各位朋友,很高興今天在WGDC 2021第十屆全球地理信息開發(fā)者大會(huì)上跟大家見面。今天我也帶來我的一些思考,希望跟大家進(jìn)行討論。
我的演講主要分5個(gè)部分:第一部分是商業(yè)航天對(duì)傳統(tǒng)航天模式的挑戰(zhàn)。大家知道,中國(guó)的航天工業(yè)在國(guó)際上有很高的地位,1970年4月24日,中國(guó)發(fā)射東方紅-1,2021年中國(guó)宇航計(jì)劃發(fā)射40多次,其中包括載人航天、探月工程、高分辨率對(duì)地觀測(cè)、應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)等等,可以說,我們是名副其實(shí)的航天大國(guó)。以前的航天一直非常神秘,主要靠政府主導(dǎo)來開展,而近幾年,航天的商業(yè)模式在國(guó)內(nèi)快速興起。我對(duì)此做了一些調(diào)查和研究,今天和大家進(jìn)行分享。
首先我覺得傳統(tǒng)模式和商業(yè)模式有幾個(gè)不同點(diǎn)。第一,在資源投入方面,傳統(tǒng)模式是一種國(guó)家行為,以前的航天資源全部由政府提供,從知名航天咨詢公司歐洲咨詢發(fā)布的數(shù)據(jù)來看,中國(guó)在航天方面的投資居第二位,美國(guó)的航天政府投資占世界份額 的58%?,F(xiàn)在興起的商業(yè)模式則更以市場(chǎng)資源為主,但也不排斥部分政府的資源。所以商業(yè)航天的出發(fā)點(diǎn)與傳統(tǒng)模式不一樣,它要獲取商業(yè)的利潤(rùn),更添加了經(jīng)濟(jì)性、市場(chǎng)性和約束性,是以市場(chǎng)手段調(diào)節(jié)航天的活動(dòng)。當(dāng)然,它也保留了傳統(tǒng)航天的高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高技術(shù)的特點(diǎn),所以二者的原則相差不大。這是對(duì)中國(guó)商業(yè)航天從2015到2024年的市場(chǎng)規(guī)模的分析。2019年,航天市場(chǎng)的價(jià)值超23億,每年增長(zhǎng)率為22.1%,衛(wèi)星制造高達(dá)42%。我們預(yù)測(cè),到2024年,其規(guī)模還會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上翻三番。各個(gè)方面都對(duì)商業(yè)航天抱有興趣并給予了很大的支持。
商業(yè)航天發(fā)展到今天,也依靠國(guó)家政府以各種形式對(duì)商業(yè)航天的支持,使之從封閉、管制走向開放。這里列了相關(guān)的國(guó)家文件,可以用這4句話總結(jié):促進(jìn)航天市場(chǎng)化發(fā)展,同時(shí)也要納入政府采購(gòu)范疇,完善配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),通過軍民融合促進(jìn)體制改革。
傳統(tǒng)航天和商業(yè)航天還有一個(gè)很大的區(qū)別——產(chǎn)品的研發(fā)周期。傳統(tǒng)航天一般循序漸進(jìn),周期比較長(zhǎng)。我們從事航天領(lǐng)域的都知道,要經(jīng)過預(yù)演去驗(yàn)證,到背景型號(hào),主要是驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)演示,進(jìn)入型號(hào)以后,還要做模樣、初樣、正樣。但從商業(yè)航天的角度來說,從經(jīng)濟(jì)發(fā)展上來說,它的周期不會(huì)這么長(zhǎng),基本的方法是尋找成熟技術(shù)快速移植。這里有一個(gè)例子,天儀研究院成立于2016年,2019年底完全發(fā)射約20顆小衛(wèi)星;銀河航天2018年4月投入運(yùn)營(yíng),2019年第一顆衛(wèi)星也發(fā)射運(yùn)行了。
當(dāng)然,傳統(tǒng)模式和商業(yè)模式在目標(biāo)上也有區(qū)別。傳統(tǒng)航天的首要目標(biāo)是確保成功,所以往往不惜人力物力,加班加點(diǎn),但是商業(yè)航天更追求精干高效、效益優(yōu)先。
