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文/經(jīng)緯創(chuàng)投主頁君 來源：經(jīng)緯創(chuàng)投（ID:matrixpartnerschina） 在疫情肆虐的2月，大部分人都待在家里或是遠(yuǎn)程辦公，中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心卻一直在保持工作。3月9日長征三號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗三號(hào)GEO-2衛(wèi)星，這使北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)只差最后一步，最后一顆衛(wèi)星將于今年5月發(fā)射。 北斗全球組網(wǎng)是2020年的一件大事。本質(zhì)上來說，北斗作為廣播式衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，從技術(shù)上全人類有一套就可以，目前美國已有GPS，但基于“美國有的我們也得有”，所以即使有了GPS，北斗也依然要盡快完成全球組網(wǎng)。 隨著兩個(gè)大國之間的角力——大國競爭時(shí)，航天永遠(yuǎn)是非常重要的一環(huán)，所以下一步業(yè)界判斷，“星鏈（Starlink）”的競爭也會(huì)同樣被擺上議程。 用最簡單的話來介紹星鏈（或者說“天基互聯(lián)網(wǎng)”）——在太空地球低軌上，通過一個(gè)由大量衛(wèi)星相互連接而組成的星座，來為全球提供5G級(jí)別的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。 為什么星鏈在2020年特別重要？因?yàn)樗粌H僅是構(gòu)想，而是美國今年就要實(shí)現(xiàn)了。 
覆蓋全球的低軌衛(wèi)星群構(gòu)想 伊隆·馬斯克（Elon Musk）的SpaceX，是全球最大的民營火箭發(fā)射和衛(wèi)星公司，它將在今年密集發(fā)射星鏈（Starlink）衛(wèi)星，并開始為北美地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)服務(wù)，如果星鏈計(jì)劃成功，這將給全球互聯(lián)網(wǎng)帶來一個(gè)很大的變化。
2018年2月，馬斯克用“重型獵鷹”把一輛特斯拉Roadster跑車發(fā)射進(jìn)太空，奔向火星軌道。
特斯拉Roadster升入太空后看地球，當(dāng)然宇航員是模型 SpaceX計(jì)劃向地球低軌發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星（1.2萬顆已獲批準(zhǔn)，3萬顆已提交申請(qǐng)），其中前800顆將滿足美國、加拿大等國家的天基互聯(lián)網(wǎng)需求，這將在今年實(shí)現(xiàn)。 SpaceX星鏈計(jì)劃的迅速進(jìn)展給中國帶來了空前壓力。因?yàn)榈厍虻蛙壍能壍�、頻率資源是有限的，國際衛(wèi)星界遵循“先占先得”的理念，但因?yàn)樾擎溣?jì)劃衛(wèi)星數(shù)量龐大，跟以前的地球靜止軌道衛(wèi)星概念不同，星鏈對(duì)于低軌的占據(jù)幾乎是“先占永得”。 軌道資源稀缺正使得低軌太空變得劍拔弩張。SpaceX已經(jīng)向太空發(fā)射了302顆衛(wèi)星，在2019年與法國的一顆衛(wèi)星相遇，但SpaceX為了保住軌道資源，采取了“不避讓”原則，最終逼得法國衛(wèi)星主動(dòng)避讓。 中國星鏈必須加速建設(shè)才能趕上SpaceX的步伐。參考美國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，民營公司在商業(yè)航天中扮演了重要角色，SpaceX的星鏈計(jì)劃之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，在于它打破了壟斷，接受了大量美國宇航局（NASA）和美國軍方的訂單，并且研發(fā)出低成本的可回收火箭，大大降低了發(fā)射成本。 在衛(wèi)星的研發(fā)和制造方面，SpaceX也有一系列創(chuàng)新，使衛(wèi)星成本降到每顆80萬美元以下，且能夠日產(chǎn)6顆，這在體制內(nèi)是很難實(shí)現(xiàn)的。 引入更多民營商業(yè)航天公司是大勢所趨。當(dāng)中國版星鏈加速發(fā)展時(shí)，也意味著商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的各種投資機(jī)會(huì)。 