智東西(公眾號:zhidxcom)
作者 | 楊暢
編輯 | 三北
智東西4月18日報道,近日,美國太空企業SpaceX使用獵鷹9號火箭和載人“龍”飛船,成功將第一批全私人宇航員送上國際空間站。面對歐美商業航天飛速發展的態勢,在大洋彼岸的中國,很多航天人正攥緊雙拳打算大幹一場。
今年第一季度,我國商業航天領域融資迎來了開門紅。據我們統計,2022年第一季度(1-3月),國內至少有21家商業航天企業宣佈獲得融資,公開的總金額超過37.3億元人民幣。
這金額雖看着不大,但在2021年全年,根據天眼查數據,我國商業航天融資才37起共逾64.5億元。而以今年情況來預測,2022全年我國商業航天融資可能比2021年翻番。
2022年第一季度,宣佈獲得融資的國內商業航天企業名單如下:
2022年第一季度獲得融資國內商業航天企業
這些獲融資的商業航天企業有的還正在潛心研發中,有的已經有發射成功的實踐。透過近期的融資,我們一起來探討商業航天領域不同細分賽道的最新現狀和趨勢。
一、融資超20家,火箭相關廠商佔一半航天產業鏈體系複雜,產業鏈上游企業主要是衞星製造企業,中游主要是火箭生產和發射端企業,下游主要是衞星應用和運營企業。
商業航天企業產業鏈(來源:前瞻產業研究院)
據我們統計,從2022年1月1日到3月31日,我國獲得融資的商業航天公司至少有21家。而其中一大部分,都屬於商業航天產業鏈的上游和中游環節。這些企業分屬於衞星總體制造、火箭配套製造、火箭總體制造等細分賽道。
衞星和火箭總體制造企業共11家,其中7家企業主要從事火箭總體制造業務,2家企業是衞星總體制造企業,2家企業從事衞星及航天器研發製造。
21家企業中還有3家企業主要研發方向是火箭配套的發動機和材料、結構件的設計,6家企業是從事衞星互聯網等與衞星相關的應用方面的技術和產品研發。
從成立時間角度看,這21家企業中有20家成立於2015年之後,只有一家企業成立於1998年。其實從2014年、2015年開始,中國就逐漸開始大力發展商業航天。尤其在2015年,國家發展改革委、財政部、國防科工局等聯合發佈了《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》。這一規劃對於中國商業航天產業的發展產生了重要影響。
從企業所在地域角度看,這21家企業中有6家是北京企業,同時北京的企業成立時間都偏早一些。除了這次獲融資的這些企業之外,北京還有很多商業航天的企業。2020年,北京就發佈了《北京市加快新型基礎設施建設行動方案(2020-2022年)》,提出要構建覆蓋火箭、衞星、地面終端、應用服務的商業航天產業生態。
21家企業的融資總金額超過37億元人民幣(有部分企業未披露具體金額)。其中,單筆融資金額最高的是隸屬於中國航天科工集團第二研究院的科工空間,本次(A輪)融資為8億元人民幣。科工空間於2017年在湖北成立,主要是進行空間工程技術研究,包括通信和遙感衞星,以及低成本的載人航天技術。
二、多家企業對標SpaceX,智能技術打造航天設備放眼國外現在實力較強的商業航天公司,它們往往有多年的商業航天實踐。比如,馬斯克的SpaceX成立於2002年,亞馬遜CEO傑夫·貝索斯旗下的商業太空公司藍色起源成立於2000年,都成功發射過多次火箭任務,甚至還拿下美國國家航空航天局(NASA)的載人航天項目、試驗過商業太空旅行任務。
相比來説,國內的商業航天企業起步略晚一些,尤其是民營商業航天企業。航天技術專家黃志澄在接受媒體採訪時曾談道:“中國民營航天企業大部分成立於2015年之後,成立時間比較短。”不過技術方面,國內企業一直在追趕。
1、火箭總體制造企業:多致力於液體可複用火箭
2022年1月1日到3月31日宣佈獲融資的這21家企業中數量最多的是火箭整體制造企業。火箭整體制造企業中獲融資輪次最多的是兩家企業:天津的天兵科技和北京的星際榮耀,兩家企業都是從成立起到現在共獲得過8次融資。
