低轨卫星“上车”，Qorvo以射频创新驶向通信“星”海

作者：于佳卉

试想一下，一艘远洋轮船在远离陆地的深海依然保持稳定联网，偏远乡村的居民通过高速网络跨越数字鸿沟与世界相连，飞机上的乘客在万米高空畅享流畅Wi-Fi——这些曾经看似遥远的场景，如今正随着卫星通信技术的飞速发展，加速走进现实。

根据波士顿咨询报告数据，太空经济正迎来爆发式增长。预计太空经济规模将从2020年的4.16亿美元增长至2040年的1万亿美元以上。在这万亿级的“星辰大海”中，地面公司利用卫星提供的解决方案——也就是我们通常所说的用户终端及相关运营服务，将占据最大份额，预计从2020年的2410亿美元激增至2040年的6870亿美元 。

在这场由“天”到“地”的连接升级中，射频和微波领域扮演着核心技术支撑的角色。深耕该领域多年的Qorvo，正凭借在射频领域的深厚积淀，推动这一变革加速发生。

从高轨到低轨：卫星通信的技术革命

卫星通信并非新鲜概念，其历史可追溯到三十多年前。而为什么在今天，这一市场迎来了爆发式增长？

首先是卫星自身的技术演进。过去，主流是地球静止轨道 (GEO)卫星，信号延迟高，设备昂贵，且仅限于特定应用。但现在，运行在数百至一千多公里高度的低地球轨道（LEO）卫星正逐渐崛起，以其低时延、高带宽、广泛覆盖的显著优势，成为改变卫星通信面貌的关键力量。

伴随卫星技术演进的，是地面终端技术的融合与创新。在Qorvo中国区销售总监黄靖看来，高轨、中轨、低轨星座各有侧重，没有任何单一轨道能满足所有应用场景的需求，因此多轨道协同、相互补充才是最优解。未来单个设备有望无缝切换不同卫星系统，并整合地面移动网络，实现真正的“随时随地”连接。

这种转变，就像手机早期只能连接特定运营商的网络，随着技术发展能够接入全球网络。卫星通信终端也将从固定、专用的形态，走向通用、移动的未来。

但在许多普通人眼中，卫星通信似乎依然是一个离自己生活很遥远的事物。黄靖解释说，这是因为在很长一段时间里，卫星通信主要集中在应急通信或少数高端行业应用。然而，随着越来越多低轨卫星星座的部署，以及其带来的大通量和成本下降，应用场景将逐步拓展到娱乐、消费手机应用、车载通信等更贴近大众的领域。这些新兴的消费场景，构成了拉动卫星通信增长的主要动力。

“如今正是卫星通信市场爆发的开始，特别是低轨卫星领域。”黄靖指出。中国从去年开始进入低轨卫星的高速发射阶段，随着后续整个低轨卫星的网络部署逐步完善，地面终端的部署也将随之加速，用量将呈现指数级爆发。

BFIC：卫星通信地面端的“心脏”

从技术角度看，要支撑卫星通信市场的快速增长和应用场景的拓展，地面终端的技术突破是关键。黄靖指出，地面站的平板天线中最核心的部件是BFIC（波束形成器IC）。

具体来说，BFIC赋予了有源相控阵天线强大的快速切换和卫星跟踪能力。以前是用机械扫描天线或固定天线来完成卫星通信的地面接收，但在新兴的应用场景中，比如高速移动的飞机上，终端需要在不同的卫星之间快速切换，以保持连接的稳定性和大通量传输，只有有源相控阵天线才能满足这一需求。

在技术实现上，黄靖指出，基于硅基半导体技术的BFIC是最优方案。他进一步解释，基于硅基半导体技术，Qorvo可以实现高集成度的单芯片方案来完成复杂功能，而且成本远低于砷化镓和氮化镓，从而给客户和整个产业带来经济高效的解决方案。

从设计层面考虑，要想实现高性能、高性价比的卫星接收终端并非易事。黄靖坦言，大规模商用卫星通信的核心是性价比。我们从工艺选择到整个系统架构设计，都做了大量的考量，像噪声系数、散热和功耗是目前高品质卫星接收终端面临的比较大的瓶颈和痛点。此外，在成本方面，从裸片尺寸、封装到元件布局都需要进行整体优化。

Qorvo在射频和毫米波领域深耕多年，2024年收购了硅基BFIC领域的领先公司Anokiwave，进一步增强了在这一关键技术领域的竞争力。

黄靖表示，Qorvo从设计、生产到产品质量都有很强的协同优势，目前在全球各地已经积累了很多成功案例和量产经验。如何保证天线设计最合适，在成本范围内做到最佳性能，同时确保生产简单、产品稳定、可靠且一致性强，这些是Qorvo芯片的独特价值。

目前，Qorvo正大批量交付用于Ku和Ka频段的硅基BFIC，满足各种有源电子扫描天线 （AESA）性能要求，并已实际应用于商业部署的卫星通信终端中，展现出可靠的性能。据了解，Qorvo近12个月营收达到约37亿美元，并再次获选GSA的“最受尊敬的半导体上市企业”。

场景泛化：从ToB到ToC的商业跃迁

如黄靖所言，过去卫星通信主要聚焦于应急等ToB场景，但低轨卫星带来的大通量和成本优化，正加速其向ToC市场渗透。“尽管目前ToB市场占主导，但随着用量增长、成本降低和设计优化，ToC市场将逐步崛起。”他表示。

车载应用是ToC市场的一个典型代表。以前，成本和性能制约了将卫星通信设备装到车上，但现在，低轨卫星技术在性能、体积、功耗和成本上已逐渐达到车载要求。黄靖表示，许多客户已开始着手设计，相信在未来几年将会看到越来越多具备卫星连接功能的汽车。

黄靖坦言，硅基BFIC是影响终端价格的一个较大因素。Qorvo一方面从芯片本身着手，在达到优异性能的同时尽可能降低价格。另一方面，致力于通过提高芯片集成度增强性能。他还提到，未来的车载卫星天线可以隐藏起来，不影响车辆外观，这些都是Qorvo与客户一起协作推进的方向。

除了卫星通信的传统领域和新兴的车载市场，Qorvo也在国内蓬勃发展的低空经济领域积极布局。黄靖透露，低空经济在射频微波端的需求与卫星通信有许多相似之处，尽管频段可能不同，但设计理念和方法是相通的。在这方面，Qorvo针对低空经济应用场景提供相应的射频解决方案，包括BFIC及其他射频前端产品，这也是Qorvo后续的一个重点方向。此外，一些低空经济应用基于现有的5G网络构建，Qorvo在5G基站解决方案上也有深厚积累，能够支持这一领域的需求。

黄靖预言，随着整个卫星通信生态系统成本的快速下降，卫星通信终端在几年内可能进入人们日常消费场景。同时，用量增加和应用场景广泛化也将反向推动成本进一步降低。

低轨卫星的爆发和随之而来的“上车”趋势，仅仅是新的开始。未来，地面通信网络与非地面网络将更紧密地融合，构建一个真正无缝连接的天地一体化通信体系。从应急通信、车载互联，到低空经济、手机直连卫星，再到未来的6G天地一体化，卫星通信正以前所未有的广度和深度改变着连接的形态。