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台灣新商機 從矽島到太空島

《財訊》團隊遠赴華府採訪全球最大的太空衛星展 Satellite 2020,直擊SpaceX 執行長馬斯克大發豪語、聽眾大爆滿演講現場。

獨家直擊》全球最大的太空衛星展  2萬顆衛星翻轉全球通訊市場!

獨家直擊》全球最大的太空衛星展 2萬顆衛星翻轉全球通訊市場!

馬斯克非常看好 未來低軌通訊衛星的商機 當武漢肺炎肆虐全球造成疫情日趨險峻,各國紛紛取消重要會展之際,全球規模最大的Satellite 2020太空衛星展不僅照常舉行,本刊採訪團隊更在現場獨家直擊,超過上千名觀眾們,就算擔心疫情而減少參訪其他攤位,也一定要等待某位重量級人士的演說,而且一等就是半個小時。 到底是誰有這麼大的魅力,讓大家無懼疫情也要聽他說話?答案是Space X執行長─伊隆.馬斯克(Elon Musk)。 除了馬斯克的演說,作為全球最大的太空與衛星展,在華府舉辦的Satellite一直都扮演著全球衛星產業的領頭羊,不只揭露最新的衛星技術,也宣示太空商機發展方向。 ▲馬斯克非常看好未來低軌通訊衛星的商機。(圖/達志) 全球衛星產業盛會 Satellite揭示未來太空商機方向 本刊直擊,馬斯克在演說的大會堂中,擠滿了上千名聽眾,沒有什麼阻擋得了粉絲們前來一睹馬斯克的風采,就算是武漢肺炎病毒也是一樣,即使馬斯克足足遲到了將近半個小時,也沒有任何群眾鼓譟,大家都心甘情願的等待這位科技搖滾巨星的到來。 關鍵在於,今年會展上最大的關注亮點,就是低軌衛星的應用;而近年來全力推動低軌衛星、一手催生Starlink計畫的馬斯克現身會場,自然成為會展上的重頭戲。大家都很好奇,低軌衛星將會為通訊市場帶來哪些革命性的影響? 什麼是低軌衛星?簡單來說,就是高度在100~2000公里的衛星。根據馬斯克的構想,Starlink計畫將利用數萬顆低軌道通訊衛星,在天上串起巨大網路,然後透過在地球各地架設類似基地台的接收站,接收來自衛星的網路寬頻訊號,再發送到各個通訊載具如手機,提供通訊網路服務。 ▲Satellite 2020衛星展。(圖/林宗輝攝) 聚焦低軌衛星 未來5年將有2萬顆進入太空 相較於傳統光纖網路存在牽線與線路維護問題,衛星接收的接收站可以設置在任何地方,打破地形、地貌的限制,服務範圍更無遠弗屆。簡單來說,未來低軌衛星將取代現有的光纖骨幹架構。 雖然馬斯克強調,目前Starlink仍偏向與傳統電信業者合作,優先補足傳統光纖骨幹覆蓋的不足。畢竟,地面接收站的建設仍需要時間,從地面接收站到手機這端,還是需要走傳統的手機網路,也就是走4G、5G或未來的6G等通訊協定。 但市場認為,未來技術成熟後,讓更多5G或6G的骨幹網路改走Starlink,是極有可能的事。 馬斯克為什麼要發展低軌衛星通訊?根據Internet World Stats統計,截至2017年6月,全球仍有近半的人口無法連上網際網路,面對如此廣闊市場,近年來波音、空中巴士、亞馬遜、谷歌、臉書、SpaceX等高科技企業紛紛投資低軌衛星通訊領域,目標是實現全球網際網路覆蓋,若這些方案得以實施,未來5年內將有超過兩萬顆低軌衛星進入太空。這也意味著未來市場的巨大商機。根據摩根士丹利在2017年發表報告,推估2040年太空產業將成長至1.1兆美元的規模,相較起現在約3000億美元的規模,足足大了近4倍。 美林在同年也發表了對太空產業的看法與預估模型,預估產值在2050年更將達到3兆美元;至於瑞銀在2019年底的最新預估,則是認為2030年可達7000億美元的規模。 市場成長力驚人 低軌通訊衛星產值將達4000億美元 3家預估的數字雖然有不小落差,但有個共通點:未來低軌通訊衛星的產值成長曲線將非常驚人。其中,摩根士丹利預估,2040年時,光是低軌通訊衛星相關產值,就將達到4000億美元,是帶動整體太空產業產值成長最重要的關鍵。 本刊直擊Satellite活動,發現目前美國發展的低軌通訊衛星主要以SpaceX為核心。例如,谷歌在論壇中主持了1個移動衛星協會的午餐會議,未來的低軌衛星計畫就將與SpaceX合作;而美國聯邦航空管理局找來SpaceX共同討論未來太空政策的制定,以及軌道垃圾的處理,希望通過有效的資料共享,來減輕軌道碎片對太空活動的影響。 畢竟,SpaceX的Starlink最積極的低軌衛星布建計畫。馬斯克預估今年就可以開始有限度的服務,完整規格網路速度與全球服務,則要等到1萬兩千顆衛星全部發射完畢。 馬斯克的盤算 SpaceX瞄準每年300億美元商機 目前SpaceX一次的火箭發射可以搭載60顆衛星,若以2020年發射24次來估算,要建構完整網路,大概需要花10年的時間。這讓不少人懷疑,可能會來不及在時限內完成。 但馬斯克已在研發更大型的火箭,其中1款實驗中的型號可一次運載550噸的重量上太空,其運量是現有Falcon 9火箭(目前能載運60顆衛星,約等同於23噸)的20倍以上,該款火箭預計在今年試射;若能順利取代Falcon 9,理論上,1年就可以載運超過3萬顆衛星上軌道。 當然,馬斯克花這麼大的工夫,不是只為了一般的通訊服務上。事實上,作為取代光纖的骨幹網路,Starlink有其龐大的商機存在。其優於光纖網路的頻寬或者是超低延遲優勢,都是Starlink在商業或軍事應用極為重要的原因之一。 舉例來說,很多股票交易機構都會利用所謂的高頻交易來賺取利差,這是利用網路先天的不對稱與延遲問題賺錢的1種方式,高頻交易機構多半會自己興建光纖網路,和交易中心最近的網路節點連線,但低軌衛星網路的延遲更低,更適合這類交易行為的發展。 而在軍事應用方面,美軍已與Starlink進行早期的衛星網路試驗,美國軍方可能會以客製化的衛星設計為主,而不會與商用衛星網路混用,這方面的業務合作目前也正進行中。 根據馬斯克自己的說法,服務正式開通後,預估1年可為SpaceX帶來300億美元的收入。對Starlink來說,不論是高頻交易或者是軍事需求,都是高附加價值的客製化服務,隨著提供的服務項目愈來愈多元化與專業化,也意味著馬斯克現在的巨大投資,未來更有回收的機會。 隨著「低軌衛星通訊時代」來臨,遠在另一端的台灣早已悄悄動了起來。今年受到疫情影響,展場上幾乎看不到中國人,中國廠商也紛紛撤展,但現場卻出現另一群亞洲人積極穿梭會場,領隊的正是台灣太空中心。 台美合作關鍵產業 台灣太空中心帶領業者拓商機 要怎麼讓美國再次偉大?答案或許就在太空!而遠在地球另一端的台灣,在美台關係大幅升溫的同時,是否也能在這股重要趨勢中扮演要角?看完Satellite 2020衛星大展後,發現這個答案已經呼之欲出。 台灣太空中心自成立以來,第1次帶著廣碩、中衛、芳興以及創宇航太等台灣廠商出席。太空中心余憲政副主任接受《財訊》採訪時指出,地面設備占整個太空產業產值超過9成,是台灣產業的新機會。 首先,台灣在高科技半導體與精密金屬加工等產業,本來就有著極為強大製造優勢;再者,台美在軍事與高科技產業的緊密合作更將延伸至太空產業,台灣可以推動從衛星、火箭,到自有整機地面設備產品的研發能量,不會再單純重複扮演零組件代工的角色,而是真正進入市場,並在全球系統中占有一席之地。 ▲台灣國家太空中心首次參加Satellite 2020衛星展。(圖/林宗輝攝) 就在Satellite會場附近,華府智庫「全球台灣研究中心」舉辦了1場小型論壇,美方專家一致肯定台灣在整個太空產業鏈或技術核心方面的研發能量,可推動與美國官方或民間進一步合作的機會,但台灣需要在太空政策提出更積極的作法。 波多馬克政策研究學會(Potomac Institute for Policy Studies)副董事長戈爾表示,美國在2018年提出的《國家太空戰略》中提到,美方會以雙邊、多邊互動來達成人類探索太空的目標,登陸月球、火星計畫也都會引進更多盟友的技術資源來達成;台灣也是國際社會中極為先進的科學經濟體,透過雙方的合作,可為各自的國家產業規畫帶來好處。 目前台灣政府已經推動3期國家太空計畫,太空中心指出,台灣產業已經具備供應低軌通訊衛星零組件以及地面站設備的能力,未來接近4000億美元的低軌通訊衛星市場規模,台灣將有機會站到第1線成為關鍵角色。

