中国版SpaceX为何还没有诞生?

2020-07-03 05:48 admin

SpaceX于北京时间5月31日首次利用载人龙飞船,成功将两名NASA宇航员送入太空中,首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)创造了历史,这是一次里程碑式的事件,距离实现他的火星野心又迈了一步。

自成功发射入轨之后,该公司的另一个“星链”(Starlink)项目正加速推进。就在6月13日,SpaceX成功完成了第九批58颗“星链”卫星入轨任务。

更为重要的是,即日起SpaceX开放服务测试申请,允许潜在顾客申请接收星链项目的更新信息,并获得参加星链服务公测的机会。

开放星链服务意味着,太空中的卫星互联网服务不仅用作商业和政府用途,而且直接朝着消费者业务迈进,“卫星宽带服务”离我们每个人变得越来越近。

SpaceX取得的重要成果,提振了全球商业航天从业者的士气。可以这样说,SpaceX这家民营公司,仅用时18年,就成功验证了“商业航天”的多种商业化模式。

除了大洋彼岸的美国,中国近年来也掀起了一阵商业航天的热潮。过去6年,中国民营航天企业从无到有,突破整个商业化过程。经过时间的积累,技术的进步,民营航天创业公司的数量不断增加,资本也在大力助推。

随着SpaceX的商业化来到了一个全新赛点,中国商业航天也需要面对这样一道重要课题:我们的民营航天企业,能否复制“SpaceX“的奇迹?中国商业航天是否已经到了开花结果的时刻?在这背后,到底还有哪些隐忧和机遇?

据期刊《国际太空》刊载的多篇论文回溯,早在1978年,美国就颁布了第一部国家航天政策和民用航天政策,之后又颁布了冷战时期、后冷战时期以及冷战后的国家航天政策。

1988年,美国前总统里根宣布了一项经过修改的《国家航天政策和关于商业航天活动的15点建议》,对航天商业化工作予以大力扶持,首次把商业航天活动从民用和军用部门独立出来并予以正式承认。

1991年2月8日,美国前总统布什签署了新的商业航天政策,这一新政要求政府机构鼓励商业航天企事业单位发展——只要商业航天的活动与国家活动和外交政策的利益一致,与国际和国内的法律义务一致,与政府的政策要求一致。

2010年6月28日,美国政府公布了新的《美国国家航天政策》新政策致力于增强美国商业航天工业,以重建美国在国际社会的领导地位。

在这份政策中提出了一个明确的目标,就是使美国航天工业在全球市场更具竞争力。这份政策中还承诺政府部门与商业部门是合作的关系,不是竞争关系。同时提出将实施各种刺激机制鼓励航天活动商业化的发展。

随后,2013年11月,美国《国家航天运输政策》出台,提倡政府与私营企业合作,大力发展低地球轨道商业航天运输能力。2015年11月,美国国会又通过《美国商业太空发射竞争法案》,法案规定,未来8年政府将陆续给国内商业航天公司派发执照,允许私营航天企业进入外太空探索。

2014年11月底,国务院印发《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》(国发【2014】60号),鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。完善民用遥感卫星数据政策,加强政府采购服务,鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星,提供市场化、专业化服务。引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设。

这意味着,原本封闭在“国家队”中的航天领域设备、发射技术,允许以市场化的方式,逐步开放给民营企业,造星在成本与技术上的门槛大幅降低。

几个月后,在军民融合政策的影响下,以翎客、蓝箭、零壹为代表的第一批民营航天公司开始创立。从此刻起,中国商业航天正式登上历史舞台。

经过6年的不断努力,在国家政策的大力支持下,风险投资纷纷进入这一领域,民营航天企业的实力不断增强,凭借低成本优势,大力开拓市场空间。

中国国际工程咨询有限公司国防业务部副主任刘富荣在接受21世纪经济报道采访时总结道,美国的商业航天已经先后经历放松管制、开放竞争两个阶段,进入鼓励商业航天优先发展的3.0阶段。目前,美国已经建立了完善的商业航天体系,这不仅包括政策、管理等宏观环境,还包括供应链健康、产业链完整、竞争高效的产业体系。总体而言,中国商业航天体系还没有建立起来,至相当于美国从放松管制到开放竞争的1.5阶段。

