航天黑马SpaceX：从颠覆式创新到星际旅行
（报告出品方：中金公司）
SpaceX：航天探索领域的黑马，引领全球商业航天
SpaceX 改写人类太空探索历史
SpaceX 自成立以来不断改写人类太空探索历史，最新估值为 333 亿美元。SpaceX 由埃 隆·马斯克（Elon Musk）于 2002 年创立，公司主要业务为火箭发动机、飞船和火箭的研 制、生产、发射服务。主要运载火箭有现役 Falcon 9、2010 年首次发射，Falcon Heavy、 2018 年首次发射；火箭发动机有现役梅林（Merlin 1D）及正在研制的猛禽（Raptor）；航 天飞船有 Dragon 及 Crewed Dragon，分别于 2010 年及 2018 年首飞。SpaceX 自成立以来， 不断改写人类探索太空的历史，其最大特色与创新之处在于实现火箭的可回收与可复用， 并极大降低发射成本。2019 年至今，SpaceX 已累计融资逾 10 亿美元；最新估值为 333 亿美元。
► 52%：SpaceX 在全球商业发射市占率高达 52%。SpaceX 于 2006 年完成 Falcon 1 的首 次发射，此后的十余年间实现了快速的成长与超越，2018 年完成发射总计 21 次、 占美国发射总数的 68%。根据 FAA（美国联邦航空管理局）的最新数据统计，SpaceX 在全球商业发射市占率高达 52%（按次数统计）。截至 2019/09/27，SpaceX 手持约 37 次的未来发射订单，客户包括 NASA、NRO、ADS、美国空军及各国商业客户。
► 6200 万美元：猎鹰单次发射价格 6200 万美元，重型猎鹰单次发射价格 9000 万美元。SpaceX 通过火箭部件的标准化和通用化，以批量生产降低设计费用及生产成本。猎 鹰 Falcon 9 的发射报价远低于同类型运载火箭，单次发射价格为 0.62 亿美元，约为 Ariane 5 的 1/3；载重能力为 22.8 吨（LEO）、8.3 吨（GTO），与 Ariane 5 基本相当；重型猎鹰 Falcon Heavy 的单次发射价格为 0.9 亿美元，载重能力明显强于其他箭体 （63.8 吨 LEO、26.7 吨 GTO），性价比遥遥领先。
► 26 枚：已累计实现 26 枚运载火箭助推器复用。助推火箭回收是运载火箭实现重复 使用的关键步骤，目前回收方法主要有伞降回收、垂直返回和带翼飞回。SpaceX 使 用垂直返回的技术路线，并于 2016 年实现人类历史上首次海上回收、2017 年成功 发射了回收利用的助推火箭。2017 年以来，SpaceX 已累计重复使用助推器 26 枚， 约占已发射助推器总数的 47%。
探寻 SpaceX 成功要素
成功因素#1：国家安全需求的紧迫性倒逼美国大力发展商业火箭
美国商业航天的蓬勃发展起源于国家安全需求。随着国家安全需求的紧迫性日益增加， 为摆脱对俄制发动机与俄罗斯载人飞船的依赖，倒逼美国大力发展商业火箭，涌现出 SpaceX、Blue Origin、Orbital 等新兴火箭企业。
► 美国 ULA 公司完成商业发射订单的 Atlas V 运载火箭使用俄制发动机 RD-180，乌克兰危机后，美国颁布禁令，禁止从俄罗斯采购 RD-180 火箭发动机。为摆脱俄制发动 机的掣肘，美国不得不加大航天投入，研发美制发动机。目前，SpaceX 的现役 Falcon 9、Falcon Heavy 使用自研 Merlin-1D 液态煤油发动机；Raptor 将应用于下一代运载 火箭 BFR（即 Starship and Super Heavy）。由美国 Blue Origin 公司研发的美制发动机 BE-4将被应用于2021年首飞的Vulcan运载火箭，将取代现役火箭Atlas V和Delta IV。
► 另一方面，国际空间站（ISS）工作有序运行，而美国航天飞机已于 2011 年全部退 役，美国只能高价购买俄罗斯联盟号载人飞船的座位。2011 年以来，俄罗斯飞船座 位的单价大幅提升，此后逐年增加；2006~2018 年 NASA 已累计花费 33.7 亿美元购 买座位。为摆脱对俄罗斯载人飞船的依赖，美国不得不加大对国内航天企业的支持 力度。2019 年 3 月，SpaceX 的载人龙飞船 Crew Dragon 首飞成功，标志着美国恢复 了将人类送入太空的能力，将逐渐结束对俄罗斯联盟号的空间运输依赖。
