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商业航天数据分析报告

2018-05-17 08:33:05 来源:

商业航天数据分析报告

一、引言

近段时间,“商业航天”刮起了一阵席卷公众的旋风,众多商业航天民营企业悄然成立,更有人静观市场,伺机而动。民营企业雨后春笋般的出现,在航天业内引起不小的震荡。各类型商业航天消息频出,占据主流媒体显眼位置,成为当前热议话题。航天产业作为传统的顶尖技术行业,正以崭新的面貌出现在公众面前。本文将以民营企业的视角,从小卫星和火箭发射两个方面,对当前商业航天市场进行分析;并从军民融合的角度出发,分析商业航天产业在新时代背景下的发展前景。

本文所使用的信息主要来源于公开信息、新闻报道、现场调研等。比如大量的航天微信公众号、未经考证的各媒体发布的航天新闻、国家企业信用信息公示系统等。所选用信息涵盖了国内绝大多数从事航天器制造业、发射服务业以及航天应用产业,具有较高的代表性,力求广泛性、代表性和真实性。

二、商业航天概论

2.1商业航天内涵

“商业航天”是指按照市场化模式来组建新的航天企业,根据市场化规律来从事投融资、收购、合并、分立、招投标、议价、赔偿、研发、协作、制造、运营等活动,投资者和企业可以自由进入和退出。商业航天的主体是企业。政府、社会团体、个人和其他企业都可成为商业航天的用户。随着军民融合上升为国家战略,我国商业航天进入快速发展期,在市场驱动下的商业航天活动日益增加,对经济的影响正在逐渐加大,并极大地改变了人们的生产、生活方式和商业模式。

与“商业航天”紧密联系的,还有“航天商业化”这个概念。航天商业化是指原本只为政府、军队、国家安全需求服务的航天基础设施向商业市场开放,原本只为政府服务的航天制造企业、航天系统运营企业也向商业市场寻求合同。与“航天商业化”不同,“商业航天”允许民营资本作为运营主体参与市场。民营企业与国家传统航天机构站在同样的位置,合理竞争,寻求合同,这是“商业航天”概念的重要内涵。

无论是“航天商业化”,还是“商业航天”,商业化都是以盈利为目的。民营企业具有体量小,架构灵活等显著特点,在商业化市场中,民营企业可以充分发挥自己的特点,深挖市场需求,整合市场结构层级,通过升级自身技术、压缩成本、为客户提供个性化服务及缩短产品周期等手段,实现盈利。

2.2从主营业务分类航天经济

从主营业务上分类,航天经济包括卫星产业和非卫星产业经济。卫星产业可分为卫星服务业、卫星制造业、发射服务业和地面设备制造业四大领域(见图2-1)。据SIA数据,2016年全球航天产业的总收入为3391亿美元,其中卫星产业的总收入约为2610亿美元,占全球航天产业收入的77%(图2-2),相比于2015年的62%有明显提升。非卫星产业经济包括载人航天飞行收入、非地球轨道航天器收入和政府预算,占比为23%。

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图2-1 卫星产业链分类明细

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图2-2 2016年卫星产业收入分布(数据来源:东方头条)

着眼全球,卫星产业作为航天经济的主动脉,带动整个航天产业发展。从中国商业航天产业的发展现状来看,卫星产业的四大领域,民营资本均有涉及。其中,占比最大的是卫星服务业,无论是参与企业数量还是技术成熟程度,卫星服务业都是相对成熟的一个分支。而发射服务业整体产值占比相对较低,完善程度相对最差。但发射服务业却是其他各细分产业的基础。因此,发射服务业的进步是推动太空经济发展的前提。

由于技术壁垒约束、研发周期过长、资金支持需求量大等问题,能够参与发射服务业的企业十分有限。此类民间企业更需要社会资本的帮助。

2.3商业航天的特点

与传统航天相比.商业航天更符合产业化的要求.更关注低成本与高可靠的有机统一.呈现出许多新特点。

1.竞争性采购。与传统航天相比,商业航天最显著特点就是商业化、市场化.这一特点使得商业航天企业之间、企业与用户之间更容易建立较为纯粹的市场化供需关系。在配套产品供应商的选择上更加灵活.可以在全国。甚至全球范围内优先选择物美价廉的产品或服务。考虑到航天产品高风险、高投入的特点,在选择供应商时,除技术、价格因素外.还要考虑其生产能力和稳定性.必要时.还要为优势供应商培养竞争对手。降低货源风险。

