中国火箭

海上热发射、一箭十四星、220吨推力大火箭……这些关键热词，由近期首飞的商业运载火箭“捷龙三号”创造而来。中国航天科技集团在新年贺词中也提到，捷龙三号的首飞成功，让商业航天产业链能力建设不断加快，产业格局更加协调发展，更让商业航天往前迈出坚实的一步。


随着头部航天势力的带动，以及一系列先进技术的应用，商业航天市场也隐隐有火热之势。自2015年《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年）》发布以来，商业航天迅速成为科技势力争抢、资本关注的香饽饽。罗马建成非一日之功，中国商业航天起步较晚，在起步初期展现欣欣向荣之势令人鼓舞；但形成完善的商业航天市场格局，则仍有不少问题需要克服。

百舸争流，商业航天开启新篇章


2022年12月9日，由中国运载火箭技术研究院抓总研制、中国长征火箭有限公司（以下简称中国火箭公司）投资的捷龙三号固体运载火箭在黄海海域成功发射，以“一箭十四星”的方式，将十四颗卫星精准送入预定轨道，首飞取得圆满成功。

捷龙三号是商业航天新研制模式及商业火箭运营模式的成功实践，其意义重大，影响深远。值得注意的是，捷龙三号此次实现了多项技术突破：如国内首次在海上实现运载火箭热发射，整流罩可用包络空间国内最大，采用国内航天领域动力电压最高、功率级别最大的机电伺服系统等等。作为一款商业运载火箭，这一系列技术突破令火箭更匹配商业发射市场需求，标志着中国航天最前沿技术已落地商业航天市场，国内商业航天赛道将迎来新的腾飞机遇。
放眼世界范围来看，有这样一种说法：“商业航天始于NASA，兴于SpaceX。” 聚焦到中国商业航天，则要从2015年说起。
2015年被称为“中国商业航天的元年”。2014年11月，《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》鼓励民间资本参与商业航天。2015年，国家发改委、财政部、国防科工局等联合发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年）》，明确鼓励民营企业发展商业航天。
商业航天也是航天产业发展到一定阶段的必然趋势，是航天可持续性发展，不完全靠国家不惜代价去投入，必须要走的一条路。2015年，SpaceX完成第一次入轨火箭的一级陆地回收，为商业航天的发展立起了一个标杆，商业航天成为世界级的风口。
中国火箭公司总裁张东曾表示，与商业航天定位同步进化的，还有各方对商业发射需求的加剧，商业航天正朝着国防战略力量的新助力、前沿科技发展的新动力、国民经济的新活力等方向发展。张东表示，商业航天正在为人类探索太空进行技术积累验证，目前国内多地已部署商业航天制造业和配套产业，实现了集群效应，形成了生态体系。
作为我国航天工业发展的重要补充和生力军，经过近几年资本助力与各地政策扶持，中国商业航天具备了一定规模，产业体系和市场体系初步形成。
国内的VC/PE（风险投资/私募股权投资）市场中，参与商业航天领域相关投资的机构已超100家。我国商业航天赛道 2011 至 2021 年总披露融资额超 243 亿元，我国商业航天处在“政策放开，资本流入”的黄金时期。
在数据上来看，市场规模超万亿，产业发展速度较快。根据网络公开数据，2021年，我国商业航天市场规模为11,769亿元，是2015年的3.1倍。2017-2020年均保持20%以上的高速增长。此外，根据相关预测数据显示，2024年，我国商业航天市场规模将超2万亿元，达到24,060亿元。

△ 2015-2021年我国商业航天市场规模及增速
然而横向比较，中国商业航天市场和国外依然有一定差距。我国航天商业化在技术创新、模式创新、市场拓展、产业协同等方面均处在初级探索阶段，距离形成真正的产业闭环还有较长的路要走。

