万通发展获14家机构调研:相控阵技术、自适应天线、智能天线及MIMO的概念和相关技术已在5G无线网络中得到充分展现(附调研问答)

万通发展600246)6月27日发布投资者关系活动记录表,公司于2022年6月26日接受14家机构单位调研,机构类型为保险公司、其他、基金公司、海外机构、证券公司、阳光私募机构。

本次交流活动通过电话会议的方式举行,北京万通信息技术研究院(以下简称“万通信研院”)周院长、北京万通盛安通信科学技术发展有限公司(以下简称“万通盛安”)科学家李教授和北京大唐永盛科技发展有限公司(以下简称“大唐永盛”)副总经理朱总,为投资者深度解读了卫星互联网的现状与发展、相控阵天线的应用等行业动态,并分享了北京万通新发展集团股份有限公司(以下简称“万通发展”)与大唐永盛如何协同推进布局卫星互联网。具体内容如下:

答:5G作为“新基建”领头羊,是实现我国经济社会数字化转型的重要手段和新型信息基础设施。我国已建成全球规模最大的5G SA网络,为了保障我国5G“新基建”战略目标和历史使命的顺利达成,亟需5G专网领域产学研用协同发展,打通5G上下游产业链,共绘一张5G专网技术演进路线)为首的中国三大运营商,也正加速5G专网服务的落地,它们丰富了5G专网相关的白皮书,明确了旗下专网业务的类型和产品组成。5G的应用场景中约20%是ToC,80%是ToB,而要撬动5G的ToB市场,就得为行业部署5G专网。专网并不是5G时代才有的概念,早在2G/3G/4G时代专网就已经开始应用,可为何到5G时代,出现了“建专网还是建公网”这样的争论。其原因在于4G时代之前,因网络自身条件的限制,专网的“技能”未能得到充分发挥。而5G时代大带宽、高可靠低时延和广连接的特性让万物互联成为了可能,“专网”作用凸显,为传统行业实现“智能化”和“数字化”转型提供了条件。可以说,5G专网的到来补齐了5G应用落地的最后一块拼图,为各行各业提供了更多应用维度。5G专网的ToB应用,被视为移动通信行业的下一个营收增长点。5G需要专网来赋能各行各业,实现向垂直行业的渗透,其价值在于打破原有专网独立的生态壁垒,利用5G的产业链加速专网的落地、运营和演进。5G专网重点推进方向是工业互联网、车联网、智慧物流、智慧港口、智慧采矿、智慧电力、智慧油气、智慧农业和智慧水利等9大领域的深度应用。全球5G网络频段主要分为Sub-6GHz频段和毫米波频段,5G毫米波网络与Sub-6GHz网络是“鱼和熊掌可以得兼”的互补关系,中国在5G Sub-6GHz网络建设成熟之后,对于5G毫米波网络的建设也已经被提上了日程,未来这个领域将是一片蓝海。

答:2019年,SpaceX启动Starlink(星链计划),并计划平均每年发射2400颗卫星,以大约100亿美元的成本在两个不同高度的地球轨道部署12000颗卫星,旨在建立一个由数万颗卫星组成的网络,并为全球范围内所有用户提供高速互联网连接服务。SpaceX公司目前在近地轨道运营着2352颗Starlink卫星,已经开始为居住在32个国家的25万用户提供这种低轨卫星互联网服务。Starlink卫星宽带提供的网络在100mbps至300mbps之间,延迟低至20ms。2021年7月和10月,SpaceX发射的星链卫星,先后两次接近中国空间站,在此期间,中国航天员正在空间站内执行任务,出于安全考虑,中国空间站采取了紧急避碰措施。2022年,星链在乌克兰展示了巨型星座的军事价值和抗打击能力,由于海量卫星冗余度极高,直接摧毁的反卫手段已经变得不可能;SpaceX引入了信息行业的很多理念和方法,只用几个小时就开通了乌克兰的服务,显示了星链系统极大的灵活性和可扩展性,这种能力在瞬息万变的战时无疑具有极为重要的价值。2021年4月,中国卫星600118)网络集团有限公司挂牌成立并落户雄安新区,组建星网公司是立足国家战略全局、顺应科技产业变革大势的重大举措,必将为国家发展做出巨大贡献。中国历经了四代卫星和50年的研发经验积累,目前已经成为全球范围内少数可独立设计、研制大容量通信卫星的国家之一,在卫星设计、制造、火箭发射等关键环节都具备较强的航天产业基础。中国信科副总经理陈山枝提出,6G星地融合是移动通信关键技术方向,卫星与地面蜂窝系统由竞争转变为互补,卫星互联网与地面蜂窝系统体制走向融合,不同需求将有不同星地组网模式。从移动通信的三大典型应用场景来说,与低轨卫星确实有很大的互补性,移动通信主要服务于城市的普通用户,而偏远地区的用户,空中、海洋、野外的用户,机载的、船载的、车载的通信是低轨卫星的优势。中国自1999年提出TD-SCDMA3G标准以来,经过20多年的飞速发展,移动通信领域已经进入世界领先之列,这也为发展中国的星链奠定了扎实的移动通信产业基础,当卫星通信战略提上国家日程时,相关产业也是一片繁荣的蓝海市场。

