文 | 鈦資本研究院
中國商業(yè)航天領(lǐng)域競爭格局正在快速發(fā)展,主要由國有航天巨頭與民營企業(yè)共同推動。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示:2024年中國商業(yè)航天行業(yè)市場規(guī)模將接近2500億元,航天器及運(yùn)載火箭制造業(yè)市場占比超20%。
商業(yè)航天經(jīng)歷了1.0階段到2.0階段的發(fā)展變化,2.0時代運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)有哪些特點(diǎn)?如何投資?近期鈦資本邀請?zhí)靹?chuàng)資本董事總經(jīng)理包成進(jìn)行分享,主題為:商業(yè)航天2.0運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)投資心得。包成曾在多家科技公司與投資機(jī)構(gòu)任職,擁有8年科技領(lǐng)域投資經(jīng)驗。過往投資大航躍遷、星能玄光、廣翼航空、美芯晟科技、福瑞泰克、元禾璞華等。擁有北京大學(xué)光華管理學(xué)院MBA、波士頓大學(xué)數(shù)學(xué)金融碩士、英屬哥倫比亞大學(xué)工程物理學(xué)士學(xué)位。主持人是鈦資本董事總經(jīng)理趙暉,以下為分享實錄:
商業(yè)航天從1.0到2.0階段的發(fā)展變化
2015年是中國商業(yè)航天的起點(diǎn),當(dāng)時政策謹(jǐn)慎,產(chǎn)業(yè)從零開始,需求不明確,供應(yīng)鏈匱乏,液體發(fā)動機(jī)難以獲取,商業(yè)航天公司只能高度自研。當(dāng)時資本和企業(yè)家的投入為如今供應(yīng)鏈的繁榮奠定了基礎(chǔ),這一階段的火箭公司以固體火箭為主,融資依賴全自研模式,供應(yīng)鏈決定了產(chǎn)業(yè)的整體定位。
2023年被視為商業(yè)航天2.0的轉(zhuǎn)折點(diǎn),中央首次將商業(yè)航天列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),這是經(jīng)過長期調(diào)研得出的結(jié)論。外部環(huán)境方面,俄烏戰(zhàn)爭凸顯了Starlink星座的價值,其擁有200多萬用戶后實現(xiàn)盈利,同時低軌頻段資源的稀缺性也更加明確。這些因素促使中國在2023年12月將商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)和生物制造列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。2024年兩會再次提及這些產(chǎn)業(yè),表明其重要性。
戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的提出與戰(zhàn)爭和抗疫等對抗周期事件密切相關(guān)?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭中,飛行器、無人機(jī)和衛(wèi)星等發(fā)揮了重要作用,而汽車工業(yè)強(qiáng)國往往也是二戰(zhàn)時期的強(qiáng)國。中國從歷史經(jīng)驗中認(rèn)識到戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的重要性,因此會認(rèn)真對待商業(yè)航天的發(fā)展,將其視為實現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域。
1、供應(yīng)鏈的演變與發(fā)展