關鍵3問  一次搞懂低軌衛星

關鍵3問 一次搞懂低軌衛星

低軌衛星和傳統光纖通訊有何不同? 傳統光纖網路鋪設時,有牽線與線路維護等需求;而衛星訊號直接從衛星傳送,打破地形、地貌的限制,服務範圍更無遠弗屆。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 低軌衛星和傳統通訊衛星有何不同? 通訊衛星早在1950年代就已經出現,但早期為了能覆蓋更大的服務面積,都選擇在高度更高的同步軌道上運行,體積龐大、造價高昂,除了國家主導的計畫以外,少有私人公司能提供自有通訊衛星服務。(延伸閱讀:獨家直擊三〉衛星會取代5G嗎?馬斯克這樣問答) 手機訊號可以直接連上衛星嗎? 衛星電話已經行之多年,但需要龐大天線直接與衛星溝通,若手機要做到類似功能,體積可能會非常龐大。未來低軌通訊衛星可能會採用透過地面接收站,再發送到手機的間接方式進行。(延伸閱讀:另一場軍事競賽!美國力推太空計畫 假想敵呼之欲出...)

這些大咖都加入低軌衛星競賽

這些大咖都加入低軌衛星競賽

低軌衛星商機龐大,不只有SpaceX,包括亞馬遜創始人貝佐斯(圖)創立的太空公司藍色起源(Blue Origin),現也正推動Kuiper計畫,同樣是要發射龐大的衛星群上近地軌道,組建衛星網路。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 貝佐斯在2000年創辦了藍色起源,藍色起源比 SpaceX 更早地完成了火箭的回收再利用,比起後者,藍色起源更注重私人太空旅行,曾在2017年年底就成功發射了載人太空艙。(延伸閱讀:獨家直擊四〉台灣國家太空中心首度到美國Satellite 2020參展) 貝佐斯曾表示,經營亞馬遜只是為了賺足夠的錢來發展藍色起源,因此至今藍色起源的營運資金,都是貝佐斯的個人投資。 另1家最大股東為軟銀的英國公司OneWeb公司也有衛星計畫,只是規模比前二者要小很多,目前OneWeb在軌道上的12顆衛星,早在2016年就已經開始營運並提供服務,針對的客戶以航空、航海、石油公司等業者為主,主要還是針對利基市場客戶,投入營運第1年就已經創造了上億美元的營收。(延伸閱讀:獨家直擊二〉馬斯克:先超越比爾蓋茲,才能順利發展衛星) 此外,臉書也有發射低軌通訊衛星的計畫,但目前進度仍不明朗,僅知道未來將發射約3000顆左右。

