昂貴的衛星天線怎麼走入千家萬戶？聯發科、蘋果老兵聯手創業，掌握「平價量產」的秘密

隨著 SpaceX 的 Starlink 成功將衛星通訊的傳輸成本降低了數百倍，讓以往極為昂貴的衛星網絡開始走向大眾，低軌衛星（LEO）的終端市場更成為了大家眼中的「新金礦」。

「當你看到很多人去挖金子的時候，你應該跟著去挖嗎？還是去賣鐵鏟、頭盔跟探照燈？」星相科技創辦人暨執行長蔡忠旺（首圖），以半導體產業經典的「賣鏟子」比喻，帶出了公司的定位。

星相科技（Phasetrum）不發射衛星，也不經營衛星網路，而是選擇從底層的「射頻晶片」（RF IC）切入，試圖解決終端通訊設備量產過程的兩大問題：良率與校正。

以「相位陣列＋天線封裝」技術，破解低軌衛星終端量產難題

「現在很像 1988 年代的行動通訊革命。」蔡忠旺表示，低軌衛星產業正在經歷的變化，就像 90 年代末期的手機，開始從昂貴、少數人才能用的大哥大，逐漸走向大眾消費市場。產業改變的並不只是通訊技術本身，更是背後整套成本結構與製造模式。

但低軌衛星要走向大眾市場，地端設備的量產能力是一大關鍵。

以前看衛星電視時，屋頂上常見到俗稱大碗公的「碟盤天線」。由於高軌衛星相對於地表靜止，天線安裝時只要瞄準天空的固定方位，就能穩定接收訊號。

但低軌衛星因為距離地表近，受地球重力影響大，必須以極快的速度繞行才能避免墜落。如果低軌衛星要使用傳統碟盤天線，就必須加裝馬達讓碟盤轉動去追衛星，這不僅容易磨損故障，維護成本更是天價。

因此，市場開始以「平板天線」來取代傳統碟盤。

平板天線能「實體不動、自動追衛星」，靠的是「相位陣列」技術（Phased Array）。天線板上密布著數千個微型單元，如果晶片讓所有單元「同時」發射訊號，電磁波只會垂直向上；但只要控制「左邊單元先發射、右邊單元慢一點點發射（極細微的時間差）」，疊加出的電磁波束就會自動往右傾斜。晶片只要極速切換這種「時間差」，就能毫秒級地改變角度，追著衛星跑。

但這也帶來新的製造難題，對天線製造精度的要求極高。天線板只要因為環境熱漲冷縮產生「頭髮絲等級」的微小變形，電磁波射出的角度就會偏移，無法精準對準衛星。這讓採用相位陣列技術的平板天線在剛開始量產時，生產良率一度低至 5% 到 15%。

除了良率低，另一個噩夢則是「校正」。傳統架構採用「絕對相位控制」，要求天線板上的上千個小單元，「每一個」的實際相位都必須被逐一量測、精準校正到已知的基準。因為每個單元受製造公差、走線長度的影響，都帶著各自的細微偏差，要把這些偏差全部量出來、補償掉，晶片之後要指揮波束偏向某個角度時，才能在每個單元疊加出精準的相位差。這就像指揮一個千人樂團，每位樂手都必須能精準踩在指揮給他的那一拍上。為了確保這上千個單元全部到位，生產線必須對每個單元進行繁複的逐一量測與校正。

以一台包含約千顆單元（如 1,024 顆）的主流天線為例，傳統架構需要在各種角度與頻率下重複測試。這意味著每一台天線出廠前，都必須記錄高達 3.6 萬個校正數據，整整佔用測試設備 3 小時。

3 小時聽起來或許不長，但如果目標是進入大眾市場、一年生產數百萬台，每一台都要花 3 小時佔用極為昂貴的「測試暗室」，生產線將瞬間癱瘓，這樣的商業模式根本無法成立。

「全世界目前只有 Starlink 真正解決了量產的問題。」蔡忠旺表示，而星相科技希望做的，就是協助其他衛星終端廠商跨過這道量產門檻。

為此，星相科技開發出「相位控制器」（Phase Tuner），打破過去「對上千顆天線逐一校正」的傳統架構，改採「相對相位差」的設計。星相不把控制晶片放在末端天線，而是將 Phase Tuner 部署在電路的「訊號分支節點」上，就像直接在交通樞紐控管車流，而不是去逐一調度每一台車，該技術已取得美國與台灣專利。

根據星相科技提供的數據，採用 Phase Tuner 後，單台設備校正時間可由 180 分鐘縮短至約 20 分鐘，晶片需要記錄的校正數據，也從 3.6 萬組大幅降至約 360 組。

