如何定义商业航天企业?
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  • 国内一般将美国航天企业代表从波音到SpaceX的变迁,视为美国商业航天崛起并逐渐取代传统航天的象征,波音自然而然就被视为“传统航天”企业。而因为“商业航天”企业SpaceX的私营身份,“商业航天”就被视为等同于私营商业航天。
    但波音同样也是私营企业啊!这就出现了第一层矛盾。
    如果说服务于军事、科研的航天体系属于“传统航天”,服务于民用市场的属于“商业航天”,那么SpaceX既有专为美国国防部打造的“星盾”、应NASA需求开发的龙飞船,又有自营的卫星互联网星座Starlink星链和猎鹰9号火箭;星链既服务于个人消费者也为俄乌战场的乌克兰军事行动提供支持,猎鹰9号火箭既执行美国太空军的发射任务,为NASA的深空探索提供运输支持,又为美国国内铱星通信星座等商业客户和欧盟、加拿大、日本、西班牙等国际客户提供发射服务……
    这岂不是代表着:SpaceX既是“传统航天”又是“商业航天”?OMG!这就出现了第二层矛盾。
    如果你用微软的必应国际版搜索“Traditional Space(传统航天)”“Commercial Space(商业航天)”,会得到一堆奇怪的结果。
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    英文世界里根本不存在“传统航天”“商业航天”之分,只要有偿提供航天产品或服务(Spacewalk、Space Hub、Space Hotel……)都是“商业”航天……
    是不是很惊喜?航天产业一分为二变成“传统航天”“商业航天”是我们的原创!
    但既然这样,为什么要举着学习SpaceX先进经验的旗子呢?关键它背后的“举国体制”和“举国体制”与“市场化机制”完美衔接的先进经验,我们一点没学啊!而且,“举国体制”不是阻碍航天产业化、影响“市场活力”的“罪魁祸首”么???!!!全,全乱了啊啊啊!
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    或者退一步,“商业航天”到底是什么意思,谁是商业航天企业啊?
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    我们抛开那些天花乱坠的东西,尝试从本质逻辑出发。

    技术创新周期
    从实验室到千家万户需要几步
    科技创新的完整周期是一个从基础研究到产业化应用的全链条过程,涉及科学可行性、工程可行性、商业可行性三个主要阶段。起源于军事需求的太空技术也不例外,其完整的生命周期就包括:技术研发、军事验证、商业化转化及生态构建。