還原Satellite現場〉馬斯克發豪語:死前要成功上火星

還原Satellite現場〉馬斯克發豪語:死前要成功上火星

美東時間5月30日下午3點22分,SpaceX的「龍」載人太空船成功發射進入太空。由馬斯克旗下的SpaceX與NASA順利合作的這次任務,不僅是歷史上第一次由私人商業火箭公司負責的載人太空計畫,也是獵鷹9號火箭首次被用於載人任務。 而在今年3月,《財訊》採訪團隊曾前往華府Satellite 2020 太空衛星展,直擊SpaceX執行長的過人魅力,而他的目前布局都是為了同一個目的:上火星。 在21世紀改變汽車產業的特斯拉(Tesla)執行長馬斯克,在太空領域也掀起了另一場顛覆傳統想像的衛星與網路革命;他透過SpaceX的Starlink計畫小組,正以前所未有的方式,要改造全球的網路生態。 然而,數萬顆衛星上軌道還是前所未有的驚人之舉,影響層面非常廣,引起不少包含業界與學界的質疑;因此,馬斯克出席了Satellite 2020這個美國最大的衛星技術大展的開場,這次他不談最新技術趨勢,而是回答大眾的疑惑。 本刊直擊,當馬斯克身穿皮衣、帶著一貫的疲憊倦容走上舞台,聽眾還是給予熱烈的歡迎。這次的開場演說沒有簡報,也沒有舞台設計,而是以對談方式進行。本刊完整還原現場Satellite 2020展覽主席Jeffery Hill、現場觀眾與馬斯克之間的互動情況。以下為對談內容:  不是取代5G,互補創造更大商機 主席問:Starlink預計要發射數萬顆衛星上軌道,天文學家都擔心這些衛星會影響天象的觀測工作,甚至未來的天空再也分辨不出星座,可能都被這些衛星占據了。你怎麼看這個問題? 馬斯克答:Starlink衛星從第2批之後就已經強化外表的塗層,使其更不易反射光線,雖然預計發射數量龐大,但絕大多數時候星空觀測者都不會察覺天空有任何不尋常的地方,我們一直和專業天文觀測者溝通,並尋求解決之道,如果有人抗議,我們就會想辦法解決,但我很有信心目前的作法就能夠解決大部分問題。 問:接著是通訊產業非常關心的議題,如果Starlink建構了這麼龐大、且頻寬極高的衛星網路,是否會自己投入經營電信事業,取代傳統電信業者? 答:Starlink可以幫助網路服務拓展到更偏遠的地方,解決目前電信業者最難解決的布線與成本管理問題,同時也能拓展更廣泛的商業應用。至於在都會地區等人口密集的地方,傳統5G還是有其優勢,Starlink也無意取代現有5G,而是會作為互補的形式存在。與我們合作,可以帶來更大的商機。(延伸閱讀:獨家直擊》全球最大的太空衛星展 2萬顆衛星翻轉全球通訊市場!) 只要不破產,就是衛星產業紀錄 問:投資市場最關心的1個問題,就是Starlink會不會獨立上市。由於SpaceX總裁兼營運長曾提出將Starlink拆分成1家公司獨立上市的構想,讓市場充滿期待。 答:低軌通訊衛星玩家到目前為止,全部都遭遇破產的命運,包括比爾蓋茲20年前投資的Teledesic,以及最近才進行破產重組的Iridium公司,都難逃經營不善的結果。 我們現在的最大努力方向,是為這個產業創造一個不會破產的新紀錄,除此之外,沒有考慮太多。 問:很多人質疑為什麼下一代火箭要使用不鏽鋼,而不是碳纖維等複合材料。是有什麼困難或考量? 答:能否快速研發與製造是我們最關心的一點,為了要達成每天3班太空航運的終極目標,必須要打造大量的太空飛船,如果使用複合材料,一來強度或耐溫能力可能有疑慮,二來會大幅延長打造太空船的時間,最終使其目標難以達成。 根據我們的規畫,未來星際飛船營運時,從一次任務結束到啟動下一次任務的準備時間僅需要1個小時,基本上就如同現代的商務客機航班一樣。 ▲上千名聽眾塞滿了舞台前的座位。 我沒有耐心等待那些耗時的複合材料設計,如果不加快腳步,那麼去火星之前,我恐怕就已經老死了,而我不想這樣。 我的最大願望是,我們都還能活著見到載人登陸火星實現的1天,不鏽鋼可以更快的幫助我們達到這個目標。 現場觀眾提問:為什麼要設計可重複利用的火箭?SpaceX為何要跳過月球直接上火星? 馬斯克答:火箭的可重複使用這個特性方面,是為了將來去火星所不可或缺的設計,重複利用可以大幅降低成本,希望能夠把前往火星的成本降到更多人可以負擔的程度。 至於為什麼沒有上月球的規畫這個問題,對我而言,上月球,或者是月球採礦等規畫都是不必要的。用個簡單的比喻,月球就好比你在穿越大西洋時遇到冰島一樣,你可以上去看看,但對你的旅程目標並沒有太大幫助。 不只靠教育,太空產業需懷抱夢想 問:關於太空或衛星產業工作所需要的教育其實非常缺乏,這讓想從事相關工作的年輕學生找不到方向,你對這個現象有什麼看法? 答:知識就在那邊,俯拾即是,你不用到專門的學府就能學到所有必要的知識。我認為大學的最大價值,就是看出一個人能否在被賦予任務時完成工作,當你被賦予了一堆煩人的作業,然後你還能完成它,代表你有一定的責任心。除此之外,它並不能決定一個人的真正價值。 對談結束前,主席再問:你今年的目標是什麼? 答:我們預計今年Starlink就會開始提供初步的服務內容,以及首次的載人星際飛船的軌道發射計畫,要完成這些目標必須有很強大的動機,這並不只是因為出於對破產的恐懼,而是對未來的期待。

另一場軍事競賽!美國力推太空計畫  假想敵呼之欲出...

另一場軍事競賽!美國力推太空計畫 假想敵呼之欲出...