我想說的第二個(gè)問題,是商業(yè)航天對(duì)傳統(tǒng)航天在成本上提出了很大的挑戰(zhàn)。航天一定是一個(gè)高成本的行業(yè),從傳統(tǒng)模式來看,政府的資源成本不斷上升?,F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)一個(gè)航天計(jì)劃的成本達(dá)到幾十個(gè)億是非常正常的,一顆衛(wèi)星耗資幾個(gè)億到二三十個(gè)億也屢見不鮮,所以傳統(tǒng)國(guó)有企業(yè)隊(duì)伍龐大,負(fù)擔(dān)沉重。雖然大家想辦法減負(fù),但是這個(gè)過程很難,其管理環(huán)節(jié)比較復(fù)雜,效率也不高,而且傳統(tǒng)航天的專用元器件價(jià)格非常昂貴??傮w上說,航天產(chǎn)品的價(jià)格大概是地面產(chǎn)品的10倍。而商業(yè)航天得到發(fā)展后,市場(chǎng)往往要求它的成本比傳統(tǒng)航天下降一個(gè)數(shù)量級(jí)甚至更多。這也隨之帶來了其他變化,比如創(chuàng)新制造模式,精簡(jiǎn)隊(duì)伍,還可能在一些星座大規(guī)模發(fā)射的同時(shí),把大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的模式引入到航天模式里面。有時(shí)候我們開玩笑說,現(xiàn)在那些數(shù)量很少的航天任務(wù)里面的每一顆衛(wèi)星是非常高級(jí)的工藝品,因?yàn)槭峭ㄟ^現(xiàn)代的手段個(gè)別生產(chǎn)出來的。但是假如能將大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)引入其中,那么成本就可以大幅下降。同時(shí)集成電路、芯片的質(zhì)量越來越好,所以很多地方它們能替代以前專用元器件,這也會(huì)使成本繼續(xù)降低。所以目前來看,衛(wèi)星的成本從幾十個(gè)億降到了千萬量級(jí)或者更低,至少比傳統(tǒng)航天的低很多。
從追求的核心指標(biāo)來看也是有區(qū)別的。比如說,從傳統(tǒng)來看,我們往往追求的是一個(gè)核心指標(biāo),就是一般的衛(wèi)星希望追求核心指標(biāo)。商業(yè)航天就從追求核心指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樽非笤诤侠項(xiàng)l件下的低成本,所以,商業(yè)航天以盈利為目標(biāo),從傳統(tǒng)的作坊攻關(guān)到工業(yè)性的產(chǎn)業(yè),從單件產(chǎn)品的研制轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化的生產(chǎn),規(guī)?;纳a(chǎn)。下面這張圖就展示了一個(gè)小批量生產(chǎn)衛(wèi)星的生產(chǎn)線。這個(gè)也是我們查到的一些技術(shù)上的改進(jìn)。商業(yè)衛(wèi)星和傳統(tǒng)衛(wèi)星相比,他們可能要更多地考慮怎么樣發(fā)射,怎么樣節(jié)約成本,怎么樣比較容易裝配等等。從這里看,低成本技術(shù)發(fā)展是商業(yè)航天能夠持續(xù)發(fā)展的一個(gè)必要因素,這里包括元器件級(jí)別的低成本技術(shù),工業(yè)器件應(yīng)用,三化器件使用,生產(chǎn)制造的低成本技術(shù),空間的即用技術(shù),和重復(fù)使用火箭的技術(shù)。
從第三個(gè)方面來說,商業(yè)航天對(duì)傳統(tǒng)航天在創(chuàng)新方式上也提出了新的挑戰(zhàn)。從傳統(tǒng)模式來說,更多的是考量或者是關(guān)注于提高技術(shù)指標(biāo)為導(dǎo)向的創(chuàng)新。那么現(xiàn)在從商業(yè)方面來說,要保持在一定創(chuàng)新性的前提下又要以低成本創(chuàng)新為目標(biāo)。