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Do First | 商用衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn)已來(lái)臨,一站式解決方案是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇

接下來(lái)你將看到:

1. 商用衛(wèi)星行業(yè)痛點(diǎn)明顯,新加坡多舉措支持

2. 專注一站式解決方案,整星制造成壁壘

3. 衛(wèi)星需求將呈井噴式增長(zhǎng),看好細(xì)分領(lǐng)域


【7點(diǎn)5度】第670次與您見(jiàn)面。本文共3445字,3張圖片。


2015年1月,馬斯克宣布SpaceX計(jì)劃將在2019年至2024年間在太空搭建由約1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的"星鏈"網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2021年4月,據(jù)外媒報(bào)道, "星鏈"衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的試用速度已突破 200Mbps。馬斯克此舉如若成功,意味著"星鏈"可以在全球范圍內(nèi)提供低成本的互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù),這將對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商造成巨大沖擊,也是商用衛(wèi)星領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。

毫無(wú)疑問(wèn),美國(guó)在航天領(lǐng)域依然有明顯優(yōu)勢(shì)。而新加坡,作為東南亞地區(qū)的科技中心,也是不可忽視的一股力量。專注于商用衛(wèi)星一站式解決方案的初創(chuàng)企業(yè)Spasee就是進(jìn)入該領(lǐng)域的新興玩家。



1

商用衛(wèi)星行業(yè)痛點(diǎn)明顯,新加坡多舉措支持



2020年,新加坡南洋理工大學(xué)正式孵化了初創(chuàng)企業(yè)Spasee Technology,其致力于為全球商業(yè)太空用戶提供系統(tǒng)的商用小衛(wèi)星設(shè)計(jì)制造與數(shù)據(jù)服務(wù)解決方案。目前,該公司已經(jīng)獲得了蘇州市政府的天使輪投資。

談及創(chuàng)業(yè)初衷,Spasee的創(chuàng)始人羅睿康表示,因?yàn)樽约翰┦垦芯空n題是基于GIS信息的交通預(yù)測(cè)以及本科時(shí)期就參與了學(xué)校的衛(wèi)星設(shè)計(jì),而且考慮到東南亞地區(qū)缺少衛(wèi)星制造和衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)的商業(yè)化公司,所以想基于這個(gè)項(xiàng)目去做商業(yè)化。另外,項(xiàng)目有幸得到了中國(guó)駐新加坡大使館的認(rèn)可,并獲得了國(guó)家級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng),羅??狄蚕M梢越璐思铀傧敕ǖ穆涞亍?/p>


Do First | 商用衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn)已來(lái)臨,一站式解決方案是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇

Spasee創(chuàng)始人兼CEO 羅???/p>


縱觀整個(gè)東南亞市場(chǎng),衛(wèi)星發(fā)展還處于非常早期的階段。很多國(guó)家的政府衛(wèi)星機(jī)構(gòu)也還在驗(yàn)證階段,他們主要采取與其他科研機(jī)構(gòu)合作的方式制造衛(wèi)星。而且,這些衛(wèi)星許多也都是納米衛(wèi)星,用的頻道也是業(yè)余無(wú)線電。不過(guò),新加坡在東南亞諸國(guó)當(dāng)中,可謂是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。時(shí)至今日,新加坡一共研制了13顆衛(wèi)星。其中,南洋理工大學(xué)一家便占據(jù)了九顆衛(wèi)星的研發(fā),也包括新加坡的第一顆衛(wèi)星。除了有領(lǐng)先的衛(wèi)星研發(fā)經(jīng)驗(yàn),新加坡這個(gè)“彈丸之地”已經(jīng)有30多家商業(yè)航天上下游企業(yè)。

作為從業(yè)者,羅??嫡J(rèn)為新加坡在打造衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)上有著先天的人才和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),“新加坡注重在教育方面的投資,依托于高校的衛(wèi)星研究機(jī)構(gòu)就有四、五家,可以吸引到一流的人才。像新加坡主管部門(mén)也有自己在這個(gè)領(lǐng)域的政策”。航天企業(yè)需要長(zhǎng)期投資,新加坡政府對(duì)于航天類企業(yè)的補(bǔ)助政策以及本身活躍的VC投資環(huán)境等都是助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。

對(duì)于商用衛(wèi)星行業(yè)本身,羅睿康表示目前行業(yè)的發(fā)展主要有以下有三大主要痛點(diǎn):

