2023,中国商业航天迎来爆发时刻

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线控转向技术取消了方向盘与车轮之间的机械连接,一体化底盘提高了操控灵活性,依赖于这两项技术未来,汽车不再只是交通工具……

图片来源@视觉中国

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文 | 出行一客,作者 | 李皙寅,编辑 | 施智梁

商业航天不仅仅是一种商业行为,还是通过商业化运作来推动国家战略的手段。

2023年商业航天迎来爆发时刻。

火箭领域:4月,天兵科技的天龙二号成功入轨,打破了世界范围内液体火箭首发失败的魔咒;7月,中国液氧甲烷火箭朱雀二号在全球成功首飞。卫星领域:汽车和手机厂商纷纷与卫星“捆绑”,在内卷中寻求突破口。例如,时空道宇和极氪在9月初共同推出了全球首款卫星互联网乘用车,该车率先量产实现了车载卫星通信功能,提供了双向卫星消息和卫星通话服务……

“原来商业航天离我这么近。”当手机和汽车都能够与穹顶的卫星相连时,越来越多的公众产生了相似的感慨,这种情绪如同一种催化剂,推动着商业航天热度逐渐升温。

公众情绪的背后是商业航天的显著提速:为了织密中国的卫星互联网,旺盛的市场需求让业内信心满满;经过几年的技术积累,业内已经涌现出了一批占据头部地位的企业。更重要的是,整个产业链已经逐渐面向大众消费场景,让整个商业故事逐渐走向闭环。党的二十大报告强调,要坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。

在国家大政方针的指引下,无论是国务院相关部委的顶层设计,还是地方政府的产业规划,都在为行业添柴加火。上海松江正在规划G60星链,计划送万颗卫星上天;江苏无锡利用在航天领域的配套优势,邀请链主构建产业生态圈;山东海阳打造了全国首个海上发射母港,并以此为基础延展开发航天资源。

利用卫星互联网来破局

夜晚眺望星空,有时隐约会看到天空中挂着一条反光的项链,那就是低轨卫星连成的星链。在全球范围内,有越来越多的人使用它来连接网络。

为什么要使用卫星联网?据联合国数据显示,全世界仍有29亿人从未使用过互联网,占全球总人口的37%。全球超过70%的地理空间缺乏铺设传统地面骨干网络的条件,例如海洋、沙漠、偏僻的山区等,因此手机移动网络和光纤宽带难以覆盖。

人们将卫星作为移动基站发射到太空,利用卫星通信技术连接互联网,这就是所谓的卫星互联网。卫星互联网不仅具有军事、航空等传统功能,还是推动产业互联网发展6G网络、实现全球网络海陆空360°覆盖的先锋之一。

车联网是交通领域的一个重要方向,其应用场景非常广泛。当车辆驶离地面网络覆盖范围时,需要进行安全检查并进行远程信息处理。例如日常车载娱乐也需要使用卫星互联网。

接入互联网的卫星中,既有高轨道卫星,也有低轨道卫星,而其中,低地球轨道卫星凭借绕行周期短、近地面等特点,能够实现数据的快速获取和传输,成为各国发射卫星的兵家必争之地。

根据国际电信联盟(ITU)的规定,卫星的频率及轨道使用权采用“先登先占”的竞争方式来获取。换句话说,就是先来先得。卫星制造和发射越快,在卫星互联网这一块就越有话语权,获得的利益也就越可观。特斯拉创始人马斯克领导的太空探索技术公司(SpaceX)制定了“星链”计划。

中国政府早有布局。

2020年9月,中国以“GW”公司的名义向U提交了星座频谱申请,计划发射12992颗卫星,并将它们逐渐构建成一张星网。中国计划发射的卫星数量仅次于美国,居世界第二位。

2021年4月26日,中国卫星网络集团有限公司(简称“中国星网”)正式成立,负责统筹规划我国卫星互联网领域发展,被誉为中国版“星链”。中国星网公司将成为我国卫星互联网行业的领导者。

卫星互联网是最容易被公众理解、接受并愿意为之付费的技术场景之一,可以帮助商业航天实现在终端的盈利。也正因为如此,整个产业链都在寻找此领域的投入者。民营商业航天公司被视为当前商业航天发展最为亮眼的场景和抓手,希望借此实现商业闭环。