Key-Takeaways： SpaceX的星鏈計(jì)劃將在今年初步實(shí)現(xiàn)，給美國、加拿大提供天基互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這種互聯(lián)網(wǎng)速度更快、延遲更低，并且能覆蓋全球各個(gè)角落； SpaceX在2013年打破壟斷，在技術(shù)和商業(yè)模式上均有顛覆性創(chuàng)新，可回收火箭大大降低了發(fā)射成本，美國也在近年來大力扶持民營火箭公司，這是美國發(fā)展較快的重要因素； 星鏈所用的地球低軌軌道，是非常稀缺的戰(zhàn)略資源，并且基于星鏈特性“先占永得”，這對(duì)后發(fā)國家非常不友好； 星鏈并不會(huì)代替5G，而是“天地共建”，首先覆蓋不易接入地基互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域，本質(zhì)上是6G的組成部分； 對(duì)于重要的太空基礎(chǔ)設(shè)施，“美國有的我們也要有”，中國版星鏈計(jì)劃今年將快速啟動(dòng)，帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈，未來3-5年將迎來重要紅利期； 在我國的民營火箭領(lǐng)域，星際榮耀等火箭的研發(fā)進(jìn)度相對(duì)領(lǐng)先，衛(wèi)星和下游應(yīng)用是未來潛在的投資方向。 1 星鏈?zhǔn)鞘裁矗?br /> 通過衛(wèi)星上網(wǎng)并不是新鮮事，傳統(tǒng)衛(wèi)星公司已經(jīng)通過這一方法，來使那些沒有光纖連接的偏遠(yuǎn)地區(qū)聯(lián)網(wǎng)，但因?yàn)橘M(fèi)用昂貴，更針對(duì)企業(yè)客戶。全球仍有約49%的家庭未接入互聯(lián)網(wǎng)，如果這些人都可以通過星鏈廉價(jià)上網(wǎng)，這是巨大的市場增量。 傳統(tǒng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)非常昂貴，并且延遲很長。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)衛(wèi)星離地球很遠(yuǎn)，他們處于地球的靜止軌道上運(yùn)行（36000公里），太遠(yuǎn)的距離增加了網(wǎng)絡(luò)的總延遲。 星鏈計(jì)劃是在地球的近地軌道運(yùn)行，即地球表面以上的180-2000公里，這將減少傳輸延遲，所以速度比傳統(tǒng)衛(wèi)星快20倍。另外光在玻璃中傳播會(huì)有所減速，所以星鏈的傳輸速度比光纖更快。
星鏈所在的地球低軌軌道，與傳統(tǒng)衛(wèi)星所在的地球靜止軌道 對(duì)于廣播電視來說這種延遲無關(guān)緊要，對(duì)于電話來說可能有點(diǎn)作用，但對(duì)于金融業(yè)例如高頻交易，或是一些醫(yī)療和技術(shù)應(yīng)用場景，速度至關(guān)重要。 這個(gè)計(jì)劃的缺點(diǎn)是，因?yàn)殡x地球更近，要想覆蓋同樣面積，需要更多衛(wèi)星。例如SpaceX瘋狂的星鏈計(jì)劃，預(yù)計(jì)向太空發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星。自人類有能力向太空發(fā)射物體開始，目前有接近9000個(gè)物體被發(fā)射到地球軌道上，但星鏈計(jì)劃將是全人類已有發(fā)射量的5倍。
因?yàn)檐壍栏�，要想覆蓋同樣面積需要更多衛(wèi)星 大部分星鏈?zhǔn)菫榱四切┢h(yuǎn)地區(qū)，比如沙漠、海島和山區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，是地面互聯(lián)網(wǎng)的重要補(bǔ)充。但SpaceX設(shè)計(jì)出了低成本的可回收火箭和量產(chǎn)衛(wèi)星，使得覆蓋全球成為現(xiàn)實(shí)，這是一個(gè)極為重要的改變，可能會(huì)帶來生產(chǎn)力躍升。 2 星鏈能成功嗎？它將在今年實(shí)現(xiàn)？ 決定星鏈能否成功，主要有三個(gè)核心點(diǎn)：1、火箭發(fā)射的成本和運(yùn)力；2、衛(wèi)星的成本和壽命；3、市場需求。 SpaceX也是站在前人的肩膀上。