馬斯克的夢想與野心

趙妍

造夢計劃：星鏈是什么？

星鏈計劃的提出

星鏈計劃Starlink是美國商業航天企業空間探索技術公司SpaceX首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）于2015年1月宣布的一個項目。埃隆·馬斯克，這位生于南非、求學于加拿大和美國、擁有物理學和材料學學士并輟學于材料學博士的70后，因顛覆傳統、跨界創新，被稱作“下一個喬布斯”和“現實版鋼鐵俠”，他用特斯拉、Paypal、SolarCity和SpaceX顛覆了汽車、互聯網金融、新能源、航天領域。

星鏈計劃是一個大膽的奇思妙想。該計劃擬于2019年至2024年間在太空搭建一個由1.2萬顆衛星組成的網絡，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，7500顆部署在距離地面340千米的軌道，2825顆在距離地面 1150 千米軌道，最終將使所有衛星連成一個星座，目標是為整個地球全天候提供高速低成本衛星互聯網。2019年10月16日，SpaceX又將星鏈計劃的衛星發射總數量從1.2萬顆更新到4.2萬顆衛星，其中1.2萬顆已獲批準，3萬顆已提交申請。

從2019年5月首批60顆星鏈衛星被送入軌道，截至今年4月27日，SpaceX已經發射了七批共420顆衛星，SpaceX 計劃在2020年年底前將 1500顆衛星送上太空。其他的衛星將在未來幾年發射。

星鏈是如何鏈的

在衛星層面，相比傳統衛星，SpaceX的星鏈衛星采用箱板式構型，高度集成，太陽能帆板采用單側大展弦比柔性設計，是全球第一個采用氪離子推進的衛星。每顆星鏈衛星上搭載了4面相控陣天線用來進行網絡服務。

在網絡層面，數以千計、萬計星鏈組網和協同傳輸是最大問題。資料稱，最初馬斯克采用的是銥星9523的UART串口數據傳輸終端進行衛星間的數據鏈路通信，但在初期測試發現用戶線路數據在用戶數量增長后有嚴重衰減，最終進行了鏈路組網升級，采取了基于區塊鏈技術的SGL網絡結構，采用SGL底層協議基礎結構進行衛星組網。SGL協議令牌進行加密傳輸。解決了星鏈冗余與可擴展問題。同時也保護了網絡核心層在SGL Chain上的應用。同時提供GISP接口為各國ISP接入互聯。

按照馬斯克設想，星鏈計劃將通過大量低軌衛星對全球實現完整覆蓋，在網速方面，星鏈提供至少1Gbps/秒的寬帶服務，這個速度是目前家庭寬帶的5-10倍，和最高可達23Gbps/秒的超高速寬帶網絡。屆時，消費者只需要購買SpaceX的終端設備，每個月花費幾十美元，就可享受這一網絡。

那么星鏈計劃能否替代地面的5G、光纖網絡、固定寬帶乃至未來6G？更多專家認為，目前城市居民獲取便捷快速網絡服務的成本不斷下降，所以這類通信衛星不會沖擊現有光纖網絡和5G等基礎網絡，現階段衛星互聯網與地面通信系統二者之間更多的是互補關系。

從網絡時延特性看，星鏈的軌道高度約為550km，從地面到空中再返回地面的固定時延已經達到3.6ms，無法達到5G網1ms級端到端時延的要求;從系統總體帶寬看，整個Starlink前期的3200顆衛星將能夠達到64Tbps帶寬，而目前全球基站超過600萬座，以每個基站1Gbps的帶寬計算，總帶寬已經超過6000Tbps，二者之間帶寬差別巨大;從應用場景看，星鏈的應用場景主要在人口密度低、光纖網絡鋪設成本高、蜂窩網絡回報價值低的偏遠地區，主要以2B業務為主。基于移動通信更新換代的規律，以及從網絡時延、系統總體帶寬和應用場景三大指標分析，衛星通信不可能代替現有地面通信以及未來6G。

但毫無疑問，衛星互聯網，突破了地面的物理束縛，所釋放的連接自由度更接近于ITU對人類通信的終極定義：任何時候、任何地點、任何連接。隨著衛星互聯網技術的進步，其扮演的角色和應用的場景將超過想象，更何況，星鏈技術也在不斷迭代中。

