商业航天下一站:速度、产业链与卫星互联网

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  近日,民营火箭企业蓝箭航天空间科技股份有限公司(下文简称“蓝箭航天”)披露,该公司已完成12亿元人民币C+轮融资。这家瞄准中大型液体火箭产品的民营商业航天企业在过去12个月里,已获得超18亿元人民币的投资。

  蓝箭航天的快速推进并非孤例。中国商业航天领域的发展始于国务院在2014年11月发布的《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》。次年,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》出台,明确鼓励民营企业发展商业航天,2015年也因此被称作中国商业航天的元年。

  此后,中国的商业航天队伍迅速壮大。截至2019年末,市场规模已经由2015年的3764.2亿元上升至8362.3亿元,年复合增长率高达22.1%。随着国内外商业航天企业发展脚步的加快,这一行业开始面对更激烈的竞争和更细化的难题,即便前景广阔资本丰富,我国商业航天企业仍需面对不小的挑战:在面对国内外激烈竞争的同时,还需要在更短时间内发展出更加完整的供应链条和产业链条。

  商业航天的蓝海

  今年4月1日,薇娅在晚上8点8分准时上线直播,仅半小时后,直播中出现了一款令大家惊讶的“产品”——火箭。“直播带货的薇娅都开始卖火箭了”,看客们一度以为是愚人节的一次直播间整蛊,结果定金高达50万的“大火箭”被秒抢,800多位“大客户”挥手拍下,直呼便宜。

  在大众的印象里,火箭应该是属于“国家队“来运营的,因此这次直播这可能是他们第一次听说“商业火箭”,但实际上,中国的商业航天历程可以追溯至2015年。2015年7月,由三颗高分辨率卫星组成的“北京二号”遥感卫星星座在印度发射。这是第一个由我国政府核准的民用商业遥感卫星项目,标志着中国商业航天行业的起步。

  经过5年的发展,中国商业航天领域的进程已经进入快车道。《中国航天科技活动蓝皮书(2019年)》显示,2019年,中国研制发射了超过40颗商业卫星,主要是100公斤以下的微纳卫星,覆盖通信、遥感、技术试验等多个领域。

  天仪研究院副总工程师陈险峰说,国内卫星行业的快速发展,发射需求也快速增长,目前的商业火箭发射数量还不能完全满足这些需求,“几乎是需要再翻一番的”。

  成立于2016年的天仪研究院的业务主要面向国内外的科学家、科研院所、企业和个人,为他们提供空间科学实验和技术验证服务,拥有多颗在轨科学试验和遥感小卫星。据陈险峰透露,对于卫星公司来说,目前很难在较短的周期内获得发射的排期,至少都要半年及以上,这对于卫星公司和火箭公司来讲都是亟待解决的问题。

  而对于蓝箭这样的商业火箭公司来讲,下一步的目标正是通过完善供应链和基础设施来满足日益增多的发射需求。蓝箭航天这一轮融资的资金也将被用在这些方面的进一步建设和精进。蓝箭航天CEO张昌武表示:“我们的核心战略是在未来的两年时间里,不仅解决液体火箭的首飞试验,同时也解决火箭未来在产品化过程中的批产问题”。

  下一个五年新课题:批产、降本与提升运力

  “批产”是张昌武频频提到的一个词,蓝箭航天在浙江地区布局智能制造中心的用意也是基于此,。他认为从对行业的理解角度出发,商业航天的本质其实是一个制造密集行业,因此火箭的批量生产能力是从设计这样的早期阶段就要开始纳入考量的重要因素,但实际上批产能力的形成需要漫长的过程。

  “怎么样通过更广泛的工业化配套,来支撑未来产品的批量化生产,这是目前阶段整个行业需要解决的一个核心问题。”张昌武说,“我们也是通过两条腿在走路,一方面构建自己的核心关键能力,包括我们的关键设备,关键测试的能力,也包括这些厂房设施。另外一方面,我们也在积极培育我们上游的一些配套供应商。经过过去几年的发展,我认为现在整个上游的产业还是日趋成熟的,能够支撑在未来两三年时间里面,形成我们的批产能力。”

  降低成本也是策划批产过程中一个重要的因素。蓝箭目前通过最简化、标准化的设计去降低成本。“这其实在原来航天产品上并没有做到充分的体现,包括利用通用化设计去构建整个火箭的动力系统;包括一个箭体直径、统一管路阀门,都是降成本、提高可靠性的很重要产品理念。”张昌武透露。

