商業航天四大挑戰待解

2024年在商業航天史上是極為不凡的一年，行業正迎來爆發前的“拐點”時刻。借助這個拐點，商業航天賽道被認為在未來五年將會出現一波高潮。

全球商業航天領域，中美是兩個最主要的競爭者，中國航天產業基礎較好，但商業化進程較慢，相比美國仍有一定差距。

美國太空探索技術公司（SpaceX）是全球商業航天領域的先行者。該公司“星鏈”衛星總數超過7000顆，為全球400萬用戶提供通信服務。近期，“星艦”第五次試射大獲成功，以“筷子夾火箭”的方式將回收精度控制在0.5cm內，無論是火箭助推器的陸地回收，還是飛船在印度洋的準確降落，均標志著人類星際宇航的夢想更進一步。

2024年9月，SpaceX的“北極星黎明”任務取得成功。兩名宇航員——美國企業家Jared Isaacman和SpaceX工程師Sarah Gillis，在距離地球700多公里的高度完成人類有史以來第一次商業太空行走，商業太空行走的成功，意味著由私人公司執行高難度太空操作的想法將變得更加合理。此外，另一家美國科技公司亞馬遜庫伊伯項目（Kuiper）計劃年底啟動大規模發射，航天市場正吸引更多商業巨頭跨界探索。

中國商業航天領域也在2024年實現了一系列突破：可復用火箭方面，航天八院、藍箭航天先后完成10公里級垂直起降飛行試驗，深藍航天開展火箭一子級高空回收飛行；衛星組網應用方面，上海垣信主導的千帆星座開始批量發射，藍箭鴻擎向國際電信聯盟（ITU）提交了由1萬顆衛星組成的星座計劃，華為等公司發布直連衛星的手機版本，將遙遠的衛星擺在消費者面前，引發一輪消費熱潮。

政策層面是支持全力發展商業航天產業的。2023年中央經濟工作會議提出，打造商業航天戰略性新興產業。2024年“商業航天”首次寫入政府工作報告，北京、上海、天津、深圳、武漢、寧波、四川等多個省市出臺商業航天專項政策，商業航天產業園區和基地也在多個城市落地。

目前中國商業航天市場面臨諸多現實情況，這些都將決定未來中國商業航天市場的總體走向和具體打法。

兩個產業節點

要討論這一輪全球商業航天的發展趨勢，有必要先回顧一下發生在2015年的上一輪商業航天行業技術周期轉換情況。

2015年被認為是商業航天快速發展的重要轉折點。當年，SpaceX在經歷數次失敗后，終于實現了“獵鷹9號”火箭的首次陸地回收，這是人類火箭發射史上的首次助推器回收，具有劃時代的意義；埃隆·馬斯克提出同樣具有科幻色彩的星鏈計劃，向近地軌道發射數萬顆衛星，為全球用戶提供高速互聯網服務；“WorldVu”更名為OneWeb公司，獲得高通、維珍、空客等公司5億美元的投資，計劃建立一個由720顆衛星組成的近地星座。

這一年，也是中國商業航天發展的重要元年，國家發改委、財政部和國防科工局聯合發布《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015-2025年）》，引導社會資本參與國家民用空間基礎設施建設，標志著中國航天邁向政府與市場相結合的道路。此后，藍箭航天等一批民營商業航天企業開始組建科研團隊，一批民營商業航天企業涌現。

此后十年，市場起伏，SpaceX一騎絕塵，同時這個賽道不乏后起之秀，眾多星座計劃和火箭研發公司充分成長。

現在回頭來看，2015年是觀念轉變之年，國內外進行了新的航天商業嘗試，為后面的航天商業化奠定了基礎，人們開始認識到航天領域除了傳統的國家主導模式外，商業力量也可以發揮重要作用。

九年過去，2024年則是確立行業方向和信心的關鍵年份，原因有三。

一是技術路線更加清晰。火箭和衛星技術取得明顯進步，地軌星座普遍選擇大推力、高比沖的液體可復用火箭發射，衛星采用平板可堆疊設計，在一次發射中搭載更多的衛星，能夠降低發射成本，快速部署大量衛星。

二是商業模式開始跑通。SpaceX已于2023年實現盈利，星鏈項目成為公司最大的收入和利潤來源，證明了商業模式的可行性；普通消費者可以通過手機連接衛星通訊，獲得感更強，眾多商業航天項目的成功為行業注入了信心，讓人們看到了航天商業化的廣闊前景。

三是資本市場的加入為行業發展帶來更多活力。SpaceX最新估值達到2000億美元，一定程度上改變了國內資本市場對商業航天的認識。A股市場近年來航天板塊的漲幅顯著高于滬深300，國內創投市場中頭部商業航天衛星和火箭企業估值超過100億元，盡管面臨長期虧損、上市不明朗的問題，仍不乏積極的市場資金。

預計未來五年，全球航天商業化進程將明顯提速，各國的主要衛星互聯網星座會以更高的發射效率部署。中國多款可回收的火箭投產，推動星網、垣信等星座快速組網，同時產業生態更加成熟，下游應用覆蓋更多行業。

