李斯洋
2020年5月30日,搭載著載人版“龍”飛船的“貓鷹9”火箭在美國佛羅里達(dá)州升空。圖/IC
北京時(shí)間6月4日上午9時(shí),美國太空探索技術(shù)公司SpaceX順利完成了第8次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),搭載著60顆衛(wèi)星的獵鷹9號(hào)(Falcon 9)運(yùn)載火箭發(fā)射升空,此次發(fā)射距離SpaceX將兩名NASA宇航員和一只恐龍玩偶送入國際空間站僅過去四天時(shí)間。SpaceX 營造全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的“星鏈計(jì)劃”(Starlink)再進(jìn)一步。
不廣為人知的是,中國的民營商業(yè)衛(wèi)星公司也漸成氣候。中國宇航學(xué)會(huì)衛(wèi)星應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)專家、千域空天咨詢創(chuàng)始人藍(lán)天翼告訴《財(cái)經(jīng)》記者,中美兩國處在全球商業(yè)衛(wèi)星第一梯隊(duì),顯著領(lǐng)先于其他國家,但美國的幾家頭部企業(yè)先發(fā)近10年,中美差距是客觀的,如果和美國成立3年-5年的衛(wèi)星公司相比,中美處于同一水平線上。
6月1日,Bilibili視頻網(wǎng)(Nasdaq: BILI,下稱B站)公布了自己的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃,將于6月下旬發(fā)射國內(nèi)首個(gè)由互聯(lián)網(wǎng)公司定制的視頻遙感衛(wèi)星,用于B站科普頻道。3月3日,吉利汽車宣布將在今年內(nèi)發(fā)射兩顆自制低軌衛(wèi)星,用于布局吉利汽車的自動(dòng)駕駛和智慧出行業(yè)務(wù)。
SpaceX由美國“網(wǎng)紅”企業(yè)家馬斯克于2002年創(chuàng)立,其“星鏈計(jì)劃”(Starlink)引人注目。在2019年至2024年間,SpaceX將發(fā)射約1.2萬顆衛(wèi)星,組成一個(gè)覆蓋全球的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),為全球提供低價(jià)、穩(wěn)定、可靠以及低延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道。目前,“星鏈”已有482顆衛(wèi)星在地球軌道運(yùn)行。
不僅SpaceX,OneWeb、三星、谷歌、亞馬遜等多家公司都在布局近地軌道網(wǎng)絡(luò),中國的航天科技和航天科工兩大央企也提出“鴻雁星座”和“虹云工程”計(jì)劃,并均于2018年發(fā)射首顆驗(yàn)證衛(wèi)星,民營企業(yè)銀河航天也提出“銀河系”AI星座計(jì)劃。
4月20日,國家發(fā)改委超預(yù)期地首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)明確寫入“新基建”范疇,與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共同列入信息基礎(chǔ)設(shè)施中的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,讓業(yè)內(nèi)士氣大振。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將利用大量衛(wèi)星組成通信網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮衛(wèi)星通信覆蓋面廣、容量大、不受地域影響等優(yōu)勢,為邊遠(yuǎn)、分散地區(qū)以及空中、海上用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),是國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施的核心內(nèi)容。
在國內(nèi),造星新勢力們在通訊、導(dǎo)航增強(qiáng)和遙感三大賽道發(fā)力。
“SpaceX計(jì)劃發(fā)射成千上萬顆衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)全球萬物互聯(lián),我認(rèn)為中國也必須得有人做這樣的事情?!本盘煳⑿莿?chuàng)始人、CEO謝濤告訴《財(cái)經(jīng)》記者。
謝濤曾參與嫦娥一號(hào)等國家項(xiàng)目,并在體制內(nèi)從事過航天技術(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。馬航MH370失聯(lián)事件對(duì)謝濤的觸動(dòng)很深,他發(fā)現(xiàn)各國緊急調(diào)集高軌衛(wèi)星參與搜救,但結(jié)果很不理想。“如果有低軌通信衛(wèi)星,就能很好補(bǔ)足這一缺憾,在應(yīng)急救災(zāi)過程中,穩(wěn)定的通信信號(hào)意味著生的希望?!?/p>
2015年6月,謝濤成立九天微星,主營整星研制及在軌交付服務(wù)、衛(wèi)星星座組網(wǎng)及通信服務(wù)等,成為最早的造星新勢力之一。2018年,九天微星發(fā)射8顆衛(wèi)星并全部成功運(yùn)行,次年實(shí)現(xiàn)營收約1億元。
