【EC Viewpoint】王新河——破茧成蝶:中国商业航天的现状和未来发展

2025-03-11

第二届中国空天科技企业家年会特别邀请了北京元航投资管理有限公司(元航资本)创始合伙人王新河参加,在大会上做了关于《破茧成蝶:中国商业航天的现状和未来发展》的演讲。以下内容根据演讲录音整理发表



商业航天发展迄今已有十年了,今天,我想向大家汇报一下十年来商业航天领域取得的主要成果和未来发展方向。需要说明的是,我下面谈及的商业航天是一个相对狭义的概念,聚焦于从研究所、机构出来的专业人员创业的民营商业航天企业。


01 中国商业航天十年成长总体回顾


迄今为止,中国主要商业航天创业公司约100多家(统计对象为专注于商业航天装备产品开发的企业为主)。这些企业自2019年至今共获得的投融资约660亿人民币。这个数字对于商业航天产业来说并不算大。


从商业航天企业的地域分布来看,北京、上海、西安是主要的商业航天创业企业的集中地。这反映出我们的商业航天创业企业的核心技术人才大多源自体制内或与之相关的科研机构。



从2016年成立至今,根据泰伯网的商业航天100强统计,商业航天创业企业整体市值增长显著,有21家创业公司市值介于50亿至100亿之间,47家企业市值在10亿至50亿之间,最高市值已接近200亿。从企业的产品和业务类型来看,在排行榜中,从事商业航天装备研制的企业估值较多位于10亿至50亿的区间,占了近70%,这印证了新产业发展的一个特点:装备产业发展在先,应用市场发展在后。随着装备产业的发展成熟,应用产业领域将逐步拓展。


02 中国商业航天十年成果


回顾中国商业航天过去十年的成就,从火箭发射入轨成功的统计,目前我国已有六家商业航天企业推出了6种型号的火箭,累计发射次数达到37次,其中成功发射28次,失败9次。这个成绩对于初创不到六年的商业航天火箭企业来说是一项了不起的成就。


在这些发射记录中,特别值得一提的是两次液体火箭发射:一是全球首次液氧甲烷火箭的发射成功,是由我国的商业航天企业—蓝箭航天的朱雀二号实现。二是天兵科技的天龙二号液氧煤油火箭发射成功,实现了商业航天首次大推力液体火箭的成功入轨。


目前,商业航天火箭和发动机企业发布了13个液体火箭发动机型号,推力范围从10吨到135吨,覆盖了当前发动机的主要推力需求。下一步,待135吨推力的天火-13号的发动机成功后,其推力将媲美Space X的Merlin 1D发动机,将是我国目前推力最大的液氧煤油发动机。预计明年大部分发动机型号将入轨,由此可以看出,我国商业航天创业企业在火箭动力领域已接近成熟,接近和达到国内先进水平。



从卫星入轨情况来看,截至2024年上半年,我国发射入轨的卫星总数已达到350颗,涵盖了遥感、通信、导航、气象科学实验等多个应用领域。其中,超过130颗卫星是由我国的商业航天火箭公司发射的,包括蓝箭航天、东方空间、中科宇航、星河动力等。其中星河动力发射卫星数最多,达到58颗。这标志着我国商业航天火箭企业经过十年的发展,已开始具备为中国航天产业提供有效的服务能力。


低轨大型和巨型星座作为未来航天应用服务的一种模式是一个不可逆转的趋势。随着IT信息技术的发展,星座无疑将成为最主要的一种应用模式。目前我国发布的规划中商业卫星星座共74个,卫星总数达33900多颗。这些规划的星座根据提供服务的类型主要分为通信、遥感、导航定位和气象观测四大类。目前,这些星座的在轨卫星数仅有400颗左右,在轨的卫星数量并不乐观。



在航天基础设施布局上,商业航天企业拥有85个商业卫星测控站点,主要由四家公司建设和运营。这些站点分布中国全境、欧洲、亚洲、南太平洋、非洲以及南美洲等地,覆盖范围已远超国家的卫星测控网。这样的网络布局确保了对卫星的全轨道及空天飞行器的大弧段监控能力。


我国的商业航天企业拥有10个发动机试车台,15个正在使用和在建的发射工位。在建的发射工位中,国家队占据5个,民营商业航天企业自建5个。这些基础设施的建设为商业航天运载能力的快速发展奠定了坚实基础。


从主要的供应链建设来看,目前商业航天拥有6家火箭配套企业、20家卫星配套企业,产品主要集中在商业航天装备产业链的关键节点。


03 中国商业航天十年技术进展


在运载火箭研制领域,我国商业航天企业已开始步入成熟期。商业航天企业火箭已具备研制直径从3米朝着更大直径的5米火箭的能力,目前发布的最大推力火箭已达到700吨。主要的液体火箭近地轨道运载能力已达到10吨以上,最高的水平接近20吨,已基本对标SpaceX的猎鹰9火箭。具备了一箭多星的能力,为未来星网和垣信等大型和巨型星座的大规模快速部署提供了有力支持。


作为降低航天成本的关键手段,在火箭回收技术上,商业航天企业已成功实现5公里火箭回收,验证了发动机变推、多次点火设计和控制技术的有效性。


在火箭发动机技术上,主要的商业航天企业研制发动机已经采用了针栓喷注技术、泵后摆技术、3D打印技术,实现了精确调控的变推力,比冲也基本达到了国家队产品的水平。


在火箭关键结构件制造技术上,商业航天企业已经初步具备液体火箭常温和低温贮箱的制造和隔热处理技术,掌握了级间段,箱间段、发动机支架关键结构件的研制生产能力。年产50只贮箱的产线已经建成,产品已经达到飞行件的技术要求。3D打印技术已普遍应用于发动机喷管的制造。


