馬斯克的星鏈計劃會不會直接取代 5G？

題主問的這個問題就好像問「光纖入戶會不會直接幹趴家用Wi-Fi」。
兩者本來就不成競爭關係，反而是互補關係。比如某郵輪公司為旗下的郵輪購買了星鏈的衛星互聯網服務，為乘客提供互聯網通信服務，但乘客不可能人手一套星鏈天線，然後擠到露天甲板上直連星鏈看劇刷微信吧？他們的手機、平板或者筆記本電腦只能通過5G或者Wi-Fi接入郵輪內網，然後才通過星鏈的網關接入互聯網。
所以別總是以你死我活的鬥爭思維看待一切事物。「星鏈+5G/Wi-Fi」對於郵輪、客機、列車、海島、山區、野外營地、缺乏基建的城鎮或村莊等場合難道不香嗎？

作為一個隔幾天就要被阿乎禁言幾次的貨，還真是難得收到一個點贊破2k的回答。

底下的評論也都看了一遍，再額外回復一些問題：
1、關於手機直連星鏈，某些阿乎們覺得這是常識，但是如果這真的是常識的話，這個問題本身就不應該存在，就如我說的，一個附帶半米龜殼的網路，在這個手機廠商擠破了腦袋就為了薄幾毫米的時代，和一個不需要附帶半米龜殼的網路，有什麼可比性？
2、有人嫌這個回答沒幹貨，首先我覺得半米龜殼這個事實，比任何乾貨都幹，也可以講一些技術上的問題，比如帶寬需求究竟多大？組網結構畸形？同頻幹擾怎麼抑制？多徑效應的增益沒有了拿什麼補償？還有大量用戶接入後，閉環功控怎麼實現？多普勒頻移如何補償？一但出現尋呼風暴怎麼辦？但是，這些問題一但拋出來，根本不需要想，下面必然就會有「你想得到人家會想不到」「技術是發展的」之類的云云。所以說還是龜殼的問題更直截了當一點，而且這個問題也確實很扎心不是？
3、牆的問題，我懶得說。

星鏈一開始號稱隨時隨地免費上網，你們跪舔，雖然無知但也可以理解；
後來星鏈不免費了，你們依然跪舔，可笑是可笑，不過考慮到天下苦三大運營商久矣，也不說啥了；
現如今星鏈都已經不能和手機直連了，你們還跪舔？這個我就難以理解了。我甚至見過一個人宣稱「連接星鏈網路僅需一個直徑0.48米的轉接器」——這裡插播一句，個人真的是由衷佩服說這句話的人的文學素養，這個「僅」字用的相當傳神——你們真的確定你們以後能歡實地背個直徑半米的龜殼滿大街跑嗎？
所以說，就算不討論任何技術細節，一個不免費還需要額外轉接設備的網路，究竟憑什麼來幹趴5g？

搬一個之前寫的答案，結論是不會。

我認為衛星通信的優勢更可能是在於穩定的全球覆蓋，為蜂窩通信無法覆蓋的海洋和偏遠地區提供補充，不太可能對蜂窩通信造成實質性威脅。

無線通信的商用技術，從1G到4G，再到將來的5G都遵從一個規律，那就是——
基站覆蓋範圍越來越小，基站密度越來越高。

這個方法很直觀，如果基站的覆蓋範圍降低，而覆蓋密度提高。那麼用戶設備和基站間的通信距離就會降低，這樣其他條件不變的情況下，信號的路徑損耗降低，使得接收端的信號強度可以變得更好。而且在用戶密度不變的情況下，接入同一個基站的用戶數量也會降低，因此每個用戶將會得到更好的服務。
但衛星通信完全是反其道而行之，通信距離比蜂窩通信差了好幾個數量級。比如摩托羅拉曾經嘗試的『銥星計劃』，衛星軌道高度780公里，比上海到臺北的距離都遠。
『銥星計劃』共發射了66顆衛星，如此少的衛星數量就註定了每顆衛星都必須要服務一個非常大的區域。而衛星的通信能力又是非常有限的，使得能支持的用戶數量和速率都極其有限，同時成本非常高昂。

