星链信息霸权第四节卫星互联网能否攻占城市？

上一节我们算出了星链卫星的投入效率，这一节我们来算一算地面通信的投入效率，看看卫星互联网将来有没有攻占城市的潜力。

首先，一个大前提是目前地面通信遇到了瓶颈。虽然运营商和设备商主导了舆论，但是体验进步不明显、成本高很多，是用户的普遍感受。不仅有北航教授质疑，连前财政部长楼继伟也曾表示“5G没有应用场景”，后来任老爷子也说5G没有迫切需要。

其根本原因，是一个基本的物理学原理，即常量光速=波长×频率。从4G到5G，频率增大了，波长减少了。当频率增大后，能耗也会增大，当波长减少后，跨越障碍物的能力会减弱。

最终就产生了一个结果：4G基站的覆盖半径是1～3千米，而5G基站的覆盖半径只有100～300米，同时能耗也增加了几倍。很难想象，按照这个趋势，将来的6G基站会怎样？

于是，很多国家开始把目光投向了卫星互联网。中国卫星网络集团有限公司，也在2021年应运而生。

接下来，我们直接来算一算建设地面基站的投入效率。主要有以下成本：

①基站采购成本。下图是美国联邦通信委员会（FCC）公开的数据，可以看到，5G sub6 基站的平均成本为108000美元，5G毫米波基站平均成本为52500美元，它们的覆盖半径自然不一样。如果两种5G基站数量差不多，平均价格大约是8万美元一套。

②电费，5G基站功率为3～5千瓦，我们取平均值4千瓦，一年耗电约为35000·千瓦时，每年电费大概为0.3万美元。

③安装基站的成本，大概得几个人、几个星期才能完成，我们取2万美元，应该合理。

④基站寿命取最低值8年，之前卫星也是取最低值5年。

⑤基站的覆盖半径我们也取中间值200米，则覆盖面积为0.126平方千米，整个美国937万平方千米，完全覆盖需要7436万套基站，考虑到基站信号投影到地面的面积是圆形，要100%覆盖肯定会有重合区间，因此实际可能需要8000万套基站。

⑥美国人口为333百万。

⑦宽带服务的网速，美国5G网速中位数其实低于星链的220Mbps，我们当作大致相同。

通过以上数据计算得到，平均每套基站每年成本为1.55万美元，投入效率为37.24亿美元/百万用户/年，而上一节计算得出的星链卫星互联网投入效率为1.184亿美元/百万人口/年。可见就算美国5G基站只覆盖10%的领土，投入成本也远超卫星互联网。

差距如此悬殊，我觉得主要原因是，绝大多数地面基站、绝大多数时候，都没有满负荷运行，而且基站位置固定，无法调度支援。卫星互联网宽带利用率则要高很多倍。

最后总结一下，在投入效率上，卫星互联网要远远高于地面基站。只要卫星数量不受限制，且市场自由竞争，那么卫星互联网完全有理由彻底淘汰地面基站。特别是将来的6G基站，覆盖半径可能只有几十米，跟中高端路由器差不多，根本没法跟卫星互联网在任何地区竞争。