中國民營衛星的小時代

進入2020年，乘著新基建概念的東風，衛星網際網路突然成了當紅炸子雞。

過去，人們看衛星發射如看絢麗的煙花：壯觀，震撼，但大多時候與普通人無關。而今，世道變了，這個自帶「科幻」光環的行業，已駛入民營化快車道，不僅每天都在創造歷史，還將很快深刻改變每個人的生活。

民營航天的分水嶺

「衛星網際網路」，即通過衛星為全球提供網際網路接入服務。它不是生造的噱頭，一直以來，通信功能就與導航、遙感並稱傳統衛星的三大功能（業內簡稱「通導遙」）。

人們建設衛星網際網路的嘗試，始於20世紀90年代。彼時，包括美國銥星（Iridium）、全球星（Globalstar）、軌道通信（Orbcomm）以及比爾·蓋茨所投資的Teledesic在內的多家公司，都曾試圖發射低軌衛星（或稱「近地軌道衛星」，軌道高度160km~2000km）[1]，建立一個天基網絡、銷售獨立的衛星電話或上網終端，與地面電信運營商競爭用戶。

但在幾十年前，有些硬傷無法解決。如單星價格高，需要衛星數量又太多，導致沒有公司能承受成本；早期星座通信掉話率達到15%，體驗極差。[2]

直到近些年，隨著技術的成熟和成本的下降，衛星網際網路才得以進入快速發展期。這表現在：以高頻段、多波束和頻率復用為技術特徵的高通量衛星技術日漸成熟，衛星通信速率提升了百倍以上，服務成本下降到原來成本的百分之一。

這也成了衛星網際網路受到政策和資本關注的主要原因。2020年1月16日，銀河航天發射中國首顆通信能力達16Gbps的低軌寬帶通信衛星，這是我國通信能力最強的低軌寬帶通信衛星。

銀河航天發射中國首顆通信能力達16Gbps的低軌寬帶通信衛星。圖丨銀河航天

不久後的2020年4月20日，中國官方正式把衛星網際網路納入新基建範疇。

新型基礎設施主要包括3個方面內容，其中之一是信息基礎設施，主要是指基於新一代信息技術演化生成的基礎設施，比如以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施。[3]

事實上，在衛星網際網路被納入新基建前，全球資本對於民營衛星行業就已經蠢蠢欲動。除了SpaceX外，三星、谷歌、亞馬遜等多家公司都在布局近地軌道網絡，中國的航天科技和航天科工兩大央企也提出「鴻雁星座」和「虹雲工程」計劃，並均於2018年發射首顆驗證衛星，民營方面銀河航天也曾提出「銀河系」AI星座計劃。

甚至就連吉利汽車都在今年3月突然宣布成立衛星公司，欲於年內發射兩顆自製低軌衛星，用于吉利汽車的自動駕駛和智慧出行業務。

到底還是因為龐大市場的誘惑。未來宇航研究院近期的一份研究表明，未來5年內，在中國，以航空和航海為主要市場的衛星網際網路總規模大至150億美元，帶動上下遊產業市場規模可達500億~800億美元。[4]

如今，衛星網際網路有了「新基建」加持，行業天花板將大大提高，中國民營衛星產業也打開了更多可能。

在九天微星CEO謝濤看來，衛星網際網路納入新基建將是民營衛星行業的分水嶺，甚至是民營航天行業的「最大變量」。原因不難理解：衛星網際網路是市場最明確，發射計劃最明確、國家明確支持、客戶最明確、場景應用最清晰、以後的市場規模最大的業務。

不過，衛星網際網路也是典型的資本密集型行業，全球太空經濟基礎建設初期，需要大量的資本投入，才能實現跨越式發展。

「因為新基建，目前有不少資本更看好這個行業。」銀河航天創始人董事長兼CEO徐鳴向放大燈團隊表示，這需要資本有前瞻性，更需要資本有足夠的耐心，做好在該領域長期深耕的準備。

一人一顆星

全球有多需要衛星網際網路？

網際網路世界統計（IWS）數據顯示，全球仍然有近30億人無法聯網。即使4G網絡相對普及，5G網絡建設速度領先全球的中國，依然有不少區域無法實現行動網路覆蓋。此外，在地質災害頻發的地區，應急救災通信等網絡需求也長期存在。