挑戰和質疑

海量衛星的布局，馬斯克面臨資金壓力，星鏈計劃曾被認為是賭博以及吸引資本市場的噱頭。在巨額的成本面前，馬斯克能否在短時間內完成既定的發射計劃令人懷疑。因為一顆近地軌道衛星只能負責地球一小部分的通信，所以要實現全球覆蓋，需要大量的衛星，而衛星的制造和發射需要資金支撐。

此前，全球著名的摩托羅拉銥星計劃也因為高成本運營宣告失敗。就在今年3月，因和軟銀之間20億美元資金的談判破裂，另一家衛星公司OneWeb申請破產，當時，該項目的在軌衛星已有74顆。

在殘酷的商業航天現實面前，馬斯克通過火箭回收來降低發射成本，獵鷹9號運載火箭就是歷史上第一個可以多次重復使用一級助推器的液體燃料運載火箭，截至2020年3月，SpaceX實現的最高紀錄是將一個一級火箭重復使用了5次。SpaceX也通過制造流程創新，將一顆衛星的制造成本降到50萬美元以下。

盡管如此，按發射一次衛星的平均成本控制在1500萬～2000萬美元之間，一次發射60顆衛星，再加上發射場地、配套設施等，原有1.2萬顆星鏈項目的總成本約為100億美元。而根據摩根·斯坦利估算，再多增加3萬顆衛星SpaceX將會花費600億美元。

這筆資金如何籌措是個難題。今年3月，SpaceX 曾申請FCC用來改善農村互聯網服務的160億美元的基金，但遭到拒絕，這說明星鏈計劃并沒有得到美國傳統通信主流認可。

資本是最大制約因素，但馬斯克的成功，似乎從來都不是依靠資本，而是他的“技術商業偏執”。從第一性原理、到一次次失敗，再到解決問題的產品，當馬斯克在無數的質疑與失敗中，用6年時間成功發射火箭，用16年時間，創造出世界現役運載能力最強且可以回收的火箭，再到獵鷹9號火箭將載人龍飛船送上了太空，馬斯克以及SpaceX的商業價值，再次讓質疑者折服，而業界、資本對于星鏈計劃的信心、重視也不斷增強。類星鏈計劃，也開始成為大國模仿的對象。

但星鏈之外的質疑，也需關注。很多專家認為，越來越多的星鏈衛星或隨之而來的各國類星鏈衛星，將對地面和天基天文學研究產生重大不利影響，包括衛星反光可能嚴重干擾光學和近紅外觀測、衛星通信波段電磁輻射對射電天文觀測造成污染、衛星與天基天文臺發生碰撞等，這是隱憂。

星鏈背后：馬斯克的戰略版圖

馬斯克曾表示，只要拿下全球通信市場的 5%，每年的收入就能超過 500 億美元。而事實上，利用火箭發射衛星實現覆蓋全球通信的星鏈項目，還只是馬斯克太空科技商業布局的一個場景。以星鏈項目為標志的通信基礎設施、太空旅游、太空采礦等許多其他服務都有潛在的巨大利潤。據美國商務部估計，太空市場的價值已達3250億美元，20年后可能會超過1.5萬億美元。

可見，星鏈、航天只是馬斯克最新呈現的創新版圖，而星鏈背后，馬斯克的戰略布局是什么？他在下一盤什么樣的棋？從馬斯克的創業軌跡，似乎更能折射出這位天才夢想家的戰略意圖。

匪夷所思的創業軌跡

具有與生俱來冒險基因的馬斯克認為有5個領域將深刻影響人類的未來：互聯網、新能源、太空探索、人工智能和生命科學。時至今日，通過創新創業，他已經涉足了前4個領域。

1995年至2000年，馬斯克與合伙人先后創辦了三家公司，分別是在線內容出版軟件Zip2、電子支付公司X.com、以及由X.com演變的新支付公司PayPal。通過這三家公司發生的并購、管理層沖突和離開，馬斯克實現了財富自由，積累了運營公司的經驗。同時也讓馬斯克對互聯網有更深的理解。