從2015年到2023年,商業(yè)航天的供應(yīng)鏈發(fā)生了巨大變化。最初,發(fā)動機(jī)、伺服機(jī)構(gòu)、貯箱等核心零部件的供應(yīng)幾乎空白,液體發(fā)動機(jī)難以獲取,商業(yè)航天公司只能高度自研。但到2023年,國內(nèi)至少有兩家民營企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)核心零部件的產(chǎn)品化,這標(biāo)志著供應(yīng)鏈的逐步成熟。
2、需求的明確化
國家兩大星座項目合計需要發(fā)射3萬顆衛(wèi)星,明確了商業(yè)航天的巨大需求?;鸺l(fā)射成為短板,而可回收火箭成為降低成本、提高效率的關(guān)鍵。2023年,火箭公司開始設(shè)計符合大型星座需求的液體火箭,此前相關(guān)工作開展較少,2023年才陸續(xù)有團(tuán)隊確定火箭規(guī)格并開始招聘相關(guān)人員,大量工作從這一年開始。
3、產(chǎn)業(yè)鏈的階段性變化
早期階段(2015 - 2018):商業(yè)航天公司以整箭為主,如藍(lán)箭、天兵、星河動力、東方空間等,供應(yīng)鏈主要依靠體制內(nèi)。零壹空間在2018年進(jìn)行亞軌道發(fā)射,成為當(dāng)時頭部企業(yè),但之后很快被星際榮耀超越。
中期階段(2019 - 2022):整箭公司以固體入軌為主要目標(biāo)。星際榮耀在2019年憑借發(fā)射成功成為頭部企業(yè),但隨后星河動力憑借固體火箭連續(xù)成功發(fā)射成為新的頭部企業(yè)。同時,供應(yīng)鏈公司開始成立,如九州云箭(發(fā)動機(jī))、愛思達(dá)航天(整流罩)、航星傳動(伺服)、做貯箱的九天行歌、寰宇航天、光年探索等。天創(chuàng)資本在這個階段投資了愛思達(dá)航天,其已為30次火箭發(fā)射提供整流罩服務(wù)。
后期階段(2023年及以后):整箭公司以液體入軌為主要目標(biāo),天兵、藍(lán)箭先后實現(xiàn)液氧煤油、液氧甲烷火箭入軌成為頭把交椅。供應(yīng)鏈上,民營企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)品交付狀態(tài),產(chǎn)業(yè)鏈對體制內(nèi)供應(yīng)鏈依賴程度大幅降低。隨著供應(yīng)鏈的成熟,第二波商業(yè)航天火箭公司成立,如大航躍遷、致航、宇石等。這些公司能夠更好地利用供應(yīng)鏈資源,類似于造車新勢力的發(fā)展歷程。早期蔚來、小鵬等需要高度自研,理想進(jìn)入賽道后能夠更好地利用供應(yīng)鏈資源,現(xiàn)在小米造車能夠快速推出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。商業(yè)航天也迎來了第二波機(jī)會。
4、未來趨勢展望
液體可回收火箭將成為決定頭部企業(yè)的重要因素。在之前的每個階段,亞軌道發(fā)射、固體入軌、液體入軌,頭部公司的估值接近翻倍,預(yù)計在下一個液體可回收階段,頭部公司的估值可能會更高。從產(chǎn)業(yè)鏈來看,商業(yè)航天經(jīng)歷了從整箭公司成立帶動供應(yīng)鏈公司成立,到供應(yīng)鏈成熟帶動第二波火箭公司成立的過程。未來,隨著供應(yīng)鏈的進(jìn)一步完善和需求的明確,商業(yè)航天將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。
可回收火箭的特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)
1、可回收火箭的基本特征
可回收火箭的一個顯著特征是一子級長度增加,因為一子級需要返回地面。以SpaceX的獵鷹一號和獵鷹九號為例,獵鷹九號的一子級明顯更長,這是為了提高回收效率和降低成本。相比之下,中國的長征二號系列火箭是一次性使用的,其一子級較短。許多其他民營火箭和國家隊火箭的比例也更接近長征二號,這種設(shè)計在回收效率上相對較低。
2、可回收火箭的關(guān)鍵技術(shù)
a.發(fā)動機(jī)布局與推力調(diào)節(jié)能力
