分析和启发美国SpaceX公司火箭产业链商业模式

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作家：林仁红 王宏群 王新荣 王博

01 简述

世界范围内的商业航天产业已进入快速发展时期。尤其是全球星座组网即将迎来井喷期，全球商业航天市场规模将达到亿美元。“星链”美国（Starlink）星网规模不断扩大，成为世界上最大的商业宽带卫星。根据已披露的数据，该星座规划卫星总数超过 10 万颗。伴随着星座计划和组网卫星需求的不断增加，卫星制造环节也迎来了巨大的增长。

美国太空探索技术公司（SpaceX）作为世界商业航天产业发展的典型代表，在低成本发射、大规模星座网络、高效货运飞船等方面取得了一系列优异的成绩。SpaceX 公司还开辟了一条独特的航天商业发展道路，研究其火箭产业链的商业模式，对于分析世界航天产业未来发展趋势具有典型意义。

02 猎鹰 - 9 火箭队产业链案例

"猎鹰"（Falcon）一系列火箭队取得的成功，主要是由于 SpaceX 公司能够适应世界航天科技发展的汹涌潮流，获得美国国家航空航天局（NASA）全力支持。特别是 NASA 公司在放开商业航天市场后，开辟了“社会化、低成本、批量化”的商业发展模式。近年来，通过不断迭代技术、突破箭体质量、简化开发流程和生产环节，公司不断创造全球市场可回收技术带来的低成本发射记录。

选择现代商业开发模式。SpaceX 公司的“猎鹰”系列火箭首次打破了传统航天的定制化、订单化开发和生产模式，随之而来的是批量化、规模化、通用化的生产模式。猎鹰 - 9（Falcon - 火箭队的发动机和“猎鹰”重型（Falcon Heavy）火箭队的发动机几乎一模一样。不同的是，猎鹰 - 9 火 箭包含了 9 同样的“灰色背鹰”台（Merlin）发动机，而“猎鹰”重型火箭包括 27 同样的“灰色背鹰”台发动机。这样的生产方法就是简化复杂的事物，将许多成熟的产品叠加在一起，再一次创造奇迹。该公司还采用通用生产设计，完成了火箭整箭结构、主要材料、热电等批量生产，大大降低了火箭的生产成本。

完善企业成本分析与管理体系。SpaceX 公司非常重视“猎鹰”火箭产业链各个环节的成本分析和供应商的产品管理。利用国际先进的成本会计分析，公司内部建立了完善的商品成本会计制度，构建了从“猎鹰”火箭未来规划、设计开发、原材料采购、产品开发、实验检测、发射服务到市场推广的价值链分析体系。公司将“猎鹰”火箭的产业链成本分析与公司当前的财务体系紧密结合，可以为公司的正常运营提供详细的成本分析数据，促进全公司全面精细化的成本分析。

03 SpaceX 分析火箭产业链商业模式

寻找持续迭代

在自主研发方面，SpaceX 公司擅长跨境创新。现有航天材料价格昂贵，重量大，被上游产业链供应商垄断。因此，公司用其他工业领域的合金原料取代了传统的太空材料。例如，在猎鹰 - 9 携带火箭二级液氧 / 汽油箱的同用箱底，使用了航天飞机时代广泛使用的箱底 2195 锂铝合金，大大降低了整体成本。

SpaceX 企业托美国庞大的产业链体系，坚持自主开发关键部件，推动技术迭代创新。目前，SpaceX 扩展到外包工艺流程 2070 许多项目，在未来一段时间内，公司拥有的一定规模的外包技术必将推动整个商业航天供应链的不断完善。企业外包加工厂家高达？ 260 多个，涉及表面涂层、不锈钢钝化、热处理、焊接等工艺阶段。

产业链垂直整合

SpaceX 该公司不但汇集了商业航天上下游产业链的核心技术， NASA 在支持下，垂直整合整个产业链，确保自主可控。SpaceX 作为“链主”，公司已嵌入欧美乃至全球航天产业链，推动世界商业航天产业进入快速迭代创新阶段。

与此同时，公司最大限度地整合了工业级关键部件的制造商资源。值得注意的是，SpaceX 企业内部对航天组件的自给自足极为推崇，打破了以往传统航天的子系统外采方式。通过总结 NASA 与波音公司（Boeing）、洛马公司（LM）等待航天巨头的博弈内耗教训，不断提高企业人、财、物资运作效率。所以，嵌入商业航天产业链的 SpaceX 该公司通过自主研发制造了火箭箭体。 70% 上述关键部件产品。

配套设施的布局

SpaceX 公司提前布局、制造、安装和测试配套设施，执行发射任务，掌握商业航天订单的节奏。一般来说，公司对运载火箭发射服务产业链有很强的控制能力，可以充分整合和利用外部工业资源；公司还可以激发工业产业链的完全生产力，成为商业航天发展的新形象代表，极大地促进了商业航天产业升级的技术革命。

