編者按:本文來自微信公眾號(hào) 星海情報(bào)局,作者:星海老局,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
最近這段時(shí)間,中國(guó)在商業(yè)化衛(wèi)星方面,干了一件大事。
9月6日,吉利未來出行星座的第三個(gè)軌道面,以一箭10星方式成功發(fā)射。至此,該星座憑借三個(gè)軌道面的30顆衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全球90%區(qū)域覆蓋,將正式為海外用戶提供衛(wèi)星通信服務(wù)。
這是 中國(guó)商業(yè)航天企業(yè),首次面向全球用戶提供低軌衛(wèi)星通信服務(wù)。 而背后為之奮斗的企業(yè),名叫時(shí)空道宇。
這意味著什么?
在局長(zhǎng)看來,這意味著在商業(yè)化衛(wèi)星這個(gè)領(lǐng)域,中國(guó)終于有了一家和馬斯克的星鏈正面較量的民企。
從某種程度上說,這就是中國(guó)版的民營(yíng)“星鏈”。
這場(chǎng)商業(yè)化衛(wèi)星的隱形賽跑,對(duì)中國(guó)來說究竟有多重要?
截至2024年初,中國(guó)在軌衛(wèi)星總數(shù)已超過590顆,穩(wěn)居全球第二,僅次于美國(guó)。
然而,這些傳統(tǒng)的非商業(yè)衛(wèi)星,就像是“政府部門”,它們往往負(fù)責(zé)一些大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,比如通信、天氣監(jiān)測(cè),導(dǎo)航之類的,這些項(xiàng)目都是固定的、服務(wù)范圍比較有限。
但在即將到來的AI時(shí)代,這些有限而固定的衛(wèi)星,就顯得不夠用了。
因?yàn)锳I時(shí)代,或是智能化時(shí)代的一大趨勢(shì),必定是 越來越多的AI智能體,進(jìn)入到各種終端設(shè)備中,進(jìn)入到更廣闊的領(lǐng)域中(自動(dòng)駕駛、智慧農(nóng)業(yè)、港口等)。
舉例來說,隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的普及,越來越多的日常設(shè)備將聯(lián)網(wǎng)。未來,冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、路燈甚至工廠設(shè)備都會(huì)成為智能終端,每個(gè)設(shè)備都需要與網(wǎng)絡(luò)保持連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
因此,隨著AI向物理世界的蔓延,我們不僅需要更快的通信速度, 還需要全球?qū)崟r(shí)覆蓋的低延遲網(wǎng)絡(luò)。
可問題是,現(xiàn)在太空中可供衛(wèi)星通信頻譜資源,總量是有限的。
現(xiàn)在LEO軌道(低地球軌道)能裝下大概6萬顆衛(wèi)星,但美國(guó)人早就下手為強(qiáng)了, 截止2022年,他們已經(jīng)申報(bào)了50626顆衛(wèi)星的軌道位置,差不多把“車位”都給占了。
現(xiàn)在呢,美國(guó)的低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)占了全球的67%,已經(jīng)發(fā)射了4600多顆衛(wèi)星,基本上是市場(chǎng)的老大了。
而且,2019年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)改了游戲規(guī)則,現(xiàn)在你占了位置但不按時(shí)發(fā)射衛(wèi)星,原有的軌道和頻譜分配就作廢。
這意味著,倘若不抓緊時(shí)機(jī),到了AI時(shí)代,無論我們?cè)覆辉敢?,任何?lián)網(wǎng)的智能設(shè)備,都得接入美國(guó)人的星鏈了!
這脖子掐起來,真叫一個(gè)難受。
盈利難題
既然商業(yè)化的星座網(wǎng)絡(luò),在智能時(shí)代的較量中如此重要,那中國(guó)在這方面發(fā)展得咋樣了?
