尋找下一個 SpaceX

太空時代已近在咫尺。

文 | 張達

分享一組有趣的數據：2016年，衛星發射全年收入 55 億美元，承擔一半以上發射任務的 SpaceX 估值超 200 億美元。

是什麼樣的勇氣讓資本市場給一家火箭製造商接近4倍於行業收入的估值？

除了SpaceX 以外，近年來如 Amazon 創始人 Jeff Bezos 創辦的 Blue Origin 和 O3b 創始人創辦的 OneWeb 也都應運而生；

而國內隨著軍民融合的提出，航天產業進入政策密集期，火箭和衛星領域逐步向民營資本放開，如零壹空間、九天微星和天儀研究院等國內商業航天企業也陸續獲得資本市場的青睞。

商業航天市場是否將迎來行業拐點？下一個 SpaceX 會誕生於何處？

本篇風向2018，36氪將從市場規模，產業鏈格局以及中美差異三個章節為讀者梳理商業航天的全貌。

這是一個多大的市場？

區別於由國家主導的傳統航天，商業航天是以民營企業為主體從事航天產業相關的商業行為。

商業航天主要包括基礎設置建設與商業航天應用兩大板塊，其中商業航天基建包括衛星製造、火箭發射服務、空間站、地面發射基地及相關設備；商業太空產品及服務產業包括衛星導航、衛星通訊、衛星遙感等衍生應用。

根據美國航天基金會2015年6月發布的《航天報告》，2008-2014年全球航天經濟總量增長了33%，達到3400億美元，其中商業航天佔比3/4，接近2550億美元，而去年 SIA（衛星產業聯盟） 發布的報告顯示，以衛星產業為核心的市場規模達到2605億美元，其中衛星製造139億美元，火箭發射55億美元，地面設備1134億美元，衛星應用1277億美元。

綜上，現階段的商業航天都是圍繞著衛星產業的。但是，這裡必須標明，2605億美元的市場空間僅代表了處於早期甚至是萌芽階段的商業航天所處的產業現狀，對於我們抬頭所見的浩瀚星空，想像力有多深邃，增量市場就有多大。

解構產業價值鏈 —— 收入規模由上至下不斷增高

上游製造 —— 商業航天的基礎設施

前文提及，商業航天的基礎設施建設包括衛星、火箭、空間站與地面設備。其中衛星製造與火箭製造是上游製造中最核心的兩個板塊，諸如 SpaceX、Oneweb、Planet Labs 等明星公司也都出自這兩個領域。而地面設備主要指在 2000 年左右發展起來的衛星通信終端、VSAT 和衛星晶元製造商，他們主要為在GEO即地球同步軌道上的大衛星服務，提供運營服務，介於製造與應用之間，本文不便過多闡述。

1、衛星製造 —— 太空的移動終端

2015年全球共發射202顆衛星，其中有108顆立方星，且大多數立方星是商業對地觀測衛星；從國家維度看，60%的產值來自美國製造商，25%來自歐洲，中國、日本、俄羅斯分別佔5%、4%、2%。

而2016年共有126顆衛星成功發射，相比2015年，發射數量下降的主要原因是微小衛星發射的推遲。這126顆衛星中一半以上的衛星用於地球探測，10%的衛星用于軍事服務。值得一提的是，139億美元的全年收入中，44%的收入來源於軍事服務，地球探測僅佔比12%，而商業航天的主流方案 —— 立方星組網帶來的收入規模僅佔1%。

在這裡需要跟大家介紹一下何為小衛星以及立方星。

小衛星是指重量小於500公斤的衛星（也有定義為1000公斤），目前最常提到的微小衛星（Microsat）多在10~100公斤左右。這類衛星主要在 1000 公里左右高度的低地球軌道（Low Earth Orbit, LEO）上運行，相比 35,786 公里高度的地球同步軌道（Geostationary Orbit, GEO），低軌衛星從地面到軌道的信號傳輸時路徑損耗極小，傳輸延遲僅在 6 - 7 ms之間。但也因為軌道偏低的原因，單顆星能覆蓋的面積也成倍數減少，因此由多個衛星組成的星座方案成為必然。

