随着互联网时代的到来，民航空中Wi-Fi业务正在世界范围内快速普及逐渐成熟。国内航司空中Wi-Fi业务尚处于起步阶段，与欧美航司相比有一定差距，正在摸索追赶中。
空中Wi-Fi特指，民航飞机在高空飞行过程中，实现空地互联，为旅客提供空中Wi-Fi接入互联网上网服务，不含空中局域网。
本文将围绕国内航司空中Wi-Fi发展实际情况，从技术、业务、市场三个角度分析行业的现状与未来。
一、空中Wi-Fi技术
空中Wi-Fi技术解决方案，分ATG地面基站模式和卫星模式两种。关于机上局域网方案，由于是使用无线AP在机舱内组无线局域网，无法实现真正意义上空地信息互联，故不在本次讨论范围内。
ATG地面基站模式
ATG地面基站模式，是在飞机航路航线下，架设地面基站，地面ATG基站向高空发射无线网络信号，飞机用安装在腹舱ATG接收器接收无线信号，飞机在航路上飞行，一路接收地面ATG基站发射的无线信号，实现机舱旅客空地互联无线上网，类似移动手机技术。ATG地面基站模式，虽然机载设备成本较低，但飞机改造过程中需要在飞机腹舱钻孔，且不可恢复，有一定的不确定风险。目前所有ATG设备改造厂家的这样操作，都未获得波音、空客的STC改装认证。在飞机未来处置方面，会造成不利影响。另外由于国内无线电管制，ATG模式下的空地互联需要申请一个专用无线电频率，在现在无线电频率高度紧张的大环境下，是否能申请到专用频率，也是一个未知风险。由于ATG模式，对地形与天气的限制较多，抗干扰能力弱，稳定性差，不能实现越洋飞行，一般这种模式只限于国内航线。东航、国航都小规模测试过使用ATG地面基站模式，实现空中Wi-Fi空地互联。在美国市场，早期GOGO公司就是采用ATG地面基站模式，为北美多家航空公司提供空中Wi-Fi支持，后来由于用户体验问题，被美国航空终止合作。
ATG地面基站模式示意图
卫星模式
卫星模式的空中Wi-Fi方案，是指飞机飞行过程中，通过接收无线卫星通讯信息，实现机舱旅客空中上网的解决方案，这是目前航空公司采用最多的一种方案。无线卫星通讯是目前主流的通讯方式，从国际空间站的空地通讯，到海事卫星救援电话，都采用这种技术。航空公司采用此模式实现空中Wi-Fi，有三种卫星方案可供选择L波段卫星、Ku波段卫星、Ka波段卫星。三者之间区别如下：
不同波段卫星模式的比较
L波段卫星通讯是最古老的卫星通讯方式之一，目前海事卫星电话都使用此方案。阿联酋航空、新加坡航空采用L波段卫星实现空中Wi-Fi功能。L波段卫星主要是用于海上救援，覆盖面广，但带宽窄，速度慢，成本高。
Ku波段卫星通讯是当前最主流的方案，大多数航空公司都选择Ku波段卫星实现空中Wi-Fi业务。这个技术最早由波音研发，用于美军空军一号，但由于技术过于超前，无法进行民用，波音把空中Wi-Fi的Connexion的业务和部门，整体卖给松下航电Panasonic，后者经过多年的改进与发展，逐步在民用航空领域推广，实现商业化。Ku卫星空中Wi-Fi方案技术上比较成熟，除国际卫星通讯费稍贵外，整体性能稳定与速度较快。这也是当前技术环境下，国内航空公司空中Wi-Fi业务最可行的解决方案。
Ka波段卫星通讯方案，是面向未来的大容量低成本卫星通讯解决方案。行业领先者ViaSat公司，一颗Ka空地互联服务卫星容量达到140Gbps，超过目前在轨通讯卫星服务的总容量。中国在2017年4月发射了实践13号Ka通讯卫星，通讯总容量超过20Gbps，正在这个领域大步追赶。Ka波段卫星通讯2015年开始在海外部分地区试用，目前还无法在中国领空使用，Ka波段卫星频率还未获得工信部认可，国内仅处于科研阶段。这是面向未来的超大容量卫星通讯方式，性价比高，成本低，但从科学研究到商业应用还有一段路要走。目前美西南和捷蓝航空，在北美市场试用ViaSat公司的Ka卫星解决方案实现空中Wi-Fi。
空中Wi-Fi航电设备与服务供应商
中国民航机队主要由于波音、空客组成。空中Wi-Fi领域比较有实力的航电设备与服务供应商多为海外公司，名录如下：
空中Wi-Fi航电设备与服务供应商
在空中Wi-Fi领域涉及飞机结构改造、航电系统开发、设备维护标准制定等等工作都由欧美强势公司把持，国产航空设备供应商，还需多多努力。
二、 空中Wi-Fi业务
国内民航空中Wi-Fi业务处于刚启动阶段，有8家航空公司对外宣传，在部分航线提供空中Wi-Fi服务。经调研发现，国内实际只有5家航空公司拥有了空中Wi-Fi业务实现空地互联，另3架航空公司只是空中局域网，不是真正意义上的空中Wi-Fi地互联。截至2017年8月31日，这8家航空公司开展空中Wi-Fi业务的情况如下：