截至2024年,中國(guó)在商業(yè)星座網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上,最具代表性的項(xiàng)目是“千帆”星座,該星座于2023年啟動(dòng),預(yù)計(jì)將在2025年達(dá)到648顆衛(wèi)星的區(qū)域覆蓋,到2030年實(shí)現(xiàn)15,000顆低軌道衛(wèi)星的全球覆蓋。
目前,千帆星座的首批18顆衛(wèi)星已成功發(fā)射,2024年計(jì)劃總共發(fā)射108顆。
除了千帆,開頭提到的時(shí)空道宇,也將衛(wèi)星規(guī)劃分成了三期。一期部署72顆衛(wèi)星,目前也通過3次發(fā)射完成第一階段一半衛(wèi)星在軌部署。
然而,發(fā)射數(shù)量的比拼之下,一個(gè)難以忽視的問題,卻始終縈繞著所有衛(wèi)星企業(yè)。
這就是 商業(yè)化衛(wèi)星盈利的難題。
以Starlink星座為例,總投資成本在200億-300億美元之間。業(yè)界人士也有做過拆解,實(shí)際投入很可能更高:?jiǎn)晤w主力型號(hào)星鏈v2 mini衛(wèi)星的造價(jià)約為50萬美元, 12000顆衛(wèi)星,總體成本需要90億美元 ;
但燒了那么多錢之后,直到2023年, Starlink業(yè)務(wù)收入僅為42億美元。
也就是說,即使 強(qiáng)大如SpaceX,商業(yè)化衛(wèi)星方面,賺起錢來也挺不容易的。
不過,相較于其他商業(yè)化航天企業(yè)而言,這已經(jīng)是最好的表現(xiàn)了。Starlink之前的明星創(chuàng)業(yè)公司O3b、OneWeb都在星座建設(shè)過程中因耗費(fèi)巨大,導(dǎo)致資金鏈斷裂而破產(chǎn)。
先說O3b,它的目標(biāo),是用商業(yè)化衛(wèi)星“搞定被互聯(lián)網(wǎng)遺忘的30億人”,當(dāng)時(shí)他們的模式是中地軌道衛(wèi)星,說實(shí)話,雖然技術(shù)牛逼,但成本高得嚇人,一顆衛(wèi)星光建造加發(fā)射就得4000萬美元,搞到后來,實(shí)在沒辦法了,衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)界的大哥ESE把O3b整個(gè)運(yùn)營(yíng)給接管了。
直到現(xiàn)在,O3b的衛(wèi)星,還是只能給電信、政府、企業(yè)這些大客戶服務(wù),才能勉強(qiáng)活下來。
再來看OneWeb,這家公司最風(fēng)光的時(shí)候,拿到了超過30億美元的融資,背后有軟銀、可口可樂等大佬撐腰??蓡栴}是,它搞的那些衛(wèi)星,每顆成本都不便宜,差不多得個(gè)60到100萬美元。
算下來, 光發(fā)射費(fèi)用就要花掉大幾億美元。它還得繼續(xù)燒錢,搞地面站、運(yùn)營(yíng)啥的,這一套下來,成本直接飆到100億美元左右。
2020年疫情一來,投資人心里都緊張,錢斷了,OneWeb也跟著涼了,被逼破產(chǎn)。后來是英國(guó)政府和印度Bharti企業(yè)接手,才救了它一命。
而Starlink就不一樣了。人家SpaceX自己有火箭,能做到一箭60顆,截止2024年,Starlink已經(jīng)發(fā)了超過6000顆衛(wèi)星,而且 每顆衛(wèi)星的成本也攤薄到50萬美元左右,這個(gè)成本在全球,沒有任何企業(yè)可以超越。
所以商業(yè)化衛(wèi)星這事兒,就這么個(gè)邏輯: 誰能持續(xù)地?zé)X、誰就能活下去。沒錢撐到最后,就是給別人接盤的命。
要想持續(xù)性地?zé)X,最關(guān)鍵的,就是要將成本降下來。
而在商業(yè)化衛(wèi)星這方面, 降本最明顯的,就是可重復(fù)發(fā)射的火箭技術(shù)。
降本的功夫
可重復(fù)使用的火箭發(fā)射技術(shù),到底能讓火箭發(fā)射的成本降低到什么地步?
