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【推荐】我国商业航天发射行业发展现状建议参与者及技术要求

2023-01-16 来源:邢台机械信息网

为探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,我国在十九大报告中明确提出建设航天强国的战略目标,将建设航天强国上升为国家层面的重大战略,目前已推进至深入发展阶段。商业航天是我国航天强国的必经阶段。我国商业航天涵盖卫星制造、运载火箭发射、卫星运营及服务、地面设备制造等环节。运载火箭发射是商业航天的基石,主要是为了满足两类市场需求:一是商业小卫星的发射需求;二是随着运载火箭技术的成熟与成本的降低后,人类太空旅行的商业发射需求。从市场份额来看,商业小卫星的发射需求占大多数,而且呈现爆发式增长。现在,我国民营商业航天企业迅速发展,同时社会民间资本大量涌入,促使我国商业航天发射行业进入了快速发展期。

我国商业航天发射行业发展现状

2015年是我国商业航天发展元年,至今已发展近四年,目前市场规模处于迅猛增长阶段。运载火箭是商业航天活动的唯一基础交通工具,它不仅享受了商业航天市场的发展红利,同时随着商业发射技术的不断进步,也进一步扩大了商业航天的应用范围,并拓展了潜在市场空间。下面从行业的参与者和市场两方面,分析我国商业航天发射行业的发展现状。

我国商业航天发射行业的参与者

长期以来,中国航天科技集团有限公司是我国运载火箭的唯一生产商。随着商业航天的兴起,中国航天科工集团有限公司依靠自身导弹工业基础迅速切入小型运载火箭研制序列。我国民营商业航天企业也开始不断创立并快速发展,参与小型运载火箭的研制。现在,我国商业航天发射行业的参与者是央企和民企共存的军民结合式发展格局。

(1)大型央企

在军民结合战略背景下,为开拓商业航天市场的发展机遇,我国按照社会化、市场化、资本化的现代企业管理模式,成立了两家专门提供商业航天发射服务的大型央企,即中国长征火箭有限公司和航天科工火箭技术有限公司,都是代表国家商业发射水平的国家队。

因为发射成本和履约周期是商业航天发射的最重要影响因素,从这两方面来分析,中国长征火箭有限公司通过将星箭接口标准化、火箭提前备产、批次生产等技术手段,大幅压缩发射成本及履约周期。相较以往,平均发射服务成本降低超30%、最短履约周期压缩了近八成,而且其单位载荷入轨成本低于国际同类产品;航天科工火箭技术有限公司的运载火箭技术不同于常规长征系列火箭,它的“快舟”系列固体火箭体积较小,不需要建设发射架,可车载的方式进行水平运输、组装和测试,大大缩短了火箭的发射准备时间,实现快速响应,具有发射成本低、飞行可靠性高、入轨精度高、准备周期短、保障条件少等特点。

(2)民营企业

为推动军民结合和航天强国等国家战略的进一步落地实施,我国出台了多个鼓励和引导优质民营企业进入商业航天领域的政策。2015年后,我国民营商业火箭公司大量涌现,迅速发展并抢占产业链中每一个环节,同时形成了良性竞争的局面。根据企业在民间资本市场的融资水平和实际业务的开展状况,现阶段可将我国从事商业航天发射的民营公司划分为两大梯队:第一梯队是以北京零壹空间科技有限公司(简称零壹空间)、蓝箭航天技术有限公司(简称蓝箭航天)和北京星际荣耀空间科技有限公司(简称星际荣耀)等三家获得火箭发射许可的引领企业为代表;第二梯队的企业比较多,比如天仪研究院、九州云箭(北京)空间科技有限公司、北京灵动飞天动力科技有限公司、深圳翎客航天技术有限公司等,虽已完成天使轮或A轮融资,但目前都尚未发射过火箭。

我国商业航天发射行业的市场情况

(1)国内市场

现在,我国商业航天的发展已经起步,多家非传统卫星制造企业纷纷推出了自己的商业卫星星座计划,部分公司也已发射了数颗卫星。据不完全统计,按照我国商业航天相关公司的发展规划,未来三年内国内市场将有近300颗微小卫星的发射需求。假设每颗微小卫星的平均质量为100千克,使用小型运载火箭发射卫星的价格为每千克2万美元,我国的微小卫星发射市场空间就有望达到每年2亿美元。