答:相控阵技术、自适应天线、智能天线及MIMO的概念和相关技术,已在5G无线网络中得到充分展现。特别是Massive MIMO、毫米波相控阵以及移动终端MIMO,将在5G NR中扮演重要的角色。进入5G时代,大规模MIMO、波束赋形等成为关键技术,促使天线向着有源化、复杂化的方向演进。5G时代应用将极大丰富,5G网络需要适应大带宽、高可靠低时延、大连接等场景,这就要求5G天线具备支持更多通道,灵活实时的波束调节,并支持高频段通信的能力,其关键的演进方向即为大规模MIMO有源天线。大规模MIMO相较于传统MIMO能够有效提升性能的核心就是基于相控阵技术。Massive MIMO的天线数目可达几十至上百个,毫米波通信也是5G NR的重要技术。要实现很高的数据传输速率,就必须要有大带宽,因而使用的频率就要足够高。毫米波频段的使用,是满足5G高速数据传输的重要保证。毫米波直线传播,天线阵的阵元可以做到几百甚至上千个,非常适合空分多址。但如果采用数字波束形成,所需的射频链路(收发信机)多达几百上千个,是不现实的,而在射频部分采用模拟波束形成,复杂度就大大降低。从基站天线的演进趋势也可以看出,相控阵技术是5G时代提升系统容量和频谱利用率、降低干扰、增强覆盖的必然选择。从无源天线到有源天线系统,天线实现智能化、小型化(共设计)、定制化,5G通信将会应用高频段,障碍物会对通信产生很大的影响,定制化的天线可以提供更好的网络质量。天线设计的系统化和复杂化,例如波束阵列(实现空分复用)、多波束以及多/高频段。天线阵面设计需要确定辐射单元的形式和方向图特性、阵列的排布及其馈电形式等,阵面设计直接决定了相控阵的辐射特性如天线的增益、波瓣宽度以及最大扫描范围等,是相控阵设计的重点之一。由于卫星通信的方向性要求很高,所以低轨卫星区别于静止轨道卫星最重要的一点,并不是距离的远近差异巨大,而是卫星与用户之间的相对位置始终在不停变化,这就要求地面通信终端的天线系统能够快速调整角度并时刻对准运动中的卫星。相控阵天线具有体积小、质量轻、损耗少,同时满足多点波束、敏捷波束、波束重构和宽角扫描等特点,且通过电路控制波束指向,无需任何活动部件,可以避免传统的卫星天线转动给卫星姿态控制系统带来的干扰。这一系列的优势,使得相控阵天线成为卫星天线技术的重要发展方向之一,并有望在低轨卫星互联网广泛应用。

答:在当前以5G、卫星互联网、人工智能、大数据等新兴技术蓬勃发展以及“双碳”绿色经济的大背景下,万通信研院立足于链接万通发展及其重要股东方的AI技术优势与场景资源禀赋,研究院将开展包括基础理论、重大政策、前沿技术等方面的研究,沿着信息通信产业相关的前沿科技发展脉络,为新兴技术与应用场景融合提供具有前瞻性、高水平的决策咨询、技术支撑和资源保障。

赋能方面通过研究院的科学家资源,一方面为万通发展在相关行业的布局做好技术路线方面顶层设计,另一方面结合万通发展的资本优势和社会资源获取及培育一批具有领先地位的关键技术及人才队伍。

答:传统相控阵原理,是利用阵列单元间位置不同,和电磁平面波到达不同位置有时间差的数学原理,识别电磁波的来波方向,从而实现电子/相位扫描,而天线体本身没有任何外部动作。一反传统机械式天线,靠机械旋转改变电磁场波束的指向。

然而,传统满布相控阵中,单元仅仅一味地均匀摆放。其实,单元摆放的位置有其更合理的数学原理,其长期被忽视了。简单地说,非谐波相控阵原理=单元位置摆放的数学原理+电子扫描的时间差原理。其结果,都是非规则的布阵,对应数学上的非谐波函数,故名“非谐波相控阵理论和技术”。

做为非谐波相控阵原理的一部分,其特点包括同样面积上,单元个数的大幅度减少,和电磁场杂波的有效抑制,使能量更为集中。因此,大幅度降低了制作成本,方便了散热,完成同样面积上传统满布阵一样的功能,并且在没有任何能量损失的情况下,较满布阵更好地抑制了杂波的干扰。而满布阵高昂的成本、极难的散热,一直以来,是传统相控阵应用的世界性障碍和巨大痛点。

答:稀布相控阵技术的目标客户是所有采用有源相控阵天线技术的客户,主要包括相控阵雷达天线客户与相控阵通信天线客户两大类,其中相控阵通信天线客户主要是卫星通信客户和移动通信客户。