低軌衛星不只是商業應用為主,未來太空探索、採礦、甚至火星殖民可能也都少不了它,但如何避免外來威脅,美國軍方有話說。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 低軌通訊衛星代表的不只為通訊產業帶來變革,更可能是美中強權下一個角力的舞台。在這次Satellite 2020大會上,從美國政府與軍方的積極參與程度,得以窺見美國發展太空的強烈企圖心。 今年美國政府一改過去低調態度,大動作與軍方合作開闢多場演講,揭示未來美國應對衛星及太空產業的許多政策方向;因此本次美國政府與軍方參與程度,是歷屆以來最高的一次,大會甚至還為此提供了軍方的優惠購票方案。 早在2018年時,美國總統川普就公布國家航太戰略,宣布增加太空預算,不僅要重返月球,甚至提出要在2033年登陸火星的計畫,還要設立太空軍,最終目標將是推動太空經濟,重塑美國領導地位。 美國再強大 太空產業扮要角 然而,不論是火星計畫,或者是美國國防高等計畫研究署(DARPA)計畫的新方向,這些相關技術發展與應用的最重要關鍵,就是得配合低軌衛星的無死角通訊。 前不久DARPA發表的美國2020年計畫,點出未來美國在太空產業發展的3大方向,這包括模組化衛星設計、可快速部署的太空飛機以及軌道維修機器人等,則是為輔助達成這些目的的工具。 美國空軍太空司令部副司令湯普森(David Thompson)在大會第3天主持了開場演說,除了說明美國空軍在太空任務與太空政策上,同時宣布,美方正為整個空軍尋求更先進的解決方案,幫助美國與美國盟友在太空中能確保其發展空間不受威脅。(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會) 他認為,情報工作的進行與國家安全息息相關,國家安全必須透過更好的監視技術與技術人員,以防止更多危害衛星的潛在威脅,尤其衛星已經是國家的耳目,更需要妥善保護。 值得注意的是,在同日另一場論壇中,討論的議題也是「如何建立有效的軍事衛星系統,推動軍事訊息共享平台的發展,同時避免敵對國家對軍事衛星資產的破壞」。 湯普森強調,任何衛星的投放與營運,都必須考慮到潛在威脅,敵人可能會通過駭客手段入侵並奪走你的衛星,或是使用動能武器進行打擊,抑或者是利用電子干擾影響衛星運作,這些都必須要有防制手段應對。但他也承認,目前準備還不足。 未來低軌通訊衛星的目標市場,不只在地球表面,業務機會甚至擴及地球軌道外的布局:而美國為了確保太空計畫能順利實行,透過軍事手段的保護將勢必不可免。 中國野心大 兩強爭霸不相讓 至於假想敵是誰?其實已經很明確。亞洲軍事事務高級研究員理查費雪(Richard Fisher)分析當前的美中局勢,認為中國為搶奪軌道通訊話語權,也同樣推出他們自己的低軌通訊衛星計畫,同時對外太空版圖都有著極大的野心,因此對太空站、酬載火箭的技術發展非常積極。 中國國營的航天科技早在2018年底發射了首顆「虹雲工程」通訊衛星,最終目標要在2025年以前鋪設156顆衛星;雖號稱是為了滿足中國偏遠區域的連網需求,但業界普遍認為是為了軍事目的而推動。 理查費雪認為,中國的外太空計畫基本上圍繞著殖民、武器化的布局前進,而這也是為什麼美國必須積極推動太空發展以及相關產業布局以作為因應。(延伸閱讀:陳彥淳:看見科技的力量) 只能說,低軌通訊衛星不只影響通訊產業,更將是未來軍事實力以及國家力量的展現,其布局甚至會影響到未來包含火星在內的外太空探索,讓美中兩大強權都不敢忽視。