90年代，發(fā)射衛(wèi)星去地球靜止軌道，然后通過衛(wèi)星建立互聯(lián)網(wǎng)連接的想法非常流行，在2000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅前達(dá)到頂峰，Teledesic、銥星和Globalstar這三家公司將數(shù)百億美元投入其中。 雖然在技術(shù)上可行，但因?yàn)榛鸺l(fā)射和衛(wèi)星制造都非常昂貴，并且當(dāng)時(shí)市場的互聯(lián)網(wǎng)需求并不大，導(dǎo)致商業(yè)化失敗，最終這一熱潮以Teledesic崩潰告終。銥星公司也以極低的價(jià)格變賣，雖然存活了下來，但是以衛(wèi)星電話服務(wù)提供商，而不是高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商存活。 馬斯克成立SpaceX之初，要達(dá)到的目的就是“將發(fā)射費(fèi)用降低到商業(yè)航天發(fā)射市場的1/10”。并且隨著衛(wèi)星硬件成本降低，體積也大大縮小，這種低軌衛(wèi)星可能只有200公斤，成本為數(shù)十萬美元，而原來的地球靜止軌道衛(wèi)星，往往幾噸重，造價(jià)幾億美元。 另一方面，全球?qū)Ω咚倩ヂ?lián)網(wǎng)的需求都在增長，因此向地球上的任何地點(diǎn)提供高速數(shù)據(jù)，是一項(xiàng)越來越有價(jià)值的業(yè)務(wù)。馬斯克估計(jì)星鏈能帶來每年300億美元的收入。摩根士丹利（Morgan Stanley）分析師Adam Jonas預(yù)計(jì)，太空產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模到2040年將達(dá)到1.1萬億美元，主要集中在互聯(lián)網(wǎng)寬帶上，不包括旅游業(yè)。瑞銀（UBS）則預(yù)測這一市場在2030年到達(dá)8050億美元。 在美國，如果你想發(fā)射衛(wèi)星，只需要向美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）申請(qǐng)即可。FCC從2018年3月開始不再向國際電信聯(lián)盟（ITU）報(bào)備和申請(qǐng)，這是基于特朗普在當(dāng)時(shí)簽署的《美國國家太空戰(zhàn)略法案》，也是體現(xiàn)American First理念的一部法案，從此美國實(shí)際上退出了1967年的國際太空公約。 馬斯克的SpaceX不是唯一有野心的公司。美國OneWeb、貝索斯的亞馬遜與藍(lán)色起源，以及加拿大衛(wèi)星公司Telesat都在計(jì)劃著自己的星鏈系統(tǒng)，而各個(gè)產(chǎn)業(yè)巨頭也在背后深度布局。 OneWeb吸納了軟銀、高通、維珍銀河、可口可樂、空中客車等巨頭的投資；SpaceX除了馬斯克自己的投資外，還吸納了Google、FoundersFund等外部投資。 由此可見，這一領(lǐng)域已經(jīng)匯聚了互聯(lián)網(wǎng)巨頭、通信巨頭、運(yùn)營商巨頭、產(chǎn)業(yè)巨頭等各方力量，火箭和衛(wèi)星公司們吸納了這么多投資，他們的計(jì)劃進(jìn)展如何？ SpaceX無疑是最快的，它將在今年為北美提供太空互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。根據(jù)知名的業(yè)內(nèi)公號(hào)“小火箭”邢強(qiáng)博士的預(yù)測，SpaceX第一批申請(qǐng)的12000顆衛(wèi)星，將分三步實(shí)施：第一步用1600顆衛(wèi)星完成初步覆蓋。其中前800顆衛(wèi)星用來滿足美國、加拿大等國的需求，這將在2020年實(shí)現(xiàn)。第二步用2825顆衛(wèi)星完成全球組網(wǎng)，第三步用7518顆衛(wèi)星組成更為激進(jìn)的低軌星座。 按小火箭的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前世界各國的在軌運(yùn)營衛(wèi)星，共有1742顆，SpaceX的星鏈計(jì)劃如果完成部署，其新入軌的衛(wèi)星總數(shù)會(huì)是目前的近7倍。馬斯克說，星鏈至少可以為全球2-4億人提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
