商业化，航天的必由之路

造火箭和造车都属于高投入+慢回报的行业，不同之处是，火箭的集成度更高、难度更大，比造车还要难上一个数量级，需要更大体量的资金投入和更长的研发周期。

2022-09-05 13:32 · 微信公众号：险峰创　　　

本篇是险峰商业航天系列的第二篇，按惯例先抛几个问题：

1、火箭在整个商业航天市场中的占比很小，但为什么大部分风险投资却都流向了这一领域？

2、我们总看到民营火箭发射失败的新闻，民营公司的技术到底如何？

3、为什么中国商业航天领域会有所谓的「固液之争」？

4、为什么说「商业化」是航天产业的必由之路？

这个2022的秋日里，让我们一起来聊聊火箭，聊聊商业航天的现状和未来。

2014年诺兰的满分神作《星际穿越》里，地球陷入末日危机，人类面临肆虐的沙尘暴和大饥荒，眼看走向灭亡，只能向外太空寻找新的家园……

最终，引力方程被破解，爱和人性战胜了一切，全人类因移民太空而获救。

诺兰用一个peace & love的结尾，讨巧地实现了最后的大团圆，却把他真正想表达的意思，藏在一段不起眼台词中：

剧中的人类早早放弃对外部资源的求索，从此走上了内卷的不归路，即便没有后来的自然灾害，其最终命运也早已注定。

“不要温和地走进那个良夜，老年应当在日暮时燃烧咆哮，怒斥，怒斥光明的消逝”。

纵观今天太空探索领域，全球也只剩下中美两个选手，背负着人类命运孤独前行。

火箭是一门怎样的生意？

整体来看，今天全球商业航天基本上只属于两强的竞技场。

自2012-2022的10年间，全球商业航天中3/4的风险投资都来自于中美两国，遥遥*于英国法国印度等一众传统或新兴航天大国。

（图：中美两国占据了总投资的3/4；数据来源：Space Capital）

从垂类来看，2021年全球航天市场总规模约为3860亿美元，这里面的大头是卫星，占比72%（约2790亿美元），剩下部分除去测运控，最后才是火箭，大概只占3%-5%，因此火箭的实际市场规模其实要比卫星小得多。

但与之相反的另一个数据是：过去十年，全球VC对商业航天的投资中，70%都流向了火箭制造与发射领域。

这两个看起来矛盾的结果，其实也很容易理解：要想富先修路，火箭是整个航天产业最重要的基础设施，没有足够数量的火箭，其他一切的太空服务都是不存在的，就像当年没有大型帆船，人类也到不了新大陆。

因此，火箭发射虽然只占了几个点，却是一个强势的卖方市场，尤其是在中国。

究其原因，这几年中国的航天产业飞速发展，国家每年立项的卫星、飞船和空间站任务越来越多，而火箭运力和发射场都有限（目前只有四个：酒泉、太原、文昌、西昌），这里面还能对外提供商业服务的就更少了，导致下游很多卫星公司都需要排队等发射，一般6-12个月起步，所以哪怕是用静态眼光来看，火箭的潜在市场需求也是非常确定的。

此外，火箭也是典型的供给拉动型行业：先要有足够的供给，才会诞生各种应用和需求。

举个例子，京沪高铁刚修通的时候，一张票五百多块，车厢也坐不满，当时就有声音质疑是不是我们的高铁计划太激进了，但10年过去，京沪高铁已经成为中国最繁忙的线路之一，甚至已经在讨论是不是要再修一条京沪二线。

所以这类偏基础设施的产业，供需都会有一定滞后性。比如当初也有人质疑马斯克搞星链是画饼，属于“没有需求就自己创造需求”，但今天SpaceX年营收已经30亿美元了，星链之外还开发出了太空旅游业务，把4位普通人送上了太空。

因此，只要能把火箭的价格降下来，即使马斯克自己不做星链，也会有其他人来做类似的业务，而新需求会反过来刺激火箭公司继续降本增效，整个正循环也就运转起来了。

多说一句，去年以前，舆论普遍还认为星链是个花架子，没什么实际意义，直到2021年12月，中国空间站两次紧急规避星链碰撞的新闻被爆出，很多人才意识到星链潜在的军事作用。