儘管目前衛星網際網路的應用場景已涉及視頻直播、雲服務、車聯網、船舶、航空等領域，但即便是在該領域摸爬滾打多年的從業者，也很難說清楚未來還可能出現哪些新型應用。

「其實我們現在很難證明，衛星網際網路未來到底都有哪些應用。」天儀研究院CEO楊峰坦陳，「就像在2000年時，很多人去談移動網際網路應用，現在看來都是假的一樣，在現階段，去過於細緻地談論衛星網際網路的應用，也是不合適的。」

在楊峰看來，如今的民營衛星正在經歷衛星的摩爾定律的階段。就像從計算機到手機的變革一樣，衛星製造商們正在努力把衛星做的更小、更便宜，也更強大。

「像《三體》之類的科幻小說一樣，可能一個人坐飛船去星球旅行，然後飛船背後就帶著幾個小衛星，通過衛星來完成位置導航、探測以及和母星通訊。」九天微星CEO謝濤對放大燈團隊暢想他未來的願景時，希望未來每個人都可以擁有一顆自己的衛星，就像如今每個人都有一輛車一樣。

如果這種暢想能成真，似乎資本對於民營衛星市場再狂熱也不過分。然而，這幾年來，資本市場經歷了太多美好的「暢想」，早已進入了冷靜期。

相比PPT裡的故事，資本更冷靜更務實，更關心企業到底能做什麼。

像造車一樣造星

衛星網際網路要求更多衛星聯網，形成「星座」。

大型的人造星座如StarLink的星座設計規模為4.2萬顆小衛星，中國的銀河航天的星座規模為＞1000顆，九天微星曾經也規劃了800顆規模的衛星星座。

在國內，衛星的產能瓶頸已是迫在眉睫。這與國內衛星製造業的形態有關。長期以來，全世界衛星都是手工製造，嚴格遵循「設計→裝配→集成→測試」的流程，一年不過幾顆，更精密的甚至要多年才能完成。「精密的高科技藝術品」的形象深入人心。但現在，美國衛星生產的效率，足以改變我們對衛星的刻板印象。

在美國，民營衛星早已實現「工業化造星」。該概念由OneWeb首倡，如今，衛星完全可以像成熟的汽車產業一樣，用自動化設備，通過模塊化流水化地造星。OneWeb的衛星工廠的產能達到每周16顆左右。中國航天科技集團也在天津投資AIT廠房，實現為「鴻雁星座」工業化製造衛星。

「工業化造星」也是中國民營衛星製造商的願景。天儀研究院與九天微星均向放大燈表示，像美國那樣，以工業化模式批量生產衛星的模式，將是國內衛星製造商的發展方向。

但知易行難。在中國，目前造星速度最快的是天儀研究院，可以達到年產百顆衛星。「低成本和批量化生產，勢必成為民營衛星企業要面對的核心難點，而能最終突破這些難點的企業必定是少數。」天儀研究院CTO任維佳指出。

事實上，在今年5月14日拿到2.7億元B輪融資後，九天微星自己的衛星工廠也已在唐山開建，預計今年年底建成。

九天微星衛星工廠效果圖。圖丨九天微星

謝濤告訴放大燈團隊，該工廠未來可實現年產幾百顆衛星的批量化生產，就像如今生產數碼產品的流水線那樣：一次性開模開口，然後通過機械臂等工業化生產手段批量化組裝，最後只要通過出廠檢測即可輸入市場。

像九天微星這樣開建衛星工廠的還不止一家。公開資料顯示，銀河航天、國星宇航等多家公司均已在推進衛星工廠的建造計劃。

民營衛星，誰的未來？

熱血燒錢的衛星公司遲早要回歸理性，在資本開始索要回報的時候，那條最古老的商業定律依舊有效：能在一個行業裡真正生存下去的，永遠是少數。

一方面，「新基建+衛星網際網路「深刻影響了民營衛星產業的整體走向。

新基建是個大蛋糕，做得好的衛星公司見者有份。楊峰認為，在中國的星鏈計劃中，民營衛星公司有望通過衛星製造商的身份分得杯羹。

持相同觀點的還有謝濤，他告訴放大燈團隊，民營衛星戰場過去更多是在一種「規模偏小、大家各自玩」的狀態。而如今，前有衛星網際網路納入新基建對於行業的促進和催熟，後有像吉利汽車這樣巨頭公司的布局，加上是資本和投資人的高度關注，「這些變量組合起來，勢必會立刻把行業帶入洗牌期」。

