0次浏览 发布时间：2025-03-31 16:46:00
文 | 钛资本研究院
中国商业航天领域竞争格局正在快速发展，主要由国有航天巨头与民营企业共同推动。前瞻产业研究院数据显示：2024年中国商业航天行业市场规模将接近2500亿元，航天器及运载火箭制造业市场占比超20%。
商业航天经历了1.0阶段到2.0阶段的发展变化，2.0时代运载火箭产业有哪些特点？如何投资？近期钛资本邀请天创资本董事总经理包成进行分享，主题为：商业航天2.0运载火箭产业投资心得。包成曾在多家科技公司与投资机构任职，拥有8年科技领域投资经验。过往投资大航跃迁、星能玄光、广翼航空、美芯晟科技、福瑞泰克、元禾璞华等。拥有北京大学光华管理学院MBA、波士顿大学数学金融硕士、英属哥伦比亚大学工程物理学士学位。主持人是钛资本董事总经理赵晖，以下为分享实录：
2015年是中国商业航天的起点，当时政策谨慎，产业从零开始，需求不明确，供应链匮乏，液体发动机难以获取，商业航天公司只能高度自研。当时资本和企业家的投入为如今供应链的繁荣奠定了基础，这一阶段的火箭公司以固体火箭为主，融资依赖全自研模式，供应链决定了产业的整体定位。
2023年被视为商业航天2.0的转折点，中央首次将商业航天列为战略新兴产业，这是经过长期调研得出的结论。外部环境方面，俄乌战争凸显了Starlink星座的价值，其拥有200多万用户后实现盈利，同时低轨频段资源的稀缺性也更加明确。这些因素促使中国在2023年12月将商业航天、低空经济和生物制造列为战略新兴产业。2024年两会再次提及这些产业，表明其重要性。
战略新兴产业的提出与战争和抗疫等对抗周期事件密切相关。现代战争中，飞行器、无人机和卫星等发挥了重要作用，而汽车工业强国往往也是二战时期的强国。中国从历史经验中认识到战略产业的重要性，因此会认真对待商业航天的发展，将其视为实现战略目标的关键领域。
1、供应链的演变与发展
从2015年到2023年，商业航天的供应链发生了巨大变化。最初，发动机、伺服机构、贮箱等核心零部件的供应几乎空白，液体发动机难以获取，商业航天公司只能高度自研。但到2023年，国内至少有两家民营企业能够实现核心零部件的产品化，这标志着供应链的逐步成熟。
2、需求的明确化
国家两大星座项目合计需要发射3万颗卫星，明确了商业航天的巨大需求。火箭发射成为短板，而可回收火箭成为降低成本、提高效率的关键。2023年，火箭公司开始设计符合大型星座需求的液体火箭，此前相关工作开展较少，2023年才陆续有团队确定火箭规格并开始招聘相关人员，大量工作从这一年开始。
3、产业链的阶段性变化
早期阶段（2015 - 2018）：商业航天公司以整箭为主，如蓝箭、天兵、星河动力、东方空间等，供应链主要依靠体制内。零壹空间在2018年进行亚轨道发射，成为当时头部企业，但之后很快被星际荣耀超越。
中期阶段（2019 - 2022）：整箭公司以固体入轨为主要目标。星际荣耀在2019年凭借发射成功成为头部企业，但随后星河动力凭借固体火箭连续成功发射成为新的头部企业。同时，供应链公司开始成立，如九州云箭（发动机）、爱思达航天（整流罩）、航星传动（伺服）、做贮箱的九天行歌、寰宇航天、光年探索等。天创资本在这个阶段投资了爱思达航天，其已为30次火箭发射提供整流罩服务。
后期阶段（2023年及以后）：整箭公司以液体入轨为主要目标，天兵、蓝箭先后实现液氧煤油、液氧甲烷火箭入轨成为头把交椅。供应链上，民营企业进入产品交付状态，产业链对体制内供应链依赖程度大幅降低。随着供应链的成熟，第二波商业航天火箭公司成立，如大航跃迁、致航、宇石等。这些公司能够更好地利用供应链资源，类似于造车新势力的发展历程。早期蔚来、小鹏等需要高度自研，理想进入赛道后能够更好地利用供应链资源，现在小米造车能够快速推出优质产品。商业航天也迎来了第二波机会。
4、未来趋势展望