按照SpaceX的2022年的報(bào)價(jià),獵鷹9號(hào)火箭的一次性使用不回收的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格是6700萬美元,而復(fù)用的火箭發(fā)射價(jià)格是5000萬美元(可復(fù)用火箭的載荷略低)。而根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的計(jì)算,通過多次復(fù)用,SpaceX復(fù)用的火箭成本僅在2000萬美元左右。
這樣的成本優(yōu)勢(shì),讓其他國(guó)家的運(yùn)載火箭望塵莫及。
國(guó)外主流運(yùn)載火箭發(fā)射服務(wù)價(jià)格匯總表
數(shù)據(jù)來源:中國(guó)長(zhǎng)城工業(yè)集團(tuán)有限公司和北京航天長(zhǎng)征科技信息研究所
如果按單位質(zhì)量來算,SpaceX官網(wǎng)信息顯示,“ 獵鷹9號(hào)”火箭單次發(fā)射成本已降至3000美元/千克,而全球商業(yè)航天的平均發(fā)射成本還在1萬美元到2萬美元/千克。
按馬斯克的設(shè)想,未來“星艦”入役后,更將實(shí)現(xiàn)一天發(fā)射3次,發(fā)射成本進(jìn)一步壓縮至200美元/千克。
那SpaceX為啥能做到火箭重復(fù)用?那套 垂直降落回收技術(shù) 是核心。
具體說啊,SpaceX搞的這套復(fù)用技術(shù),例如獵鷹9號(hào)和獵鷹重型,它們的一級(jí)火箭可以在發(fā)射完衛(wèi)星后再返回地球,穩(wěn)穩(wěn)地站在個(gè)海上平臺(tái)上,而且它不光是火箭本體能復(fù)用,連火箭整流罩,也就是保護(hù)衛(wèi)星的那大蓋子,都能回收再用。
這垂直降落回收技術(shù),真要實(shí)現(xiàn)起來,難點(diǎn)其實(shí)挺多的,但 其中最大的一個(gè)難點(diǎn),當(dāng)屬火箭發(fā)動(dòng)機(jī) ,特別是具備深度變推能力、多次點(diǎn)火能力的可回收液體發(fā)動(dòng)機(jī)。
這也是我國(guó)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭發(fā)展的核心痛點(diǎn)所在。
為啥發(fā)動(dòng)機(jī)那么重要?
因?yàn)榛鸺煲涞亓?,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力還要進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)和大范圍的變化,才有可能精確控制火箭落地,打個(gè)比方,你開車要?jiǎng)x車吧,這火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就好比車的剎車系統(tǒng),在“剎車”過程中,力會(huì)產(chǎn)生變化,往往是先大后小然后柔和松開,這個(gè)叫推力深度調(diào)節(jié)。
既然垂直降落回收這么重要,那在這方面,中國(guó)目前有能和SpaceX過兩招的企業(yè)嗎?
別說,還真有。
就在今年的9月11日,深藍(lán)航天的 朱雀三號(hào)VTVL-1 可重復(fù)使用垂直起降回收試驗(yàn)箭(簡(jiǎn)稱:朱雀三號(hào)VTVL-1試驗(yàn)箭),在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心·藍(lán)箭航天液氧甲烷火箭發(fā)射工位,圓滿完成十公里級(jí)垂直起降返回飛行試驗(yàn)。
這也是 我國(guó)民營(yíng)火箭首次完成10公里級(jí)的VTVL試驗(yàn)。
早在2022年5月,深藍(lán)航天就已經(jīng)成功完成公里級(jí)VTVL垂直回收飛行試驗(yàn),成為繼SpaceX之后全球第二家完成回收試驗(yàn)的企業(yè)。
例如國(guó)內(nèi)的星河動(dòng)力,也正在研發(fā)中大型可重復(fù)使用的液體運(yùn)載火箭“智神星一號(hào)”,預(yù)計(jì)今年年底首發(fā)。
這款火箭運(yùn)載能力可以達(dá)到15噸, 每公斤發(fā)射成本不到2萬元人民幣,未來還有望降到1萬元以下。
可以說,幾乎所有的國(guó)內(nèi)航天企業(yè),都在一起發(fā)力搞可重復(fù)使用火箭,讓航天發(fā)射降本降本再降本。
盈利的本事
雖然在可重復(fù)使用火箭方面,中國(guó)的航天企業(yè)都挺努力的,但講真,目前大部分國(guó)內(nèi)企業(yè),都還沒有實(shí)現(xiàn)入軌可回收。
這意味著,發(fā)射試驗(yàn)還得繼續(xù)做,錢還得繼續(xù)燒。
而商業(yè)化航天燒錢最主要的途徑,就是融資。
在融資方面,SpaceX自2015年以來,每年平均融資超過十億美元,隨著估值的增長(zhǎng),融資額持續(xù)上升。 截至2022年底,SpaceX進(jìn)行了46輪商業(yè)融資,累計(jì)金額超130億美元。
相較之下,中國(guó)同行們的“燃料”,就沒那么充足了。