2.研制成本低。商业航天的发展使航天产品研制、服务成本大幅降低。在商业发射市场,“猎鹰九号”火箭已经将商业发射的价格拉低了一个数量级。根据美国航空航天局(NASA)发布的报告,同样一枚“猎鹰九号”火箭.由NASA研制至少要13亿美元。而商业公司仅花费了不到4亿美元。再如.“猎鹰九号”火箭的标准发射报价为2056万美元。约为美国同类火箭发射报价的1/3。

3.发射周期短。美国“猎鹰九号”火箭从设计到首飞.仅用了四年半:“猎鹰”系列火箭的发射准备周期只有两个星期.而其他传统航天公司的火箭发射周期至少为两个月。2017年1月9日,航天科工集团研制的“快舟一号甲通用型固体运载火箭”成功实现了“一箭三星”发射.此次商业发射服务履约仅用八个半月:中国长征火箭有限公司未来将推出全新商业火箭系列产品.研制周期有望缩短近八成。

4.技术创新快。商业航天市场化、商业化运作的模式.决定了其更容易接受和应用新的理念和技术.技术创新的步伐必然加快。如“猎鹰九号”火箭进行了可重复使用火箭系列试验.陆地和海上平台回收试验均取得成功.颠覆了运载火箭一次性使用的传统模式。

三、发射服务产业

3.1发射服务及其作用

发射服务产业是发展商业航天的基础。发射服务主要包含发射服务和运载火箭服务两个产业。现阶段,商业火箭发射服务的及时提供能力是制约整个商业航天产业的最主要瓶颈。随着小卫星制造流水线化,发射服务业市场缺口日益显现。卫星的大范围应用不断要求有更低的发射成本,更灵活的发射方式及更多的机会,为新一代的航天发射提供了良好的需求市场和发展空间。

发射服务商业化,不仅可以大大降低卫星发射成本,更可以通过市场需求推动技术发展,比如促进运载火箭向更轻、运载能力更大、入轨高度更高、发射时间更短、发射地点更加灵活等方向发展,以满足卫星快速组网、快速运营的需求;同时可满足应急救灾、战时制天权、制信息权等的需要。因此,推动发射服务产业的商业化,才能够满足瞬息多变的军民市场需求。

3.2发射服务产业的商业化现状

近十年来,发射服务产业的商业化进程在全球范围内呈加快趋势。如表3-1,2006年以来,商业航天器的发射占总发射次数的31.37%,总计达437次,已超全球所有国家机构,几乎相当于美国和欧盟航天器发射数量的总合,成为第一。

表3-1 2006年到2016年航天器发射数量详表(数据来源: Claude Lafleur's Spacecraft Encyclopedia, 2005-2017)

年度

小计

俄罗斯

美国

欧盟

日本

中国

印度

商业发射

其他

2006

116

15

29

9

9

7

1

10

36

2007

123

18

32

9

6

9

5

20

24

2008

111

21

15

11

3

14

4

23

20

2009

129

29

28

17

6

5

3

17

24

2010

129

27

25

10

6

18

3

20

20

2011

137

25

21

10

4

20

5

23

29

2012

138

22

19

13

4

25

2

19

15

2013

214

30

42

17

4

20

4

33

64

2014

285

35

23

15

25

23

4

114

46

2015

245

35

36

16

2

21

4

81

54

2016

225

15

26

15

7

36

8

77

41

总计

1393

272

296

142

76

198

43

437

373

百分比%

100.00

19.53

21.25

10.19

5.46

14.21

3.09

31.37

26.77

2016年,全球商业采购卫星发射次数为64次,与2015年的65次几乎持平。美国卫星发射服务供应商提供了18次商业采购卫星发射,其私营发射公司SpaceX公司将一些卫星发射任务(主要为第四季度)推迟到了2017年;欧洲阿里安航天公司2016年共执行了11次卫星发射任务,与2015年持平;中国卫星发射服务供应商2016年表现相当抢眼,共执行20次卫星发射,比2015年多一次;俄罗斯卫星发射服务供应商的表现较少,仅由国际发射公司执行了2次商业采购卫星发射。四、小卫星产业