「行業裡企業活得好壞，主要就是看未來3~5年的發展跟衛星網際網路結合程度有多深。」衛星網際網路需要大量通信衛星做基礎。因此，無論此前布局了通信、導航和遙感哪個領域，民營衛星公司未來都不得不將重心傾向通信領域。

另一方面，衛星製造技術也在快速發展，這在軟硬體方面都有體現。

有個行業共識是：民營衛星未來一定越來越小，越來越便宜，而且商業化發展一定是大趨勢。

這背後既有技術原因——低軌小衛星是航天領域的新興賽道，在這條賽道上，國家隊和民營企業都剛剛起步，大家起點相對公平；也有成本原因——相比動輒幾噸的大衛星，百公斤級小衛星乃至立方星的成本更低，通過小衛星切入，便於控制製作成本和快速試錯。

「雖然大衛星資源更多，壽命更長，但是更多的小衛星才是未來發展的方向，而民營企業在成本、效率以及技術創新上的優勢，恰好是順應這種趨勢的。」楊峰坦言。

此外，就如同從計算機到手機的變革一樣，從技術上，低軌的小衛星乃至立方星也是衛星發展的未來。

九天微星謝濤總結了中國民營衛星未來的技術趨勢：

生產批量化，用工業化的方式生產衛星；

單機晶片化，全面提升系統集成度；

硬體軟體化，實現在軌功能升級；

整星智能化，實現星座自動化運行；

衛星和武器的融合。

「在衛星網際網路成熟後，星座就會實現通導遙一體化，那時候就要看企業能不能做好準備，迎接通導一體化時代，從而得到爆發。」

但在爆發之前，一輪行業洗牌已然箭在弦上——誰能在這輪洗牌中活下來？

這取決於融錢與賺錢的能力。「現在號稱能供應衛星的公司越來越多，但是真正具備實力，而且已經成功的其實很少。」楊峰認為，這個行業講故事的時代過去了，「早期可以靠講故事來融資，但如果兩三年之後，還拿不出來相應的成果來回應之前的故事，那這家公司就會掛掉。」

國內已經成功發射衛星的公司，信息收集截至2020年8月14日。圖表丨放大燈團隊

楊峰預計，最終能夠跑出來的民營火箭公司最多兩家，能夠跑出來的民營衛星公司，估計最多五六家，其它公司將面臨向上下遊轉型的選擇。」

不過，謝濤的觀點更激進。他認為，巨頭的進入，變現的壓力，已令行業洗牌期已近在眼前。

大洗牌之下，那些專注做產業鏈某一環的、有一些獨有技術的新入局者，將更有安全感。「後浪」們如果還執著於整星乃至一站式解決方案，且融資也沒有超過1億，基本沒有機會。

因此，謝濤認為，衛星網際網路的新商業機會，還要在產業鏈上下遊找，「如果在衛星生態上做一些比較獨特的技術和產品，可能幾百萬起步就可以做得很好。」

圈天運動中的大國博弈

一個客觀現實是：如今有能力搶佔近地衛星軌道實現「圈天」的，可能只有中美兩國。

美國依然跑得最快，佔據先發優勢。不僅在航天技術方面領先世界，航天市場化歷史也更長，開放程度、規則和立法的公平程度以及準入退出機制都比較健全。

所有競賽選手中，美方主力是SpaceX，後者能有今天絕非偶然，在十餘年的發展過程中，美國在民營航天領域的政策、資金和技術等支持也缺一不可。

SpaceX並非個例，整個美國民營商業航天產業的發展，都得益於美國政府在政策、人才、技術、資金、市場等方面給予的大力支持。自上任以來，川普已籤署4份航天政策令，對民營商業航天監管改革多管齊下，要求多部門通力合作，實際推動簡政放權。

與此同時，美國政府也對民營商業航天給予了大力的資金支持。白宮最新公布的預算案要求，美國國會在2021財年為NASA撥款252億美元，其中包括支持民營商業低軌寬帶通信衛星的發展。