(2)国际市场

在商业航天的国际发射市场上,我国具备高可靠性、高履约能力和低保险费率等三大优势,同时拥有完成“天地一体化”系统解决方案的实力。我国通过整星出口及搭载参与国际竞争,目前,包括尼日利亚、巴基斯坦、白俄罗斯、老挝等国家均接受了我国的发射服务。但由于受到沃尔夫法案的限制,我国商业航天的国际发射市场与其能力并不匹配,国际发射市场落后于其能力。另外,考虑到未来的信息化战争,各国对太空的依赖性将越来越强,太空必将成为各国争夺的焦点。由多颗小型化军用卫星组共同实现大卫星的功能将是未来发展趋势。未来小型化军用卫星的发射需求也将进一步提升小型商业运载火箭市场空间。随着我国商业航天发射行业的自身硬实力日益增强,以及相关国家政策的逐步开放,我国的国际发射市场的份额或可进一步提高。

存在问题

我国民营商业航天公司出现了一批民营火箭公司,他们在技术研发、生产方式、经营模式和管理机制方面做了不少有益的尝试。但从目前发展看,在市场、技术、人才、知识产权和资本等五个方面,我国商业航天发射行业也逐渐显现出一些问题。

商业航天发射行业的市场面临不确定性

因为商业航天强调效率和低成本,使得大部分缺少技术积累的新兴商业航天企业选择卫星应用领域作为切入点。我国已经规划了大量星座,大约4000多颗卫星,其中,商业小卫星发射需求爆发,已占据了半壁江山。随着微小卫星组需求的出现,商业航天发射市场的规模也在增加。在市场需求的带动下,我国商业火箭发射公司都相继进入市场。但是,随着各星座组计划的持续推进,航天发射市场的需求却逐步回落。也就是说,商业航天发射市场总量虽有增长,但也是有限的。以美国为例,虽然美国太空探索公司(SpaceX)获得了阶段性成功,但是也应该注意到,从20世纪到21世纪初,破产的美国民营航天企业也不在少数。因此,我国商业航天发射市场未来也必将进入激烈竞争局面,市场会面临很大的不确定性。

商业航天发射行业的技术要求非常高

商业航天发射是一个系统工程,技术门槛比较高,可以说是一项高技术、高风险的行业。我国航天之所以发射成功率目前是世界领先的,主要原因是60多年来航天事业发展过程中代代人才的无私奉献和辛勤付出,包括以“两弹一星”元勋为代表的老一代航天人的辛勤耕耘,也有一大批航天科研人员的默默奉献,以及从一次次血的教训中总结的宝贵经验。现在,蓝箭航天、零壹空间公司的初次火箭发射均未获成功,目前唯一一次成功就是星际荣耀公司研制的双曲线一号遥一长安欧尚号运载火箭在2019年7月25日成功发射,将两颗卫星及有效载荷精确送入预定轨道。由此可见,我国商业航天发射行业的技术难度和风险都非常大。

商业航天发射行业的人才缺口较大

在我国航天事业过程中,由于行业自身发展原因,大量的航天高端人才都聚焦在以航天科技和航天科工等传统航天军工央企为主导的下属三级公司、工厂、研究所内。随着多家民营航天领域的创业公司相继成立,由于商业航天的技术复杂性、专业性程度高,对人才特别是具有资深技术和长期管理经验的高端航天人才的需求是相当迫切的。按照人力资源的规律,人才培养是通过长时间的工作磨练和多个项目经验的积累来完成的,虽然民营商业航天企业均采用了从相关国企引进人才的方式,使得大量人才向民营商业航天发射企业流动,但是,在短时间内,我国民营航天发射行业无法获得高质量的人才补充,就会出现很大的人才缺口问题。