相較于傳統(tǒng)的地面通信網(wǎng),將基站大量部署在太空中并交織形成“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”,可以實(shí)現(xiàn)通信覆蓋面廣、容量大、不受地域影響等優(yōu)勢,解決偏遠(yuǎn)、分散、通信設(shè)施薄弱的地區(qū)以及空中、海上用戶的通訊和上網(wǎng)問題,并能夠在災(zāi)害應(yīng)急條件下提供可靠穩(wěn)定的通訊保障。國際電信聯(lián)盟(ITU)最新報(bào)告顯示,目前全球49%的人仍未連入互聯(lián)網(wǎng)。
4月20日,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被國家發(fā)改委列入“新基建”。在政策催化下,九天微星于5月14日完成2.7億元B輪融資,由航空工業(yè)中航資本旗下基金中航產(chǎn)投和北京國富資本聯(lián)合領(lǐng)投。
謝濤介紹,今年九天微星的目標(biāo)是依托國家需求做好衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的研制,并以此為基礎(chǔ)建成平臺(tái)及載荷的智能制造產(chǎn)線,具備年均100顆衛(wèi)星的產(chǎn)能,能夠?yàn)檎推髽I(yè)客戶快速交付50-500公斤級(jí)的衛(wèi)星。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的另一大優(yōu)勢,是通過低軌衛(wèi)星解決全球網(wǎng)絡(luò)延遲的難題,并將定位精度從10米-15米下降到厘米級(jí)別,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航增強(qiáng)的功能,最終讓自動(dòng)駕駛變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
在SpaceX星鏈(Starlink)星座中,衛(wèi)星軌道面高度僅為傳統(tǒng)同步軌道3.6萬公里的1/30到1/100,理論上單向傳輸僅1.15毫秒延遲,而傳統(tǒng)同步軌道衛(wèi)星理論上需要120毫秒左右延遲,無法滿足自動(dòng)駕駛對(duì)復(fù)雜路況的及時(shí)反饋,CleanTechnica認(rèn)為星鏈衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座未來將成為特斯拉汽車的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
根據(jù)2月24日國家發(fā)改委等11部委聯(lián)合印發(fā)的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,2025年中國將實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛的智能汽車在特定環(huán)境的市場應(yīng)用,高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為潛力巨大的技術(shù)路線,已吸引吉利汽車、未來導(dǎo)航等民企入局。
3月3日,吉利高調(diào)宣布旗下的衛(wèi)星智能中心項(xiàng)目在浙江臺(tái)州開工,稱將在今年內(nèi)發(fā)射兩顆自制低軌衛(wèi)星,“吉利造衛(wèi)星”一時(shí)間成為業(yè)內(nèi)熱詞。
2018年11月,吉利成立航天科技公司時(shí)空道宇,正式涉足商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域,覆蓋從研發(fā)、制造到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈,在自動(dòng)駕駛、未來出行等領(lǐng)域開拓商業(yè)場景。5月31日,時(shí)空道宇庫爾勒地球站建成。
2017年10月24日,九天微星創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官謝濤(左二)與衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)探討衛(wèi)星技術(shù)問題。圖/ 新華
此外,商業(yè)衛(wèi)星傳統(tǒng)陣地——遙感和科研,近些年也涌現(xiàn)出不少造星新勢力,與謀求產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)型的科研院所一道,形成該賽道的龍頭陣營。
天儀研究院成立于2016年1月,專注于研制面向科研市場的微小衛(wèi)星與載荷,為科學(xué)家、科研院所提供短周期、低成本、一站式的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證服務(wù)。2016年11月“瀟湘一號(hào)”發(fā)射升空,成為中國首顆商業(yè)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。2018年7月天儀研究院獲得了1.5億元B輪融資。
“國家隊(duì)更多承擔(dān)了重要的國家研發(fā)任務(wù),我們更多承擔(dān)的是小快靈的科研服務(wù),是國家隊(duì)的補(bǔ)充?!碧靸x研究院創(chuàng)始人、CEO楊峰告訴《財(cái)經(jīng)》記者,天儀選擇從科研這個(gè)細(xì)分小市場出發(fā),避開需要大量燒錢的通信和遙感領(lǐng)域的激烈競爭,先把腳跟站住。
目前,天儀研究院依托科研這一小市場發(fā)射了18顆衛(wèi)星,楊峰表示,天儀將在此基礎(chǔ)上完善自己的供應(yīng)鏈體系,再逐步入局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
