Анализ низкоорбитальных систем ШПД и перспектив развития рынка спутниковой связи на их основе на горизонте до 2035 г.
В Отчете представлен анализ современного состояния рынка спутникового широкополосного доступа (ШПД) в мире и в России и оценка перспектив его развития на горизонте до 2035 г. на основе низкоорбитальных спутниковых систем.
Существующие спутниковые системы ШПД рассматриваются с одной стороны, как конкурентная среда для новых низкоорбитальных систем ШПД, с другой стороны, как основа для оценки будущего рынка и требований к низкоорбитальным системам ШПД.
Прогнозы развития рынка на горизонте 10 лет, т.е. до 2035 г., основаны на ретроспективной информации и анализе технологий, которые применяются сегодня и планируются при создании низкоорбитальных систем ШПД.
Анализируются перспективность проектов новых российских спутниковых систем связи, создаваемых по программе (федеральный проект) “Сфера” и запланированных в национальном проекте “Экономика данных” до 2030 г.
В материалах Отчета также предоставлена оценка рынка спутниковой связи (в натуральном и денежном выражении в мире и в России) и обоснование отнесения того или иного направления развития спутниковых систем связи к перспективным направлениям на горизонте 10 лет с учетом анализа проблемных вопросов, которые имеют место по состоянию на 2024 г.
К проблемным вопросам отнесены вопросы как рыночного характера, обусловленные санкционными действиями (ограничение поставок оборудования, ЭКБ и технологий их производства) недружественных стран в отношении России, так и проблемные вопросы технического характера.
Материалы Отчета призваны сформировать представление о современных низкоорбитальных системах спутникового ШПД (см. таблицу) и их перспективах развития на период до 2035 г. с учетом условий востребованности услуг ШПД на рынке.
Система | Страна | Максимальное планируемое число КА | Частотный диапазон | Состояние на 2024 г. |
Starlink | США | 42 000 | Ku | Эксплуатация |
G60 Starlink | Китай | 12 000 | Ku | План |
Guo wang | Китай | 12 992 | Ka | План |
OneWeb | Великобритания | 648 | Ku | Переход к эксплуатации |
IRIS2 | ЕС | 170 (или 290) | нет данных | План |
Telesat Lightspeed | Канада | 198 | Ka | План |
Project Kuiper | США | 3236 | Ka | План |
Rivada | США | 600 | Ka | План |
Рассвет | РФ | 272 | Ku | План |
Современный мировой рынок спутниковой связи составляет примерно $22,6 млрд в 2023 г. Российский рынок по оценкам ряда экспертов примерно 2%, это $450 млн или в рублевом исчислении на декабрь 2024 г. примерно 45 млрд рублей. Темп развития мирового рынка спутниковой связи достаточно высокий 11% -13%, заметно выше темпа развития мировой экономики. Можно предположить, что к 2035 г. мировой рынок спутниковой связи удвоится (до $45-$50 млрд). Доля российского рынка может увеличится примерно до 2,5%-3% при условии реализации проектов, предусмотренных в программе “Сфера”. Огромные ожидания связывают с низкоорбитальной системой “Рассвет” (ООО “Бюро 1440”), которая заявлена в национальном проекте “Экономика данных”. По заявлению Министра (М. Шадаев), эта система будет являться аналогом системы Starlink и обеспечит решение проблем цифрового неравенства, предоставив ШПД к сети интернет в любой точке России в 2027 году. Однако, понятие “широкополосный доступ” в российских нормативных документах и рекомендациях ITU-R не раскрывается. Этому вопросу в Отчете посвящен отдельный раздел.
В Отчете анализируются проблемные вопросы создания многоспутниковых низкоорбитальных систем ШПД и их решение на примере системы Starlink. Особое внимание уделено проблеме высокой себестоимости абонентских терминалов (АТ). Анализ технических материалов показывает, что снижение себестоимости АТ до уровня, приемлемого для массового рынка, основано на увеличении числа спутников в составе орбитальной группировки. Это обеспечивает минимизацию сканирования луча АФАР АТ (см. рисунок) и, как следствие, снижение себестоимости АФАР.