SpaceX的『星鏈計劃』，計劃用12000顆衛星覆蓋全球。雖然數量已經遠高於『銥星計劃』的66顆，甚至於超過了人類目前發射的所有衛星數的總和。即使如此，每個衛星平均下來需要覆蓋的面積仍然差不多相當於3個北京。

一顆衛星可以覆蓋和服務這麼大的區域和用戶，那麼註定了頻譜的利用效率和復用率也會很低。這也就意味著服務速率會很低。同時由於通信距離大大增加，用戶端設備能效和服務延遲和也會很差。
而且，由於用戶移動設備的限制，其通信功率不會太高，通常認為遠小於衛星的功率。因此用戶的上行通信，也就是手機向衛星發送信息場景下的速率更是難以保證。
大家從下圖的衛星電話那碩大的天線裏，也能看得出來，即便把天線做的這麼大的衛星電話，那通信速率也是很低，只能支持低速率的語音服務，通常在10Kbps以內。

相比之下蜂窩通信具有太多的優勢，能夠用低得多的成本，服務更多用戶，同時提供更好的服務質量，所以想不到會被星鏈計劃淘汰的理由。

這兩個技術並不重疊，它們不可能被對方打敗。如果失敗的話，最大的可能性只是自身遇到了瓶頸。
簡單談一下我對這兩者的看法：
首先，對於任何形式的技術進步，我都是支持的。所以無論是5g還是星鏈，我都不反對。但是一項新技術，它的商業前景卻不能一味的誇大。無論是作為投資人還是一個普通看客，這一點上都要保持清醒。
先說5g，去年「何同學」視頻大火，商業化牌照正式發放，某些手機廠商也推出了All in 5g的策略。一年多過去了，5g還是幾乎沒有落地的應用，用上了5g的客戶也紛紛表示提升有限。在知乎5g相關話題下，大部分5g擁躉都表示不要讓想像力限制了自己，或者「剛出生的小孩有什麼用？」「汽車誕生的時候還跑不過馬車，你看現在呢？」「火槍誕生的時候也有各種各樣的問題，你看現在軍隊還用弩嗎？」
實話說討論問題採用類比的手法，是最低效的一種。這些說法已經假定5g是還沒長大的小孩，剛誕生的汽車或者火槍了，自然結論只能有一種。但歷史遠非如此簡單。

火槍剛誕生的時候，還有一種投射武器問世，就是上圖這種氣槍。1580年最早在瑞典問世，當時還是火繩槍流行的時代。和火繩槍相比，氣槍有很多優點，比如幾乎不會產生煙霧影響射界，噪音小方便打獵，裝填更快沒有炸膛之憂，而且在大雨天等惡劣天氣下也可以使用等等。槍口動能和準確度方面則和火槍相仿。在當時的人看來，氣槍和火槍哪個會主導未來的戰場還真不好斷言。許多貴族都站在支持氣槍這一邊，因為氣槍開火很隱蔽，方便他們在郊外打獵。一個故事是，有個鐘愛火槍的貴族去打鳥，但火繩槍使用前要點燃線頭，保持悶燃。而再傻的鳥看到有人拿著根棍子指著自己，棍子上還不斷冒出火星，也知道逃跑了。結果這個用火槍的貴族最後屁都沒打到，淪為笑柄。