而借由B站視頻衛(wèi)星走入大眾視野的衛(wèi)星研發(fā)商長光衛(wèi)星,已在國內(nèi)的商業(yè)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域位居頭部。一位長光衛(wèi)星的人士告訴《財(cái)經(jīng)》記者,依托中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的技術(shù)轉(zhuǎn)化,長光衛(wèi)星已形成成熟的企業(yè)定制模式,根據(jù)客戶需求一事一議并立項(xiàng)開發(fā)。
據(jù)B站向《財(cái)經(jīng)》記者介紹,視頻衛(wèi)星具有三維立體成像功能,可實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)地遙感觀測,將用于B站科普視頻的拍攝。此外,衛(wèi)星入軌后將與此前發(fā)射的16顆“吉林一號(hào)”衛(wèi)星組網(wǎng),提升星座的多維度遙感信息獲取能力,在應(yīng)急安全、防災(zāi)減災(zāi)、城市建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮作用。
“對(duì)于國內(nèi)的整星制造領(lǐng)域,各個(gè)賽道的瓜分已經(jīng)基本結(jié)束,民營企業(yè)第一梯隊(duì)已經(jīng)產(chǎn)生?!碧祜L(fēng)證券研究所軍工高級(jí)分析師李魯靖告訴《財(cái)經(jīng)》記者,因?yàn)橥顿Y量大,技術(shù)積累要求高,并且依賴衛(wèi)星軌位和頻道資源等渠道資源,對(duì)于民營企業(yè)而言,目前的機(jī)會(huì)主要集中在配套端。
李魯靖預(yù)計(jì),未來中國將誕生1家-2家世界級(jí)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),對(duì)標(biāo)美國SpaceX及其星鏈計(jì)劃,八年入軌1.1萬顆衛(wèi)星。到2028年,預(yù)計(jì)中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)總收入可達(dá)3993.84億元人民幣,2021年將有可能出現(xiàn)22.5億美元的衛(wèi)星制造市場,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與地面設(shè)備在2028年可以達(dá)到500億美元量級(jí)。
燒錢,是每一位入局者必須直面的難題。
“創(chuàng)業(yè)早期風(fēng)險(xiǎn)很大,試錯(cuò)成本非常高,好不容易融到一筆天使輪,發(fā)一顆試驗(yàn)衛(wèi)星就把這些錢全花掉了。”謝濤說,當(dāng)時(shí)為了能回收一些成本,九天微星在研發(fā)過程中想盡辦法增加可以商業(yè)化的項(xiàng)目。
以低軌通信衛(wèi)星為例,復(fù)雜的太空環(huán)境對(duì)設(shè)備的性能提出嚴(yán)苛要求,這些都會(huì)體現(xiàn)在研制成本中。謝濤介紹,衛(wèi)星相對(duì)地面基站需要覆蓋更大區(qū)域和更多用戶,而依靠太陽能供電的衛(wèi)星平臺(tái)功率受限,難以達(dá)到地面基站那樣的供電條件。此外,衛(wèi)星公轉(zhuǎn)過程中的溫度變化、太陽風(fēng)引發(fā)的空間電磁擾動(dòng),都考驗(yàn)著衛(wèi)星公司的技術(shù)水平和資金能力。
技術(shù)和商業(yè)模式領(lǐng)先全球的SpaceX,單星造價(jià)也達(dá)到1000萬元人民幣量級(jí)。美國的Starlink和Oneweb兩大星座今年計(jì)劃入軌1800顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星,對(duì)應(yīng)制造和發(fā)射服務(wù)費(fèi)用超過30億美元。衛(wèi)星組網(wǎng)同樣不菲,SpaceX首席運(yùn)營官Gwynne Shotwell兩年前就表示,Starlink組網(wǎng)需要花費(fèi)約100億美元,甚至更多。
目前國內(nèi)低軌小衛(wèi)星的制造成本普遍超過3000萬元人民幣?!跋啾冗^去以億為單位討論價(jià)格,成本已經(jīng)下降了很多,但通過量產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)成本控制,目前國內(nèi)還沒人能做到?!睏罘逭f。
“最大的薄弱環(huán)節(jié)在供應(yīng)鏈?!睏罘褰榻B,中國的航天供應(yīng)鏈面向國家任務(wù),這種依托小批量定制任務(wù)打造的供應(yīng)鏈體系,無法應(yīng)對(duì)量產(chǎn)低成本衛(wèi)星的需求。而美國的航天供應(yīng)鏈很早就針對(duì)量產(chǎn)低成本衛(wèi)星進(jìn)行布局,顯著降低了美國企業(yè)的造星成本。
供應(yīng)鏈的模塊化,將成為未來商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)下探成本的發(fā)力點(diǎn)。
李魯靖介紹,隨著衛(wèi)星量產(chǎn)化需求提升,供應(yīng)鏈將拆解為若干模塊,對(duì)應(yīng)不同供應(yīng)商,如數(shù)據(jù)處理模塊、雷達(dá)陣列模塊、全球定位模塊、遙感模塊等,成為貨架上的現(xiàn)成商品,供整星企業(yè)依據(jù)不同訂單需求選擇和組裝?!邦愃朴谑謾C(jī)制造的模塊化模式,使專用設(shè)備減少、通用設(shè)備增多,自然而然提升了生產(chǎn)效率,成本可向SpaceX趨近。”
