冷了幾年,中國(guó)商業(yè)航天又熱了

沈怡然2024-04-20 11:21

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 沈怡然 當(dāng)?shù)貢r(shí)間2024年3月14日早上8時(shí)25分,在33臺(tái)獵鷹發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下,星艦這一直徑9米、總長(zhǎng)度121米的龐然大物,在巨大的轟鳴聲中,從美國(guó)得克薩斯州博卡奇卡的自建發(fā)射場(chǎng)起飛,拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的尾焰,沖向天空。

這是星艦的第三次試飛。這支人類(lèi)歷史上體積最大、推力最強(qiáng)的運(yùn)載火箭,吸引了全球人類(lèi)的關(guān)注——人們總算有興趣集體關(guān)注一件戰(zhàn)爭(zhēng)之外的事情。在中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上,星艦的發(fā)射也曾數(shù)次登上熱搜榜。

借著熱點(diǎn),一些人恍然發(fā)現(xiàn),2023年SpaceX(美國(guó)太空探索技術(shù)公司)發(fā)射火箭98次,占全球火箭發(fā)射次數(shù)的44.34%,SpaceX發(fā)射質(zhì)量達(dá)1195噸,全球占比80%。更重要的是,2023年這家公司開(kāi)始盈利了,這意味著商業(yè)航天這條路走通了。

在SpaceX研制的星艦接連試飛之時(shí),中國(guó)商業(yè)航天也邁上了開(kāi)放的第10個(gè)年頭。

2024年,中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊發(fā)現(xiàn)商業(yè)航天迎來(lái)了一批新的投資人,大多數(shù)是國(guó)字頭基金和地方政府的產(chǎn)業(yè)基金。米磊在這個(gè)領(lǐng)域已堅(jiān)持10年,先后投資了超過(guò)20家企業(yè),涵蓋衛(wèi)星總體、火箭總體、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和衛(wèi)星應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)。

在這之前,這個(gè)行業(yè)已經(jīng)冷了好幾年。

2014年,中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)開(kāi)放。2016年前后,中國(guó)商業(yè)航天的新奇故事吸引了資本和市場(chǎng)的矚目。但很快,隨著資本的退潮以及商業(yè)航天與傳統(tǒng)航天體制頻繁地摩擦,這一市場(chǎng)陷入了低迷期。

但最近一段時(shí)間,變化開(kāi)始出現(xiàn):商業(yè)航天公司在火箭發(fā)射上陸續(xù)邁出關(guān)鍵一步,地方政府的產(chǎn)業(yè)基金代替美元基金,源源不斷地涌入,而中國(guó)版“星鏈”等龐大計(jì)劃為商業(yè)航天帶來(lái)了可能的市場(chǎng)空間。

千域空天咨詢有限公司創(chuàng)始人藍(lán)天翼說(shuō):“當(dāng)前階段,中國(guó)的商業(yè)衛(wèi)星和商業(yè)火箭都已經(jīng)解決了從零到一的問(wèn)題,現(xiàn)在正著手解決從一到一百的挑戰(zhàn)。”他認(rèn)為產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走到了一個(gè)新階段,接下來(lái),中國(guó)的商業(yè)航天企業(yè)將努力克服批量化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈重組和成本降低等三大瓶頸,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

商業(yè)航天入場(chǎng)券

據(jù)航天科技集團(tuán)發(fā)布的《中國(guó)航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(shū)(2023年)》,2024年中國(guó)航天預(yù)計(jì)將有100次發(fā)射任務(wù)。在多位航天產(chǎn)業(yè)人士看來(lái),今年將是中國(guó)發(fā)射計(jì)劃最為密集的一年。而在剛剛過(guò)去的2023年,多家商業(yè)公司成功發(fā)射了中大型液體火箭,取得突破性進(jìn)展,證明了可重復(fù)使用火箭發(fā)射方案在中國(guó)的可行性。

2023年7月,藍(lán)箭航天空間科技股份有限公司(下稱“藍(lán)箭航天”)成功發(fā)射了全球首枚液氧甲烷運(yùn)載火箭,該火箭采用了藍(lán)箭航天自主研發(fā)的首款大推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),起飛推力達(dá)到268噸。

