Мобильная спутниковая связь и спутниковый интернет 2.0: тенденции формирования нового рынка и вызовы традиционным операторам связи

Введение

По оценкам International Telecommunications Union, более чем половина населения Земли не имеет доступа в Интернет, а компания Iridium оценивает, что только 10% поверхности планеты, включая моря и океаны, обеспечено беспроводной (мобильной) связью, которая основывается на наземной инфраструктуре. В этом смысле Россия, как крупнейшая по территории страна, - очень привлекательный рынок для спутниковых услуг, так как значительная часть ее территории мало населена и не охвачена мобильной связью.

Услуги спутниковой телефонной связи, а позднее и спутникового интернет для частных потребителей, существуют уже около 20 лет и за все это время они не смогли составить значимой конкуренции услугам на базе сотовой связи и мобильному интернет, оставаясь нишевыми предложениями для потребителей в отдаленных районах, работающих в специфических условиях, а так же для обеспеченных потребителей. Спутниковая телефонная связь стала синонимом «богатства», так как стоимость минуты соединения стоила намного выше тарифа в сотовых сетях, сюда же следовало добавить необходимость покупки дорогого спутникового телефона и тарифный план как правило включал высокую абонентскую плату и активацию. Вместе с тем, развитие телекоммуникаций последних лет и феномен конвергенции технологий позволил разработчикам космических спутников, операторам спутниковой связи, а так же инновационным технологическим компаниям и венчурным фондам взглянуть по-новому на рыночные возможности спутниковой связи и интернет и уже в настоящий момент предложить решения позволяющие в среднесрочной перспективе начать конкурировать на рынке сотовой связи и мобильного интернет.

В данном обзоре будут рассмотрены мировые тенденции формирования нового сегмента рынка телекоммуникаций – доступной широким слоям потребителей мобильной спутниковой связи и спутникового интернет, которые к 2020 году могут превратиться в огромный многомиллиардный международный рынок. В обзоре не рассматриваются другие технологии и рынки спутниковой связи. Например, стационарной спутниковой связи, рынки корпоративной и промышленной спутниковой связи (морские перевозки, нефте- и газодобыча и т. п.) и рынки спутниковых M2M услуг.

1.    Понятие подвижной спутниковой связи и спутникового интернет в контексте общего рынка связи

Современный рынок услуг связи для частных потребителей включает следующие субрынки:
•    Рынок проводной связи и ШПД интернет, Wi-Fi точки подключения;
•    Рынок сотовой связи и мобильного интернет (2G, 3G, LTE..);
•    Рынок спутниковой связи и интернет (на базе спутниковых телефонов, стационарных спутниковых тарелок и оборудования).

Новый сегмент рынка зарождается на базе конвергенции технологий всех трех рынков: рынка спутниковой связи, «последней мили» на базе Wi-Fi и рынка мобильной связи, так как для связи может почти любой современный смартфон.

Рис. 1. Формирование нового сегмента рынка

2.    Объем и динамика рынка мобильной спутниковой связи в мире

По оценкам Satellite Industry Association в 2014 году доходы мирового спутникового рынка составили 201 млрд долл. с потенциалом роста до 250 млрд долл. к 2020 году. Принимая во внимание многие оценки (SIA, TIA и SpaceWorks) мирового рынка телекоммуникаций в 2014 году в диапазоне 4,6 - 5 трлн долл. с ежегодным ростом в 4 - 7%, получается, что мировой спутниковый рынок составляет 4% доходов всего рынка телекоммуникаций. На долю спутниковых услуг приходится сейчас более 60% доходов спутникового рынка.
Доходы рынка от мобильных (подвижных) космических услуг (mobile satellite services - MSS) включающих мобильную спутниковую связь и мобильный спутниковый интернет оцениваются в 1,4% доходов от спутниковых услуг.

Табл. 1. Мировой спутниковый рынок, млрд долл.

Источник: Satellite Industry Association

Основной объем рынка как в производстве спутников, их запусках, так и в доходах от спутниковых услуг приходится на США, которые занимают 44% всего мирового рынка (109 млрд долл. в 2013 году). Далее идут рынки Азии (55 млрд долл.) и Западной Европы (35 млрд долл.). Компании из США построили 27% всех спутников в мире и получили до 70% всех доходов от их продажи. Более 65% всех заказов новых спутников направляются в США, 4% - в Россию. В общем количестве спутников, находящихся сейчас на орбите (1084 спутника), 41% составляют спутники США и 10% спутники России.

