图片来源@视觉中国
文 | 泰伯网,作者 | 沐子,编辑 | 鹿野
轰烈的飞天计划,到了新的一年丝毫没有减速的迹象。
资本的动向总是很好的佐证。今年年初天兵科技、深蓝航天、星途探索、九州云箭等相继获得融资。
不论卫星还是火箭,对于入局的企业来说,唯一确定的是要打造一套独立于体制内体系的配套产业链。有业内人士指出,“目前,市场更希望能够寻求商业化供应链的保障。如果依托于体制内,一旦相关产品采购受限或者价格提升,对市场参与方的影响比较大。”
“成规模的火箭、卫星制造能力,需要一个更细化、更强大的工业制造基础。”有业内人士称。
正如出身航天系统的小米CEO雷军两年前所说,商业航天的本质是要将航天从科研转为工业的模式。
只不过,在业内人士看来,“从2015年发展到现在,虽然整个商业航天市场的融资规模看上去比较好,实际上仍需要更多的资本资源投向中下层制造等生态”。
再造产业链
押注造火箭、卫星总体的资本,比看好零部件厂商的多得多。相比之下,部组件制造是一桩“冷门”的生意。
相关数据统计,2021年商业航天赛道的融资事件共35起,披露融资金额有64.5亿元,其中火箭/卫星发射研发、航天装备制造等居多。
但同时,资本市场也逐渐明晰,在整个航天产业链中,一发商业火箭成功发射的背后,卫星制造和火箭发射的价值只占10%,火箭、卫星所需关键零部件的可开拓、可想象空间很大。
正如中科创星投资总监李峰表示,此前商业航天领域的投资,主要集中在火箭、卫星等总体方面,在产业链上游布局不多,难以从单机和部组件等根本环节降低成本。
这也意味着,“真正要把火箭、卫星的制造规模做大,发射频次提高,并把整体价格降下来”,需要在制造端做更多的事儿。
“包括各种测试行业在内,国内制造业的发展基础非常雄厚,只是受限于航天体系的要求、标准,广大民营制造业始终没有办法为国家航天工业提供一些服务。”寰宇航天方面认为。
核心团队来自上海航天八院的「寰宇航天」,其创立时,已经有太多的火箭、卫星总体企业走在行业前列。
避开火箭总体的热点,也放弃火箭发动机研发的路子,寰宇航天明确定位在产业整合、协调的角色。利用国内现有的、广泛的制造业技术,团队在泰山脚下搞出了国内第一个“开放式”火箭综合试车基地,试着改变“很多民营火箭公司在体制内火箭子级动力系统试车排不上队”的现状。
在业内人士看来,体制内固然优先保障国家任务,而针对商业任务,不得不需要经过层层审批,以及经济性审查才能承接。
从商业卫星服务商的角度看,当前国内商业航天关键核心部件依然依托体制内的研究院所,暂且没有实现全商业化的研制模式及供应链条,且体制内星上产品的整体成本定价高,包括了人员成本、管理成本,并不符合商业航天低成本的采购需求。
在当前全球低轨小卫星星座建设带来的巨大市场下,「微动时空」去年以空间运动部件领域为切入点入局商业航天。
从供应链角度,将体制内同类产品成本降低近50%,也让「微动时空」很快拿到了订单。“我们2021年4月份成立,在两个月之内拿到了首个产品首飞的商业订单。”
某种意义上,体制内研究院所的认可,加快了其商业市场覆盖。微动时空方面表示,“目前我们对接完成了商业航天90%的卫星同级单位,也收到了相关任务书。”按照计划,微动时空的产品将于今年中旬搭载完成首飞验证。
成本要足够低
自2015年至今,资本对“上天”的执念一直未变。
步入资本回报期,早期借助固体火箭迅速登台的民营火箭市场已然改变。2022年,成为中国液体商业火箭的发射元年。
在追逐工业化,批量生产的终极目标下,降成本的理念一遍又一遍被重申。
面临愈来愈大的严控成本压力,制造厂商想尽一切办法,把造火箭的流程简化:深蓝航天、天兵科技、星河动力等民营火箭企业多款液体火箭发动机零件由3D打印制造。
3D打印火箭发动机零部件技术的日渐成熟,3D打印厂商也有了更近一步的机会。
为将成本压缩到极致,成立于2021年3月的「太瀚航天」,计划建立火箭零部件全产业链生产线,将火箭超过90%的零部件在太瀚工厂由原材料直接3D打印为成品。