緊隨SpaceX步伐的是OneWeb，它的星鏈規(guī)模較小，但提出的時(shí)間更早，OneWeb的理念是連接那些還未連接互聯(lián)網(wǎng)的人。在2019年早些時(shí)候，OneWeb發(fā)射了6顆衛(wèi)星，它還與空中客車合資成立了一家公司，并建立了一條供應(yīng)鏈來生產(chǎn)衛(wèi)星，批量生產(chǎn)將降低衛(wèi)星的制造成本。 OneWeb在2016年準(zhǔn)備用720顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)低軌覆蓋，但在2020年1月又追加了1260顆的申請(qǐng)，這些將在2021年之前完成第一階段部署。OneWeb的計(jì)劃是先對(duì)發(fā)達(dá)國家地面網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的中小型企業(yè)開展B2B衛(wèi)星通信服務(wù)，之后再對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)提供服務(wù)。不過OneWeb沒有發(fā)射火箭的能力，需要采購其他公司的服務(wù)。 亞馬遜提出了自己的星鏈計(jì)劃Kuiper項(xiàng)目，但至今還未發(fā)射任何衛(wèi)星，而且處于早期研發(fā)階段，亞馬遜計(jì)劃發(fā)射3236顆近地軌道衛(wèi)星。 不過亞馬遜在地面基礎(chǔ)設(shè)施方面領(lǐng)先一步，因?yàn)檫@些衛(wèi)星還不能直連手機(jī)，需要在地面設(shè)有簡易站點(diǎn)，亞馬遜AWS還推出了將衛(wèi)星與云計(jì)算連接起來的新業(yè)務(wù)。另外亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯也是狂熱的火箭與太空探索愛好者，他投資了藍(lán)色起源Blue Origin。
為什么說星鏈?zhǔn)俏磥硖盏幕A(chǔ)設(shè)施？除了為地球提供服務(wù)外，星鏈還有更深遠(yuǎn)的目標(biāo)，如果人類要在月球或是火星建立基地，就需要星鏈作為深空網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，為航天器提供網(wǎng)絡(luò)連接。 3 為什么說中國盡早發(fā)射星鏈衛(wèi)星迫在眉睫？ 2019年5月24日，SpaceX成功發(fā)射了“一箭60星”，即一枚火箭一次搭載60顆衛(wèi)星上天，這是很多人沒有預(yù)料到的。因?yàn)榘凑諅鹘y(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)，要想運(yùn)載60顆衛(wèi)星，火箭內(nèi)部用來固定衛(wèi)星的柱子就需要5噸重，所以很多人預(yù)測一次性最多發(fā)射25星。 但沒想到SpaceX利用堆疊的方式實(shí)現(xiàn)了“一箭60星”，這意味著SpaceX部署衛(wèi)星的進(jìn)程將大大超出預(yù)期。 “一箭60星”是什么概念？光這60顆衛(wèi)星的發(fā)射質(zhì)量，就已經(jīng)達(dá)到了13.62噸，而中國長征7號(hào)火箭發(fā)射過的最大載重，是13.5噸。 而早在2010年6月，SpaceX就成功發(fā)射了自己的重型火箭獵鷹9號(hào)，這也是他們能實(shí)現(xiàn)“一箭60星”的基礎(chǔ)。
“一箭60星”在火箭內(nèi)排列
衛(wèi)星進(jìn)入太空后準(zhǔn)備散開 為什么SpaceX發(fā)展太快我們會(huì)著急呢？因?yàn)橄啾扔谠瓉淼牡厍蜢o止軌道，星鏈所在的近地軌道，軌道資源更加“緊張”。 衛(wèi)星的軌道、頻段是一種戰(zhàn)略資源，它是有限的，而且有優(yōu)劣之分，不同頻段傳播損耗不同。國際上，衛(wèi)星頻率和軌道資源主要是“先占先得”的搶占方式，因此發(fā)達(dá)國家率先發(fā)射衛(wèi)星，優(yōu)先使用，優(yōu)質(zhì)軌道和頻率頗為擁擠。 但地球靜止軌道有一個(gè)重要特點(diǎn)，衛(wèi)星是以單顆存在的。當(dāng)一顆衛(wèi)星10-15年的壽命結(jié)束，就會(huì)抬高200多公里，進(jìn)入一個(gè)“墳?zāi)管壍馈�，原來的位置就讓出來了。然后再按照“按需分配”的原則，分配給那些有需要的國家，比如今年埃及、兩年前孟加拉國都可以獲得軌道資源。所以后發(fā)國家不要緊，大不了多等10年。 但低軌衛(wèi)星的不同點(diǎn)在于，它是成千上萬顆小衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)，不會(huì)一次性壽命終止。當(dāng)一小部分衛(wèi)星損壞或壽命結(jié)束，會(huì)發(fā)射新衛(wèi)星補(bǔ)網(wǎng)，而不是把整個(gè)軌道資源讓出來。這就是“先占永得”，后發(fā)國家將十分被動(dòng)。