如果再結合晶片與天線整合封裝（AiP）技術，電路板（PCB）層數更能從昂貴且良率低的 14 層高階板，大幅降至 6 層的消費級標準板。這意味著代工廠能以極低成本與成熟工藝進行大規模量產，成為低軌衛星地面終端真正「走入大眾市場」的關鍵破局點。

不只做衛星，從雷達到 6G 瞄準高頻通訊下一波市場

在商業模式上，星相科技始終維持著清楚的「IC 設計公司」定位。

「當你認為市場不夠大，你才會賣模組。如果你認為市場會大起來，就應該去做晶片。」蔡忠旺表示，即使星相科技具備整合封裝的能力，但如果賣模組，等於跟代工廠直接競爭。所以星相科技除了賣晶片，更提供像「懶人包」一樣的 Turnkey 參考設計藍圖——就像附上完整的組裝說明書，讓代工廠不需要從零研發，就能快速把產品做出來、出貨給終端客戶。

而星相科技的產品佈局，也不只在衛星的地面終端。高頻相位陣列技術的應用，也存在於雷達、無人機、基地台與未來 6G 網路。

舉例來說，傳統低頻雷達因為解析度問題，感測不到體積小的無人機，在防禦上必須使用高頻的毫米波雷達才追蹤得到。因此，星相科技也將高頻相位陣列技術，進一步轉化為追蹤雷達的 AESA 晶片，並與國防相關的產業鏈洽談合作，切入無人機反制系統等領域。

在更長遠的布局上，星相科技看到的是 6G「通訊感測一體」（ISAC, Integrated Sensing and Communication）的機會。

如果說 5G 的核心，是讓更多裝置連上網路，那麼進入 6G 時代後，通訊設備將不只是「傳遞資訊」，也可能同時具備「感知環境」的能力。

蔡忠旺認為，未來 6G 將逐漸融合 AI、衛星與雷達三大技術，而「通訊感測一體」正是其中關鍵的技術方向。當通訊頻段進一步邁向高頻段的毫米波，其波段特性與高頻雷達高度重疊，因此基地台也有機會從單純的通訊站，轉變為同時具有「通訊＋感測」能力的基礎建設。

換句話說，未來基地台發出的高頻電波，不只負責傳輸資料，也能透過回波資訊感測周圍環境，再交由 AI 進行分析，成為「AI 的眼睛」。

半導體老兵組隊，要幫客戶找到「客戶的客戶」

星相科技的核心技術，來自於陽明交大擁有20 年射頻 IC 設計經驗的教授蔡作敏技術轉讓。執行長蔡忠旺過去曾任職於晨星與聯發科，擁有 25 年 IC 市場的開發經歷；研發副總馬廣平畢業於 UCLA，更曾任職 Apple、晨星與聯發科的研發部門，參與過 5G、Wi-Fi 晶片從研發到大規模量產的過程；研發經理邱建順，則擁有 10 年中科院相位陣列雷達的相關經驗，負責將軍規的精準度導入民生商用架構。

也正因團隊同時具備「IC 設計、晶片量產與雷達應用」等不同背景，星相科技選擇的並不是單一產品市場，而是以高頻相位陣列的核心技術為基礎，逐步延伸到不同應用場景。

但對一家成立僅 3 年的新創而言，擁有技術只是第一步。如何讓技術真正進入供應鏈、被客戶採用，甚至形成規模化訂單，才是另一個更現實的挑戰。

「我以前賣 IC 晶片的時候，曾經跟一個代工廠配合研發做了半年，成功量產了，結果沒有訂單。代工廠那時候就跟我說沒辦法，因為品牌營運方那邊沒有要你的方案。」蔡忠旺提到，「那時候我就知道，光是讓代工廠買單沒有用，我還必須要跟最終的客戶談，才有意義！」

為了打破過去被動等訂單的困境，星相不只鎖定台灣的代工廠客戶，也積極參與國際展會、競賽等活動，直接接觸「客戶的客戶」，理解終端品牌與國際市場真正的需求與痛點，再反過來協助將與客戶共同開發的方案一起推過去。

「一般晶片設計廠是不會做這麼多啦，但我們是後起之秀，要幫客戶解決他們的問題，人家才會用。」蔡忠旺說。

目前，星相科技除了已與緯創、仁寶等大廠展開合作，開發量產產品，更規劃下一步能鏈接衛星設備品牌商 C-COM 或 衛星網路的服務商 Telesat 等完成驗證。

在募資方面，星相科技除了去年有獲得國發基金 100 萬美元的資金支持外，目前也正進行 pre-A 輪的募資，主要規劃將資金用於製作晶片的「全光罩」（Full Mask），以利後續系統端的產品開發。

團隊資訊

公司名稱：星相科技股份有限公司
成立年份：2023
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