SpaceX發展之路——互聯網模式下的商業航天

■ 文/盛英華 吳佳林 王 瑋

SpaceX 作為美國航天領域的領先企業，其發展之路對我國的商業航天發展具有借鑒意義。

2002年，埃隆·馬斯克（Elon Musk）成立美國太空探索技術公司（SpaceX），他憑借超越時代的洞察力、準確的判斷力和強大的執行力，以運載火箭為支點，借助杠桿力量（美國航天政策、雄厚的人才/技術及基礎設施、互聯網與數字化技術、風險投資等），以技術創新、產業整合引爆全球航天產業變革。

SpaceX 研制的獵鷹9 號系列運載火箭大幅降低進入空間的費用，引燃航天產業化。SpaceX 大規模組網部署的星鏈將成為美國下一代太空體系的主要支點，改變空間安全態勢，推動太空與地面應用的深度融合。馬斯克也因此化身美國夢的新IP，激勵全世界的創新人才涌向美國，進一步點亮美國的科技樹。

Space X 發射獵鷹重型火箭

SpaceX 從萌芽、興起到卓越

SpaceX 的發展大致可以分為3 個階段。第一階段：龍潛于淵（2002—2009年），SpaceX 從無到有，歷經3 次失利終于首飛成功，獲得美國國家航空和航天局（NASA）的第一個商業補給計劃（CRS-1）合同（16 億美元），成為市值突破10 億美元的獨角獸公司。第二階段：龍興于野（2010—2017年），獵鷹9 號系列火箭和龍飛船在2012年首次實現私人商業公司為空間站補給，2013年首次發射地球同步軌道商業衛星，2015年實現一子級模塊陸上回收，2017年實現一子級模塊首次重復使用，2015年公司估值超過百億美元。第三階段：龍飛九天（2018年至今），獵鷹重型火箭2018年首飛成功并成為現役推力最大的運載火箭（近地軌道運載能力63.8 t），2020年首次載人飛行，2021年星艦原型機SN15 成功實現10 km 高度飛行演示驗證，2020年后企業估值超過千億美元。

截至2022年5月20日，獵鷹9 號系列火箭完成158 次飛行，成功率高達98.2%，連續成功130次；星鏈已發射47 批，衛星數目達到2 653 顆；空間站補給龍飛船執行24 次任務，載人龍飛船執行4 次發射任務。

獵鷹系列運載火箭

SpaceX 演化的內在規律

創業沒有事先寫好的劇本，而且風險極高。回溯馬斯克連續創業成功的經驗，不難發現，他善于把握機會、抓住條件變化的時間窗口，洞察潛在性行業需求，構建一個可持續的商業模式，以宏大前景和賺錢效應撬動人類集體智慧的杠桿，找到這個行業的一個科技突破點，從而點燃整個產業，讓更多人愿意跟投產業引爆點。

●敏銳抓住互聯網兩次創業成功，積累資本和創業三力（洞察/判斷/執行）

1995年，馬斯克在向左創業還是向右讀博士上選擇輟學創業，并募集3.5 萬美元成立“全球連接信息網絡”（后改名Zip 2）。1999年2月，康柏電腦以3.07 億美元收購Zip 2，馬斯克收獲2 200 萬美元。1999年11月，馬斯克二次創業，成立世界上最早的一家網上銀行X.com，獲得紅杉資本A 輪投資，X.com 后改名PayPal。2002年7月，eBay 以15 億美元收購PayPal，馬斯克獲得1.5 億美元。

●洞察航天發展大勢，以產業互聯網創業推動航天產業化應用

一個行業從發展到成熟需要經歷3 個階段，即從無到有、從小到大、從大到強。航天產業投資巨大，產業鏈長，新技術多，風險度高，國家主導從無到有（1944年V-2 導彈投入戰場，1945年兩顆原子彈改變人類戰爭模式，1957年人類首次進入太空）和從小到大（通信、導航、遙感等衛星研制及應用，空間站建設及運營，深空探測，等等）。截至2022年5月，美國、俄羅斯、歐洲、日本、中國和印度承擔了全球90%以上衛星發射任務，95 個國家開展衛星應用業務。

