轟烈的飛天計劃,到了新的一年絲毫沒有減速的跡象。
資本的動向總是很好的佐證。今年年初天兵科技、深藍航天、星途探索、九州云箭等相繼獲得融資。
不論衛(wèi)星還是火箭,對于入局的企業(yè)來說,唯一確定的是要打造一套獨立于體制內體系的配套產業(yè)鏈。有業(yè)內人士指出,“目前,市場更希望能夠尋求商業(yè)化供應鏈的保障。如果依托于體制內,一旦相關產品采購受限或者價格提升,對市場參與方的影響比較大?!?/p>
“成規(guī)模的火箭、衛(wèi)星制造能力,需要一個更細化、更強大的工業(yè)制造基礎?!庇袠I(yè)內人士稱。
正如出身航天系統(tǒng)的小米CEO雷軍兩年前所說,商業(yè)航天的本質是要將航天從科研轉為工業(yè)的模式。
只不過,在業(yè)內人士看來,“從2015年發(fā)展到現(xiàn)在,雖然整個商業(yè)航天市場的融資規(guī)模看上去比較好,實際上仍需要更多的資本資源投向中下層制造等生態(tài)”。
再造產業(yè)鏈
押注造火箭、衛(wèi)星總體的資本,比看好零部件廠商的多得多。相比之下,部組件制造是一樁“冷門”的生意。
相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2021年商業(yè)航天賽道的融資事件共35起,披露融資金額有64.5億元,其中火箭/衛(wèi)星發(fā)射研發(fā)、航天裝備制造等居多。
但同時,資本市場也逐漸明晰,在整個航天產業(yè)鏈中,一發(fā)商業(yè)火箭成功發(fā)射的背后,衛(wèi)星制造和火箭發(fā)射的價值只占10%,火箭、衛(wèi)星所需關鍵零部件的可開拓、可想象空間很大。
正如中科創(chuàng)星投資總監(jiān)李峰表示,此前商業(yè)航天領域的投資,主要集中在火箭、衛(wèi)星等總體方面,在產業(yè)鏈上游布局不多,難以從單機和部組件等根本環(huán)節(jié)降低成本。
這也意味著,“真正要把火箭、衛(wèi)星的制造規(guī)模做大,發(fā)射頻次提高,并把整體價格降下來”,需要在制造端做更多的事兒。
“包括各種測試行業(yè)在內,國內制造業(yè)的發(fā)展基礎非常雄厚,只是受限于航天體系的要求、標準,廣大民營制造業(yè)始終沒有辦法為國家航天工業(yè)提供一些服務?!卞居詈教旆矫嬲J為。
核心團隊來自上海航天八院的「寰宇航天」,其創(chuàng)立時,已經(jīng)有太多的火箭、衛(wèi)星總體企業(yè)走在行業(yè)前列。
避開火箭總體的熱點,也放棄火箭發(fā)動機研發(fā)的路子,寰宇航天明確定位在產業(yè)整合、協(xié)調的角色。利用國內現(xiàn)有的、廣泛的制造業(yè)技術,團隊在泰山腳下搞出了國內第一個“開放式”火箭綜合試車基地,試著改變“很多民營火箭公司在體制內火箭子級動力系統(tǒng)試車排不上隊”的現(xiàn)狀。
在業(yè)內人士看來,體制內固然優(yōu)先保障國家任務,而針對商業(yè)任務,不得不需要經(jīng)過層層審批,以及經(jīng)濟性審查才能承接。
從商業(yè)衛(wèi)星服務商的角度看,當前國內商業(yè)航天關鍵核心部件依然依托體制內的研究院所,暫且沒有實現(xiàn)全商業(yè)化的研制模式及供應鏈條,且體制內星上產品的整體成本定價高,包括了人員成本、管理成本,并不符合商業(yè)航天低成本的采購需求。
在當前全球低軌小衛(wèi)星星座建設帶來的巨大市場下,「微動時空」去年以空間運動部件領域為切入點入局商業(yè)航天。
從供應鏈角度,將體制內同類產品成本降低近50%,也讓「微動時空」很快拿到了訂單?!拔覀?021年4月份成立,在兩個月之內拿到了首個產品首飛的商業(yè)訂單?!?/p>
某種意義上,體制內研究院所的認可,加快了其商業(yè)市場覆蓋。微動時空方面表示,“目前我們對接完成了商業(yè)航天90%的衛(wèi)星同級單位,也收到了相關任務書?!卑凑沼媱?,微動時空的產品將于今年中旬搭載完成首飛驗證。
成本要足夠低
自2015年至今,資本對“上天”的執(zhí)念一直未變。
步入資本回報期,早期借助固體火箭迅速登臺的民營火箭市場已然改變。2022年,成為中國液體商業(yè)火箭的發(fā)射元年。
在追逐工業(yè)化,批量生產的終極目標下,降成本的理念一遍又一遍被重申。
面臨愈來愈大的嚴控成本壓力,制造廠商想盡一切辦法,把造火箭的流程簡化:深藍航天、天兵科技、星河動力等民營火箭企業(yè)多款液體火箭發(fā)動機零件由3D打印制造。
3D打印火箭發(fā)動機零部件技術的日漸成熟,3D打印廠商也有了更近一步的機會。
為將成本壓縮到極致,成立于2021年3月的「太瀚航天」,計劃建立火箭零部件全產業(yè)鏈生產線,將火箭超過90%的零部件在太瀚工廠由原材料直接3D打印為成品。
按照太瀚航天的預估,火箭發(fā)動機所有部件均采用3D打印,在30天時間內可完成一臺發(fā)動機的制造。如此一來,一枚飛天火箭的采購成本預計可控制到1000萬人民幣級別。若再結合可回收技術,每發(fā)火箭的采購部分成本將更低。