可回收火箭的發(fā)動機(jī)布局通常采用中間一個發(fā)動機(jī),周圍一圈發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)。這種布局是為了在返程時能夠?qū)崿F(xiàn)可回收。因為火箭在返程時由于燃料燃燒消耗,重量減輕,發(fā)動機(jī)推力需要達(dá)到發(fā)射時的十分之一。目前可回收發(fā)動機(jī)的變推能力最小能達(dá)到20% - 30%。因此,只有中間一個發(fā)動機(jī)、周圍一圈發(fā)動機(jī)的布局才可能實現(xiàn)可回收??苫厥栈鸺陌l(fā)動機(jī)數(shù)量理論上來說就是五個、七個或九個,這也決定了火箭的直徑?;鸺睆讲⒉皇窃酱笤胶茫歉鶕?jù)發(fā)動機(jī)尺寸定義的。傳統(tǒng)火箭的發(fā)動機(jī)布局(如三個或四個發(fā)動機(jī))在目前發(fā)動機(jī)變推能力的基礎(chǔ)上,基本無法實現(xiàn)可回收。
b.發(fā)動機(jī)的多次點(diǎn)火與推力范圍變化
可復(fù)用發(fā)動機(jī)需要具備兩個技術(shù)特點(diǎn):一是在單次飛行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)至少兩次到三次點(diǎn)火。如果是海面回收,兩次點(diǎn)火可能足夠,但獵鷹九號的發(fā)射過程通常需要三次點(diǎn)火。二是在發(fā)動機(jī)點(diǎn)火過程中能夠?qū)崿F(xiàn)推力范圍的變化,最小推力要能達(dá)到20% - 30%,最大推力可達(dá)100%甚至更高。
許多發(fā)動機(jī)試車視頻并不能證明發(fā)動機(jī)適用于可回收火箭。關(guān)鍵在于觀察發(fā)動機(jī)在實際飛行中是否能實現(xiàn)火焰長度的變化(推力變化)以及是否能在一次飛行中實現(xiàn)多次點(diǎn)火。
C.精確控制技術(shù)
可回收火箭與一次性火箭最大的區(qū)別在于返程過程中的控制??苫厥栈鸺囊蛔蛹壙刂破鲝?fù)雜程度大幅增加,其復(fù)雜程度與上面級控制器相當(dāng)。傳統(tǒng)火箭的一子級可以不帶電腦或只帶簡單電腦,發(fā)射后直接拋棄。而可回收火箭的一子級需要在回收過程中對落區(qū)進(jìn)行調(diào)整。
可回收火箭的控制算法和精確程度在硬件上也有所提升,增加了用于回收的舵機(jī)等結(jié)構(gòu)。因此,火箭發(fā)射也不再是簡單的“放煙花”,而是需要具備返程控制能力。發(fā)射實驗需要驗證火箭是否具備這種返程技術(shù)能力。
中國可回收火箭的探索階段
中國的可回收火箭探索分為三個階段:
第一階段:實現(xiàn)火箭一子級的懸停或百米回收
這一階段主要考驗發(fā)動機(jī)的變推能力和火箭的控制能力。因為火箭在發(fā)射過程中,隨著燃料消耗,重量發(fā)生變化,需要驗證發(fā)動機(jī)是否具備變推能力。
星際榮耀在2023年11月和12月分別進(jìn)行了兩次百米級回收實驗。藍(lán)箭在2024年1月也進(jìn)行了類似的實驗。另外一家未公開的企業(yè)也在2023年進(jìn)行了火箭一子級的懸停實驗。
第二階段:10公里回收
目前已經(jīng)有兩家公司完成了十公里回收實驗。2024年6月和9月,航天八院使用三臺九州云箭發(fā)動機(jī),藍(lán)箭使用一臺自研發(fā)動機(jī),分別實現(xiàn)了10公里回收實驗。
第三階段:70公里回收
這一階段非常接近真實的發(fā)射需求,達(dá)到了正常發(fā)射任務(wù)一級和二級分離的高度。2025年1月,航天八院和九州云箭共同進(jìn)行了第一次70公里回收實驗,但結(jié)果并未完全公開。預(yù)計在2025年年底至2026年會有更多火箭進(jìn)行一子級回收。中國商業(yè)航天領(lǐng)域當(dāng)前的現(xiàn)狀、火箭技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵要素以及投資決策的考量因素,特別關(guān)注了可回收火箭技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