液体可回收火箭将成为决定头部企业的重要因素。在之前的每个阶段，亚轨道发射、固体入轨、液体入轨，头部公司的估值接近翻倍，预计在下一个液体可回收阶段，头部公司的估值可能会更高。从产业链来看，商业航天经历了从整箭公司成立带动供应链公司成立，到供应链成熟带动第二波火箭公司成立的过程。未来，随着供应链的进一步完善和需求的明确，商业航天将迎来更大的发展机遇。
1、可回收火箭的基本特征
可回收火箭的一个显著特征是一子级长度增加，因为一子级需要返回地面。以SpaceX的猎鹰一号和猎鹰九号为例，猎鹰九号的一子级明显更长，这是为了提高回收效率和降低成本。相比之下，中国的长征二号系列火箭是一次性使用的，其一子级较短。许多其他民营火箭和国家队火箭的比例也更接近长征二号，这种设计在回收效率上相对较低。
2、可回收火箭的关键技术
a.发动机布局与推力调节能力
可回收火箭的发动机布局通常采用中间一个发动机，周围一圈发动机的结构。这种布局是为了在返程时能够实现可回收。因为火箭在返程时由于燃料燃烧消耗，重量减轻，发动机推力需要达到发射时的十分之一。目前可回收发动机的变推能力最小能达到20% - 30%。因此，只有中间一个发动机、周围一圈发动机的布局才可能实现可回收。可回收火箭的发动机数量理论上来说就是五个、七个或九个，这也决定了火箭的直径。火箭直径并不是越大越好，而是根据发动机尺寸定义的。传统火箭的发动机布局（如三个或四个发动机）在目前发动机变推能力的基础上，基本无法实现可回收。
b.发动机的多次点火与推力范围变化
可复用发动机需要具备两个技术特点：一是在单次飞行过程中能够实现至少两次到三次点火。如果是海面回收，两次点火可能足够，但猎鹰九号的发射过程通常需要三次点火。二是在发动机点火过程中能够实现推力范围的变化，最小推力要能达到20% - 30%，最大推力可达100%甚至更高。
许多发动机试车视频并不能证明发动机适用于可回收火箭。关键在于观察发动机在实际飞行中是否能实现火焰长度的变化（推力变化）以及是否能在一次飞行中实现多次点火。
C.精确控制技术
可回收火箭与一次性火箭最大的区别在于返程过程中的控制。可回收火箭的一子级控制器复杂程度大幅增加，其复杂程度与上面级控制器相当。传统火箭的一子级可以不带电脑或只带简单电脑，发射后直接抛弃。而可回收火箭的一子级需要在回收过程中对落区进行调整。
可回收火箭的控制算法和精确程度在硬件上也有所提升，增加了用于回收的舵机等结构。因此，火箭发射也不再是简单的“放烟花”，而是需要具备返程控制能力。发射实验需要验证火箭是否具备这种返程技术能力。
中国的可回收火箭探索分为三个阶段：
第一阶段：实现火箭一子级的悬停或百米回收
这一阶段主要考验发动机的变推能力和火箭的控制能力。因为火箭在发射过程中，随着燃料消耗，重量发生变化，需要验证发动机是否具备变推能力。
星际荣耀在2023年11月和12月分别进行了两次百米级回收实验。蓝箭在2024年1月也进行了类似的实验。另外一家未公开的企业也在2023年进行了火箭一子级的悬停实验。
第二阶段：10公里回收
目前已经有两家公司完成了十公里回收实验。2024年6月和9月，航天八院使用三台九州云箭发动机，蓝箭使用一台自研发动机，分别实现了10公里回收实验。
第三阶段：70公里回收
这一阶段非常接近真实的发射需求，达到了正常发射任务一级和二级分离的高度。2025年1月，航天八院和九州云箭共同进行了第一次70公里回收实验，但结果并未完全公开。预计在2025年年底至2026年会有更多火箭进行一子级回收。中国商业航天领域当前的现状、火箭技术发展的关键要素以及投资决策的考量因素，特别关注了可回收火箭技术的发展和应用。
尽管许多火箭公司已经获得了大量资金并进行了多次发射实验，但从2025年年初千帆星座的招标结果来看，目前没有一家民营火箭公司能够满足大型星座建设的要求。千帆星座对火箭的基本要求包括：800公里轨道高度、不小于4.5吨的运载能力以及成功的飞行经验。根据这些要求推测，满足条件的火箭地面推力需达到约500吨。如果使用80吨级发动机（如蓝箭的天鹊系列、航天六院的209系列以及九州云箭的龙云系列），至少需要六台才能满足要求。然而，到目前为止，中国还没有具备成功飞行经验的可回收火箭。