总的来看,目前,中国商业航天企业都已迈入初始注资阶段,在册公司超150家。其中,零壹空间、蓝箭航天、天仪研究院、星际荣耀、九天微星均已顺利进入B轮融资,融资金额都在千万元以上(钛媒体梳理了部分中国民营航天领域头部创企,融资信息表格如下)。

从技术路线上来看,SpaceX公司几乎覆盖了所有商业航天公司需要触及的领域:猎鹰系列的(重型)运载火箭以及火箭发动机研制,龙飞船系列载人/载货航天飞机(星际飞船),和低轨道星链卫星。但如图所示,中国大部分商业航天公司无法覆盖如此全面的业务,他们大多选择沿着两大路线方向——火箭和卫星,分别发展。

前国家高技术航天领域专家委员会委员、航天技术专家黄志澄曾在接受《环球》杂志采访时表示:“国内太空创业主要集中在运载火箭和人造卫星两个板块,涉足太空旅游、空间站和太空资源开发等项目的民营企业较少,与国际同行相比存在差距。”

尽管随着资本的强劲推动,中国民营航天企业发展迅猛,但从商业化层面来看,中国的商业航天短期内仍处在行业发展的萌芽阶段,短板依然非常明显。

在过去六年间,中国民营航天从无到有,从零开始起步,到如今,资本、产业全面激活。尽管民营航天也曾有过多次成功发射案例,但业内人士普遍认为,中国民营航天企业仍处在发展初期阶段。虽然技术已逐渐成熟,但是民营航天商业化道路几乎无从谈起。

在这条从未有人走过的道路上,由于SpaceX给航天产业带来了巨大的冲击力和想象力,中国民营航天企业正迎头追赶。但起步时间晚、技术尚未完全成熟、政府订单几乎为零,定位难以与SpaceX比较等众多原因,是中国民营航天在迎来商业化之前遇到的困境。

2008年,SpaceX公司自主设计、制造并发射了世界首个由私人投资的轨道级液体燃料火箭“猎鹰1号”,完成了全任务时长(178秒)的测试点火。

2018年,SpaceX再次成功发射了全球首个载重量最大的民营火箭Falcon Heavy(重型猎鹰),从而进入全球商业发射市场。

相对于SpaceX公司较早入局民营航天,中国直到2015年才开放商业航天计划,2019年才首次实现商业火箭入轨发射突破。

2019年7月25日,星际荣耀的一枚固体小型火箭“双曲线一号”成功发射,是国内第一家实现入轨的民营火箭公司(“入轨”指将火箭发射至目标轨道上,具备入轨能力是火箭公司进行商业化的前提)。

在猎鹰系列还没有出现之前,中国航天圈就已经有人提出“可重复使用运载火箭”回收设计建议,使得运载器从地面起飞并完成预定任务,返回着陆后可再次执行发射任务。但当时,这个提议并没有得到响应,而且很多人较为谨慎的看待这个建议。

直到SpaceX利用猎鹰系列运载火箭,将火箭可重复回收使用技术成功实践,航天从业者才真正意识到,这项技术是重大突破性创新,在中国是可以发力实现的。

2017年11月,人民日报海外版发表《中国发力火箭回收》文章,提出中国需要研发可重复回收使用火箭的技术。但这时,猎鹰已经成功实现商业化运转。

相较于2002年成立的SpaceX,中国民营航天入局晚了整整13年。不管是起步时间上,还是技术发展上,SpaceX都领先了数个身位。

2018年10月,蓝箭航天研制的“朱雀一号”运载火箭在升空402秒后,三级出现异常,导致其搭载的“未来号”卫星未能按照预定计划入轨。

2019年3月27日,零壹空间研制的“重庆·两江之星”OS-M固体运载火箭,在当日发射升空几十秒后出现异常。火箭一级飞行正常,一二级分离正常。一二级分离后,到了第三级发生故障,最终导致携带的卫星未能按计划进入预定轨道。火箭姿态失稳,发射失败,折戟蓝天。