政府250億預算力挺!從矽島到太空島  台灣產業新機會

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台灣在半導體與機械工程擁有相當強大的技術與應用能力,未來太空產業將會以此為基礎發展,惟人才還是未來需要解決的關鍵問題。 衛星大展Satellite雖已舉辦多年,但今年台灣國家太空中心首度參加設立展示攤位,帶著台灣廠商一起向全球宣示進軍太空產業的強烈企圖心。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 根據統計,目前全球太空產業只有1成的產值是在天上,其他的包含基礎建設、不同分類應用、終端等,都是在地上,「地面商機」才是太空產業最關鍵、最主要的獲利來源,也是台灣太空計畫中最重要的商機所在。 搶太空市場 對接矽谷人脈與廠商 這次隨著國家太空中心一起前往的業者,包含了發射服務業者廣碩系統、衛星天線老字號企業芳興科技、雷達衛星設計業者創宇航太、太空設備防凍潤滑材料供應商宏誠動力,以及張量科技等。雖然說像廣碩或者是芳興先前都曾自行參加衛星展,但這次是希望能透過太空中心的力量,對接更多包含台灣在矽谷的人脈以及重要廠商。 在幾天的行程中,太空中心主辦或協辦了幾場座談會,包括在矽谷與經濟部科技組同仁共同參與的創新投資會議,及華府智庫「全球台灣研究中心」所舉辦的美中台太空競爭與人才發展的議題,都獲得了相當大的關注。 國家太空中心副主任余憲政指出,除了要幫助業者抓到更多訂單,也透過與SpaceX、OneWeb、Maxar以及Trident Space等重要公司的溝通,尋求台灣太空產業未來該走的方向。 台灣已經把太空產業定為未來重點發展項目。總統蔡英文在2019年宣示未來4年將全力發展航太產業,並預計在2030年前成為全球航空與衛星產業的零組件、次系統或相關服務的重要聚落。 政府大力加持 要發展為重要聚落 國家太空中心更宣布透過第3期國家太空計畫,自2019年起至2028年止10年,共將投入251億元,建立台灣衛星完整供應鏈,進軍全球太空產業。除了發展衛星以外,也規畫外太空探索與科學創新計畫,帶動學研界創新發展,挑戰外太空科技,根據太空中心提供的資料,有多達近百家的業者會共襄盛舉。 余憲政指出,未來商用火箭的許多關鍵半導體技術,台灣業者都會占有一席之地。比如說SpaceX的火箭與衛星所使用的關鍵零組件,有相當大的比率是由台灣業者供應,而這些供應鏈基礎的建立,來自於特斯拉所建立的車規供應鏈基礎。(延伸閱讀:另一場軍事競賽!美國力推太空計畫 假想敵呼之欲出...) 他進一步解釋,雖然過去衛星有所謂太空規格的需求,但未來商用火箭與衛星的發展將以低軌系統為主要發展核心,這方面對於太空輻射或者是溫差的耐受規格要求就會低很多,過去台灣在工規或車規零組件的生產技術能力就可以滿足這方面的應用需求。 而隨著小型衛星的發展,台灣多種半導體設計與製造、感測元件、衛星框體包裝、衛星模組設計、天線模組設計業者都能夠參與其中,帶動更多市場空間;同時,隨著晉陞這種本地火箭發射技術公司的發展,未來承接小型衛星的訂單,從設計到發射都可以在台灣完成,讓台灣未來不只是矽島,更將成為太空產業島。 根據太空中心委託金屬工業中心航太小組的調查,2019年台灣與太空產業相關的業者總產值已經高達3300億元台幣,其中,規模最大的是基於GNSS(全球導航系統)的晶片或方案業者,這方面超過3000億元台幣,衛星以太空中心的預算為主,1年約15億元,而地面設備的業者規模則可達65億元,至於火箭發射則約為1億元。 從國家戰略層級來看,台灣已經成為美國印太戰略重要一員,太空或衛星相關的技術,其實與現代軍事發展息息相關,為確保國家安全,不可忽視。 尤其,太空產業也有許多國際組織共同推動,過去因為台灣政治因素,台灣要進入相關的組織難度不低,這也相對限縮了台灣對於現有技術和趨勢的能見度;不過,近年來與美日的關係日漸緊密,相關太空計畫的推動,現在有了更可靠的助手。 ▲台灣自行發展火箭酬載能力,其實也對未來國家太空計畫幫助極大。(圖/太空中心提供) 結合高科技實力 將創造更高能量 而從產業面來看,太空科技所發展的材料或者是運算技術,往往都成為重要產業科技的領頭羊。所謂太空科技和日常生活已愈綁愈緊,比如說為了太空船導航、通訊發展出來的半導體技術,都在PC、手機等主流運算架構中生根茁壯;衛星所使用的太陽能板已經成為目前熱門的新能源生產介面;甚至家中的微波爐,也是過去衛星通訊技術發展的副產品。 太空中的GPS衛星和我們手機的個人定位與導航緊密結合,像是寶可夢遊戲,以及地圖導航,甚至近來熱門的點餐外送服務等關鍵應用,都離不開GPS定位科技。 雖然太空產業對一般人而言相當遙遠,但實際上,太空產業仍然包含很多基本的產業結構與技術產品,比如說精密機械、半導體、通訊、天線、處理器運算架構等等,最大的差別在於太空科技必須結合更多跨領域的人才與技術才有辦法達成,而不是單一領域應用。 對台灣而言,許多高科技領域已經形成非常完整的聚落,若太空產業能形成台灣產業聚落的一部分,也等同增加未來人才的就業選擇與機會。 值得注意的是,過去台灣半導體產業的發展,很多時候都只是幫助別人終端成功應用的一個推力,在大部分情況下,都是客戶吃肉,台灣業者只能喝湯,而且還要看客戶的臉色。太空產業能結合既有高科技產業的研發與創新能量,有機會創造出更多獲利空間。 不過,台灣要發展太空產業,仍存在許多挑戰。業界私下表示,台灣在發展太空科技時,還是過於以科技或產業的角度來看,雖然會有預算幫助產業推動某些計畫,但更重要的國際層級太空計畫發展卻沒有太多動作。 另一方面,台灣太空計畫主導者在位階上也偏低,像太空中心,屬於政府捐助財團法人的下層機構,對外對內都沒有太多話語權,許多產業布局都只能被動接受,而無法由太空中心的專家主導推動,使得不少政策在發展過程中遭遇到效果不彰的問題。 人才適時補位 創造就業新機會 在人才方面,目前包括交通大學、清華、中央以及陽明4所大學成立太空科系或者是學程,每學期研修相關學程的學生可達300人次;而台灣唯一的太空工程與科學研究所在中央大學,所長趙吉光本身就研發了不少衛星相關技術,比如說福衛5號中的電離層探測儀就是出自其手。(延伸閱讀:蘇巧慧催生太空法 獎勵投資法制化) 趙吉光表示,台灣工程人才非常多,但很多沒有流到太空產業,主要是目前太空產業還沒有足夠的吸引力,畢竟政府對產業布局與相關法規的制定還不夠完整,很多時候太空業者只能自行摸索前進,比如說晉陞,就沒有得到國家資源。 另一方面,國外學術單位和產業結合得很緊密,有時甚至是由教授帶頭,並透過學校主導創業,台灣卻總是把圖利兩個字擺在類似模式上,自綁手腳,很難鼓勵由學術界引領的產業創新;但若能克服這些問題,趙吉光認為,台灣太空產業將大有可為。