Рис. 1. Угол сканирования луча АФАР АТ в зависимости от числа КА в составе спутниковой группировки для орбит высотой 500 км
Кроме того, в Отчете рассматривается конкурентная среда для низкоорбитальных систем ШПД, которая будет иметь место на горизонте до 2035 г. Анализ развития системы Starlink показывает, что парирование этой проблемы уже предусматривается за счет расширений сервисов Starlink.
В целом материалы Отчета дают представление о перспективности низкоорбитальных систем ШПД и проблемных вопросах, решение которых являются актуальным для обеспечения широкого выхода этих систем на рынок.
Отчет содержит более 130 страниц, 45 рисунков, 36 таблиц.
Детальные результаты исследования представлены в полной версии отчета
Аналитический Отчет «Анализ низкоорбитальных систем ШПД и перспектив развития рынка спутниковой связи на их основе на горизонте до 2035 г.»
Содержание
1. Введение
2. Спутниковая система связи и ее составные части
3. Классификация спутниковых систем связи на основе служб радиосвязи
4. Классификация на основе орбитальных группировок
5. О термине “широкополосный доступ” и программах устранения цифрового неравенства
6. Оценки стоимости обеспечения ШПД для домохозяйств на основе наземных технологий
7. Операторы спутниковых систем в России, представляющие услуги ШПД
8. Платформы и оборудование VSAT Ku для ШПД
9. Платформы и оборудование VSAT Kа
10. Динамика изменения стоимости станций VSAT Ku и Ka
11. Динамика изменения мирового рынка VSAT Ku и Ka
12. Оценка тарифов на услуги спутникового ШПД в России
13. Прогноз изменения рынка ШПД на фоне развития низкоорбитальных систем ШПД
14. Анализ себестоимости чипов beamformibg и предельной себестоимости АФАР
15. Преодоление проблемы высокой себестоимости АФАР АТ
15.1. Анализ зарубежных исследований востребованности услуг низкоорбитальных систем ШПД
16. Платформы и оборудование VSAT Ku и Kа на российском рынке как потенциальный показатель востребованности услуг низкоорбитальной системы ШПД
17. Российские разработки каналообразующего оборудования земного сегмента систем ШПД
17.1. Модемы
17.2. Платформы VSAT
18. Российский рынок ESIM Ku/Ka
18.1. Рынок Maritime-ESIM
18.2. Рынок Aero-ESIM
18.3. Рынок Land-ESIM
19. Рынок репортажных станций типа SNG
20. Системы связи на основе низкоорбитальных спутников
20.1. Системы “Гонец” и “Марафон IoT”
20.2. Низкоорбитальная система “Бюро 1440”
21. Системы на основе высокоэллиптических спутников
22. Системы на основе геостационарных спутников
23. Рыночные тренды, драйверы и факторы, сдерживающих рост рынка спутниковой связи в мире и в России
24. Возможные качественные изменения ситуации в сегментах рынка спутниковой связи в России
25. Объём и прогноз объёма российского рынка VSAT в 2021 - 2035 г.
26. Объём и прогноз объёма российского рынка ESIM в 2021 - 2035 г.
27. Объём и прогноз объёма оборудования VSAT, ESIM и SNG, произведенных на территории РФ в 2021 - 2035 г.
28. Оценка рынка спутниковой связи зарубежными аналитическими компаниями
29. Возможные новые ниши на российском рынке спутниковой связи в натуральном и стоимостном выражении по годам в период с 2021 г. по 2035 г.
30. Драйверы рынка после 2035 г. и оценка их влияния на рынок спутниковой связи в натуральном и стоимостном выражении
31. Ключевые проблемы спутниковых систем ШПД
31.1. Снижение себестоимости АФАР АТ за счет увеличения мощности орбитальной группировки
31.2. Наращивание абонентского сегмента Starlink
31.3. Абонентские терминалы системы Starlink
33.4. Тарифы и цены для абонентов Starlink в 2024 г.