成功因素#2：NASA、美国空军的资金与技术支持
NASA、NGA、美国军方等国家部门提出商业合作计划、技术转让计划，从资金、技术和 发射场资源等层面提供支持。
► NASA 自 2006 年起开始提出 COTS、CRS、CCDev 等商业运输货物及商业载人航天计 划，并转变合作模式，由购买设备转变为购买服务：私营企业负责项目的运营，包 括设计、研发、制造、试验、发射和运营管理等，而 NASA 仅负责进度、安全监管 等。
► NASA 开放了阿波罗（Apollo）计划的部分技术给 SpaceX，支持其猎鹰（Falcon）系 列火箭发动机的研发、测试。
► 美国空军为 SpaceX 新一代液氧甲烷发动机 Raptor 的研制提供资金支持，根据预算， 美国军方预计总投资额约 6139 万美元，约为 SpaceX 总投资额的 1/3。
► 美国空军还将里根试验中心发射场、范登堡空军基地的 SLC-40 发射场提供给 SpaceX 用于发射“猎鹰”火箭。
成功因素#3：完善的空间立法为商业航天活动提供了法律保障
完善的空间立法为商业航天活动提供了法律保障。美国、欧洲各国政府为支持商业航天 的发展，制订和颁布了一系列涉及航天发射、卫星通信、卫星导航、卫星遥感、载人航 天等领域的法案，支持并规范商业航天产业发展。
► 美国：2015 年美国通过了《商业航天发射竞争力法》，内容涵盖商业航天发射、商 业遥感、外空资源探索与利用等方面，全面推进美国商业航天企业的科技创新，提 升国际竞争力。在商业遥感领域，美国先后四次修正法案，允许商业公司向市场销 售的光学卫星图像分辨率由 1m 提高到 0.25m，显著提升竞争力。
► 欧洲：2015 年，法国公布了系列商业航天投资举措，以使本国企业能赢得低轨卫星 互联网星座、新一代高分辨率光学对地观测卫星和静地轨道高通量宽带卫星的建造 合同，并将注意力转向商业卫星4。2015 年英国发布《国家航天政策》，是英国首部 国家级航天政策，提出要依托卓越的科研成果，打造有竞争力的商业航天产业。
成功因素#4：企业家精神与高效的运营模式
成立初期屡败屡战，以低成本、高可靠的发展理念，占领商业发射市场。马斯克是一位 极具冒险精神的企业家，创立了 Paypal、Tesla 等新兴企业。SpaceX 的前三次发射均以失 败告终，但 SpaceX 屡败屡战，在第四次发射取得成功之时，也迎来 NASA 的 CRS 订单。马斯克创立公司之初，即表示要将航天发射的成本降到美国政府经营所需费用的 1/10， 向空间运送物资和人员的风险也同步减少至以往的 1/10。目前，在商业发射市场，Falcon 9 发射费用为 6,200 万美元/次，约为全球同类运载火箭发射费用的 1/3。随着越来越多的 Falcon 9 火箭实现重复使用，以及 Falcon Heavy 的高密度发射，公司发射成本将进一步降 低。
其扁平化的高效组织管理模式、小而精的科研团队，保证了研发工作的效率和质量。 SpaceX 改变传统航天生产模式（即将航天发动机、电子设备、导航系统、地面支持设备 等分系统由不同研制单位分别承担的生产），以独特的“硅谷模式”，独自承担绝大多数 火箭和飞船的设计、研发和生产的关键核心工作。通过一体化生产，更好地优化统筹生 产流程，建立了设计和生产团队之间紧密快捷的反馈机制。采购方面，注重产品的通用 化、标准化，购买成熟技术和产品，零件采用全球货架式采购模式，避免重复研发成本。
Starship、Starlink 引领航天产业趋势
Starship 将开启人类太空旅行新时代。SpaceX 的下一代运载火箭系统 Starship（即 Starship 与 Super Heavy，又称 BFR）将使用下一代液氧甲烷火箭发动机 Raptor，Starship 定位于“太 空旅行”，将于 2023 年完成首次绕月飞行5；2022 年完成火星货运，2024 年将人类送上 火星。据 FAA 预计，到 2022 年全球太空旅行市场将逾 10 亿美元。