Рис. 2. Доля  MSS  в общих доходах спутникового рынка в мире в 2014 году

Источник: Satellite Industry Association

По данным SIA и SwissQuote в 2013 году в функциональной структуре спутников до 40% занимали коммерческие спутники связи, которые генерировали до 30% всех доходов спутникового рынка. По оценкам Sandler Research в среднесрочной перспективе до 2018 года среднегодовой рост спутникового рынка (CAGR) оценивается в 8.05% и главным драйвером этого роста будет сектор коммерческих спутников.

Следует отметить, что традиционные космические спутники могут быть размером с автобус и весить несколько тонн, что объясняет их огромную стоимость разработки и вывода на орбиту. К тому же половину их веса составляет жидкое топливо, иногда более 2 тонн, для выполнения маневров в космосе. Поэтому основной современный интерес для реализации коммерческих услуг на базе MSS представляет сегмент «малых спутников» связи имеющих массу менее 500 кг. Подобные спутники отличаются значительно меньшей стоимостью разработки и запуска чем традиционные и позволяют организовать достаточную космическую группировку в сжатые сроки.

Табл. 2. Классификация малых спутников связи и их рыночная стоимость, долл.

Источник: O2Consulting, 2013

По данным SpaceWorks в 2014 году было запущено 158 малых спутников, в том числе 107 коммерческих, что превзошло оценки аналитиков, показав прирост в 72% к 2013 году. Около половины всех новых запусков спутников в 2013 году производилась на малую околоземную орбиту . Значительная часть малых спутников используется в целях связи (22%), науки и дистанционного зондирования Земли.
Принимая во внимание опубликованные планы ряда компаний США, выходящих на спутниковый рынок (см. Таблицу 8) и инвестирующих в настоящий момент миллиарды долларов в проекты по выводу сотен и тысяч малых спутников к 2020 году, можно ожидать, что это будет год массовых запусков огромных группировок малых спутников связи.

Динамика запусков малых спутников в мире и прогноз до 2020 года, единиц

Источники: данные компаний, SpaceWorks, прогноз Json & Partners Consulting

Существенное увеличение запусков в 2020 году связано с заявленными планами компаний по массовым запускам.
По оценкам SpaceWorks в период 2014-2016 годов коммерческие спутники будут составлять более половины (56%) всех новых запусков малых спутников, а на долю спутников связи будет приходится до 9% запусков. Основной прирост прогнозируется в сегменте наноспутников весом от 1 до 10 кг. Данная пропорция может сильно измениться к 2020 году, когда коммерческие спутники связи будут составлять подавляющую часть запускаемых малых спутников.

Рис. 4. Структура запусков нано- и микро-спутников по назначению, в мире

Источник: SpaceWorks, 2014

Доходы от продажи спутникового абонентского оборудования в мире выросли в 2013 году на 22% по всем сегментам рынка – спутниковое ТВ, спутниковое радио, фиксированный интернет и услуги MSS.

3.    Рынок мобильной спутниковой связи в общей структуре рынка связи

По данным ITU, GSMA, Informa и других агентств в 2014 году мировой рынок сотовой связи и мобильного интернет оценивается в более чем 1 трлн долл. с числом подписчиков (сим карты) в 7,2 млрд. единиц. Это намного превышает размер рынка спутниковых MSS - 1,96 млрд долл. и 2,9 миллионов абонентов.

Табл. 3. Статистика рынка мобильной связи в сравнении с рынком спутниковых MSS, 2014 год

Источники: ITU, Ericsson, Informa, Portio Research,Wireless Intelligence, GSMA, Reuters, Statista, Json
& Partners Consulting

Основным драйвером роста рынка телекоммуникаций будут пользователи мобильного интернет с CAGR 19%, тогда как рост в сегменте спутниковых MSS прогнозируется в 5%. Если эти темпы роста сохранятся, то к 2020 году в мире будет около 6 миллионов абонентов MSS.