第二波火箭公司的選擇標(biāo)準(zhǔn)
盡管許多火箭公司已經(jīng)獲得了大量資金并進(jìn)行了多次發(fā)射實驗,但從2025年年初千帆星座的招標(biāo)結(jié)果來看,目前沒有一家民營火箭公司能夠滿足大型星座建設(shè)的要求。千帆星座對火箭的基本要求包括:800公里軌道高度、不小于4.5噸的運(yùn)載能力以及成功的飛行經(jīng)驗。根據(jù)這些要求推測,滿足條件的火箭地面推力需達(dá)到約500噸。如果使用80噸級發(fā)動機(jī)(如藍(lán)箭的天鵲系列、航天六院的209系列以及九州云箭的龍云系列),至少需要六臺才能滿足要求。然而,到目前為止,中國還沒有具備成功飛行經(jīng)驗的可回收火箭。
在選擇第二波火箭公司時,需要從多個方面進(jìn)行考量:
1、火箭定位與技術(shù)能力
在商業(yè)航天2.0階段,運(yùn)載火箭的核心需求是液體可回收火箭。因此,火箭的構(gòu)型、運(yùn)力結(jié)構(gòu)和發(fā)動機(jī)布局必須能夠滿足可回收以及大型星座建設(shè)的運(yùn)力需求。發(fā)動機(jī)的能力、噸位和穩(wěn)定性也是關(guān)鍵因素。此外,團(tuán)隊在可回收火箭相關(guān)技術(shù)上的積累至關(guān)重要,尤其是與火箭控制相關(guān)的研發(fā)經(jīng)驗。
2、資金使用效率
不同公司在完成相同任務(wù)時的資金使用效率差異巨大。例如,一家公司可能花費(fèi)3000萬完成某項任務(wù),而另一家公司可能需要花費(fèi)2億元。資金使用效率不僅反映了研發(fā)能力,還可能受到非研發(fā)因素的影響。
3、團(tuán)隊背景與技術(shù)經(jīng)驗
在火箭核心團(tuán)隊的背景方面,優(yōu)先選擇以控制背景出身的團(tuán)隊。雖然動力、控制和結(jié)構(gòu)是火箭的幾個重要專業(yè),但在可回收火箭中,結(jié)構(gòu)變化相對較小,動力部分雖然重要,但是是局部,因此控制背景出身的團(tuán)隊,尤其是擁有成功火箭回收經(jīng)驗的控制背景團(tuán)隊更具優(yōu)勢。
投資決策的三個維度
在一級市場投資時,通常從政治風(fēng)險、市場風(fēng)險和技術(shù)風(fēng)險三個維度來考慮問題:
1、政治風(fēng)險
可回收火箭在商業(yè)航天領(lǐng)域的政治風(fēng)險幾乎不存在,因為這是保障國家利益的必要舉措。2027年,大型星座需要完成組網(wǎng),時間緊迫。如果中國在商業(yè)航天領(lǐng)域落后于美國,將難以保障其他領(lǐng)域的利益。在戰(zhàn)略層面,落后意味著缺乏保護(hù)國家財富的實力。
2、市場風(fēng)險
市場風(fēng)險在2023年隨著兩大星座的定型而消除。這促使火箭公司重新定義火箭型號,明確了市場需求。
3、技術(shù)風(fēng)險
技術(shù)風(fēng)險是當(dāng)前需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域??苫厥栈鸺年P(guān)鍵技術(shù)包括發(fā)動機(jī)的多次點(diǎn)火能力、大范圍變推力調(diào)節(jié)技術(shù)以及精確的回收控制技術(shù)。這些技術(shù)的突破將直接影響火箭的性能和市場競爭力。
中美差距
盡管中國商業(yè)航天領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,但與美國相比仍存在較大差距。在大型星座建設(shè)需求的推動下,中國需要加快可回收火箭技術(shù)的發(fā)展。
選擇第二波火箭公司時,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注火箭的技術(shù)定位、資金使用效率和團(tuán)隊的技術(shù)背景。投資決策需要綜合考慮政治、市場和技術(shù)風(fēng)險,以確保在戰(zhàn)略領(lǐng)域保持競爭力。未來,中國有望通過整合供應(yīng)鏈力量和發(fā)揮自身特色,逐步縮小與美國的差距,并在可回收火箭領(lǐng)域取得突破。
