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邁過(guò)技術(shù)、成本、盈利三道關(guān)卡——衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)提速 協(xié)同降本共拓商業(yè)航天新藍(lán)海

2024-12-12 

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邁過(guò)技術(shù)、成本、盈利三道關(guān)卡——衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)提速 協(xié)同降本共拓商業(yè)航天新藍(lán)海(圖1)

  發(fā)射場(chǎng),長(zhǎng)征十二號(hào)運(yùn)載火箭在漆黑的海域噴射出一朵狹長(zhǎng)的烈焰,成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這里是我國(guó)的首個(gè)發(fā)射場(chǎng)這一產(chǎn)業(yè)鏈上的“最后一塊拼圖”,高密度發(fā)射衛(wèi)星成為可能,我國(guó)商業(yè)航天事業(yè)由此按下“快進(jìn)鍵”。

  隨著海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)的投用,我國(guó)組建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的步伐將不斷加快,而井噴的需求所牽引出來(lái)的,是一條巨大的商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈。

  證券時(shí)報(bào)記者采訪了解到,我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)自主可控,且在部分領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。但是,商業(yè)航天以盈利為目標(biāo),相比于造出一顆衛(wèi)星,行業(yè)當(dāng)前更多的關(guān)注點(diǎn)在于如何更快速地?cái)U(kuò)大供給、更大程度地降低成本。

  中國(guó)商業(yè)航天必須邁過(guò)技術(shù)、成本、盈利這三道關(guān)卡。這是一個(gè)蘊(yùn)藏著無(wú)數(shù)細(xì)分賽道投資機(jī)遇的廣闊市場(chǎng)。

  海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)首發(fā)任務(wù)發(fā)射的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)星,背后是我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的第一家獨(dú)角獸企業(yè)——銀河航天。

  在銀河航天位于北京的方舟實(shí)驗(yàn)室,時(shí)報(bào)記者見(jiàn)到了公司研制的我國(guó)首款衛(wèi)星主體使用一體化成型技術(shù)的平板式可堆疊衛(wèi)星——靈犀03星的模型。一塊巨大的平板上,相控陣天線、載荷管理單元、蓄電池等核心零部件有序排布其中?!靶l(wèi)星疊放在一起可以節(jié)約空間,讓火箭發(fā)射一次能運(yùn)載的衛(wèi)星更多,也有助于衛(wèi)星的批量研制。”銀河航天供應(yīng)鏈總經(jīng)理羅興睿表示,公司的合作伙伴涵蓋精密加工、鑄造、電子集成、能源、機(jī)電、材料等領(lǐng)域,供應(yīng)鏈廠商已從成立初期的100余家拓展到1300余家。

  作為整星企業(yè),銀河航天供應(yīng)鏈伙伴的不斷增加,正是中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善的縮影。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間,航天產(chǎn)業(yè)以國(guó)家為主導(dǎo),主要發(fā)射北斗、嫦娥、風(fēng)云等系列的高軌衛(wèi)星。自2014年《國(guó)務(wù)院關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布,明確鼓勵(lì)民間資本參與商業(yè)航天,中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)開(kāi)始起步,以市場(chǎng)為主導(dǎo),主要發(fā)射低軌小衛(wèi)星。

  在這十年間,商業(yè)衛(wèi)星也在逐步構(gòu)建自己的產(chǎn)業(yè)鏈?!皬暮教鞂用鎭?lái)說(shuō),商業(yè)衛(wèi)星企業(yè)乃至國(guó)家航天都沒(méi)有被卡脖子?!绷硗庖患艺瞧髽I(yè)微納星空創(chuàng)始人高恩宇告訴時(shí)報(bào)記者,公司自成立以來(lái)就從事衛(wèi)星研發(fā)制造業(yè)務(wù),在部分技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先,不僅持續(xù)圍繞衛(wèi)星載荷、衛(wèi)星平臺(tái)關(guān)鍵單機(jī)等核心技術(shù)與產(chǎn)品加大投入力度,而且針對(duì)星載AI載荷、輕量化相控陣?yán)走_(dá)載荷技術(shù)、平板式構(gòu)型+多星堆疊發(fā)射等領(lǐng)域進(jìn)行了衛(wèi)星技術(shù)體系和設(shè)計(jì)理念的先進(jìn)革新。“據(jù)我們自身觀察,大部分公司都基本擁有相對(duì)成熟的技術(shù)方向和策略,接下來(lái)需要將其更好地實(shí)踐和落地?!?