每一次失败,是很多民营航天从业者都感到十分惋惜的事情。这种失败,不仅仅是在商业航天企业之间引起讨论,更会在整个行业引起波澜。

在整个商业航天产业链中,商业火箭能否实现成功发射,并将卫星载荷送入预定轨道,是验证火箭技术成功的决定性因素。若技术上不成熟,中国民营航天企业就很难实现“商业化”。

客观来看,SpaceX至今同样经历了无数次的试错。2010年3月9日,SpaceX进行了一次静态点火测试,发生云雾事件。2015年6月,在CRS-7任务中,猎鹰9号运载火箭发生爆炸事故。但整体来看,先发优势让SpaceX已经积累起强大的技术。

“美国和中国在商业航天上的一个重要区别是,SpaceX有来自美国NASA的订单,但中国的民营火箭企业目前还没有政府订单。”黄志澄说。

多位业内人士告诉钛媒体,在单体技术上,中国民营航天和SpaceX相差甚远。由于中国对于民营火箭的发射评估较为谨慎,导致航天公司不仅起步时间晚,而且火箭发射机会少,这无疑影响了中国民营航天领域的商业化发展。而SpaceX获得了大量政府订单,从资金和发射机会上都远远领先于中国的民营航天。

SpaceX的成功离不开NASA。这两者之间的历史渊源错综复杂。多种原因下,NASA选择将SpaceX作为重要民营伙伴,给予订单和技术上的支持。特别是在2010年,NASA推出了商业航天员计划(Commercial Crew Program),利用商业运输的能力,将美国的太空计划商业化,通过订单方式与商业航天企业进行合作。SpaceX是其中最受益的民营企业。

黄志澄曾在采访中解释过,由于美国国情原因,NASA是由美国国会拨款的政府科研机构,其技术研发带有公益性质,与企业不构成竞争。美国航天领域也没有国营企业,波音、洛马等老牌公司效率也不是很高。自“亚特兰蒂斯号”(STS-135)航天飞机于2011年退役后,美国送航天员往返空间站都要依赖俄罗斯飞船。在这样的背景下,NASA开始助推SpaceX的崛起。

此外,NASA还将多项核心技术转让给SpaceX,将核心技术骨干派驻至SpaceX,保障其技术研发的成功率。

据联邦采购数据库(SAM)统计,目前SpaceX的私营订单和美国政府/军事订单的比例,几乎是1:1持平的。SpaceX的客户除了铱星、Facebook等本土企业之外,还包括外国政府和公司,比如哈萨克斯坦政府、泰国政府、土库曼斯坦政府、欧洲公司Eutelsat、亚洲卫星控股等。

SpaceX投资人,硅谷Fusion Fund创始合伙人张璐对钛媒体表示,若SpaceX有很多其他国家的订单,这对于该公司本身的健康发展、收入和利润,有非常大的提升作用。

相比于SpaceX能够长期得到NASA的订单,目前,中国民营航天几乎没有得到政府类型的订单。

航空领域专家,微信公众号“小火箭”的运营者邢强博士曾指出,政府订单或者大型低轨星座订单,在目前以及今后多年时间里,依然占总发射订单的大部分。因此,中国商业航天产业与国家重大项目的联动对于整个产业来说,有着深远影响。

SpaceX赢得政府订单的核心竞争力在于价格便宜+高频次发射,这是民营航天企业在市场里企稳的立足点。但在中国,“国家队”的航天产品已有价格优势,民营公司想把发射价格进一步下探的空间显然不大。

2017年底,中国航天科工四院方面曾表示,快舟1A运载火箭的每千克报价不到2万美元,快舟11型运载火箭(KZ-11)报价每公斤甚至不足1万美元,国际商业发射小型运载火箭每公斤高达2.5万到4万美元,整体来说,快舟系列的价格更具竞争力。