以Starlink为例,截至2023年5月,星链用户已经突破150万,每日用户增长数达到3600人,对于美国用户来说,这项服务目前每月的费用约为110美元。支持连接的标准硬件售价599美元,而高性能版本售价2500美元。目前,星链的客户已经扩展到了民航飞机和海上轮船等领域。

在2023年,这一技术将会逐渐加速进入中国大众的视野。

中国电信副总经理夏冰在2023中国无线电大会上表示,近期中国电信与华为联合推出全球首款支持卫星通话的大众智能手机,引起了强烈的社会反响,这将进一步加强卫星频谱资源在民用领域的应用。夏冰表示,6G下一步将结合卫星通信和卫星互联网,构建天地一体化的融合网络。

不仅仅是手机,2023年9月,时空道宇与极氪联合发布了首款量产卫星互联网乘用车,该车型将在极氪001FR上实现车载卫星通信功能,提供双向卫星消息和卫星通话服务。接下来,时空道宇自主研发了车规级高精度融合定位终端。

辰韬资本投资总监杨季超向出行一客透露,华为和苹果等行业头部企业通过宣传,提前为商业航天应用布局教育用户,让用户对卫星应用产生感知和好奇,从而促进商业航天卫星应用在消费级产品中的规模化应用落地。

新增万亿级市场

一条航天产业链,由许许多多环节构成,从上游研制、发射,到下游运营、应用,几乎每一个环节都能创造千亿级别的市场。

商业航天已经成为世界大国战略竞争和博弈的主要领域和主战场。泰伯智库预测,2023年至2028年,商业航天产业将迎来发展黄金期。到2025年仅中国市场规模就将达到2.8万亿元。

位于产业链上游的制造环节可分为卫星总体制造和卫星配套制造,发射环节可分为火箭总体制造、火箭配套制造、卫星发射服务等,而产业链下游则可细分为通信、导航、遥感应用等领域。

卫星制造包括卫星平台和卫星载荷,卫星发射包括火箭制造和发射服务,管控包括平台和业务管控等方面。卫星运营及服务涵盖了卫星移动通信服务、宽带广播服务和卫星固定服务等多个领域。地面设备包括地面运维系统、应用网络以及终端设备;卫星的下游应用广泛,涵盖了政府、行业和个人等多个领域。

在火箭、卫星等领域涌现出了一大批商业航天公司,其中不乏逐步发展壮大的“独角兽”企业。这些商业航天明星产品包括快舟系列运载火箭、谷神星系列运载火箭、吉利未来出行星座和“吉林一号”遥感星座等。

中国工程院院士、现任国家卫星定位系统工程技术研究中心主任刘经南向出行一客透露,中国要推进商业航天发展,只有充分利用民间的资源,如资金、技术、场所等,群策群力,才有希望推出具有市场竞争力的创新产品,从而进一步推动中国国家航天事业的发展。

长久以来,中国航天事业以重大科研为主的模式,尚未构建出真正意义上的工业化产品,形成了以保障航天重大工程为核心的航天工业体系。商业航天模式与传统航天模式相比,更加包容新技术和新理念,决策、研发和生产的流程也更加高效。

商业航天以市场需求为导向,采用更灵活、更高效的资源配置模式,肩负着更多的使命。探索航天产业融合社会化工业体系共同发展,旨在降低航天工业的制造成本,促进航天技术的普及。

目前,星际荣耀正在研发价格低廉、性能优异的商业可重复使用运载火箭,公司火箭总指挥谢红军向出行一客透露,公司的目标是在2025年将发射价格降低到现有运载工具的一半以内。随着可重复使用火箭的商业化,他坚信普通人进入太空将像如今乘坐航班一样简单。

商业航天的发展还将带来更多的工作岗位,促进航天技术在更多领域的融合和扩散。例如,根据美国国家宇航局的测算,在载人航天上投入1美元,回报将达到9美元,这是任何一个产业如汽车、航空等都难以达到的高度。此外,从先进材料到信息通信、光电传感、智能制造、数据处理,如今提升人类社会智能化信息化水平的大批先进技术创新可以追溯到航天科技。

尽管航天产业的道路仍然漫长,但中国商业航天自2014年起就取得了显著进展。中国商业航天正在不断尝试和迭代,从最初的运载能力仅200到300公斤的小型火箭,到如今能力在1吨到1.5吨的新型火箭。

2023年底,东方空间公司开发的“引力-1号”火箭将首次亮相,成为世界第二大商业火箭、中国最大的商业火箭,运载能力高达6.5吨。未来半年对于公司和整个行业来说至关重要,火箭的成功与否将对整个产业产生巨大影响。