SpaceX星鏈的加速部署，可復用火箭的成熟應用，星艦試驗的重大突破，為中國商業航天進一步明晰了路徑，但也帶來了資源、技術、成本、商業模式和產業分工等諸多現實挑戰。

全球星座建設資源有限

目前，商業衛星的應用主要集中在通信、測繪和遙感三個領域，但通信領域的應用是當前星座建設熱潮的焦點。由于衛星環繞地球運行必須申請軌道與頻段資源，此過程遵循國際電信聯盟（ITU）確立的“先登先占、先占永得”原則，軌道與頻段被視為一種不可再生的戰略資源，太空近地軌道成為新的“兵家必爭之地”。

保守預計，地球近地軌道可容納6萬-10萬顆衛星，率先發展的國家和企業優勢明顯。據統計，當前全球有超過300個低軌互聯網星座項目在運營或建設中。美國在衛星互聯網建設方面占據先機。美國航空航天局（NASA）將近地軌道開發和運營交給民營公司，轉而提供技術、人才以及相應計劃支持。美國新興衛星星座計劃包括星鏈、庫伊伯、藍鳥、Lynk星座、Omnispace星座、Apogeo星座等。

考慮衛星制造、衛星發射、地面設備以及運營服務的產業集成能力，未來衛星互聯網領空最為激烈的競爭很可能在美國、中國、歐洲與俄羅斯之間展開，而美國處于第一梯隊，并已形成了明顯的先發優勢。

SpaceX的星鏈已成為航天發射史上部署最快、規模最大、影響力最廣的衛星星座，計劃部署衛星數量由最初的1.2萬顆增加至目前的4.2萬顆；亞馬遜斥資百億美元打造了庫伊伯項目，計劃未來兩年發射超過1000顆衛星，2025年開始提供商業服務；AST SpaceMobile與全球超過45家大型電信運營商建立了戰略合作關系，首發5顆衛星成功入軌后，2024年開始配合AT&T和Verizon兩大電信運營商的5600個基站，為美國電信用戶提供初始服務；Lynk Global計劃建設超過5000顆低軌衛星的Lynk衛星星座，已與全球30多個國家的電信運營商簽訂了手機直連衛星服務協議，為存量手機提供通信服務。此外，銥星、全球星等早期衛星星座已完成組網建設和更新升級。

全球其他主要經濟體目前也瞄準衛星互聯網領域，厲兵秣馬。歐洲航天工業是一個各國分工協作的復雜聯合體系，歐洲航天局（ESA）協調各國形成統一的發展目標。其中，英國公司OneWeb已完成第一代618顆衛星星座發射，成為世界第二大規模的通信衛星星座，并開始為海事、航空、政府和企業提供全球商業服務。OneWeb的最終目標是在1200公里高度的近地軌道上部署6372顆衛星。

美歐衛星公司正在對衛星新應用進行全面探索，一是以星鏈、庫伊伯為代表，提供寬帶互聯網和導航增強服務；二是全球星、銥星與手機制造商合作的定制終端窄帶通信模式；三是星鏈DTC衛星、AST、Lynk與電信運營商合作的存量手機終端直連模式；四是以Omnispace為代表的基于3GPP 5G NTN標準的終端直連模式；五是PlanetLabs、DigitalGlobe致力于為政府和保險、農林業等行業客戶提供更高精度的遙感數據；最后是以Apogeo、OneWeb為代表的星座探索物聯網應用。

以上領域中國均有相應布局，星網和垣信正在建設中國的低軌寬帶衛星星座，時空道宇、未來導航、火眼位置等公司規劃了低軌衛星導航增強星座，國電高科、九天微星計劃部署低軌衛星物聯網星座，長光、四維、宏圖等公司加快建設商業遙感星座，云遙宇航瞄向氣象衛星賽道，三大運營商紛紛攜手設備商加速3GPP NTN低軌衛星通信試驗。

商業航天賽道火熱的背后，除了有限資源下占軌保頻需求強烈，更事關國防安全與未來產業培育，中國已到了必須爭分奪秒追趕的關鍵時期。

火箭回收技術尚不成熟，發射成本高昂

與SpaceX相比，中國民營公司在可重復使用火箭、高性能發動機等環節還存在一定差距。尤其可重復運載火箭領域，此前并非中國運載火箭的主要研發路線，民營公司幾乎從零開始，任重道遠。SpaceX的可重復使用技術已非常成熟，自獵鷹9號2015年首次成功回收以來，一級助推器成功實現超過300次回收，星艦第五次試驗“筷子式”的回收方式，更是將回收精度控制在0.5cm內。

作為商業火箭的核心組件，發動機的性能十分重要。SpaceX的三代猛禽發動機海平面推力280噸，另一家美國航天公司藍色起源研發的BE-4發動機海平面推力約250噸；國內航天六院研制的YF-100火箭發動機海平面推力約120噸，民營公司藍箭研發的“天鵲”（TQ-12）達到80噸級。