蘇巧慧催生太空法 獎勵投資法制化

蘇巧慧催生太空法 獎勵投資法制化

民進黨立委蘇巧慧研擬完成《太空發展法草案》,即將提案。若順利付委審查,將是立法院史上第一個《太空法》討論版本。 蘇巧慧說,她的選區在新北市樹林、新莊、鶯歌一帶,當地有很多中小企業,她常常去拜訪,有時詢問一些工廠在製造什麼,老闆卻神祕地說:「不能講,這是機密零件。」後來她才知道,選區內很多中小企業都是火箭、衛星零組件的供應商。(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會) 蘇巧慧強調,台灣的福衛3號、5號、7號陸續升空,證明台灣有能力製造先進衛星,世界各國早就制定太空活動及產業發展的法律,但我國還沒有法規,「國家太空中心」的位階也僅是科技部所轄國家實驗研究院的研究單位之一,之前有民間公司自行發射探空火箭,因為沒有主管機關與法源,引發爭議,也證明太空發展法制化的必要。 蘇巧慧的《太空法》版本,建議提升「國家太空中心」位階,成為科技部主管的財團法人單位,執行太空發展業務;科技部設「太空發展署」,成為太空事務的專責行政機關;由政府設置國家發射基地,以確保太空活動安全。此外,太空產業是新興產業,建議政府研擬金融保險、租稅優惠、投資獎勵等措施。(延伸閱讀:另一場軍事競賽!美國力推太空計畫 假想敵呼之欲出...) 行政院長蘇貞昌去年上任閣揆第1天簽署的公文,就是核定第3期「太空科技發展計畫」,預計投入251億元台幣,宣示「政府守護台灣,不只是要接地氣,還要能上太空。」 被問到提出《太空法》草案,是否在呼應父親蘇貞昌,蘇巧慧笑著說,「應該是蘇院長在呼應我。」她在上1屆立委任期,就非常關心太空研發計畫,多次要求科技部研擬太空產業發展的規畫與法令,應該是父親常聽到她提及發展太空產業的重要性,才選擇讓「太空科技發展計畫」,成為就職閣揆日的第1個簽署公文。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020)

福衛2號到8號都少不了它  台廠領頭羊漢翔讓SpaceX找上門

福衛2號到8號都少不了它 台廠領頭羊漢翔讓SpaceX找上門

漢翔因為時空背景,累積深厚的航太製造經驗,由於航太和太空有部分共通性,漢翔成為國內衛星產業發展的領頭羊,未來可望受惠日趨發達的太空產業,吃下國外訂單。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 「其實,SpaceX有來找過我們!」1位漢翔資深員工私下透露。SpaceX是1家航太製造商和太空運輸公司,由特斯拉老闆馬斯克於18年前創辦,目標是降低太空運輸的成本,進行火星殖民。這趟漢翔拜訪,證明漢翔的航太與太空實力。 漢翔原本隸屬於中科院航發中心,業務形態由軍機全機研製的任務導向,轉變成國防科技公司,接著民營化、上市,有軍用、民用及科技服務3大範疇,包含軍機性能提升、新式高教機自研自製、軍機商維、民機及發動機零組件研製、航太科技及其衍生技術與產品服務等。 漢翔衛星技術 國家太空中心按讚 漢翔總經理馬萬鈞表示,台灣因為特殊的國際地位,早年外購國防武器受阻,「逼」得不得不自立自強,讓漢翔練就一身好功夫,才能自製IDF經國號戰機,到現在的高教機,「太空是要求更高、更嚴謹的航空零件,」而衛星元件研發趨勢朝向複材輕量化達到減重目的,這個趨勢與航空元件研發是一致的,漢翔公司在製作這兩種類型元件,可以運用共通的機具、製程與經驗能量來完成,順理成章跨到太空領域,而太空領域大致分為機械、航電,漢翔對機械的著墨較多。 國家太空中心立方衛星計畫主持人林信嘉博士表示,上太空的難度是要禁得起真空、溫度變化,且不能維修的特性。事實上,漢翔跨入太空領域可追溯到10多年前的福衛2號,漢翔就參與衛星結構元件的製作,好比福衛2號的飛行線束,當年就由漢翔公司設計及製作,用來連結所有衛星元件和酬載,傳送電源、指令與訊號。 國家太空中心副主任余憲政博士表示,福衛2號、3號、5號到去年發射的福衛7號,像是衛星本體結構體、機械地面支援系統(Mechanical Ground Support Equipment, MGSE)、衛星遙測酬載結構體等都看得到漢翔影子,多年來,漢翔所承製的結構體在太空中運轉良好,現正在籌畫福衛8號。(延伸閱讀:另一場軍事競賽!美國力推太空計畫 假想敵呼之欲出...) 複合材料應用是強項 已打進國際杯 日前,由國際太空站丁肇中院士主導的AMS-02探測器,在太空站運行超過8年,目的收集宇宙粒子,探究宇宙起源。為能繼續運作,關鍵的散熱幫浦需要升級,2015年丁肇中來台邀請成大、漢翔設計與製作外接散熱系統升級,2019年11月火箭成功發射,目前漢翔製作的散熱板、控制盒等元件都已經在國際太空站上正常運作,受到國際矚目。 「漢翔強項是複合材料的應用,但複材在製作時要能不變形,不容易。」余憲政指出,漢翔在鋁蜂巢結構與複合材料的設計與使用有豐富經驗,當中鋁蜂巢結構技術更是台灣領先者,能夠依據衛星本體的設計,迅速有效地配合各項結構的設計,製作合乎太空規格的衛星或酬載結構體。 馬萬鈞直言,以國內的產業特性來說,由於衛星的產製數量不多,難以提供可觀的商機吸引廠商積極參與,「不論是國機國造、國星國造都常常碰到難題,我說我提供造飛機機會給你,幫我做這零件好不好?對方說不行,因為評估後發現要投資兩億元、投資3年,才有可能造5架、5個零件,漢翔你不要跟我開玩笑,我怎麼跟股東交代?」 所以,目前仍然要靠政府提供資源研製關鍵技術,同時透過國際共同出資的合作模式,讓國內相關供應鏈有機會參與國外元件的研製,當累積出豐富實績後,進而有能力爭取衛星相關商機。值得欣慰的是,近幾年看到政府有心培植,也要求國產化,「方向是對的,在有領先優勢時,趁勝追擊!」(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會)