中国商业航天的基础版图


以中国火箭公司为代表的传统龙头航天势力，与民营航天公司共同构成了中国商业航天的基础版图。
其中航天主力涉足商业航天的历史要更早，在1988年，中国第一次对卫星进行商业发射，拉开了中国航天领域进行商业航天探索的帷幕。
1988年11月，中国长城工业总公司签订了我国第一份火箭商业发射合同，为美国休斯公司提供卫星发射服务。这次的商业化尝试，除了将航天技术变现外，其实也是“借订单促技术突破”，签订订单后，中国长城工业总公司开始了大推力火箭的研制工作，基于长征二号火箭，制造了“长征二号捆”火箭，1990年7月16日，在西昌卫星发射中心将休斯公司的澳赛特通信卫星送入太空。
随着时代的发展和航天技术进步，航天任务从国家任务向市场需求拓展，所以传统模式难以满足这种新的需求，在新时期，新型举国体制正在给航天产业带来新的机遇。此后，中国航天在完成国家火箭发射战略任务的同时，主动出击“商业航天”。
中国航天领域以中国航天科技集团最具代表性。其中孕育出长征系列运载火箭的航天科技集团一院，将其所属中国亚太移动通信卫星有限责任公司，升级为中国长征火箭有限公司，独立运营，探索新时代商业发射高质量、高效率、高效益的商业模式、研发模式、运营模式。
研制捷龙一号火箭，是中国火箭公司探索的第一步。2019年8月17日，中国火箭公司捷龙一号运载火箭成功首飞，标志着中国“龙”系列商业运载火箭登上历史舞台，中国火箭公司引领中国商业航天发射跨入新的发展阶段。据张东介绍，中国火箭公司基于“高性价比、高可靠、快履约、快发射”要求，采用商业开发模式新研捷龙一号、二号、三号三型固体运载火箭，其中捷龙三号火箭应用了多重技术创新，实现了低成本、快响应、高智慧的产品特征。
时至今日，捷龙三号于2022年12月9日在黄海海域成功首飞，并实现了多项“第一”：
  • 国内首次实现海上热发射。此前海上冷发射采取弹射点火模式，此次由海上冷发射到热发射的跨越，攻克了待发稳定性、离架安全性、燃气排导流、热防护设计等技术难题，可利用海洋面积更高频发射；
  • 首次挖掘出整流罩“倒锥段”可用包络空间，整流罩包络空间为国内固体运载火箭中之最，有效提升了火箭载荷；
  • 以海上热发射为主并兼容陆地发射，可通过公路、铁路、海上等运输方式运送，与传统火箭相比具备更高机动性；
  • 采用国内航天领域动力电压最高、功率级别最大的机电伺服系统，可实现笔记本一键发射，具备高性价比和快速响应的优势；
  • 采用装药量最多、推力最大的高性能纤维缠绕复合材料壳体整体式固体发动机，发动机直径2.65米，装药量71吨，推力达200吨；
    ……
各项突破，让捷龙三号在履约能力、可用载荷、部署能力等硬指标上，更为贴合商业发射市场需求。在捷龙三号的研发过程中，大幅应用工业软件进行模拟仿真、替代耗时和高成本的地面试验，对供应链采取多点物资配套比价的采购流程，以及应用成熟配件和经验等举措，也是中国火箭公司凭借中国航天的深厚底蕴，沉淀下来的一套降本增效的方法论。
相比之下，民营航天公司多诞生于2015年前后，如蓝箭航天、星际荣耀、星河动力、翎客航天、深蓝航天、零壹空间、中科宇航等，随着2015年的政策红利，如雨后春笋般冒出来。
在这些民营航天公司的发展历程中，技术上颇有亮点，如大幅应用3D打印技术制造发动机，以及冲击垂直起飞和垂直降落（VTVL）技术以实现火箭复用来降低成本等。如深蓝航天，应用3D打印技术制造出国内首型针栓式电动泵液氧煤油发动机，并于2021年7月完成了首次垂直起飞和垂直降落（VTVL）自由飞行，10月再次完成百米级VTVL垂直回收试验，2022年5月完成公里级VTVL垂直回收飞行试验，并将按计划执行20吨级液氧/煤油发动机“雷霆-20” 的整机试车，深蓝航天成为了全球第二家完成液氧煤油火箭垂直回收复用全部低空工程试验的公司（第一家为美国的SpaceX)；在2022年11月的中国国国际航空航天博览会上，天兵科技的可重复使用运载火箭“天龙三号”（TL-3）及其改进型、可搭载100人的洲际载人飞船“TL-3M”亮相展台，在此之前天兵科技研发的天火（TH-12）液氧煤油发动机实现了110吨推力，是目前国内商业航天推力最大的液体火箭发动机。
民营航天公司发展快速，短短7年时间内，数以百计的商业航天公司先后涌现，涵盖火箭、卫星、测控、地面终端、供应链配套等主要细分领域。
整体看来，民营航天企业呈现出更为垂直、细分的状态，在产业中呈现更为灵活、前沿的姿态，需要跨领域的市场应用与布局进行统规整合。
这些现象背后，是中国商业航天产业更为本质的现实：
首先是中国商业航天起步晚，基础差。国内民营航天公司快速发展，也仅仅短短7年的时间；世界商业航天的头把交椅由space X稳坐，该公司成立于2002年；而美国更是早在上世纪末冷战结束后，就开始了商业航天的探索发展，如今除了space X，更有轨道科学公司、蓝色起源、维珍银河、公理航天、毕格罗宇航、Astra等一系列商业航天公司，且能够自研火箭的民营航天企业就很多。
其次是大部分业务停留在制造端和发射端等基础业务环节，商业模式单一，商业发射附加值并未充分挖掘。上述美国公司，主要的盈利项目涉及商业火箭发射、卫星制造、私人空间站、太空旅游、太空飞机等众多领域，商业发射的对应场景极其丰富，为企业带来了可观的利润刺激。而国内尚未建立类似的利润闭环支撑民营企业的高速发展，绝大多数民营航天公司依赖一级市场的融资进行研发。
第三是国内民营航天多采用“仿制+系统集成”的发展思路，还停留在“补课”阶段，未形成自己的核心竞争力。如国内民营航天追求的可回收技术，是商业订单扩大后space X用于降低成本的产物，并不适宜初创公司模仿。
第四是缺少稳定的供应链支撑，尚未形成优势配套以支撑众多民营企业快速扩张。航空航天属高精尖技术产业，其零部件覆盖范围广，需要相当长的产业链条进行稳定供应。民营航天在没有巨大市场份额的情况下，很难降低配套采购成本。
第五则是政策的出台到对市场形成指导的过渡期。美国等商业航天强国，已经形成一整套完善的、鼓励民营资本进入商业航天领域的法律规范。国内当前商业航天市场较为年轻，政策尚且处于整体架构阶段，偏重于宏观指导性和方向性。随着商业航天生态的完善，支持性政策的细化和可操作方案将进一步深入。此外高管人才匮乏，也正在促使企业形成一套航天领域的管理型人才储备体系。

