寒冬更需要拼命奔跑国内商业航天产业发展浅析

　　这个春天，国际商业航天市场波澜不断：SpaceX再获5亿美元新融资，公司估值达到360亿美元；OneWeb申请破产；俄罗斯将把航天发射服务价格降低30。除了这些，我们预计还将在2020年迎来Starlink互联网卫星星座正式开始宽带服务。
　　相比国外的喧嚣和热闹，国内商业航天企业还在埋头苦干，深耕产品。宇航推进自主研发的苍龙一号涡轮泵快速完成交付，正式迈入系统级调试和测试阶段；零壹空间中大型固体发动机试车成功，同时成功交付某火箭试验弹移动发射车；银河航天成功发射首颗支持5G通信的低轨宽带通信卫星；国电高科天启物联网卫星星座即将形成小规模商用。
　　商业航天不仅仅是情怀，更是从BP走向落地的商业产品。只有稳步推进技术、发展业务的公司，才能从大市场中收益，才能在大竞争中胜出。
　　资金向头部企业聚拢
　　踩着2019年的尾巴，在12月27日，中国运载能力最强火箭长征五号遥三运载火箭在海南文昌发射中心点火发射升空。火箭升空2000多秒后，二级火箭与搭载卫星成功分离，卫星进入预定轨道，火箭发射任务完满成功。中国航天也以一记最重磅发射为2019年宇航任务完美收官。
　　长征五号遥三运载火箭，图片来源：新华网
　　在进军太空的过程中，一个崭新的产业格局正在不断凸显：商业航天企业已经成为数十年前难以想象的重要力量，而在这些企业背后日益活跃的各路资本也给予了强有力的推动。
　　据哈工创投不完全统计，除去上市公司的融资行为，2019年全年商业航天领域至少披露了24笔融资，总金额在15亿元左右，同比下降35（2018年披露融资总额不低于23亿元）。
　　2019年中国商业航天企业已披露融资事件，哈工创投根据公开资料整理
　　2019年，PreA轮到B轮比例增多，资金明显向头部企业聚拢。此外，资金多流向了卫星制造和卫星发射这两个产业链上游环节，这意味着国内商业航天产业仍处于基础建设初期阶段。
　　2019年中国商业航天企业融资轮次分析，哈工创投根据公开资料整理
　　寒冬里往往孕育着伟大的机会，真正有技术实力的商业航天企业能更好地活下来。中国商业航天第一梯队与第二梯队企业已在累计融资中拉开了明显差距，据调研，蓝箭航天累积融资超10亿元，零壹空间、星际荣耀及银河航天累积融资均已接近10亿元。政策护航，有序发展
　　中国自2014年起，陆续出台相关指导意见和发展规划，引导商业航天产业健康发展。在《2016中国的航天》白皮书中明确指出，鼓励民间资本和社会力量参与航天事业，大力发展商业航天。在2019年，出台首份商业航天领域引导性法规，基调为鼓励有序发展。从此在中央政策层面上，对运载火箭及卫星都有针对性的规定和安排，更加深入到商业航天的产业细节中。
　　中国商业航天相关政策汇总，哈工创投根据公开资料整理
　　此外，近三年间，地方政府也在积极引导商业航天集群的建设，解决航天创企配套设施不齐全的问题，并通过专项资金支持、税收优惠政策、贴息贷款、免收租金等多重手段改善商业航天企业的发展环境。
　　中国商业航天产业集群整理，哈工创投根据公开资料整理
　　值得一提的是，2019年12月11日，由中国航天基金会、华腾公司、长城公司、国科控股、未来宇航和天风证券发起的商业航天产业联盟在北京成立。这将进一步汇聚中国商业航天力量，有助于规范行业健康有序发展。艰辛收获的蓄势之年
　　对于中国的商业航天企业而言，2019年既是一段困难曲折的艰辛旅程，又是一段硕果累累的收获时光。这一年可谓是低调发展，积攒爆发力量的蓄势之年。
　　就产业链整体而言，截至2019年，从卫星的设计研制，到火箭的研制发射，到卫星在轨运营与商业化应用，商业航天产业链的各个核心环节，国内都有相关企业的主营业务在萌芽和生长。这意味着国内逐渐构建起商业航天的全产业链，正在形成一套自循环的生态系统。