小衛星方案的落地與近年來微電子技術的進步、輕型材料的研製、高功率太陽能電池的出現以及核心零部件成本的降低密不可分，2014年微小衛星還曾被美國《科學》雜誌評為當年的十大科學突破之一。

而立方星為則代表了微小衛星產業進入模塊化與標準化的產物。立方星的規格主要有 1U、3U、6U與12U，這裡的單位 U （Unit）指的是10cmX10cmX10cm。儘管最初這麼設計是為了教學，但這樣一種標準化的設計，使得立方星的部件採購和火箭在設計運載空間時更簡單，加快了立方星的發展。目前單顆立方星的造價已達到百萬人民幣，相比GEO軌道的衛星動輒數千萬上億人民幣的價格，基於LEO（低軌）軌道的衛星星座網路被認為是商業航天最快落地的主流方案。

代表公司:

成立於2010年的「Planet Lab」是目前運行情況最健康的商用遙感衛星數據獲取系統，其產品主要有：行星監測（Planet Monitoring）、行星地圖（Planet Basemaps）、行星影像（Planet Imagery）和行星存檔（Planet Archive）。這四類產品將主要應用在農業、林業、能源與基建、國防與情報和製圖領域。其自主研發的Dove立方星已發射300餘顆，雖然有100多顆衛星再入或失效，但不誇張地說，Planet Lab 的衛星組網已能在短時間內覆蓋地球的任一區域；

相比於 Planet Lab，成立於2012年的「OneWeb」則可被稱為資本的寵兒。迄今為止，包括軟銀、高通、空客、維珍航空、可口可樂等數家企業共向 OneWeb 注資超過20億美元。OneWeb 的願景是構建一個能夠覆蓋全球的高速寬頻網路。在它的計劃中，將一共發射 2620 顆微星組成的低軌通信衛星星座，並建設關口站、高度自動化的衛星製造工廠及低成本便攜終端。

目前 Oneweb 已經拿到了美國聯邦電信管理局 FCC 頒發的頻率下運營執照，首批衛星計劃於今年2月發射上天。與 Planet Lab 最大的區別在於，One Web 的優勢不在於造衛星，而在於整合衛星產業從上游到下游所有的供應商與服務商資源。比如擁有飛機發射服務的維珍航空，有通信運營商資源的軟銀與以及可生產通信晶元並擁有大量專利的高通。

其他從事衛星製造的國外商業航天企業還有做光學遙感的微小衛星公司「Skybox」、從事氣象與海事服務的「Spire Global」以及另一家由 OneWeb 創始人 Greg Wyler 創辦的「O3b」。其中 Spire Global 也已發射40餘顆立方星，並於2017正式進入中國市場。

我們可以發現，雖然大部分衛星製造商仍處在在研發製造的早期階段，但他們都不約而同的從產業鏈上游逐漸延伸至下游應用。本翼資本在其行業分析中提及，「從行業價值鏈的利潤分布來看，衛星應用由於商業價值最高，因而成為產業發展最為活躍的一環，其產業鏈由上至下收入佔比和利潤率不斷增高。」

回到國內，如「長光衛星」、「天儀研究院」、「九天微星」、「利騅航天」、「千乘探索」、「微納星空」、「歐科微」等團隊也都在從事微小衛星的研發與製造，與國外類似，國內的這批創業者也都選擇從上游製造向下游應用延伸。

「九天微星」的規劃是效仿 OneWeb 做通信星座網路，第一顆微星預計今年2月發射，其構建的物聯網星座在部署之前也已經開始匯聚產業用戶，2017年的銷售合同額達到5000萬元。此外，九天微星也進入到了中小學課堂，開展了基於航天的STEAM教育模塊；「利騅航天」發射的「麗水一號」是一顆遙感衛星，公司的業務還包括整星組裝、代理髮射與技術諮詢；而「天儀研究院」則通過微小衛星為國內外客戶提供短周期、低成本、一站式的空間服務，主要為科研院所、政府、商業機構乃至個人提供基於衛星的航天科學實驗。2017年9月，天儀研究院與清華大學簽訂合作協議，開展「天格計劃」，計劃用3-5年時間發射24顆微小衛星，組成「天格」星座，用於引力波源伽瑪射線暴探測。