星鏈所在的低軌資源十分重要 在地球低軌300km-1000km的軌道高度上，美國的SpaceX與OneWeb等公司達(dá)成共識(shí)，認(rèn)為在保證星鏈安全的前提下，大概能容納5萬顆衛(wèi)星，小火箭的邢強(qiáng)博士也同意該數(shù)字。 SpaceX在1.2萬顆的基礎(chǔ)上，立即又補(bǔ)申請(qǐng)了3萬顆，總共規(guī)劃數(shù)量變成了4.2萬顆。加上OneWeb和亞馬遜申請(qǐng)的4000多顆，總數(shù)目卡在5萬顆。這意味著留給后發(fā)國家的空間越來越狹小，軌道資源將成為一個(gè)重要門檻。 對(duì)于中國來說，這個(gè)局怎么破？我們是不是要參考美國的經(jīng)驗(yàn)，大力扶持民營力量，還是把所有壓力都給國家的長征或者快舟系列火箭？這個(gè)運(yùn)力足夠嗎？ 4 SpaceX的星鏈計(jì)劃為什么能夠?qū)崿F(xiàn)？ SpaceX顛覆了什么？ SpaceX成立于2002年，是一家“很老”的公司，由特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）創(chuàng)建。馬斯克極富有冒險(xiǎn)精神，他認(rèn)為美國航天機(jī)構(gòu)深受官僚主義束縛，造成航天發(fā)射費(fèi)用居高不下。 SpaceX成立之初的目標(biāo)就是，把航天發(fā)射的成本降到美國政府經(jīng)營所需費(fèi)用的十分之一，以及將太空運(yùn)送物資和人員的風(fēng)險(xiǎn)也同步減少至以往的十分之一。 在SpaceX成立初期，國際火箭發(fā)射市場主要由美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA，波音與洛馬合資設(shè)立的企業(yè)）與法國阿里安（Arianespace）所壟斷，單次軌道發(fā)射的價(jià)格高達(dá)2.2億美金。SpaceX在2010年首次成功發(fā)射Falcon 9（獵鷹）火箭，以阿里安發(fā)射報(bào)價(jià)的三分之一進(jìn)入商業(yè)火箭市場，一舉打破壟斷。
譜全球主流運(yùn)載火箭圖譜 SpaceX的明星技術(shù)是（一級(jí)）火箭可回收。運(yùn)載火箭的主要成本構(gòu)成為三大部分：發(fā)動(dòng)機(jī)、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備，特別是一級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，其成本占一級(jí)火箭總成本的一半以上，燃料成本僅占2%，如果能夠回收火箭，發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備可以復(fù)用，發(fā)射成本將大大降低。
可回收火箭的技術(shù)發(fā)展可以追溯到1972年，這項(xiàng)技術(shù)比NASA的航天飛機(jī)回收更難，因?yàn)楹教祜w機(jī)的返回是利用氣動(dòng)力，垂直起飛水平著陸，但可回收火箭是垂直降落。這項(xiàng)技術(shù)前蘇聯(lián)也有大量研究，但真正的工程化實(shí)現(xiàn)，是SpaceX完成了。
火箭發(fā)射-回收軌跡延時(shí)攝影 之前的巨頭例如波音、洛馬，之所以沒有選擇這條技術(shù)路線，主要因?yàn)榇蠹瘓F(tuán)求穩(wěn)，缺乏工程師的試錯(cuò)、迭代文化，最終還是被民營的SpaceX做出來了。NASA曾在2011年的一份報(bào)告中指出，同樣一枚獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭，如果由NASA研發(fā)的話，最少要用13億美元，而更加商業(yè)化的SpaceX只需4.4億美元。 根據(jù)美國聯(lián)邦航空局（FAA）統(tǒng)計(jì)，SpaceX在全球商業(yè)火箭發(fā)射市場的市占率，從2013年的13%，上升到2018年的52%。SpaceX的估值也一路飆升，從2015年的101億美元上升到2019年的333億美元。本月SpaceX可能交割新一輪5億美元的融資，估值為360億美元。