按照太瀚航天的预估,火箭发动机所有部件均采用3D打印,在30天时间内可完成一台发动机的制造。如此一来,一枚飞天火箭的采购成本预计可控制到1000万人民币级别。若再结合可回收技术,每发火箭的采购部分成本将更低。
不过,有业内人士指出,3D打印现有的验证还不够充分,能否适应火箭常规模、高品质的制造需求,现在还不好说。
从原有的航天级元器件,商业航天逐渐走向工业COTS级元器件,必然存在一个试错的过程,而产业链一些薄弱环节也随之显现出来。
在做市场调研和发掘商业航天发展需求时,「九天行歌」CEO王志峰发现,推进剂贮箱产品复杂,投入很大,并专业性极强,商业火箭推进剂贮箱是刚性需求,有可能成为商业航天产业的瓶颈。
作为商业液体火箭中最关键的上游供应链产品之一,液体火箭贮箱占全箭箭体结构体积80%、重量60%以上,成本占全箭的25%左右,工艺过程复杂,技术和工程门槛高。
借此机会,从航天体制内出来的王志峰创立了九天行歌。公司在建的国内首家商业火箭推进剂贮箱和箭体制造、总装和测试基地落地山东烟台,计划具备每年供应20-30发火箭核心部件的配套能力。
不可否认,液体火箭正在不断加大对商业航天产业链的渗透。有业内人士认为,从发射体量上来说,液体火箭是未来市场的主流。相比之下,固体火箭会承担一些独特的市场定位,如临时补网,小规模的发射或试验。
除了依托鲁东地区地理优势进行一些混动系统的动力测试,上海寰宇航天近期在青岛投资建设液体火箭低温推进剂贮箱HOETS产线,项目一期总投入5.5亿元,2022年四季度前可全面投产。
在寰宇航天的计划中,已初步形成发动机测试的产业链。“我们从西向东进行发动机测试:目前,有几家发动机企业落地在潍坊。装备从泰安动力系统测试完之后回潍坊原厂检查出厂。依托青岛港口的便捷,装备要么向北到烟台海阳的发射场,要么往南运到海南文昌发射场,形成产业联动。”
卫星批量化先行
显然,脱离了国家航天制造平台的商业火箭、卫星,品控、周期和价格问题愈发凸显,符合航天产品品控体系要求的商业化生态产业链需求格外迫切。
而无论在时间层面,还是技术层面,研发、设计、制造、发射等因持续而庞大的资金投入而变得门槛更高,已经默契地展开了一场产业补充。
王志峰表示,发动机、贮箱、飞控和载荷等一些相对独立的分系统,每个分系统又是极专业的子系统工程产品,对设计、工艺、装备、质量控制和技师队伍有很高的要求,相关的人才明显稀缺。
或许是商业航天羽翼渐丰,越来越多原先在体系内部工作的专家与商业航天绑定,出现在民营航天团队之中。我国液体运载火箭制造领域的资深结构/工艺/装备设计师、运载火箭结构绝热资深技术专家、火箭总装/总测专家及焊接/铆接国家级技能大师等,已经参与到九天行歌“运载火箭的推进剂贮箱和箭体结构”的环节之中。
若论资历,在近10年的国家发射任务中,这一生产工作环节80%左右的产品都是由这一团队完成。
只不过,类似这样的团队组建可遇不可求。在业内人士看来,按照目前的进度,我国商业航天距离规模化制造、批量化发射还远,且有比较长的路要走。“我们不悲观也不乐观,SpaceX是2002年成立,中国商业航天企业在2015年刚起步,或许中国发展会更快。”
对零配件服务商而言,他们也清楚地认识到,自己只是做添砖加瓦而非开创性的工作。“未来需要头部的火箭、卫星总体公司,有更商业化、更突破常规的设计、布局。”
相比火箭,卫星的批量化已经走在前面。今年年初,由国内民营卫星企业银河航天自主研制的6颗低轨宽带通信卫星正式出厂,验证了卫星产线的小规模批产能力以及低成本研制模式。目前,这批卫星已经确定在今年一季度择机发射。
能够肯定的是,随着分工细化,我国商业航天正在从国家任务的延伸,进入到高速工业化时代。
至于资本层面,2022年或许有一些新的局面值得期待。
当下,除了中科创星、元航资本、奇绩创坛、创新黑马基金、军民融合资本等延伸至供应链端,已有一些传统制造企业正在寻找这类小体量且具备专业性的团队。有业内人士表示,“去年有一些做科技转型的上市公司,想通过科技转型改善他们在机电等传统行业每年缴税率较高的困境,需要在公司的内部部门里补充一些科技团队。”
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