以產(chǎn)業(yè)鏈之名：SpaceX何以一飛沖天

文 | 凌偉豪，編輯 | 李皙寅

馬斯克不只是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的個(gè)人英雄，SpaceX也不僅是民營企業(yè)靈活創(chuàng)新的奇跡，更是NASA強(qiáng)政府和強(qiáng)市場(chǎng)管理模式造就航天產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)興的象征

美國東部時(shí)間1月30日下午，也就是五天前，SpaceX 公司代表諾斯洛普·格魯門發(fā)射了天鵝號(hào)貨運(yùn)飛船。SpaceX在2024年的第一個(gè)月份共完成了十次發(fā)射任務(wù)，而距離SpaceX老板馬斯克計(jì)劃的月度發(fā)射目標(biāo)還差兩次。

SpaceX這次選擇負(fù)責(zé)發(fā)射任務(wù)的是編號(hào)為B1077.10獵鷹九號(hào)運(yùn)載火箭。這枚運(yùn)載火箭曾經(jīng)執(zhí)行過兩次客貨運(yùn)輸任務(wù)、三次商業(yè)航天任務(wù)與四次自家的星鏈發(fā)射任務(wù)，而這次發(fā)射天鵝號(hào)則恰好是其第十次飛天。換言之，這是枚“十手”火箭。

和過去的九次一樣，在升空八分鐘完成任務(wù)后，獵鷹九號(hào)降落在卡角1號(hào)著陸區(qū)（LZ-1），不出意外的話，它接下來會(huì)成為“十一手”火箭。老板馬斯克希望2024年所有的SpaceX運(yùn)載火箭都可以重復(fù)利用四十次以上，這個(gè)驚人的數(shù)字正在一步步實(shí)現(xiàn)。

2024年的一月份，對(duì)于SpaceX來說是按部就班的新年開端，但對(duì)于其他商業(yè)航天的從業(yè)者來說，SpaceX仍在不斷地創(chuàng)造航天記錄。

在已經(jīng)過去的2023年中，馬斯克麾下的SpaceX總共完成98次火箭發(fā)射，占全球發(fā)射總次數(shù)近半壁江山；在近地軌道上已有近6000顆衛(wèi)星，占太空已有衛(wèi)星的一半以上；為全球用戶提供衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的starlink已經(jīng)實(shí)現(xiàn)盈利。

很多航天愛好者們將馬斯克的所作所為看作是人類邁向星辰與大海又一小步，認(rèn)為他簡(jiǎn)直如孤膽英雄般，以一己之力，讓人們看到了商業(yè)航天的廣袤前景，曾經(jīng)不切實(shí)際的“移民火星”“太空工廠”似乎都逐漸從夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)。也有人將馬斯克的成功歸功于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，認(rèn)為充分競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中打拼出來的自主創(chuàng)新能力才是制勝之道。在商業(yè)航天的風(fēng)又一次鼓動(dòng)起來的時(shí)候，許多人都希望追問SpaceX成功的背后，究竟是什么讓一家僅成立22年的商業(yè)航天公司一步步成長(zhǎng)為如今這樣的行業(yè)巨頭？

輝煌2023，刺激2024

美中時(shí)間1月12日，馬斯克穿著他那件標(biāo)志性皮夾克亮相SpaceX全體員工大會(huì)，和人們印象中的盛大的年會(huì)不同，這場(chǎng)位于德州星艦基地的員工大會(huì)別樣的簡(jiǎn)單“粗暴”，現(xiàn)場(chǎng)沒有貴賓席、西裝革履與紅地毯，也看不到主持人、文藝匯演和代表員工講話。

員工們穿著便服或者工作裝在臨時(shí)搭建的臺(tái)子下，看自家老板做簡(jiǎn)短的ppt匯報(bào)，不遠(yuǎn)的地方樹立著通體黑色的星艦（Starship），這個(gè)龐然大物高121米，直徑9米，有效負(fù)載能力可達(dá)150噸，是迄今為止人類運(yùn)力最大且完全可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭。

馬斯克總結(jié)了過去一年SpaceX所做的事情：2023年SpaceX共成功完成96次發(fā)射任務(wù)，加上兩次星艦試飛，總共完成98次火箭發(fā)射，占全世界總發(fā)射次數(shù)的44%。98次發(fā)射包含了63次星鏈發(fā)射，共發(fā)射了1984顆星鏈衛(wèi)星，目前近地軌道空間已經(jīng)有星鏈發(fā)射的近6000枚星鏈衛(wèi)星。