中国商业航天增长潜力巨大


无论是主动出击的传统航天势力，还是猛烈追赶的民营公司，中国商业航天当前呈现欣欣向荣之势。值得一提的是，2020年4月，国家发改委首次将“航天航空事业”纳入了“新基建”范畴，商业航天迎来新的发展契机。
从各方数据来看，中国商业航天未来增长潜力巨大。数据显示，2022年中国商业航天市场规模预计突破1.5万亿元，相较于2020年预计有47%的增幅。面对愈演愈烈的商业航天市场竞争，无论是传统航天，抑或是民营势力，都在极力匹配市场需求，让高精尖航天科技真正抢占商业航天先机，造福于市场。捷龙三号型号总指挥金鑫表示，只有满足低轨卫星低成本、大规模快速组网发射的新需求，才能真正立足于未来卫星发射市场。
中国商业航天正式步入黄金时期的过程中，依然需要补齐以下短板。
首先政策上，需要进一步细化和完善商业航天系列政策法规，进一步强化政策的落地性。如建立健全商业航天类专项帮扶机制，助力产业上下游供应链招商，以及通过各类评选、名录规范商业航天项目的短、中、长期战略等可具备操作性的措施，实现国家层面对商业航天规划、决策、协调等基本事项的常态化、系统性统筹管理等。
其次是传统航天势力需要充分运用自身的品牌价值和雄厚底蕴，做好产业链中枢。商业航天不同于普通的高新科技，投入有限的民营航天难以撑起产业链闭环的成长，唯有传统航天势力先站出来成为商业航天产业链“链主”，刺激上下游构建健康的产业体系，以自身体量让产业闭环先“跑”起来，为民营航天的加入铺垫配套设施。
第三是商业航天的应用场景上，应当进行充分挖掘，以扩大的市场反哺商业航天的高效成长。商业航天关联着太空实验、航天旅游、科普文创等诸多领域，这些领域由于商业发射尚且处于起步阶段，附加值未得到充分挖掘，具备极大的商业潜力，不难诞生万亿+级别的庞大市场。
第四是传统优势航天势力与民营企业的合力。传统优势航天势力具有雄厚技术底蕴，和更为完善的商业发射火箭谱系，以及成熟的产业供应链；民营企业具有更为灵活的技术验证场景和更高的商业闭环构建效率。二者互补，可促进整个产业早日步入自循环正轨，吸引优势资源入驻，实现良性增长。
虽然挑战诸多，但我们欣喜地看到，社会资本和大众对商业航天的关注度不断提高，商业航天赛道越发热闹。当下，就是商业航天最好的时代。

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