火箭是人類和衞星前往和返回宇宙太空的最主要的運載工具,但是目前火箭的製造成本高昂。SpaceX創始人馬斯克曾提到過他們研發的可全複用兩級超重型運載火箭星艦(Starship)的製造費用為幾百萬美元。衞星的成本要低一些,像SpaceX的星鏈衞星,單顆成本在50萬美元以下。
受制造成本等一系列因素的影響,商業航天領域存在星多箭少、星廉箭貴的情況。市場對於低成本、能量產、可複用的運載火箭有較大的需求。
天兵科技成立於2019年,主要進行液體火箭研發,涉及“小、中、大”三類火箭發動機和“中型、大型”兩款液體運載火箭,掌握火箭垂直回收軟着陸緩衝控制技術等火箭可回收核心關鍵技術,計劃今年開展液體運載火箭的入軌發射工作。
根據火箭推進劑的形態,火箭主要分為液體火箭和固體火箭。液體火箭採用液氧煤油、液氫液氧等液體推進劑,雖然發射前準備時間長,但運載能力更強、可控性更高;固體火箭採用複合固體火箭燃料等固體推進劑,準備時間短、保存時間長,但對環境有影響。兩種火箭各有特點,很多火箭都採取“固液”混合的方式。
天兵科技的液體運載火箭
天兵科技對標SpaceX獵鷹九號火箭,主要研發有天龍三號大型液體運載火箭,採用大推力、可複用液體火箭發動機,計劃實現國內的“一箭60星”的衞星發射能力。目前火箭方案已經設計完成,百噸級推力火箭發動機工程產品也已經投產,天兵科技計劃今年開展火箭工程研製。
星際榮耀成立於2016年,主要研究小型固體運載火箭、可重複使用液體運載火箭等航天發射產品,提供衞星發射服務。
2019年,該企業自主研發的雙曲線一號遙一小型固體運載火箭發射成功,同時,此次發射還實現了衞星高精度入軌。
最近這次融資的投資機構是大興發展公司。融資金額為1億元,星際榮耀計劃用於企業的火箭生產線總裝設備購置。
星際榮耀的系列火箭
2016年在江蘇成立的深藍航天也是聚焦於液體可回收複用運載火箭,最近這次融資金額為近2億元。
深藍航天選擇“針栓式液體火箭發動機”作為主攻方向。這是火箭回收主流技術方式之一,針栓式噴注技術能夠使發動機調節推力的過程中抑制不穩定燃燒,進而減少火箭震盪,從而實現平穩的推力調節功能。深藍航天同時對標SpaceX,試驗了運載火箭垂直回收技術。
深藍航天運載火箭垂直回收技術流程
3D打印技術可以縮短設備製造流程、降低成本,使用3D打印技術打印火箭發動機還能減少發動機故障率。天兵科技和深藍航天都進行相關的技術研發,天兵科技用3D技術打印出了一台液氧煤油閉式循環發動機,深藍航天打印出了一台針栓式液氧煤油發動機。
天兵科技使用3D打印技術製造的火箭發動機
同樣重點推進液體火箭研究的還有山東商業航天火箭企業東方空間。東方空間成立於2020年,目前主要推進中型運載火箭和大噸位液體火箭發動機研製。今年1月,東方空間融資金額達近3億元。同時,在火箭研發過程中,東方空間還計劃結合數字化設計、虛擬仿真與試驗等數字化手段,提高火箭研發效率。
東方空間的液體運載火箭“引力”系列
星途探索是這批獲融資的商業航天企業中成立時間最早的玩家,於2015年在北京成立,這次融資了數千萬元。除了進行液體運載火箭研發之外,該公司也進行固體運載火箭的研究。2019年,星途探索自主研發的亞軌道運載火箭已經在酒泉衞星發射中心首飛成功。
星途探索自主研發的亞軌道運載火箭
北京企業星河動力成立於2018年,同星途探索一樣,兼顧液體火箭和固體火箭研究。該公司已經實現了500km太陽同步軌道商業發射交付。其小型商業運載火箭穀神星一號運載火箭已經成功完成了兩次發射,分別在2020年和2021年將多顆衞星送到太陽同步軌道。1月24日,星河動力宣佈完成了12.7億的B輪和B+輪融資。
2022年第一季度獲得融資的火箭企業還有天擎航天。這是一家成立於2018年的寧波企業。天擎航天主要研發固體火箭和液體火箭的發動機,也在研製火箭結構艙段。天擎航天研發的火箭可以實現兩級入軌,能降低火箭成本。同時,天擎航天研製的火箭起飛重量在20噸以內,可以飛機掛載、空中發射。
天擎航天研發的火箭
2、衞星總體制造企業:造衞星也用智能製造?