特别是2022年俄乌冲突爆发，马斯克高调宣布星链将为乌克兰政府提供一切网络支持，这也成为商业卫星在军事领域的首次亮相。

事实证明，在地面通讯已经被切断的情况下，乌军依然可通过星链进行战场沟通，指挥无人机打击俄罗斯坦克和水面舰艇部队，引导精确制导武器攻击关键军事目标。

一个弱国可以凭借一家商业公司（而非国家）提供的信息服务和超级军事大国打的有来有回，这在人类历史上是从未出现过的，可以说商业卫星已经彻底改变了现代战争的游戏规则。

随着单位卫星数据成本的降低，全球对「高分辨率图像数据」的需求会持续扩大，这一块将成为未来卫星市场的主要增量。

对于俄乌战争这类局部冲突，只需要200颗遥感卫星，就能做到每天在同一个地方拍摄两张高清照片，这个时候战争的形态其实已经发生了改变，交战双方都属于“开图”的状态——我知道你的所有部署，你也知道我的所有部署，后面就看谁的导弹火箭弹更多、打得更准了。

（图：中国“海丝一号”SAR卫星曾拍到安多诺夫机场附近俄军集结；资料来源：天仪研究院）

可以想象，如果未来有足够多的遥感卫星，那么南海上任何一艘军舰调动、任何一架飞机起飞，都可以进行实时跟踪；哪里森林发生了火灾，在刚冒出一个起火点的时候，就可以及时扑灭。

而这些愿景的实现，全部有赖于火箭成本的降低。事实上，中国作为电子制造业大国，中美在卫星制造方面的差距并不太大，我们*的短板就是「投送能力」——也只有补齐了火箭这块短板，把足够多的卫星低成本地送上天，我们才能登上下一个文明等级的台阶。

为什么说「商业化」是航天的必由之路？

在传统观念看来，航天由政府主导似乎是天经地义，然而从成本和效率来看，「商业化」却是近年来全球航天业演化发展的「共识」。

以美国为例：在1960年代美苏太空竞赛的背景下，为集中力量推广自家的航天飞机项目，美国政府曾一度利用行政手段，强制要求所有太空发射任务都必须使用航天飞机。

至八十年代初期，美国各大火箭生产商纷纷因缺乏订单而停产，由NASA主导的“国营”航天飞机开始垄断全美发射市场。

不过，随着1986年挑战者号爆炸失事，航天飞机的经济性和安全性开始遭到广泛诟病，美国政府不得不宣布航天飞机退出商业发射市场；然而面对大量积压、等待发射的卫星订单，1969年就实现了载人登月的美国航天业，此时国内却再也找不出一家能发射火箭的商业公司了。

为激发市场活力，里根政府于80年代中期签署了《商业太空发射法案》，允许私营企业有偿为政府提供地外货运发射服务，同时暗中资助波音、洛克希德马丁等航空巨头研发火箭技术。

经过20年的发展，由波音、洛马开发的“德尔塔”、“宇宙神”系列火箭逐步占据了美国发射市场80%的份额，形成了「双寡头」的行业格局。

然而好景不长，获得垄断优势的波音和洛马，并未如NASA想象中一样选择互相竞争，而是各自出资一半，成立了一家名为「联合发射联盟（ULA）」的合资公司，两大寡头联手形成了新的价格同盟。

到90年代末21世纪初，面对波音、洛马的一次次联合涨价，NASA终于忍无可忍，开始有意识地扶植一批新兴的民营小型航天企业，今天我们熟悉的SpaceX、蓝色起源等公司，都是诞生于这一时代背景下。

自此，美国航天业也正式进入了百家争鸣、自由竞争的完全市场化时代。

美国商业航天发展历程

从实际效果来看，美国20年来推动「航天商业化」的*成果，就是「大幅降低了发射成本」。

举个例子，传统航天飞机一次发射的成本约为5亿美元（含维修保养+耗材燃料等），但如果算上整个航天飞机项目的研发制造费用，分摊到单次发射里的综合成本高达17亿美元。

要知道这可是70-80年代的美元，当时的可口可乐市值也才41亿美元，相当于每两次发射就烧掉一家上市公司；此外，5架服役的航天飞机里最终坠毁了3架，导致14名宇航员丧生，如果把这些全部计算在内，真实成本已接近天文数字。

