近日，中央经济工作会议强调，围绕推动高质量发展，在以科技创新引领现代化产业体系建设方面，会议指出，要打造商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业，开辟未来产业新赛道。
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随着国内政策支持力度持续加大、6G商用提上日程，火箭发射成本及卫星制造成本不断下降等因素的作用下，商业航天作为战略性新兴产业，正在进入产业发展的全面爆发期。
当市场需求高速增长时，传统制造企业尝试快速增加生产量，却遇到供应链、生产工艺或生产流程的挑战。几乎每个制造业的细分领域，都会遇到“产能地狱”。实现产能爬坡，走出“产能地狱”，是企业走向先进制造的标志。
在卫星制造领域，由于高可靠性的要求，“产能地狱”尤为明显。为了解决产能困境，一家中国航天领域的企业自建卫星超级工厂，它就是时空道宇。从2020年动工，2021年下线首颗试产星，2022年批量化制造的9颗卫星顺利出厂并发射入轨，再到2023年这9颗星在轨稳定运行超1年，进一步证明了其可靠性和稳定性，充分证明其在商业卫星制造领域的实力和竞争力。
时空道宇卫星超级工厂
2023年11月，时空道宇获评36氪「WISE2023 未来商业之王 先进制造领域年度企业」。
传统的卫星制造领域，强调“慢工出细活”，在人力组装后通过反复测试，来确保卫星的性能。作为一家卫星制造企业，时空道宇有哪些过人之处，能率先脱颖而出，成为先进制造的代表？
先进制造：匹配需求的产能
只有了解卫星制造业的背景和需求，才能真正理解行业所需的先进制造能力。
在过去几十年的航天发展史中，火箭发射成本一直居高不下，一枚火箭非常珍贵，造价可达数亿美元。如果入轨后卫星无法正常运作，对任何航天团队都是巨大的打击。因此，“稳定”是卫星制造业的绝对要求。
在“稳定”指标的指导下，整个卫星制造业都提倡“慢工出细活”。一颗卫星从开始总装到出厂，通常需要接近一年的时间，大约三分之一的时间被用作各种测试，如果是定制的同步轨道通信卫星，其生产周期甚至可以长达数年。
但这样的生产模式，已无法满足下游市场的需求。截至目前，我国计划或已经开工建设的卫星星座接近20个，卫星规划总量超过2万颗。根据已有明确规划的国内卫星星座统计表测算，未来五年，我国每年有超过400颗卫星的需求。《中国航天科技活动蓝皮书（2022）》显示，2022年，我国总计发射182颗卫星（通信、导航、遥感、科学实验）。平均需求超过当前产量的两倍，我国的卫星产能当前仍有较大缺口。
产能缺口在放大，火箭发射的成本在不断降低。近年来，商业航天拉开帷幕，液体火箭、可复用火箭、海射等技术实现突破，火箭的发射成本持续下探。2023年上半年，我国累计发射运载火箭25发，全部发射成功。在商业航天产业链上游的带动下，卫星的通信、导航、遥感等应用市场也开始高速增长。
为了跟上应用市场的发展，实现卫星快速且稳定的量产，是商业航天发展的一大难题。如何低成本快速造星的关键在于三点：模块化设计、工业级元器件替代与核心元器件自研、柔性化脉动式生产。
参考全球一流的卫星制造批量化生产模式，我们可以窥见一些头部企业的解决思路。
以OneWeb为例，其借鉴了飞机工业生产的流程，将卫星系统模组化，分成 4 个模组，并在生产线大量使用自动化设备，实现高效生产。OneWeb位于美国佛罗里达的卫星工厂，具备每周生产 15 颗卫星的能力。SpaceX卫星同样采取了工业化流水线规模生产方式，目前日均生产8颗，如果全年无休持续生产，最多可生产2900颗卫星。
对标国际领先的商业航天企业，国内的头部商业航天企业也开始建设卫星工厂。2020年3月，时空道宇位于浙江台州的卫星超级工厂开始动工。该工厂借鉴了全球先进卫星制造产线，结合汽车产业的研发生产经验， 是全球首个深度融合航天制造和汽车制造能力的卫星量产工厂。
这座卫星超级工厂如何实现降本增效？
首先，时空道宇将卫星必备的供电、 数据管理、遥感测控、姿轨控以及热控系统等整合起来，做成通用化、标准化的卫星平台，自研了GSP10、GSP50、GSP100、GSP500卫星平台，经过模块化设计，可通过搭载不同的载荷实现通信、导航、遥感的功能，提高通用性和复用率，缩短卫星交付周期。
第二，传统的宇航级元器件需要定制化生产，很难支撑量产。为解决该问题，时空道宇从源头入手，通过自研核心元器件和寻找可替代的工业级元器件，降低卫星制造成本并简化研制流程，进一步缩短生产周期与降低生产成本。
第三，时空道宇基于柔性化脉动式生产的卫星批量化生产模式，能够生产不同规格与不同用途的商业卫星产品，大幅拓展商业卫星的定制化设计范围同时降低生产成本与压缩生产周期。
通过模块化设计、智能制造等技术，时空道宇将卫星生产划分为多个相对独立的生产单元，采用流水线并行生产等方式，提高通用性和复用率，缩短卫星交付周期，从下单到卫星出厂全流程控制在28天，量产后每天可出厂1~2颗卫星。
时空道宇卫星超级工厂产线