  以衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈的星載芯片為例,這一基礎(chǔ)零部件在各分系統(tǒng)中幾乎無(wú)處不在,是衛(wèi)星安全性和可靠性的核心節(jié)點(diǎn)?!霸缙冢瑖?guó)內(nèi)的星載芯片主要依賴進(jìn)口,但隨著國(guó)家對(duì)航天事業(yè)的重視和技術(shù)投入的增加,國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始自主研發(fā)星載芯片,逐步實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。”國(guó)科環(huán)宇董事長(zhǎng)張善從告訴記者,目前我國(guó)在星載芯片領(lǐng)域已較成熟,傳統(tǒng)型號(hào)任務(wù)的星載芯片已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

  推進(jìn)系統(tǒng)是衛(wèi)星極其重要的一個(gè)分系統(tǒng),核心功能是保證衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌并維持在軌位置和姿態(tài),推進(jìn)系統(tǒng)性能的好壞,直接影響衛(wèi)星的入軌精度和在軌壽命。作為航天器動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)公司,易動(dòng)宇航致力于為衛(wèi)星提供高效、可靠的動(dòng)力解決方案,公司系列產(chǎn)品和服務(wù)已成功應(yīng)用于國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)及商業(yè)衛(wèi)星任務(wù),霍爾、電弧、電阻推力器產(chǎn)品均已成功在軌使用,截至目前手持訂單超過(guò)300余套,在軌數(shù)量70余套。

  公司創(chuàng)始人兼CEO沈巖告訴記者,目前我國(guó)衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展已達(dá)到一定的成熟度,以前衛(wèi)星要帶很重的燃料,動(dòng)力系統(tǒng)占據(jù)很大的空間,發(fā)射成本高,完成編隊(duì)組網(wǎng)需要幾個(gè)月時(shí)間,現(xiàn)在通過(guò)大量的在軌應(yīng)用,不斷地技術(shù)創(chuàng)新,可以將動(dòng)力系統(tǒng)做到質(zhì)量更小、成本更低、效率更高,能夠幫助衛(wèi)星在幾天內(nèi)完成軌道機(jī)動(dòng)和相位分布,衛(wèi)星的商業(yè)價(jià)值也能快速凸顯。

  “低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座規(guī)模大,低成本批量生產(chǎn)至關(guān)重要。因此,商業(yè)衛(wèi)星的角色就是快速批量化低成本的生產(chǎn)能力。”高恩宇表示。

  在全球商業(yè)航天領(lǐng)域,埃隆·馬斯克創(chuàng)辦的SpaceX公司是最受關(guān)注的一家公司。這家全球商業(yè)航天“領(lǐng)頭羊”于2014年提出低軌互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃——“星鏈”,計(jì)劃發(fā)射4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星,取代地面上的傳統(tǒng)通信設(shè)施。據(jù)摩根士丹利估算,“星鏈”衛(wèi)星制造成本在100萬(wàn)美元/顆,折合成人民幣為720萬(wàn)元左右。然而,據(jù)浙商證券研報(bào),目前我國(guó)低軌通信衛(wèi)星的平均造價(jià)約為3000萬(wàn)元/顆。

  產(chǎn)業(yè)鏈成本居高不下,是目前我國(guó)推進(jìn)商業(yè)航天事業(yè)的最大阻礙。未來(lái)幾年,我國(guó)將有蓬勃的低軌衛(wèi)星發(fā)射需求,如何多、快、好、省地生產(chǎn)和發(fā)射更多商業(yè)衛(wèi)星是行業(yè)最大的優(yōu)先級(jí)。無(wú)論是核心零部件廠商還是衛(wèi)星整星企業(yè),只有每個(gè)環(huán)節(jié)都最大程度壓縮成本,才能聚合成產(chǎn)業(yè)鏈的總體優(yōu)勢(shì)。

  供應(yīng)鏈方面,還是以星載芯片為例,技術(shù)創(chuàng)新在降本方面發(fā)揮著重要作用。張善從告訴記者,傳統(tǒng)的宇航專用抗輻照芯片由于可靠性要求高、批量小,導(dǎo)致價(jià)格昂貴,難以滿足商業(yè)航天的經(jīng)濟(jì)性要求?!拔覀儗⒑教煨酒馆椪展に嚭头椒ㄅc高安全等級(jí)車規(guī)芯片要求相結(jié)合,通過(guò)跨行業(yè)融合應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)率先推出了一系列價(jià)格在百元級(jí)別的商業(yè)航天專用芯片?!睆埳茝恼f(shuō)。

  整星企業(yè)貫穿產(chǎn)業(yè)鏈上下游,往往也是鏈主企業(yè),是推動(dòng)衛(wèi)星生產(chǎn)制造走向低成本、批量化的關(guān)鍵角色?!般y河航天自成立之初,就本著通信載荷、核心單機(jī)、衛(wèi)星平臺(tái)的自主研發(fā)與低成本量產(chǎn)的發(fā)展思路,開(kāi)始探索開(kāi)拓新的供應(yīng)鏈。”羅興睿告訴記者,不少過(guò)去為汽車等行業(yè)提供零部件的生產(chǎn)制造型企業(yè),在銀河航天的牽引下,其針對(duì)航天產(chǎn)品的生產(chǎn)制造能力不斷提升,逐步進(jìn)入商業(yè)航天供應(yīng)鏈配套體系。