液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括液氫液氧、偏二甲肼/四氧化二氮、液氧煤油和液氧甲烷四種類(lèi)型。目前,中國(guó)傳統(tǒng)航天系統(tǒng)主要采用的是偏二甲肼/四氧化二氮和液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。相比之下,藍(lán)箭航天選擇的液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)屬于一種全新的技術(shù)路線。

藍(lán)箭航天歷時(shí)近7年研發(fā)的這款液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),起飛推力達(dá)到268噸。而美國(guó)商業(yè)航天公司藍(lán)色起源歷時(shí)20多年研制的BE-4液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),起飛推力為250噸。

2023年11月,北京星際榮耀空間科技股份有限公司(下稱“星際榮耀”)成功研制并驗(yàn)證了液氧甲烷可重復(fù)使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī);此前的2023年4月,北京天兵科技有限公司(下稱“天兵科技”)的首枚液體發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)載火箭成功入軌。

可回收火箭的商業(yè)前景廣闊,它可以在地球表面和太空之間自由飛行,甚至能長(zhǎng)時(shí)間在軌道上停留,是實(shí)現(xiàn)載人航天、貨運(yùn)航天的關(guān)鍵。但是,這類(lèi)火箭面臨的巨大挑戰(zhàn)在于發(fā)動(dòng)機(jī),其通常使用固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),前者技術(shù)相對(duì)成熟,在中國(guó)應(yīng)用廣泛,后者則技術(shù)更新,研發(fā)門(mén)檻更高、周期更長(zhǎng)。

液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)是可以用來(lái)研制可重復(fù)使用的低成本運(yùn)載火箭,具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,符合商業(yè)火箭發(fā)展的大方向。

藍(lán)天翼說(shuō),企業(yè)技術(shù)路線主要分為兩類(lèi),有的選擇直接研發(fā)液體火箭,屬于高舉高打模式;有的選擇同步研發(fā)固體火箭和液體火箭,屬于雙輪驅(qū)動(dòng)模式。市場(chǎng)上的藍(lán)箭航天、天兵科技屬于前者,北京星河動(dòng)力航天科技股份有限公司(下稱“星河動(dòng)力”)、東方空間(山東)科技有限公司等企業(yè)屬于后者。

藍(lán)天翼說(shuō),商業(yè)火箭早期的目標(biāo)是具備入軌能力。下一步目標(biāo)是追求經(jīng)濟(jì)效益,包括進(jìn)一步降低火箭的造價(jià)和提升發(fā)射效率。

天儀研究院創(chuàng)始人兼CEO楊峰說(shuō),一旦星艦成功發(fā)射,將進(jìn)一步將火箭發(fā)射成本降低至900美元/kg,同時(shí)發(fā)射運(yùn)力將達(dá)到100噸。這一水平將使大規(guī)模組網(wǎng)成為可能。

楊峰說(shuō),除了SpaceX較為領(lǐng)先之外,中國(guó)的火箭公司和美國(guó)其他火箭公司的進(jìn)展是不相上下的。星河動(dòng)力自2018年成立以來(lái)共發(fā)射11次火箭,成功率達(dá)到91%。相比之下,美國(guó)位列第二的商業(yè)火箭公司RocketLab自2006年成立以來(lái)共發(fā)射44次火箭,成功率也是91%。而RocketLab單次發(fā)射火箭的成本是750萬(wàn)美元,星河動(dòng)力的成本是450萬(wàn)美元。

楊峰說(shuō),目前,全球航天平均發(fā)射成本在10000美元/kg—20000美元/kg,中國(guó)商業(yè)火箭的發(fā)射成本控制在14000美元/kg以下。2020年數(shù)據(jù)顯示,SpaceX的獵鷹9火箭的發(fā)射成本約為2720美元/kg。

低谷與摩擦

中國(guó)商業(yè)航天起源于2014年,該年11月發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)〔2014〕60號(hào))提出:“鼓勵(lì)民間資本參與國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。”

自2015年起,一批民營(yíng)企業(yè)紛紛涌入航天領(lǐng)域,開(kāi)始研發(fā)、發(fā)射小型商業(yè)火箭和微小衛(wèi)星。這些企業(yè)的技術(shù)、人才大多脫胎于兩大航天集團(tuán)。與此同時(shí),航天科技集團(tuán)內(nèi)部也成立了商業(yè)火箭的部門(mén)。