Табл. 4. Прогноз рынка мобильной связи и спутниковых MSS в 2020 году, млн абонентов

Источники: ITU, Ericsson, Informa, Portio Research,
Wireless Intelligence, GSMA, Reuters, Statista, Json & Partners Consulting

Доходы на абонента (ARPU) спутниковых операторов более чем в пять раз выше, чем у сотовых операторов.

Таб. 5. Статистика MSS бизнеса спутниковых операторов и среднего счета на абонента (ARPU) мобильных операторов, 2014 год

Источники: данные компаний, Json & Partners Consulting

4.    Тенденции развития рынка спутниковой связи и интернет

4.1.    Ключевые направления развития рынка

К тенденциям спутникового рынка последних лет следует отнести:

•    Существенное удешевление разработки и вывода на орбиту новых спутников:
o    Снижение веса и размера спутников позволяет запускать единовременно большее их количество. Средний вес малых спутников уменьшается на 8% ежегодно при этом их функциональные возможности возрастают;
o    Стандартизация платформ и серийное производство спутников (платформы SSTL, стандарты Cubesat, PocketQub);
o    Использование промышленных электронных компонентов при строительстве спутников, а не специальных “космических”;
o    Появление частных космических грузовых перевозчиков, которые повышают конкуренцию в отрасли и снижают цену доставки на орбиту;
o    Повышение интереса крупных компаний к производству малых спутников (Boeing, EADS) и выход на рынок малых спутников развивающихся стран (Перу, Эквадор, Вьетнам).
•    Повышение интереса к малой орбите:
o    Вывод спутников на более низкую орбиту обеспечивает более высокую скорость передачи сигнала от земли к спутнику и обратно, а так же меньшую задержку сигнала;
o    Околоземная орбита является исчерпаемым ресурсом. Диапазон 600-1000 км является наиболее популярным и от этого наиболее загруженным. Накапливаются будущие риски эксплуатации спутников и их вывода с орбиты после окончания срока их службы.
•    Возможность получения глобального покрытия Земли средствами большого числа малых спутников
•    Партнерства корпораций из различных сфер обеспечивают эффект синергии в космических проектах, увеличивают скорость и качество разработки спутников и снижают стоимость проекта
•    Активное привлечение венчурных инвестиций показывает сохраняющийся интерес к отрасли. Венчурные фонды США вкладывают миллиарды долларов в новые проекты. Большое чисто проектов со сроком реализации в 2020 году.
•    Рост числа малых спутников, разрабатываемых в университетах (рост на 16% ежегодно), способствует повышению качества подготовки кадров
•    Существенное увеличение рынка космических услуг, появление компаний реализующих новые бизнес модели, например, таких как «превратить спутниковую связь в транспорт по предоставлению мобильных услуг с использованием обычного смартфона».

 Табл. 6. Ключевые факторы, влияющие на развитие спутникового рынка в России

Источник: O2Consulting, Json & Partners Consulting

4.2.    Активность спутниковых операторов на рынке услуг MSS

Ключевой активностью спутниковых операторов является обновление их спутниковых группировок, которые работают на орбите уже многие годы и технологически устарели в сравнении со стремительно улучшающимися возможностями сотовых и проводных сетей данных. Например, в то время как в сотовых сетях уже возможен просмотр потокового видео высокого качества на экране смартфона, спутниковые операторы могут предложить пользователям услуг MSS обмен текстовыми сообщениями, работу с e-mail и просмотр веб страниц на скоростях сравнимых с коммутируемым доступом. Так, Iridium и Inmarsat уже начали обновление своих группировок спутниками второго поколения со значительно улучшенными характеристиками скорости передачи данных (например, у Iridium Global Xpress скорость передачи на абонентское устройство возрастет с сегодняшних 384 Кбит/с до 5 Мбит/с; у Inmarsat Next с 2,4 Кбит/с до 1,5 Мбит/с.
Параллельно вся большая четверка спутниковых операторов расширяет портфель абонентского оборудования, чтобы с одной стороны увеличить абонентскую базу, в том числе среди абонентов массового рынка, а с другой, чтобы повысить ARPU среди существующих абонентов. В портфеле операторов появились спутниковые Wi-Fi хотспоты (у Thuraya это адаптер для смартфона) позволяющие пользоваться спутниковой голосовой связью и интернет на многих современных смартфонах (имеющем Wi-Fi и позволяющих устанавливать специальное мобильное приложение оператора), которое выступает управляющим интерфейсом между смартфоном и технической частью спутникового хотспота (см. Таблицу 7). По оценкам Northern Sky Research, к 2022 году в мире будет продано до 150 тысяч спутниковых Wi-Fi хотспотов или 2,5% от числа пользователей услуг спутниковых MSS.