1、宏觀層面
火箭本質(zhì)上是一種制造業(yè)產(chǎn)品,而中國在制造業(yè)領(lǐng)域追趕美國的難度相對較小,制造業(yè)趕超是必然趨勢。航天產(chǎn)業(yè)由于長期受到外部制裁,反而促使中國形成了較為完整的自主產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。從宏觀角度看,中國在航天制造業(yè)領(lǐng)域的自主發(fā)展能力較強(qiáng),具備了追趕甚至超越的基礎(chǔ)條件。
2、微觀層面
在關(guān)鍵技術(shù)方面,中國已經(jīng)取得了顯著突破,例如發(fā)動機(jī)和伺服控制等核心技術(shù)。在過去八到九年時間里,產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,技術(shù)層面已不存在明顯制約。雖然中國與美國在新型火箭技術(shù)上仍有差距,但中國更需要發(fā)展自身特色,利用整個供應(yīng)鏈的力量,而非依賴單一企業(yè)實現(xiàn)突破。中國需要在供應(yīng)鏈的每個環(huán)節(jié)都取得進(jìn)步,最終通過整合供應(yīng)鏈力量完成可回收火箭的研發(fā)與應(yīng)用。
3、中美差距與追趕
中國與美國在商業(yè)航天領(lǐng)域的差距仍然較大。美國在2008年就實現(xiàn)了民營液體火箭入軌,而中國直到最近才接近實現(xiàn)這一目標(biāo),差距約15年。在可回收火箭方面,美國在2013 - 2015年期間實現(xiàn)了技術(shù)突破,而中國尚未完全實現(xiàn),差距約10年。不過,中國在大運(yùn)載火箭塔架回收技術(shù)上有望在未來十年內(nèi)實現(xiàn)突破,追趕速度可能快于之前的差距。
問答
Q:可回收火箭在發(fā)射成本上,能節(jié)省多少?
A:目前,火箭發(fā)射的成本大致在十萬元左右。雖然部分公司通過降價策略降低了每公斤價格,但這更多是商業(yè)行為。在正常情況下,發(fā)射成本仍維持在較高水平。相比之下,美國SpaceX的獵鷹九號可回收火箭的發(fā)射成本大約為每公斤1萬多元,這表明可回收火箭相比傳統(tǒng)不可回收火箭能夠顯著降低發(fā)射成本。此外,SpaceX的猛禽發(fā)動機(jī)和新型火箭技術(shù)進(jìn)一步降低了成本,使得其發(fā)射成本比傳統(tǒng)火箭更低。
如果中國的可回收火箭技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,其發(fā)射成本有望比現(xiàn)有水平降低接近一個數(shù)量級。這意味著在未來的商業(yè)航天市場中,可回收火箭將具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,能夠大幅降低衛(wèi)星星座建設(shè)、貨物運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)的成本。降低發(fā)射成本不僅是商業(yè)航天發(fā)展的關(guān)鍵,也是提升中國在全球航天市場競爭力的重要因素。
從火箭制造能力來看,2023年上海發(fā)布的商業(yè)航天規(guī)劃中提出的目標(biāo)是年產(chǎn)50發(fā)火箭。這一產(chǎn)能水平雖然代表了中國未來幾年的火箭生產(chǎn)能力,但面對中國兩大星座建設(shè)的巨大需求,仍顯得不足。星座建設(shè)需要大量火箭發(fā)射支持,而可回收火箭能夠通過重復(fù)使用顯著提高發(fā)射效率,減少對一次性火箭的依賴,從而更好地滿足星座建設(shè)的需求。
Q:國內(nèi)的商業(yè)火箭公司,有沒有都去做這自有發(fā)動機(jī)的研發(fā)?