新成立的商業(yè)航天公司主要負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì),然后交由體制內(nèi)的機(jī)構(gòu)代工,大部分零部件也從體制內(nèi)采購(gòu)。最終,它們需要前往中國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行發(fā)射,這些發(fā)射場(chǎng)也隸屬于國(guó)家隊(duì)。

商業(yè)公司由于只負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì),其產(chǎn)值遠(yuǎn)低于體制內(nèi)單位,同時(shí)在一定程度上也無(wú)法避免與體制內(nèi)的總體設(shè)計(jì)單位形成競(jìng)爭(zhēng)。因此,航天領(lǐng)域仍然是由國(guó)有資本主導(dǎo)、民間資本為輔的格局。

商業(yè)航天的發(fā)展每邁進(jìn)一步,都伴隨著體制內(nèi)外的摩擦和較量。在這種較量達(dá)到高潮時(shí),曾一度對(duì)商業(yè)公司形成巨大的阻力和沖擊。

一位民營(yíng)航天頭部企業(yè)創(chuàng)始人曾對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)稱,2017年時(shí),體制內(nèi)集團(tuán)突然拒絕了他的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采購(gòu)需求,導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法完成原定的首飛計(jì)劃,對(duì)公司產(chǎn)生巨大影響。

2019年12月,《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于營(yíng)造更好發(fā)展環(huán)境支持民營(yíng)企業(yè)改革發(fā)展的意見(jiàn)》發(fā)布,未提及航天領(lǐng)域?qū)τ谶M(jìn)一步開(kāi)放民營(yíng)企業(yè)準(zhǔn)入的政策。

受到種種因素影響,數(shù)年間,一些商業(yè)航天的投資機(jī)構(gòu),特別是其中的美元基金撤離,部分公司人員流失,一些人員回流到體制內(nèi)。整個(gè)產(chǎn)業(yè)節(jié)奏放緩,退到了鎂光燈外。一批商業(yè)公司經(jīng)歷了艱難時(shí)刻。倒逼之下,一些公司決定重尋出路。

藍(lán)箭航天開(kāi)始自研獨(dú)立于傳統(tǒng)航天系統(tǒng)的、適應(yīng)商業(yè)市場(chǎng)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)所有關(guān)鍵零部件的全自主掌控。如今,這枚火箭已經(jīng)在2023年7月成功發(fā)射,而且搭載了公司全自研的液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。藍(lán)箭航天的辦公處和制造基地分布于北京、西安、上海、湖州。

星際榮耀在經(jīng)歷三次發(fā)射失利后,終于在2023年11月取得成功。雙曲線二號(hào)驗(yàn)證火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心進(jìn)行了垂直回收試驗(yàn)。這枚火箭采用了垂直回收技術(shù),這代表著中國(guó)的商業(yè)航天拿到了可回收火箭的入門(mén)券,與美國(guó)的差距進(jìn)一步縮小。

多位業(yè)內(nèi)人士告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào),中國(guó)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)在2019年—2022年間一度陷入低迷,但自2023年開(kāi)始,該產(chǎn)業(yè)基本擺脫了低谷。

華泰證券研究報(bào)告顯示,從2015年至2021年,國(guó)內(nèi)運(yùn)載火箭的商業(yè)發(fā)射次數(shù)共計(jì)84次,其中國(guó)家隊(duì)承擔(dān)發(fā)射任務(wù)77次,而民營(yíng)企業(yè)的發(fā)射任務(wù)不到10%?!吨袊?guó)航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(shū)(2023年)》顯示,2023年全年共實(shí)施67次航天發(fā)射任務(wù),數(shù)量排名世界第二,其中有26次是商業(yè)發(fā)射。

新玩家:地方政府和引導(dǎo)基金

政策對(duì)商業(yè)航天的熱情正在增加,特別是地方政府。

2024年政府工作報(bào)告首次提及“商業(yè)航天”。2024年1月25日,北京市政府辦公廳正式發(fā)布了《北京市加快商業(yè)航天創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2024-2028年)》,旨在從多個(gè)方面推進(jìn)本地商業(yè)衛(wèi)星和火箭的建設(shè),攻克可重復(fù)使用火箭等關(guān)鍵技術(shù)難題,加速衛(wèi)星星座的構(gòu)建。