Табл. 7. Абонентское MSS-оборудование спутниковых операторов – Wi-Fi хотспоты (и приставка)

Источник: O2Consulting, Json & Partners Consulting

4.3.    Инвестиции в отрасль спутниковой связи

По оценкам Inmarsat выход на международный спутниковый рынок нового оператора может занять не менее 6 лет и будет сопряжен со следующими барьерам:
•    Огромные капитальные вложения необходимые для построения спутниковой сети и последующего обновления спутников (срок их эксплуатации ограничен);
•    Необходимость приобретения прав на частоты в современном чрезвычайно занятом частотном спектре;
•    Необходимость получения позиции на орбите, которая является исчерпаемым ресурсом;
•    Необходимость лицензирования услуг и абонентского оборудования в глобальном масштабе;
•    Необходимость развития дистрибуции услуг и абонентского оборудования в глобальном масштабе;
•    Поддержание доверия потребителей и рыночной репутации, на что требуется длительное время.

Новые компании, выходящие на рынок спутникового интернет и связи, уже заявили о привлечении более 17 млрд долл. инвестиций, запланировав вывести на орбиту более 5000 спутников связи, и планируют начать оказание услуг на массовом рынке в ближайшие несколько лет. Основной пик запусков спутников запланирован на 2020 год.

Кроме того, существующие спутниковые операторы Iridium и Inmarsat обновляют свои спутники связи более современными аппаратами второго поколения, инвестируя в это совокупно 4,5 млрд долл. на период до 2017 года. Общий объем инвестиций до 2020 года среди указанных компаний может превысить 22 млрд долл.

Табл. 8. Заявленные инвестиции и планы компаний по запуску новых спутников

Источники: Данные компаний, Json & Partners Consulting

•    O3b Networks
Инвестиции в размере 1,2 млрд долл., а также кредит в размере 465 млн долл. Стоит отметить, что в том числе в проекте венчурно участвует Google с инвестициями в 1 млрд долл.

Компания основана в 2007 году. Первый плановый запуск спутников был намечен на 2010 год, но был отложен до 2013 года, когда компания вывела на среднюю (8000 км) орбиту 4 спутника (вес каждого 700 кг). В 2014 году компания вывела еще 8 спутников из запланированной группировки, доведя общее число на орбите до 12 спутников. Спутники работают в Ка-диапазоне с производительностью 10 Гбит/с и задержкой доставки сигнала в 150 мс. Компания планирует увеличивать группировку до 210 спутников, запуская спутники поэтапно каждый год, пропорционально увеличению спроса.

Компания планирует обслуживать в первую очередь мобильных операторов и сервис- провайдеров, приземляя их трафик и предоставляя услуги голоса и интернет, а также массовых потребителей “...которые лишены доступа к интернет в силу их географического, политического или экономического положения”.

Запуск первых 12 спутников состоялся в 2013-2014 годах.

•    Iridium Next
Инвестиции в размере 2,9 млрд долл.

Компания обновляет свою существующую группировку спутников, выводя на малую орбиту 66 (без учета еще 6 запасных аппаратов) новых спутников весом 860 кг каждый, которые обеспечат покрытие всей поверхности Земли. Планируется обеспечение скорости в L- диапазона до 1,5 Мбит/с и до 8 Мбит/с в более высокоскоростном Ка-диапазоне, что намного превосходит существующие параметры сети компании. Существующие абоненты смогут пользоваться услугами на базе новых спутников без необходимости покупки нового абонентского оборудования.

Запуск спутников и обновленных услуг в 2015-2017 годах

•    Inmarsat Global Xpress
Инвестиции в размере 1,6 млрд долл.