自2014年中國(guó)開放私營(yíng)資本進(jìn)入航天領(lǐng)域以來, 中國(guó)的民營(yíng)航天公司 ,如深藍(lán)航天、星河動(dòng)力等, 累計(jì)融資額為18.5億美元,僅僅是SpaceX的六分之一左右。
既然“燃料”沒那么多,商業(yè)航天這把火要持續(xù)燒下去,中國(guó)的企業(yè),就只好想辦法搞一些自己造血的本事了。
在這方面,與在全球各地廣泛布局,實(shí)行“廣撒網(wǎng)”策略的星鏈不同,中國(guó)的商業(yè)化衛(wèi)星,走的是一條更有差異化,也更有針對(duì)性的路子。
例如開頭提到的時(shí)空道宇,其發(fā)射的吉利未來出行星座, 主攻的就是在自動(dòng)駕駛汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等場(chǎng)景,提供低延遲、高可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。
畢竟,雖然現(xiàn)在的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋全球,但對(duì)自動(dòng)駕駛來說,但它們的數(shù)據(jù)更新不夠快,精度在很多情況下也不夠高。
現(xiàn)有衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新速率, 一般為1Hz到10Hz(每秒1到10次更新) ,而無人駕駛汽車需要在復(fù)雜場(chǎng)景中每秒更新幾十次甚至更多,以應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)環(huán)境。
此外,GPS等現(xiàn)有的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),通??梢蕴峁┟准?jí)的定位精度,但對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車來說,面對(duì)復(fù)雜的城市環(huán)境時(shí),這種精度是不夠的。 自動(dòng)駕駛需要精度達(dá)到厘米甚至毫米級(jí)別,才能在復(fù)雜交通場(chǎng)景中進(jìn)行精確控制。
為了保證每輛無人駕駛汽車,能在各種情況,各種區(qū)域(包括沙漠、山地、高速公路等)下無縫運(yùn)行,就需要大量的低軌衛(wèi)星,來提供實(shí)時(shí)的高精度導(dǎo)航和數(shù)據(jù)傳輸。
在主攻自動(dòng)駕駛汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的情況下,吉利未來出行星座還將為智能交通,全球物流和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)提供幫助。
這招棋妙就妙在,隨著中國(guó)智能汽車的“出海”,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在全球鋪開,尤其是在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不完善的地區(qū),中國(guó)的星座網(wǎng)絡(luò)可以成為這些車企的“護(hù)航者”。
你去非洲、南美這些地方搞智駕,那些地兒的網(wǎng)絡(luò)還真不一定靠得住。但中國(guó)的衛(wèi)星系統(tǒng)能填補(bǔ)這個(gè)空白,提供全天候、全球覆蓋的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),讓中國(guó)的智能汽車在海外市場(chǎng)如虎添翼,商業(yè)化之路更順風(fēng)順?biāo)?
而這點(diǎn),也是 國(guó)內(nèi)商業(yè)化衛(wèi)星區(qū)別于星鏈的另一大策略——其區(qū)域化的競(jìng)爭(zhēng)。
田忌賽馬
從星鏈目前的布局來看,截至2024年4月8日,其已開通服務(wù)的國(guó)家/區(qū)域達(dá)到89個(gè)。用戶總數(shù)達(dá)到了300萬。按照所屬大洲分布,依次為歐洲36個(gè)、北美洲19個(gè),非洲10個(gè)、大洋洲10個(gè)、南美洲7個(gè)、亞洲7個(gè)。
但是吧, 其中的主要用戶,大部分都集中在美國(guó)和歐洲。其中美國(guó)占了60%,歐洲則是18%。
所以,一個(gè)有些諷刺的現(xiàn)象就出現(xiàn)了:雖然馬斯克曾發(fā)過宏愿,要讓地球的任何位置都能上網(wǎng),但現(xiàn)實(shí)是,星鏈鋪開了那么久,原本網(wǎng)絡(luò)落后的地區(qū),大都還是很難上網(wǎng)。
一個(gè)重要的原因是,在某些亞非拉國(guó)家, 星鏈時(shí)常會(huì)遇到一種尷尬的情況,那就是:用得起的人不需要,真正需要的人又用不起。
具體來說,星鏈的服務(wù)并沒有想象中那么便宜,用戶終端要500-600美元,每月的費(fèi)用也得100美元左右。
星鏈不同終端版本