連結5G、物聯網與國防應用商機  騰暉自製台灣首顆低軌道衛星

連結5G、物聯網與國防應用商機 騰暉自製台灣首顆低軌道衛星

由騰暉電信研製的台灣第1顆玉山衛星,若能順利得到飛行驗證,將會是台灣衛星史上重要里程碑,同時讓國內5G、太空物聯網的應用更具商機。(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會) 今年6月,1.5U玉山衛星即將在歐洲發射。國家太空中心副主任余憲政表示,這是國內第1顆由民間單位研發、百分之百自製率的低軌道立方衛星,「很興奮!代表台灣不輸國際,也有能量做到!」 國家太空中心表示,玉山衛星主要用來做車輛、鳥禽(預防禽流感)、人員等移動的大面積的追蹤。由於地面基地台的視角有限,或是茫茫大海遇到信號死角,透過玉山衛星彌補盲區,串連船舶運輸業,做到船舶監控。資策會智慧系統研究所物聯系統技術中心主任蔡瑞塘表示,這個關鍵的第1步,如果發射成功,順利得到飛行驗證,後續就能繼續製造更多衛星,應用在更多層面,好比5G、物聯網的具體實現,甚至是國防上。 立方衛星的計畫有3顆,按照尺寸來區分有1.5U、2U、3U,後兩顆是虎尾科技大學、中央大學負責,仍在進展中。過去的衛星皆是學術單位承攬,此次的1.5U,硬體、軟體的研發製造來自1家從未曝光過的4人小公司「騰暉電信科技」,這也是台灣第1家立方衛星開發商,承載國內太空產業眾多期望,幕後推手是創辦人戴騰瀠。 民間承攬研發 太空界高度期待 戴騰瀠留著一頭快及肩的捲長髮,十足鬼才程式工程師樣貌,初見面劈頭就說:「你看,我這一絲一絲的白髮,是標(案)下玉山衛星才長出來的,以前可是很黑的!」為了做出來,他花了兩年半時間翻閱國內外50、60本相關論文,反覆測試,不斷失敗、重來、失敗、重來才通過太空中心的標準,「很難很難,用450萬元得標的,最後還賠錢!」雖說得哀怨,不過戴騰瀠的臉上卻滿是驕傲笑容。難怪國家太空中心立方衛星計畫主持人林信嘉博士說,這需要有熱忱、不計成本的人。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 戴騰瀠在9年前開始接觸國家太空中心,起初是幫忙研發相關的太空軟硬體,好比衛星軟體品質分析、太空電池等,3年前得知玉山衛星計畫將開展,決定一試。戴騰瀠直言:「國家給機會,我從小計畫累積知識,再從知識找到裡面關鍵技術,把技術留在台灣,當通過飛行驗證,產品價格就可能增加數百倍。」 為了適應太空的惡劣環境,玉山衛星曾經用輻射去照射相關元件、以及1天1夜的真空熱循環等,「隔天驗收看衛星還活著嗎?」加上玉山衛星沒有翅膀,只有4個面太陽能板吸收太陽,必須要設計追蹤太陽能最大功率點演算法,並讓衛星自己存活。當然也要禁得起振動測試,第1次強烈震動造成零件散落,那畫面戴騰瀠至今都歷歷在目。 通過飛行驗證 售價將翻數百倍 挫折不只如此,戴騰瀠表示,玉山衛星由電力控制、姿態控制、飛行軟體、衛星電腦、通訊系統以及AIS、APRS酬載、結構體組成,當中的姿態系統,是指在衛星彈射出去時,會有慣性滾動,必須先讓衛星姿態穩定;再者,運轉時須不斷改變電流方向,變成互吸、互斥,且要求低磁滯性,當中關鍵是有線圈經過的磁力棒,但是台灣根本買不到材料,致電多次台灣金屬工業研究發展中心一樣未果,最後是在國外買到鐵棒材料,自己設計加工才總算完成。 如今世界各國爭相太空競賽,戴騰瀠建議台灣應多花心力賺衛星的智慧財,投入從通訊出發的各式應用,包含太空物聯網等,「這才是藍海中的藍海。」(延伸閱讀:陳彥淳:看見科技的力量) 最後,他給了大家一個想像,如果玉山衛星能監控全球的各大船隻,那是不是可以追蹤各大漁場在哪?事先知道船運送煤礦、石油、天然氣的供需總量,進而掌控期貨?或是監控他國海事船隻?這樣的世界,會變得怎麼樣呢?