此外，卫星超级工厂采用了最适合卫星工业化生产的质量管理制度，对卫星部组件供应链进行精确把控，将卫星型号化生产过程中设计、研制、试验等费用降低，最终反哺到卫星产量的提升和成本的有效把控。为了节约时间成本，卫星超级工厂还建成了国内首个商业卫星智能AIT（总装集成测试）中心，可提供一站式的量产AIT服务。
2021年9月，卫星超级工厂完成首颗试产星下线。2022年4月，通过批量化制造的未来出行星座首轨九星顺利出厂，并于6月2日成功发射入轨。目前，时空道宇的首轨九颗卫星已在轨稳定运行一年多，同时，通过服务行业客户，工厂的量产能力得到了市场的充分认可。
星座建设：卫星能力最大化
近年来，随着下游需求的增长，商业可行性的提升，全球各国进入星座建设的热潮。
这是由于，单颗卫星运转很难实现全球覆盖，卫星应用的稳定性会受到影响。例如，当我们在使用车载导航时，经常会显示连接的卫星数量。一般至少需要3颗卫星才能定位，4颗才能准确定位，所以导航卫星必须由多颗组成。而就卫星通信而言，多颗卫星可实现全球覆盖，真正做到随时随地沟通。这就是星座能力的体现。
为了建设星座，必须掌握三个方面的能力：星座规划能力、持续制造能力、星座应用能力。
1. 规划能力：根据下游应用的需求，才能了解星座所需的能力。以此拆解，推导到卫星的数量，每颗卫星需要覆盖的范围，再去进行相应的卫星设计。
2. 制造能力：有了规划后，持续制造发射是星座组网的根本。当前卫星的平均使用寿命为5-7年，星座组网后，还必须持续补网。因此，持续的制造和发射是维持星座运营的关键。
3. 应用能力：有了在轨稳定的星座后，如何发挥应用的能力，将是星座可持续发展的动力。必须有更多的商业应用支持，才能反哺上游的发射与制造，让整个上下游产业可持续发展。
目前，SpaceX和OneWeb都在持续增强星座能力。以Starlink为例，SpaceX的目标是建成一个全球无死角的卫星通信网络，因此需要成千上万颗卫星。国内的时空道宇未来出行星座计划将在2025年完成一期72颗卫星部署。虽然数量上和Starlink差距非常大，但其实仅通过72颗卫星即可实现全球覆盖，目标是为未来出行生态提供通导遥融合的卫星应用服务。
为什么规划建设未来出行星座？
经过多年应用市场调研，时空道宇发现市场对卫星通信和高精定位有强烈的需求。根据公安部统计，截至2023年9月底，全国机动车保有量达4.3亿辆。巨大的汽车市场，也带来了广阔的综合通信和定位需求。在未来出行场景，单个交通工具的独立感知已无法满足行业需求。必须搭载高精定位服务，实现无盲区驾驶，导入卫星通信技术，保障运输人员的通信需求，以及对周围环境广泛感知，判断潜在的危险。这些需求也对应了卫星的导航、通信、遥感功能。
根据应用端的需求，时空道宇开始星座建设计划。通过自有卫星超级工厂的批量化、智能化制造能力，实现星座的快速组网。2022年6月，时空道宇通过整轨部署的方式完成星座首轨九星入轨组网，并计划2024年初完成第二轨卫星发射部署，2025年完成星座一期组网部署后，实现全球无缝覆盖，是全球首个商用通导遥一体星座。
有了星座后，还必须优化应用与服务，才能最大化发挥星座能力。目前时空道宇已通过自主技术革新，实现卫星应用产品与服务规模化落地，成为国内率先实现航天产品车规级研发量产与车载卫星通信规模化应用的商业航天企业。
卫星通信技术全球首次量产上车
针对出行领域对稳定通信的需求，时空道宇创新性地将卫星通信技术导入新能源量产车，成为首个实现航天产品车规级研发量产、首个实现车载卫星通信规模化应用的商业航天企业。2023年9月，在极氪001 FR上，率先量产实现车载卫星通信功能，提供双向卫星消息与卫星通话服务。该车配备了时空道宇自主研发的车载卫星通信终端——吉时寻®，并辅以专门的卫星通信天线和软件服务。这一配置确保了即使在无地面网络覆盖的地区也能保持稳定的通信。除通信外，时空道宇也在积极推进高精度定位领域的应用，星基高精定位（PPP-RTK）服务已实现全球首次规模化上车。
随着中国与“一带一路”共建国家经济合作日益紧密，全球化战略将帮助商业航天企业扩大市场份额和进入新市场，并保持竞争力和创新能力。
目前，时空道宇正在积极开拓中东、东南亚等“一带一路”国家及地区的卫星应用市场。在东南亚区域，时空道宇与马来西亚电信运营商Altel携手研发技术和系统应用，加速智慧港口、智慧农业等领域的解决方案落地。通过建设和运营的未来出行星座，向上合组织国家、以及一带一路共建国家提供卫星应用数据服务，促进航天领域的科学探索、应用和国际合作。
从传统制造到先进制造，从单星打磨到星座建设，从个体应用到综合服务，时空道宇正在努力实现卫星从制造到应用的能力最大化。而过去数年的上下游努力和布局，也得到了市场的认可，时空道宇成为我国第一家实现商业闭环的商业航天企业。时空道宇能带来哪些新的创新应用，能提供哪些全球化服务，值得市场持续关注。
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