航天由大到強面臨衛星大規模應用不足、發射費用高昂兩大制約。美國于20世紀80年代啟動航天商業化立法，90年代衛星星座通信（銥星、全球星等）興起，但受限于當時的通信速率低、用戶費用高等因素未能帶動航天大規模商業化。

馬斯克洞察到在航天方向創業潛在的機會巨大：美國商業航天的政策和創業市場股權風險融資可形成航天產業發展雙螺旋推動，產業互聯網、5G 通信等新技術可推動衛星大規模應用、發射費用大幅降低，政策支持、技術突破和管理創新將實現商業航天21世紀高速增長。于是在2002年6月，馬斯克投資1 億美元創辦了美國太空探索技術公司，并出任首席執行官兼首席技術官。

SpaceX 產業發展的三級火箭范式

●立旗“諾亞方舟”式火星移民，實現商業航天模式閉環

在樹立愿景、打造IP 上，馬斯克選擇了火星，一切活動圍繞如何打造宇宙文明和使人類成為多星球物種。這一主題既符合諾亞方舟式的西方救世思想，又契合具有冒險和英雄主義的美國夢。SpaceX 采用甲烷燃料的可重復使用火箭只是其中一環，加上太陽城支撐的清潔能源、特斯拉支撐的綠色動力、真空高鐵支撐的物資調配、腦機接口支撐的遠程操控……全部布局在同一個火星故事下，形成完整的邏輯閉環和宏大敘事。其相關技術其實在地球也有廣闊的應用前景，一旦布局完成并形成壟斷，將帶來巨大的商業效益，并確立美國的星際霸權。

當前SpaceX 憑借空間站補給、軍民商衛星發射、星鏈組網已構建起商業閉環，以高運載效能、重復使用而大幅降低進入空間的費用，以低軌星座大規模應用、載人太空旅游等引爆大眾的商業航天盈利預期，從而持續提升火星故事的熱度。

SpaceX 踐行了互聯網公司的三級火箭范式，引領產品迭代、流量聚集、盈利預期轉化為真金白銀。第一級構建進入空間能力，實現發射服務商業閉環。SpaceX 研發獵鷹1 號火箭，突破運載技術；研發獵鷹9 號系列火箭，重新定義運載火箭，形成大規模、快速、低成本進入空間能力，2021年發射31 次，年入軌能力占全世界約50%，實現航天發射服務的商業小閉環。第二級快速營造大航天產業商業閉環。SpaceX 快速部署巨型星座、載人太空旅游等，以工業化、數字化整合航天產業全流程，引導大航天商業化預期。第三級推動太空產業化和火星移民，研發星艦完全重復使用運載火箭，獲得阿爾特彌斯著陸器項目，提出點對點地面航班化運輸等。

SpaceX 的啟示及建議

●SpaceX 發展的啟示

SpaceX 用20年時間成長到目前最大的運載火箭發射服務商、最大星座的運營者、私人載人運輸服務者，這些離不開美國商業航天發展的天時、地利和人和。

借用經濟學領域人類社會發展的公式：人類增長=（技術A、資金K、人力L）×（網絡化、數字化），馬斯克的成功可以歸納為以下幾點：一是認清商業航天大勢，借力美國商業航天政策，以創業市場股權風險融資撬動資金、人力和技術資源匯聚；二是社會、科技、經濟的發展，使網絡化和數字化達到相當的規模和深度，足以構建各領域的有機鏈接，并支撐復雜的科技創新體系，從而使技術快速迭代和大規模生產成為可能；三是認定目標，鍥而不舍（曾連續3 次失利，瀕臨破產），快速形成進入空間的能力，拿到空間站補給合同，實現商業閉環；四是專注運載火箭迭代升級，引領運載火箭跨代，傳統發射業務占據制高點（130 次連續成功創紀錄，單芯級火箭能力比肩已有火箭最大能力，同一模塊重復使用達到13 次）；五是整合運載發射、衛星制造、星座組網、載人太空旅游、衛星大規模通信，讓載人火箭遠大理想與航天產業持續大規模盈利有機融合，引領外部資源持續匯聚投入。