在选择第二波火箭公司时，需要从多个方面进行考量：
1、火箭定位与技术能力
在商业航天2.0阶段，运载火箭的核心需求是液体可回收火箭。因此，火箭的构型、运力结构和发动机布局必须能够满足可回收以及大型星座建设的运力需求。发动机的能力、吨位和稳定性也是关键因素。此外，团队在可回收火箭相关技术上的积累至关重要，尤其是与火箭控制相关的研发经验。
2、资金使用效率
不同公司在完成相同任务时的资金使用效率差异巨大。例如，一家公司可能花费3000万完成某项任务，而另一家公司可能需要花费2亿元。资金使用效率不仅反映了研发能力，还可能受到非研发因素的影响。
3、团队背景与技术经验
在火箭核心团队的背景方面，优先选择以控制背景出身的团队。虽然动力、控制和结构是火箭的几个重要专业，但在可回收火箭中，结构变化相对较小，动力部分虽然重要，但是是局部，因此控制背景出身的团队，尤其是拥有成功火箭回收经验的控制背景团队更具优势。
在一级市场投资时，通常从政治风险、市场风险和技术风险三个维度来考虑问题：
1、政治风险
可回收火箭在商业航天领域的政治风险几乎不存在，因为这是保障国家利益的必要举措。2027年，大型星座需要完成组网，时间紧迫。如果中国在商业航天领域落后于美国，将难以保障其他领域的利益。在战略层面，落后意味着缺乏保护国家财富的实力。
2、市场风险
市场风险在2023年随着两大星座的定型而消除。这促使火箭公司重新定义火箭型号，明确了市场需求。
3、技术风险
技术风险是当前需要重点关注的领域。可回收火箭的关键技术包括发动机的多次点火能力、大范围变推力调节技术以及精确的回收控制技术。这些技术的突破将直接影响火箭的性能和市场竞争力。
尽管中国商业航天领域已经取得了一定进展，但与美国相比仍存在较大差距。在大型星座建设需求的推动下，中国需要加快可回收火箭技术的发展。
选择第二波火箭公司时，应重点关注火箭的技术定位、资金使用效率和团队的技术背景。投资决策需要综合考虑政治、市场和技术风险，以确保在战略领域保持竞争力。未来，中国有望通过整合供应链力量和发挥自身特色，逐步缩小与美国的差距，并在可回收火箭领域取得突破。
1、宏观层面
火箭本质上是一种制造业产品，而中国在制造业领域追赶美国的难度相对较小，制造业赶超是必然趋势。航天产业由于长期受到外部制裁，反而促使中国形成了较为完整的自主产业基础。从宏观角度看，中国在航天制造业领域的自主发展能力较强，具备了追赶甚至超越的基础条件。
2、微观层面
在关键技术方面，中国已经取得了显著突破，例如发动机和伺服控制等核心技术。在过去八到九年时间里，产业链逐渐成熟，技术层面已不存在明显制约。虽然中国与美国在新型火箭技术上仍有差距，但中国更需要发展自身特色，利用整个供应链的力量，而非依赖单一企业实现突破。中国需要在供应链的每个环节都取得进步，最终通过整合供应链力量完成可回收火箭的研发与应用。
3、中美差距与追赶
中国与美国在商业航天领域的差距仍然较大。美国在2008年就实现了民营液体火箭入轨，而中国直到最近才接近实现这一目标，差距约15年。在可回收火箭方面，美国在2013 - 2015年期间实现了技术突破，而中国尚未完全实现，差距约10年。不过，中国在大运载火箭塔架回收技术上有望在未来十年内实现突破，追赶速度可能快于之前的差距。
Q：可回收火箭在发射成本上，能节省多少？
A：目前，火箭发射的成本大致在十万元左右。虽然部分公司通过降价策略降低了每公斤价格，但这更多是商业行为。在正常情况下，发射成本仍维持在较高水平。相比之下，美国SpaceX的猎鹰九号可回收火箭的发射成本大约为每公斤1万多元，这表明可回收火箭相比传统不可回收火箭能够显著降低发射成本。此外，SpaceX的猛禽发动机和新型火箭技术进一步降低了成本，使得其发射成本比传统火箭更低。