　　中国商业航天产业链构成，哈工创投根据公开资料绘制
　　中国商业航天产业链图谱，哈工创投根据公开资料绘制
　　在火箭环节，运载火箭是一项高精尖的硬核技术，从发动机试车成功到实现首飞，需要一步步细致的技术验证。同时，火箭试错的成本非常高，因此商业航天企业必须在地面花费大量的时间去不断验证，才能进行太空发射。2019年，零壹空间、星际荣耀等中国民营火箭第一梯队公司共进行了两次入轨发射，实现了中国民营运载火箭的突破。此外，星河动力、星途探索等第二梯队公司也在紧锣密鼓地开展着自研火箭各项试验。
　　中国民营火箭产品现状，数据来源：艾瑞咨询研究院
　　在卫星环节，智星空间、长光卫星、国电高科、国星宇航、微纳星空、欧比特、千乘探索、银河航天等公司，都各有专注地开始了自己的卫星研发和星座建设。据哈工创投不完全统计，国内民营企业和国有企业发布的卫星星座计划多达20余项。根据目前收集到的已公开的星座计划，到2025年前中国将发射接近3000颗商业卫星。
　　中国已公开的星座计划，哈工创投根据公开资料整理
　　备注：虹云工程和鸿雁星座或将根据国家民用空间基础设施发展规划进行调整
　　在卫星应用环节，AI的加入，丰富了卫星数据的处理及应用，更加贴近普通消费者。比如，2019年7月商汤科技发布了全新的SenseEarth智能遥感影像解译平台，利用深度学习技术，缩短分析遥感影像数据时间。但人工智能需要样本训练，并不是一蹴而就，其需要与卫星应用的各细分领域结合，开发更多面向行业的解决方案。
　　用SenseRemote进行土地利用类型分类商业航天需证明盈利能力
　　根据美国联邦航空管理局（FAA）的定义，商业航天活动是指按照市场规则配置技术、资金、人才等资源要素，以盈利为目的的航天活动。无论中国商业航天取得怎样的突破，最终都要回归到商业这一核心，最终目的是实现盈利。
　　低价是商业航天企业打开市场的关键，而持续不断的盈利能力则是获得资本青睐的关键。随着研发、融资等方面的能力都被一一证实，如何向市场证明有降低成本，实现低价，最终赚钱的能力成为商业航天企业接下来必须要做的事情。
　　在火箭环节，实现重复利用是降低航天发射成本的重要途径之一。以发动机为主的动力系统是商业火箭的核心，固体发动机虽然可靠性高、状态稳定，但不可重复使用，不利于成本控制。因此，绝大部分商业火箭和发动机公司将液体发动机作为未来的重要发展方向，也取得了不小的突破。如近日，宇航推进自主研制的沧龙一号发动机燃发器涡轮泵联试样机完成总装交付，正式迈入系统级调试和测试阶段。
　　宇航推进沧龙一号发动机涡轮泵组件
　　在卫星环节，标准化、批量化地生产成熟产品是降低成本的关键。因此，卫星企业的产品方向通常采用低成本、可批量化生产的微小卫星组成卫星星座来取代大卫星。
　　传统卫星是定制化生产，从研制周期上讲，小型卫星从立项研制到发射，一般仅需要1年左右的时间；而大卫星从研制到发射一般需要35年。从研制成本上讲，大卫星基本超过5000万美元，而小卫星的研制成本一般低于5000万美元，质量低于10kg时成本不足100万美元。
　　传统卫星的种类及造价，哈工创投根据公开资料绘制
　　上图所述为传统定制生产模式下的卫星造价，在商业航天开启的卫星批量标准化生产模式下，能够把卫星的单星成本降为传统生产方式的150，生产效率也更高。据悉，SpaceX公司目前的卫星生产线的日产能力为7颗，单星制造成本约50万美元；Oneweb工厂全速下每天生产两颗卫星，单星制造成本约100万美元。
　　OneWeb公司的佛罗里达州卫星量产厂房，来源：小火箭