除了技術(shù)創(chuàng)新外，SpaceX組織模式和商業(yè)模式上也有重要?jiǎng)?chuàng)新。運(yùn)載火箭的研制流程可分為總體設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)研制（包括箭體結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)等）、分系統(tǒng)驗(yàn)收、總裝集成與測試四個(gè)階段。 SpaceX改變了傳統(tǒng)航天企業(yè)將分系統(tǒng)研制部分外包出去的做法，轉(zhuǎn)而獨(dú)自承擔(dān)絕大多數(shù)火箭和飛船的設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)的關(guān)鍵核心工作，通過一體化生產(chǎn)模式，降低了很多成本。 星際榮耀創(chuàng)始人彭小波認(rèn)為，原來的巨頭波音、洛馬，他們都是一個(gè)想法：抓住產(chǎn)業(yè)鏈的兩頭（總體設(shè)計(jì)、總裝總測），中間盡量外包解決，這是因?yàn)橹虚g環(huán)節(jié)的技術(shù)通用性較高，可能在航空等領(lǐng)域也有應(yīng)用，但兩頭的總設(shè)和總裝總測僅針對(duì)火箭。交出去可以節(jié)省自己的固定資產(chǎn)和人員投入，但也相應(yīng)損失了利潤。 “SpaceX做這種革新冒了一定風(fēng)險(xiǎn)�！迸硇〔ㄕf，SpaceX甚至還在銷售模式上做了創(chuàng)新，它提前預(yù)售，再發(fā)射排期，就像房地產(chǎn)行業(yè)買期房那樣。
SpaceX之所以能這么創(chuàng)新，與創(chuàng)始人馬斯克充滿冒險(xiǎn)精神的個(gè)性、公司工程師文化密不可分。只有民營公司，對(duì)成本更加介意，才會(huì)從源頭上去思考如何是真正的提高效率，比如用什么化學(xué)燃料來節(jié)省電推進(jìn)系統(tǒng)的成本。SpaceX對(duì)失敗的容忍度，是波音、洛馬，包括中國大部分公司目前都做不到的，這使SpaceX做了一系列大膽嘗試，當(dāng)然也炸了不少火箭。 “一些人質(zhì)疑SpaceX收到了NASA的大量技術(shù)，但其實(shí)這種說法是很外行的�！毙蠌�(qiáng)說，對(duì)于美國工程師來說NASA的很多技術(shù)都是公開的，NASA沒有給SpaceX提供太多獨(dú)享技術(shù)，最大的幫助就是在SpaceX快沒錢的時(shí)候，給了16億美元的貨運(yùn)訂單。 “民營公司一定要走不一樣的道路，如果你去開發(fā)跟國家隊(duì)一樣的產(chǎn)品死磕沒有意義。”商業(yè)小衛(wèi)星服務(wù)商天儀研究院創(chuàng)始人楊峰認(rèn)為，“SpaceX一直都是一家不一樣的公司，它是在被人質(zhì)疑和嘲笑的道路上走出來的�！� 很明顯，中國航天也需要這樣“攪動(dòng)市場的鯰魚”。
5 星鏈會(huì)替代5G嗎？ 星鏈作為天基互聯(lián)網(wǎng)，它與地基互聯(lián)網(wǎng)（比如通過地面光纜連接的5G）會(huì)是什么關(guān)系？ 大部分接受我們訪談的投資團(tuán)隊(duì)同事，與被投的相關(guān)領(lǐng)域公司都認(rèn)為，未來用戶無需關(guān)心信號(hào)是怎么傳輸?shù)�，而手機(jī)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，就像現(xiàn)在2G/3G/4G/5G之間的切換一樣，會(huì)在地面光纜和太空低軌衛(wèi)星的信號(hào)之間自動(dòng)切換。
另外，星鏈因?yàn)橐恍┪锢硐拗撇⒉荒苤边B手機(jī)，還需要在地面建立基站。如今，SpaceX已經(jīng)申請(qǐng)了100萬個(gè)地面基站的建設(shè)許可。不過這里所說的地面基站，并不是5G信號(hào)那種大基站，可能只類似于一個(gè)WiFi盒子。 目前SpaceX的地面基站有兩種規(guī)格，一種是類似A4紙那么大的小盒子，另一種是碟裝的節(jié)點(diǎn)站，大概一米左右，覆蓋面更大，一個(gè)村落需要一個(gè)即可。初期星鏈對(duì)地面站的依賴會(huì)比較大，主要因?yàn)樾情g鏈路還沒有完全打通，如果最終打通的話，需要的地面站數(shù)量會(huì)大大減少。 要說星鏈的一大弊端，就是它干擾了地面天文的觀測。因?yàn)槊款w衛(wèi)星都帶有太陽能電池板，有時(shí)會(huì)將太陽光反射向地球，這會(huì)破壞地面天文臺(tái)拍攝的照片。這些衛(wèi)星不僅反射太陽光，還發(fā)射無線電頻率，威脅地球上的射電望遠(yuǎn)鏡觀測。如果星鏈大規(guī)模發(fā)射，這種影響可能會(huì)非常大。但邢強(qiáng)認(rèn)為，也可以用積極的觀點(diǎn)去看，如果這些衛(wèi)星同時(shí)搭載了觀測器，那對(duì)于天文觀測就是一個(gè)好事。不過他也認(rèn)為，現(xiàn)在這些假設(shè)還為時(shí)尚早。