加上載人航天任務(wù)機(jī)組成員、拼車任務(wù)的載荷和未披露的秘密任務(wù)載荷，據(jù)馬斯克的估計(jì)，SpaceX在這一年將1600噸的有效載荷送上了既定軌道，占全球有效載荷的80%。

如果亮眼的數(shù)據(jù)、龐大的體量和創(chuàng)紀(jì)錄的進(jìn)步早已讓人們見怪不怪——這幾乎是SpaceX成立以來年年發(fā)生的事情，那么還有一件所有航天從業(yè)者都不能不關(guān)注的事情——SpaceX終于具備了盈利能力。

2023年8月，《華爾街日?qǐng)?bào)》中文網(wǎng)的一篇報(bào)道顯示，2023年一季度，SpaceX收入約15億美元（當(dāng)時(shí)約合人民幣109.65億元），實(shí)現(xiàn)總利潤(rùn)5500萬美元（當(dāng)時(shí)約合人民幣4.02億元），實(shí)現(xiàn)盈利。11月7日，據(jù)彭博社援引知情人士透露，SpaceX今年有望在火箭發(fā)射和星鏈業(yè)務(wù)上實(shí)現(xiàn)年收入90億美元。

回顧2023，SpaceX無疑已經(jīng)成為航天發(fā)展領(lǐng)域最耀眼的那顆星，作為目前的航天引領(lǐng)者，其發(fā)射載荷、發(fā)射頻率、發(fā)射次數(shù)每時(shí)每刻都在刷新人類的航天運(yùn)載能力，填補(bǔ)航天發(fā)展的空白。

2024，馬斯克在年度總結(jié)中提出今年要完成150次發(fā)射，同一級(jí)火箭要重復(fù)使用40次，同一個(gè)發(fā)射臺(tái)最短發(fā)射間隔要控制在24小時(shí)之內(nèi)。這意味著更快、更多、更有性價(jià)比。

此時(shí)距離Spacex公司成立過去了22年，距離獵鷹1號(hào)成功發(fā)射過去了16年，而距離獵鷹9號(hào)成功著陸回收過去了8年。

人們總是忙于造神，將看到的顯露出的一切豐功偉績(jī)附著在某個(gè)人物或是某群人身上，因?yàn)樵诳缭綄I(yè)壁壘的道聽途說中，人們輕易就忽略了技術(shù)每一次微小的進(jìn)步所耗費(fèi)的心力，而每時(shí)每刻的投入與某個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的突破同樣重要，都構(gòu)成了最后成功不可或缺的一部分。

如果想要解答SpaceX何以成為如今首屈一指的航天公司這個(gè)問題，的敘述就不應(yīng)該只停留于為“硅谷鋼鐵俠”馬斯克立傳，而是具體到技術(shù)和行業(yè)內(nèi)部，真正見證星艦、獵鷹9號(hào)、星鏈這樣劃時(shí)代的技術(shù)是如何建造起來的。

不計(jì)成本的技術(shù)迭代

SpaceX有一個(gè)神奇的部門，名叫專業(yè)部門。它負(fù)責(zé)十幾個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)。用不銹鋼替代碳纖維蒙皮，用工業(yè)級(jí)元器件制造電子設(shè)備，大量使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)測(cè)試零部件，類似的奇思妙想，大都出自這個(gè)部門。

不計(jì)成本的技術(shù)革命，是SpaceX身上最顯著的標(biāo)簽。整個(gè)公司奉行絕對(duì)的工具理性原則——拿來即用，有效即用。正如馬斯克在接受媒體采訪時(shí)表示，“如果一件事情夠重要，那么即便所有條件都與你作對(duì)，你就該去做?！?/p>

在生產(chǎn)制造的自主研發(fā)上，SpaceX善于跨界創(chuàng)新：現(xiàn)有的航天材料昂貴、笨重，還被上游產(chǎn)業(yè)鏈壟斷著？那就用其他工業(yè)領(lǐng)域的合金原料。比如，在二級(jí)液氧/煤油貯箱的共用箱底，就采用了航天飛機(jī)時(shí)代大量使用的2195鋰鋁合金，大大降低了成本。

SpaceX確實(shí)太特殊了。因?yàn)檎w設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，如果用傳統(tǒng)航天航空常用的設(shè)計(jì)軟件達(dá)索CATIA，大型設(shè)計(jì)文件往往要花一個(gè)多小時(shí)才能打開，甚至無法打開。在開發(fā)受阻后，SpaceX立即轉(zhuǎn)向效率更高、開圖更快的西門子軟件NX，這款軟件本來是為汽車公司用的。