2023年10月,上海市政府辦公廳也頒布了《上海市促進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展打造空間信息產(chǎn)業(yè)高地行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》。

此前,安徽省、湖南省、湖北省、海南省、廣東省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省等地也相繼發(fā)布了相關(guān)文件,力挺商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)企業(yè)的招商引資,全力部署本地的空天地產(chǎn)業(yè)鏈。

多位航天產(chǎn)業(yè)人士對(duì)經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)稱,多省招商局人士表現(xiàn)出對(duì)商業(yè)航天感興趣,諸多生產(chǎn)衛(wèi)星和火箭的公司都在與地方政府洽談,將相關(guān)的生產(chǎn)基地和配套設(shè)施落戶當(dāng)?shù)亍?/p>

2015年起,一批社會(huì)資本曾站出來(lái)支持商業(yè)航天企業(yè),比如紅杉資本、高瓴資本、經(jīng)緯創(chuàng)投等,此后本土以技術(shù)為導(dǎo)向的早期資本也開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域,比如中科創(chuàng)星、哈工大投資集團(tuán)等。

米磊說(shuō),早期階段,支持商業(yè)航天的資本主要是風(fēng)險(xiǎn)投資基金,現(xiàn)在進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)的新一波資本主要來(lái)自地方政府的產(chǎn)業(yè)基金,這些基金更傾向于中后期投資,其條件大多是在當(dāng)?shù)卦O(shè)立廠房或辦公地址。

米磊說(shuō),地方政府應(yīng)依據(jù)自身的資源稟賦來(lái)選擇是否引入商業(yè)航天。首先,當(dāng)?shù)匾腥瞬啪奂芰?,最好有相關(guān)的航天科研院所;其次,地理位置靠近國(guó)內(nèi)的發(fā)射場(chǎng),可以節(jié)省企業(yè)的運(yùn)輸成本。

米磊稱,航天投資具有特殊性,相比人工智能、云計(jì)算等行業(yè),其資產(chǎn)更重,上市周期也更長(zhǎng),每一輪融資的需求都比較大。從客觀規(guī)律來(lái)看,火箭公司前期多次發(fā)射失敗是一個(gè)必然的過(guò)程,需要整個(gè)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新和失敗有很大的包容性和耐心,而不是在有發(fā)射失利后就敬而遠(yuǎn)之,思維的變化是最根本的要求。

中國(guó)“星鏈”點(diǎn)燃市場(chǎng)需求

“星鏈”是SpaceX商業(yè)邏輯中的重要一環(huán),為火箭發(fā)射提供了商業(yè)需求和資金來(lái)源。截至2024年4月,總計(jì)規(guī)劃42000顆的“星鏈”已經(jīng)發(fā)射了6000顆衛(wèi)星。按照SpaceX的規(guī)劃,到2024年年底,其將實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)12000顆。

中國(guó)商業(yè)航天的突飛猛進(jìn)也呼喚著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。藍(lán)天翼告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào),中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)的格局與國(guó)外并無(wú)本質(zhì)區(qū)別,都是以衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的組網(wǎng)需求和訂單為牽引,由市場(chǎng)化的衛(wèi)星和火箭企業(yè)參與競(jìng)標(biāo)并完成組網(wǎng),再由衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商以帶寬、流量、圖像等形式向用戶提供商業(yè)服務(wù)來(lái)獲得收入。

如今,中國(guó)版“星鏈”正在加速。

2021年4月,一家新央企中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司(下稱“中國(guó)星網(wǎng)”)在河北省雄安新區(qū)成立。中國(guó)星網(wǎng)曾規(guī)劃過(guò)一個(gè)“GW星座”計(jì)劃,即在2035年之前進(jìn)行大約12900顆衛(wèi)星組網(wǎng)。