地面天文臺(tái)拍攝出了星鏈衛(wèi)星的軌跡，這破壞了觀測 6 中國版星鏈將為一級(jí)市場提供哪些投資機(jī)會(huì)？ 自2019年5月24日SpaceX“一箭60星”發(fā)射成功開始，中國對(duì)星鏈的重視開始加速。 此前，中國有兩大國企——航天科工集團(tuán)提出的“虹云工程”，和航天科技集團(tuán)提出的“鴻雁星座”，都是中國版的星鏈計(jì)劃。但隨著SpaceX 2020年的密集發(fā)射計(jì)劃，僅靠“虹云”和“鴻雁”（今年會(huì)有新的重大舉措），可能不足以支持中國對(duì)星鏈急迫的需求。 中國的航天產(chǎn)業(yè)比較特殊，與芯片和半導(dǎo)體不同，中國航天從一開始就在發(fā)展核心技術(shù)，因?yàn)檫@些技術(shù)必須獨(dú)立研發(fā)，技術(shù)積累是芯片和半導(dǎo)體不能比擬的，沒有重大短板，一旦民營放開發(fā)展速度會(huì)很快。 從全球發(fā)射次數(shù)上來看，總發(fā)射次數(shù)在上世紀(jì)六、七十年代，每年都是過百的，原因在于這是一個(gè)美蘇太空爭霸的時(shí)代，除了軍事衛(wèi)星，任何衛(wèi)星只要有一方有，另一方也要有，要互相制衡。蘇聯(lián)解體后，美國很多事情就放緩了。 后來美國的運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)，都遇到了很大挫折，導(dǎo)致航天進(jìn)入了低谷期，一直持續(xù)到21世紀(jì)。21世紀(jì)前10年，全世界的航天發(fā)射次數(shù)沒有一年超過100次。但奧巴馬政府提出了“重返月球”計(jì)劃，特朗普政府甚至要登陸火星。
如今隨著中國崛起，現(xiàn)在太空間的競爭，有一點(diǎn)美蘇之爭的味道，當(dāng)然中國沒有蘇聯(lián)那樣強(qiáng)的進(jìn)攻性，但美國的進(jìn)攻性非常強(qiáng)，所以中國被迫也要做一些軌道和頻率資源方面的保衛(wèi)。當(dāng)年是蘇聯(lián)進(jìn)攻，美國防守，現(xiàn)在則是美國進(jìn)攻，中國防守。 2019年國內(nèi)航天領(lǐng)域公司的融資金額減少了50%，出現(xiàn)了一個(gè)空檔期。主要因?yàn)楹教焱顿Y主要的三個(gè)方向——運(yùn)載火箭、衛(wèi)星、地面系統(tǒng)，資本對(duì)于運(yùn)載火箭是最關(guān)注的。其中，誰能率先搞出大推力的液氧甲烷或液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，又是資本關(guān)注的重中之重。 從去年開始，隨著星際榮耀的首次發(fā)射成功，未來有可能就只有極其少數(shù)的火箭發(fā)射公司成為事實(shí)上的商業(yè)第一梯隊(duì)。但無論是星際榮耀、藍(lán)箭等，商業(yè)火箭類別的公司，都需要長時(shí)間的技術(shù)積累，技術(shù)門檻很高。最后的橄欖枝只會(huì)集中在少數(shù)幾家創(chuàng)業(yè)公司里。但衛(wèi)星領(lǐng)域國內(nèi)的民營企業(yè)有200多家，因?yàn)閰⑴c度等實(shí)際情況，這個(gè)領(lǐng)域也是目前資本極其感興趣的部分。但即便如此，由于國家的一個(gè)重大項(xiàng)目將在今年公布，所以在去年下半年，資本基本處于觀望的態(tài)度，因?yàn)闃?biāo)的還不是很明確，出現(xiàn)了空檔期。
按照全球航天業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，行業(yè)格局一般是由兩家龍頭公司，占據(jù)整個(gè)商業(yè)太空產(chǎn)業(yè)的70%；龍頭之后會(huì)有第二梯隊(duì)，3-5家公司占據(jù)20%的市場份額；最后剩下的10%市場，會(huì)有數(shù)百家一起分，主要是配套類。 中國未來的行業(yè)格局也將類似。所以在現(xiàn)階段，考察一家公司的價(jià)值，主要看有沒有自己的核心技術(shù)和人才儲(chǔ)備。 例如，對(duì)于運(yùn)載火箭來說，有沒有自己的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)技術(shù)、有沒有火箭的總體設(shè)計(jì)技術(shù)，有沒有制導(dǎo)控制技術(shù)，需要從這三個(gè)方面來判斷。 