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萬億商業(yè)航天賽道暗流涌動

2022-06-09
來源: 臨界資本
關鍵詞: 商業(yè)航天


  商業(yè)航天是以盈利為目的、獨立的非政府航天活動。與傳統(tǒng)政府航天相比,商業(yè)航天具有市場競爭性和商業(yè)化的特點。近年來國內(nèi)陸續(xù)出臺與商業(yè)航天相關的扶持政策,促使航天技術(shù)不斷成熟,同時在眾多資本的簇擁之下,中國商業(yè)航天發(fā)展步入快車道。


  航天政策的開放使得民營企業(yè)、社會資本能夠參與中國航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,體制內(nèi)外的航天人才加快流動,誕生了一批批民營創(chuàng)新型企業(yè)。近年來,伴隨國家大力推動軍民融合以及“新興技術(shù)+航天”的產(chǎn)業(yè)升級變革,在全球競跑航天航空的時代輪盤轉(zhuǎn)動下,中國航天領域在商業(yè)航天方面發(fā)展取得了突破性進展。


  萬億級規(guī)模藍海市場,年復合增長率為22.1%


  在政策和資本雙重驅(qū)動下,近年來國內(nèi)商業(yè)航天行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大。2015-2020年國內(nèi)商業(yè)航天行業(yè)市場規(guī)模由3,764億元增長至10,202億元,年復合增長率達到22.09%,其中2020年我國商業(yè)航天市場規(guī)模突破1萬億元,同比增長22%。預計未來五年中國商業(yè)航天市場仍會維持高速增長的態(tài)勢,到2024年市場規(guī)模將突破兩萬億。


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  商業(yè)航天市場規(guī)模增長歸因于衛(wèi)星日益擴大的需求及其廣泛的應用。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的高速發(fā)展和相互融合,衛(wèi)星被廣泛應用于社會各個領域,以衛(wèi)星應用為主的空間應用已逐漸成為國家創(chuàng)新管理、保護資源環(huán)境、提供信息服務的重要方式,衛(wèi)星的應用對國民經(jīng)濟和國防安全產(chǎn)生了重要的作用。


  未來五年,中國規(guī)劃了多個衛(wèi)星星座項目,預計小衛(wèi)星星座的發(fā)射需求將不斷增加。據(jù)中國衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2020年國內(nèi)已發(fā)布的衛(wèi)星星座計劃多達20余項。預計到2025年前,擬發(fā)射超過3000顆商業(yè)衛(wèi)星,衛(wèi)星總重量超過400噸。若以長征3乙火箭發(fā)射費用7000萬美元/次的發(fā)射成本估算,2025年超過3000顆的發(fā)射需求將突破2100億美元,商業(yè)航天行業(yè)市場空間巨大。


  商業(yè)航天融資頻頻,十年融資341起,融資金額逐年上升


  2014年11月,國務院發(fā)布《國務院關于創(chuàng)新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》,鼓勵民間資本參與中國民用空間基礎設施建設,鼓勵民間資本研制、發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星,引導民間資本參與衛(wèi)星導航地面應用系統(tǒng)建設,促進重點領域發(fā)展。


  2014年之后,中國商業(yè)航天行業(yè)便如雨后春筍般生長,大量社會資本涌入航天領域,民營航天企業(yè)數(shù)量不斷增加,截至2020年底,國內(nèi)已注冊商業(yè)航天相關企業(yè)數(shù)量161家,其中產(chǎn)業(yè)鏈上游衛(wèi)星制造相關企業(yè)48家、中游衛(wèi)星發(fā)射服務相關企業(yè)81家、下游衛(wèi)星應用相關企業(yè)32家。


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  根據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示,過去十年間國內(nèi)商業(yè)航天賽道共計融資341起,披露融資額達243.1億元。在2014年政策鼓勵民營企業(yè)、民間資本參與航天事業(yè)后,融資事件數(shù)量從2015年起開始翻倍,從15起上升至29起;2016-2017年實現(xiàn)第二次跳躍,達到45起、46起;2018年為歷年第一高,達到62起;2019-2020年出現(xiàn)回落,但仍保持在40起以上。2021年商業(yè)航天項目融資事件共35起,有小幅的下滑趨勢。