　　在卫星应用环节，除了降低成本，更需要拓展在卫星服务行业的能力，挖掘更多市场需求。放眼全球，美国卫星产业协会将全球卫星产业总收入主要划分为卫星制造业、卫星发射业、地面设备制造业及卫星服务业四大部分，其体量占比分别为7、2。2、45。1及45。6。当卫星制造成本和卫星发射成本取得突破时，卫星服务将可能具备更大的成长空间。
　　2018年全球卫星总收入，数据来源：美国卫星产业协会（SIA）机遇伴随着风险
　　人类历史上的第一次商业革命发生在大航海时代，由欧洲人开辟的新航线，使人类交换需求的范围由孤立的区域扩大到全球。也是在那个时代，以金融业为代表的信用体系雏形出现，为当时的航海贸易提供了一定程度的启动资金和保障，才使得越来越多的人愿意踏上航海之路。
　　航天注定是全人类的宏大历史进程，下一次商业革命也必将由商业航天引导，这是下一个地理大发现，下一个全新的疆域。但航天比航海的风险更大，挑战更强。
　　现阶段，大多数商业航天企业对外部融资依赖较大，一旦融资不畅，就将面临资金链断裂的危机。如美国明星创企一网公司便因为运营成本高企，外部融资不畅，于2020年3月底寻求破产保护。
　　商业航天项目资金需求估算，数据来源：航天十二院战略规划推进部
　　从上图可以看出，无论是火箭制造还是卫星生产、星座搭建都是重资产运营，这对商业航天企业自身的造血能力提出更高要求。企业根据发射计划、星座部署，如何在业务发展的分阶段实现变现、安排融资也是一场巨大的考验。
　　除融资风险外，我国商业航天产业还存在众多短板。比如在卫星制造领域，我国卫星批产制造效率仍有待提高；在卫星发射领域，现有发射场任务饱满，很难满足未来商业航天的蓬勃发展；在卫星应用领域，产业布局不足，关键技术尚未完全掌握。未来发展可期
　　展望未来，商业航天仍然可期。在2019年及之前，火箭第一梯队公司均已发射了多枚探空火箭和运载火箭进行产品验证，2020年将是运载火箭性能逐步成熟的一年。同时，根据国内各个卫星公司此前的规划，多数都要在2023年左右完成星座的建设，可以想象，20202023年将会迎来卫星大批量生产、大规模发射的产业爆发期。
　　随着上游卫星制造、发射服务等产业链条的逐步成熟，预计将会有更多的商业航天企业，结合中国国情和特色，开创出更多面向行业和市场的卫星应用解决方案。
　　服务中国企业出海。中国市场竞争加剧，众多企业开辟海外市场，对相关配套服务的需求激增。如利用卫星物联网对跨境车辆、海上运输提供定位、导航及通讯服务。
　　卫星物联网解决方案，来源：九天微星
　　一带一路沿线国家地面补充通信、导航及遥感服务。一带一路沿线人口约44亿，经济总量约21万亿美元，分别占全球63和29。人口众多但基础设施落后，卫星通信、导航、遥感等存在大量的市场机遇。如智星空间与埃塞俄比亚航天科技研究院（ESSTI）联合研制遥感卫星，率先拓展了非洲市场。
　　智星空间SAR卫星示意图
　　商业卫星衍生应用。在传统应用外，卫星将发挥更大的作用，衍生更多用途，比如使太空更容易被大众触及和了解的航天steam教育以及技术上完全可行的太空采矿等等。结语：最好的时代
　　小火箭联合会创始人邢强提出过一个有趣的现象，航天产业发展周期往往与宏观经济周期相背离。例如，20世纪6070年代，西方国家进入经济滞胀阶段，美国航天产业却迎来了繁荣时期；21世纪初，在全球经济快速发展时，航天产业反而在低谷徘徊。
　　历史经验显示，在宏观经济发展不够好时，人们往往更容易投入实业，尝试通过科技手段来解决实际问题。2020年，全球经济或将面临大萧条以来最严重衰退，我们可能面临一个最坏的时代，但对于商业航天，这可能是一个最好的时代。