新技術(shù)、新材料、新工藝也有望大幅削減成本。謝濤介紹,與美國頭部企業(yè)相比,中國同行從技術(shù)性能上看,差距并不特別大,但在新技術(shù)應(yīng)用方面,差距非常顯著。
如推進(jìn)系統(tǒng),SpaceX采用氪推進(jìn)可節(jié)省很多成本;又如能源系統(tǒng),現(xiàn)在采用的三結(jié)砷化鎵太陽能電池比較昂貴,SpaceX開始使用薄膜太陽能,能降低很多成本;再如衛(wèi)星形狀,SpaceX的Starlink衛(wèi)星采用扁平的“刀片”狀設(shè)計(jì),僅一張桌子大小,高度標(biāo)準(zhǔn)化模塊化,可以像桶裝薯片一樣摞起來一次發(fā)射60顆,上天之后再伸展打開,大幅降低衛(wèi)星制造和發(fā)射成本。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”后,政策紅利牽動(dòng)越來越多的投資人關(guān)注商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域。
“國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星和商業(yè)火箭的第一波投資人已經(jīng)到收果子的階段了?!彼{(lán)天翼介紹,如此長的投資回報(bào)周期考驗(yàn)定力,目前最早入局的公司多為四五年前,而現(xiàn)在入局的回報(bào)周期會(huì)比之前的短。
李魯靖強(qiáng)調(diào),由于資本壁壘過高,在各賽道基本都有龍頭企業(yè)盤踞,后來者往往難以進(jìn)入,投資人一定要注意自己的退出期限?!吧虡I(yè)衛(wèi)星是一個(gè)5+2行業(yè),5年投資期、2年退出去,在目前的競爭格局下,具備技術(shù)優(yōu)勢的衛(wèi)星配套企業(yè)、應(yīng)用端市場深厚的總裝企業(yè)將更有發(fā)展?jié)摿Α!?h3>從toG到toC市場
從默默無聞的小眾領(lǐng)域,到一躍列入發(fā)改委“新基建”名錄,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的“火線擢升”耐人尋味。
由于美國地廣人稀,如果整體做5G部署,總資金需求量大概在1500億美元。但如果做Starlink衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),1.2萬顆衛(wèi)星全球組網(wǎng)以后,總資金消耗只有100億美元左右。
美國已在密集發(fā)射商用衛(wèi)星,兩家領(lǐng)先企業(yè)今年計(jì)劃入軌1800顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星,對(duì)應(yīng)制造和發(fā)射服務(wù)費(fèi)用在30億美元以上,2021年開始正式商用運(yùn)營。其中Starlink年內(nèi)將進(jìn)行24次發(fā)射,預(yù)計(jì)完成1440顆衛(wèi)星入軌;Oneweb每季度將發(fā)射90顆衛(wèi)星,2020年預(yù)計(jì)入軌360顆。到2028年Starlink全部組網(wǎng)完成,預(yù)計(jì)年收入600億美元。
預(yù)計(jì)今年底,Starlink將覆蓋加拿大和美國北部地區(qū),并有望在2021年為世界大部分地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。衛(wèi)星天然具備全球服務(wù)能力,一旦組網(wǎng)完成,能夠覆蓋全球70億人,這將是Starlink巨大的優(yōu)勢。
“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有國家戰(zhàn)略層面的現(xiàn)實(shí)意義。”李魯靖介紹,Starlink、Oneweb等美國低軌通信衛(wèi)星星座快速發(fā)展,給全球同行帶來很大的競爭壓力,中國下決心將該領(lǐng)域列入“新基建”,完善了國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì)、有利于該產(chǎn)業(yè)吸引投資與技術(shù)升級(jí)。李魯靖預(yù)計(jì),“新基建”政策紅利有望帶來500億元左右投資。
謝濤介紹,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建,相當(dāng)于建設(shè)覆蓋全球的天基網(wǎng)絡(luò),目前政府采購(toG)仍然占據(jù)著商業(yè)通信衛(wèi)星行業(yè)的較大份額,特別是“新基建”前三年的比重會(huì)大一些。隨著衛(wèi)星成本下降和商業(yè)模式成熟,未來三五年,toB和toC兩個(gè)市場逐漸會(huì)平衡發(fā)展。
對(duì)于一個(gè)長周期投資回報(bào)的新技術(shù)行業(yè),自我造血難,往往依賴政府補(bǔ)貼。但李魯靖認(rèn)為,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的下游需求客觀存在,目前在沒有補(bǔ)貼的情況下,商業(yè)衛(wèi)星公司都營收勢頭良好?!靶l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)沒有挑戰(zhàn)舊的市場需求,而是開辟了一個(gè)全新的市場需求?!?/p>