就拿馬來西亞來說,馬來西亞地處東南亞,地形復(fù)雜,有山有海,城市和鄉(xiāng)村的差距很大。大城市像吉隆坡這些地方,網(wǎng)絡(luò)早就相當(dāng)發(fā)達(dá)了,5G基站也在建設(shè)中,地面網(wǎng)絡(luò)足夠用了,誰還花大價(jià)錢裝星鏈啊?但鄉(xiāng)村和島嶼地區(qū)呢,網(wǎng)絡(luò)就成了大問題,地面光纖鋪設(shè)不現(xiàn)實(shí),這就給星鏈提供了機(jī)會(huì)。
可問題在哪兒呢?消費(fèi)能力。馬來西亞的農(nóng)村地區(qū),大家收入沒那么高,很多農(nóng)民、工人的年收入往往只有幾千美元。
這種情況下,星鏈的終端費(fèi)和月費(fèi),就讓當(dāng)?shù)厝擞X得十分“肉疼”。
所以,在這些亞非拉國(guó)家啊,搞商業(yè)化衛(wèi)星服務(wù),就不能盲目地追求“用戶數(shù)量”這條路。相較之下,聚焦在專用領(lǐng)域里垂直深耕,反而是一種實(shí)際的,能盈利的路子。
舉例來說,在中東的阿曼這樣的地方,石油和天然氣設(shè)施隨時(shí)需要遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸,這就是個(gè)高價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景。
今年6月的時(shí)候,咱中國(guó)的一個(gè)衛(wèi)星企業(yè),就與阿曼合作,為通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為困難的地區(qū),提供了通信服務(wù)。
再比如,咱說智慧港口和智慧農(nóng)業(yè),像馬來西亞這種國(guó)家,港口多、農(nóng)業(yè)資源豐富,可地形復(fù)雜,島嶼多、山也多,傳統(tǒng)的光纖和基站建設(shè)難度很大。
這時(shí)候,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)就成了完美補(bǔ)充。 2023年,時(shí)空道宇就和馬來西亞的電信運(yùn)營(yíng)商Altel合作,加速了智慧港口和智慧農(nóng)業(yè)的解決方案落地,通過衛(wèi)星把那些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方給補(bǔ)上了。
這樣做,實(shí)際上就是在SpaceX不太重視,或覆蓋不到的市場(chǎng)、領(lǐng)域,進(jìn)行精準(zhǔn)打擊、垂直深耕,從而造就了一種區(qū)域化的優(yōu)勢(shì) 。
久而久之,靠著這種“田忌賽馬”的方式, 中國(guó)的衛(wèi)星企業(yè),就在國(guó)際市場(chǎng)上,一點(diǎn)點(diǎn)地分走了馬斯克的蛋糕。
結(jié)語
商業(yè)航天,歸根結(jié)底是一門生意,它的核心目標(biāo)仍然是盈利。火箭發(fā)射和衛(wèi)星部署固然重要,但如何形成有效的商業(yè)閉環(huán), 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)回報(bào),才是企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,中國(guó)在商業(yè)化航天方面的潛在優(yōu)勢(shì),主要有二:
一是全產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合,另一個(gè)則是國(guó)際合作的靈活性。
在產(chǎn)業(yè)鏈整合方面,目前國(guó)內(nèi)的一些衛(wèi)星企業(yè),已經(jīng)開始嘗試向汽車制造產(chǎn)業(yè)學(xué)習(xí),用汽車制造中較為成熟的自動(dòng)化裝配技術(shù)及批量化制造管理模式,形成智能柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線。
例如浙江臺(tái)州灣新區(qū)的一家衛(wèi)星工廠,工廠可年產(chǎn)500顆衛(wèi)星,這妥妥地將高大上的科研品,變成了流水線上的工業(yè)品。
而在國(guó)際合作方面,中國(guó)在一帶一路倡議下,跟很多周邊國(guó)家建立了緊密的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。
相較于馬斯克,中國(guó)更知道這些老弟的痛點(diǎn)和需求在哪,從而能憑借較低的成本和靈活的合作模式,能通過商業(yè)衛(wèi)星幫助這些國(guó)家實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
有鑒于此,只要穩(wěn)扎穩(wěn)打,且具備足夠的時(shí)間、資本和耐心, 未來一旦商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)全面爆發(fā),中國(guó)完全有潛力在全球舞臺(tái)上占據(jù)一席之地。
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