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中美商业航天对比分析
发布时间：
2022-02-18
来源：
卫星应用
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一、美国商业航天发展脉络
美国是世界上最早开展航天商业化利用的国家，从20世纪50年代至今，其商业航天发展逐步加强并深入。目前，美国商业航天产业已经在低成本、高效率、高可靠实现客户需求方面，展现出强大的创新力、竞争力，在国际航天市场中占据领先地位。从政策、技术和市场方面的特征及发展的核心驱动力看，美国商业航天的发展历程可划分为萌芽、发展、成熟三个阶段，如下图所示。
二、我国商业航天发展脉络
我国航天历经60多年的发展，形成了系统齐全的航天工业体系和较为完整的空间基础设施，为商业航天发展奠定了坚实基础。我国商业航天发展至今大致可以分为初始、培育、发展三个阶段，如下图所示。
三、中美商业航天对比分析
我们从体制、政策、市场主体、驱动因素、发展理念、商业技术、运营模式等方面，对中美商业航天发展情况进行了对比分析，如下图所示。
美国的空间立法起步最早也最为完善，相关规则的数量、复杂程度和内在一致性都是其他国家无法比拟的。美国《国家航空航天法》的出台迄今已有60年，几乎与中国航天的历史同岁。该法作为美国航天法的基础，历经多次修订，体系不断完整，内容持续完善，对美国从事航天活动的基本政策和目标进行了确认，对民用航天活动主管部门的责任和职能以及有关职能的转移进行了界定，对涉及保密、安全、损害补偿和保险等作了规定。此后相继颁布的商业空间发展法及修正案，陆地遥感政策法等单行航天法律，基本覆盖了以商业航天发射活动为主的商业航天领域相关活动，对美国商业航天活动本身及其主体起到非常重要的保障作用，直接促进了美国航天技术和商业航天企业的飞速发展。目前，我国政府积极颁布政策鼓励商业航天的发展，但是，商业航天相关的法律法规相对比较少，产业发展、标准规范、激励机制等均无明确或专门的指导意见，成熟系统的商业航天法律法规还有待进一步完善。
图片来源丨美国国家航空航天局
美国采用多种技术应用方式促进公司在商业航天领域获得竞争优势，大胆采用先进技术，充分利用外部成熟技术的同时，内部不断寻求新的技术突破，在产品的系统设计和任务规划上再创新。近年来，可重复运载火箭成为发展热点，2019年2月，欧洲阿里安集团发布一种验证可重复使用运载火箭技术的“西弥斯样机”，该样机可作为火箭一子级，安装多台“普罗米修斯”发动机，进行垂直起降试验。“普罗米修斯”发动机采用液氧/甲烷推进剂，可重复使用，研制成本仅100万美元。同时，新型核动力运载火箭融合增材制造技术也逐渐受到重视，2019年3月，美国国防部在2020财年预算中，计划实现在轨组装核动力火箭，并为火箭反应堆计划申请至少1000万美元的经费。该计划将使用增材制造方法打印核热推进系统燃料元件，采用高富集度低浓铀燃料推进系统，并研究在轨组装技术。9月，美国国家航空航天局授出用于月球和火星任务的核动力火箭的开发合同。核动力火箭发动机效率将是化学助推器方案的两倍，可将前往火星的时间缩短近一半。商业航天公司把低成本优势作为其发展和占据市场的重要竞争力，试图通过技术创新、理念创新，来降低传统方法、流程下的成本，进一步降低市场门槛，拓展用户规模，促进自身和行业的繁荣。为鼓励有创新和技术潜力的中小私营企业踏入商业航天领域，美国政府将一些优秀技术以非常低的象征性价格出售给私营企业，并给予其行政许可和财政金融上的大力支持与扶持。近年来，美国一批私营航天企业在政府的重视和鼓励下发展势头愈加迅猛，如月球快车公司已获得美国政府针对登陆月球项目的许可，其对月球、小行星和火星勘测探索也得以合法化。太空探索技术公司(SpaceX)登陆火星计划通过美国政府的评估，“星际运输系统”带动新的航天创业热潮。特别值得一提的是，2006年成立仅4年的SpaceX即获得NASA商业轨道运输服务的合同，2008年获得美国政府价值16亿美元的国际空间站补给商业服务合同，2013年SpaceX宣布获得原定使用中国长征系列火箭的土库曼斯坦人造卫星发射服务合同，2017年SpaceX甚至涉足军事领域，为美国国防部旗下的情报机构执行秘密任务，成功完成与美国军方签订的第一单合同。
图片来源丨美国SpaceX公司
我国商业航天产业依然存在技术创新能力、开发应用能力不足等现实问题。通过对目前我国商业航天公司的业务以及已公开的技术方案来看，除了我国有背景的商业航天公司，如科工火箭公司、长光卫星公司，市场上绝大多数的民营商业公司主要聚焦在系统的总体集成方面，并且处于技术积累的初始阶段，比如在卫星制造领域能自主研发并进入轨道正常运行的微纳卫星并不多。虽然我国商业航天的全产业链均有民营企业进驻，但在卫星研制和发射领域布局较多，在电子元器件、终端类产品、应用系统和运营服务等技术领域相对较弱。对于卫星应用来说，目前广播通信、导航、测绘等方面，与国外相比商业应用明显不足，商业卫星要解决的是技术突破、应用领域拓展、产业深度挖掘以及对经济发展的推动。
