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2022年華為(Huawei)、蘋果(Apple)推出的智慧手機首度支援衛星通訊，提供緊急救援簡訊服務，掀開手機直連衛星應用發展的序幕。2023年9月華為透過中國國產化供應鏈發表Mate 60、Mate 60 Pro、Mate 60 Pro+、Mate 60 RS一系列手機，企圖突破美國所實施的半導體出口管制，吸引各界高度關注，除熱切討論其所搭載的麒麟9000S晶片所採取的製程與技術來源之外，華為更強調Mate 60 Pro系列及Mate 60 RS手機搭載「向上捅破天」創新技術，支援衛星通訊功能，除可發送雙向文字簡訊，更進一步實現語音通話功能，使得手機直連衛星應用的發展再度引發市場矚目。
地面通訊與衛星通訊的結合，朝向涵蓋陸海空的6G異質整合網路發展
過去地面行動通訊與衛星通訊被視為各自獨立的體系，近年來考量衛星通訊技術的不斷進展，國際標準組織3GPP自Rel-15標準開始針對衛星終端特性的建立、配置與維護、衛星通訊網路與地面網路間的跨系統協定、漫遊及通訊系統切換等議題進行討論(詳見表一)。2022年3GPP正式確立Rel-17標準，首度將衛星網路在內的非地面網路(Non-Terrestrial Networks；NTN)技術納入網路架構規範，希望藉由衛星廣泛覆蓋的能力，使得網路營運商得以在地面網路難以涵蓋的地區，得以提供網路服務，特別在緊急通訊、海事通訊、空中通訊及鐵路沿線通訊等環境。未來希望在後續的Rel-18、Rel-19標準針對衛星通訊特性的進一步優化，逐步整合行動通訊與衛星通訊，進行以達到6G的異質多重接取網路目標。
手機直連兩大模式：透明模式vs再生模式
就非地面網路傳輸架構而言，可分為透明模式(Transparent Mode)及再生模式(Regenerative Mode)，3GPP主要針對透明模式進行標準規範，其中透明模式是以衛星作為訊號傳輸的中繼，轉接，除進行頻率轉換、訊號放大之外，基本對於訊號不進行任何的處理。透過手機內置處理衛星訊號及通訊協議功能的零組件，實現手機衛星通訊功能；而再生模式則是要求衛星具備基地台的功能，在衛星上進行解調/解碼、編碼/調制等，衛星設計相對複雜，且需具備運算能力，以降低接入延遲或達到邊緣運算的功能。現階段非地面網路技術以透明模式為主，未來若進一步進展至再生模式，對於衛星的基地台功能要求將明顯增加。
觀察現階段全球手機直連衛星的發展現況，可以發現蘋果、華為等手機品牌業者透過與衛星通訊服務業者合作發展獨立通訊協議，使手機可同時支援地面通訊、衛星通訊功能，讓手機直連衛星可迅速實現商業化應用。而Bullitt與聯發科、Motorola、Skylo等業者合作，則依循3GPP非地面網路的通訊標準，透過提供標準化的衛星通訊方案，導入不同的手機終端裝置。相較之下，新興衛星業者與電信營運商合作，計畫由衛星端進行系統升級，讓手機不需進行升級或增加硬體零組件，就能以現行的行動通訊標準接入衛星站再連接至電信網路。但由於衛星端功能升級技術複雜度相對高，且頻譜監管變更需要時間，因此以此模式實現商業化應用速度相對緩慢。
手機品牌大廠新機陸續導入衛星通訊功能，搶先探索6G的可能應用
考量地緣政治衝突、自然災害不斷，衛星通訊具備訊號覆蓋範圍廣，SpaceX、OneWeb等國際衛星大廠積極投入低軌衛星部署，加上衛星通訊技術持續發展，可逐步解決次世代通訊應用場景中通訊訊號覆蓋範圍不足的問題，吸引手機品牌大廠陸續支援衛星通訊功能，2022年以來，包括華為、蘋果及Bullitt、Motorola等新機陸續導入衛星通訊功能(詳見表二)，提供的服務由單向簡訊走向雙向簡訊、通話等功能，搶先探索次世代通訊6G的可能應用。
1.蘋果(Apple)-與Globalstar合作發展衛星通訊