在2022年1月1日到3月31日宣佈獲融資的21家企業中,浙江衞星製造企業賽思倍斯成立時間較短,成立於2021年1月,專注於超低軌道衞星、星座空間系統和地面系統研發。賽思倍斯的這次融資金額超過億元。
衞星是空間基礎設施的重要組成部分。空間基礎設施分衞星遙感系統、衞星通信廣播系統、衞星導航定位系統三類系統。
衞星導航定位系統的典型代表:北斗衞星導航系統
每類系統都是由空間系統和地面系統組成。空間系統是指各種衞星,地面系統則是指地面的接收站、數據中心等支撐衞星對地服務的裝置。
賽思倍斯已經完成了超低軌道衞星方案設計,正計劃做出第一個試驗衞星。超低軌道衞星通信時延小、遙感分辨率高、響應快速,在自然災害勘察、空間環境研究方面有優勢。在行業中,成功進行在軌試驗的超低軌道衞星較少,目前成功的有歐洲航天局的GOCE衞星和日本宇宙航空研究開發機構的SLATS衞星。
賽思倍斯研發的衞星
在年初的這波融資小高潮中,另一家獲融資衞星企業是長沙天儀空間科技研究院有限公司(以下簡稱:天儀研究院),成立於2016年,主要進行SAR遙感衞星及科研衞星研發,尤其是輕小型SAR(合成孔徑雷達)遙感衞星研發。這次C+輪融資的金額沒有披露。
SAR遙感衞星是當前唯一能在黑夜及雲霧條件下對地球表面進行觀測的遙感衞星。
天儀研究院研發的衞星
像今年1月,南太平洋島國湯加火山爆發,合肥中國電科38所在接受提供遙感數據的任務後,第一時間利用“海絲一號”SAR遙感衞星對火山噴發重點區域進行應急拍攝,獲得全球第一個完成火山噴發災區拍攝的高分辨率雷達衞星數據。這顆“海絲一號”SAR遙感衞星就是中國電科38所和天儀研究院聯合研製的。
“海絲一號”SAR遙感衞星拍攝的圖像(右,來源:科技日報)
同樣主要進行衞星製造和研發的湖北企業科工空間成立於2017年,成立第二年就成功發射了低軌寬帶試驗衞星,並順利完成了全部的在軌技術驗證。科工空間還運用數字孿生、雲製造、柔性智能化等技術,打造出了一條批量衞星生產線。
科工空間本次融資主要是通過國有資本金增資加引入外部投資者的方式進行增資擴股,融資金額達8億元。
3、火箭和衞星配套製造企業:液體、可回收是關鍵詞
無論是在火箭還是衞星設計過程中,航天材料的選擇非常重要。航天材料必須耐高低温、耐老化和耐腐蝕。在商業航天發展過程中,相關的航天材料企業也受到資本更多的關注。
例如天津企業愛思達航天,在1月25日,該企業宣佈獲得了數億元人民幣的A+輪融資。成立於2018年的愛思達航天專門研發航空航天等領域的高性能複合材料,並且研發了配套的運載火箭整流罩等構件、衞星構件、地面配套產品等航天構件。
愛思達航天為“穀神星一號(遙一)簡陽號”商業運載火箭研製了整流罩
如果從火箭的各個大的零部件角度看,發動機是最重要的部件。很多火箭企業都花費很多精力研發發動機,而九州雲箭則是專門重點研發火箭發動機的。
北京企業九州雲箭成立於2017年,本次融資是它的第六次融資,融資金額超億元人民幣。“液體”、“可回收”同樣是九州雲箭火箭發動機的關鍵詞。
九州雲箭研製的火箭發動機
在國外,像SpaceX、美國商業太空公司藍色起源等,其火箭發動機的推進劑選擇的是液氧甲烷推進劑。在國內,具有30%-100%推力調節能力的液氧甲烷發動機也進入了國家重大技術裝備指導目錄。九州雲箭也選擇着重推進可回收液氧甲烷發動機技術,2019年就已經研製成功了液氧甲烷火箭發動機。九州雲箭本次融資也是為了加速其液氧甲烷重複使用動力技術驗證和產品迭代。
