前言
上文从行业政策及核心技术角度对商业航天行业进行了分析,本文将介绍商业航天行业的行业壁垒及未来发展趋势。
一、行业壁垒
1 频谱资源:在通信领域是核心战略资源
卫星频率资源是稀缺的“不可再生资源”,通信卫星向高频段发展的趋势明显。目前,低于2.5GHz的L和S频段主要用于卫星移动通信、卫星无线电测定、卫星测控链路等应用;而C和Ku频段主要用于卫星固定业务通信,该频段已近饱和。通信卫星向高频段发展的 趋势明显。通常而言,通信频率越高,带宽越高;但也更容易受干扰,受天气影响较为严重。卫星频率需要在卫星使用前3?5年区间内向ITU【国际电信联盟】申请,申请后7年内不启用将会被注销。
2 监管壁垒
后太空探索时代的新兴航天市场,尽管技术快速发展和私有化进程向前推进,但全球监管环境仍是公司进行航天发射或载荷发射的主要障碍。发射服务提供商得到运营许可证仍然是一个缓慢的过程,并且尚未配备相应的法规来支持新的运营模式。获得监管部门批准需要很长的时间,而这往往对新兴太空公司十分不利。而关于太空碎片的新规定可能进一步影响卫星服务的下游市场,特别是对于没有脱轨能力的航天器。
3 资金壁垒
新兴航天公司迄今为止面临最重要的问题是获得足够的资金。对于成本效益和市场的成功,关键要素是要确保公司的资本投资。资金的影响对于是以发射服务提供商和制造商/运营商的高资本性支出企业较大。
4 运载发射服务的垄断
商业航天的瓶颈在于运载发射服务的垄断,在Space X之前,火箭发射都是垄断在各国国家政府的掌握中。SpaceX自研火箭发射服务的成功打破了垄断。然而我国的火箭发射服务市场,航天科技集团有着绝对的垄断,处于“政策-资源-技术”全方位的控制下。但随着国家政策层面大力发展支持商用航天发展,未来火箭运载发射服务也将逐渐市场化。
5 人才壁垒
商业航天复杂性极高,涉及航天系统工程、云计算、物联网、人工智能、量子通信、 导航定位等领域,然而我国航天整体起步较晚,商用航天2015年才正式开始发展,复合型人才高端人才缺失,尤其是火箭运载发射领域。
为我国成为航天强国做一份贡献,电子技术应用组建商业航天研讨小组,共同探讨行业技术内幕,欢迎大家加入商业航天研讨小组~
二、未来发展趋势
1 稳定的入轨能力及运载能力提升
稳定的入轨能力决定是否形成商业的闭环基础,运载能力的提升决定能否快速占据市场:
目前,Space X作为全球商业航天的龙头企业,垂直整合的商业模式提高了卫星研制与发射组网的速度和灵活性。其中、火箭发射的入轨能力是商业航天的最为重要的环节,Space X全世界领先的火箭入轨能力使其占据了全球接近60%的发射市场,并且能够发射1 箭60星,运载能力的高效利用及提升,使得成本大幅下降,也是其核心的竞争力之一。
2 火箭回收、复用发射将持续降低发射价格
火箭回收、复用发射将会持续降低整体发射价格,民用行业航天市场竞争将更为激烈:
随着Space X"猎鹰9”已实现一级火箭回收,使得成本在规模制造、灵活组网的前提下, 再次大幅度降低成本。若后续实现二级火箭回收,将可在现在火箭发射的成本上继续降低。
从2017年首次复用火箭一直到2021年1月,发射过63次,据不完全统计,回收火箭后复用发射,至少已经为SpaceX节省超过14亿美元,发射毛利率也将会从19%上升至44%。随着成功的案例逐渐增加,未来回收二级子火箭将会成一种必然趋势。
3 下游应用领域不断拓宽
AI、大数据的不断赋能,促进下游应用领域不断扩宽,商业航天市场天花板持续升高:
随着人工智能和大数据等不断赋能、卫星导航、卫星遥感的精度和数据处理能力也在不断提升,全球每年发射卫星数量约百颗。随着低轨卫星及人工智能及大数据的赋能,数据处理速度、处理能力以及准确度都得到大幅提升。下游应用场景也扩大至智能驾驶、精准农业、 高精度测绘、智慧城市等领域。
4 从“定制化”时代演进至“工业化”时代
卫星生产从“定制化”时代演进至“工业化”时代:
目前,传统大型商业通信卫星的设计、制造、发射周期理论上为26?32个月。其中:
(1)卫星的论证阶段大约需要8?10个月,时间占比30%;
(2)研制生产测试需要16?20个月,整个周期占比62%;
(3)交付与发射时间大约需要2个月。
随着,卫星生产转变为模块化设计、 柔性化生产线、供应链优化等方式,卫星只需要一次性的论证,就可以采用流水线的方式生产,使得生产周期大幅缩短(由30个月至数周时间)。
目前各国都在进行星座计划部署【中国航天科技集团鸿雁星座320?864颗、中科工虹云星座12992颗等,星链是目前全球唯一快速部署等巨型星座】,从而带动商业低轨小卫星需求量大幅上升,促进了规模化生产和技术迭代加速。
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