商业航天发射行业的知识产权问题亟待解决

关于民营商业航天,商业航天市场需求不仅给企业自身带来了难得的发展机遇,同时也给企业的高端人才带来了施展拳脚的发展平台。高端航天人才在大型央企和民营企业之间流动成为一个普遍现象。但是,人才的流动会带来不可避免的两方面问题:一是知识产权保护问题。知识产权是受到法律保护的,知识产权相关的高端人才享受知识产权的使用、收益、处分的权利。那么,人才流动过程中,如何即保护其原单位的知识产权不受侵犯,同时又促进行业内的创新发展,是航天发射行业各参与方需研究的课题之一;二是转让问题。如何通过知识产权转让来促进中国航天技术向民营企业开放,避免低水平重复研制造成的浪费也是亟待解决的问题。

商业航天发射行业的资本投入大和回报周期长

资金是任何企业发展的最重要因素之一,社会民间资本是商业航天发展的重要资金来源和发展动力。我国商业航天发射行业发展同样也需要大量资本的助力。但是,商业航天是以追求利润为目的,资本是要追求回报的。如果创投机构对商业航天发射公司进行了投资,它首要考虑的是投资对象能否按约定条款给予回报。由于商业航天发射行业的投资回报周期较长,当资本集中进入特定领域,如果违背了行业发展的客观规律,对企业和行业发展带来一些冲动的行为,必将对行业和投资者带来伤害,而且投资者在受伤后如果不再进入该领域,势必将影响整个行业的长期健康发展。

我国商业航天发射行业发展建议

商业火箭发射市场逻辑相对简单,高频、高效、高性价比是未来市场的终极需求。未来商业航天发射市场的竞争一定是国际竞争,如何提升我国商业航天发射行业的竞争力,本文提出如下五点建议。

1)市场方面。政府支持是商业航天发展的关键。我国商业航天发射行业的运行监管部门需加强对国内外的研究,就商业航天市场管理出台顶层性的指导政策,制定相关法律法规,同时指导制定商业发射行业的标准和规范,并释放商业航天发展的空间,营造良好的市场竞争环境,在火箭研制的高强度背景下,促进我国商业航天发射行业的健康发展。

2)技术方面。航天产业是一个技术壁垒相当高的行业,需要大量的技术积累。目前新兴的创业公司如果从零开始研发,不仅耗时长,成本也非常高。因此,如果航天发射企业能建立技术转让的市场机制,可进一步释放市场活力,促使我国商业航天发射公司尽早掌握高端技术,借鉴行业发展经验,做到科学地瞄准发射市场的定位,最终打造其核心竞争力。

3)人才方面。人才是发展的第一动力。我国商业航天发射是高门槛行业,企业应该加强人才流动监测,研究建立商业发射领域技术人才和管理人才的流动报备制度,同时要不断创新整合人才资源。

4)知识产权方面。知识产权问题是我国商业航天发射企业参与市场竞争不可回避的一个问题。企业一方面必须要要强化知识产权保护意识,增加企业的知识产权的拥有量;一方面可以通过技术转移和政府采购,促进商业航天发射行业的科技创新成果转化,以提高企业的竞争能力和科技实力。

5)资本方面。由于整个商业航天发展的产品研发需要投入非常庞大的生产和实验所需基础设施,持续的资金投入是必不可少的。我国商业航天发射行业的资本市场需要有一个长期的思维观念,同时,企业也需要具有良好的心态。换句话说,企业必须要有坚持自身发展战略的耐力,资本也要做好打持久战的耐心。

结语

在我国商业航天发射领域,航天发射技术的持续创新、融合和应用是商业航天发展的主要推动力。虽然商业航天发射的门槛相对较高,但由于其是整个产业链可持续发展的基础,有了商业发射的能力,才能带动更多产业的发展。因此,未来潜在的市场需求将会推动我国商业航天发射技术进步,提升商业航天能力,降低商业航天的准入门槛,进而提高企业与资本参与商业航天发射活动的热情,促使我国商业航天发射行业向更高质量的、有序的、跨越式的发展。

毛柏平1江良2陈嵩辉2张翠竹2孙剑玮3

1国防科技工业局军工项目审核中心

2中国航天电子技术研究院科技委

3北方导航控制技术股份有限公司

刊载于《国际太空》2019年第10期

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