商业航天2.0时代的挑战:零重力实验室的现实与未来
【与中国商业航天同行:零重力实验室的探索与成长之路(下)】
商业航天2.0时代的挑战:零重力实验室的现实与未来
文 | 记者 乐瑜
2023年3月17日,零重力实验室与香港航天科技集团(以下简称“港航科”)全资附属公司深圳港航科订立“一箭三十星”项目合约。零重力实验室承接金紫荆星座项目7号至36号共三十颗卫星的研发、制造、发射、在轨交付的总体协调服务;同时协助港航科的香港卫星制造中心联合开展卫星设计、总装、集成与测试,协助港航科卫星测运控中心实现对卫星的联合测控与运维。
“一箭三十星”的研发、制造相关工作计划在签约后12个月内完成,合约总额为人民币9000万元,预计将于2024年年中发射。
“一箭三十星”项目的启动,标志着零重力实验室迈入一个新的发展阶段。不但创造了国内同一星座整箭包箭多星发射数量的新纪录,具有其深远而重大的的意义,同时也对零重力实验室的全方位能力提出了新的挑战。
首先是要在2024年一季度前完成一箭三十星的研制交付。这就要求全面加强零重力实验室金华卫星工厂的能力建设。
其次是要求加快地面测运控的能力建设。目前规划使用国内外13个站点、22套设备来协同测控,保证一箭三十星的测控任务。发射入轨后,要做到三圈内完全测控到卫星,这样的批量测控本身就是一个巨大的挑战。对此,零重公司自研了星座级运控软件,可以在第一点显示卫星的位置,通过星上回传轨道数据看到卫星的真实位置,这个平台可以同时完成数百颗星的测运控任务。
最后是卫星分离技术,分离方案的设计是分5批持续分解,一层6颗进行分离。
随着金紫荆星座一箭三十星项目的顺利推进,可以期待,零重力实验室的核心竞争力将得到进一步提升。
除了星座建设和运营外,零重力实验室另一个重要的业务板块着眼于如何实现卫星制造的低成本。为此,他们与相关实力合作方,共同打造了国内目前唯一针对商业航天的元器件选用平台,主打为商业航天、科研院所、宇航企业等提供从元器件到单机部组件级低成本、长寿命一站式解决方案。在这个平台上,已有3000多种工业级元器件的数据,包括已经在轨飞行的,以及尚在地面测试和实验中的数据。
过去,卫星的元器件因为需要使用宇航级,成本一直居高不下。如今,国外卫星企业如星链、一网等,开始使用经过筛选的、相对低成本的工业级元器件,既降低了成本,使用寿命也能有基本的保证。因此,该平台将锚点定在为卫星提供工业级元器件解决方案上。
如何保证低成本的工业级元器件实现长寿命?该平台的核心优势就是建立了一套工业级元器件应用于宇航环境的筛选测试标准。
这个标准广泛参照国外卫星企业,用工业级元器件在地面进行实验或测试,以保证使用工业级元器件的航天器能够实现3~5年的使用寿命,有效帮助商业航天卫星企业找到卫星成本和寿命的平衡点,实现最佳的经济效益。
该平台拥有的3000多种元器件的数据,涵盖了一半以上的卫星元器件种类,可以给商业航天企业提供广泛的指导,并产生聚合效应,这是其另一个核心优势。
2022年,对零重力实验室来说,是具有特殊意义的一年。在这一年,零重力实验室首次在经营上实现盈亏平衡,开始从市场培育期迈入成长期。这对于一个创业仅5年的高投入、长周期的高科技商业航天企业而言,是相当难能可贵的。这也意味着零重力实验室在商业模式建构和盈利能力建设上已基本成型。
目前,零重力实验室的核心业务包括五大板块,各自具有独特的商业模式和盈利能力,但又相互协作和补充,构成了一个各部分既相对独立、开放包容,又紧密联系、逻辑自洽的商业闭环,具备了整体的成长性和可持续发展空间。
五大核心业务涵盖了卫星制造、数据应用、航天服务和技术研发等卫星产业上下游环节,线下与线上相结合,形成了以研发为驱动,制造为基础,应用为核心,服务为主旨的大产业格局和具有扩张性的商业版图。
第一个板块是卫星制造。其商业模式的核心有三:一是低成本造星,二是星座共建,三是获取数据使用权。目前,随着卫星互联网、空间数据、太空研究和探索等卫星需求的极大释放,这一板块具有越来越强劲的盈利能力。金紫荆星座的一箭三十星就是一个成功的案例。这一板块是零重力实验室构建商业航天器供应链和遥感大数据服务为支撑的“一体两翼”中的一翼。