2022年蘋果(Apple)在iPhone 14系列智慧手機首次支援衛星通訊，提供兩年免費的衛星緊急簡訊服務，採用Globalstar的低軌衛星(LEO)服務，透過投資4.5億美元以支援Globalstar建置關鍵基礎設施，取得其85%衛星網路容量的資源，並由Globalstar提供衛星通訊、衛星頻譜、軟體、維護及監管授權等。iPhone 14系列手機採用高通驍龍(Snapdragon) X65基頻晶片，除具有5G行動通訊功能之外，亦能同步啟用Globalstar用於衛星通訊的頻段「n53」頻段，使用L band進行上行鏈路，並使用S band進行下行鏈路。
2022年11月蘋果iPhone 14正式開通衛星緊急簡訊服務，迄今適用於美國、加拿大、英國、法國、德國、愛爾蘭、奧地利、比利時、義大利、盧森堡、荷蘭和葡萄牙，此項緊急簡訊服務可預設醫療卡資訊及緊急聯絡人，並透過撥打電話軟體撥打當地緊急服務電話時，以「Emergency Text via Satellite」的軟體功能，使其在行動通訊網路難以覆蓋的地方，可轉由衛星網路發送求救資訊。
2.華為(Huawei)-結合北斗、天通衛星將衛星服務由簡訊延伸至通話
2022年華為Mate 50系列手機首度支援衛星通訊，採用位於中高軌道(MEO、GEO)的北斗衛星，提供戶外單向簡訊及定位等資訊發送，設定應用情境作為緊急救援使用。運作模式主要是透過「暢連App」發送求救簡訊與定位資訊，使用時間需依照App建議將手機轉向至衛星訊號容易接收的範圍，對準北斗衛星，發送單向緊急簡訊。
有鑑於Mate 50系列手機導入「北斗三號短報文通信服務」，由北斗於2022年7月所公布的「北斗三號短報文通信服務」成果可以看出，Mate 50系列手機所採用的射頻基頻一體化晶片由中國兵器工業集團、中國移動、中國電子科技集團、中國本土手機廠商等共同開發，並由重慶西安集成電路設計公司研製，交由利揚芯片進行晶圓測試，讓華為Mate 50系列手機可實現支援衛星通訊的功能。在此之後，2023年3月推出的Mate X3、P60系列新機，搭載第二代北斗衛星通訊技術，同樣搭載衛星通訊功能，服務進一步升級至雙向簡訊服務。
2023年9月華為推出Mate 60系列新機，搭載麒麟9000S晶片，採用中高軌道衛星-北斗衛星(MEO、GEO)、天通衛星(GEO)，實現衛星簡訊、通話功能，引發市場高度關注，除Mate 60僅支援衛星雙向文字簡訊服務外，包括Mate 60 Pro、Mate 60 Pro＋及Mate 60 RS在北斗衛星、天通衛星的支援下，均可擁有衛星簡訊與通話服務。此次華為所推出的Mate 60 Pro衛星通話突破以往衛星通話需要使用專用設備的限制，若想使用衛星通話服務，需使用中國電信的SIM卡才能開通。就中國電信提供的手機直連衛星服務資費方案，除提供不同使用量的月租方案外，也提供非綁約用戶繳交10元人民幣的基本費用之後，使用各項通話及簡訊服務(詳見表三)。
3.Bullitt-與聯想旗下Motorola合作推出手機直連衛星服務
繼蘋果、華為之後，2023年英國手機品牌業者Bullitt推出雙向衛星通訊服務「Bullitt Satellite Connect」以及兩款支援衛星通訊的品牌手機，包括自有品牌Cat S75及授權自聯想的Motorola之Defy 2，加入手機直連衛星的行列，兩款手機均採用聯發科MT6825衛星聯網晶片，並預裝Bullitt Satellite Messenger App，透過此App訂購「Bullitt Satellite Connect」衛星通訊服務(詳見表四)，才能藉由衛星發送簡訊，新機將可免費使用一年的基礎方案訂閱服務。
Bullitt此次推出的衛星通訊服務「Bullitt Satellite Connect」，主要由美國衛星物聯網營運商Skylo整合Inmarsat、Echostar等多家的同步軌道衛星(GEO)衛星網路，確保手機在無法搜尋到行動通訊網路下，可自動切換連結至衛星訊號，提供雙向簡訊傳送服務，後續則由緊急救援業者FocusPoint International負責接獲緊急求救訊息後，聯繫相關單位展開救援行動。