一位接近該公司人士告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào),星網(wǎng)的人員構(gòu)成來(lái)自多家央企,以電信運(yùn)營(yíng)商為主。公司的定位是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈中總包商和運(yùn)營(yíng)商的角色,面向國(guó)資和民營(yíng)的商業(yè)衛(wèi)星、商業(yè)火箭企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)鏈上配套企業(yè)進(jìn)行招投標(biāo)。進(jìn)入供應(yīng)商名錄的企業(yè),將參與到項(xiàng)目中,并在一定時(shí)期內(nèi)提供衛(wèi)星的批量化研制和生產(chǎn)服務(wù)、火箭的商業(yè)運(yùn)輸服務(wù)、地面測(cè)控等相關(guān)配套服務(wù)。

上海垣信衛(wèi)星科技有限公司(下稱“垣信衛(wèi)星”)成立于2018年3月,大股東是上海聯(lián)合。該公司深度參與了“G60星鏈”的規(guī)劃,計(jì)劃組網(wǎng)12000多顆衛(wèi)星。天眼查顯示,垣信衛(wèi)星在2024年剛剛完成了67億元的A輪融資。

銀河航天(北京)科技有限公司(下稱“銀河航天”)已經(jīng)具備百顆衛(wèi)星的量產(chǎn)能力。目前在軌衛(wèi)星已經(jīng)有十余顆,其中8顆是低軌寬帶通信衛(wèi)星。銀河航天的客戶包括航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司(688066.SH,下稱“航天宏圖”)在內(nèi)的一眾企業(yè)。

銀河航天星座通信系統(tǒng)架構(gòu)師林廣榮告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào),公司有兩大目標(biāo),一是推動(dòng)商業(yè)航天供應(yīng)鏈的開(kāi)放。公司目前已經(jīng)擁有1000多家供應(yīng)鏈企業(yè),而在2018年只有100多家。公司的另一個(gè)目標(biāo)是推進(jìn)衛(wèi)星成本下降一個(gè)數(shù)量級(jí),從千萬(wàn)元級(jí)別下降到百萬(wàn)元級(jí)別,接近星鏈的造價(jià)水平。

長(zhǎng)沙天儀空間科技研究院有限公司(下稱“天儀研究院”)在軌衛(wèi)星已有30余顆,累計(jì)有200余個(gè)用戶與公司簽訂了商業(yè)訂單。目前,天儀研究院已具備年產(chǎn)數(shù)百顆衛(wèi)星的能力,并正在建設(shè)一座智能衛(wèi)星工廠。公司已發(fā)射中國(guó)首批商業(yè)SAR遙感衛(wèi)星,能實(shí)現(xiàn)對(duì)道路橋梁、水庫(kù)大壩、地鐵沿線、滑坡點(diǎn)(群)、礦山形變、冰川活動(dòng)等沉降監(jiān)測(cè)和隱患排查。除此之外,天儀研究院還關(guān)注在軌驗(yàn)證的星座運(yùn)營(yíng)能力,搭建了天地一體化網(wǎng)絡(luò)的自主運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái),方便用戶對(duì)入軌的衛(wèi)星進(jìn)行自主監(jiān)測(cè)、任務(wù)規(guī)劃和測(cè)試管理。

目前,長(zhǎng)光衛(wèi)星、天儀研究院、銀河航天等公司都具備百顆衛(wèi)星的批量化生產(chǎn)能力。楊峰對(duì)記者說(shuō),如果滴滴公司只運(yùn)營(yíng)一百輛網(wǎng)約車(chē),就無(wú)法形成規(guī)模性產(chǎn)業(yè),同樣的道理,如果只有幾十、上百顆衛(wèi)星在軌道運(yùn)行,也難以形成規(guī)模性產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前階段,更多衛(wèi)星在天上組網(wǎng)才能對(duì)地面服務(wù)能力形成顛覆性的提升。

米磊說(shuō),當(dāng)前,中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星的主要應(yīng)用還是集中在通信、導(dǎo)航、遙感領(lǐng)域,且需求沒(méi)有達(dá)到放量階段。接下來(lái),中國(guó)的商業(yè)衛(wèi)星公司不僅需要研究如何進(jìn)行批量生產(chǎn),還需要探索更多的市場(chǎng)需求和最終用戶。實(shí)際上,不同于作為運(yùn)輸工具的火箭,衛(wèi)星的難點(diǎn)在于如何盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)。

 

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大科創(chuàng)新聞部記者
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