钛媒体了解到,由于技术成熟度逐步提升,目前商业运载火箭、低轨道卫星的报价慢慢在下探,但整体价格也远高于快舟系列和SpaceX。

有业内人士曾表示,与快舟系列相比,中国商业火箭/卫星价格目前已不具竞争力,且成本高昂,发射成功未知,“民营火箭在成功发射运载火箭这个前提下实现成本的大幅下降,我认为是一件很困难的事情。SpaceX在2002年就成立了,但直至2008年才初步成功,国内的民营火箭企业或能缩短这一周期(取得成功),总体来说困难重重。”

蓝箭航天CEO张昌武则在接受新京报采访时直接指出,国家队的长征11号和快舟系列的运载火箭珠玉在前,民营企业很难比它们更便宜,因为本身有很多配套就是来源于国家队。

中国航天的“国家队”,是中国航天科技集团和中国航天科工集团。黄志澄指出,两家集团手握最核心的技术、大批人才,以及地面发动机试车台、大型振动试验台等基础设施,这都是国内民营航天企业所无法企及的。

加上近年来,两大集团分别推出的快舟、捷龙系列小型固体运载火箭,直接深入商业航天发射市场。

黄志澄强调,国内航天领域的核心人员都在体制内。因此,民营航天企业对于人才资源一直“求贤若渴”的态度。

事实上,民营火箭公司的核心人才主要来自国家队,但“国家队”显然不愿承受人才流失之痛。航天科技集团六院院长刘志让曾对《科技日报》表示,从宏观层面来说,人才不管在央企还是民企,都是为中国航天出力。但由于人才流动而带来的保密、知识产权保护等问题让人担忧。

因此,中国民营航天企业很难得到政府订单,技术设备在“国家队”,核心人才在“国家队”,面对“国家队”的快舟系列,民营火箭在发射价格上并没有明显优势,很难有价格的竞争力去做长期的政府订单发射任务。

黄志澄认为,中国民营航天前途光明,但道路非常漫长,背后的“困境”,无不跟“国家队”有关。

商业航天是一个全新的行业,与传统航天存在很大的不同,商业航天不是简单的将产品推向商业市场,而是采用全新模式重构商业要素和商业模式,通过话语权掌控整个未来发展。

但是,中国民营航天企业和SpaceX的定位并不相同。SpaceX与NASA之间其实是“客户与伙伴”的关系。而天仪研究院创始人兼CEO杨峰是这样形容中国民营航天定位的:“国家队更多承担了重要的国家研发任务,我们(民营)更多承担的是小快灵的科研服务,是国家队的补充。”

张璐对钛媒体表示,美国属于最早把航天工业开放给民间的国家,更加放手的去让马斯克等创新公司进入市场。民营企业创新,无论从创新速度,还是资本效率应用,都会好很多。所以有时候大家想去复制硅谷,但发现很难,就是因为硅谷有其独特的包容文化,多样的创新思维和发展路径,以及优质的资本环境。而中国的航天领域,更多还是国家战略层面做主导。

因此,与美、欧等传统发达国家和地区相比,中国空间信息产业化水平总体不高,中国民营航天施展拳脚的地方并不大,并且缺乏像SpaceX这样有国际影响力的头部商业航天企业。

另外,管理方式存在短板,中国航天企业估值低,长尾效应明显,上游议价能力弱,资本短期化、泡沫化等问题,也是中国民营航天不断发展背后的隐忧和困境。

中国科学院空天飞行科技中心主任杨毅强曾对新华社表示,存在个别企业热衷于纯概念炒作、击鼓传花式资本炒作,有的甚至借商业航天之名,变相跑马圈地。最终直接导致技术创新困难,陷入僵局。

从融资和公司市值角度来看,今年3月,SpaceX公司完成了新一轮融资,累计融资规模已超过5.67亿美元(约人民币40.26亿),SpaceX最新估值约为360亿美元。这一估值,至少是10家中国民营航天公司市值总和。