  從融資金額看,2014-2020年,除2019年受疫情影響外,商業(yè)航天賽道整體保持連年快速增長的態(tài)勢。2020年盡管國內(nèi)疫情始終嚴峻,但商業(yè)航天融資規(guī)模卻是逆勢大漲,達到97.6億元,賽道熱度可見一斑。2021年雖有所回落至64.5億元,但也是歷史第二高。

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  從融資輪次看,大部分商業(yè)航天項目都屬于初創(chuàng)企業(yè),在上述2021年融資的35家企業(yè)中,就有19個屬于種子/天使輪或A輪融資,早期融資事件占比54.3%。在投資領域方面,火箭/衛(wèi)星發(fā)射研發(fā)、航天裝備制造、衛(wèi)星通信服務、飛行器研發(fā)制造等是融資熱門項目,如九州云箭、中科宇航、東方空間、天鏈測控、火箭派、星際開發(fā)、微納星空等均受到資本垂青。商業(yè)航天單筆融資金額在數(shù)千萬元至數(shù)億元人民幣不等,商業(yè)航天相較于其他賽道的早期項目,單筆融資金額規(guī)模明顯較大,這主要因為商業(yè)航天具有技術(shù)性強、研發(fā)投入大、原材料成本高等特點。


  據(jù)創(chuàng)業(yè)邦睿獸分析數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,國內(nèi)有392家活躍機構(gòu)參與了商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)投資,它們包括經(jīng)緯中國、順為資本、源碼資本、五源資本等眾多知名投資機構(gòu)。其中經(jīng)緯中國早在2015年就開始布局,先后投資佳格天地、天儀研究院、星際榮耀、藍箭航天、銀河航天、長光衛(wèi)星等企業(yè),輪次多數(shù)為A輪和B輪,截至2021年4月經(jīng)緯中國已投資了11家商業(yè)航天企業(yè),是所有投資機構(gòu)中最熱衷于該賽道的,緊隨其后的是中科創(chuàng)星、創(chuàng)想天使和順為資本等。


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  值得關注的是,互聯(lián)網(wǎng)巨頭和房地產(chǎn)巨頭也瞄上了商業(yè)航天,騰訊早在2013年就開始布局商業(yè)航天,距今投資過3家企業(yè),其中對阿根廷太空科技公司Satellogic更是投資了三輪;碧桂園則通過旗下碧桂園創(chuàng)投跨界布局,參與投資小型運載火箭制造商藍箭航天,并且通過連續(xù)三輪加碼表明投資決心。近年來資本、商業(yè)巨頭擁抱商業(yè)航天,為該行業(yè)帶來了資金、技術(shù)和人才,帶動行業(yè)價值攀升,但與此同時,行業(yè)競爭也日益激烈。


  中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈


  中國商業(yè)航天行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈比較復雜,涉及環(huán)節(jié)眾多,整體產(chǎn)業(yè)鏈可分為三個環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈上游參與者為衛(wèi)星制造企業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈中游主體為衛(wèi)星發(fā)射企業(yè)及地面設備制造企業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈下游涉及衛(wèi)星應用及運營企業(yè),包括衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感等領域。


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  上游:衛(wèi)星制造

  衛(wèi)星制造約占商業(yè)航天市場規(guī)模的7%,衛(wèi)星有效載荷種類多、客戶需求差異大、技術(shù)壁壘比較高,所以衛(wèi)星難以大規(guī)模批量生產(chǎn),這也是衛(wèi)星制造成本較高的原因之一。


  根據(jù)衛(wèi)星重量,可以將衛(wèi)星分為大衛(wèi)星、中型衛(wèi)星、微小衛(wèi)星、納衛(wèi)星、皮衛(wèi)星與微衛(wèi)星。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,高性價比的小衛(wèi)星已經(jīng)逐漸取代大衛(wèi)星成為市場主流。小衛(wèi)星是指重量低于1000kg的人造衛(wèi)星,具有研制周期短、發(fā)射方式靈活、成本低、應用范圍廣等特點。根據(jù)USC數(shù)據(jù)顯示,2011年-2020年的十年間,全球小衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量增加22倍,現(xiàn)階段國內(nèi)衛(wèi)星制造頭部民營企業(yè)的產(chǎn)品主要集中在納衛(wèi)星及微小衛(wèi)星上。