A:火箭公司是否自研發(fā)動機(jī)還是采購發(fā)動機(jī),本質(zhì)上取決于團(tuán)隊能力和產(chǎn)業(yè)鏈的具體情況。自研和采購各有優(yōu)劣,不能簡單地判斷哪一種模式更好。關(guān)鍵在于哪種方式更經(jīng)濟(jì)、更高效,且更適合當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。
以美國為例,即使是航天強(qiáng)國,也會根據(jù)實際情況選擇自研或采購。美國曾長期購買俄羅斯的RD-180發(fā)動機(jī),因為這種發(fā)動機(jī)在性能和成本上具有優(yōu)勢。即使在對俄羅斯實施制裁后,美國發(fā)現(xiàn)自己無法短時間內(nèi)自主研發(fā)出替代品,仍不得不偷偷購買了一批。直到俄羅斯斷供后,美國才停止購買。這表明,即使是技術(shù)領(lǐng)先的國家,也會根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的實際情況選擇最適合的模式。
在中國,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展早期階段,產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全成熟。許多商業(yè)航天公司選擇自研發(fā)動機(jī),主要是因為當(dāng)時市場上缺乏可以直接使用的發(fā)動機(jī)。這種情況下,自研成為必然選擇。然而,隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善,第二批公司有了更多的選擇,比如采購:如果市場上有性能滿足要求且價格合理的發(fā)動機(jī),采購?fù)瑯邮且粋€高效的選擇。聯(lián)合開發(fā):對于一些公司來說,聯(lián)合開發(fā)可能是介于自研和采購之間的折中方案,既能利用外部資源,又能保持一定的自主性。
Q:在目前可回收的火箭技術(shù)中,發(fā)動機(jī)的可變推和多次點(diǎn)火技術(shù)。在現(xiàn)在的實際應(yīng)用中面臨哪些技術(shù)瓶頸?
A:盡管有些企業(yè)并未采用某些特定技術(shù),但其產(chǎn)品仍然表現(xiàn)良好。這表明在當(dāng)前階段,發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵在于實際試車結(jié)果,而非技術(shù)路線的先進(jìn)性。例如,發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火方式和變推方式各有不同,但核心問題是發(fā)動機(jī)是否能夠在實際試車中完成所需的點(diǎn)火和飛行任務(wù)。到2027年,中國需要完成星座組網(wǎng),這意味著第一批大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)動機(jī)已經(jīng)不再處于技術(shù)路線論證階段,而是需要通過實際試車驗證其性能。
目前中國在研的可重復(fù)使用發(fā)動機(jī)大多處于開式循環(huán)階段,而全流量補(bǔ)燃等更先進(jìn)的技術(shù)可能仍停留在PPT階段。因此,當(dāng)前的關(guān)鍵是確保發(fā)動機(jī)能夠在實際試車中表現(xiàn)出足夠的性能,以滿足2027年星座組網(wǎng)的需求。在這個階段,技術(shù)細(xì)節(jié)的討論可能不如實際試車結(jié)果重要。如果企業(yè)能夠在2027年達(dá)到及格線,就有機(jī)會存活下來;否則,可能會面臨困境。
錢學(xué)森提出的系統(tǒng)工程學(xué)強(qiáng)調(diào)從總體設(shè)計出發(fā),減少零部件數(shù)量、降低體積和重量,同時滿足性能指標(biāo)。馬斯克的SpaceX也是這一理念的踐行者,其液體火箭和發(fā)動機(jī)設(shè)計簡潔高效,減少了復(fù)雜性,從而提高了穩(wěn)定性。
未來評估發(fā)動機(jī)和火箭系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)將更加直觀和實際。在產(chǎn)品尚未完成之前,只能關(guān)注團(tuán)隊的相關(guān)經(jīng)驗;而產(chǎn)品完成后,可以通過直觀的性能表現(xiàn)來評估其水平。這包括發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火次數(shù)、推力范圍、重量和體積等關(guān)鍵指標(biāo)。最終,產(chǎn)品的實際表現(xiàn)將決定其市場競爭力。
Q:火箭回收的難點(diǎn)關(guān)鍵在哪里,是工程設(shè)計環(huán)節(jié)?還是數(shù)據(jù)庫積累?