尽管当时已有政策指引,但资本市场稍显滞后。所以直到2016年,谢涛才获得天使轮融资。

谢涛对当时投资过程印象深刻。那时的他几乎处于绝望状态,公司一直没有获得融资。面临社会大众的不理解,很多人对于民营商业航天公司抱有质疑的态度,投资人看好的也不多。

在一次西安的路演中,他首次与中科创星创始合伙人米磊博士接触,由于技术上相谈甚欢,促使谢涛第二天就拿到了投资意向书。九天微星也成为中科创星决策最快的、第一批投资额过千万的天使轮项目。

谢涛在“2018全球创投峰会”上是这样形容投资人米磊的:“他是我们的天使,真正的天使。他在我们最困难的时候帮助了我们,让我们在黑暗中见到了黎明。”

“创业早期风险很大,试错成本非常高,好不容易融到一笔天使轮,发一颗试验卫星就把这些钱全花掉了。”谢涛说,当时为了能回收一些成本,九天微星在研发过程中想尽办法增加可以商业化的项目。

2016年7月,天仪研究院获得了数千万人民币的天使轮。2017年,至少有17家企业融资额度超过21亿元,仅星际荣耀、天仪研究院融资金额接近亿元。

到了2018年,商业航天迎来繁荣景象。根据“前瞻产业研究院”发布的数据显示,投资商业航天的机构数目从2015年的24家增至2018年的90家。据估算,中国商业航天领域企业的总融资金额已超千亿元人民币。

实际上,天仪研究院已完成10次太空任务,成功发射中国第一颗由民营企业自主研制的卫星“潇湘一号”在内的共计18颗卫星。九天微星也成功发射了8颗卫星。而零壹空间也于2018年成功实现中国首枚民营自研商用亚轨道火箭首飞。

在多次得以自证之后,商业航天公司吸引了数家知名基金纷纷投注,包括经纬、华创、高榕、晨兴、顺为、源码等基金公司均有出手。

从长期来看,随着行业法律法规政策的持续完善,新型基础设施建设(以下称“新基建”)政策的落地实施,商业航天产业仍存在很大机遇,面临着更广阔的发展前景。

自2020年开始,“新基建”成为热词,卫星互联网迎来“政策性春天”。4月20日,国家发改委首次明确“新基建”概念范围,卫星互联网被纳入,与5G、物联网、工业互联网一同并列为信息基础设施。把卫星互联网纳入新基建,上升为国家战略性工程,被业内称之为重要的标志性事件。

随着行云二号01/02星的发射升空,以及北斗三代导航星座收尾,天风证券分析认为,卫星互联网、北斗等天基系统建设和商用机遇,或将成为新的风口。

天风证券高级分析师李鲁靖曾预测,2021年全球将有可能出现22.5亿美元的卫星制造市场,到2028年,中国卫星互联网总收入可达580.5亿美元(3993.84亿人民币),突破500亿美元量级大关。

2020年5月14日,九天微星宣布完成B轮融资,为国内已披露的民营卫星公司最大单笔投资。谢涛对媒体表示,投方之一的北京国富资本,跟踪接触九天微星近三年,再度上门之时,投资意向十分明确,最终15分钟敲定。

谢涛表示,未来五年一定是卫星互联网最大的机会。新基建将给民营企业带来制造、发射,目标、客户等需求,商业模式正逐渐清晰起来。他形容,纳入新基建是分水岭,之前五年是游击战,而现在是落地期,进入阵地战,“步入扎扎实实的落地期,开始推动应用场景落地”。

受国家“新基建”政策催化,九天微星将利用融资来强化宽带通信系统研发能力,加速地面终端产品投产等基础建设。并且,公司将在加快全产业链布局的同时,积极对标国际先进,大力开展前沿技术预研。

张璐在接受钛媒体采访时表示:“我觉得这些中国商业航天公司都非常聪明,他们可以去把整合这部分做得很好,既可以去依托于国家的力量,又能运用民营企业的灵活性去做很多创新性探索。所以,中国商业航天还是有非常巨大的潜力存在的。”

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