航天事业是国家的战略性产业。目前,需要不断提升大规模、快速廉价地进入太空的能力,以及工业化的大规模、智能化生产能力。此外,商业航天领域刚刚起步,技术还处于迭代阶段,市场处于培育期,因此需要更多政策性支持和更充裕的资金支持。

今年资本市场对商业航天的热度显著升温,杨季超向出行一客表示,除了2022年投资热度较冷,整体来看,资本市场对商业航天的热度正波动上升。

2022年12月,长光卫星技术股份有限公司向上交所提交了科创板IPO(首次公开募股)申请,有望成为国内首个IPO的商业航天公司。

地方政府各显其能

目前,商业航天面临着几大关键性的挑战,包括降低卫星制造成本、拓展卫星商业应用场景、降低发射成本、提高火箭运力等。

目前国内市场的太空运输价格,从地面到500公里高空,大约需要12万元人民币。然而,由于技术创新和成本降低,SpaceX已经将类似服务的价格降低了5000美元。这表明各家公司仍然具有巨大的潜在价格优势,并且通过不断努力和技术创新,有望在未来使太空运输服务变得更加实惠。

物美价廉的产品和服务,是航天商业化获得生存空间的重要保障。翟尤指出,只有当运载火箭像汽车和轮船一样成为可快速重复使用的交通工具时,进入太空的成本才会得到根本性降低。

航天是一个典型的重技术和重资本的产业,而过去中国航天国家队的本质属性使得中国商业航天更加倚重产业发展政策的支持。

2020年4月,卫星互联网首次被纳入“新基建”范围。如今,卫星互联网建设已经上升为国家战略性工程,成为我国空天地一体化信息系统的重要组成部分。

国家以及各省市纷纷出台政策,支持和引导民间资本参与航天事业发展,一条更开放、更多元、更市场化的商业航天发展之路正逐渐清晰。

有的利用原有产业优势,试图吸引链主入驻,打造生态圈。2023年10月,在世界物联网博览会期间,出行一客与商业火箭等诸多头部企业一起,走访了无锡当地多家配套企业,并参加了闭门会。无锡凭借材料和先进制造,在航空领域积累了丰富的生产经验。目前,它正在积极加码打造航天产业,希望借助航材方面的成熟优势,帮助航天产业加速成熟发展。

现在,蓝箭航天在惠山区投资建设火箭高端智能制造基地,旨在与无锡携手打造一个新的产业生态。蓝箭航天空间科技股份有限公司创始人兼CEO(首席执行官)张昌武对出行一客表示。

有的依托自身区位优势,打造对商业航天更友好的发射基地,并由此延伸开发航天资源。2023年9月,星河动力航天公司在山东海阳成功发射谷神星一号海射型运载火箭,将四颗卫星送入800km预定轨道。此次发射是全球首次采用陆海通用机动平台进行发射,同时也是全球首次固体火箭海上无导向热发射。

海洋东方航天港是中国第五处火箭发射场,也是中国首个海上发射母港。海阳总投资263.7亿元,涵盖了星箭研发制造、空天信息应用、航天文旅产业等多个领域。

据东方航天港集团文旅负责人章义钊介绍,航天科普教育基地项目投入运营后,既可以在火箭发射期间为海上发射提供测发指挥、飞行控制、通信保障等全方位服务保障功能,又能在非发射期间向公众开放,成为游览体验馆。

还有的政府直接扶持相关企业与产业,使其更积极地成为商业航天的主体之一。

2023年10月,上海市人民政府发布了《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案(2023-2026年)》,其中明确提出要布局“天地一体”的卫星互联网,分阶段发射规模化低轨通信卫星并构建低轨星座,促进天基网络与地面网络融合应用。

目前,上海松江正在致力于打造低轨宽频多媒体卫星“G60星链”。该实验卫星已经完成发射并成功组网,一期将发射1296颗,未来将实现1.2万多颗卫星的组网。上海联合长三角九大城市共同打造的全国首个卫星互联网产业集群。

商业航天不仅仅是一种商业行为,而是通过商业化运作来推动国家战略的实施。目前,各地政府纷纷加码,充分发挥自己的比较优势和绝对优势,为产业的发展构建良好的物质基础,这将有助于商业航天这一长周期的产业健康发展,也有助于地方产业的升级,实现双方的良性互补。

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