  • 成本高:這主要指研發(fā)和制造(商用)衛(wèi)星的成本高,而商用衛(wèi)星的成本與其自身重量有很大關(guān)聯(lián)。一般公認(rèn)重量在1000kg以上的衛(wèi)星統(tǒng)稱為大型衛(wèi)星,重量在500- 1000kg間的稱為中型衛(wèi)星,重量在100- 500kg間的稱為小型衛(wèi)星,重量在10- 100kg間的稱為微衛(wèi)星,重量在1-10kg間的稱為納米衛(wèi)星。重量越大,研發(fā)制造的成本也越高。常見(jiàn)的導(dǎo)航衛(wèi)星和通信衛(wèi)星其實(shí)都是商用衛(wèi)星。就衛(wèi)星構(gòu)造而言,主要由載荷和平臺(tái)構(gòu)成。其中載荷是指衛(wèi)星上用于直接實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的自用目的或科研任務(wù)的儀器設(shè)備,如遙感衛(wèi)星上使用的照相機(jī),通信衛(wèi)星上使用的通信轉(zhuǎn)發(fā)器和通信天線等,不同的載荷決定了衛(wèi)星的不同功能。羅??抵赋觯约{米衛(wèi)星為例,如果只是考慮零部件構(gòu)造成本,市面上通用的成本大概在50萬(wàn)人民幣左右。對(duì)于很多無(wú)法承受自己制造和發(fā)射衛(wèi)星的企業(yè)來(lái)說(shuō),租賃衛(wèi)星就成了另一個(gè)選擇,比如2010年成立于美國(guó)舊金山的Planet就是業(yè)內(nèi)知名的遙感圖像供應(yīng)商。     

  • 使用壽命短:由于太空環(huán)境的極端多變,目前小衛(wèi)星的壽命大部分都在3-6個(gè)月,這也很大程度上限制了它功能的復(fù)雜性。重量相對(duì)更大的小衛(wèi)星,使用壽命也會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)一些,可能會(huì)達(dá)到兩年到三年甚至更長(zhǎng)。   

  

  • 商業(yè)化落地困難:從客戶端(比如政府和科研機(jī)構(gòu)等)的角度來(lái)看,成本高和使用壽命短會(huì)導(dǎo)致動(dòng)輒幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)的花費(fèi),推升了商業(yè)化落地的難度。并且目前東南亞上下游配套產(chǎn)業(yè)鏈尚不完備,下游數(shù)據(jù)應(yīng)用商無(wú)法有效介入,這也是Spasee在設(shè)計(jì)衛(wèi)星的同時(shí)依然強(qiáng)調(diào)增值服務(wù)重要性的原因。



2

專注一站式解決方案,整星制造成壁壘


作為東南亞商用衛(wèi)星一站式解決方案的提供商,Spasee對(duì)于行業(yè)痛點(diǎn)有自己的見(jiàn)解和解決方案。羅??当硎?,“航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)入大眾的視野,時(shí)間比較晚。在與客戶的溝通中,我們發(fā)現(xiàn),很多時(shí)候客戶對(duì)于成本、設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)流程以及最終發(fā)射等環(huán)節(jié)都了解得不夠充分。因此,我們嘗試幫他們建立重要概念,再圍繞客戶需求點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)咨詢?cè)O(shè)計(jì)。在這樣的咨詢基礎(chǔ)之上,我們才能與客戶建立信任,后續(xù)更好地為客戶提供產(chǎn)品和服務(wù)。所以說(shuō),一站式解決方案其實(shí)是很有挑戰(zhàn)的”。

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衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)服務(wù)(蕪湖市農(nóng)業(yè)技術(shù)中心案例)


關(guān)于降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量這塊,Spasee認(rèn)為解決方案沒(méi)有捷徑,主要依賴于技術(shù)上的提升與迭代。Spasee在應(yīng)用層面的改良主要有三個(gè)方面:

第一,廣泛采取工業(yè)級(jí)元件代替航天級(jí)材料。并且自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)零部件來(lái)降低整星成本。

第二,改良衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理界面(即CDH模塊)。在航天的過(guò)程中,除了溫度,高能粒子輻射等都會(huì)對(duì)CDH模塊造成損害,需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中仔細(xì)考慮涂層、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等各方面的設(shè)計(jì)來(lái)延長(zhǎng)使用壽命。

第三,電力及熱系統(tǒng)增強(qiáng)。使用轉(zhuǎn)化效率高的太陽(yáng)能板與EPS系統(tǒng),大幅提高衛(wèi)星在軌運(yùn)行存活率。同時(shí),在衛(wèi)星的運(yùn)行過(guò)程中,受外界環(huán)境干擾和自身軌道影響,衛(wèi)星的位置會(huì)經(jīng)常變化。在太陽(yáng)無(wú)法直射的時(shí)候,溫度有時(shí)候會(huì)達(dá)到零下幾十度,這對(duì)于衛(wèi)星的穩(wěn)定工作是個(gè)極大的挑戰(zhàn)。所以,Spasee在衛(wèi)星里會(huì)增加設(shè)計(jì)熱系統(tǒng),讓衛(wèi)星在工作的時(shí)候可以維持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度區(qū)間,來(lái)進(jìn)一步提高它的使用壽命。