32. Абонентские терминалы OneWeb
33. О финансовой модели низкоорбитальных систем ШПД на примере Starlink
34. О некорректности сравнения низкоорбитальных систем ШПД и IoT
35. Потенциальный финансовый объем российского рынка оборудования земного сегмента для низкоорбитальной системы ШПД
36. Обобщенные мнения экспертов о проектах
37. Краткие итоги
Приложение 1 Частоты для использования VSAT Ku в России
Приложение 2 Негеостационарные системах связи Китая
Приложение 3 Статистические сведения и анализ развертывания группировки Starlink
Приложение 4 О сверхнизкоорбитальных системах
Приложение 5 История национальных программ устранения цифрового неравенства
Приложение 6 Мнения специалистов отрасли спутниковой связи о низкоорбитальных системах ШПД
Список рисунков
Рис. 1. Структура системы спутниковой связи
Рис. 2. Классификация спутниковых систем связи и вещания на основе служб радиосвязи (с учетом 3GPP и IMT-2030)
Рис. 3. Классификация спутниковых систем связи на основе орбитальных группировок
Рис. 4. Оценка затрат на программу The National Broadband Plan
Рис. 5. Затраты на одно домохозяйство для подключения ШПД по технологии FTT в Великобритании (евро 2010 года)
Рис. 6. Динамика снижения стоимости станций VSAT Ku и VSAT Ka (для Ka, начиная c 2010г. примерно)
Рис. 7. Изменение стоимости VSAT-станции и их числа, установленных во всех VSAT-сетях в мире
Рис. 8. Стоимость VSAT-станции Ku/Ka в сети “Звезда” с прогнозом до 2030г.
Рис. 9. Число VSAT-станций в мире с прогнозом до 2030г.
Рис. 10. Доходы в год от продажи станций VSAT и дохода от услуг связи для сетей VSAT с топологией” Звезда” на мировом рынке
Рис. 11. Зависимость цены чипа beamforming от их количества в закупочной партии (упаковка 490 чипов)
Рис. 12. Оценка стоимости кремниевой пластины диаметром 300 мм для производства СВЧ МИС (https://anysilicon.com/silicon-wafer-cost/)
Рис. 13. Относительное снижение себестоимости пластины для производства СВЧ МИС в зависимости от технологии и серийности (https://semianalysis.com/2022/07/24/the-dark-side-of-the-semiconductor/)
Рис. 14. Прогноз рынка VSAT и абонентских терминалов в системах НГСО
Рис. 15. доходы от продаж оборудования VSAT (GEO) и абонентских терминалов систем НГСО (Non-GEO-HTS)
Рис. 16. Объем российского рынка Maritime-ESIM в количестве подключённых судов нарастающим итогом (данные начиная с 2023г. прогнозные)
Рис. 17. Объем российского рынка оборудования Maritime- ESIM нарастающим итогом (данные, начиная с 2023г. прогнозные, рубли 2023г.)
Рис. 18. Прогноз объема рынка оборудования Aero-ESIM, необходимого для оснащения планируемых российских воздушных судов (по ценам февраля 2024г.)
Рис. 19. Прогноз объема производства российских воздушных судов в год, приемлемых для установки оборудования Aero-ESIM
Рис. 20. Мировой рынок спутниковых станций типа Fly Away (по данным NSR 2021 г.)
Рис. 21. Угол сканирования луча АФАР АТ в зависимости от числа КА в составе спутниковой группировки для орбит высотой 500 км
Рис. 22. Российский рынок спутниковой связи по данным Morder Intelligence (млрд рублей, рубль привязан к 2023г.)
Рис. 23. Потенциал рынка D2D и его сегментация
Рис. 24. Потенциал рынка D2D в части спутникового IoT
Рис. 25. Требуемого угла сканирования АФАР АТ (2θс) от числа КА в составе орбитальной группировки
Рис. 26. Динамика среднего темпа наращивания абонентской базы в месяц в 2021–2030 гг. (жёлтый цвет – фактические данные)
Рис. 27. Число АТ в сети Starlink с нарастающим итогом (прогноз после 2024г.)