布局卫星制造及应用，Starlink 正式开启组网。SpaceX于 2015 年推出 Starlink 星座群计划， 向下游卫星产业拓展，拟通过 12,000 颗小卫星构建覆盖全球的太空通信系统，为全球用 户提供低延时的卫星宽带互联网服务。目前，该计划已获美国联邦通信委员会（FCC）批 准，进入美国宽带服务市场。2019 年 5 月，已发射首批组网卫星（60 颗），公司预计 2020s 中期完成组网；最快可于 2020 年开启商用服务。
全球发射产业保持稳健增长
商业航天企业已累计融资逾 200 亿美元，航天发射企业单笔融资金额较大
全球发射产业市场规模逾 60 亿美元，近十年增长较为稳健。2018 年全球发射服务产业 规模达 62 亿美元，同比增长 35%，2009~2018 年 CAGR 4%。2018 年全球发射次数总计 114 次，其中中国发射次数 39 次、位列榜首；美国发射次数 34 次（其中 21 次由 SpaceX 完成），位列第 2。
商业航天初创企业已累计融资逾 200 亿美元，运载火箭企业单笔融资金额较大。2018 年， 全球航天初创企业融资金额总计约 32 亿美元，运载火箭企业融资金额较大，其中 Blue Origin 的 7.5 亿美元为单笔最大融资额，SpaceX 合计融资 7.37 亿美元；我国星际荣耀与 蓝箭航天在非美国地区初创企业中融资额排名靠前。2000~2018 年，全球航天初创企业 累计融资 217.8 亿美元。
► 软银集团、高通等 2019 年投资 OneWeb 公司 12.5 亿美元，OneWeb 累计融资额达 34 亿美元。Google、SES、Liberty 等投资 O3b（Other3billion）累计已披露金额达 18.3 亿美元。
► 腾讯继 2016 年领投阿根廷微小卫星制造商 Satellogic 后，再次发力太空板块。2017 年领投 Satellogic 的 B 轮融资，Satellogic 本轮共获 2,700 万美元融资。
全球主要运载火箭公司一览：美欧企业主导市场
美国与欧洲是商业火箭市场领导者。根据 FAA 的全球商业发射数据统计，2017 年全球商 业发射市场以美国、欧洲为主，市场规模分别为 17.31、10.92 亿美元。
► 美国：2013 年 SpaceX 以 0.56~0.62 亿美元的低地球轨道（LEO）载荷单次发射价格 进入全球商业发射市场，打破了由法国阿里安（Arianespace）、美国联合发射联盟 （ULA）、俄罗斯国际发射服务公司（ILS）形成的垄断局面。
► 欧洲：法国阿里安公司是世界上第一家商业性航天运输公司，在全球商业发射市场 处于领先地位。
Arianespace：世界首家商业发射服务提供商
Arianespace 成立于 1980 年，总部位于法国，是世界上首家商业发射服务提供商，在全 球运载火箭市场占据主导优势。专门从事火箭生产、经营及发射业务，拥有世界领先的 发射火箭 Ariane 5。Ariane 5 是根据商业发射市场和近地轨道开发利用的需要研制的，主 要用于向地球同步轨道和太阳同步轨道发射各种卫星，截至目前，Ariane 5 型号运载火箭 已累计发射 102 次。2018 年实现营业总收入 13 亿欧元，目前已获得订单金额总计 40 亿 欧元，向 37 家客户提供累计 52 次发射服务。
Arianespace 股东背景多元化，股东分布于欧洲十多个国家，Arianespace 的成功得益于 ESA 提出的各国合作发展的道路。ESA 主要机构分布在数个国家，总部位于巴黎，主要负责 作出重大政治决定；欧洲航天研究与技术中心位于荷兰诺德韦克，主要承担技术研发任 务；德国达姆施塔特的欧洲航天空间操作中心负责所有卫星操作及相应的地面设施；位 于意大利弗拉斯卡蒂的欧洲航天研究所，则主要负责使用来自空间的地球观测数据进行 研究；德国科隆的欧洲航天员中心负责培训“太空人”；西班牙马德里设有欧洲空间天文 中心。
ULA：战略性调整公司架构，发力商业领域
美国联合发射联盟（United Launch Alliance，ULA）由洛克希德·马丁公司和波音公司各 出资 50%成立于 2006 年 12 月，主要客户有 NASA、美国军方、商业卫星公司等。成立初 期，ULA 是美国政府及军方唯一的航天发射服务商，平均每个月执行一次发射任务。2014 年 10 月，ULA 宣布进行人员和公司架构方面的重大调整，以降低发射成本，应对商业市 场竞争。此外，ULA 的下一代 Vulcan 火箭，覆盖 GTO 轨道从 5 吨到 17 吨，比现役 Delta 4 高 30%，预计将于 2021 年实现首飞。
