SpaceX如何将扩大互联网的连接范围

长久以来,太空宽带如同幻想,而非切实的构思。然而SpaceX可以做到。通过Starlink,这家公司已将低地球轨道卫星转化为一个可运行的通信网络,该网络如今服务于160多个国家或地区,用户人数已超过1200万1。对于身处郊区、偏远地区、海上,或远在传统互联网基础设施覆盖范围之外的人们而言,这意义重大。Starlink不仅仅是关于火箭和卫星的故事。它同样是关于工程精度、制造规范,以及让一个极其复杂的系统实现规模化运行所需半导体技术的故事。这正是意法半导体发挥作用之处。

 

目标图标

挑战

  • 通过低地球轨道卫星,为全球家庭和企业带来稳定可靠的宽带连接
  • 设计面向消费者使用的高复杂度相控阵天线并实现产业化
  • 在保持性能、质量和成本竞争力的同时,将产量扩展至极高规模
  • 以长期技术路线图,为未来几代卫星与终端提供支持
解决方案图标

解决方案

  • SpaceX与意法半导体位于法国和意大利的工程师之间长达十年的协同设计
  • 用于高性能相控阵天线的意法半导体BiCMOS技术
  • 支持大批量生产的创新封装方案 (PLP)
  • STM32V8 MCU中的FD-SOI技术,支持卫星间激光链路
  • 应用于整个Starlink系统中的STM32、安全元件和GNSS
Impact标志

影响

  • 助力Starlink成为全球宽带平台,服务超过1200万用户
  • 支持生产,每周新增超过13万名订阅用户
  • 为数百万终端中使用的数十亿个协同设计产品提供支持
  • 已在超过160个国家/地区提供高速互联网服务
  • 为未来几代的Starlink卫星与终端奠定基础

Starlink即插即用体验背后的秘密

从外观上看,Starlink的白色终端十分简洁:插上电源,对准天空,即可工作。但这种简洁背后隐藏着一个高度复杂的系统。该终端必须与高速移动的卫星星座保持连接,在恶劣天气下可靠运行,并可在不牺牲质量或成本的前提下大批量生产。很少有硬件平台面临如此苛刻的要求。

Gwynne Shotwell

“

我们与意法半导体的合作伙伴关系,对实现Starlink的规模和性能起到了关键作用。

”

Gwynne Shotwell, SpaceX总裁兼首席运营官

为何SpaceX需要意法半导体技术

其中一个重点在于意法半导体在BiCMOS技术方面的深厚专业知识,这项技术凭借其在K波段的出色射频性能,为Starlink终端内的高性能相控阵天线提供动力。这些天线使终端能够跟踪以27,000 km/h速度在头顶移动的卫星,并在卫星之间平滑切换,从而帮助实现超快且稳定的用户连接,即便在最偏远的地区也是如此。但性能只是挑战的一半。SpaceX还需要一种规模化制造的方法,而为了提升产量和成本效率,意法半导体在封装方面引入了一项颠覆性创新:一个基于面板级封装的全新制造平台,芯片在大型面板上进行组装和加工,而非在单个晶圆上。成效十分显著:每天交付超过500万颗射频芯片,助力Starlink以远超许多人想象的速度扩张。  

Gwynne Shotwell

“

我们很高兴能继续与意法半导体同行,让更多人用上高速互联网。

”

Gwynne Shotwell, SpaceX总裁兼首席运营官

意法半导体的贡献并未止于用户终端。它一直延伸到卫星本身,卫星同样采用了更大型的相控阵天线。Starlink还依赖意法半导体的FD-SOI(全耗尽型绝缘体上硅)技术,这项技术通过STM32V8微控制器实现,SpaceX选用了这款控制器,用于在低地球轨道上以极高速度连接Starlink卫星的微型激光系统。

 

随着Starlink迈向新一代卫星和下一代终端,SpaceX与意法半导体之间的合作将继续聚焦于将塑造下一阶段天基连接的技术。

关于SpaceX

SpaceX设计、制造并发射先进的火箭和航天器。该公司运营着Starlink,即世界上最先进的低地球轨道卫星星座,提供可靠的宽带互联网,能够支持流媒体播放、在线游戏、视频通话等多种应用。 

SpaceX标志