  衛(wèi)星制造的商業(yè)模式較為明確,即客戶采購衛(wèi)星,衛(wèi)星制造企業(yè)利用客戶預付款進行衛(wèi)星研制。這種商業(yè)模式能夠幫助企業(yè)加快衛(wèi)星研發(fā)迭代效率,還能有效降低企業(yè)財務風險。然而下游客戶需求的變化使得衛(wèi)星制造的商業(yè)模式在近年來發(fā)生了改變,企業(yè)也要與時俱進,及時完善方案和優(yōu)化產(chǎn)品。比如下游客戶要求以低軌星座代替單顆高軌衛(wèi)星,則意味著企業(yè)需要以標準化、模塊化、定制化的方式研制衛(wèi)星;要求對于載荷能力不斷迭代,則企業(yè)需要靈活調(diào)整衛(wèi)星使用壽命和可靠性要求;要求低成本和較短的交付周期,則企業(yè)需要加強使用和融合增材制造、數(shù)字化制造、利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化設計和制造等新興技術(shù)。總而言之,對衛(wèi)星的高質(zhì)量、高性價比要求將推動衛(wèi)星制造往更加精細化、個性化等方向發(fā)展。


  商業(yè)航天上游還涵蓋金屬材料、燃料以及電器元件材料等,具體包括固體推進劑、液體推進劑、金屬材料、芯片、電源、面板、天線等等,主要用于衛(wèi)星發(fā)射服務、衛(wèi)星研制和地面設備制造。


  中游:衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造


  ·衛(wèi)星發(fā)射


  衛(wèi)星發(fā)射是介于衛(wèi)星制造及衛(wèi)星應用之間的關鍵環(huán)節(jié),約占商業(yè)航天市場規(guī)模的3%。衛(wèi)星制造完成需搭載運載火箭發(fā)射進入軌道后才能提供衛(wèi)星服務,因此運載火箭研制也是至關重要的一環(huán)。


  運載火箭主要由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動力裝置系統(tǒng)及控制系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成,目前國內(nèi)商業(yè)航天行業(yè)主流運載火箭為固體火箭和液體火箭。固體火箭是用固體火箭發(fā)動機推進的火箭,固體火箭發(fā)動機由固體推進劑、燃燒室殼體、噴管和點火裝置等組成。液體火箭是由液體火箭發(fā)動機推進的火箭,液體火箭發(fā)動機由推力室、推進劑輸送系統(tǒng)和發(fā)動機控制系統(tǒng)等組成。


  固體火箭和液體火箭的區(qū)別還是很明顯的,固體火箭結(jié)構(gòu)簡單、研制周期短、研制難度相對簡單、成本低,但運載能力較小且只能一次性使用,受外界環(huán)境溫度影響大;液體火箭則結(jié)構(gòu)復雜、研制周期長,研制難度高、制造成本高,但其具有運載能力大、可以重復使用、推力可控性強、環(huán)境適應性高等優(yōu)勢。運載火箭對系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性要求極高,致使火箭制造的核心技術(shù)壁壘高。中國火箭制造行業(yè)頭部企業(yè)主要為航天科技及航天科工兩家國有企業(yè),僅少量民營企業(yè)可參與到火箭制造環(huán)節(jié),主要包括藍箭航天及零壹空間等企業(yè)。

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  衛(wèi)星發(fā)射的商業(yè)模式有4個關鍵角色,分別是發(fā)射服務提供方、火箭公司、發(fā)射場和發(fā)射保險公司。發(fā)射服務提供方在衛(wèi)星發(fā)射的全部流程中至關重要,其作為中間統(tǒng)籌方,一方面需要與衛(wèi)星發(fā)射需求的公司對接,承攬國內(nèi)外商業(yè)發(fā)射訂單;另一方面需要同時對接火箭公司,發(fā)射場與保險公司。火箭公司主要負責運載火箭研制、發(fā)射任務分析,運載火箭技術(shù)接口協(xié)調(diào)。發(fā)射場主要負責對發(fā)射活動進行計劃和排期,此外負責發(fā)射場技術(shù)接口的協(xié)調(diào),發(fā)射場操作及控制,遙測、控制及跟蹤。目前相關政策規(guī)定第三者責任險必須購買,而發(fā)射及在軌保險往往會作為衛(wèi)星發(fā)射全套解決方案中的一部分,共同提供給衛(wèi)星公司。