在卫星平台研制技术方面,我国的商业航天企业目前已具备设计500至1000公斤级高质量卫星平台的能力,设计的卫星在控制精度、指向精度和稳定度均已达到较高水平,具备了平板式结构的卫星设计技术,能够有效支持0.5米分辨率的遥感卫星以及0.3米分辨率的SAR卫星以及宽带通信卫星的应用要求。


在空间飞行器动力—电推进器技术上,商业航天创业企业已经可以研发并小批量生产推力达到20mN以上的中推力霍尔电推进器,完成了氙、氪工质的推进器研制。除此以外,等离子推力器、固体推进器和射频推力器均已完成设计并实现地面的点火。目前,已有数百台霍尔推进器在轨运行,无论是推力,比冲、总冲和可靠性指标均已满足100Kg—1000Kg的业务星轨姿控动力要求。目前,星网和垣信的组网星已经采用商业航天创业企业的电推进器产品。


在卫星电源制造环节,我国目前的商业航天企业已经能够提供10千瓦至20千瓦的电源整体解决方案。在国内率先完成了100平方米的柔性太阳板设计和制造,并首次入轨顺利展开。


商业航天创业企业研制的多台,多型号激光通信终端已入轨进行通信试验。


在遥感载荷领域,我国的商业航天企业已具备研发和生产3米至0.5米分辨率的光学相机能力,以及10纳米分辨率的高光谱相机能力。


在宽带通信基带设备方面,支持Ka、Ku波段的数字基带设备已搭载星网实验星成功入轨。在星载高算力计算机方面,已完成10 TFLOS算力的计算机载荷搭载入轨。


在卫星测控网方面,我国已经具备了S/X/U/V频段的通信能力,能够实现对火箭发射、入轨测控,并且能够同时测控数千个卫星。


04 中国商业航天企业面临的问题


从内部因素来看,第一个挑战是继承与创新的平衡问题。商业航天技术储备和人才大多来源于体制内,现有的商业航天产业企业的产品特征和技术规格与体制内产品非常相像。未来商业航天的发展,除了继承传统,我们还需要思考如何进行创新。对于商业航天创业公司,创新的首要目标是降低成本。正如SpaceX,所有的创新目的就是降低成本。只有有效降低装备成本,才能真正体现商业航天的价值。


第二个挑战是核心团队的稳定性问题。面对即将到来的第二波商业航天创业高潮,核心团队的分裂将成为目前第一代商业航天创业企业发展必须面对的一项重大考验。


第三个挑战是批量化生产的门槛,商业航天需要从科技特征转变为工业和产业属性,就不可避免的要跨过批量化生产和产品货架化的门槛。无论是体制内的航天机构还是商业航天创业公司,无论是生产流程还是工艺制造流程、批量化质量管控等方面,实际上都还未真正经历过批量化考验,这是商业航天创业公司未来需要面对的问题和考验。


从外界环境来看,首先是脆弱的供应链和短缺的基础设施问题。当前,商业航天创业企业研制的首批产品大多依赖于体制内的配套供应链。然而,这种配套方式存在交付时间不稳定,价格无法控制和服务质量不高等问题。服务于商业航天的供应链还处于点状,很多配套产品还未真正经历入轨考验,尚不能承担重任。


其次是持续融资与落地困扰问题。投资商业航天的资本目前主要来自于地方政府创投基金或者产业基金,企业落地成为获得融资的刚性条件,对公司的未来产业布局和后续融资需求都会带来限制和影响。


最后是行业内卷和体制内商业公司的竞合定位问题。我国体制内航天机构在2024年已连续成立了商业发射公司、商业火箭公司和商业卫星公司,这标志着国家队直接下场参与市场竞争。国家队拥有丰富的人才资源、技术积累和雄厚的资金支持,这对于尚处于发展初期、相对弱小的商业航天企业来说,如何与之竞争和合作是商业航天创业企业未来必须面对的挑战。


05 中国商业航天未来的发展


首先,低轨卫星星座的需求带来了巨大的发展机遇。国网星座计划和千帆星座计划部署的卫星数量接近26,000颗,加上未来其他星座的规划,我国星座计划预计将有39,000多颗卫星需求。这样庞大的市场将成为商业航天公司未来发展的最大机遇。其次,商业航天装备技术和产品的迭代更新要求,商业航天未来的发展空间依赖于不断创新,必须在装备技术上不断进行迭代升级。企业要在技术上修内功。需要从传统的科研模式转变为产品生产和产品货架化模式,这是商业航天创业企业技术提升和生存发展的关键所在。


谈谈商业航天未来发展的几个重要赛道。第一是空间计算能力。随着高分辨率遥感卫星、高带宽通信卫星成为应用的主流,卫星不仅需要具备联网功能,还要具备高性能数据处理能力,异构计算将成为未来卫星的标准配置。未来,卫星星上算力将与地面设施共同构建起一个云-端—边的云计算结构。


第二是空间在轨服务。随着卫星数量和种类的增多,我们需要建立卫星在轨服务能力(卫星4S店),提供空间在轨服务,包括在轨服务的装备、服务内容、方式、商业模式等方面。这是卫星装备领域的一个新赛道和第二增长点。


第三是AI新范式下的卫星数据处理。open AI将颠覆式改变人工智能底层范式和学习方式,为商业航天的遥感数据和空间数据处理带来新方法、新工具和新手段,有望迅速催生一批行业独角兽。


最后,祝福中国商业航天的创业者,在未来的十年里,跟space X 并驾齐驱,一起站到世界的顶端。





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