此后創立或參與的SpaceX、特斯拉、太陽城SolarCity則是馬斯克的重頭戲。

2002年6月，馬斯克投資1億美元創辦美國太空探索技術公司SpaceX，出任首席執行官兼首席技術官。成立伊始，馬斯克就表示要研究如何降低火箭發射成本，并計劃在未來實現火星移民，打造人類真正的太空文明。在當時，人們都認為這是一個瘋子的夢想。而事實上，在2001年馬斯克就策劃了一個叫“火星綠洲”的項目，計劃在火星上建立一個小型實驗溫室，讓來自地球的農作物在火星的土壤里試著生長。

2004年3月，馬斯克向特斯拉汽車公司投資630萬美元，擔任該公司的董事長。特斯拉是兩個美國人于2003年7月1日成立的一家美國電動汽車及能源公司，產銷電動汽車、太陽能板、及儲能設備。馬斯克投資特斯拉條件是出任公司董事長、擁有所有事務的最終決定權。而馬斯克確實把特斯拉真正帶入世界。2010年6月特斯拉登陸納斯達克，開盤當日，馬斯克賺了6.3億美元。目前特斯拉穩居全球電動汽車榜首，并約占總銷量三成。

馬斯克在電動汽車和火箭發射兩個領域取得了不凡的成績，其成功的意義并非是這兩家公司在盈利或市場表現，而是其做出了令世界驚艷的產品。 SpaceX自主研發獵鷹重載火箭實現了“一箭60星”的發射技術突破， 特斯拉汽車則真正解決了其他純電動汽車產品和傳統燃油汽車在續航里程、 百公里加速、 操控性等方面的短板。

當然，成功的背后并非一帆風順，特斯拉曾經頻出產品問題，電池組存在安全隱患導致跳票，獵鷹一號連續三次發射失敗。SpaceX和特斯拉幾次面臨破產。馬斯克曾因為資金問題差點把特斯拉賣給谷歌;同樣，美國航天局的一筆訂單挽救了即將破產的SpaceX。

2006年，馬斯克投資1000萬美元，參與創辦了光伏發電企業太陽城公司SolarCity。太陽城現在已經成為最大的面向消費者和企業用戶的商用太陽能電池板安裝商。雖然馬斯克主導的特斯拉對SolarCity備受爭議，但無疑太陽能與特斯拉的結合，實現了如馬斯克所說的“全球唯一垂直整合的能源公司，向客戶提供端到端的清潔能源產品”

此外，馬斯克于2016年12月成立 The Boring Company ，用于解決地面擁堵問題。

最近的一個大手筆創業，就是在2017年3月，馬斯克創辦了Neuralink，主要是研發“神經織網（neural lace）”技術，即支持人與機器直接交流，不再需要物理界面。2019年7月，馬斯克向公眾透露腦機接口裝置的研究進展，表示Neuralink已研制出一種“像縫紉機一樣”的機器人，能夠將超纖細的線植入大腦深處，最終將能夠讀寫大量信息。

從互聯網電子商務，到電動汽車、太陽能、衛星互聯、人機交互，馬斯克的創業軌跡，折射出一般商業邏輯無法解讀的“匪夷所思”。

這是一盤怎樣的棋 ？

馬斯克的產業布局絕非一部樂觀主義者的狂想曲，而是對未來充滿憂慮先知的未雨綢繆。分析馬斯克的科技創業軌跡，馬斯克正在圍繞他所謂的宏大目標“把人類送上火星居住”、和終極使命：“讓人類成為一個多星球物種”，進行邏輯嚴密的戰略布局。

在馬斯克的產業構架中，電動汽車、新能源、航空航天和人工智能業務在短期或長期都相互關聯，形成一個產業閉環。

特斯拉解決交通中對化石能源的依賴，特斯拉本身也轉化為一臺能“跑”的移動智能終端;為了確保特斯拉有足夠的電力來源，馬斯克開始涉足太陽能領域，通過 SolarCity解決能源問題，并確保天上數萬顆衛星的供電;順應汽車網聯化、智能化趨勢，通過星鏈實現全球聯網;創立NeuraLink研究腦機接口技術，則是最大限度結合生物腦和計算腦的優勢，把“人+物+知識”最終形成高級混合智能體，最終，馬斯克的目標是讓人類成為多星球生存的物種。