  ·地面設備制造
      衛(wèi)星地面設備是指衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈條中地面端所需要應用的產(chǎn)品,主要面向?qū)Ш?、通信、遙感等多個應用終端,因此衛(wèi)星地面設備行業(yè)規(guī)模大,據(jù)悉地面設備行業(yè)約占商業(yè)航天市場規(guī)模45%,在商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中議價能力強,也是實現(xiàn)商業(yè)落地的關鍵。


  衛(wèi)星地面設備包括網(wǎng)絡設備與消費設備:(1)網(wǎng)絡設備包括信關站、網(wǎng)絡運營中心(NOCs)、衛(wèi)星新聞采集(SNG)及甚小孔徑終端(VSAT)等;(2)消費設備包括衛(wèi)星電視天線、衛(wèi)星無線電設備、衛(wèi)星移動終端、數(shù)字音頻廣播服務設備(DARS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)設備等。


  近年來中國政府對衛(wèi)星地面設備政策扶持力度逐漸增大,《2016中國的航天》白皮書提出建設由高軌寬帶、低軌移動衛(wèi)星等天基系統(tǒng)和關口站等地基系統(tǒng)組成的天地一體化信息網(wǎng)絡,建設測控站、信關站、上行站等地面設施,逐步建成與地面通信網(wǎng)絡融合的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。


  下游:衛(wèi)星運營與應用


  商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈下游是衛(wèi)星運營及應用,主要包括衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導航和衛(wèi)星遙感等領域。


  衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要包括人造通信衛(wèi)星(核心設施)、地面通信站以及對衛(wèi)星進行跟蹤、遙測及指令的地面測控和監(jiān)測系統(tǒng)。目前衛(wèi)星通信企業(yè)以高軌大型通信衛(wèi)星為主,而低軌星座可以與地面移動通信系統(tǒng)更好地融合,因而發(fā)展低軌衛(wèi)星通信是完善產(chǎn)業(yè)鏈的大勢所趨。根據(jù)中國衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)協(xié)會預測,未來衛(wèi)星通信將以12.6%的年增速增長。該領域的代表性企業(yè)有鑫諾衛(wèi)星、華力創(chuàng)通、亞太衛(wèi)星、海格通信、北斗星通等。


  衛(wèi)星遙感是指從地面到空間各種對地球、天體觀測的綜合性技術(shù)系統(tǒng)的總稱,人們可從遙感技術(shù)平臺獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)、由遙感儀器以及信息接受、處理與分析。數(shù)據(jù)的旺盛需求推動衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)鏈邁向商業(yè)應用的綜合化,在環(huán)境監(jiān)測、城鄉(xiāng)規(guī)劃、防災減災等領域的深度和廣度不斷擴展,繼而推動基于遙感數(shù)據(jù)增值服務的升級。美國北方天空研究公司數(shù)據(jù)預測,2024年全球商業(yè)遙感數(shù)據(jù)服務及增值產(chǎn)品的規(guī)模將增長到51億美元,高空間分辨率市場占比達75%。


  衛(wèi)星導航是指采用導航衛(wèi)星對地面、海洋、空中和空間用戶進行導航定位的技術(shù)。常見的GPS導航、北斗星導航等均為衛(wèi)星導航。衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)鏈分為空間系統(tǒng)、基礎類產(chǎn)品、終端產(chǎn)品、系統(tǒng)集成與運營服務四大部分,衛(wèi)星導航企業(yè)主要圍繞消費終端硬件制造環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)水平的成熟,高精度衛(wèi)星導航應用產(chǎn)品的范圍不斷拓寬,應用深度持續(xù)增強。


  衛(wèi)星遙感和衛(wèi)星導航的代表性企業(yè)有北斗星通、銀河航天、天儀研究院、凌空天行、珈和科技、國星宇航等。


  商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢


  政策持續(xù)加碼,民間資本為行業(yè)注入新鮮血液


  近年來國內(nèi)陸續(xù)發(fā)布多項商業(yè)航天扶持政策,鼓勵民營企業(yè)及社會資本進入商業(yè)航天領域,帶動全產(chǎn)業(yè)鏈升級改革,加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2014 年《關于創(chuàng)新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》(國務院60 號文)推出“鼓勵民營企業(yè)、民營資本參與國家空間技術(shù)基礎建設”的相關政策后,中國商業(yè)航天向社會資本打開大門,中國商業(yè)航天開始步入高速發(fā)展的快車道。2020年,國內(nèi)將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建,意味著“十四五”期間商業(yè)航天的政策支持有望加大,中國商業(yè)航天將迎來高速發(fā)展期。