2、火箭製造 —— 進入太空的唯一船票

隨著各國不斷加強拓展對太空的開發和利用，航天發射需求持續升溫，年發射頻次也日漸密集。運載火箭作為實現飛行器上天的唯一交通工具，代表了一個企業乃至一國進入太空的核心競爭力，是航天產業不可或缺的的組成部分。這也就回答了文章開頭的問題，為什麼 SpaceX的估值會是四倍於衛星發射的全年收入。

一旦商業公司具備了火箭的核心技術並具備了送衛星上天的能力，那麼火箭公司能做的事就遠不及此了。能送衛星上天，也就意味著有能力做到載人甚至是搭載武器。以 SpaceX 為例，在其完成液態甲烷發動機的研發與多次回收的技術落地後， Elon Musk 不僅宣布將自研微小衛星星座，還開啟了開啟火星移民的宏偉計劃。

而如加拿大、英國、澳大利亞等在航天領域有深厚積累的國家，正是因為缺乏火箭技術，從而發展受限。而這些國家從2017年起，也都啟動了相應的計劃，希望能夠不受沒有運載工具的制約。

回到火箭製造與研發上，根據商業航天的特殊屬性，36氪認為，與衛星製造相同，低成本化同樣是是運載火箭在商用領域的核心命題與發展方向。

目前實現低成本的路徑主要有兩種，一種是通過批量化生產火箭來降低成本，另一種方式則是 SpaceX 的方案 ——火箭的多次回收利用。

代表公司：

Space X 由 Paypal 創始人 Elon Musk 在 2002年創立，15年的時間裡 SpaceX 藉助自身的技術積累與 NASA 的支持，成為商業航天領域受關注度以及取得成就最高的企業。其火箭多次回收技術成功後，SpaceX 獵鷹 9 的對外售價從 2 億美元下調到現在的 6200 萬美元。爾後，SpaceX 陸續拿下美國軍方與NASA的訂單，從研製新一代火箭動力系統，到運送衛星及相關物資到空間站等等。據統計，2017年美國全年29次的火箭發射任務中，有18次都由 SpaceX 負責，並全部發射成功。

另一家知名度不亞於 SpaceX 的火箭製造公司是 Amazon 創始人 Jeff Bezos 創辦的 Blue Origin。Blue Origin 在火箭發動機的研發上也有非常多的技術儲備，其願景是實現商用的載人火箭，其官網首頁寫著「EARTH, IN ALL ITS BEAUTY, IS JUST OUR STARTING PLACE」。

事實上，Blue Origin 的火箭比 Space X 要更早實現回收，不過與 SpaceX 不同的是，Blue Origin 的火箭只飛到了 100 公里的亞軌道上；另一個區別是 Blue Origin 還未投產，其第一顆有觀光載人亞軌道火箭預計於今年發射，而真正具備上到低軌的火箭 New Glenn 預計發射時間在2020年。據其官網披露的信息，New Glenn 火箭將分為2級和3級兩款型號，分別高 86 米與 99 米，僅從高度和直徑上看比獵鷹9和獵鷹重型要大許多。此外，其發動機與 Space X 一樣也是採用液氧甲烷的方案，這類方案原料獲取容易，對環境友好，也是未來火箭發動機的未來方向之一。

回到國內， 航天科工的「快舟系列」、零壹空間和藍箭空間這三家企業為商業航天領域的火箭製造商。其中航天科工為國企背景，零壹和藍箭為純民企。

航天科工的前身為航天科工四院與航天科工九院合併而成的中國航天三江集團，其主要產品為快舟系列的輕型固體運載火箭。2013年9月，航天科工通過自行研製的火箭以車載機動的方式將快舟一號衛星發射升空，2017年1月，快舟系列火箭成功將3顆衛星送上太空。

而零壹空間和藍箭空間分別成立於2015年8月與2015年6月，零壹空間專註於智能小型運載火箭的研製，2017年12月其自主研製的 X 系列固體火箭發動機整機試車取得成功。據悉，零壹空間的X系列火箭目前已經完成了箭體結構、電氣系統方案和圖紙設計，計劃於2018年上半年完成首飛，零壹空間後續還計划進行液態姿軌控發動機的試車試驗;