新興衛星營運商積極與電信商合作 投入行動裝置直連衛星應用的發展
除手機品牌廠商、晶片廠商積極發展手機直連應用之外，新興衛星營運商亦積極爭取與電信商合作，憑藉自身的衛星資源與手機等行動裝置結合，讓難以取得行動通訊服務之偏遠地區的手機用戶得以透過手機等行動裝置取得網路服務。包括SpaceX、AST Space Mobile、Lynk等新興衛星營運商已陸續與國際多家電信商合作(詳見表五)，投入手機等行動裝置衛星應用的發展；而OneWeb、Amazon 旗下的Kuiper則分別與AT＆T、Verizon等美系電信商爭取合作的機會，以衛星通訊提升行動通訊網路的涵蓋範圍。
1.SpaceX
2021年起，SpaceX旗下的Starlink星系布局逐步由衛星固定服務(FSS)延伸至衛星行動服務(MSS)，透過併入衛星物聯網新創業者Swarm，Starlink星系持續強化衛星在寬頻、通訊能量，2022年將所規劃的第一代星系、第二代星系向美國FCC申請異動，提出新增1.6GHz/2.4GHz頻段、2GHz頻段、2020～2025MHz頻段，並採用T-Moblie PCS G Block1.9頻段之MSS服務申請變更，其中Starlink於2023年起開始部署的第二代星系，將配置更大的收發天線，並可使用T-Mobile中頻5G頻段，提供手機直連服務。
為達成整合衛星與地面行動網路服務的目標，2022年8月SpaceX與美國電信商T-Mobile宣布合作打造Coverage Above and Beyond計畫，計畫利用T-Mobile的中頻5G頻譜並支持簡訊服務(SMS)、多媒體簡訊服務，為T-Mobile用戶提供衛星直連手機服務，目標完善現有地面行動網路不足之行動盲區(Mobile Dead Zone)，並可在天災斷訊時作為備援通訊系統。繼T-mobile之後，2023年SpaceX陸續與加拿大電信商Rogers、澳洲電信商Optus、日本電信商KDDI合作推出手機直連衛星服務，讓用戶可透過既有的智慧手機連接衛星，初期將從提供文字訊息的收發開始，未來將逐步擴大至語音通話、資料傳輸等服務。
2.AST SpaceMobile
美國新創業者AST SpaceMobile(簡稱AST)成立於2017年，致力於打造衛星通訊網路服務「SpaceMobile」，目標透過智慧手機等標準化行動終端裝置在全球提供無死角的網路服務。在星系的布建規劃上，2020年AST向美國FCC提交星系申請並獲得核准，預計將發射243顆低軌衛星布局衛星固定服務(FSS)、衛星行動服務(MSS)，實際規劃運行衛星數量為168顆，並計畫分四階段建置(詳見表六)。就星系運行頻段而言，FSS採行Q/V頻段；MSS則採用UHF頻段。
2017年AST透過旗下的衛星製造商NanoAvioncs打造BlueWalker 1(低軌6U立方衛星)進行其設備直連衛星技術驗證，隨後與NanoAvioncs、NEC、Safran、Dialog共同開發大型低軌衛星BlueWalker 3試驗衛星正式於2022年9月發射，此衛星由面積64平方公尺的天線陣列所組成，重量1,500公斤，飛行於具地球高度400～600公里處，直接提供手機通訊服務。未來希望透過模組化生產降低衛星製造成本，並透過相同模組鏈結每顆衛星，從而降低營運成本。
2022年AST與Nokia簽訂5年合作計畫，共同投入衛星寬頻網路的發展，由Nokia提供AirScale基地台、NetAct網路管理系統及技術支援，並與行動網路業者合作，透過SpaceMobile衛星通訊服務作為訊號的延伸，讓一般的智慧手機不需使用特殊軟體或零組件，就能使用衛星通訊服務。2023年 AST旗下的BlueWalker 3試驗衛星獲准在美國德州、夏威夷進行驗測，並藉由與Vodafone、Rakuten等25家電信商簽署合作備忘錄，在五大洲進一步進行測試，目標在2023年底推出雙向MSS商用服務方案，搶攻手機直連衛星應用市場商機。