4.1小卫星及其应用

小卫星产业是商业航天的重要增长点。根据质量不同,通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星,其中,将500-1000公斤的卫星称为小卫星,100-500公斤的卫星称为微小卫星,10-100公斤的称为显微卫星,小于10公斤的称为纳米卫星。

在小卫星发展之初,主要应用于技术试验和科学研究方面,发射数量并不多。随着技术水平不断发展成熟,微小卫星的应用领域从技术验证为主向业务应用为主转变,小卫星发射数量逐步增加。如图4-1所示,2014年前后小卫星应用结构发生巨大变化,其中技术试验应用占比由55%降为20%,而对地观测、遥感领域的应用由12%增长为52%。未来将以对地观测、遥感、通信应用为发展重点。

本文提到的小卫星产业是指小卫星以及相关产业,主要包含了小卫星服务业,小卫星制造业。

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图4-1 2013年前后小卫星应用结构示意图

4.2小卫星的优势

小卫星研制最突出的特点是周期短、成本低。在研制周期上,小卫星从立项研制到发射,一般仅需要1年左右时间。而传统大卫星从研制到发射至少需要5-8年,经常出现卫星采用的技术落后于当前流行的技术;在研制成本上,传统大卫星随着质量、功能不同投入经费有区别,但基本超过5000万美元。小卫星一般低于5000万美元,质量低于10kg时成本不足100万美元。

小卫星体积小,研制周期短,可采用标准化星体及模块化设计技术,能够在流水线上批量生产并存储。较低的成本使得小卫星成为目前中低轨通信、遥感需求的主要选择,可以通过组网协同完成常规卫星无法完成的空间任务。单用一颗大容量卫星,费用高,出现问题后整个功能都损失;而采用几十个、几百甚至几千个小卫星组成的卫星星座,即使一颗或少数几颗失败,整体功能也能运行,损失小。

4.3小卫星产业的发展

4.3.1 小卫星产业历史数据一览

如图4-2所示,近十五年,小卫星产业在2000年到2012年处于相对稳定时期,由于技术发展,小卫星发射在2013年迎来第一轮爆发式增长。

2016年,全球共计发射卫星126颗,相比2015年的202颗卫星发射量大幅下降,这主要是由于微小卫星的推迟发射,尤其是2016年9月SpaceX公司的“猎鹰-9”火箭在测试时意外发生爆炸事故使“猎鹰-9”火箭相关发射任务全部中止。2016年发射的卫星中,美国制造了79颗卫星,占比63%,其中45颗为立方体卫星;欧洲制造的卫星占比29%,中国占比5%名列第三,俄罗斯和日本各占1%,其他国家仅占0.2%。欧美之外的卫星发射数量较2015年减少了14颗,收入减少14亿美元。其中,俄罗斯2016年发射6颗卫星,相比2015年减少了16颗。

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图4-2 2000年到2016年全球小卫星发射数据

2016年全球卫星制造业收入达139亿美元,占全球卫星产业总收入的5%,同比下降13%。其中,通信卫星收入占卫星制造业总收入的22%,相比2015年的42%大幅下降;军用侦察卫星收入占比从2015年的36%增长至44%;立方体卫星收入占比不到1%。2016年卫星制造业收入相比2015年减少21亿美元,主要有以下几个原因:一是2016年仅有一颗欧洲制造的商业卫星发射,相比2015年的9颗大幅减少;二是除美国和欧洲外其他国家和地区卫星发射数量减少14颗;三是2016年仅有65颗微小卫星发射,相比2015年的140颗大幅减少。这也反映出卫星更新周期已接近尾声。

根据国际市场表现,国内各大媒体和行业专家的预测:小卫星制造业和服务业会随着技术进步,加速商业化进程,加速达到发达国家的水平,缩短差距,但是随着全球发射服务瓶颈的到来,小卫星产业会迎来一个相对平缓的发展时期,等待技术再次突破。

4.3.2 小卫星产业未来发射计划

各大媒体纷纷公布各企事业单位小卫星发射计划,如表4-1所示,到2025年前,已发布的小卫星发射计划总计达到287颗。与2016年实际发射数量相比,计划发射数量激增。