如果中国的可回收火箭技术能够实现商业化应用，其发射成本有望比现有水平降低接近一个数量级。这意味着在未来的商业航天市场中，可回收火箭将具有显著的经济优势，能够大幅降低卫星星座建设、货物运输等任务的成本。降低发射成本不仅是商业航天发展的关键，也是提升中国在全球航天市场竞争力的重要因素。
从火箭制造能力来看，2023年上海发布的商业航天规划中提出的目标是年产50发火箭。这一产能水平虽然代表了中国未来几年的火箭生产能力，但面对中国两大星座建设的巨大需求，仍显得不足。星座建设需要大量火箭发射支持，而可回收火箭能够通过重复使用显著提高发射效率，减少对一次性火箭的依赖，从而更好地满足星座建设的需求。
Q：国内的商业火箭公司，有没有都去做这自有发动机的研发？
A：火箭公司是否自研发动机还是采购发动机，本质上取决于团队能力和产业链的具体情况。自研和采购各有优劣，不能简单地判断哪一种模式更好。关键在于哪种方式更经济、更高效，且更适合当前的产业环境。
以美国为例，即使是航天强国，也会根据实际情况选择自研或采购。美国曾长期购买俄罗斯的RD-180发动机，因为这种发动机在性能和成本上具有优势。即使在对俄罗斯实施制裁后，美国发现自己无法短时间内自主研发出替代品，仍不得不偷偷购买了一批。直到俄罗斯断供后，美国才停止购买。这表明，即使是技术领先的国家，也会根据产业链的实际情况选择最适合的模式。
在中国，商业航天产业处于发展早期阶段，产业链尚未完全成熟。许多商业航天公司选择自研发动机，主要是因为当时市场上缺乏可以直接使用的发动机。这种情况下，自研成为必然选择。然而，随着产业链的逐渐完善，第二批公司有了更多的选择，比如采购：如果市场上有性能满足要求且价格合理的发动机，采购同样是一个高效的选择。联合开发：对于一些公司来说，联合开发可能是介于自研和采购之间的折中方案，既能利用外部资源，又能保持一定的自主性。
Q：在目前可回收的火箭技术中，发动机的可变推和多次点火技术。在现在的实际应用中面临哪些技术瓶颈？
A：尽管有些企业并未采用某些特定技术，但其产品仍然表现良好。这表明在当前阶段，发动机的关键在于实际试车结果，而非技术路线的先进性。例如，发动机的点火方式和变推方式各有不同，但核心问题是发动机是否能够在实际试车中完成所需的点火和飞行任务。到2027年，中国需要完成星座组网，这意味着第一批大规模应用的发动机已经不再处于技术路线论证阶段，而是需要通过实际试车验证其性能。
目前中国在研的可重复使用发动机大多处于开式循环阶段，而全流量补燃等更先进的技术可能仍停留在PPT阶段。因此，当前的关键是确保发动机能够在实际试车中表现出足够的性能，以满足2027年星座组网的需求。在这个阶段，技术细节的讨论可能不如实际试车结果重要。如果企业能够在2027年达到及格线，就有机会存活下来；否则，可能会面临困境。
钱学森提出的系统工程学强调从总体设计出发，减少零部件数量、降低体积和重量，同时满足性能指标。马斯克的SpaceX也是这一理念的践行者，其液体火箭和发动机设计简洁高效，减少了复杂性，从而提高了稳定性。
未来评估发动机和火箭系统的标准将更加直观和实际。在产品尚未完成之前，只能关注团队的相关经验；而产品完成后，可以通过直观的性能表现来评估其水平。这包括发动机的点火次数、推力范围、重量和体积等关键指标。最终，产品的实际表现将决定其市场竞争力。
Q：火箭回收的难点关键在哪里，是工程设计环节？还是数据库积累？
A：可回收火箭的两个关键技术难点，分别是发动机的多次点火能力和返程段的精确控制。传统发动机如同煤球炉，一旦点燃后难以控制火力大小，而现代发动机需要像电子燃气灶一样，能够精确控制火焰大小并实现多次开关。这种技术上的突破是实现可回收火箭的关键，国内已有公司攻克了这一技术难点，预计未来两三年内将进入量产阶段。
返程段的控制技术涉及软件控制和算法优化，其难度甚至高于发动机技术。中国商业航天在这一领域面临挑战，但也在逐步追赶。数据的重要性不容忽视。美国通过多次失败积累了大量有价值的数据，而中国商业航天在数据积累方面存在劣势。