  接下来蓝箭还希望能在运力上进行提升,这也是满足市场需求的重要部分。蓝箭研发中大型的液氧甲烷火箭就是为了满足低轨卫星批量化发射的市场需求。一方面,提升单次发射可搭载的卫星数量本身就是降低成本的好方法。另一方面,卫星公司的发展方向直接会影响火箭公司的发展规划。低轨卫星在商业化组网过程中,卫星的规模基本上都会在两三百公斤,甚至更大的卫星规模,批量组网的功能对火箭运力的要求很高,中大型的液体火箭正是满足此项需求的对应产品。

  航天技术专家黄志澄十分看好民营火箭的发展前途。中国的民营火箭公司大多是2015年后才成立的,但过硬的火箭企业已经成立60多年了,中国航天科技集团为代表的国营航天企业的地位短时间还很难撼动。国营航天企业的配套设施和科技人员队伍都十分成熟,像风洞试车台振动台等设施,耗资巨大,民营企业短时间内很难建设起来。

  更加多元和丰富的资本注入也许能为这一问题的解决提供一定的助力。以这一次蓝箭航天的融资情况看,投资方相较此前来自更多元的领域,有像红杉资本中国基金、碧桂园创投、湖州赛源政府基金、光速中国等等。

  卫星互联网:商业航天新战场

  据统计,目前我国商业航天企业数量超过 160 家,涉及到 A 股公司超过 15 家。这其中,包括蓝箭航天在内的多家企业,已经在过去的几年内完成了多轮融资。今年4月,卫星互联网被国家发改委划定为“新基建”信息基础设施之一。据人民网报道,业界认为,这标志着2020年成为我国卫星互联网建设元年。

  通信是除了遥感和导航之外的卫星服务三大主要应用方向之一。卫星互联网,也就是基于卫星接入互联网服务,不同于地面网络依靠基站的模式,卫星互联网更加“立体”。中国航天科技集团五院全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统中心副主任黄华在接受采访时这样形容卫星互联网:“好比将地面的基站搬到了太空中,每一颗卫星就是一个移动的基站”。对于普通用户来讲,卫星互联网就意味着更快更好体验更便宜的网络服务。搭建低轨宽带通信星座已经成为新一轮太空竞赛的重要内容。

  2015年启动的SpaceX“星链”计划将在2020年内将1600 颗卫星送入轨道。此外,包括亚马逊、波音等国际巨头公司在内的机构都在积极建设低轨星座,以望能够抢占搭建起卫星互联网的先机,建设难度和高额成本也使得大多数的卫星互联网建设项目集中于少数头部机构手中。

  银河航天(北京)科技有限公司自主研发的银河航天首发星在今年一月成功发射并进入预定轨道,这也是我国首颗通信能力达16Gbps的低轨宽带通信卫星。银河航天相关负责人表示,中国需要并且正在加速推进卫星的低成本量产,中国航天产业链的快速发展也给商业航天提供了有力支撑。银河航天首发星在研发、生产过程中,一些元器件中就创新均使用了工业级或汽车级产品,在实现相同功能的前提下,大幅降低成本,而“低成本”和“量产”也将是银河航天未来研发过程中的关键词。

  除了各自环节内的发展,形成更加完整成熟的商业航天生态链条也是行业需要更快达成的一项重要目标。陈险峰透露,除了火箭运力提升、发射排期、更成熟的供应链,其实更成熟的数据服务也对产业链条会产生影响,提供更优质的直接面向终端行业用户的数据服务,对整个产业链的拉动作用是不言而喻的。同时,数据处理水平的提高也能让卫星公司提供的服务质量有所提高。

  而留给行业完成这些目标的时间并不多了。根据测算,地球近地轨道可容纳约6万颗卫星,经过各国在近些年的密集发射,剩余“名额”愈发紧张。据赛迪顾问物联网产业研究中心发布的《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》预计,到2029年,近地轨道可用空间将所剩无几。各国的卫星企业的竞争因此愈发激烈。此次“卫星互联网”明确纳入“新基建”中,对于我国的商业航天领域,尤其是民营商业航天企业来说,既是一次难得的机会,同时也许要面临更大的挑战。(王晨)

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