3.Lynk Global
美國新創業者Lynk Global(簡稱Lynk)成立於2018年，起源於創辦人發現伊波拉病毒重創西非時，醫療人員在無網路覆蓋的環境下難以對外求援，因此希望透過整合地面基地台及衛星網路，以智慧手機進行連接，實現無縫通訊網路服務。Lynk將低軌衛星設計作為太空行動通訊基地塔(cell towers)，讓行動網路業者(Mobile Network Operators；MNOs)可透過低軌衛星向地面行動裝置提供4G LTE和5G寬頻服務，有效擴大無線網路服務涵蓋範圍。
2021年5月向美國FCC申請Smallsat System星系，第一代星系規模為10顆低軌微衛星。2022年4月成功將Lynk Tower 1發射至太空，成為首個取得FCC許可執照的太空飛行器，以提供衛星直播電話服務(satellite direct to phone services)，第二代星系規劃在2025年至少建置1,000顆衛星，後續為進一步擴增衛星寬頻服務，預計星系規模將布建衛星5,000顆以上，目標在衛星建置完成後，推出全球性商業服務。
2021年Lynk發射2顆驗測衛星，2022年發射3顆商用衛星，操作頻段包括地面接收站與遙傳追蹤指令站上下行傳輸所需的S band、Ka band；串接Globalstar進行衛星間通訊的Lband、S band以及連通地面用戶設備(手機、平板電腦、物聯網設備、汽車等)則是採用UHF頻段。截至目前為止，Lynk已與41個國家中BICS(比利時)、Aliv(巴哈馬)、Telecel Centrafrique(中非共和國)、Rogers(加拿大)等25家行動網路營運商簽署合作協議，在遍及七大洲的17個國家進行連線測試，規劃在2023年底推出緊急簡訊發送的商用服務，未來待衛星數量達到全球覆蓋的建置規模，進一步提供語音與數據服務。
手機直連衛星應用蓄勢待發 惟天線技術、頻譜監管及商業模式尚待成熟
2023年面對地緣政治紛擾不斷、歐美通膨持續處於高檔以及中國經濟前景面臨考驗，造成終端電子產品消費動能疲弱，全球智慧手機市場出貨規模持續萎縮，創下十年來的新低，為尋求新的成長動能，各大手機品牌廠商亟思突破之道，使得「衛星通訊」成為手機品牌尋求創新功能的目標之一。另一方面，就衛星營運商而言，傳統衛星營運商面臨SpaceX、OneWeb等新興衛星業者崛起，對於傳統營運商造成一定的競爭壓力，因而積極尋求購併與結盟，發展創新應用服務，以尋求生存空間；而新興衛星營運商在低軌衛星陸續進入部署階段，甚至SpaceX、OneWeb低軌衛星部署規模已完成全球覆蓋，故加速投入各項衛星應用服務的開發，創造新的收入來源，進行下一個階段的衛星部署與技術投資，讓全球衛星產業得以蓬勃發展，進入正向的循環。因此在手機品牌大廠、衛星營運商與電信商合作拓展之下，手機直連應用服務漸趨進入商業化階段，爭取市場消費者的青睞。
然而，值得注意的是，全球衛星通訊應用發展蔚為風潮，吸引傳統衛星營運商、投資者、新創企業、電信營運商高度關注，然而現有手機品牌廠商大多透過地球同步軌道(GEO)、中軌道(MEO)衛星發展手機直連服務，在天線尺寸、需於戶外使用等多重限制下，多數僅能支援緊急簡訊服務，通話品質並不穩定，難以有效吸引消費者願意買單。而新興衛星營運商若透過使用行動網路業者現有頻譜，實現手機直連衛星服務，雖可讓現有規格手機直接與衛星相連，但面臨地面基地台與衛星之間通訊技術的挑戰及頻譜的協調與監管等考驗，尚無法真正進入商用落地階段。
整體而言，手機直連衛星應用服務仍屬初期發展階段，雖吸引手機品牌大廠、衛星營運商、電信商等參與者持續投入相關技術與服務的投資，但在技術、法規尚未成熟，所能提供的服務相對受限，使得參與廠商仍無法建構出可實際執行、獲利的商業模式，短期內不易普及，未來市場發展能否有效創造實質效益仍待時間考驗。