A:可回收火箭的兩個關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),分別是發(fā)動機(jī)的多次點(diǎn)火能力和返程段的精確控制。傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)如同煤球爐,一旦點(diǎn)燃后難以控制火力大小,而現(xiàn)代發(fā)動機(jī)需要像電子燃?xì)庠钜粯樱軌蚓_控制火焰大小并實現(xiàn)多次開關(guān)。這種技術(shù)上的突破是實現(xiàn)可回收火箭的關(guān)鍵,國內(nèi)已有公司攻克了這一技術(shù)難點(diǎn),預(yù)計未來兩三年內(nèi)將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
返程段的控制技術(shù)涉及軟件控制和算法優(yōu)化,其難度甚至高于發(fā)動機(jī)技術(shù)。中國商業(yè)航天在這一領(lǐng)域面臨挑戰(zhàn),但也在逐步追趕。數(shù)據(jù)的重要性不容忽視。美國通過多次失敗積累了大量有價值的數(shù)據(jù),而中國商業(yè)航天在數(shù)據(jù)積累方面存在劣勢。
中國商業(yè)航天在技術(shù)上追趕美國的過程相對緩慢,主要原因在于每次創(chuàng)新只能進(jìn)行小幅度改動,以確保成功率?;鸺l(fā)射的容錯率極低,一旦出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致整個任務(wù)失敗。這種謹(jǐn)慎的創(chuàng)新方式使得追趕速度受限。
中國商業(yè)航天面臨的另一個問題是資本市場的容錯率較低。中國一級市場的資金體量較小,且對失敗的容忍度較低。一旦公司失敗一次,后續(xù)融資將受到嚴(yán)重影響。相比之下,美國資本市場對失敗的容忍度更高,例如SpaceX的創(chuàng)始人馬斯克能夠在多次火箭爆炸后繼續(xù)融資并積累數(shù)據(jù)。
作為后發(fā)者,中國可以借鑒美國的技術(shù)路線,降低前期試錯成本。通過觀察美國的成功案例和失敗經(jīng)驗,中國可以在技術(shù)追趕中更有針對性地進(jìn)行研發(fā),從而減少不必要的試錯。
Q:體制內(nèi)企業(yè)也逐漸放開,對商業(yè)火箭公司提供一些標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,您覺得這樣的開放態(tài)度,對現(xiàn)有的商業(yè)火箭公司的發(fā)展會產(chǎn)生什么影響?
A:體制內(nèi)單位(如航天六院)開始向民營企業(yè)提供發(fā)動機(jī)等產(chǎn)品,這一現(xiàn)象一方面表明民營商業(yè)航天公司已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,甚至對體制內(nèi)單位形成了一定的競爭壓力。這種開放態(tài)度也反映了體制內(nèi)單位對市場的重視,希望通過市場競爭推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
體制內(nèi)單位在研發(fā)實力、實驗條件等方面具有顯著優(yōu)勢,其進(jìn)入市場無疑會對民營企業(yè)形成一定的競爭壓力。然而,這種競爭并非完全負(fù)面。民營企業(yè)的存在使得市場競爭更加激烈,從而推動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如果民營企業(yè)的產(chǎn)品不如體制內(nèi)單位,其生存空間將受到擠壓。但這種競爭也有助于激發(fā)民營企業(yè)的創(chuàng)新動力,促使其不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平。
理想的市場狀態(tài)是既有民營企業(yè)參與,也有體制內(nèi)單位的投入。這種多元化的市場格局能夠促進(jìn)技術(shù)的快速迭代和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。如果體制內(nèi)單位的開放導(dǎo)致民營企業(yè)被完全擠出市場,那么產(chǎn)業(yè)將回到過去單一模式的狀態(tài),不利于創(chuàng)新和進(jìn)步。
Q:商業(yè)火箭對研發(fā)工程的失敗,有更大的包容性,您也是位資深的投資人,投了相關(guān)企業(yè),對您來講,可容忍的失敗底線在哪里?