火箭可重復利用、發動機推力基礎技術上的相對遲滯，直接導致中國商業衛星發射成本高昂，也是國內星座建設緩慢的重要原因。中國低軌軌道發射成本高達2萬美元/千克，相比之下，星鏈發射成本不足3000美元/千克，如果按照星艦的重量進行換算，成本低至200美元/千克。

衛星批量化生產對于降低成本同樣關鍵。SpaceX和OneWeb都采用了流水線的生產理念，將衛星系統模塊化，在生產線上大量使用自動化設備。這種批量化生產降低了衛星成本，將每顆衛星的造價降至50萬美元，遠低于國內生產成本。

中國商業公司正在將SpaceX當作樣板，快速追趕，力爭差距不被拉大，但仍在起點。

走通商業閉環不易

一個產業賽道是否長坡厚雪，打通商業模式是關鍵。

根據美國衛星產業協會（SIA）的統計數據，2023年全球航天產業的總收入4000億美元。另有研究預測中國將發展形成萬億規模的市場。但目前國內商業航天的市場主要用戶仍是政府和一些大型企業，集中在應急救災、遙感測繪、氣象預報、城市治理領域，廣大普通消費者和中小企業需求尚未充分釋放，市場規模仍然有限。

隨著千帆、星網GW等星座組網運營，預計短期內應急、航空、航海等場景衛星通信需求逐步釋放，傳統窄帶和非國產終端逐漸形成規模化市場。不過，SpaceX的商業成功在國內較難復制。

一是星鏈面向全球市場，覆蓋超過100個國家地區，用戶遍布美國、澳大利亞、英國、歐盟等高收入經濟體以及巴西等中等收入國家。因多種客觀因素，星鏈并未在中國市場提供服務。受地緣政治影響，中國衛星星座主要服務國內和“一帶一路”國家，整體市場空間和購買力盤子不太一樣。

SpaceX最新估值達到2000億美元，一定程度上改變了國內資本市場對商業航天的認識

二是中國已建成全球最大的5G和光纖網絡，居民習慣于高速、低延遲、成本相對較低的地面移動網絡，國內C端用戶對于衛星通信的需求天然不足。而其他國家電信運營商從經濟效益角度考慮，地面網絡集中在城市和人口密集區域，人們在郊外較為依賴“星鏈”提供的高速互聯網服務，應用場景更為廣泛。

三是國內缺乏SpaceX一樣的全產業鏈公司。SpaceX集火箭發射和衛星制造運營為一體，除了星鏈收入持續增長，每年通過為NASA和其他衛星公司提供運載服務形成穩定收益。2023年公司87億美元收入中，星鏈收入約42億美元，發射收入約35億美元。而國內公司一般僅具備火箭發射、衛星制造或星座運維單點技術服務能力，導致生產制造成本高、業務模式單一、客戶群體有限。國內公司“自我造血”能力普遍欠缺，行業商業化前景充滿挑戰。

國有民營選手如何高效分工？

過去，國內該賽道以體制內科研單位為主，中小衛星和可回收火箭并非主要業務方向，也與商業航天短周期、低成本、批量化的要求有所不同。在見證了SpaceX的成功后，許多公司看到了國內市場的巨大潛力，投身商業航天賽道。

中國商業航天發展初期，航天科技、航天科工、中電科、銀河航天等機構和公司已提出衛星互聯網計劃。為避免重復建設，集中國家資源，國資委在2021年新設一家專門從事衛星互聯網的央企——中國衛星網絡集團有限公司（“星網”），整合國內衛星互聯網計劃，規劃了1.2萬顆低軌衛星星座（“GW”星座）。

星網成立后，兼具一定的衛星頻率協調職能，很大程度主導了中國衛星互聯網建設進程，民營公司逐漸轉為星網制造配套或合作企業。過程中，由于產業發展不及預期，民營公司競爭加劇，開始低價搶占星座訂單，不利于行業生態培育。另一方面，航天科技、航天科工等科研單位也希望把握本輪航天商業化機遇，積極布局商業衛星和火箭公司，國營私企如何更好協同的問題引起關注。

一是項目建設如何分工？GW星座和千帆星座等國家重大項目，如何在航天科研單位及控股公司與民營企業之間進行合理分配？是否會設置體制內外差異化的遴選標準？民營公司中僅龍頭參與還是會擴大范圍？

二是發射失敗容忍度多大？衛星繼續沿用高成本、高可靠的宇航級器件，還是如星鏈一樣使用工業級器件來降低成本？后者不可避免地將出現部分衛星無法正常入軌或提前報廢的情況。

三是資金投入的可持續性？無論是星網采取國家撥款還是垣信通過市場化融資，如果一期星座建成后沒有形成盈利能力，二期是否還將如期完成上萬顆衛星的發射？投資人是否還能保持熱情提供足夠的“耐心資本”支持？

2024年的商業航天，在冰與火的交織中前行。冰，代表技術的瓶頸、市場的不確定性以及競爭的殘酷；火，象征著創新的激情、資本的追捧以及人類對太空探索的渴望。產業界需要保持冷靜的頭腦，既要抓住機遇，又要時刻警惕潛在的風險，不斷完善監管和保障體系。

編輯：謝麗容