與零壹空間類似，藍箭空間對外公布的首款火箭 LS-1 為一款載重300公斤的4級固體火箭，也預計今年完成發射。但與零壹空間不同，藍箭空間正在研發與 SpaceX 獵鷹9號和 Blue Origin Glenn 類似的液氧甲烷火箭發動機，但具體參數與進度暫未透露。

未來，擁有火箭核心技術的公司能講的故事有很多，但眼下擺在商業航天領域最大的問題除了如何降低衛星與火箭的成本並提高其可靠性外，下游應用同樣面臨成本居高不下的問題。

下游應用 —— 衛星產業的APP

衛星的應用主要有3大方向：導航、通信與遙感。在目前廣泛採用 GEO 等高軌載荷衛星的基礎上，B端企業的成長過於緩慢，簡單的說，就是價格太貴，C端不具備付費能力。與上游製造的處境相似的是，成本優化也是下游應用商的主要命題。

36氪認為，衛星遙感可能會是商業航天領域最早實現規模化商業變現的方向。

1、遙感

衛星遙感指是指，通過衛星從高空通過感測器探測和接收來自目標物體的信息（如可見光、電場、磁場、電磁波、地震波等信息），來識別物體的屬性及其空間分布等特徵的技術。目前廣泛應用於基礎地理信息測繪、智慧地理空間框架建設、農業、林業、國土資源、勘探等重要行業。

衛星遙感一個特點，對實時性並沒有嚴苛要求，理論上擁有遙感載荷的衛星製造商在發射第一顆衛星後即可開始運營並嘗試不同的商業模式。而對實時性與即時反饋有較高需求的通訊與導航則必須形成完整的星座網路後才能滿足用戶需求。

除此之外，切入衛星遙感還有另外一個優勢：從事遙感應用的衛星製造商不僅能賣水還能淘金。

如果我們把衛星看做手機，那麼在衛星的產業鏈里，衛星製造商絕不甘心僅做手機研發商，它還想成為運營商甚至是手機里的應用開發商。這與衛星產業的價值鏈密切相關，而且在這種一條龍從頭做到尾的模式下，衛星製造商的成本才能降到最低。

2、通信與導航

衛星導航是一種以衛星為基礎的無線電導航系統，為車、船、飛機等機動工具提供導航定位信息。目前，其應用範圍迅速滲透到：海上和沙漠中的石油開發、交通管理、個人移動等；

衛星通信是指利用人造地球衛星作為中繼站，轉發或反射空間電磁波來實現信息傳輸的通信技術，廣泛應用於廣播通信、數據傳輸以及重要的軍事、搶險、救援、應急通信任務。

首先，衛星通信與衛星導航是目前衛星應用佔比最大的服務內容，但是要提供能滿足當下用戶需求的商用服務，仍需要很長一段時間的發展，這也是 OneWeb 致力於實現的事業。

其次，作為衛星製造商，他們只能成為這個兩個領域的賣水人。受惠於20世紀90年代GPS與地面網的成熟，相關的 LBS 應用和通訊網路已經非常健全。就像移動、聯通與電信作為運營商是拿不走 BAT 從用戶口袋中賺到的錢，Oneweb 也只能賺到管道的錢。

但是，換個角度來看，雖然這部分錢衛星製造商賺不到，但是下游的服務商卻能夠通過上游製造商提供的顛覆性技術為用戶提供更優質的服務。

總結如下：

遙感衛星是實現小步快跑，精益化迭代的最佳路徑，可能是最快打開變現探索的應用場景；長期來看，衛星通信將佔據絕大多數市場空間。

中美兩國的市場差異

談完衛星應用，我們再來簡單對比中美兩國在商業航天領域的市場差異。

市場空間

首先我們不得不面對另一個問題，中國商業航天的應用市場可能沒有我們想像的那麼大。在SIA的報告中，1277億美元的衛星服務市場里，衛星電視的業務收入為 977 億美元，佔比76%，是絕對的收入大戶。但這項在輿論層面不可控的業務並不能在國內開展，所以當我們刨去977億美元的衛星電視收入後，衛星製造與火箭製造與下游應用的收入比例從過去的1 : 2.5 : 23.2 變為 1 : 2.5 : 5.5，整個產業價值鏈的構成產生了巨大變動。