  例如在衛(wèi)星制造的電裝環(huán)節(jié),銀河航天從汽車配套企業(yè)中遴選了一家做工業(yè)計(jì)算機(jī)電裝的廠家。在前期培育階段,銀河航天的技術(shù)人員與供應(yīng)鏈企業(yè)工作人員一起辦公,共同打磨產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品快速定型?!斑@種模式在前期探索階段非常耗精力,但一旦定型后,即可延伸開(kāi)拓新的供應(yīng)鏈,實(shí)現(xiàn)模式復(fù)制?!绷_興睿說(shuō)。

  在全球太空爭(zhēng)奪戰(zhàn)中,SpaceX正全力打造“星鏈”計(jì)劃,將更多衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)太空。由于太空的軌道和頻率具有稀缺性和排他性,遵循“先占先得”的原則,比拼的正是產(chǎn)業(yè)鏈整體的實(shí)力,誰(shuí)有更強(qiáng)的產(chǎn)能、更優(yōu)的成本,就將占據(jù)更多太空資源。

  我國(guó)也正加速打造自己的低軌衛(wèi)星星座項(xiàng)目。例如,垣信衛(wèi)星主導(dǎo)的“千帆星座”,預(yù)計(jì)于2030年完成約1.5萬(wàn)顆星座建設(shè);中國(guó)星網(wǎng)主導(dǎo)的“GW星座”預(yù)計(jì)要向太空發(fā)射近1.3萬(wàn)顆衛(wèi)星。一邊是井噴的需求,另一邊則是國(guó)產(chǎn)微小衛(wèi)星的龐大缺口,這意味著,若企業(yè)能夠擴(kuò)充產(chǎn)能、平衡成本,則將不愁訂單。然而現(xiàn)實(shí)情況是,商業(yè)衛(wèi)星具有高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)、長(zhǎng)周期的特點(diǎn),企業(yè)尤其是鏈主企業(yè),一邊面臨著高昂的成本投入,另一邊由于應(yīng)用場(chǎng)景及需求牽引的不足而難以形成大規(guī)模的收入,普遍沒(méi)有形成商業(yè)閉環(huán),面臨盈利難關(guān)。

  最近,長(zhǎng)光衛(wèi)星撤回科創(chuàng)板IPO,上市暫告折戟。作為我國(guó)第一家集衛(wèi)星研發(fā)制造、運(yùn)營(yíng)管理和遙感信息服務(wù)于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)遙感衛(wèi)星公司,長(zhǎng)光衛(wèi)星早在2015年就將自主研發(fā)的“吉林一號(hào)”組星發(fā)射上太空,開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用的先河。但是,長(zhǎng)光衛(wèi)星始終未能實(shí)現(xiàn)盈利,2019年至2022年上半年的凈虧損分別為3.91億元、3.91億元、2.2億元和2.1億元。公司表示,主要原因系每年需要承擔(dān)較大的衛(wèi)星折舊成本及較高的研發(fā)投入,且銷售規(guī)模較小,不能覆蓋同期發(fā)生的支出。

  長(zhǎng)光衛(wèi)星面臨的難題,也是我國(guó)整星企業(yè)普遍存在的現(xiàn)狀?!癝paceX成立于2002年,經(jīng)過(guò)20年才實(shí)現(xiàn)盈利。中國(guó)商業(yè)航天2015年才真正起步,離商業(yè)化還有較長(zhǎng)的一段路要走?!备叨饔畋硎?。鏈主形成商業(yè)閉環(huán)、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定盈利,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈而言非常重要。以SpaceX作為參照,作為美國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主,“星鏈”項(xiàng)目成為公司最大的收入來(lái)源。SpaceX在需求的牽引下?lián)碛辛俗晕以煅芰Γ粌H為產(chǎn)業(yè)鏈公司持續(xù)提供訂單,也主導(dǎo)打造了高效完備、自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈。

  業(yè)內(nèi)的共識(shí)是,商業(yè)航天作為硬科技,需要較長(zhǎng)的發(fā)展周期,離不開(kāi)企業(yè)和資本的耐心與堅(jiān)守。接下來(lái)的幾年,在“千帆星座”和“GW星座”等星座驅(qū)動(dòng)下,應(yīng)用需求將迎來(lái)井噴,帶動(dòng)企業(yè)加快實(shí)現(xiàn)盈利。“想要推動(dòng)商業(yè)航天成為一個(gè)全面市場(chǎng)化的繁榮產(chǎn)業(yè),需要火箭、衛(wèi)星、行業(yè)上下游共同深度參與的每個(gè)單位。屆時(shí),中國(guó)制造將顯現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì),我國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將有機(jī)會(huì)通過(guò)運(yùn)載環(huán)節(jié)的升級(jí)帶動(dòng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)真正的爆發(fā)?!备叨饔钫f(shuō)。

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