後世的我們來看，火槍勝過氣槍是理所當然的。前面說的那些缺點，比如煙霧遮擋射界被無煙火藥克服了，打獵不方便被雷汞底火克服了，受天氣影響被油紙定裝彈克服了等等。但在剛剛告別弓弩時代的人來說，這是很難預測到的。現在，氣槍只有在少數體育賽事和娛樂活動中才能看見了。而火槍主宰戰場了幾個世紀。
所以說，並不是每一項科技，每一項技術突破，最終都會大放異彩的。有些科技確實會成為「火槍」，也有些最後成了「氣槍」。把每一項新科技都看作「剛出生的孩子」「剛問世的火槍/汽車」是不合理的。
這也是我認為5g的商業前景有限的原因。大大提高的基站密度和能耗，意味這5g的推廣成本將比4g或者3g成倍增長。而它幾乎還沒有看得見的應用落地。「何同學」們說，4g催生了移動支付，催生了短視頻和手機遊戲等等，其實並不確切。一個最簡單的例子，短視頻軟體抖音在東南亞和南亞相當火爆，很多中國網友還以「印度人/菲律賓人/馬來人離不開我們的抖音、王者榮耀」自豪。實際上不用我說大家也知道，這些國家的大部分地區移動網路根本就是辣雞，3g速度能不間斷就不錯了，但這絲毫沒有影響這些app的流行。有些人非把4g和這些捆綁在一起，無疑是睜眼說瞎話了。
早在3g還沒普及的時代，人們就用PC上網瀏覽圖片和視頻了。在智能手機流行前，大部分人都用過mp3聽歌，mp4看視頻，那會兒大家就都在期待手上的這些設備能夠聯網下載新歌新視頻了。可以說iphone就是itouch的替代品，添加了上網功能。整個移動端的發展，都可以看成是PC端生態不斷向下轉移的結果。而現如今，PC除了性能更強以外，幾乎沒有什麼是移動端做不到的了。這就讓5g的發展蒙上了陰影。
至於5g和VR，5g和自動駕駛，5g和遠程醫療。任何人只要仔細的思考一下就能看出其中不靠譜的地方，VR需要佩戴完全遮擋視野的頭盔，幾乎不可能在移動場景實現。自動駕駛要依賴本地運算和感測器，不能靠隨時可能卡頓，延遲的移動信號。遠程醫療在固定場景的話，更適合光纖，而一架能把患者快速運到醫院的直升機也比在救護車上安裝手術機器人靠譜。
有人也想像過5g支持下的雲手機，我的看法是，手機至少要有顯示屏，要有電池，要有處理移動信號的基帶晶元和內存。林林總總下來，並不比正常手機小，而它對網路環境的依賴和對流量的消耗簡直是可怕。
所以我並不看好5g短期內的商業前景，也許擁有5g專利的華為/高通/愛立信等廠家能靠賣基站賺一筆錢。擁有最先進5g晶元生產能力的臺積電能靠賣晶元賺一筆錢。但對於普通消費者，電信服務商，手機廠商來說，5g都沒什麼大用。
我唯一看好的，是5g作為專用網路，在少數特定場景下的應用。以及5g可能解決AR木桶上的一個短板。
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說完了對5g的看法，我再談談星鏈。