寰宇航天則是主要為火箭企業提供集成、製造、測試一站式服務的商業航天科工裝備製造企業。寰宇航天於2019年在上海成立,是一家面向工業化產能建設的航天企業。
寰宇航天山東火箭綜合試驗中心項目
該企業專注於火箭測發控軟硬件系統研發與裝備製造,能提供各型號火箭發動機測試服務。
衞星配套裝備製造方面,2022年第一季度獲融資的企業是勱亞科技。
勱亞科技是2020年成立的。這家北京企業專注於軟件定義衞星技術研發。軟件定義衞星技術的主要目的是實現大部分衞星功能的軟件化,將原來由分系統實現的通信、載荷等衞星功能通過軟件的方式實現,讓衞星能像安卓手機一樣進行軟件和硬件的研製。
勱亞科技的智能遙感衞星
4、衞星互聯網企業:成立半年就拿下兩筆融資
SpaceX可以説引領了很多商業航天領域的風潮,其中一項就是衞星互聯網,即利用衞星為不方便接入地面互聯網的人們提供網絡服務。衞星激光通信設備研製商氦星光聯(HiStarlink)透露,該公司的產品是對標星鏈的星上通信技術,主要研發低功耗小型化星載激光通信終端以及核心器件,到現在成立約半年就拿下2筆融資。兩筆融資分別是2021年12月1日的天使輪融資和2022年1月7日的天使+輪融資。不過,兩次融資都沒有披露具體金額。
在衞星互聯網中,通信信號需要地面終端接收,比如地面的天線、通信終端等等。成立於2017年的若森智能就是一家地面終端廠商,1月份獲得了戰略融資。若森智能主要研發基於超材料的相控陣衞星互聯網終端,以滿足海洋航行、飛機航空等應用場景的寬帶衞星通信需求。
若森智能設備可以安裝在汽車上,為汽車提供相應的衞星服務
除了衞星互聯網企業之外,2022年第一季度,國內還有3家與衞星定位相關的企業獲得融資,分別是北斗芯片服務商華大北斗、衞星定位服務商六分科技和火眼位置。
深圳企業華大北斗成立於2016年,主要進行導航定位芯片研發、算法及相關產品的研製。
2018年成立的六分科技主要是進行車規級高精度定位相關技術研發。目前,六分科技已經在國內組件完成了近2800個CORS站,可以實時接收北斗、GPS等五大衞星導航定位系統信號。同時,六分科技依託自研的技術和算法,為用户提供全天候、實時釐米級的高精度定位服務。
火眼位置提供的是釐米級的高精度導航定位增強服務,於2019年在上海成立。火眼位置曾透露,公司持續進行着業務星座的規劃設計,預期在2024~2025年完成全系統建設並投入全面商用。
三、七年,我國商業航天起飛的動力是什麼?從上面的分析我們看到,今年以來獲得融資的這批國內商業航天企業主要成立於2015年之後。其實對於國內商業航天產業來説,2015年是一個重要的時間節點。
2015年,我國第一顆商用高分辨率遙感衞星——“吉林一號”衞星系統在酒泉衞星發射中心成功發射,這是我國第一顆自主研發的“星載一體化”商用衞星。
“吉林一號”衞星光學A星
“吉林一號”衞星星座系統是長光衞星技術有限公司在建的工程,2015年發射的是其中一顆。目前,“吉林一號”衞星星座已有30顆衞星在軌運行。預計2025年左右,“吉林一號”將實現138顆衞星組網運行。
從第一顆商業衞星發射成功,到現在國內商業衞星和火箭企業陸續成立並獲得融資,這些都離不開國內政策的帶動和全球商業航天產業的影響。
1、政策帶動,商業航天發展升温
2007年,國家就已經發布了《關於促進衞星應用產業發展的若干意見》,鼓勵社會投資和企業參與衞星應用。
然後就是到2014年,國務院發佈《國務院關於創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》,鼓勵民間資本參與國家民用空間基礎設施建設,鼓勵民間資本研製、發射和運營商業遙感衞星。