    第一阶段 技术研发
    这一阶段主要涵盖基础研究,以及在基础研究基础上的技术孵化与原型开发。核心目标是探索科学原理,突破关键技术瓶颈。相关工作主要在实验室开展,通常由国家实验室、高校等科研机构主导,同时也包括一些有战略远见、愿意长期投入且具备相应能力的企业开展的预研项目(比如华为的2012实验室)。
    基础研究的挑战主要是高投入、高风险、长周期。将科学发现转化为可验证的技术原型,进而实现工程化开发,这一过程漫长且充满挑战,很难用一般企业的投入产出模型来衡量,并且“光砸钱是没有用的,必须砸科学家”(任正非)。比如核聚变的研究已经持续70多年,到目前为止部分技术才刚刚通过科学验证,正逐步向工程可行性迈进。
    相关案例:
    中国科学院紫金山天文台牵头的联合实验团队,于去年在青藏高原成功实现了基于超导接收的高清视频信号公里级太赫兹/亚毫米波无线通信传输,在国际上首次验证了太赫兹通信用于远距离通信传输的可行性,为解决未来卫星或星地通信海量数据传输与落地难题提供关键技术手段。
    今年1月20日,我国“人造太阳”主要装置全超导托卡马克核聚变实验装置在安徽合肥创造了新的世界纪录,首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行,标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越;紧接着3月28日,“中国环流三号”装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”等离子体运行,综合参数大幅跃升,标志着我国在可控核聚变工程化应用方面迈出了关键一步。
    基础研究的推动因素是多方面的,既包括学科内在逻辑、科学家的探索精神等自主性驱动因素,也包括国家战略、产业技术瓶颈等需求因素。
    基础科研往往非常前沿,到最终应用有很长一段路。但基础科研过程中的衍生技术也能够带来一些产业化应用,比如我国“人造太阳”就衍生出了超导材料的产业化应用,还有微波炉源于美国军工企业雷神公司早期雷达研究中的一个发现。
    基础科研可能已经在考虑怎么样带着地球去流浪(中国),或者殖民火星(美国),这个距离实现需要花上好多代人。但如果从当前航天产业化的需求出发,最紧要的突破点集中在推进系统、材料科学、生命保障等领域(比如NASA的热核推进技术研究),以及一些颠覆性技术(比如可复用)产品的孵化,空间站则是这些关键技术验证的核心载体。基础科研的远期前沿主题与现实的产业化需求当然也有关系,只是前者追求“可能性”(能),后者要的则是“规模化”(多)。前者研究成熟到一定阶段,就进入到规模化应用的阶段,大规模应用实践又会对基础科研提出新的课题。这就构成航天技术发展的完整闭环。
    这也解释了我国航天领域为什么“科研强,商业弱”(或者说“传统航天”突飞猛进而“商业航天”严重滞后):一是需求传导机制失灵,没有形成面向市场的创新生态,市场需求倒逼基础研究的动力不足;二是价值循环断裂,科技成果转化机制不健全,导致前沿技术的商业化路径不清晰,长期积累的海量技术无法有效溢出。
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    我国航天技术创新生态现状
    科研成果可以凭借航天人的顽强拼搏和奋斗精神来实现,但技术走向市场、形成生态闭环,必须要有配套机制建设。
    国际案例(美国航天技术创新生态):
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    第二阶段 军事/zf专项应用验证
    军事/zf专项应用往往要求比较高,所以这一阶段相当于通过高规格项目验证基础科研成果的工程可行性。例如:
    我国北斗导航系统在军事领域的先期应用不仅验证了原子钟、星间链路等核心技术的可靠性,还倒逼出抗干扰、高精度定位等创新突破。这些技术随后向民用领域扩散,推动智能手机导航、精准农业等产业发展。
    美国X-37B空天飞机通过多次军事在轨任务验证了热防护材料、自主导航等关键技术的可靠性,这些成果后来被SpaceX应用于载人龙飞船的设计。
    当然,太空技术本身就起源于军事需求,尤其在上世纪中叶,其发展很大程度是受到军事竞赛的推动。到今天,航天依然是国防工业的核心组成,军事应用也是太空技术创新的重要目标。国防需求也是航天基础科研的驱动力之一,比如卫星导航、隐身材料的研究就是基于国防需求而启动的。
    在国内,军事需求与航空航天基础科研之间的循环在国家队体系内运转良好,这不仅催生了C919、运20、东风-41洲际导弹等重大成果,还带来了去年圣诞节前后引起全球震动的六代机的问世。
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    在美国,军事需求与航天基础科研之间的循环也堪称良好。只不过负责工程实现的是美国的商业企业,过去主要是波音、洛克希德马丁等老牌军工私企,现在最具代表性的是SpaceX。
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    相比我国军工近些年在陆海空天各领域取得的系统性突破,美国军工领域当前真正具有全球影响力的创新成果似乎主要集中在SpaceX所在的航天领域。这或许说明:
    一方面我国以国家战略为导向的工业体系在基础研发能力、资源整合效率和工程实现速度方面,具有显著优势;
    另一方面美国航天产业以蓝色起源、SpaceX成立为标志所进行的“举国体制+市场化机制”、军民融合一体化的改革措施,确实有效弥补了美国原有体制机制的弊病(SpaceX的起点,为什么是2002年?)。

    第三阶段 商业转化与生态建设
    军事技术未必都会走向民用,但当前航天技术所处阶段(“大航天时代”前叶)和其特征(起源于军事需求),决定了航天技术走向大规模商业转化,离不开军事应用这一工程环节。军事验证不仅能够加速技术成熟度提升,为向民用市场扩张提供实践基础,其初步的规模化还能够显著降低研发成本。
    所以,一个健康的航天技术创新生态,应该要能实现“国家投入-军事验证-商业转化-反哺基础研究”完整闭环,也就是国家主导与市场化之间要能够无缝衔接。
    从美国航天产业的系列研究中我们也能发现,国家主导和市场化之间不是非此即彼的,美国航天产业近些年的突破性发展正得益于举国体制和市场化机制的完美衔接。
    从1984年开放企业进入航天关键领域,到1998年通过优化监管措施进一步降低门槛,至今为止,美国国家机构(NASA、国防部)从未放弃自身对航天产业的主导地位,反而是通过“弹性太空”战略主导的军民融合系列政策措施,将广大商业企业纳入国防军事架构中,将这些最具灵活性的商业化触手变成国家战略体系的延伸。
    从军事验证到民用市场规模化之间,一个关键挑战是保密性限制,如何平衡安全和发展的关系。这个问题也是军民融合落地的核心课题之一,解决这个问题,政策、标准和法律法规建设缺一不可。在我国,军民融合落地的实效,某种程度又决定航天技术的商业化进程能否有效实施(下图):
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    可以看到,整个生态循环的断层都出现在右侧。几个断点中,如果在航天科工等国家队体系内解决民用工程化,自然军民就一体了(类似早期的模式)。也就是将左边的成功经验扩大复制到右边,问题自解。但显然,阻力巨大。
    由于我国基础研究和技术资源池都在航天科技、科工、中科院等国家体系中,这个图还可以简化一下:
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    现实是军事应用和民用由两套体系负责实现,因此出现两个断层:一是军、民融合的不落地;二是基础技术积累的商业转化价值链条不通畅。解决这两个断层的关键,都在国家体系与商业企业之间如何协同上。显然,将没有积累的右边混到左边去,非但不可能解决问题,还会制造出新问题。
    我们看看美国的情况(下图):
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    整体是通畅的。但与我们不同的是,其军事应用和民用事实上都是商业化的,都由商业企业通过市场竞争、以有偿的方式提供,早期的代表性企业是波音,目前是SpaceX。因此这个图片还可以简化为:
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    我们把中美当前的航天产业阵型做个整体对照就可以发现,我们当前的生态模式也是原创的,既没有将我们早期军民一体的成功经验和当前国内军工体系的成功经验扩大化,也没有学习美国国家战略主导与市场化机制相结合的方式。
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    上一篇文章已经系统分析了美国这套模式中,企业端代表从波音到SpaceX,其角色的变与不变,这里不再赘述。总而言之:
    商业化是航天技术发展到成熟阶段的必经之路。
    航天技术的商业化进程与军民融合能否有效落地密切相关。
    军民融合能否有效落地,取决于国家队与多元的市场主体之间如何实现双向协同,我们原有的举国体制和美国当前的新型举国体制都给出了很好的示范。
    有关商业化和产业集群建设,还有很多关键点可以展开,但如果不从根本上认识到产业发展的本质规律,一切“创新”就都好比沙上造塔。
    而对这个本质规律的不同认识,其实就聚焦在如何定义“商业航天”,如何定义“商业航天”企业上。
    从前面的系列分析到现在,我们应该能够理解,在美国,商业航天实际就是航天技术的商业化(最终变现),而企业就是这个负责变现的最终主体(只不过基于美国的国家性质,他们的企业全部都是由个人或财团控制的,从波音到SpaceX概无例外)。从技术的整个生命周期来看,这个定义方式是符合美国国情、也符合航天产业基本规律的。