除此之外,在羅睿康看來(lái),姿態(tài)控制是技術(shù)層面比較難模擬的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。“無(wú)論實(shí)驗(yàn)室的條件和環(huán)境如何,地面上其實(shí)是比較難去模擬出真實(shí)太空的狀況。所以我們只能結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的情況去不斷反饋和調(diào)整參數(shù),來(lái)讓衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中比較順利。這個(gè)測(cè)試周期(包括震動(dòng)測(cè)試、翻滾測(cè)試等)是比較耗費(fèi)時(shí)間的?!?/p>

雖然是初創(chuàng)企業(yè),Spasee為了保證技術(shù)的質(zhì)量,研發(fā)投入占比達(dá)到了80%-90%。以目前成型的衛(wèi)星產(chǎn)品Kármán-1為例,研發(fā)周期大概在6-8個(gè)月左右,已經(jīng)處于行業(yè)前列。Kármán-1是主打執(zhí)行科研任務(wù)的衛(wèi)星載體,如觀測(cè)大氣粒子等;Spasee還有一款pioneer衛(wèi)星,主要是用作航天教育和私人用途,目前已經(jīng)獲得多家訂單。

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Spasee另一款產(chǎn)品Kármán-2遙感衛(wèi)星示意圖


談及Spasee的核心競(jìng)爭(zhēng)力,羅睿康自豪地表示有兩點(diǎn),一是整星制造是Spasee強(qiáng)有力的壁壘之一?!澳壳叭澜绨l(fā)射過(guò)衛(wèi)星的國(guó)家不超過(guò)所有國(guó)家的1/3。很多國(guó)家沒(méi)有能力發(fā)射衛(wèi)星,主要在于沒(méi)有整星制造的能力,因?yàn)榱悴考?yīng)商也大多依靠來(lái)自美國(guó)、歐洲等地。而整星制造是保證整體質(zhì)量和運(yùn)行的,所以在我看來(lái)是最為困難的一個(gè)環(huán)節(jié)”。二是下游數(shù)據(jù)應(yīng)用端客戶的對(duì)接能力。衛(wèi)星設(shè)計(jì)屬于高端制造業(yè),如何真正做到航天商業(yè)化,很大程度取決于消費(fèi)者是否愿意買(mǎi)單。得益于團(tuán)隊(duì)前期積累的基于人工智能算法的衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn),羅??当硎維pasee可以更好得提供增值服務(wù),讓更多下游玩家深度參與到商業(yè)航天的競(jìng)爭(zhēng)中。另外,依托于南洋理工大學(xué)的科研力量,Spasee的團(tuán)隊(duì)本身也是質(zhì)量的保證,創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)中既有經(jīng)驗(yàn)豐富的衛(wèi)星設(shè)計(jì)參與者,也有硬件設(shè)計(jì)專家和算法方面的世界冠軍。



3

衛(wèi)星需求將呈井噴式增長(zhǎng),看好細(xì)分領(lǐng)域



談及行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),羅??岛軋?jiān)定,“這是非常典型的朝陽(yáng)行業(yè)。爆發(fā)點(diǎn)其實(shí)不是在未來(lái),而是說(shuō)正在發(fā)生。以通信應(yīng)用為例,前景就很廣闊。像馬斯克的SpaceX星鏈,專注于通信領(lǐng)域。因?yàn)樯婕暗絿?guó)家安全這個(gè)層面,有能力的國(guó)家一定會(huì)選擇本土資源制造通信衛(wèi)星。所以,未來(lái)對(duì)于這樣的一個(gè)微小衛(wèi)星的需求一定是井噴式的。”

在行業(yè)大發(fā)展的趨勢(shì)下,技術(shù)層面的突破和規(guī)?;慨a(chǎn)導(dǎo)致的成本下降都是必然會(huì)發(fā)生的?!爸爸圃斐杀竞芨呤且?yàn)橹荒懿少?gòu)航天的零部件,但現(xiàn)在,很多工業(yè)級(jí)別的零部件也可以運(yùn)用在衛(wèi)星上。從目前來(lái)看, 未來(lái)的衛(wèi)星行業(yè)跟新能源汽車行業(yè)有著非常相似的發(fā)展趨勢(shì)。越來(lái)越多的玩家參與,帶動(dòng)量產(chǎn)的需求越發(fā)旺盛,制造出低成本高質(zhì)量的產(chǎn)品,” 羅睿康這樣解釋道。

就產(chǎn)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域來(lái)說(shuō),羅??嫡J(rèn)為,遙感、通信、科研、教育等衛(wèi)星都會(huì)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用的階段。與此同時(shí),技術(shù)的不斷成熟意味著探索會(huì)逐步擴(kuò)大到除了地球以外的其他星體,比如已經(jīng)在探索中的火星。這些都會(huì)進(jìn)一步衍生出針對(duì)探測(cè)其他星體的衛(wèi)星設(shè)計(jì)、太空垃圾的回收等領(lǐng)域,目前這些高端細(xì)分領(lǐng)域都只有一些頭部玩家,未來(lái)都大有可為。





END





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