由于媒体资源等方面的限制,被披露的小卫星发射计划大多为科研机构或政府相关部门支持项目,多用于科研和基础设施搭建,大量民用航天市场需求有待发掘。

表4-1 2017年9月以后发布的小卫星发射计划(已发布)

预计数量

时间节点

项目

单位

备注

80颗

——

天基物联网(行云计划)

湖北航天行云科技有限公司

1.2017年1月,首颗技术验证星“行云试验一号”卫星乘快舟一号甲运载火箭已成功发射入轨。

2.计划发射80颗行云小卫星,分三个阶段打造覆盖全球的天基物联网。

1颗

2018年底

BNU-1极地观测小卫星

15颗

2018年内

天格计划

天仪研究院

1.到2020年,研究院拟实现年产百颗卫星的目标;

2.天仪研究院还计划与 Laser Fleet 合作,共建288颗激光通讯航空WIFI星座;

3.1月19日,天仪研究院自主研制的“湘江新区号”和“亦庄·全图通一号”,搭载长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

1颗

2018年底前

虹云工程

中国航天科工

预计在2018年底前发射并开展低轨宽带通信的演示验证及应用示范。预计2022年底具备全面运营条件,同年完成星座部署

4颗

2020年前

156颗

2025年前

6颗

2018年

微纳星空 

预计2018全年至少有5次发射任务,总共为客户制造6颗不同功能的微小卫星并送入太空。 

24颗

2018年到2023年

天格计划

天仪研究院

300多颗

2020年

鸿雁星座

中国航天科技集团领导,长城公司与一院、五院等单位

1.2018年,鸿雁星座将发射首发星; 2.一期工程将建设54颗卫星,然后建设二期工程实现系统能力平滑过渡,卫星数量最终超过300颗

五、商业航天市场现状

5.1全球商业航天的投融资概况

据新浪财经报道,2017年国外航天领域,企业收购半酣6宗交易,涉及金额136.75亿美元(其中成交4宗,共27.75亿美元,失败1宗计17亿美元,另有一宗92亿美元的交易还在进行中)。火箭制造业及发射服务领域内,共五家公司获得总额为25.581亿美元的投资(其中“蓝色起源”获得自检19.41亿美元,占总融资额的75.9%);卫星制造与运营领域内,共12家企业获得总额为6.81亿美元以上的投资。其中“OneWeb”获得5亿美元,占该部分总融资额度的70%左右。按业务类型分类,卫星通讯类企业6家,遥感类企业5 家,其他类1家;融资额超过千万的企业7家,融资额为百万级别的企业5家,如图5-1所示。

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图5-1 2017年国外商业航天融资情况

国内方面,国内商业航天领域在2017年共有17家企业获得总额为21.6亿元人民币以上的投资,如图5-2所示。

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图5-2 2017年国内商业航天融资情况

综上,全球市场上来看,由于美国SpaceX的搅动作用,强烈吸引着各方面的目光,与美国市场相比,中国市场融资总额仅有美国市场的不到8%,因此,无论是市场规模还是行业商业化度上来说,中国市场都存在更大发展空间。纵向来看,美国市场的公司数不到中国市场的一倍,但是美国市场的细分程度却是中国市场的近两倍,因此从某种角度来说,我们可以得到以下结论,中国的商业航天市场需要再次整合,具体途径可能是在资本市场的理性对待下,为兼具技术能力和市场影响力的初创企业提供帮助,让其迅速成长,以净化市场,维护市场长期稳定可持续的高速进步。

5.2国内知名商业航天相关民营企业名录(摘要)

表5-1 全国商业航天民营企业名录(部分)

序号

公司

主营业务

1

零壹空间

民用运载火箭的研发及装配。航空航天领域、电子产品、电器机械及器件、自动控制设备及软件、信息系统及其软硬件设备的技术开发、技术咨询、技术转让、技术推广、技术服务;民用运载火箭及其配套设备和零部件的设计、开发;会议服务;承办展览展示活动;货物进出口、技术进出口;销售民用运载火箭、民用航天器及其配套设备、电子产品、电气设备、机械设备及零配件、自动控制设备;企业管理。

2

星际荣耀

航空航天的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务、技术培训、技术检测;运载火箭及其他航天器的设计、开发;计算机系统服务;应用软件服务;软件开发;软件咨询;产品设计;模型设计;包装装潢设计;经济贸易咨询;体育咨询;公共关系服务;会议服务;工艺美术设计;电脑图文设计;企业形象策划、设计;货物进出口、代理进出口、技术进出口;市场调查;企业管理咨询;组织文化艺术交流活动(不含演出);承办展览展示活动;文艺创作;翻译服务。

