集結了陽明交通大學電信科技人才的「星相科技」是一家 RFIC(射頻積體電路)設計公司,憑藉自有的晶片研發與測試技術,全球首創發明的天線整合封裝與相對相位控制架構,再加上在高頻 IC 設計上的技術領先,甫成立即推出新型相位陣列方案,這項技術能協助客戶快速推出終端產品通訊模組,應用於低軌道衛星(LEO)、5G NTN 地面基站、無人機載具(UAV),是臺灣高科技產業進軍衛星產業鏈的先鋒之一。
可擴充型天線封裝晶片(AIP)。(圖/星相科技)
在衛星執行偵測與通訊兩大功能時,都需要運用天線,過往衛星給人龐大碟盤的印象便是其天線,這種機械式天線掃描追蹤範圍很小、須要靠馬達轉動來對準衛星,因此不利於海上風浪大的應用,然而在半導體製程技術大幅提昇後,演進為「主動式相位陣列天線」,運用半導體的封裝技術,由眾多小天線組成一個大的陣列天線,其中每個小天線都可以單獨處理其收到的訊號,並加入 AI 等科技進行分析、數位模擬、數位合成等,以提供更完整的圖像,也讓衛星通訊有更多的可能。
星相科技執行長蔡忠旺指出,在衛星單位重量價格便宜 500 倍、通訊容量成長 7500 倍的情況下,衛星通訊成本大幅下降,原本在 5G 遇上發展困境的毫米波技術,加入衛星通訊陣營後,便可以藉由「NTN(非地面網路)」與地面網路互補,並促使各家業者互通規格、將不同軌道、頻率與網路互相融入,如同地面上完整整合的光纖網路,以 NaaS(網路即服務)的方式, 共同建構成一個在地球上空完整整合的衛星網路。
由於衛星通訊需求的提高,台灣的系統廠也開始大量進入高頻無線通訊(Radio Frequency) 的領域,新興的 RF 系統廠也開始出現,但是普遍都受限於 RFIC (射頻積體電路)本身的性能就決定了系統的效能。而 RFIC 供應商都是外商,也限制了國內 RF 系統廠商產品改進的空間。早在數位、類比的 IC 設計領域山頭林立的臺灣也開始出現 RFIC 設計公司,想要作自己的 RFIC,星相科技即為其中的一家。
星相科技 蔡忠旺執行長。(圖/蔡雨婷 攝)
星相除了爭取在 RFIC 設計的世界競爭中取得領先地位,更希望主動提供 RF 解決方案,與國內的系統廠商攜手開發衛星用戶終端,讓系統廠商發揮其所擅長的後勤管理、電源設計、散熱技術。而星相科技在參加政府舉辦的國際交流參訪團時,也與相關業者彼此媒合,逐漸形成小型產業聯盟,進行合作。
目前臺灣的衛星產業主要與美、日、東南亞等國結盟,在各自發展的過程更應注意彼此規格互通,以利形成能互通互聯的網路系統。蔡忠旺指出,衛星產業互相結盟主要的原因,在於目前低軌衛星軌道空間有限而形成國際間競爭,而未來能否進一步擴充,需仰賴事先規劃好的通訊系統,完整的監視與自動避撞機制、與更高頻衛星通訊的技術突破。
軍用、商用衛星星鏈已推出多項快速發展的方案,同時具備自行發射火箭能力的中國是最大的威脅對手,同時鄰國印度不但有自行火箭發射能力,更有五大家富可敵國的衛星電視公司,因此都具備自行建造衛星和通訊系統的能力,進而提供衛星寬頻服務,都是值得觀察的競爭對手。
軍用衛星示意圖。(圖/Freepik)
臺灣的基礎建設完善,光纖鋪設密集,廠商難以想像須要衛星通訊的場景,,也令人擔心衛星通訊上路初期可能同樣面對內需不足的考驗。
「我的顧客在哪裡?」蔡忠旺直言,國內廠商在把眼光望向國際市場時,又常因為尚未看到明確的潛在訂單而不敢投資。當潛在業者想要嘗試投資時,又常面臨新創基金等投資單位的質疑,詢問研發衛星終端科技能賣給誰?是否打不進星鏈供應鏈就無法看到獲利可能?擔憂無法得到回報的迷思造成保守心態影響投資,並挑戰設計與創新的意願,蔡忠旺建議投資側應該要看到供給側大幅成長所帶來的產業革命,這不僅更有效支持新創,也讓台灣有機會在次世代通訊佔據技術領先的高地。
過往在行動網路從 2G 轉換到 3G、4G 初期時就曾有應用不明確,市場需求不夠大的困境,最後在 Youtube, Netflix 等影視產業興起而徹底打消相關質疑。此經驗也預告衛星通訊上路初期可能同樣面對供給爆發,但需求不明確的考驗。(圖/Freepik)
蔡忠旺回顧臺灣半導體業, 20 年前數位、10 年前類比 IC 設計公司陸續興起,現在應該是臺灣擁有自主 RFIC 設計公司的時刻,希望星相能作為前鋒領先開創新局,同時吸納人才。也期盼國內的無線通訊、衛星通訊領域,突破以往包括國防軍用的頻譜限制、市場規模太小等限制再躍進,並打通整個衛星無線通訊設計的產業鏈,從 IC 設計、模組開發到系統整合,將整個台灣的電子產業鏈從基頻的世代、類比的整合,提昇到衛星通訊太赫茲的產業升級。
蔡忠旺希望星相科技能引領產業突破國防、軍用等限制,推動無線通訊與衛星通訊的發展,從 IC 設計到系統整合,實現台灣電子產業鏈向太赫茲衛星通訊技術的升級。(圖/Freepik)