馬斯克正在構建和塑造一個“天地人物一體的超級智能態”，一個以人為中心，連接地球、地球之外，實現天地、人、物的智能連接、無縫交互和智慧共享的未來生存形態。也許，這永遠是一個夢想，但馬斯克卻很執著。

結合短期和長期目標，馬斯克的“三步走”戰略也逐漸清晰。

首先，以創新的產品樹立品牌形象并吸引風險投資和政策支持;其次，持續推出和發布產品以驗證技術進步和實現盈利的可能性，吸引目標客戶群并進一步吸引投資;進一步商業化維系盈利預期，同時繼續樹立產業先驅與技術領先者標桿地位，進一步跨行業整合資源，以實現終極目標。而“殺手锏”，就是極致產品的追求。

在戰略路徑選擇上，馬斯克把技術開發和市場拓展結合，以實現其戰略目標。在戰略布局中，除了技術和產品外，政策環境、商業模式、資本和人力資源等也是影響戰略實施的因素。

表面看來，馬斯克的商業在接下來10年的發展前景可期。按照馬斯克的規劃，到2025年，特斯拉將擁有5～6種車型，成為電動汽車市場中的主導力量。根據目前的增長率來看，太陽城SolarCity將成為一家大型公用事業公司以及太陽能市場的領軍企業。SpaceX每個星期都會進行發射，把人和貨物送上太空，競爭者會因此出局。它的火箭能夠繞月球幾圈，以高精確度著陸在得克薩斯州的宇航中心，然后他們將著手首批前往火星的飛行準備工作。

從一個維度，我們還可以想象這樣一個場景：在全球衛星互聯的無縫覆蓋下，每一個兼有太陽能的新能源特斯拉，既與世界連接，也為世界連接（提供網絡中繼與共享），能實現物理與生物高度人機交互的人，與世界萬物隨時隨地智能連接。而在衛星之上，探索更遠星空的飛船正向火星進發。

為什么？

馬斯克的戰略布局源于其對人類文明延續的原動力。《硅谷鋼鐵俠：埃隆·馬斯克的冒險人生》的作者在書中寫到：馬斯克在上大學的時候就常常思考，這個世界面臨的真正問題是什么，哪些會影響到人類的未來。他看好互聯網、可持續能源和空間探索。而敢于挑戰腦機接口同樣是他長期以來癡迷技術解決世界難題的必然結果。馬斯克試圖通過研究最前沿的科技，用最低的成本進行技術革新，從而完成拯救全人類的偉大事業。

馬斯克的聰敏不僅在于敢想，還在于其商業布局融入到國家的戰略布局中，契合當前世界擁抱新一輪科技革命和產業變革的目標。馬斯克在能源、航天領域的突破將為企業贏得了產業鏈分工優勢、成本降低優勢和支柱產業優勢。已有研究表明，市場規模的擴大有利于企業生產率水平和創新能力的提升，對全球優勢資源產生“虹吸效應”。

在創新手法上，“第一性原理”是馬斯克最推崇的思維方式。凡事先從本質開始思考，然后再從本質一層層往回反推。例如，在研發特斯拉的過程中，因為電池設備太重，所以必須從材質入手減輕車身重量。馬斯克要求工程師們用鋁來代替鋼。但是，當時整個北美地區能生產鋁車身板材的汽車制造廠屈指可數。面對巨大的操作困境，團隊屢次勸說馬斯克放棄這個想法。但馬斯克永遠要求同事們去考慮“實現路徑”，而不是爭論“是否可行”。他的思維模式是站在未來的遠景看待眼前的處境，具有某種超越性。

特斯拉的成功是馬斯克第一性原理最極致的體現，而龍飛船的發射和回收，也讓馬斯克第一性原理從工業推向宇航。馬斯克說，再漂亮的PPT，比不上有說服力的實際產品;每一件產品，你不能稍微好一點，而是要好很多。