作為一個(gè)只在乎技術(shù)創(chuàng)新的工程部門，凡是有利于星艦進(jìn)一步發(fā)展的，其計(jì)劃方案都會(huì)在第二天出現(xiàn)在SpaceX專業(yè)部門的辦公桌上。

類似場(chǎng)景不斷在公司內(nèi)部上演。在2023年11月，在星艦第二次測(cè)試，SpaceX將33臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)在一起，同時(shí)點(diǎn)火噴射，證明了在動(dòng)力方面，發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)方案是完全可行的。

并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)是一項(xiàng)塵封已久的技術(shù)?？屏_廖夫?qū)?0臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)在蘇聯(lián)N1火箭上，在1969年至1972年間，進(jìn)行了4次試驗(yàn)，剛剛完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)問題。蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人放棄了登月計(jì)劃而轉(zhuǎn)向空間站，也就放棄了追求超強(qiáng)動(dòng)力的N1火箭，并聯(lián)式發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期被否。

但馬斯克敏銳地察覺到了它的價(jià)值，完成了科羅廖夫所暢想的火箭藍(lán)圖。

盤活全產(chǎn)業(yè)鏈的“鯰魚”

談及自主研發(fā)，似乎早就不再新鮮。但如同SpaceX這般，打破全行業(yè)壁壘、全面跨界將各種技術(shù)用于SpaceX的研發(fā)當(dāng)中的玩法，確實(shí)極為少見。

一個(gè)好漢三個(gè)幫。SpaceX畢竟只是一家公司，資源畢竟有限。公眾常常只看見SpaceX是一家商業(yè)航天明星企業(yè)，關(guān)注它的順利與失敗，忽略了在其上游下游的龐大的產(chǎn)業(yè)鏈體系，這才是SpaceX從始至終賴以研發(fā)的關(guān)鍵。

在SpaceX早期，外包產(chǎn)業(yè)鏈就已深度參與其中。2014年，獵鷹9與龍飛船有522項(xiàng)外包工藝流程。伴隨技術(shù)定型，開始批量生產(chǎn)飛船。到了2019年，外包工藝流程擴(kuò)大到2070項(xiàng)，在接下來幾年，規(guī)模上量的外包工藝，助推了整個(gè)供應(yīng)鏈的成熟，讓如上種種創(chuàng)新技術(shù)能夠順利實(shí)現(xiàn)。

以制造外包為例，2019年SpaceX的外包加工商則多達(dá)268家，全部為美國本土企業(yè)，涉及熱處理、電鍍、檢測(cè)、氧化、表面涂層、不銹鋼鈍化、清潔、焊接等工藝環(huán)節(jié)，共計(jì)2070個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。

不止集合了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)，SpaceX還在NASA的支持下，垂直集成整條產(chǎn)業(yè)鏈，保證自主可控。作為鏈主的SpaceX內(nèi)嵌于美國乃至世界產(chǎn)業(yè)鏈，使得整個(gè)行業(yè)都迎來了告訴創(chuàng)新迭代。

所謂“鏈主”企業(yè)是指在產(chǎn)業(yè)鏈中處于核心地位，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈具有一定控制力，能夠發(fā)揮自身比較優(yōu)勢(shì)、充分整合和利用外部資源、凝聚和協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈上下游主體、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈不斷創(chuàng)新和迭代的企業(yè)。支持“鏈主”企業(yè)主導(dǎo)全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織方式、完善產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)的重要手段。

作為鏈主，SpaceX大刀闊斧地改革了商業(yè)航天領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈，找尋產(chǎn)業(yè)鏈上的成熟技術(shù)，吸納其核心人才，提高自我研發(fā)能力；同時(shí)，最大程度整合工業(yè)資源。值得留意的是，SpaceX內(nèi)部極為推崇自給自足，打破以往分系統(tǒng)外采的模式，馬斯克看到了過去NASA強(qiáng)管理模式下和波音、洛馬等航天巨頭的博弈對(duì)抗，消耗了大量人力物力財(cái)力且效率低下，所以內(nèi)嵌于產(chǎn)業(yè)鏈的SpaceX通過自主研發(fā)制造了火箭70%以上的分系統(tǒng)。

另一方面，SpaceX提前布局制造、裝配、測(cè)試和發(fā)射的配套設(shè)施，自行把握任務(wù)節(jié)奏。總而言之，沒有對(duì)火箭發(fā)射產(chǎn)業(yè)鏈強(qiáng)大的掌控能力，就無法充分整合和利用外部資源，也就無法將工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完全生產(chǎn)力給激發(fā)出來，最后只能成為腐朽的行業(yè)舊有形象，在穩(wěn)定采購訂單中官僚化，嚴(yán)重阻礙產(chǎn)業(yè)升級(jí)技術(shù)革命。