Inmarsat так же обновляет свою существующую группировку спутников на более современную второго поколения - Global Xpress. Компания уже вывела на геостационарную орбиту 2 спутника из 4 планируемых в декабре 2013 года и феврале 2015 года и планирует запустить оставшиеся во втором полугодии 2015 года и в конце 2016 года. Спутники, работающие в Ка- диапазоне, разработаны на основе стандартов платформы Boeing 702HP и будут обеспечивать скорости передачи до 50 Мбит/с от спутника и до 5 Мбит/с к спутнику. Каждый спутник размером с двухэтажный автобус и весом 6,1 тонн рассчитан на работу в течение 15 лет.

Запуск 4 спутников и оказание услуг в конце 2016 году.

•    OneWeb ltd. (ранее WorldVu)
Инвестиции в размере 2-3 млрд долл., полученные от Virgin Group и Qualcomm.

Компания планирует обеспечить спутниковым интернет “сотни миллионов потенциальных пользователей в местах без ШПД интернета..” посредством вывода на малые орбиты в 800 км и в 950 км группировки из 648 миниспутников. Каждый спутник будет весить до 158 кг и стоить 350 тыс. долл. Планируется серийное производство, чтобы снизить общую стоимость проекта. Запуски будут производится в период 2019-2020 годов.

Компания приобрела широкий спектр частот в Ku-диапазоне у компании SkyBridge (которая не смогла реализовать ранее аналогичный проект по спутниковому интернет и запуску 360 малых спутников) и по состоянию на январь 2015 года является единственной компанией, получившей лицензию от International Telecommunications Union среди тех компаний, кто еще не вывел спутники на орбиту.

В штате компании уже работают 30 человек инженерных специальностей. Запуск спутников и услуг план планируется в 2018-2020 годах.
•    Yaliny
Компания привлекает дополнительные инвестиции и для реализации всего проекта требуется около 1 млрд долл.

Компания планирует создать необходимую инфраструктуру для предоставления услуг спутниковой связи, а так же, во вторую очередь, спутникового интернет. Компания, образована россиянами и имеет центры разработки как в России, так и в США. В настоящее время штат компании насчитывает 50 человек. Компания получила частные инвестиции в размере 1 млн долл., и на данном этапе она разрабатывает и тестирует прототип спутника.

Планируется группировка из 135 спутников весом 570 кг на малой орбите и сроком эксплуатации 5-7 лет. Пользоваться услугами связи и интернет можно будет практически с любого современного смартфона подключенного к портативному спутниковому Wi-Fi хотспорту Yaliny с заявленной ценой около 100 долл. и тарифом на безлимитную голосовую связь за 10 долл. в месяц. Сеть компании будет рассчитана на подключение до 25 млн пользователей голосовых услуг.

Запуск спутников и услуг планируется в 2018-2019 годах, но полное финансирование еще не привлечено.

•    Leosat LCC
Инвестиции в проект на уровне 2,5-3 млрд долл.

Компания планирует вывести на среднюю орбиту 1800 км группировку из 120-140 спутников Ка-диапазона и обеспечить глобальное покрытие Земли высокоскоростным интернет по доступной цене. Планируется обеспечить соединение в режиме точка-точка без приземления сигнала, в зашифрованном виде, с низкой задержкой менее 50 мс и скоростями до 1,2 Гбит/с. Предполагается использовать специальное вновь разработанное спутниковое абонентское оборудование. Компания планирует сфокусироваться на следующих сегментах рынка: морской транспорт, нефте- и газодобыча, передача трафика для сотовых операторов в режиме 4G, корпоративные спутниковые сети и как резервный канал ШПД для массовых пользователей.

Запуск спутников и услуг в 2019-2020 году.

•    SpaceX
Инвестиции в проект на уровне 10 млрд долл. на период до 2020 года, в том числе в проекте венчурно участвуют Google и Fidelity Investments с инвестициями в 1 млрд долл.

В январе 2015 года основатель компании SpaceX, специализируйщейся на частных коммерческих космических грузоперевозках на базе собственных ракет носителей Falcon, а так же создающая элементы солнечных батарей, объявил новую инициативу компании по разработке и запуску собственной группировки спутников для предоставления доступного по цене спутникового интернет в любой точке планеты, для сельских и развивающихся регионов, за исключением полярных областей.