不過,有業(yè)內人士指出,3D打印現(xiàn)有的驗證還不夠充分,能否適應火箭常規(guī)模、高品質的制造需求,現(xiàn)在還不好說。
從原有的航天級元器件,商業(yè)航天逐漸走向工業(yè)COTS級元器件,必然存在一個試錯的過程,而產業(yè)鏈一些薄弱環(huán)節(jié)也隨之顯現(xiàn)出來。
在做市場調研和發(fā)掘商業(yè)航天發(fā)展需求時,「九天行歌」CEO王志峰發(fā)現(xiàn),推進劑貯箱產品復雜,投入很大,并專業(yè)性極強,商業(yè)火箭推進劑貯箱是剛性需求,有可能成為商業(yè)航天產業(yè)的瓶頸。
作為商業(yè)液體火箭中最關鍵的上游供應鏈產品之一,液體火箭貯箱占全箭箭體結構體積80%、重量60%以上,成本占全箭的25%左右,工藝過程復雜,技術和工程門檻高。
借此機會,從航天體制內出來的王志峰創(chuàng)立了九天行歌。公司在建的國內首家商業(yè)火箭推進劑貯箱和箭體制造、總裝和測試基地落地山東煙臺,計劃具備每年供應20-30發(fā)火箭核心部件的配套能力。
不可否認,液體火箭正在不斷加大對商業(yè)航天產業(yè)鏈的滲透。有業(yè)內人士認為,從發(fā)射體量上來說,液體火箭是未來市場的主流。相比之下,固體火箭會承擔一些獨特的市場定位,如臨時補網(wǎng),小規(guī)模的發(fā)射或試驗。
除了依托魯東地區(qū)地理優(yōu)勢進行一些混動系統(tǒng)的動力測試,上海寰宇航天近期在青島投資建設液體火箭低溫推進劑貯箱HOETS產線,項目一期總投入5.5億元,2022年四季度前可全面投產。
在寰宇航天的計劃中,已初步形成發(fā)動機測試的產業(yè)鏈?!拔覀儚奈飨驏|進行發(fā)動機測試:目前,有幾家發(fā)動機企業(yè)落地在濰坊。裝備從泰安動力系統(tǒng)測試完之后回濰坊原廠檢查出廠。依托青島港口的便捷,裝備要么向北到煙臺海陽的發(fā)射場,要么往南運到海南文昌發(fā)射場,形成產業(yè)聯(lián)動?!?/p>
衛(wèi)星批量化先行
顯然,脫離了國家航天制造平臺的商業(yè)火箭、衛(wèi)星,品控、周期和價格問題愈發(fā)凸顯,符合航天產品品控體系要求的商業(yè)化生態(tài)產業(yè)鏈需求格外迫切。
而無論在時間層面,還是技術層面,研發(fā)、設計、制造、發(fā)射等因持續(xù)而龐大的資金投入而變得門檻更高,已經(jīng)默契地展開了一場產業(yè)補充。
王志峰表示,發(fā)動機、貯箱、飛控和載荷等一些相對獨立的分系統(tǒng),每個分系統(tǒng)又是極專業(yè)的子系統(tǒng)工程產品,對設計、工藝、裝備、質量控制和技師隊伍有很高的要求,相關的人才明顯稀缺。
或許是商業(yè)航天羽翼漸豐,越來越多原先在體系內部工作的專家與商業(yè)航天綁定,出現(xiàn)在民營航天團隊之中。我國液體運載火箭制造領域的資深結構/工藝/裝備設計師、運載火箭結構絕熱資深技術專家、火箭總裝/總測專家及焊接/鉚接國家級技能大師等,已經(jīng)參與到九天行歌“運載火箭的推進劑貯箱和箭體結構”的環(huán)節(jié)之中。
若論資歷,在近10年的國家發(fā)射任務中,這一生產工作環(huán)節(jié)80%左右的產品都是由這一團隊完成。
只不過,類似這樣的團隊組建可遇不可求。在業(yè)內人士看來,按照目前的進度,我國商業(yè)航天距離規(guī)?;圃臁⑴炕l(fā)射還遠,且有比較長的路要走?!拔覀儾槐^也不樂觀,SpaceX是2002年成立,中國商業(yè)航天企業(yè)在2015年剛起步,或許中國發(fā)展會更快?!?/p>
對零配件服務商而言,他們也清楚地認識到,自己只是做添磚加瓦而非開創(chuàng)性的工作?!拔磥硇枰^部的火箭、衛(wèi)星總體公司,有更商業(yè)化、更突破常規(guī)的設計、布局?!?/p>
相比火箭,衛(wèi)星的批量化已經(jīng)走在前面。今年年初,由國內民營衛(wèi)星企業(yè)銀河航天自主研制的6顆低軌寬帶通信衛(wèi)星正式出廠,驗證了衛(wèi)星產線的小規(guī)模批產能力以及低成本研制模式。目前,這批衛(wèi)星已經(jīng)確定在今年一季度擇機發(fā)射。
能夠肯定的是,隨著分工細化,我國商業(yè)航天正在從國家任務的延伸,進入到高速工業(yè)化時代。
至于資本層面,2022年或許有一些新的局面值得期待。
當下,除了中科創(chuàng)星、元航資本、奇績創(chuàng)壇、創(chuàng)新黑馬基金、軍民融合資本等延伸至供應鏈端,已有一些傳統(tǒng)制造企業(yè)正在尋找這類小體量且具備專業(yè)性的團隊。有業(yè)內人士表示,“去年有一些做科技轉型的上市公司,想通過科技轉型改善他們在機電等傳統(tǒng)行業(yè)每年繳稅率較高的困境,需要在公司的內部部門里補充一些科技團隊。”