    国内定义溯源
    影响有多广

    虽然航天产业一分为二变成“传统航天”和“商业航天”(并且相互对立)是我们的原创,但就跟军民融合落地上,“军转民 民参军”(单向机制)不知怎的就代替“军转民 民转军”(双向机制)成为执行标准一样,很难找到源头。我们还是尝试通过网络搜索一探究竟。
    我们看百度百科“商业航天”的词条:
    商业航天,是以市场为主导、具有商业盈利模式的航天活动,旨在通过商业市场的方式开展航天技术和服务的研发、制造、发射和应用。
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    单就定义而言也没毛病,但再往下,就透着一层2014、2015是国内“商业航天”起点的意思,而2014、2015与以往的不同正在于民间资本获准进入。那自然90年代开始国家队企业给国际客户提供的发射服务都不算商业航天呗,也就是“商业航天”=“私营航天”。
    事实上,来自百度AI的答案也验证了这个词条隐含的意思:商业航天“由企业主导投资,通过社会资本、风险投资等市场化方式筹集资金……”直接就将国家队开除商籍了。按这个意思,三大运营商、中铁中建等要么不该存在,要么就不该有经营行为(让社会资本和风投来,按市场化机制收费并获取盈利)。
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    这个影响面有多广呢?上面两张图片中的人名不知是否为同一人,但作为“商业航天”领域具备一定影响的自媒体,持这类观点的不在少数。
    21世纪经济报道2018年发布的《中国商业航天需要跨界人才》一文中,其作者即便认同SpaceX的成功得益于美国的举国体制,但同样将2015年理所当然视为我国“商业航天”起步元年。可见,“商业航天=私营航天”这个公式在我国新闻传播领域已经根深蒂固了。
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    这个观点也影响到相关的智库平台,认为2014、2015年商业航天是“从无到有”,但又无法忽视国家队面向市场的一些动作:
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    来源:2024年经济日报文章《打造商业航天新引擎》
    某房地产公司“首席经济学家”的观点更加不令人意外,为了证明公式正确,直接将SpaceX和NASA对立起来了。
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    来源:2024年“泽平宏观”发布的《商业航天研究报告2024》
    这些观点的逻辑很简单:一是归零,前面的都不算数了,只有私了才算商业化,一私万事大吉;二是切割,强行让基础技术研究与商业化环节对立。
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    这种认知传播上铁板一块、但又与事实完全不符的拧巴现象,到底有哪些危害?
    第一,GW星座、千帆星座等这些国家队主导的项目算不算“商业航天”,能否享受“商业航天”相关政策?
    第二,私营航天企业缺少根基,将之与所谓“传统航天”对立起来,如何让广大新创企业有效利用我国“传统”阵营长期探索形成的航天技术积累和基础设施平台?给未成年喂假酒鼓励其独自上擂台挑战巅峰时期的拳王泰森,合理吗?
    第三,凭什么堵死国家队面向市场创新的可能,国家队长期探索形成的丰厚的技术积累,最终又是要走向哪里?

    相关文章:SpaceX的起点,为什么是2002年?

    本文在网络公开资料研究基础上成文,限于个人认知,可能存在错漏,欢迎帮忙补充指正。