為了保證對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的控制，首先在于要有清晰的產(chǎn)業(yè)鏈分類。

SpaceX將其主導(dǎo)下的火箭產(chǎn)業(yè)鏈分為了上游零部件系統(tǒng)、中游火箭制造及發(fā)射，下游應(yīng)用三個(gè)部分，最為核心的零部件系統(tǒng)分為箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等分別垂直布局管理，不同的部分對(duì)應(yīng)的都有細(xì)分的供應(yīng)鏈對(duì)象。

面對(duì)龐大產(chǎn)業(yè)鏈，SpaceX做了兩種做法，一方面并購整合資源，另一方面分散管理。

前者是為了避免供應(yīng)鏈過于復(fù)雜，導(dǎo)致效率降低。這打破了以往發(fā)動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、地面支持設(shè)備等分系統(tǒng)由不同研制單位分別承擔(dān)的模式，采用扁平化組織和縱向整合、高度集成的設(shè)計(jì)模式，自主研發(fā)和制造火箭關(guān)鍵零部件。

由此，SpaceX既是產(chǎn)業(yè)鏈中最強(qiáng)大的一環(huán)，也是整合產(chǎn)業(yè)鏈資源的推手。憑借對(duì)關(guān)鍵零部件和工藝技術(shù)的掌控來控制整條產(chǎn)業(yè)鏈，而不需像洛馬和波音公司必須與12,000家供應(yīng)商合作才能制造火箭。

后者則強(qiáng)調(diào)不依賴單一供應(yīng)商，引導(dǎo)供應(yīng)商形成完全競(jìng)爭(zhēng)的格局，形成對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上游的 控制。通常來說，上游供應(yīng)商主要提供通用產(chǎn)品，價(jià)格和技術(shù)壁壘低，易形成買方市場(chǎng)，SpaceX抓住這一點(diǎn)，用強(qiáng)大的議價(jià)能力壓低成本。

對(duì)于合作的供應(yīng)商，SpaceX設(shè)立了嚴(yán)格的準(zhǔn)入門檻，所有供應(yīng)商都要經(jīng)歷試用期階段，并定期進(jìn)行績(jī)效考核。SpaceX所有供應(yīng)商都要經(jīng)歷準(zhǔn)入、試用期階段，且要通過ISO9001/AS9100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，才能最終成為穩(wěn)定供應(yīng)商。成為穩(wěn)定供應(yīng)商之后，SpaceX還建立了責(zé)任負(fù)責(zé)制，構(gòu)建科學(xué)、定量化的績(jī)效管理體系，運(yùn)用計(jì)分卡實(shí)現(xiàn)評(píng)估指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法的標(biāo)準(zhǔn)化，倒逼供應(yīng)鏈升級(jí)。

可以說，這一套組合拳下來，盤活的不只有現(xiàn)在最吸引人目光的SpaceX，還有其背后的火箭發(fā)射全產(chǎn)業(yè)鏈。SpaceX就像那條鲇魚，告訴冷戰(zhàn)后沒了抗?fàn)巹?dòng)力和訂單壓力的波音、洛馬等官僚化的老航天企業(yè)，你們過去坐吃山空的日子，一去不復(fù)返了。

強(qiáng)政府，強(qiáng)市場(chǎng)

2006年至2018年，SpaceX從NASA和美國軍方得到的項(xiàng)目訂單高達(dá)80億美元，是整個(gè)公司營收的主要來源。截至2021年，SpaceX共獲得政府支持經(jīng)費(fèi)151.7億美元，占總經(jīng)費(fèi)62%，其中NASA投資超過50億美元，這幾乎是中國載人航天工程自1992年至2013年間的總投資。

SpaceX能夠以鏈主的身份整合美國火箭發(fā)射產(chǎn)業(yè)鏈，同樣離不開NASA的支持。如今美國航天能夠在有限的資源下迸發(fā)出更好的前景，本就是NASA不斷結(jié)構(gòu)改革之后的結(jié)果。SpaceX不僅是自然市場(chǎng)下商業(yè)航天的奇跡，更是在NASA強(qiáng)管理模式控制下，在計(jì)劃框架下有效運(yùn)用市場(chǎng)規(guī)則的合理產(chǎn)物。