国内8家航空公司业务开展情况
从数据对比可以看出，东航在空中Wi-Fi领域遥遥领先。大中华地区排名第一，亚太区排名前三，机上Wi-Fi可用客公里数排名全球前20名。东航采用Ku卫星方案，通过与松下航电、中国电信合作，已完成对69架客机空中Wi-Fi设备升级，并投入大规模商业运行。目前东航欧美澳全部远程航线，日韩港台部分航线，国内重点商务航线实现空中Wi-Fi覆盖。每天为170多个国内国际航班，提供空中Wi-Fi服务。通过近2年的空中Wi-Fi服务规模化运营，东航在此领域积累了丰富的服务与运维经验，引领行业发展，成为标杆企业。
南航在这领域谨慎前行。南航采用Ku卫星方案，同时与世纪空联、深圳多尼卡、松下航电三家公司合作，通过实践与比较，找出最适合自己的空中Wi-Fi供应商。目前已完成10架飞机的空中Wi-Fi设备改装，主要投放在广州-澳洲航线。
国航在空中Wi-Fi领域之前选型为ATG基站方案，从目前动向看，国航内部应该在做调整，逐步弱化ATG方案，考虑使用KU卫星方案实现空中Wi-Fi。
海航、厦航分别有11架、6架客机进行了空中Wi-Fi的设备改造。
深圳航空、春秋航空、祥鹏航空部分航班采用机上局域网方式改造飞机。
三、 空中Wi-Fi市场
市场规模预估
2017年民航空中Wi-Fi旅客潜在消费市场预估为24.5亿-84亿。依据民航年报，2016年旅客总运输量4.88亿人次，国内航线运输旅客4.26亿人次，港澳台与国际航线运输旅客0.62亿人次。乐观估计当国内航线Wi-Fi定价为10元/次，国际航线Wi-Fi定价100元/次，分别有60%、80%的国内国际航线旅客预订空中Wi-Fi，2017年空中Wi-Fi市场乐观收入估计84亿。悲观估计当国内航线Wi-Fi定单为5元/次，国际航线Wi-Fi定价为50元/次，分别只有30%，50%的国内国际旅客愿意付费购买空中Wi-Fi服务，2017年空中Wi-Fi市场悲观收入24.5亿。行业年增长率为12%，未来五年空中Wi-Fi收入市场预测如下：
民航空中Wi-Fi业务潜在收入预估
空中Wi-Fi的收入，会随着民航旅客运输量增加逐年提高。
2016年民航在册客运飞机2950架，为实现空中Wi-Fi业务，需要对现有飞机或新进口飞机进行改装，安置天线与发射器，设备改造费用约70万美金/架(450万人民币/架)，飞机制造商会根据实际情况给一定优惠。整个飞机改装市场约1328亿，年增长率10%，未来五年飞机改装市场规模预测如下：
空中Wi-Fi飞机改装市场规模预估
飞机改装市场是一次性投入，这里数值是市场最大预估。
收入与成本
目前行业处于探索阶段，国内各家航空公司，都免费提供空中Wi-Fi服务。未来空中Wi-Fi肯定会收费，主要收费模式有向前收费，向后收费，混合收费三种。向前收费就是向信息使用者、浏览者收取单次上网费，这也是海外航空公司最普遍做的一种收费模式。向后收费就是向信息提供者收费。例如：航空公司向电商网站、游戏网站、证券资讯平台向收取一定空中Wi-Fi流量费，这些公司把空中Wi-Fi使用特权，作为服务一部分，向他们特定客户或高级会员开放。航空公司搭台，互联网公司唱戏，这是普通旅客最容易认可的一种方式。混合模式就是前两种模式混合，旅客免费使用空中Wi-Fi只能访问特定合作网站，且有推荐弹出广告;旅客付费使用空中Wi-Fi，则可以享受高速优质的上网体验。
航空公司对空中Wi-Fi服务的投入成本，除了飞机改装初期的设备费用外，还要考虑在飞机运行过程中，租赁宽带的使用费用，机上Wi-Fi设备增加了飞机重量、通信天线增加飞行阻力而增加飞行耗油量等等这些因素。总体来说，空中Wi-Fi服务，对旅客和航空公司都是比较昂贵的。
在市场培育阶段，各航空公司的空中Wi-Fi业务短期内均无法盈利。但机上Wi-Fi服务可显著提升旅客的飞行体验，切实满足部分旅客的实际上网需要。国内各大航空公司在这领域，都在加大投入力度，空中Wi-Fi服务将逐渐成为优质航空公司，新的服务标杆。
之前有业内人士透露，有关方面正在推进在飞机上使用电子设备的法律修订，预计将在2017年完成。如果在飞机上使用移动手机的限制放开，那市场客户将进入爆发性增长阶段，基于空中Wi-Fi技术的空中语音通讯业务，视频通话业务将全面启动，未来市场想象空间更为广阔。
相信在国内民航企业、航电设备制造商、卫星通讯网络供应商的共同推动下，中国民航的空中Wi-Fi业务将逐步普及，并成为移动互联网应用新入口。