因?yàn)閷?duì)于火箭和衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)來說，一般分為三個(gè)發(fā)展階段：最先就是技術(shù)開拓，例如SpaceX掌握了火箭可回收技術(shù)；然后是產(chǎn)品線調(diào)整的階段，例如當(dāng)SpaceX掌握了低成本發(fā)射火箭的方法后，開始搞衛(wèi)星，僅用了一年時(shí)間，就從沒有一顆衛(wèi)星，到全球最大的在軌衛(wèi)星運(yùn)營商；最后就是鞏固壟斷地位，大量接收商業(yè)公司或政府軍方的訂單。當(dāng)年波音和休斯公司的發(fā)展，也遵從了這樣的軌跡。 而在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)，差異化競爭非常重要�，F(xiàn)在中國有200多家衛(wèi)星企業(yè)，如果在初期跟國家隊(duì)硬剛，直接就會(huì)被碾死。所以這些公司要么選擇技術(shù)產(chǎn)品的差異化，例如天儀研究院從空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)突破，再涉足與國家隊(duì)不一樣的遙感、通信業(yè)務(wù)。至于遠(yuǎn)期，整個(gè)行業(yè)大概率是通信導(dǎo)航遙感融合。 另一種是盈利模式差異化，國家隊(duì)做總體，而創(chuàng)業(yè)公司逐漸成為核心供應(yīng)商，做“小市場里的大玩家”。 在國際市場，商業(yè)航天占整體3/4還多一點(diǎn)，政府只占不到1/4，但中國目前90%是國企。隨著美國商業(yè)航天帶來的快速發(fā)展肉眼可見，中國的紅利期其實(shí)非常明顯。三年之后，民營企業(yè)將不再是國家隊(duì)的補(bǔ)充。如果民營航天出現(xiàn)了中型推力的液體運(yùn)載火箭，屆時(shí)中國商業(yè)航天的市場增量將極其客觀，預(yù)計(jì)可以分得20%-30%的市場份額，“誰的訂單量大就是核心指標(biāo)了�！� 美國從90年代銥星計(jì)劃，后來破產(chǎn)被收購，再重新發(fā)展起來，再到SpaceX，在馬斯克和貝索斯之前，有太多人在這個(gè)市場開墾，已經(jīng)成為比較成熟的市場，但中國航天仍然封閉在兩大國有集團(tuán)內(nèi)部，其實(shí)是一片急需開墾的土地。 看好星鏈的人會(huì)認(rèn)為，星鏈很像當(dāng)年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)時(shí)也很難想象未來手機(jī)App和二維碼的普及。星鏈會(huì)激發(fā)100-200公斤量級(jí)的衛(wèi)星大量出現(xiàn)，它們可關(guān)聯(lián)的業(yè)態(tài)將非常多。 馬斯克用“重型獵鷹”把一輛特斯拉Roadster跑車發(fā)射進(jìn)太空全程回顧。近年來人類向外太空探索將進(jìn)入新周期。 在商業(yè)航天領(lǐng)域，經(jīng)緯投資了國內(nèi)領(lǐng)先的電推進(jìn)系統(tǒng)提供商遨天科技，它為衛(wèi)星提供推力的先進(jìn)技術(shù)；國內(nèi)領(lǐng)先的衛(wèi)星大數(shù)據(jù)商業(yè)化落地企業(yè)佳格天地，在全球率先將目標(biāo)智能識(shí)別和機(jī)器深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于遙感影像；國內(nèi)領(lǐng)先的空間資源開采服務(wù)商起源太空；國內(nèi)領(lǐng)先的多功能、低成本小衛(wèi)星星座建設(shè)者天儀研究院；國內(nèi)首家成功入軌的民營火箭公司星際榮耀，亦是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)“一箭多星”的民營公司……（以上排名為公司名首字母音序）在這個(gè)高速發(fā)展的萌芽階段，我們期待與優(yōu)秀的、有探索精神的公司攜手去探索。 如果您正在航天領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)，歡迎與我們聊聊，可以聯(lián)系黎竹巖（zhuyan.li@matrixpartners.com.cn）。如果您對(duì)本文有獨(dú)特的見解與想法，也可以聯(lián)系劉一鳴（yiming.liu@matrixpartnners.com.cn）。 References: 1、《小火箭對(duì)SpaceX星鏈計(jì)劃低軌巨型星座的分析》[M/OL]，小火箭微信公眾號(hào)（ixiaohuojian），感謝邢強(qiáng)博士的分析； 2、中金公司，《SpaceX：從顛覆式創(chuàng)新到星際旅行》 |