第二个板块是数据云化应用。这是“一体两翼”中的另一翼,其商业模式的核心便是基于灵鹊星座等遥感数据的“面向场景,增强能力,拓展渠道”,强调将数据与业务场景紧密结合,深度挖掘遥感数据的商业价值。从盈利能力上来看,目前尚处于培育期,成长性看好,市场空间最为广阔的,未来可望成为零重力实验室最大的收入来源。
第三个板块是零重宇航。其商业模式用一句话概括,就是“卫星即服务”。具体而言,即一方面通过高频次、大流量的遥感卫星为客户提供及时乃至实时性的服务;另一方面通过卫星向客户提供其所需的信息资源,即定制服务。这一板块的应用场景也正在不断增长,后续的市场空间和商业价值值得期待。
第四个板块即低成本、长寿命卫星一站式解决方案平台。其商业模式是对工业级元器件进行筛选和测试,最终提供给相应的客户。从元器件的生产到实验,直到最后故障的分析,可以完整地、全流程地提供航天级、宇航级的产品和解决方案。
第五个板块是研发中心,聚焦国家重大项目及相关关键技术的攻关与突破,同时为上述四个板块提供研发支持。
目前,零重力实验室的商业模式和盈利能力的架构已基本成型,从2021年至今,每年保持50%至100%的增长率,而盈亏平衡点的到来,也标志着零重力实验室从市场培育期进入快速发展的成长期。
2015年以来,中国商业航天经过近八年的发展,已经走过了从无到有、从0到1的初创阶段,正在进入核心竞争力构建和市场开拓的深水区,对于民营航天企业而言,则意味着从资格赛进入了淘汰赛。作为民营航天的头部企业之一,如何谋篇布局,以期在残酷的淘汰赛中保持优势,并参与到全球商业航天竞争中,是零重力实验室当前面临的重大课题。
对此,零重力实验室确立了以四个支点为支撑的发展战略,并围绕这四个支点展开未来布局。
资本、技术、人才是民营航天创业企业的三大要素。其中,资本的驱动是最有力、最直接的。零重力实验室在早期就获得了航天加产业发展基金的天使轮投资以及华讯方舟科技有限公司主导的PreA轮投资,其后在其每一个关键的发展节点,都得到了投资者的巨大支持,先后获得多轮融资,迅速成长为中国商业航天的头部企业之一。
目前,零重力实验室呈现出强劲的发展势头,经营数据持续向好,上市规划已经提上日程,相关工作正在进行。计划2023-2025年进行上市准备,谋求2025年或2016年达成上市目标。
近年来零重力实验室已与多个地方政府合作,先后在北京、金华、南通等地建立了卫星研发中心和制造工厂,一方面极大推进了地方产业结构优化升级,加快其新型工业化进程;一方面获得了地方政府包括营商环境、财政金融等各方面资源支持。目前,零重力实验室与庐山等地的合作正在推进中。未来,与地方政府的合作将是其产业扩张的重要途径之一。
零重力实验室将积极参与国家空间基础设施建设作为自身发展的一个重要方向和内容。目前,零重力实验室正在积极参与一些国家重大项目,在未来的一段时期里,将以此为切入点,充分拓展业务领域,打开发展空间。
与此同时,要在保持零重力实验室的技术优势和核心竞争力的基础上,加大前沿技术和自主创新的力度和投入,力求具备参与全球卫星产业竞争的核心能力和独特优势,跻身世界卫星企业前列。
在短短的几年间,通过技术创新、独特的商业模式以及与合作伙伴的共赢策略,伴随着中国商业航天的发展,零重力实验室取得了显著的成果,成为民营航天企业中的佼佼者。
目前,中国商业航天的第一个10年已近尾声,第二个10年即将开启,民营航天企业面临一个重要的阶段性转折,那就是商业航天正在从基础制造、产品研发的1.0时代向应用牵引、市场主导的2.0时代加速布局,正在面对市场、模式、机制、动力、路径、创新等一系列深层次问题。
随着中国商业航天2.0时代的到来和全球卫星产业竞争的加剧,零重力实验室将继续深耕现有市场,并积极拓展新的领域,进一步提升在国际商业航天领域的竞争力;同时,加大研发投入,持续推动技术创新,提供更加高效、可靠的卫星及星座解决方案;继续深化与国内外合作伙伴的战略合作,实现资源共享、优势互补,共同应对市场挑战。
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