SpaceX 为了保证商业航天产业链的自主控制，公司对产业链进行了明确的分类。例如，公司将其主导下火箭产业链的核心部件系统分为箭体结构、动力装置和控制系统，并依次对这些系统进行垂直布局和管理。不同的子系统和部件对应细分领域的供应链制造商。

加强供应商的选择

面临着巨大的商业航天产业链，SpaceX 企业有两种做法。企业一方面并购整合外部资源，另一方面促进外包企业的分类管理。SpaceX 企业不仅是商业航天产业链中最强大的一环，也是整合商业航天产业链资源的重要推动力。公司必须与1万多家相对固定的供应商密切合作，才能开发运载火箭，而不是像传统行业(如波音公司和洛马公司)那样，通过控制核心生产技术和关键零部件来管理整个航天产业链。通过引导产业链供应商形成完全竞争的局面，公司是一家不错的单一供应商，完成了对商业航天产业链上游的控制。此外，公司还为已入围的供应商建立了科学、定量的供应商责任评估管理体系，迫使供应链不断升级。

得到政府的支持

SpaceX 企业能以“链主”的身份整合美国火箭发射产业链，同样离不开 NASA 全力支持。如今，SpaceX 在有限的资源下，公司航天领域可以产生前所未有的活力， NASA 公司在支持下，不断推进结构改革。NASA 通过向 SpaceX 企业提供项目订单、技术支持、发射场地资源，逐步向合格的供应商提供市场化的航天服务。SpaceX 公司只向 NASA 为自己的产品提供专业的航天服务，保留所有权。并且 NASA 通过优化供应链平台，不断培育新的专业机构，促进公司新的商业模块的快速发展。

扁平化生产管理

SpaceX 公司一直倡导互联网思维模式，在此基础上构建扁平化的生产组织模式，积极贯彻“以低成本为理念，通过敏捷的技术迭代，边思考边做，逐步逼近极限”的理念，缩短组织中的信息交流链，提高组织的沟通效率。基于信息数据和工作流程双驱动的管理模式，这种扁平化、简化化的生产系统节省了组织管理成本。公司致力于培养隐性、合格的承包商，将商业航天产业生态网络联系起来，避免了某些领域的重复投资。

04 启发分析

以 SpaceX 为了借鉴公司的商业发展模式，符合全球商业航天星座网络和进入空间需求激增的趋势。新兴商业航天公司要积极降低航天器的开发和服务成本，大大提高商业航天的全球竞争力，促进全球商业航天产业的高效优质发展。

做好顶层规划，促进商业航天向实用化、通用化发展。

通过精简卫星平台和运载火箭型谱，商业航天公司加强顶层规划设计，进一步减少型谱数量和产品品种，大大降低重复投资带来的低效成本。通过优化顶层规划设计，可以大大减少当前航天器的结构和型号，实现所有航天器的发展模式“可复制、可迭代、可通用”。例如，卫星平台的发展趋势是实现高度集成、软件定义和随剪切的柔性生产模式，而运载火箭的发展趋势是实现“发动机可以随意使用，可以同时满足多种火箭”的生产模式。

促进新技术应用，创造低成本研发的良好实践

商业航天公司应积极吸收现代信息技术、智能制造技术等领域的最新技术，例如 3D 印刷、大数据分析等，同时加强新技术试验，在航天领域形成良好的实践效果。举例来说，运载火箭开发商应该加强对可重复利用和回收技术的合作开发，分享各种实验数据，并推动应用实验面向任务。加强精细化设计技术和精益开发方法的研究，推动人工智能、在线处理、自动控制、数字化集成、冗余优化等新技术的应用，逐步减少传统航天对定制部件、高档设备、备份冗余等传统方式的过度依赖。

构建引入智能先进生产线的数字化研发方法。

商业航天公司更应重视“生产、学习和研究”的发展模式，采用基于数字化、智能化和网络化的多平台合作战略，通过数字孪生工具、虚拟现实技术和算率算法技术，实现以在线航天器检测为主、物理方法验证为辅的生产试验模式；充分发挥人工智能和深度学习对新生产模式的改变作用，实现批量、规模和低成本飞机的快速迭代更新。引入现代生产线，构建设计、制造、物流安装、总装集成、环境实验为一体的生产布局，通过生产线大脑、数字布局、高度集成等技术应用，实现产业链、工作流程、技术线之间的无缝衔接。

扩大新兴供应商当选范围，培养商业航天产业生态

一是商业航天公司积极拓展原供应商当选范围，不断推进合格供应商选拔，从传统体系中的固定承包商转变为更加开放公正的市场竞争新方式。二是加强商业航天公司与产业链上下游企业的合作，坚持“以我为中心”扩大产业链上下游，培养系统化、梯队化的产业生态模式。充分发挥“传统航天”基础扎实、“商业航天”敏捷机动、软性更强的诸多优势，推动以“传统航天”为基础、以“商业航天”为战略增长点的集群化发展趋势。

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