非常努力的工作、吸引頂尖人才與你打拼、聚焦在信號而非雜音、不盲目跟風，這是馬斯克自述的成功秘訣。

當然，馬斯克取得的成功并非一人之力，美國大批的風險投資家、火箭和電動汽車領域大量的專業人才、靈活便捷的創業環境，包括建造汽車廠和火箭發射場地的土地使用等，都決定了創新實現的可能性。但沒有馬斯克的的偏執創新、堅持和執著，這些也還只是條件。

啟示

馬斯克說，“我一直有種存在的危機感，很想找出生命的意義何在、萬物存在的目的是什么。”，這也許是馬斯克凡此種種創舉的源動力。馬斯克也坦言，“我創立SpaceX的初衷不是為了創業”，“創業，讓我承受了一大堆的傷害”。但無論怎樣，馬斯克作為工程師、創業者、科技商業天才，已經足以“震驚世界”，他的階段性成功，應該給我們什么啟示？

第一、自由創新的力量。國家科技競爭力提升的有效方法，是在社會的宏觀和微觀層面上設置能夠激發個人和企業自由創新力，全面釋放自身價值的機制。馬斯克，這個經濟學、物理學、材料學的學生，在讀博士的第二天就啟動了自己的創業創新之路。對存在的危機感、生命的意義、萬物的目的的偏執探究，激發了他毫無邊際、完全自由的創新。也正是自由創新的機制，讓這個“偏執狂”改寫了汽車百年的運行軌跡，改變了衛星宇航的舉國模式。馬斯克的階段性成功，無疑首先要歸功于馬斯克本人的天才夢想和無數試錯，同時更得益于整個社會體系對自由創新、創業的包容、支持、與推崇。

第二、官、民的共享與協作。以 NASA 為代表的美國官方機構和以 SpaceX 為代表的商業公司之間的分工與合作，知識共享、技術協作，塑造了科技商業合作典范。NASA 能夠為SpaceX公司提供一定的資金和技術，同時把它的一些獨家經驗，以及對安全的重視帶到開發商業載人飛船的操作中。與此同時，SpaceX公司則能夠為 NASA 提供更低成本、更高效率的發射、載人和科學實驗服務。事實上，雙方實現了緊密的雙贏關系。而美國政府對特斯拉及其購買者的高額補貼，也是特斯拉從困境到復活的關鍵。

第三、面向本源、解決需求的第一性原理。第一性原理思維強調事實和少量假設，從問題的本質出發，進行推理思考。運用第一性原理思考問題，強調在基本事實的基礎上探究問題的本源，不被過去的經驗知識所干擾。這種思路體現在特斯拉的造車進程、火箭的研制和發射流程中，馬斯克只有一條原則——簡單，從而達到高可靠性和低成本。馬斯克組建了高效的小型科研團隊，制造工作也盡量自己完成，在保證準確度的同時大幅節省成本。這種模式與美國國家航空航天局的千人團隊、舉國體制、大量外包模式完全背道而馳。

第四、高效低成本的垂直整合商業模式運用。SpaceX 采用“火箭+衛星+發射服務”的垂直整合商業模式，形成了較為明顯的成本和速度優勢。由于SpaceX實現了垂直整合，SpaceX的價格打破了政府主導發展火箭的歷史成本模型，但這些價格不是隨意制定的，而是基于已知成本和權威記錄，體現了美國商業航天工業的基礎。“獵鷹”火箭發動機關鍵噴注器來自“阿波羅”計劃，發動機整體設計源自TRW公司成熟產品，火箭使用的鋁鋰合金和焊接技術也是廣泛應用的普及型產品。而在特斯拉，這種模式更是成熟運用。

馬斯克的特斯拉，改變了百年汽車發展格局與模式;馬斯克的星鏈計劃，更把衛星產業從舉國體制帶入個人商業、從宇航級導入工業級，未來，這個科技夢想家、科技商業天才，還會怎樣顛覆我們的認知？我們也關心，中國“馬斯克”，正在哪里醞釀與潛伏。

當前，中國新基建正在加速，新基建廣度深度亦正在擴展。衛星互聯網、移動物聯網、新能源汽車等成為新基建新的方向。期待在即將到來的十四五階段，中國科技產業在大航天、新能源、泛連接、智能化時代實現新的飛躍。