前面說許多5g的擁躉都表示不要讓想像力限制了自己，或者「剛出生的小孩有什麼用？「」「汽車論「」火槍論」等等。但是星鏈顯然沒享受到這一待遇，同樣是新的通訊技術，很少人說剛出生的小孩有什麼用了。彷彿5g話題下的技術樂觀主義氛圍被一掃而空了。
不過星鏈也不是小孩子了，早在上個世紀70年代，美國海軍就想開發出一套衛星激光通訊技術，用來和戰備值班的戰略核潛艇保持24小時聯繫。（想想看，戰略核潛艇可是擁有無形中摧毀一個超級大國的力量。而且從公海或第三國領海上發射，還不好斷定襲擊者是哪一國的。這讓當時的美軍高層和總統可是寢食難安。最好是24時全程在指揮部的監控下才安心。）最後這套星光傳輸技術倒是開發出來了，可惜一點兒也不實用，畢竟需要的衛星太多了，不然速率太低，還不如無線電。這項技術隨即被束之高閣，看起來又要變成一項「氣槍」技術了。
後來Nasa又拾起了這個技術，用來搞月地通訊，同樣推進了一段時間，因為重返月球計劃的不斷推遲，也處在龜速研髮狀態。
到了90年代，海事衛星公司和銥星誕生。衛星通訊彷彿終於找到了一條盈利之路。海事衛星公司今天每年十幾億美元的營收，除了為海上提供服務，還替驢友，登山愛好者，以及各種不在服務區的用戶提供通訊服務，活的還比較滋潤。銥星公司重組後，靠著美軍的大單（海灣戰爭突然創造了巨大的需求）復活，如今也算是蒸蒸日上。
星鏈基本上可以看成上面兩個計劃的升級版，延遲更低，網速更快。和同步衛星軌道相比，星鏈衛星的高度只有前者的百分之一，極大壓縮了延時。而且，過去衛星的物料成本往往不到其最終成本的十分之一。基本上在星鏈以前，每一顆衛星都是定製的，手工組裝的，還有巨大的研發成本。而星鏈衛星巨大的規模，使得研發成本被極大攤薄，流水線工業生產衛星成為可能，這就節約了成本。
而spacex的可回收火箭，更是把發射成本極大的降低，發射運力極大的提高。2020年才過了一半，spacex就往近地軌道發送了約500顆衛星。這個運力超過了spacex以外的總和。（中國的長徵3系列報價和獵鷹9相仿，但是運力不及，何況產能也跟不上。）從技術上講，starlink在2027年前完成12000顆衛星的部署是完全現實的。
技術上既然能實現，那麼考慮的就是商業上的可行性。有人說starlink的帶寬還不足以滿足中國一個省的人以4g速度同時上網，所以肯定是忽悠。按照這個邏輯，海事衛星公司的總帶寬還不夠一個縣的人同時上網，所以也是忽悠了？
簡單的思考一下，海上大概漂著2000多萬人，確實不如中國絕大多數省的人多，而且他們也不可能同時都在刷視頻。發達國家多的是地廣人稀的區域，僅美國就有3000多萬人還要使用昂貴的衛星電視服務。拿下這些市場，星鏈就生存無憂了。而隨著航天技術的迭代，成本進一步降低後，盈利可期。
何況我已經說過很多次了，飛機，金融機構，這些也都是星鏈的潛在客戶。在我看來，和5g不同的是，星鏈的客戶和應用場景是更加明確的。
還有一些對星鏈的攻擊集中在陰謀論上，比如太空垃圾說，佔軌道賺錢說，衛星武器說等等。關於太空垃圾說，我的理解是，近地軌道是一個面積大於地球表面積的球面。而starlink最終會分佈在三個高度上。這三個軌道面相加，面積超過三個地球的表面積。42000顆辦公桌大的衛星均勻的分佈在這麼大的空間上，是極其稀疏的。差不多每顆衛星佔有4萬多平方公里的空間。好比你在無人的北京開著車，另一個人在天津開著車，你們相撞的概率有多大？幾乎並不影響人類進一步的太空探索活動。反而星鏈計劃對航空運力的極大需求，會促進人類邁向宇宙的步伐。

而到達壽命後，starlink衛星會墜入大氣層燒毀，並不會成為永久的佔位符。（在低軌高度依然有極其稀薄的大氣存在，沒有動力維持高度的話，航空器會在短時間內自然墜毀。這也是為什麼星鏈衛星攜帶離子推進器的原因。）
至於衛星武器說，威脅國防論。倒不完全是捕風捉影。星鏈計劃誕生之初，就收到了美國空軍的贊助。而現在，它也在不遺餘力的向美國軍方推銷自己，並且已經獲得了極大成功，至少陸軍已有簽約意向。
這一全球衛星通訊系統和軍方結合，對星鏈來說是利潤無憂。對美軍來說，則是極大的提高了戰區的通訊信息化水平。甚至可能催生新的作戰方式，比如龐大的無人機航母。由退役飛行員在本土操控加簡單AI配合，這就避開了AI殺人的倫理難題，還有望極大降低美軍傷亡率。不用照顧脆弱的飛行員肉體後，無人機可以實現難以想像的機動性。
正是因為星鏈同時具備巨大的軍事潛力，所以更不應該貶低，而且要加以重視。把「敵方」的強大之處或者領先之處說的不堪一擊一無是處那是義和團大師兄的做法，於國於事無益。所謂料敵從寬，對手的先進要正視，還要奮起直追。歡迎大家支持中國的類似計劃，鴻雲工程。
以上就是我對5g和星鏈的一點淺薄看法，我作為一介普通人，無法影響這兩者中任何一個的推進。在知乎動筆，也不過是拋磚引玉而已。
事實上我也很可能看錯，投資者又不是先知，能看對50%以上就很了不起了。也許5g就像當年測試星光通訊的美國海軍一樣，看似沒啥用，最後卻蘊含了時代變革的種子。

來來來，我給你們發一個「胖子三連」！

科技先鋒馬斯克，
阿米救星特朗普。
舌說歐盟蓬佩奧，
治國良相彭斯麥。

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