随着美国商业航天准入门槛不断降低，航天产品与服务逐渐从政府高端用户向大众消费市场倾斜。商业资本纷纷涌向航天领域，带动大量互联网企业、技术和资源进入航天领域，催生了大批商业初创航天公司。自去年年初以来，有9家航天公司通过SPAC合并上市，SPAC，特殊目的收购公司，也被称为“空白支票公司”，出现于上世纪90年代的多伦多证券交易所。它是美股市场一种借壳上市的方式。与买壳上市不同，SPAC是由投资方自己造壳，建立SPAC公司进行上市。这些公司决定通过与此类“空壳”实体合并来筹集资金并上市，这些实体提供了比传统首次公开发行（IPO）更快的上市途径。与传统IPO流程相比，SPAC上市模式具有时间短、成本费用低、流程简单、融资有保证、效率高等特点，对投资者和目标公司来说都具有较大优势。自新冠疫情起，人们居家隔离，导致火箭制造、服务等环节进展缓慢，发射进度受到了严重影响，一些依靠航空和传统卫星通信订单收入的初创公司造成了巨大损失，难以支撑下去；并且，NASA订单逐步聚集到SpaceX、维珍银河等头部企业，很多美国初创公司并未从商业航天行业中获益。因此，多家商业航天初企和其背后的投资方，希望通过SPAC IPO方式尽早在资本市场中筹集资金，摆脱破产压力。
国有航天企业凭借深厚技术实力实施商业化转型，民营企业和社会资本参与商业航天热情高涨，一批商业航天企业快速成长；卫星互联网建设纳入新基建范畴，北京、上海、重庆等地将卫星互联网纳入区域新基建行动方案重点任务，以卫星互联网为代表的天地一体化信息技术产业正成为拉动区域经济增长的新引擎。但总体来看，我国商业航天产业还处于由起步向快速发展的过渡阶段，与国际上还存在不小差距，具有较大成长空间和发展潜力。目前我国商业航天在政府和国防用户部门都有市场，但是市场规模仍有限，能给商业航天企业带来的盈利空间还不足以支撑商业航天产业大规模发展。据统计，2019年，国内商业航天领域企业股权融资和上市募资总额超50亿元，基本保持与2018年相同水平。2020年，国内商业航天企业融资额超过90亿元（含IPO上市），与2019年相比增长76%。从产业链环节来看，与2019年相比，除卫星运营环节融资额略有下降之外，其他环节均有较大幅度增长，卫星发射环节融资额再创新高。年度内大额融资交易和一企多轮融资频现，蓝箭航天和北京星际荣耀空间科技有限公司分别完成12亿元融资，长光卫星技术有限公司完成24.64亿元Pre-IPO轮融资，北京天兵科技有限公司连续完成3轮融资，北京微纳星空科技有公司连续完成2轮融资；陕西中天火箭技术股份有限公司成功登陆深交所中小板，上市募资超过5亿元，中科星图股份有限公司科创板IPO上市，募资近9亿元；卫星制造和卫星发射环节企均融资额均超过4亿元，反映出产业链上游企业成为社会资本追逐热点。
四、相关启示
商业航天发展是航天产业发展规律的必然体现，是航天产业逐步走向成熟的标志，同时与国家经济政治背景紧密关联。纵观国外商业航天发展的历程，商业航天是航天工业在技术、运营达到一定成熟基础上走向市场的自然过程，是国家治理能力提升、政府监管手段演变、产业自身成熟与行业吸引力提高的重要标志。尽管由于国家体制不同，监管理念不同，但推动航天商业化已经成为各国政府的共同选择。
我国商业航天的发展，不仅仅在于确保国家战略安全、引领技术创新、赢得国际竞争优势、带动相关产业发展等方面，也需要结合我国政治经济背景，科学布局商业航天发展路径，培育规范商业航天发展环境，推动航天产业形成内生发展和可持续发展能力，引导商业航天产业稳定快速发展。
尽管商业航天在不同发展阶段的驱动因素不同，但商业航天产业始终是服务于国家价值体系和国家意志的强势体现。从美国商业航天发展脉络看，美国新兴企业强势崛起虽然代表的是美国新航天势力，但终究是国家意志的体现，离不开政府对于行业的扶持和支持。
目前，我国商业航天处于发展起步状态，市场还未达到内生成长的成熟程度，与美国存在不小的差距。后续我国商业航天的发展需要政府持续完善商业航天政策，制定资助计划，大力扶持商业航天的发展，加大对原始创新、核心技术与产品、竞争项目的投入力度，解决卡脖子技术问题，实现政府、企业、用户、资本等共促商业航天产业发展的局面。
美国通过合同、采购订单、资助、合作协议等多种模式推动商业航天的发展。政府对于商业航天的扶持模式在不断探索实践中逐步走向成熟，并持续创新发展。
我国政府部门可以充分借鉴美国的运营模式，通过商业合同、采购订单、资助计划、PPP等多种模式推动商业航天发展，或结合国家重大工程和重大项目，提出引导社会资本参与的相关要求，培育多元化、具有竞争力的市场主体，建立完善成熟的商业航天市场生态，提升我国航天的整体实力和竞争力。
来源丨《卫星应用》
参考文献
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