Рис. 28. Антенная система абонентского терминала OneWeb
Рис. 29. Антенные модули абонентского терминала OneWeb
Рис. 30. Станция коллективного доступа OneWeb
Рис. 31. Общий вид планируемого терминала
Рис. 32. Общий вид абонентского терминала Satixfy для воздушного судна
Рис. 33. Тестирование терминала Kymeta U8 в сети OneWeb во Франции
Рис. 34. Иллюстрация текущего дохода Starlink на горизонте до 2040 года
Рис. 35. Иллюстрация условий достижения окупаемости затрат на создание Starlink
Рис. 36. Объём рынка спутниковой вязи по секторам с подтвержденными проектами (млн рублей февраля 2024г.)
Рис. 37. Объём рынка оборудования спутниковой связи в год на основе подтвержденных проектов (млн рублей февраля 2024г.)
Рисунок П2.1 Число космических объектов нарастающим итогом
Рисунок П2.2 Число запусков РН и число КА в год, запущенных в Китае
Рисунок П3.1 Число запусков РН Falcon 9 в месяц
Рисунок П3.2 Число запускаемых КА Starlink в месяц
Рисунок П3.3 Усреднённый темп (no) наращивания ОГ по годам
Рисунок П3.4 Среднее число КА Starlink на одной РН
Рисунок П3.5 Число запусков РН в год
Рисунок П4.1 Особенности спутниковой системы на сверхнизкой орбите
Список таблиц
Таблица 1. История попыток установить нормативно скорость ШПД
Таблица 2. Базовые целевые показатели программ развития ШПД
Таблица 3. Значение скорости ШПД для одного домохозяйства (данные FCC)
Таблица 4. Минимальная скорость канала “вниз” для сервисов интернет
Таблица 5. Скорости подключения ШПД к государственным структурам
Таблица 6. Стоимость подключения домохозяйства на основе наземных сетей
Таблица 7. Первичные российские операторы систем спутниковой связи
Таблица 8. Группировка российских спутников связи на ГСО
Таблица 9. Вторичные операторы ССС (операторы VSAT)
Таблица 10. Топология и технологии формирования каналов в сети VSAT
Таблица 11. Усредненные данные о тарифах с ограничением трафика
Таблица 12. Примеры габаритов чипов beamformibg
Таблица 13. наиболее популярные платформы VSAT в России
Таблица 14. Перечень КД станций “Стела М”
Таблица 15. Нормативно-технические требования к оборудованию ESIM
Таблица 16. Операторы, имеющие наибольшее число подключенных судов в России
Таблица 17. Программа наращивания отечественных воздушных судов (№2259-р) нарастающим итогом
Таблица 18. Программа наращивания отечественных воздушных судов (№653-р)
Таблица 19. Наиболее популярные станции Fly Away
Таблица 20. Системы ПСС, доступные в 2022г на территории России
Таблица 21. Емкость МСПД “Марафон IoT”
Таблица 22. Низкоорбитальные системы ШПД
Таблица 23. Модификации абонентских терминалов Starlink
Таблица 24. Радиотехнические параметры абонентских терминалов Starlink
Таблица 25. Ценовые параметры Starlink для фиксированного применения АТ
Таблица 26. Тарифы Startlink для рынка B2B
Таблица 27. Технические параметры антенной системы Intellian, планируемой для абонентского терминала OneWeb
Таблица 28. Формальное сравнение Starlink и “Марафон IoT”
Таблица 29. Спутниковые системы связи, представленные в Федеральной космической программе
Таблица 30. Проектируемые спутниковые системы связи в программе “Сфера” и нацпрограмме “Экономика данных” (система “Бюро 1440”)
Таблица 31. Рынок российского оборудования земного сегмента
Таблица П1.1 Классификация полос частот диапазона 14-14.5ГГц по критерию сложности согласования их применения для ЗССС
Таблица П1.2 Европейская классификация VSAT-станций Ku-диапазона частот
Таблица П1.3 – Сравнение условий для VSAT-станций в Европе и Российской Федерации
Таблица П2.1 Проекты негеостационарных спутниковых систем связи Китая
Таблица П5.1 Краткие сведения о национальных программах развития ЩПД