●對中國高科技產業的建議

一個產業的興起離不開以下四要素耦合：技術創新、國家支持、企業創新、時機出現。

（1）構建創新型政府

航天、芯片、軟件等高科技產業事關國家之間的產業技術競爭，這些產業的發展不僅僅取決于企業的創新能力，更取決于政府對前沿技術的預見能力和投入決心。技術創新早期階段的原始創新風險極大，回報率極低。著名經濟學家、英國倫敦大學學院教授瑪麗安娜·馬祖卡托提出“創新型政府”的概念，美國政府不僅僅為創新創造條件，其本身就是原始技術創新的主體之一。正是美國政府承擔了技術創新早期風險，風險資本和企業在看到預期的巨大利益之后，才投身技術集成創新的應用。

例如，獵鷹9 號運載火箭一子級回收的凸優化算法就源于美國火星著陸項目，發動機針栓式噴注器則源于阿波羅登月下降級發動機，發動機控制芯片與ATM 機芯片同款。

（2）平衡短期利益與核心能力

不同于汽車產業、航空產業的大規模市場需求驅動，全世界運載火箭平均每年發射100 次左右，某型運載火箭可能達到20～30 次/年，但SpaceX 在星鏈部署推動下，預計2022年發射運載火箭可達60 次。衛星產業包含運載發射、衛星制造、地面設備和衛星應用，運載發射僅僅占整個產業的1.5%～2.0%，產值低，盈利能力弱。但是，運載是進入空間的入口，低成本、大規模部署能力是星座部署的核心。SpaceX 打破傳統火箭研制模式，以衛星大規模應用推動運載火箭迭代升級。

以國家力量可以做出一款性能先進的好火箭，但是難以快速迭代研制類似獵鷹9 號運載火箭的跨代產品。因此，以衛星應用、風險投資推動運載火箭快速迭代是比較可行之路。

（3）推動新技術在傳統行業的融合創新

馬斯克引入產業互聯網重塑運載火箭發射服務，因為傳統產業升級煥發新的活力需要引入新技術，在信息化、數字化技術加持下提升效能，能夠以更少的能量精準地做更多的工作、處理更多的信息。

當前，新一輪科技革命和產業變革突飛猛進，大數據與機器學習、材料科學、電池技術、人工智能、3D 打印等新技術應用正在積蓄力量，學科交叉融合不斷發展，助推傳統產業的快速升級。大力推動領域融合和傳統行業升級，是科技發展的迫切需求。各類創新主體應以10 倍思維推動產品創新，圍繞新品服務策劃和構建新商業閉環，在突破產品技術某一個奇點后實現產品跨代。以持續成功引領創新企業復利穩定增長，在達到某一個時間點后成長為行業獨角獸，從跟跑、并跑跨越到領跑。

（4）大力培育創新和風險投資的適宜環境

工業革命以來的創新和風險投資不僅僅指技術創新和現代意義上的投資機構對初創企業的支持，它是一切對創新和創業活動進行支持的機制，它是一個國家和社會具有挑戰與質疑傳統和權威的氛圍，具有接納與包容新思想、新產品和新模式的能力。

我國總體的科技實力與發達國家特別是美國相比，還存在較大差距，在基礎科學和底層技術方面我國還存在較多短板，容易被別人“卡脖子”。

遵循習近平總書記倡導的“科技創新、自立自強”的要求，我國應持續改革開放，動員市場的力量，鼓勵企業家精神，加大研發投入，鼓勵各種風險資本投資于我國急需的技術和產品，探索和完善一個與中國國情相適應的風險投資市場，支持自主創新，打造原創技術策源地。