A:去年發(fā)生的一起事故引發(fā)了投資圈和業(yè)內(nèi)的緊張情緒,許多人擔(dān)心政策可能會對商業(yè)航天行業(yè)進(jìn)行“一刀切”的限制。然而,事故發(fā)生后,民營火箭的發(fā)射活動仍在持續(xù)進(jìn)行。這表明國家在處理此類事件時采取了相對靈活和審慎的態(tài)度,沒有因單一事件而全面限制行業(yè)發(fā)展。盡管如此,今年兩會也強(qiáng)調(diào)了安全生產(chǎn)的重要性,提出了更高的安全要求。這表明國家在支持商業(yè)航天發(fā)展的同時,也高度重視安全問題,但不會因噎廢食,全面限制行業(yè)發(fā)展。
商業(yè)航天的發(fā)展對中國來說是一個重要的戰(zhàn)略方向,國家需要在這一領(lǐng)域取得進(jìn)步。然而,對于失敗的容忍度是一個關(guān)鍵問題。在商業(yè)航天領(lǐng)域,失敗的底線是人民的生命安全,這是絕對不能觸碰的。這意味著在追求技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展的同時,必須確保安全措施到位,避免對公眾安全造成威脅。
盡管去年的發(fā)射數(shù)量略低于預(yù)期,但這并非壞事。除了關(guān)注發(fā)射數(shù)量外,更應(yīng)關(guān)注發(fā)射的質(zhì)量和可靠性。中國商業(yè)航天行業(yè),無論是民營企業(yè)還是體制內(nèi)單位,都在不斷取得進(jìn)步。體制內(nèi)單位在重大任務(wù)上取得了顯著成績,而民營企業(yè)則在為未來的星座建設(shè)任務(wù)做準(zhǔn)備,提供更優(yōu)質(zhì)、更可靠的產(chǎn)品。這種“磨練內(nèi)功”的過程有助于提升整個行業(yè)的技術(shù)水平和競爭力,而不是盲目追求發(fā)射數(shù)量。
鈦資本研究院觀察
中國商業(yè)航天領(lǐng)域正在快速發(fā)展,市場規(guī)模預(yù)計在2024年將接近2500億元,其中航天器及運(yùn)載火箭制造業(yè)占比超過20%。商業(yè)航天經(jīng)歷了從1.0到2.0階段的轉(zhuǎn)變,2.0時代,中央將商業(yè)航天列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。
投資決策時,需考慮政治風(fēng)險、市場風(fēng)險和技術(shù)風(fēng)險。政治風(fēng)險方面,商業(yè)航天領(lǐng)域的政治風(fēng)險較小,因為這是保障國家利益的必要舉措。市場風(fēng)險在2023年隨著兩大星座的定型而消除。技術(shù)風(fēng)險方面,可回收火箭的關(guān)鍵技術(shù)突破將直接影響火箭的性能和市場競爭力。
中美在商業(yè)航天領(lǐng)域的差距較大,中國在大運(yùn)載火箭塔架回收技術(shù)上有望在未來十年內(nèi)實現(xiàn)突破。中國商業(yè)航天的發(fā)展趨勢是整合供應(yīng)鏈力量,發(fā)揮自身特色,逐步縮小與美國的差距,并在可回收火箭領(lǐng)域取得突破。
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