4

蓝箭

运载火箭、航天器、航天器配套零部件、航天器配套设备、航天领域、智能制造领域、电气设备、软件及信息系统的技术开发、技术服务、技术咨询、技术转让、技术推广;产品设计;销售自行开发的产品;基础软件服务;应用软件服务;软件开发;软件咨询;模型设计;会议服务;投资咨询;项目投资;投资管理;资产管理;货物进出口、代理进出口、技术进出口。

5

翎客

技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让、技术推广;软件开发;软件设计;产品设计;模型设计;工艺美术设计;基础软件服务;应用软件服务;计算机系统服务;数据处理;技术检测;劳务服务;技术进出口;货物进出口;代理进出口;工程和技术研究与实验发展;销售机械设备、电子产品、仪器仪表、通讯设备。

6

天仪

卫星通信技术的研发;电子、通信与自动控制技术研发;计算机技术开发、技术服务;智能化技术研发;自然科学研究和试验发展;网络技术的研发;数据处理和存储服务;科学检测仪器销售。

7

九天微星

小卫星总体设计、关键载荷研发和组网技术,专注于微小卫星创新应用与星座组网运营

8

浙江天地经纬

卫星导航、通信、遥感天地一体化系统的技术研发、建设、服务、维护;工程勘察设计(以上经营范围凭有效资质证书经营);基础软件开发;数据处理;计算机系统服务(不含电子出版物);技术开发、咨询、推广、服务;信息产品的研发、销售及服务;合同能源管理;设计、制作、代理、发布广告;会议服务;销售:计算机、软件(不含电子出版物)及辅助设备;货物进出口、技术进出口。

9

华讯方舟

卫星宽带通信设备系统、卫星转载器的研发、租赁与销售,近地小卫星设备系统研发,国内贸易、货物及技术进出口,汽车及汽车零配件销售。(法律、行政法规或者国务院决定禁止和规定在登记前须经批准的项目除外)^卫星宽带通信设备系统的生产,卫星宽带通信业务服务,小卫星遥感信息服务。

10

长光卫星

卫星与无人机系统及其部组件的研发及制造、载荷系统研发及制造、卫星检测系统及设备研发;卫星地面系统开发、建设,卫星跟踪、控制、监视、显示设备设计、制造;卫星与无人机应用系统及相关设备设计、开发、销售;

11

微纳星空

卫星、航天技术领域内的技术开发、技术推广、技术转让、技术咨询、技术服务;销售自行开发后的产品;计算机系统服务;基础软件服务;应用软件服务;计算机技术培训(不得面向全国招生);会议服务;承办展览展示活动;软件开发;软件咨询;经济贸易咨询;产品设计;自然科学研究与试验发展;工程和技术研究与试验发展;农业科学研究与试验发展;医学研究与试验发展;数据处理(数据处理中的银行卡中心、PUE值在1.5以上的云计算数据中心除外);计算机维修;出租办公用房;出租商业用房;销售计算机、软件及辅助设备、通讯设备、电子产品、机械设备、金属材料、建筑材料(不从事实体店铺经营)、化工产品(不含危险化学品及一类易制毒化学品)。

表5-1列举的二十余家企业中不乏中国商业航天民营产业的破冰者和领航者,“零壹空间”、“星际荣耀”、“蓝箭空间”、“翎客航天”、“天仪”一个个都是在航天业界如雷贯耳的名字,各家企业虽然侧重不尽相同,但是都为中国商业航天事业做出自己的贡献。“蓝箭空间”是国内最早进入运载火箭研制的民营企业,也是国内第一家提供国际发射服务的民营商用运载火箭供应商;“零壹空间”专注于低成本小型运载器的研制、设计及总装,主营业务是为商用微小卫星等航天器提供专项发射服务;“翎客航天”是国内首家从事航天系统产品研发与制造的民营公司。一个个名字让公众看到了新的希望,也成为资本圈里令人津津乐道的话题,更多的关注,更多的支持,才能让航天人勇于创新,开拓进取,为中国航天事业注入全新血液,迎来新的发展。

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