NASA經驗當靠山引爆試射話題  晉陞打造台版SpaceX

NASA經驗當靠山引爆試射話題 晉陞打造台版SpaceX

小時候有著造飛機的夢想,進入NASA洗禮之後,卻變成火箭專家;陳彥升現在夢想把台灣打造成太空島,讓火箭升空只是個開始。(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會) 2月上旬,全台東縣人口最少、也沒有觀光資源的達仁鄉南田部落,卻罕見地出現了人潮、車流。因為台灣首次由民間企業主導進行的商業規格火箭試射,基地就設置於此,以往只出現在國外新聞和電影中的火箭近在眼前,吸引了不少人前來朝聖。 即使中間陸續傳出可能終止發射的傳言,卻沒有人願意先行離開,直到太陽終於露臉,官方正式宣布停止發射後,眾人才逐漸散去。 太空議題對所有人都是1種能夠刺激腎上腺的願景與夢想,這次火箭試射,在凌晨時分多個直播平台都吸引線上人數超過數萬人,加上現場參與的觀眾,所獲得的關注可以說超乎想像的高,結果雖不如預期,但已為台灣太空產業寫下新頁。 台灣囝仔進NASA展身手 「這次試射不算失敗,我們已經取得很多關鍵數據。」這場火箭發射大秀的主持人、台灣自有火箭技術的發展推手─晉陞董事長陳彥升在接受專訪時如此表示。陳彥升解釋,當天試射的火箭是首次把所有系統組裝起來,自然有很多參數需要調整,雖然沒能發射升空,但已經取得很多重要資料,目的已經達到了,在今年中成功發射的目標並不會因此改變。 「其實一開始我的夢想是造飛機,不是造火箭。」從小時候到求學階段,陳彥升一直有航空夢,不過不是飛上天空當飛行員,而是想要親手打造飛機。所以大學選擇了航空工程系,畢業後進入航發中心服役,參與了AT-3教練機以及IDF經國號戰機前期設計的工作。 但他最終並沒有走向造飛機之路,反而因為當時外籍顧問的鼓勵,前往美國堪薩斯大學攻讀航太工程博士。1984年進入NASA(美國航空暨太空總署),參與了包含太空梭等多項太空計畫的設計工作,為滿足工作需求,他還設計了1套針對導航以及通訊的最佳化工具。進入NASA沒多久之後,發生挑戰者號太空梭爆炸的事件,爆炸原因的分析,還讓他天翻地覆了好一陣子。(延伸閱讀:連結5G、物聯網與國防應用商機 騰暉自製台灣首顆低軌道衛星) 後續在美國前總統雷根的星戰計畫中,有1項導引飛彈脫離大氣層擊中洲際飛彈的計畫,需要他開發的演算工具,因此陳彥升離開NASA創立公司,專心幫美國國防部發展這方面的技術。而該計畫後來就發展為知名的薩德反飛彈系統。 台灣在1991年成立國家太空計畫室籌備處,希望發展自己的太空相關技術;到了2005年,該處改制為太空中心。陳彥升受到台灣友人力邀,希望一起幫助台灣打造太空產業,毅然結束在美國事業回到台灣。 在太空中心的前幾年,他一方面與軍方合作發展天弓飛彈,研發小型發射載具,一方面接手原本太空中心所進行的探空火箭計畫。後來政黨輪替,小型飛彈載具計畫退場,他便專心投入探空計畫。 ▲晉陞首次的火箭試射雖以失敗告終,但已收集到重要數據,為下一次試射打下基礎。(圖/吳尚哲攝) 15年前回台灣推行火箭夢 「台灣當時已經有能力造出符合NASA標準的推進系統,但當時沒有人出來整合。」陳彥升指出,台灣早在1990年代就開始發展混合燃料火箭推進系統(固態燃料加上助燃劑),成大研究團隊已有相當不錯的技術基礎,後來他找了交大的團隊加入,並將計畫改為發展整套火箭發射系統;後來由交大主任吳宗信所領導的團隊,便成為台灣首個成功發射混合火箭系統的團隊。 然而,探空火箭計畫在2014年宣告結束,之後太空中心也沒有下一步的計畫,陳彥升決定自立門戶創設晉陞,發展台灣自有火箭技術,公司英文名稱則為「TIS」(Taiwan Innovative Space,台灣創新太空科技)。 值得一提的是,原本吳宗信也是晉陞的聯合創始人,他對火箭技術研發的熱情更讓他成為台灣知名的火箭大叔,台灣天團5月天甚至將他的故事寫成《頑固》這首歌,吳宗信還在MV中客串。不過,他在2018年已經離開晉陞回到交大。 陳彥升認為,火箭發射系統是整個太空產業之中最關鍵的部分,如果台灣能有自己的火箭發射系統,就能在第一時間配合發射,加速整體產業進展。更重要的是,台灣作為火箭發射基地,以台東南田部落為例,在全球衛星發射場址可以說是名列前茅,一來與多數商業航線都不會衝突,二來在此發射的衛星可以涵蓋超過7成以上的軌道。 不過,太空中心副主任余憲政認為,晉陞目前仍無法驗證火箭的上軌能力,這一點還有待突破;一旦成功後,其低成本與高頻度的發射計畫,將為太空產業帶來變革,並創造可觀的商機。(延伸閱讀:陳彥淳:看見科技的力量) 為補足台灣太空產業最後1哩 「晉陞的目標客戶是Starlink、OneWeb、亞馬遜這類已經或計畫要投放大量低軌通訊衛星的公司。」晉陞預定在2021年開始商業服務,可以把300公斤以內的衛星送到700公里以內的軌道上。 陳彥升指出,這些公司投放衛星採用的是大型液態火箭,1次可以放數10顆進入軌道,但後續衛星損壞替換時,就不會一樣採用昂貴的大型液態火箭,而是會以小型的混合型火箭為主。而台灣原本就和Starlink有密切的供應鏈關係,配合台灣太空計畫中的衛星自建計畫,未來替補的衛星直接在台灣製造、發射,可望帶來龐大產值。

半導體設備商勇闖太空服務新天地  廣碩讓客戶上太空的幕後推手

半導體設備商勇闖太空服務新天地 廣碩讓客戶上太空的幕後推手

台灣產業走向太空世代,不僅布局太空零組件供應鏈,也讓酬載上軌道的服務業者興起,廣碩系統便是其中的發射服務代理公司。(延伸閱讀:獨家直擊全球最大的太空衛星展Satellite 2020) 公司規模不到10個人的廣碩系統,代理包含SpaceX、Nanoracks等公司的發射與酬載業務,也與載人的太空旅行是和Virgin Orbit合作,還積極開拓太空實驗服務,可以把實驗樣本送上國際太空站進行無重力實驗;日前客戶以東南亞為主,今年開始也有台灣業者委託衛星送上軌道的案件。 董事長葛廣漢原本是在史丹佛航太研究所就讀,畢業之後一直從事半導體設備的設計,但他一直無法忘懷航太夢。 2008年葛廣漢創立了廣碩系統,一開始仍以半導體設備為主,也投資幾家醫療設備公司,獲得不錯的利潤;但後來他回想到初衷,考量到台灣以及國際的玩家都不多,加上公司資金有限,便找了一個以走服務為主的經營模式。 他先花3年時間跑遍全世界,接洽了大部分的火箭發射公司。在談到公司定位時,葛廣漢舉了個很生動的例子,如果把火箭公司比擬成航空公司,SpaceX就好像會自己打造飛機的航空公司,而廣碩系統就好比旅行社或者是快遞公司一樣,可以依照客戶需求,把貨物或者是人送上太空。(延伸閱讀:政府250億預算力挺!從矽島到太空島 台灣產業新機會) 葛廣漢表示,廣碩是少數具備精密機械設計與加工能力的發射服務公司,藉此優勢,能夠幫助客戶完成各自的衛星設計,或者是通過衛星外箱的強化,幫助客戶提高入軌的成功機率,藉以提高服務的附加價值。 至於未來發展,葛廣漢表示,太空實驗會是重要的下一步,因為許多藥物合成、生物操作,甚至農作物培養等等,在太空中往往都會有意想不到的結果,而多數的實驗結果都優於在地面環境,未來需求應該很大。(延伸閱讀:連結5G、物聯網與國防應用商機 騰暉自製台灣首顆低軌道衛星)

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