  政策主要通過四個層面推動商業(yè)航天發(fā)展,包括以市場化手段靈活促進商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展、將商業(yè)航天積極納入政府采購、注重完善商業(yè)航天相應基礎設配套建設、加強軍民融合建設等。


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  制造成本降低,高性價比、低運營成本是未來發(fā)展方向


  火箭研制成本極高,為有效降低運載火箭的研發(fā)、制造成本,部分火箭制造企業(yè)開始采用配套產(chǎn)品通用化的設計,實施配件產(chǎn)品化、批量化生產(chǎn)?;鸺涮桩a(chǎn)品通用化發(fā)展可提高火箭產(chǎn)品化水平,大幅降低火箭制造成本,實現(xiàn)規(guī)模效益,促進中國商業(yè)航天行業(yè)市場空間進一步擴大。同時隨著火箭復用技術(shù)日漸發(fā)展成熟,可通過多次發(fā)射分攤高昂的制造成本,從而降低火箭平均發(fā)射成本。推動衛(wèi)星及火箭的研制往更高性價比、更低運營成本的方向走,是整個商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的追求,也是產(chǎn)業(yè)長久發(fā)展的關鍵。


  衛(wèi)星發(fā)射將加速過渡到輕量化模式


  當前衛(wèi)星正逐漸從大衛(wèi)星、高軌道、軍事應用為主向小衛(wèi)星、低軌道、


  多元化應用的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射模式重型、低頻且研制周期長,而小衛(wèi)星研制周期短,通常僅需一年的時間即可完成從立項研制到發(fā)射全過程,相較于大衛(wèi)星動輒至少需要5-8年的時間,時間成本和研制成本都很高,在人力、物力、財力及外部客觀環(huán)境等方面可控性也比較低。而小衛(wèi)星的研制成本低,適用于衛(wèi)星星座組網(wǎng)。低軌道衛(wèi)星可縮短數(shù)據(jù)傳輸延時、減小數(shù)據(jù)傳輸路徑損耗,大幅提升用戶體驗感。未來衛(wèi)星發(fā)射將會加速過渡到微型、高頻、短周期的輕量化模式。


  通信衛(wèi)星逐步取代遙感衛(wèi)星成為火箭發(fā)射新的增長點


  受益于衛(wèi)星小型化技術(shù)的快速發(fā)展以及相應商業(yè)模式的不斷成熟,全球衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量總體呈上升趨勢。近年來遙感衛(wèi)星發(fā)射比例持續(xù)下降、而技術(shù)試驗衛(wèi)星比例再次提高,低軌移動衛(wèi)星通信技術(shù)日趨成熟,通信衛(wèi)星將取代遙感衛(wèi)星,成為支撐火箭發(fā)射新的增長點。


  航天產(chǎn)業(yè)與新興技術(shù)深度融合


  隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等高新科學技術(shù)的日益成熟,新技術(shù)、新應用與航天產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,促使全產(chǎn)業(yè)成本持續(xù)下降,促進航天產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。


  臨界觀點


  近年來伴隨著全球衛(wèi)星、火箭發(fā)射數(shù)量大步提高,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速擴大,技術(shù)也日趨成熟,帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入快車道。自國內(nèi)鼓勵社會資本進入商業(yè)航天賽道后,眾多知名投資機構(gòu)紛紛入場布局。商業(yè)航天作為潛在的萬億藍海市場,目前仍處于早期階段,近年來該賽道融資數(shù)量一直維持在高位,融資金額屢創(chuàng)新高,建議關注衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射等產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)創(chuàng)新型企業(yè),注重航天人才留用和培養(yǎng)。同時臨界建議,在賽道火熱的當下,由于商業(yè)航天屬于長周期產(chǎn)業(yè),其研發(fā)周期、商業(yè)化周期都比較長,投資機構(gòu)需有足夠的耐心,做好長期回報的準備,靜待行業(yè)爆發(fā)。



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