因此對於國內的創業者而言，我們不能照搬國外的模式，需要從應用層一端探索衛星應用的商業模式與應用場景。

市場格局

談到市場格局，我們可以先回顧一下美國商業航天整個發展史，以史為鑒，才能更好地為中國商業航天的發展提出建設性建議。

喬治?索爾斯曾任美國聯合發射聯盟（ULA）發射服務部副總裁，2017年退休後創辦了索爾斯航天諮詢公司，他於去年12月開始在自己的博客上發表了一篇文章，將商業航天的發展歷程總結為4個階段。

1、政府間組織主導（1980-1989）

商業航天的第一階段主要由政府間組織發起主導，並與私人資本合作投資。當時的商業衛星主要在地球同步軌道等高軌上運行，以通訊衛星為主。但是由於供需失衡、投入過高以及經營不善，政府逐漸將這批資產賣給民營或有政府背景的企業，包括阿里安，德爾塔，阿特拉斯，質子和大力神等航天巨頭正是誕生於這個年代。

2、太空互聯網泡沫（1995-2000）

二十世紀90年代中期，受互聯網浪潮的影響，Sky Net 即天空互聯網的概念被時代的弄潮兒提出。也是這個時期，低軌微小衛星星座第一次被提出（雖然當時的微小衛星並不怎麼小，平均重量都在1頓左右）。著名的銥星公司也誕生於這個階段，當時的商業航天公司仍以政府為主導。由於對市場容量的錯誤估計以及如 AT&T 等地面通訊服務商的迅速崛起，商業航天的泡沫與2000年互聯網的泡沫一起破滅。

3、民營企業為主，政府為輔 （2000-now）

3.0時代的發展源於政府對民營公司的航天採購需求激增，其主要原因是居高不下的成本與自身有限預算之間的矛盾。Space X 是最具代表性的3.0時代產物，沒有早期 NASA 的訂單以及 NASA 為其提供的技術專利與人才，我們可能很難看到現在的 Space X，這也是我們現在正處於的時代。

4、真 · 商業航天 （2015-now）

4.0時代的特徵是不依靠政府，完全由企業與資本共同推動，可以稱作真正意義上的商業航天。其中最具代表性的企業就是貝索斯創辦的 Blue Origin，除此之外 One Web 也能算是另一家完全由民營資本運營的商業航天企業。

回顧完美國在商業航天領域的發展，36氪發現，商業航天在中國的處境非常微妙，我們正處於4個階段並存的一個時代，有完全政府主導的航天院所、有處於國企改革階段的衛通與科工，有混合所有制的長光衛星以及近兩年如雨後春筍般冒出的純民營企業。多年從事商業航天諮詢服務的藍天翼告訴36氪，多種階段並存的時代將有可能發生跨越式發展，就像國內的三四線城市，還沒開始享受PC互聯網時代的紅利，移動互聯網時代就來了。藍天翼認為，中國的商業航天是具備這種可能性的。

結語

36氪認為，雖然經歷了接近40年的發展，但是全球的商業航天產業才剛剛起步，進展最快的 Planet Lab 剛完成第一階段星座網路的組建，SpaceX 的獵鷹重型也還未發射。商業航天仍處於早期建設基礎設施的階段，離衛星應用的規模化商業落地仍有一定距離。

「全產業鏈的成本優化」與「衛星應用場景探索」會是未來5~10年全球商業航天企業共同的戰略目標。

在文章的最後，36氪將拋磚引玉，提出兩個方案供大家參考，也希望讀者朋友們可以在留言區評論，參與互動討論。

高通量通信衛星 + 微小衛星星座

高通量通信衛星是指在使用相同頻率資源的條件下，帶寬能比常規通信衛星高數倍甚至數十倍的通信衛星。如果把高通量通信衛星與微星星座相互融合，一種覆蓋全球的高速帶寬網路將能以一種邊際成本極低的方式實現。

借鑒互聯網的模式創新

商業航天最大的問題是成本，這裡的成本不僅包括上游製造，也囊括了下游應用。是否能有一種創新的商業模式，將C端的費用部分或完全轉移，這是個值得深入探討的問題。

除此之外，我國還沒有一家互聯網公司涉足商業航天，未來會否出現中國版馬斯克或中國版貝索斯，以TMT的背景，將商業航天與互聯網思維甚至是AI做結合，這也許更令人期待。

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