针对卫星通信客户而言,在传统卫星通信市场中,多年以来相控阵天线由于其成本高昂等原因始终无法成为VSAT市场的主流产品。近年来随着静止轨道高通量卫星的兴起以及低轨卫星互联网的蓬勃发展,相控阵天线已经逐渐成为卫星通信市场最重要的天线产品。鉴于低轨卫星星座的技术特点以及相控阵天线独有的技术优势,国内外目前所有低轨卫星互联网公司都将相控阵天线作为地面通信终端天线的标准选择。而在静止轨道高通量卫星通信终端市场,以往相控阵天线的劣势也在被逐渐缩小,优势在被逐渐放大,其市场应用空间正在逐渐打开。业内普遍认为卫星互联网可能是下一个万亿级美元的新经济产业,将成为数字经济下半场的核心基础设施。相控阵天线作为低轨卫星互联网地面应用终端的核心部件,约占整个终端成本的50%以上,因此相控阵天线在低轨卫星互联网的产业链中占据了非常重要的地位。

针对移动通信客户而言,Massive MIMO是5G提高系统容量和频谱利用率的关键技术,这也就决定了5G现网建设中,5G基站大规模采用AAU(Active Antenna Unit有源天线单元)作为典型配置。而相控阵天线单元是AAU中的核心射频组件,无论是现在国内5G网络建设的Sub-6GHz还是将来的毫米波。

答:目前公司刚成立,主要工作是针对相关技术进行相关系统测试。万通盛安的核心团队主要是李教授领衔的研发和产品设计创新团队、朱总领衔的市场和销售团队。产品和技术研发主要由李教授主导,包括外部代工生产等协同环节的合作由朱总的市场和销售团队积极配合,为李教授提供准确的市场需求分析及产品规划分析。

答:大唐永盛公司成立于1999年,公司于2002年开始全力布局卫星通信产业,20年来为国内卫星通信产业贡献了很多技术创新,填补了多项国内空白并赶超国际先进水平。作为中信科集团下属企业,大唐永盛公司始终紧跟民用卫星通信领域的先进技术及其应用,努力为中国卫星通信产业贡献自己的微薄之力。

2005年,大唐永盛公司与南京邮电大学合作研发了全自动“一键对星”便携式VSAT卫星通信终端,打破了欧美厂商在该领域的技术垄断。便携式VSAT卫星通信终端已经广泛应用于公安、消防、应急、新闻等各行各业,降低了卫星通信的应用门槛,为国内卫星通信市场的繁荣贡献了重要的作用。

2008年,大唐永盛公司提出“卫星应急通信综合指挥车”的概念,并建设两辆大型综合指挥车分别服务于消防局、无线年奥运会的综合指挥保障。其中无线电管理局综合指挥车被称为“无线电巡洋舰”,开创了国内卫星通信与移动综合指挥的有机结合。

2010年,大唐永盛公司成功研发“低成本船载宽带卫星通信终端”,大量部署应用于中国海警执法公务船,使得几百艘中国海警执法公务船在短时间内完成了海上通信能力的跨越式提升,在“湄公河行动”、“黄岩岛对峙”、“981平台事件”等任务中发挥了极其重要的作用。

2018年,大唐永盛公司独家中标中国电信601728)“天通一号”卫星通信手持终端集采,开创了中国移动卫星通信大规模应用的先河。“天通一号”的成功大大缩短了中国与欧美国家在卫星移动通信领域的差距,“天通一号”近年来的大规模应用也证明了:天通一号将逐步取代海事卫星,就如同北斗逐步取代GPS。

答:卫星通信发展到今天,已经从传统独立的静止轨道卫星通信转变为静止轨道高通量卫星通信+低轨卫星互联网的组合模式,而相控阵天线技术已经逐渐成为卫星通信市场最重要的天线余年的产物,最终也是顺理成章的选择了使用相控阵天线技术。非谐波稀布相控阵技术又是在传统相控阵天线技术的基础上进一步放大了相控阵天线的优势,缩小了其劣势。

大唐永盛作为一个深耕卫星通信二十年的公司,从技术演进的角度、应用拓展的角度以及市场需求的角度,深知在当下卫星通信市场的发展变革中,相控阵技术会是行业发展驱动的关键技术。

先进的技术不代表优势的市场份额,但是先进的技术一旦有了资金加持以及正确的市场导向,必定能够进入快速发展的良性循环。

答:万通发展是一家在改革开放历程中积累了一定知名度和美誉度的公司,她的转型方式,一定是高位蓄能,谋定而动的。万通盛安的稀布相控阵列技术只是万通发展在董事会既定的数字科技战略中的技术支点之一。因为万通盛安的成立达到了公告标准,故而投资者从公开信息中看到了相关技术的表述并引起探知的兴趣。万通发展的转型是立足在万通信研院多位院士及科学家高屋建瓴的技术产业市场整体规划上,正在紧锣密鼓一方面聚合优势技术和产业能力,另一方面在重要资源上进行布局,投资者可在后期通过定期报告或相应公告等形式了解到整体业务发展全貌;

北京万通新发展集团股份有限公司的主营业务为房地产开发与销售、城市更新与运营、资产管理。公司的主要产品商业地产、住宅、物业出租、资产管理。

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