而后来双寡头时代的波音和洛马，尽管被各种诟病利用垄断地位不断提价，其单次发射报价也从未超过4亿美元。

相比之下，诞生于完全商业化时期中的SpaceX，旗下猎鹰9号火箭的首次发射报价仅为6200万美元，复用第二发5000万美元，相当于直接把价格砍到了1.5折。即便如此，SpaceX依然也还能保有40%以上的毛利率（首次发射成本5000w+二次复用成本1500w）

而这样的成绩，马斯克只用了十几年就做到了，除了美国庞大的航天人才储备和他本人出色的企业家才能外，市场化的巨大威力也可见一斑。

究其原因，商业航天和传统航天的运行逻辑非常不同。NASA的机制是项目制，“先有方案再批经费”——只要项目预算被国会通过，后续每一步花多少钱、怎么花，就都是定好的，各参与方只需要按部就班执行就好，这样的好处是一旦出问题，可以很清晰的追责，但缺点是不够灵活。

当年阿波罗登月的时候，NASA的口号是“Failure is not an option”（失败不是我们的可选项），而后来SpaceX则针锋相对的喊出了“If things are not failing, you are not innovating enough”（如果你没有经历过失败，说明你创新得还不够）。

技术上看，航天的迭代逻辑就是「以失败换创新」，再以创新换长期的成本下降、可靠性增长。比如有项新技术可以将某个部件成本降低30%，但是由此可能导致失败风险上升10%（未来改进后会下降），马斯克会认为这是门好生意，值得试一试，但在NASA体系下，工程师们却很难选择冒险。

从这个角度来说，尽管今天中国航天已经是全球第二，日益成为人类太空探索领域中不可或缺的中流砥柱，但在一些需要经历小型失败、快速迭代的技术创新领域，民营航天公司依然还有着非常大的发展空间。

固液之争：相同现实下的不同选择

简单来说，火箭和洲际导弹本质上是同一种东西（火箭是向上打，导弹是向前打），它们的共同“祖先”都来自二战期间德国的V2飞弹，使用酒精和液氧作燃料，因此*代火箭无一例外都是液体火箭。

不过液体火箭有个缺点，就是燃料非常难保存（比如液氧需要零下183度），只能在发射前临时加注，因此这些导弹平时只能静静地躺在发射井中，一旦开战，很有可能被对手先手打掉。

于是冷战期间，固体火箭开始取代液体火箭逐渐成为主流。它的原理有点像“窜天猴”——就是预先把铝粉和其他氧化剂混在一起，整体浇筑在一个药筒里，平时可以由发射车或潜艇拉着到处跑。

这样的好处是随用随发、神出鬼没，不受地形和环境限制，且性价比极高（成本只有液体的1/10），但缺点是这种火箭只能「一烧到底」，发动机一旦点火，中途不能停车，也无法调节推力，所以不能做成可回收。

在SpaceX巨大成功的影响下，今天VC对商业航天有两个基本共识，*是一定要做可回收（这样才能降成本），第二是一定要做大火箭（性价比更高，市场更大）。而中国的火箭技术由于也是源于军事，此前的技术积累主要在固体领域，因此现实之下，国内的创业公司也分成了两大流派：

一派的想法是先做固体，利用国内固体火箭的人才优势，迅速形成发射能力拿订单；由于国内火箭整体上是卖方市场，订单是不缺的，等有了源源不断的现金流，再集中力量搞液体可回收。

另一派的想法是，做固体未来不可避免地会和国家队直接竞争，创业公司不一定有优势，那不如弯道超车、一步到位，直接做液体可回收。

这就有点像打《星际争霸》，对面是一台超级电脑，一上来兵力和科技都是你的两倍，这时你是先暴兵，顶住*波后升科技反打？还是直接跳科技，靠操作拖到高级兵种成型？

两种路线本身没有优劣之分，就像面对同一场比赛，同一种局面，不同选手也会有不一样的理解和打法。

比如险峰的两家被投企业，其中「深蓝航天」专注于液体火箭，是国内*家成功完成公里级垂直回收试验的商业航天公司，技术水平大致相当于2014年的SpaceX，已经在今年连续完成了多轮大额融资；而2020年刚刚成立的「东方空间」，选择的则是“先固后液”，其研发的6.5吨固体火箭已进入商业准备流程，是目前国内民营航天公司在研运载能力*的火箭，计划于2023年中发射。