中国商业航天在技术上追赶美国的过程相对缓慢，主要原因在于每次创新只能进行小幅度改动，以确保成功率。火箭发射的容错率极低，一旦出现问题可能导致整个任务失败。这种谨慎的创新方式使得追赶速度受限。
中国商业航天面临的另一个问题是资本市场的容错率较低。中国一级市场的资金体量较小，且对失败的容忍度较低。一旦公司失败一次，后续融资将受到严重影响。相比之下，美国资本市场对失败的容忍度更高，例如SpaceX的创始人马斯克能够在多次火箭爆炸后继续融资并积累数据。
作为后发者，中国可以借鉴美国的技术路线，降低前期试错成本。通过观察美国的成功案例和失败经验，中国可以在技术追赶中更有针对性地进行研发，从而减少不必要的试错。
Q：体制内企业也逐渐放开，对商业火箭公司提供一些标准化的产品，您觉得这样的开放态度，对现有的商业火箭公司的发展会产生什么影响？
A：体制内单位（如航天六院）开始向民营企业提供发动机等产品，这一现象一方面表明民营商业航天公司已经取得了显著的进步，甚至对体制内单位形成了一定的竞争压力。这种开放态度也反映了体制内单位对市场的重视，希望通过市场竞争推动技术进步和产业发展。
体制内单位在研发实力、实验条件等方面具有显著优势，其进入市场无疑会对民营企业形成一定的竞争压力。然而，这种竞争并非完全负面。民营企业的存在使得市场竞争更加激烈，从而推动整个产业的发展。如果民营企业的产品不如体制内单位，其生存空间将受到挤压。但这种竞争也有助于激发民营企业的创新动力，促使其不断提升产品质量和技术水平。
理想的市场状态是既有民营企业参与，也有体制内单位的投入。这种多元化的市场格局能够促进技术的快速迭代和产业的健康发展。如果体制内单位的开放导致民营企业被完全挤出市场，那么产业将回到过去单一模式的状态，不利于创新和进步。
Q：商业火箭对研发工程的失败，有更大的包容性，您也是位资深的投资人，投了相关企业，对您来讲，可容忍的失败底线在哪里？
A：去年发生的一起事故引发了投资圈和业内的紧张情绪，许多人担心政策可能会对商业航天行业进行“一刀切”的限制。然而，事故发生后，民营火箭的发射活动仍在持续进行。这表明国家在处理此类事件时采取了相对灵活和审慎的态度，没有因单一事件而全面限制行业发展。尽管如此，今年两会也强调了安全生产的重要性，提出了更高的安全要求。这表明国家在支持商业航天发展的同时，也高度重视安全问题，但不会因噎废食，全面限制行业发展。
商业航天的发展对中国来说是一个重要的战略方向，国家需要在这一领域取得进步。然而，对于失败的容忍度是一个关键问题。在商业航天领域，失败的底线是人民的生命安全，这是绝对不能触碰的。这意味着在追求技术创新和行业发展的同时，必须确保安全措施到位，避免对公众安全造成威胁。
尽管去年的发射数量略低于预期，但这并非坏事。除了关注发射数量外，更应关注发射的质量和可靠性。中国商业航天行业，无论是民营企业还是体制内单位，都在不断取得进步。体制内单位在重大任务上取得了显著成绩，而民营企业则在为未来的星座建设任务做准备，提供更优质、更可靠的产品。这种“磨练内功”的过程有助于提升整个行业的技术水平和竞争力，而不是盲目追求发射数量。
中国商业航天领域正在快速发展，市场规模预计在2024年将接近2500亿元，其中航天器及运载火箭制造业占比超过20%。商业航天经历了从1.0到2.0阶段的转变，2.0时代，中央将商业航天列为战略新兴产业。
投资决策时，需考虑政治风险、市场风险和技术风险。政治风险方面，商业航天领域的政治风险较小，因为这是保障国家利益的必要举措。市场风险在2023年随着两大星座的定型而消除。技术风险方面，可回收火箭的关键技术突破将直接影响火箭的性能和市场竞争力。
中美在商业航天领域的差距较大，中国在大运载火箭塔架回收技术上有望在未来十年内实现突破。中国商业航天的发展趋势是整合供应链力量，发挥自身特色，逐步缩小与美国的差距，并在可回收火箭领域取得突破。
