味着铱星不需要去使用2483.5～2500MHz这一段与1610～1626.5MHz成对使用的卫星-地面终端链路。但这样的频率资源使用需要极大的勇气和技术实力，因为铱星的下行链路不仅要与自己的上行链路同频使用，而且作为次要划分，其需要保护在该频段内的所有主要业务。铱星尽管在商业上表面上看是非常失败的，但在频谱资源利用和技术应用角度来说，即使到现在也是非常先进和值得参考的。

2 .天地融合的全球星TLPS业务

空间业务与地面业务在很多业务领域是竞争的关系，这同样反映在频率资源的争夺上。以通信卫星业务运营商的立场看，在国际无线电联盟（ITU）每个研究周期进行无线电频率划分修订的研究中，不但要争取新的频率资源满足自身不断发展的用频需求，还要严防地面业务寻找新频段时对空间业务频率划分频段的窥伺，并尽可能保护已划分给卫星业务的频率不被地面业务考虑。相对的，地面业务运营商也是一样的心态和做法。

在这种普遍状态下，全球星的做法却显得颇有胸怀和远见。2483.5～2500MHz是Globalstar用于卫星-地面链路的具有“优先权”的频点，而这段频点与地面2.4GHz的WiFi频段相邻。作为自己的频段的“好邻居”，全球星对2.4GHz的关注自然多了一些，通过自己的卫星在轨10多年的运行情况和对地面网络的深入研究，全球星也进行了一些拓展。

2010年前后，全球星发布了一张2.4～2.5GHz的地面频谱功率三维扫描图，从图中可以明显看到的是在地面WiFi频段由于不需要许可申请，应用云集导致频谱拥挤不堪，而地面WiFi频段主要使用的是信道1～12，邻近全球星频段的信道14频谱非常“干净”。这使得全球星开始考虑是否可以在WiFi的信道14提供地基低功耗服务（Terrestrial Low Power Service，TLPS）。

但在WiFi的信道14中，全球星获准使用的仅有落在2483.5～2500MHz中的11.5MHz，而信道14带宽需要22MHz，因此全球星向FCC提交了申请，希望能够获准使用另外的10.5MHz，尽管WiFi联盟和蓝牙相关组织都向FCC提交了反对意见，但从目前进展来看，全球星已经获准在美国利用本不具备开展业务资格的10.5MHz开展TLPS业务了。

全球星开拓地面频点供自己使用的确属于拓展，但敢于把自己的频段也开放出来开发自家WiFi应用值得称赞。这至少说明从全球星自身的技术角度分析，地面WiFi信道14的应用不会干扰其卫星-地面的通信链路。而全球星公司副总裁Barbee Ponder的表态似乎也能说明全球星的战略布局“全球星并不担心它的 WiFi 信号会干扰到卫星电话信号，因为信号覆盖范围是分区域的，不可能有人在城里打卫星电话，也不可能在沙漠里出现一个无线热点。”笔者分析，全球星的TLPS业务与目前全球星在推的Sat-Fi业务很可能会在某个时期进行完全融合，这样，WiFi的信道14可能会在未来成为全球星的专属信道，用来提供“天地融合”的私密通信服务。而据了解，现在全球星已经开始与亚马逊等企业合作测试这种网络。而这一切，都源于全球星对自己具有优先权的频谱资源的开发。

3.专注于细分市场应用的Orbcomm

还是从三个著名的低轨通信运营商2010年之后开始启动二代星的部署谈起。从经济角度看，铱星的系统建设投入约为57亿美元，Globalstar系统建设投入约为33亿美元，Orbcomm的系统建设投入不足10亿美元。从系统建设投入来说，Orbcomm最少；从星座规模的角度来说，Orbcomm最小；从频率资源的角度来说，Orbcomm的资源最紧张。但是在三个系统运行了大概10多年后，奇迹出现了，用最小代价完成系统建设的Orbcomm的年营收达到了1亿美元以上，近年来增长率都在20%左右，在此时，铱星虽然年营收在4亿美元左右，但其增长率已经趋于0，而且Orbcomm领先于其他两个星座完成了二代星的更迭，率先走进“新时代”。

通过研究，笔者认为，Orbcomm之所以能够走到今天，一部分也要归功于对业务定位的明晰和应用的拓展。与铱星和全球星不同，因为带宽受限，频带环境恶劣，Orbcomm不可能开展高速数据和语音服务，因此Orbcomm在机到机（M2M）和物联网（IoT）领域精耕细作，开拓出了自己的思路，在短数据通信的领域开拓出自己独特的应用市场。例如上述三大星座系统都没有在我国落地应用，但Orbcomm就通过与中集签订战略合作协议和大额合同，使得世界50%的集装箱从中国出厂时就标配Orbcomm终端和服务。而且在美国市场上，Orbcomm瞄准了长途陆运的集装箱货物安全问题，为货主和物流业主提供全程货物跟踪的服务，并结合金融、保险等领域的一系列附加服务提升其“跟踪”服务的价值。Orbcomm凭借着仅仅2MHz的频率资源，甚至开拓出比Globalstar 10倍于其频率资源更高的盈利能力。而2009年其与美国海岸警卫队在AIS搭载载荷的合作，更是在这几年创造了在50KHz带宽上接近千万美元量级的年营业收入，而值得注意的是，由于地面终端不需要Orbcomm提供，是船舶强制安装的，而Orbcomm卫星平台和上下行链路余量客观存在，因此这些收入需要付出的成本几乎为0。Orbcomm的例子充分表明，结合深度挖掘的客户应用需求，是能够发挥频率资源最大价值的思路之一。

四、总结

现如今卫星通信Ka频段的争夺已经呈现白热化，争夺的主体不仅有老牌的全球通信卫星运营商、区域通信运营商，还包括了OneWeb、SpaceX和Leosat这样的新兴太空企业，甚至出现了Dish Networks这样的地面通信系统运营商。多元化的竞争态势说明频率资源逐渐成为了太空经济要素的决定性因素之一。

现在已是提出“太空经济”概念的第10个年头，这10年恰好又是世界商业航天快速发展的10年。无论是老牌航天巨型企业还是新兴航天创业公司，都在这10年中随着太空经济的发展找到了自己在航天生态圈中的位置和方向。频率资源的争夺从开始时航天大国的地位之争也逐渐变成了应用需求率领下的诸神之战，这也使得频率资源的价值不断地重新被挖掘，更大的被体现，这才是频率资源在太空经济中真正发挥其价值的途径。