此外，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）也在支持利用商業方法建造衛星星座，並發布「黑傑克」（Blackjack）項目，從商業公司處購買可在低軌應用的小型軍事通信衛星。

美國空軍已向「星鏈」計劃（StarLink）資助2870萬美元，將其市場拓展到軍用領域，並在2019財年撥款2.15億美元的專項軍費，向民營商業航天公司購買高速軍用網際網路服務。

今年6月10日，美國聯邦通信委員會（FCC）已經投票批准一項提案，將通過拍賣程序向缺少寬帶服務的地區提供最多160億美元資金，其中包括近600萬沒有寬帶服務的農村家庭和企業。這項提案將允許近地軌道衛星系統參與拍賣，也是對SpaceX們的重大利好。

中國的優勢是統一且需求強勁的大市場。

但中國民營航天開放時間較晚，與2002年成立的SpaceX相比，國內的民營航天公司大多成立於2015年後，晚了十餘年；技術差距自不待言——在SpaceX和OneWeb面前，中國的民營衛星公司「除了不缺錢，什麼都不如美國」。面對放大燈採訪，很多從業者從不諱言自己目前「只是SpaceX的模仿者和追隨者，商業模式也是模仿美國」。

雖然中國民營衛星的開放時間和技術都與美國有較大差距，但環視世界，真正有潛力追趕美國的，依然只有中國。因此，目前近地軌道8萬～9萬顆衛星的容量中，美國已經規劃到要發5萬顆衛星，留給中國的只能是剩下的3萬到4萬顆的空間。

此外，用於承載低軌衛星的近地軌道資源有限，隨著越來越多的近地衛星上天，軌道和頻譜是稀缺的空天資源，中美在該領域的爭奪將越來越激烈。如果技術進展不夠快，造出衛星不夠多，發射不夠快，則必然落敗。

「我認為第二次太空競賽，很可能就是中美在近地軌道布通訊星座為主的競賽。」謝濤說。

一場圈天競賽已經悄然開始了。

對於近地軌道資源，國際電信同盟目前採用「先到先得」的分配製度，提前申請就可長期使用，優先登記的衛星網絡資料就有優先地位，後登記的要避免對具有優先地位的衛星產生幹擾。如果兩顆衛星距離很近，頻率又有重疊，則有可能產生幹擾。

世界各國星座低軌衛星星座與頻譜分布，整理丨放大燈團隊

衛星網際網路納入新基建，意味著國家對於行業的重視正在提高，但是重視並不能讓中國的民營航天企業一夜之間長大。「中國民營航天業還是個蹣跚學步的孩子。」謝濤比喻道，「成長不可能一蹴而就，航天技術、商業模式都需要時間探索和積累。」

此外，儘管衛星網際網路被納入新基建，各地也紛紛出臺扶持政策，但是在行業人士看來，民營航天和國家隊顯然還沒有實現「公平競爭」。

一位民營衛星公司高管告訴放大燈團隊，在衛星行業的發展政策上，的確一碗水端平了，但是實際上在操作中，「明顯還是會一些有形或無形的限制。」比如，在中國的國家科研項目中，每年大部分資金還是會投給國企研究所裡，而不是民企。

針對該現象，任維佳建議：「希望未來能針對這我們這種中小民企，定向部署一些科研計劃。」據他介紹，這在美國和歐洲都很常見。比如，俄羅斯就會把很大一部分經費給中小企業，來鼓勵它們創新，「我們國家在這一塊需要加強一些投入」。

被問及期待國家能提供怎樣的政策環境，來促進民營航天的發展時，一位民營衛星創業者的回答，大概代表了整個行業的心聲：「期待國家能多給些任務，能夠多給民營企業一些機會，一些公平競爭的機會。 」

References：

[1] 美國戰略與國際問題研究中心（CSIS）Aerospace ：Popular Orbits 101

[2] 中國銀河證券研究院：低軌通信衛星：開啟 6G 通信時代，帶動千億規模市場

[3] 人民網：發改委明確「新基建」範圍 將重點做好四方面工作

[4]衛星網際網路首入新基建：相當於通信領域3G時代，全球焦點

作者 | 孫汝亮