Запланирована группировка из 4000 микроспутников на малой орбите до 1100 км, которые будут произведены на специально построенном заводе в Сиэтле (США) и выведены на орбиту с использованием ракет носителей компании. Для управления спутниками может быть задействована собственная система навигации и управления полетами, которая уже используется компанией для ракет Falcon. В качестве альтернативы получению частот для спутников рассматривается реализация оптическо-лазерной передачи данных. Стоимость абонентских терминалов планируется компанией в диапазоне 100-300 долл.

В штат компании уже набрано 60 инженеров, а в ближайшие 2-3 года общий штат компании может составить не менее 1000 сотрудников.

“Чтобы построить первый город на Марсе нам [SpaceX] необходимо много денег. Данный проект [спутниковый интернет] позволит нам заработать эти деньги” – объявил Элан Маск, основатель компании SpaceX, на презентации спутникового проекта.

Запуск спутников и услуг в 2020 году.

•    Венчурные инициативы Google

Венчурные инвестиции на уровне 1 млрд долл. в совместный проект с компанией SpaceX. Венчурные инвестиции на уровне 1 млрд долл. в компанию O3b Networks.

Посредством участия в венчурных проектах компания планирует обеспечить спутниковым интернет отдаленные районы Земли для увеличения числа пользователей ее основных сервисов. Данные проекты будут реализован наряду с существующими проектами венчурного подразделения GoogleX по обеспечению покрытием отдаленных регионов Земли высокоскоростным интернетом с использованием воздушных шаров и дирижаблей на высотах до 32 км (Project Loon) и беспилотных дронов на солнечных батареях.

Запуск спутников - до 2020 года

5.    Выводы

Стремительное развитие телекоммуникационных технологий и компонентной базы, снижение веса, размера и стоимости спутников, снижение стоимости их вывода на орбиту, возможность организации глобального покрытия планеты в сжатые сроки, позволили спутниковым операторам, разработчикам спутниковой инфраструктуры и коммерческим и инвестиционным компаниям по-новому взглянуть на перспективы рынка спутниковой связи и интернет запуская новые амбициозные много миллиардные проекты.
Современный мировой спутниковый рынок оценивается в 201 млрд долл. При этом на долю спутниковых услуг приходится более 60% доходов рынка. Услуги подвижной спутниковой связи и интернет (MSS) занимают в общей структуре 1,4% доходов рынка или 2,8 млрд долл. и будут расти в среднем минимум на 5% в год в ближайшие 5 лет. Количество пользователей спутниковых услуг MSS возрастет с сегодняшних 2,9 млн. до почти 6 млн. пользователей.
К концу этого рассматриваемого периода, в 2019-2020 годах, ожидается выход на спутниковый рынок сразу нескольких новых игроков, ориентированных главным образом на массового потребителя, которые вероятно существенно изменят расстановку сил на рынке. Уже сейчас совокупные инвестиции в построение новых спутниковых группировок из тысяч спутников заявлены на уровне более 21 млрд долл. Крупные компании в числе Google, Virgin Group, Qualcomm, SpaceX обозначили свое участие самостоятельно, либо венчурно, в спутниковых проектах с одинаковыми целями: обеспечить новых потребителей, отдаленные и неохваченные связью районы Земли доступным спутниковым интернет и связью. Одни - с целью увеличения числа пользователей своих основных сервисов, другие - для получения прямого дохода от спутниковых услуг.
Существующие спутниковые операторы Iridium и Inmarsat осуществляют обновление своих группировок запуская спутники второго поколения, которые должны обеспечить существенный рост скорости передачи данных и качество услуг конечных пользователей.
Все операторы большой четверки расширили портфель своего абонентского оборудования для массового рынка портативными спутниковыми Wi-Fi хотспотами (Thuraya запустила приставку), которые позволят получать услуги спутниковой связи используя обычный современный смартфон. Данная тенденция является новым направлением развития, который будут усиливать и развивать вновь создаваемые компании все больше приближая спутниковую связь к массовому потребителю.
Лидером на спутниковом рынке является США. На их долю приходится большая часть производимых и запускаемых спутников (41%), большая часть всех доходов мирового рынка от спутниковых услуг (44%) и они сохранят и упрочат это лидерство в анализируемой перспективе. Учитывая специфику спутниковых технологий он смогут предоставлять услуги спутниковой связи и интернет в любой точке планеты и любому потребителю.