ULA 的商业战略包括三个部分：多样化业务组合，降低对军用发射的依赖；削减企业各 环节的成本；产品定位于军、民、商用市场。削减成本方面，ULA 的目标是持续地大幅 降低全企业的成本，设备降低 50%，供应链降低 40%，员工减少 30%。目前，Atlas 火箭 单次发射成本已从 1.84 亿美元降至 1.35 亿美元，约降低了 30%。
Blue Origin：亚轨道和发动机领域的新贵
Blue Origin 由亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）于 2000 年 9 月投资建立，Bezos 成立公司的初衷是希望建立太空旅馆以及适合人类生活的太空城市。主要产品包括亚轨 道火箭、火箭发动机，2014 年开始向近地轨道空间发展。2015 年 11 月成功完成发射并 回收 New Shepard 亚轨道火箭，运载火箭达到 62 英里（100.5 公里）的高度，验证了亚 轨道可重复运载技术。目前公司正在研制推力更大的 New Glenn 运载火箭，并与欧洲通 信卫星公司和 OneWeb 公司签署了多项商业卫星发射合同。
Orbital ATK：军火、火箭及空间站制造商
Orbital ATK 成立于 2015 年，由世界最大军火制造商 Alliant Techsystems Inc（ATK）完成运 动枪械业务的分拆后，与火箭和空间系统制造商轨道科学公司（ORB）合并成立，是全 球领先的通信卫星和高分辨率商业卫星行业领先供应商。合并后公司主要产品包括运载 火箭及相关系统、卫星及相关部件和服务、航空航天复合材料、战术导弹、精密武器、 武器系统和弹药等。
我国商业火箭全景对比：竞争推动技术创新
官方规范文件出台，规范与鼓励并举。2019 年，国防科工局与中央军委装备发展部发布 《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》9，对我国商业运载火箭的科研与生产活 动进行规范，将促进商业运载火箭的健康有序发展。目前，国家航天法已通过立法计划， 商业航天有关的要求也将纳入到整体法规中，未来完善的空间立法将为商业航天活动提 供法律保障。
► 准入方面：从事商业运载火箭科研生产活动的企业需获得武器装备科研生产相关许 可。具体而言，企业在获得科研许可后，可从事相关科研试验、研发试制等活动；获得生产许可后，可从事相关产品生产制造等活动。
► 发射方面：企业在获得发射许可（国防科工局）和通过专项审查（军委装备发展部） 后，可按程序执行发射试验活动。具体而言，不入轨、亚轨道的发射及验证活动需 在项目预定发射、试验的 15 个工作日前，向管理部门进行通报；没有航天器入轨的 试验验证及发射试验，可依托国家发射场或试验场开展活动；入轨的发射任务须在 国家认可的航天发射场实施发射。
微纳卫星星座的崛起有望倒逼我国商业火箭市场快速成长。微纳卫星拥有低轨、观测及 通信能力强、星座布局、数量庞大、单行体积小、功能密度大、成本低廉等特点，微纳 卫星星座可以完成各种预设任务甚至大卫星难以完成的任务，拥有突出的应用优势。2014 年以来微纳卫星发展迅猛，全球近 3 年年均发射超过 100 颗微纳卫星，占据全球每年发 射航天器的半壁江山。据 Euroconsult 最新报告预测，未来 10 年全球将发射超过 3,600 颗微小卫星（包括皮、纳、微、小）。微纳卫星星座的快速发展将导致发射需求大幅提升， 有望倒逼我国商业火箭市场快速成长。
商业发射将成为国家发射的有益补充，市场竞争将进一步推动技术创新。商业发射将成 为国家发射的有益补充，市场竞争将进一步推动技术创新。目前我国从事商业运载火箭 活动的企业主要有蓝箭、星际荣耀等，已从初创阶段步入发射竞争阶段。我们认为，未 来商业发射有望成为我国进入太空的有益补充，市场化的竞争将促进航天运输系统技术 和产业创新，具有完备技术团队与快速迭代能力、技术路线顺应产业趋势、拥有完善供 应链与生产保障能力、顺应市场发射需求的企业有望成长为我国商业火箭市场的领头羊。低轨卫星发展与火箭商业化相互促进、相辅相成。
技术参数对比