所以,我也總結(jié)一下,大概有三個(gè)方面的創(chuàng)新:第一個(gè)目標(biāo)創(chuàng)新,那個(gè)時(shí)候我們可能不以追求指標(biāo)最高為目標(biāo),而是取得以適合于應(yīng)用為需求的一個(gè)合適目標(biāo);第二個(gè),從系統(tǒng)創(chuàng)新來說,以前往往是采用復(fù)雜的大衛(wèi)星,所以一顆衛(wèi)星少則幾個(gè)億多則幾十個(gè)億,在商業(yè)航天里面,這類衛(wèi)星我們用小衛(wèi)星的組網(wǎng)來替代,所以,大衛(wèi)星雖然工作力很強(qiáng),但是一旦出現(xiàn)故障,就是1和0的問題,而小衛(wèi)星壞掉幾顆也沒關(guān)系;第三個(gè)是觀念上的創(chuàng)新,從一次性的使用向循環(huán)利用轉(zhuǎn)變,像剛才說的火箭回收這件事情,我認(rèn)為,火箭回收這個(gè)創(chuàng)新,更多不是從技術(shù)上創(chuàng)新。衛(wèi)星都可以回收回來,所以回收火箭在技術(shù)上并不是難的不得了的,但是這是一個(gè)觀念的創(chuàng)新,也就是說,當(dāng)一年發(fā)幾顆星的時(shí)候火箭回收的價(jià)值并不高,但是一旦發(fā)上百衛(wèi)星的時(shí)候,這種價(jià)值就體現(xiàn)出來了,所以這是一種觀念上的創(chuàng)新。
還有一種從商業(yè)航天引入以后,從以技術(shù)創(chuàng)新為主轉(zhuǎn)向了以管理模式創(chuàng)新為主。大家知道,航天從來都是一個(gè)非常神秘的領(lǐng)域,大家覺得這是高技術(shù)聚集的地方,所以做航天人,往往最感興趣的是我怎么能做到全世界最好。但是從商業(yè)航天來說,可能在管理模式上就發(fā)生變化了。管理者的目標(biāo)更多的是要考慮怎么提高高質(zhì)量的生產(chǎn),既保證批量又保證質(zhì)量,更強(qiáng)調(diào)指標(biāo)一致性。我們開玩笑說,兩顆衛(wèi)星做出來一模一樣,這是不可能的。所以,要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的管理,以得到更高的效率。
還有就是研究生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的模式創(chuàng)新。這是商業(yè)航天最大的變化,我覺得,這個(gè)也得益于我們國(guó)家的改革開放。從體制機(jī)制看,以前一說做航天,基本上就是國(guó)有體制內(nèi)機(jī)構(gòu)來做的,民營(yíng)企業(yè)要做不太現(xiàn)實(shí)。而且,這些機(jī)構(gòu)總體上都好像是國(guó)家隊(duì),都是靠國(guó)家投入的。但是現(xiàn)在,商業(yè)航天興起以后,我們就會(huì)看到有很多混合性體制的,國(guó)家投入加資本市場(chǎng)投入的這種企業(yè)出現(xiàn),更有很多是完全民營(yíng)體制的,是資本市場(chǎng)投入為主,而國(guó)家投入為輔。所以,體制機(jī)制上,商業(yè)航天的出現(xiàn)也對(duì)傳統(tǒng)航天提出了很大的挑戰(zhàn)。還有一個(gè)就是運(yùn)行模式的創(chuàng)新。由于現(xiàn)在AR技術(shù)的不斷發(fā)展,在航天方面也大量引入了人工智能技術(shù),能在多個(gè)方面給航天提供效率,無論是智能化制造、運(yùn)行過程自主化、衛(wèi)星應(yīng)用智能化,這個(gè)也使得我們航天成本大量下降。
第四個(gè)內(nèi)容是商業(yè)航天應(yīng)用領(lǐng)域和我認(rèn)為最重要的切入點(diǎn),這就是商業(yè)航天可能會(huì)在哪些領(lǐng)域先得到重要的發(fā)展。大家知道,航天肯定最早還是從軍事應(yīng)用開始或者國(guó)家安全開始的,所以最早以前的航天肯定是衛(wèi)星遙感,是以軍事應(yīng)用牽引,為確保國(guó)家安全,最近幾年也希望軍民融合發(fā)展。
但是我個(gè)人覺得,在商業(yè)航天的今天,因?yàn)橛^察衛(wèi)星,通過組網(wǎng),使數(shù)據(jù)都得到了大的發(fā)展。但是我認(rèn)為,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建設(shè)畢竟還是一個(gè)有限的事,太多的話很多是重復(fù)的。所以這個(gè)問題上我覺得,更多的是要解決數(shù)據(jù)共享和綜合利用的問題,這樣才能把國(guó)家資本市場(chǎng)的經(jīng)費(fèi)利用得恰到好處,所以從根本上來說,是衛(wèi)星應(yīng)用的商業(yè)化問題。
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