2003年，美國發(fā)布了《國家航天運(yùn)輸政策》和《美國國家航天政策》，NASA逐步退出近地軌道業(yè)務(wù)，將其承包給私營航天公司，自己則專注于科學(xué)研究和深空探測(cè)領(lǐng)域，這宣告了商業(yè)航天市場(chǎng)的正式開放。

NASA開始反思自己的問題。冷戰(zhàn)期間，NASA建立的強(qiáng)管理模式的確取得了杰出的成績(jī)，無論是載人航天、載人登月還是航天飛機(jī)等新技術(shù)的研發(fā)都證明了NASA管理模式的高效。但另一方面，銳減的預(yù)算讓各類隱患都暴露出來，其中極為嚴(yán)重的就是被單一供應(yīng)商限制，20世紀(jì)90年代以來，美國航天工業(yè)被波音、洛馬壟斷，項(xiàng)目要價(jià)虛高且效率低下，嚴(yán)重拖累了NASA任務(wù)的推進(jìn)。2003年NASA的哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)發(fā)生事故，導(dǎo)致7名宇航員喪生，這一災(zāi)難意味著NASA體制改革已經(jīng)到了迫在眉睫的地步。

在商業(yè)航天的改革中NASA形成了一種新模式：政府劃清標(biāo)準(zhǔn)范圍，企業(yè)則在框架內(nèi)發(fā)揮自主性。全火箭發(fā)射上下游產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中，NASA和軍方會(huì)提供項(xiàng)目訂單、技術(shù)支持、發(fā)射場(chǎng)地資源。

NASA通過其直屬分機(jī)構(gòu)將每一個(gè)領(lǐng)域都交給不同的供應(yīng)商競(jìng)標(biāo)，企業(yè)仍然保留產(chǎn)品所有權(quán)，NASA只購買服務(wù)。

以固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑為例，推進(jìn)劑的不同成分都由不同的供應(yīng)商提供，NASA和軍方會(huì)與企業(yè)協(xié)調(diào)，讓供應(yīng)商競(jìng)標(biāo)或者干脆自己投資成立合格供應(yīng)商，規(guī)劃整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。NASA通過供應(yīng)鏈平臺(tái)，不斷扶持新總承包單位，甚至自己成為總承包商，去幫助新企業(yè)成長(zhǎng)。

SpaceX公司正是在這樣的環(huán)境下誕生。例如，NASA在COTS項(xiàng)目中把政府出資占比壓縮到40%左右，并在預(yù)研、檢驗(yàn)生產(chǎn)、飛行展示三個(gè)階段對(duì)SpaceX和軌道科學(xué)公司提出了多個(gè)里程碑指標(biāo)。只有達(dá)標(biāo)后，才能確定進(jìn)一步資金投入計(jì)劃，如果某家順利完成研制任務(wù)，NASA將采購其發(fā)射服務(wù)，否則就延期直至績(jī)效達(dá)成或終止合同。SpaceX在競(jìng)標(biāo)中完成了30多個(gè)里程碑任務(wù)，才拿到最后的大訂單。

同時(shí)，尚在發(fā)展中的商業(yè)航天企業(yè)也會(huì)得到發(fā)射場(chǎng)地與航天技術(shù)支持。SpaceX早期的三個(gè)主要航天發(fā)射工位均租借于美國政府，且享受空軍和NASA提供的支持服務(wù)，無異于雪中送炭。而NASA也與SpaceX簽訂了一系列空間法案協(xié)議，分別由馬歇爾航空中心、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、約翰遜航天中心承擔(dān)，且因隸屬于公司產(chǎn)權(quán)，SpaceX可以沒有后顧之憂。

綜上所述，SpaceX能取得如今的成就，離不開它對(duì)效率與技術(shù)突破的不懈追求，同樣不能忽略SpaceX以鏈主的身份，激活了全火箭發(fā)射產(chǎn)業(yè)鏈。

這得益于，NASA在冷戰(zhàn)后建立的政企合作新模式，將強(qiáng)政府與強(qiáng)市場(chǎng)結(jié)合。一方面將政府?dāng)[在監(jiān)管、梳理、統(tǒng)籌規(guī)劃的位置上，另一方面則長(zhǎng)期扶持商業(yè)航天企業(yè)，讓其在有限的市場(chǎng)環(huán)境下自由競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)揮作為商業(yè)企業(yè)的積極性。這不是慣常認(rèn)為的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)野蠻生長(zhǎng)，而是政府引領(lǐng)集中資源，規(guī)劃發(fā)展的同時(shí)又充分放權(quán)。