民营火箭公司主攻液体发动机，最快将于 2020 年再次进行入轨发射。火箭发动机是运载 火箭的关键部件，约占运载火箭总成本的 30%。根据推进剂不同，可分为固体发动机与 液体发动机。我国民营企业中，蓝箭航天最为领先：“天鹊”（80t 推力）于 2019 年 7 月 成功完成 100%推力 100 秒试车，成为国内首台、世界第三台完成全系统试车考核的百吨 级推力液氧甲烷火箭发动机，将用于朱雀 2 号火箭；星际荣耀的焦点 1 号（液氧甲烷；15t 推力）于 2019 年 7 月完成整机 200 秒长程试车，将用于双曲线 2 号；焦点 2 号（百 吨级推力）将用于双曲线 3 号；深蓝航天的雷霆 1（液氧煤油）已完成燃气发生器点火试车；零壹空间已完成液体姿轨控动力系统热试车试验，鲛系列助推固体发动机试车成 功；九州云箭、星河动力、星途探索等也均有相关进展。
► 固体发动机具有易实现大推力、可靠性高、发射操作简单、使用维护方便等优点， 在各国航天发射中发挥着重要作用；但固体发动机比冲小、工作时间短、推力不 易控制，重复启动困难。液体火箭发动机具有比冲高、推力可调、可多次启动等 优点。当前，固体火箭发动机正在向着大型化、大推力的方向发展；
► 液体发动机向着提高运载能力、使用寿命、可靠性、适应性的方向发展。目前，SpaceX 的 Falcon 9 及 Falcon Heavy 均使用两级液氧煤油发动机 Merlin-1D，在研发动机 Raptor 将使用液氧甲烷为推进剂。
运载火箭：星际荣耀实现入轨发射零的突破，未来仍任重道远。SpaceX 是全球领先的商 业航天发射公司，Falcon 9 中型可复用火箭（总长 70m、直径 3.7m）发射价格为 6200 万 美元，Falcon Heavy 重型可复用火箭（总长 70m、总宽 12.2m）发射价格为 9000 万美元， 均已成功发射并实现一级推进器和整流罩的回收。我国民营企业中，星际荣耀的双曲线 1 号小型固体火箭（总长 20m、直径 1.4m）于 2019 年 7 月成功实施入轨发射，实现中国 民营火箭零的突破；双曲线 2 号液体火箭（总长 38m、直径 2.5m）计划 2021 年首飞。蓝箭航天的朱雀 1 号是我国首枚发射的民营运载火箭（但卫星未能入轨）；全自主研发、 具备自主知识产权的朱雀 2 号中型液体火箭（总长 48.8m、直径 3.35m）计划 2020 年首 飞，未来可拓展为可复用火箭。中美对比不难看出，我国民营火箭仍有较大提升空间。
创始团队对比
初创民营企业以相关专业背景的团队为主。星际荣耀创始人为航天体系内出身，直接参 与运载火箭设计与研制；团队成员拥有较为丰富的运载火箭研制经历。蓝箭航天、零壹 空间创始人均为理工与金融复合背景，其中蓝箭航天的联合创始人及关键技术人员参与 运载火箭的研制，零壹空间的团队成员主要来自航天科技集团、航天科工集团等。深蓝 航天创始人为专业工科背景，九州云箭研发团队拥有多年液体火箭研制经验。
历次融资对比
星际荣耀、蓝箭航天、零壹空间已累计融资逾亿元。根据各公司官网、36 氪新闻报道， 星际荣耀、蓝箭航天、零壹空间已累计融资上亿元，其中星际荣耀约 7 亿元以上（A++ 轮），蓝箭航天约 8 亿元以上（B+轮），零壹空间约 3 亿元（B 轮）。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
为便于研究人员查找相关行业研究报告，特将2018年以来各期文章汇总。欢迎点击下面红色字体查阅！
文琳编辑
今日导读：点击下面链接可查阅
公众号 ：文琳行业研究
文琳行研报告，为各机构提供专业的信息、数据、研究和咨询服务。欢迎关注【文琳行业研究】
《文琳资讯》每日提供最新信息。欢迎关注
今日导读：点击下面链可查阅
2020中国经济怎么样？国家统计局权威解答 我国GDP总量正式突破100万亿，对楼市意味着什么？ 重磅！郭树清15分钟全英文演讲全面回应外界指责（附中文讲稿） 时隔三年，这两座城市“买房热度”差这么多！ 要想跑过印钞机，还是只能靠买房？！ 刚刚，广汽回应："8分钟快充"和"1000公里续航"是两种技术，将用在两种车型上 郑爽陷代孕纠纷，普拉达股价下跌！深扒地下代孕市场 代孕工厂，在这里
《文琳阅读》每晚经典，欢迎关注！
今日导读：点击下面链接可查阅
公众号 ：文琳阅读
公众号 ：就业与创业