2015年,國家相關部門發佈《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》,探索國家民用空間基礎設施市場化、商業化發展新機制。
2016年10月,國防科工局、發展改革委發佈《關於加快推進“一帶一路”空間信息走廊建設與應用的指導意見》,指出要支持以企業為主體、市場為導向的商業航天發展新模式。
2018年1月,國防科工局發佈了《民用航天發射項目許可》,細化了民營航天發射項目許可審批流程。到2019年,國防科工局等發佈了《關於促進商業運載火箭規範有序發展的通知》,鼓勵商業運載火箭健康有序發展。
2020年,衞星互聯網被國家發改委劃入“新基建”範疇。2021年,在“十四五”規劃中,國家提出要建設商業航天發射場。
全國各地也陸續出台了地方性政策,支持本地的商業航天發展。比如,廣州在2021年發佈了《廣東省製造業高質量發展“十四五”規劃》。該規劃指出,要依託廣州、深圳、珠海等市打造集衞星芯片、終端、關鍵元器件製造為一體的衞星裝備產業集聚區。
2、新增註冊企業年均過萬,產業鏈不斷壯大
在政策推動下,大量航天相關企業成立。根據企查查數據,目前我國共有9.5萬家航天相關企業。最近5年(2017年-2021年),每年的航天相關企業註冊量均超過一萬家,尤其是在2020年之前,註冊數量類似指數級增長。2020年和2021年新註冊企業數量增速相對放緩。
近十年我國航天相關企業註冊量(來源:企查查)
今年開年僅3個月,我國就有21家企業獲得融資,而去年同期,也就是2021年的1月到3月,國內披露的投融資事件約5起。相比之下,今年年初的國內商業航天賽道有些火熱。
2021年全年,國內商業航天賽道股權收購及投融資事件至少37起。如果比較月平均融資筆數的話,2022年第一季度的融資數量也是比較高的。
2021年中國商業航天投融資事件統計(數據來源:企查查及公開信息)
近十年,我國商業航天領域公開披露的融資至少341起。到了2018年,國內該賽道融資數量達到最高,為62筆融資。
近十年我國商業航天領域融資情況(來源:企查查)
3、SpaceX等企業帶動,全球商業航天更熱
提到商業航天,就不得不提從去年到今年,一直引起大眾激烈討論的三家商業太空公司,SpaceX、藍色起源和維珍銀河。它們先後順利完成了各種意義上的第一次商業太空旅行任務,讓人們對太空旅遊的夢想再次被點燃。因為其在商業航天領域的突出進展,SpaceX的市值也在去年達到1000億美元。
同時,國外一些商業航天企業獲得了融資,像芬蘭合成孔徑雷達衞星運營商冰眼公司在2月3日宣佈完成1.36億美元的D輪融資。
各國家(地區)官方的資金支持也在不斷給到航天企業,像歐盟委員等在今年1月宣佈向歐洲航天公司提供早期資金支持,希望留住歐洲航天創企。
結語:融資加快,中國商業航天潛力凸顯今年第一季度國內商業航天開了個好頭,融資企業數量相比於往年平均值要高一些,3個月時間,就有21家企業宣佈了最新的融資情況。更多地方的相關政策正在陸續出台,國內的商業航天產業有望向更好發展。
商業航天領域還是比較新的領域,宇宙空間雖然大,但人類目前的技術範圍還是在地球周邊,頻譜和軌道資源還是比較有限的。隨着國外SpaceX等國外商業航天企業在大量推進商業航天項目以及中國的商業航天產業的發展,未來中國乃至全球的商業航天競爭都會更加激烈。